CN2771475Y

CN2771475Y - 超强防蜡降粘增油器

Info

Publication number: CN2771475Y
Application number: CN 200520095428
Authority: CN
Inventors: 李从云; 周平; 佟云龙; 谢彪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2015-03-03

Abstract

本实用新型涉及石油开采工业，是用于井下抽油用的一种超强防蜡降粘增油器，它由射流超声振荡器、涡旋导流喷射器两部分组成，特别是：射流超声振荡器与涡旋导流喷射器通过一个空化舱过渡对接一体，且有：a.所述的射流超声振荡器，具有壳体，壳体内装有一个射流头，射流头的中部开为楔形通孔，射流头的小口端设计有向外伸出的支架，支架上安装有振动弹片；b.所述的涡旋导流喷射器，具有导流段和喷射段，两段之间装有一个单向导流阀，导流段和喷射段其内壁上开有多头螺旋槽；本实用新型可降低原油粘度，防止结蜡，增加流动性，提高泵效、增加油井产量，无须外加动力，安全环保，既符合不同类型的采油井，又适合不同含蜡量和含水量的油井。

Description

超强防蜡降粘增油器

(一）技术领域：本实用新型涉及石油开采工业，是用于井下抽油用的一种超强防蜡降粘增油器。

(二)背景技术：在我国现有油田中，原油含蜡比达10-40％的中高含蜡油井占80％以上，蜡含量高，增加原油粘稠度，降低流动性，并且极易凝结堆积，从而引起出油筛管及抽油泵上、下各部位结垢堵塞，增加抽油泵无用功耗，减少出油量，甚至完全堵塞井筒而停产。

因此，如何解决石蜡结晶堵井这一令所有油田头痛的老大难问题，如何防蜡、降粘，增加原油在井筒类的流动性，从而提高油井产量，提高资源采收率，这是石油工业一个极具挑战性并且又具有普遍意义的重大科研课题。

(三)发明内容：本实用新型的目的是要解决石蜡结晶堵井的问题，同时解决原油粘度高流动性差的问题，提供一种超强防蜡降粘增油器。

本实用新型的技术方案是采用超声波破坏石蜡的结晶体、防蜡降粘，同时采用涡流技术提高原油的流动性，其具体结构设计方案是：本实用新型采用射流超声振荡器、涡旋导流喷射器两部分组成，特别是：射流超声振荡器与涡旋导流喷射器通过一个空化舱过渡对接一体，且有：a.所述的射流超声振荡器，具有壳体，壳体内装有一个射流头，射流头的中部开为楔形通孔，射流头的小口端设计有向外伸出的支架，支架上安装有振动弹片；b.所述的涡旋导流喷射器，具有导流段和喷射段，两段之间装有一个单向导流阀，导流段和喷射段其内壁上开有多头螺旋槽。

本实用新型中所述涡旋导流喷射器导流段和射流段内壁上开的螺旋槽，其导程为50-500mm，头数为2-8头，导流段及射流段长度各为100-400mm。

本实用新型包括有射流超声振荡器，涡旋导流喷射器两部分，通过一个空化舱对接而成，其工作原理分述如下：

一、射流超声振荡器：

原油首先通过超声振荡器中的射流头的楔形通孔，流速迅速提高(约50倍)，形成射流，原油中蜡的结晶体(或分子团)在射流发生中经历了一个快速挤压变形破碎和一个快速扩张变形破碎两个过程，蜡的结晶析出组织受到极大破坏，遂呈极细分子团或分子存在，从而产生了极好的一次防蜡降粘作用。原油形成射流后进入超声振荡器中的振动弹片装置，在射流强大的交变力作用下，能产生4000-25000HZ的振动波。这种中高频振动波直接作用于原油介质中，并在其中传播开来。据前苏联C.M.Kagieib教授和美国休斯敦SPOR公司的研究，振动波在原油介质中传播，主要可产生两个方面的作用：

一是机械振动作用。振动波能迫使原油介质中的物质分子或分子团作强烈的机械振动。这种与声波传播方向一致的强大的单向作用力，既可撕断原油的长链分子键，降低原油粘稠度，又可以撕断蜡晶体的晶格结构，防止蜡的凝结和析出。

二是热效应。振动波穿过流体介质时，介质吸收一定能量，会引起局部升温。频率越高，热效应越显著。使用本防蜡降粘增油器，能使流经的原油介质升温约5℃，降低蜡凝点15-30℃，进一步加强了防蜡降粘增流效应。

