CN201280916Y - 磁力防垢器的组团装置 - Google Patents

Abstract

一种磁力防垢器的组团装置，包括一个以上的盘体，所述盘体上设有多个与盘体的轴线具有夹角的倾斜通孔，所述盘体沿油管的径向方向设置并且靠近磁力防垢器。盘体包括两个且二者之间具有一定距离，两个盘体的倾斜通孔的倾斜方向一致。盘体靠近磁力防垢器，例如可使两个盘体分别设在磁力防垢器的上、下两端，或设在位于磁力防垢器上方的油管上，或设在位于磁力防垢器的下方的油管上，或设在筛管的上下两端等等。本实用新型的组团装置可以与磁力防垢器配合使用，能使易结垢物质被高强磁场极化诱导的同时，使易结垢物质集结成团并沿油管中心部位向上螺旋抽出，能明显增强防垢效果，且能明显缩小磁力防垢器体积。

Description

磁力防垢器的组团装置

技术领域

本实用新型有关于一种磁力防垢器，尤其有关一种能与磁力防垢器结合使用，将可进一步增加防垢效果的磁力防垢器的组团装置。

背景技术

在石油开采的过程中，石油通常是与介质水混和在一起而被抽油泵从油管中抽至地面的，之后再将石油与水分离。因水中含有钙镁离子，会导致油管内壁经常有结垢的现象，影响采油率，严重的还会导致油管堵塞，使整个采油设备报废，因此，早期人们定期采用硫酸等酸性化学药剂来煮泡油管，以期达到除垢效果。但这种化学反应处理方式，需严格控制药剂酸性强度，酸性弱则无法起到除垢效果，酸性强则会过渡处理而导致油管被腐蚀出孔洞，造成整根油管报废，经济损失较大。

为此，市面上出现了多种避免使用药剂进行除垢的装置。例如2004年10月6日公开的中国CN2646375Y号专利文献就公开了一种“双高磁场油井防垢器”。这种防垢器包括两端分别与油管相连接的壳体，在壳体内设置永磁体，为加强磁化效果，在壳体内沿轴向方向设置了两段串接的磁场区段。从而在水油混和物被抽上来的过程中，油水混和物会被高磁场作用，使其中易于结垢的钙镁等离子晶体被诱导极化，晶体堆积状态变成松散的斜纹状小晶体，改变了易结垢成分的晶体状态并使其饱和度下降，不容易结垢；同时高磁场还可使油管表面的三氧化二铁变成一层极薄的四氧化三铁，稳定性更好，不易被腐蚀，从而起到了防垢防腐的效果，克服了采用化学药剂而可能导致油管被腐蚀破损造成设备报废的问题。但这种双高磁场油井防垢器仍然存在以下不足之处需进一步改进：

一、因双高磁场油井防垢器中的高磁场仅将易结垢晶体的堆积状态变成松散的斜纹状小晶体，在油水混和物被向上抽取的过程当中，虽然经过最底部的高磁场的磁化作用，但一旦这些斜纹状小晶体通过了高磁场区段，这些斜纹状小晶体就有恢复为原始易结晶状态的趋势，特别是油管通常深达千米以上，在油水混和物达到地面时，这些斜纹状小晶体被磁力影响的状态基本消失，斜纹状晶体仍然是一个一个单独地分散在油水混和物当中，靠近地面的油管内壁处的晶体仍然还有少量结垢的迹象。

