[其他]石油采油井高場(chǎng)強(qiáng)永磁防蠟器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87204910
• 申請(qǐng)日: 1987-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87204910U
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周存忠;曹毓娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都傳感換能技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): E21B31/06
• 分類號(hào): E21B31/06
• 代理公司: 中國(guó)科學(xué)院成都專利事務(wù)所
• 代理人: 羅士鑫

本實(shí)用新型涉及石油采油井磁防蠟技術(shù)，特別是高場(chǎng)強(qiáng)的永磁防蠟技術(shù)。

原油中石蠟分子的聚積狀態(tài)和分子間的引力有關(guān)。在磁場(chǎng)作用下，原油中一些分子的自旋量子數(shù)發(fā)生改變，一些H鍵之間的連接受到削弱或破壞。而磁場(chǎng)對(duì)油流介質(zhì)的作用，主要是通過(guò)防蠟器內(nèi)管中的磁場(chǎng)產(chǎn)生的剪切力的變化來(lái)起作用。磁場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，則由磁場(chǎng)能量作用原油后所轉(zhuǎn)換的剪切力越大；剪切力越大，則分子的活性越強(qiáng)，對(duì)原油的防蠟效果就越好。關(guān)于采用永磁防蠟技術(shù)，目前在國(guó)外資料上未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。國(guó)內(nèi)于1985年以來(lái)開(kāi)始陸續(xù)研究永磁防蠟技術(shù)。經(jīng)過(guò)原理性試驗(yàn)，防蠟器內(nèi)壁場(chǎng)強(qiáng)為50mT，清蠟周期為三個(gè)月。《石油采油井強(qiáng)磁防蠟器》實(shí)用新型專利申請(qǐng)（申請(qǐng)?zhí)枺?6204993），采用螺旋式階梯磁場(chǎng)磁路設(shè)計(jì)，防蠟器內(nèi)管主要是圓管形，內(nèi)管內(nèi)壁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為150－300mT。本實(shí)用新型對(duì)《石油采油井強(qiáng)磁防蠟器》作了重要改進(jìn)，其改進(jìn)主要有：（1）防蠟器內(nèi)管采用多種形狀的異形內(nèi)管；（2）采用周期性內(nèi)聚式磁路設(shè)計(jì)；（3）采用優(yōu)化的磁體尺寸。本實(shí)用新型在異形內(nèi)管內(nèi)聚磁場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)300－600mT，使原來(lái)防蠟器的耐溫高度平均提高20℃，而且使防蠟器在高溫段的溫度穩(wěn)定性得到明顯改善。本實(shí)用新型的推廣應(yīng)用，對(duì)開(kāi)采稠粘高含蠟質(zhì)原油，提高我國(guó)原油產(chǎn)量，具有重要價(jià)值。

本實(shí)用新型的目的是提供一種具有周期性內(nèi)聚式磁路設(shè)計(jì)的高場(chǎng)強(qiáng)永磁防蠟器，該防蠟器采用多種特殊形狀的異形內(nèi)管和優(yōu)化了的永磁體尺寸，不僅能使油流通過(guò)的內(nèi)管中的磁場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)300－600mT，而且防蠟器的使用溫度得到明顯提高。該實(shí)用新型的問(wèn)世，對(duì)我國(guó)永磁防蠟技術(shù)是一顯著的進(jìn)步。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：首先，在防蠟器中采用多種不同的特殊形狀的異形內(nèi)管設(shè)計(jì)，以適應(yīng)不同油井原油采集的要求。這些不同形狀的異形內(nèi)管，其兩頭端部均為圓管形，其余的中間段可以設(shè)計(jì)為三角形管形的異形內(nèi)管，也可以設(shè)計(jì)為在其中間段成矩形管形或內(nèi)圓外方形管形或內(nèi)圓外異圓形管形等特殊形狀的異形內(nèi)管。其次，在異形內(nèi)管中間段外壁的平面上設(shè)有厚度為mm（表示充磁方向）的矩形永磁體，該永磁體用稀土鈷或釹鐵硼磁性材料制成。再根據(jù)永磁體的矩形形狀和異形內(nèi)管中間段特殊的外壁形狀，分別在永磁體和異形內(nèi)管中間段外壁上設(shè)置軟鐵軛和環(huán)形墊。該軟鐵軛和環(huán)形墊分別具有永磁體和異形內(nèi)管外壁形狀對(duì)應(yīng)鑲嵌的凹槽。上述設(shè)計(jì)使異形內(nèi)管中可形成高強(qiáng)磁場(chǎng)，石油流經(jīng)防蠟器異形內(nèi)管即可起到顯著的防蠟降粘效果。

本實(shí)用新型是發(fā)明人在《石油采油井強(qiáng)磁防蠟器》基礎(chǔ)上的技術(shù)改進(jìn)。由于這種改進(jìn)沒(méi)有增加新的特殊材料和零部件，只是配合磁路設(shè)計(jì)的需要，對(duì)防蠟器內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀作新穎設(shè)計(jì)，對(duì)部分零部件幾何形狀進(jìn)行改變。有易于制作的優(yōu)點(diǎn)。其次，異形內(nèi)管內(nèi)壁場(chǎng)強(qiáng)高達(dá)300－600mT（3000－6000GS）。防蠟器的防蠟效果得到改善。特別是對(duì)稠粘質(zhì)原油，原防蠟器作用甚微，而使用本實(shí)用新型，可使清蠟周期延長(zhǎng)5－8倍，耐溫高度達(dá)100℃（對(duì)釹鐵硼永磁體）或200℃（對(duì)稀土鈷永磁體）。

本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為具有異形內(nèi)管的高場(chǎng)強(qiáng)永磁防蠟器示意圖。

圖2為中間段是三角形異形內(nèi)管的斷面示意圖。

圖3為中間段是矩形異形內(nèi)管的斷面示意圖。

圖4為中間段是內(nèi)圓外方形異形內(nèi)管的斷面示意圖。

圖5為中間段是內(nèi)圓外異圓形異形內(nèi)管的斷面示意圖。

圖6為外壁是階梯形異形內(nèi)管中間段的剖面示意圖。

圖7為階梯形外壁各分段沿軸向依次旋轉(zhuǎn)的異形內(nèi)管中間段的剖面示意圖。