二、空化舱作用：

原油由于射流契口的阻力，促使原油在契口出口以上部分自然形成一真空部分，强化射流、超声振荡的空化作用形成，原油在空化舱内由于受到射流、超声波振荡的作用，不断产生空化气泡，在真空环境下，气泡迅速膨胀，在超声波振荡的作用下，气泡迅速破灭，在气泡破灭的瞬间，气泡内部压力可达几千Pa，温度可达几千摄氏度，产生的加速度是其重力的几千倍，加速了对原油中长链蜡结晶和原油分子链的粉碎，空化破碎做功产生的热效应，使得原油介质温度升高，空化舱内进一步加强了防蜡降粘增流作用。

三、涡旋导流喷射器：

原油经粉碎和空化作用后经空化舱进入涡旋导流喷射器的导流段，由大截面直线运动状态导向成小截面涡流状态，极大的提高了原油的流速，并阻止了粉碎和空化了的蜡分子团的再集聚。

原油再经单向导流阀，其主要作用是进一步缩小过流截面，使原油形成一个环状涡旋喷出口；保持空化舱的负压空间；另一个作用是防止抽油机下冲程造成的原油回流。

经单向导流阀喷射出的环状涡流原油再经涡旋导流喷射器的喷射段负压放大，压差进一步扩大，流速进一步提升，从而大大提高了原油的流动性，提高了泵效。

本实用新型的主要特点是：

1.首创将涡流、射流和弹簧超声波振荡技术应用于油田采油作业中来实现防蜡降粘增产；

2.结构独特，牢固实用、功效显著；

3.安全环保、无任何副作用；

4.无须任何外在动力或能源；

5.适用范围广，既适合不同类型的采油井，又适合不同含蜡量和含水量的油井；

6.安装简便，运行可靠，在高温、高压、高腐蚀环境下产品寿命长。

(四)附图说明：

附图是本实用新型的总体结构示意图。

图中：1-射流头，2-振动弹片，3-支架，4-空化舱，5-螺旋槽，6-阀座，7-钢球，8-螺旋槽，9-射流段，10-导流段，11-壳体，12-楔形通孔。

(五)具体实施方式：

参见附图，本实用新型由射流超声振荡器和涡旋导流喷射器两部分组成，两者通过一个空化舱4过渡对接而成，本实用新型的空化舱4是采用一个双头外螺纹管接头制成，空化舱4也可通过延长射流超声振荡器的管形壳体11或延长涡旋导流喷射器的导流段10的接头部分形成。其中：本实用新型中的射流超声振荡器具有一个钢制管形壳体11，壳体11的进油端有一段缩口，制作一塞形射流头1与壳体的缩口段螺纹连接，射流头1上开有楔形通孔12，小口端还设计有一小段扁嘴喷油口，射流头1的喷油口外端向外延伸有支架3，支架3上装有振动弹片2，弹片2的一端采用螺钉与支架3的外端固定连接，另一端悬置在扁嘴喷油口中。壳体11的出油端与空化舱4螺纹连接。

本实用新型中的涡旋导流喷射器，是由导流段10和喷射段9对接而成，两者之间装有由阀座6和钢球7组成的单向导流阀。上述导流段10为一钢制大小头，其小头内壁上制有四头螺旋槽，其导程为300mm，长度为200mm，槽深8mm，外壁上制有外螺纹；其大头内壁制有螺纹与空化舱4连接。上述喷射段9为钢管制成，其右段制有内螺纹与导流段10连接，左段内壁上制有四头螺旋槽，其导程为200mm，长度为150mm，槽深15mm。

本实用新型使用时，将射流超声振荡器的进油口端连接地下采油管，将涡旋导流喷射器的出油端连接抽油泵即可。本实用新型具有超强的防蜡降粘增油效果。

Claims

1.一种超强防蜡降粘增油器，由射流超声振荡器、涡旋导流喷射器两部分组成，其特征是：射流超声振荡器与涡旋导流喷射器通过一个空化舱过渡对接一体，且有：a.所述的射流超声振荡器，具有壳体，壳体内装有一个射流头，射流头的中部开为楔形通孔，射流头的小口端设计有向外伸出的支架，支架上安装有振动弹片；b.所述的涡旋导流喷射器，具有导流段和喷射段，两段之间装有一个单向导流阀，导流段和喷射段其内壁上开有多头螺旋槽。

2.根据权利要求1所述的超强防蜡降粘增油器，其特征是：所述涡旋导流喷射器导流段和射流段内壁上开的螺旋槽，其导程为50-500mm，头数为2-8头，导流段及射流段长度各为100-400mm。