二、这种双高磁场油井防垢器为了加强磁化效果，需要采用两段或更多段的高磁场管段相串接，会导致整个双高磁场油井防垢器的管长相对较长，防垢器体积大。

三、由于双高磁场油井防垢器的壳体通常是金属壳体，并没有消磁保护措施，因此双高磁场油井防垢器会对其内部和外部的铁质管件产生强大的吸引力，在将带有此双高磁场油井防垢器的油管下入井内时，双高磁场油井防垢器的磁力会将油管吸靠在油井的铁质套管内壁，整个油管的下放过程非常困难，需要不断进行导正作业而使油管与油井套管分离，但通常由于油管是千米长的长形管件，在地面进行导正操作非常困难；并且双高磁场油井防垢器的磁力也会把油管吸靠在位于油管内环的空心抽油管上，仍需不断进行导正作业而使油管与空心抽油管分离，下入空心抽油管也非常困难；因此，现有双高磁场油井防垢器会导致严重的油管、空心抽油管等的安装困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种磁力防垢器的组团装置，这种组团装置可以与磁力防垢器配合使用，随着抽油泵向上抽取油水混和物的过程当中，油水混和物受地心引力作用以及油水混和物流动的涡流趋势作用，能使易结垢物质被高强磁场极化诱导的同时，可以使易结垢物质集结成团并沿油管中心部位向上螺旋抽出，能明显增强防垢效果。

本实用新型要解决的技术问题是提供一种磁力防垢器的组团装置，配合使用在磁力防垢器上，能在保持甚至是增强防垢效果的前提下，明显缩小磁力防垢器体积。

本实用新型要解决的技术问题是提供一种磁力防垢器的组团装置，配合在磁力防垢器上以后，油管和空心抽油管下入井内十分方便，不会出现被铁质管件吸住而需不断导正操作过程的情况。

本实用新型提供的一种磁力防垢器的组团装置，包括一个以上的盘体，所述盘体上设有多个与盘体的轴线具有夹角的倾斜通孔，所述盘体沿油管的径向方向设置并且靠近磁力防垢器。

在本实用新型中，磁力防垢器可以采用现有结构，例如可以包括与油管相连接的管段，在所述管段上固定多个磁体，在所述多个磁体外部包覆有绝磁层，在所述磁力防垢器的管段下端连接有筛管。

在本实用新型中，盘体可以包括两个，两个盘体之间具有一定距离，并且两个盘体的倾斜通孔的倾斜方向一致；盘体靠近磁力防垢器，例如可使两个盘体分别设在磁力防垢器的上、下两端，也可以设在位于磁力防垢器上方的油管上，或者设在位于磁力防垢器的下方的油管上，或者设在筛管的上下两端等等，只要使成对的盘体靠近磁力防垢器即可。当然，优选的，还可以包括三个以上的盘体，全部盘体的倾斜通孔的倾斜方向一致并且沿油管轴向方向分别具有一定距离，使两个盘体分别设置在磁力防垢器的上下两端，而其余的盘体则安装在筛管上，例如在筛管的下端设置一个盘体，或者在筛管的上下两端分别设置一个盘体，能获得最佳的组团功效，增强防垢效果。

根据上述方案，本实用新型相对于现有结构的效果是显著的：

一、通过本实用新型的组团装置配合磁力防垢器使用，随着抽油泵向上抽取油水混和物的过程当中，油水混和物受地心引力作用以及油水混和物流动的涡流趋势作用，能使易结垢物质被高强磁场极化诱导的同时，由盘体上的倾斜通孔促使易结垢物质被约束而集结成团，由时由于同相磁极所产生的同向相斥力，会将这些集结团持续推向油管中心部位，随着油水混和物被向上螺旋抽出，基本不会再有遗留的易结垢物质在油管内壁结垢，能明显增强防垢效果。

二、采用了本实用新型的组团装置，能极大地促进易结垢物质的组集成团，因此不必刻意增加磁场区段的长度，现有的双高磁场油井防垢器在采用本实用新型的组团装置以后，可以减少一段磁场区段，能在保持甚至是增强防垢效果的前提下，明显缩小磁力防垢器体积。

三、由于所采用的磁力防垢器，各个磁体的是同性相斥的，因此处于油管内部的空心抽油管会被两侧相等的磁力推压在油管中心，不会发生偏斜，下入空心抽油管方便；而在磁体外部包覆有绝磁层，能防止油管与外部的金属油井套管相吸发生倾斜，因此在将油管下入油井套管的过程当中，不会受到磁力防垢器的磁力影响，油管下入井内十分方便，不必不停的导正，安装效率大大提高。

附图说明

图1为本实用新型实施方式1的使用状态示意图。

图2为本实用新型实施方式1中的磁力防垢器和组团装置为一体结构的示意图。

图3为图2的B-B向剖视图。

图4为图2的俯视图。

图5为本实用新型实施方式1中的磁力防垢器和组团装置为分体结构的示意图。

图6为本实用新型实施方式2的示意图。

图7为本实用新型实施方式3的一个实施例的示意图。

图8为本实用新型实施方式3的另一个实施例的示意图。

图9为本实用新型实施方式4的示意图。

图10为本实用新型实施方式5的一个实施例的示意图。

图11为本实用新型实施方式5的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

实施方式1

如图1所示，本实用新型提供一种磁力防垢器的组团装置1，该组团装置1与磁力防垢器2配合使用，在本实用新型中，不对磁力防垢器2作具体限制，凡是通过磁场来诱导油水混和物中的易结垢物质达到防垢效果的装置均可称之为磁力防垢器。通常的油井，是使油管3置于油井套管4内，在油管3内是空心抽油管5，在空心抽油管5的下端连接抽油泵6，磁力防垢器2通常设在抽油泵6的下方，在磁力防垢器2的下端连设筛管7，筛管7上设有多个过滤细孔71，用于滤除油水混和物中的较大颗粒杂物。

如图2、3所示，在本实用新型中例举了一种磁力防垢器2，其包括与油管3相连接的管段21，该管段21可与油管3是一体的，也可以如图2所示通过螺纹22连接在油管3上，管段21的下端与筛管7连接，各管件相连接部位需做好密封保护；在管段21的管壁上设有多个定位凹部23，多个磁体24分别设置在对应的各凹部23内，需使各磁体24的相同磁极例如N极或S极全部指向管段21的中心线，各块磁体24在管段21的圆周方向上均匀成对对应的分布且沿管段21的轴向方向等距离分布，当然沿轴向距离不等距分布对防垢效果没有不利影响，布置足够多的磁体24使磁场强度大于2万高斯；本实用新型的一个改进之处是：在磁体24外部包覆有绝磁层25，绝磁层25例如可由铜、纯铁、陶瓷、塑料或玻璃等隔磁的材料制成，因各磁体24同极相斥，在包覆绝磁层25时需注意克服磁力影响，再在绝磁层25外部由金属绳等强度相对较大的束紧元件束绑绝磁层25，避免绝磁层25被磁力推开，因在磁力防垢器2的外部设置了绝磁层25，能防止油管3与油井套管4相吸发生倾斜，下入油管3方便，并且各磁体24同极相斥的磁力会将油管3内的空心抽油管5推压在油管3的中心部位而不会发生倾斜，下入空心抽油管5非常方便，安装效率大大提高。当然，在此处所例举的磁力防垢器2仅是示例性的，不作限制，也可以使管段21的管壁上设有空心腔，而在空心腔内设置磁体。

如图1、2、4所示，本实用新型的重点改进之处是组团装置1，其包括一个以上的盘体10，盘体10上设有多个与盘体10的轴线11具有夹角A的倾斜通孔12，夹角A优选介于17度～28度之间，每个盘体10上的倾斜通孔12均匀分布且与轴线11的夹角A相同、倾斜方向一致，盘体10沿油管3的径向方向设置并且靠近磁力防垢器2。优选盘体10包括成对的两个，两个盘体10之间具有一定距离，两个盘体10的倾斜通孔12的倾斜方向一致，如图1所示是使两个盘体10上的倾斜通孔12均是向右倾斜的，二者不能相反。在本实施方式中，两个盘体10靠近磁力防垢器2的方式是使两个盘体10分别直接设置在磁力防垢器2的管段21的上端和下端，如图1所示，是使两个盘体10与磁力防垢器2的管段21一体成型，这样可以制成一个带有组团装置的磁力防垢器组件，能使组团装置1与磁力防垢器2模块化，可以直接选购装配在油管3上。如图5所示，也可以使两个盘体10制成为单独的管件，并且在盘体10上设有连接螺纹，盘体10再通过其螺纹分别螺连在管段21的上端和下端，单独的盘体10适用于改造现有的油井，可直接选购两个盘体10安装在现有油管3上就能极大的强化防垢效果，并且成本非常低。

如图1所示，通过本实用新型的组团装置1配合磁力防垢器2使用，随着抽油泵6向上抽取油水混和物的过程当中，油水混和物受地心引力作用以及油水混和物流动的涡流趋势作用，能使易结垢物质被高强磁场极化诱导的同时，受盘体10上的倾斜通孔12的倾斜角度及孔眼作用强化油水混和物向上流动的涡流趋势并进一步促使易结垢物质被约束集结成团13，由同相磁极所产生的同向相斥力，会将这些集结的团13持续推向油管3中心部位，随着油水混和物被向上螺旋抽出，基本不会再有遗留的易结垢物质在油管3内壁结垢，能明显增强防垢效果，并且不必刻意如现有磁力防垢器需增加磁场区段的长度，能明显缩小磁力防垢器体积。

实施方式2

如图6所示，该实施方式与实施方式1的结构、原理和效果基本相同，不再重述，仅有两个盘体10靠近磁力防垢器2的方式有所不同，在该实施方式中两个盘体10不是设在磁力防垢器2的管段21上的，而使是两个盘体10均设置在磁力防垢器2的管段21的上方的油管3上，这样油水混和物中的易结垢物质先被磁化后再约束组集成团，但防垢效果是相同的。图6中的实施例是使两个盘体10分别制成单独的具有连接螺纹的管件，再将两个盘体10螺接在油管3上，分体的盘体10有利于改造现有油井，可直接选购两个盘体10连接在油管3上，就能极大的强化防垢效果，并且成本非常低。当然两个盘体10也可以与一段油管3一体成型构成一个带有组团装置的油管组件(参考图7)，可以直接选购该油管组件连接在现有的油井管路中，相对于前面的分体式盘体，该油管组件能减少一处螺纹连接接口。

实施方式3

如图7、8所示，该实施方式与实施方式2的结构、原理和效果基本相同，不再重述；在该实施方式中两个盘体10不是设在磁力防垢器2的管段21上方的，而是设在磁力防垢器2的管段21的下方的。这样油水混和物中的易结垢物质会先被约束组集成团后再被磁化诱导，但防垢效果是相同的。两个盘体10设在磁力防垢器2的管段21的下方，有两种情况。

第一种，如图7所示，两个盘体10设置在磁力防垢器2下方的油管3上，图7中是使两个盘体10与一段油管3一体成型而构成一个组团组件，可以使该组团装置模块化，有利于组装在油管3上，当然，两个盘体10也可以与油管3分体制造再连接在油管3上，例如螺纹连接(参考图6)。在图7中，磁力防垢器2不包括如图1～6中的单独的管段21，而是直接使多个磁体24固定在油管3上的多个凹槽23内并在磁体24外部包覆绝磁层25构成的。

第二种，如图8所示，为使组团装置尽可能的减少占用油管3的管长，优选使两个盘体10设在筛管7的上、下两端，同样两个盘体10可与筛管7一体制成而构成一个具有筛管功能的组团装置组件，可以使该组团装置模块化，有利于组装在油管3上；当然两个盘体10也可以与筛管7分体制造再连接在一起。

实施方式4

如图9所示，该实施方式与实施方式1的结构、原理和效果基本相同，不再重述，不同之处是：在该实施方式中两个盘体10中一个设在磁力防垢器2的管段21上方，该上方的盘体10可以与油管3或者是磁力防垢器2的管段21一体成型或分体制成，图9中是分体结构；另一个盘体10设在筛管7的下方，同样可与筛管7或油管3一体成型或分体制成，图9中盘体10是单独的管件。这样油水混和物中的易结垢物质会先被一个盘体10初步约束组集成团、再被磁化诱导、再被另一个盘体10进一步强化组集成团，防垢效果是相同的。

实施方式5

如图10、11所示，该实施方式与前述全部实施方式的结构、原理和效果基本相同，不再重述，但盘体10的数量多于三个，全部盘体10的倾斜通孔12的倾斜方向一致并且沿油管3轴向方向分别具有一定距离，更多的盘体10可以进一步强化组团效果，增强防垢效果。

如图10所示，组团装置1包括三个盘体10，其中第一、第二两个盘体10分别设置在磁力防垢器2的管段21的上、下两端，图10中两个盘体10是与管段21一体成型的，当然两个盘体10可以与管段21分体制成；而第三个盘体10设在筛管7的下端，也可以与筛管7一体成型或分体制造，图10中盘体10与筛管7一体成型。这样，每相邻的两个盘体10可以构成一对加速盘，经过两对加速盘的作用，组团防垢效果增强。

如图11所示，组团装置1包括四个盘体10，其中第一、第二两个盘体10分别设置在磁力防垢器2的管段21的上、下两端，图11中两个盘体10是与管段21一体成型的，当然两个盘体10可以与管段21分体制成；而第三、第四两个盘体10分别设在筛管7的上端和下端，第三、第四个盘体10可与筛管7一体成型或分体制造，图11中两个盘体10与筛管7一体成型；第二、第三两个盘体10之间具有距离，这样将具有最佳的组团防垢效果。

但以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，当然不能以此限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型的内容所作的等同变化与修饰，即任何他人将带有倾斜通孔的盘体设置在油管上而使水油混和物中的易结垢物质集结成团来起到防垢效果，就应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种磁力防垢器的组团装置，其特征是：包括一个以上的盘体，所述盘体上设有多个与盘体的轴线具有夹角的倾斜通孔，所述盘体沿油管的径向方向设置并且靠近磁力防垢器。

2.根据权利要求1所述的磁力防垢器的组团装置，其特征是：所述全部倾斜通孔的倾斜方向一致，所述夹角介于17度～28度之间，并且全部倾斜通孔均匀地分布在所述盘体上。

3.根据权利要求1所述的磁力防垢器的组团装置，其特征是：所述磁力防垢器包括与油管相连接的管段，在所述管段上固定多个磁体，在所述多个磁体外部包覆有绝磁层，在所述磁力防垢器的管段下端连接有筛管。

4.根据权利要求3所述的磁力防垢器的组团装置，其特征是：所述管段的管壁上设有多个定位凹部，各磁体设置在对应的各凹部内，各磁体的相同磁极指向管段的中心线，各磁体在管段的圆周方向上均匀成对对应的分布且沿管段的轴向方向等距离分布，磁场强度大于2万高斯。

5.根据权利要求3所述的磁力防垢器的组团装置，其特征是：所述盘体包括两个，两个盘体之间具有一定距离，并且两个盘体的倾斜通孔的倾斜方向一致。

6.根据权利要求5所述的磁力防垢器的组团装置，其特征是：所述两个盘体分别设置在所述磁力防垢器的管段的上端和下端，所述两个盘体与所述管段一体成型，或者分别连接在管段的上端和下端。

7.根据权利要求5所述的磁力防垢器的组团装置，其特征是：所述两个盘体均设置在所述磁力防垢器的管段的上方的油管上，所述两个盘体与油管一体成型或者连接在油管上。

8.根据权利要求5所述的磁力防垢器的组团装置，其特征是：所述两个盘体均设置在所述磁力防垢器的管段的下方的油管上，所述两个盘体与油管一体成型或者连接在油管上；或者所述两个盘体设在筛管的上、下两端，两个盘体与筛管一体制成或连接在筛管的上、下两端。

9.根据权利要求5所述的磁力防垢器的组团装置，其特征是：所述两个盘体分别设置在所述磁力防垢器的管段的上端和筛管的下端。

10.根据权利要求3所述的磁力防垢器的组团装置，其特征是：所述盘体包括三个以上，全部盘体的倾斜通孔的倾斜方向一致并且沿油管轴向方向分别具有一定距离，其中两个盘体分别设置在磁力防垢器的上、下两端，而其余的盘体设置在筛管上。

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