CN212671713U - 一种新型降粘防蜡增油器 - Google Patents
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Abstract
一种新型降粘防蜡增油器，包括：射流发生器（1）、声波振荡器（2）、导流器（3）、涡流发生器（4）、涡流导流阀（5）、接箍（6）和短接（7）及上接头（8）；其特征在于：所述一种新型降粘防蜡增油器为圆柱形，所述射流发生器（1）设在声波振荡器（2）的内腔下部，声波振荡器（2）的上部依次螺纹连接着导流器（3）、涡流发生器（4）、涡流导流阀（5）、接箍（6）和短接（7）及上接头（8）。本实用新型集射流、声波振荡、涡流技术为一体的防蜡增油工具，推迟结蜡井段、减少结蜡量、延长洗井周期，起到降粘、防蜡、增油的作用，施工方便，在检泵时下入井内，免于日常维护管理，降粘防蜡效果好，延长检泵周期。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种油田采油工艺降粘防蜡工具技术领域，具体而言是一种新型降粘防蜡增油器。
背景技术
在石油开采过程中，当原油液体中含有一定量石蜡时就不可避免的会在油井生产管线中形成结蜡现象，结蜡最先是在油管壁上形成，并逐渐形成网状结构使原油液体流动阻力增加，当蜡晶量达到一定程度时原油液体失去流动性而阻塞流动通道，影响油井的正常生产。
目前解决油井结蜡的常用方法：一种是化学方法清防蜡，该方法在选择化学药剂与剂量合适时能够较好的解决生产油井的防蜡问题，但是成本较高，并且不利于环境的保护。第二种方法是热流体循环清蜡，需要增加热洗车组并且要求油井停产进行作业，降低了生产效率并影响原油液体产量，溶解的蜡块进入地层会造成阻塞等隐患。第三种方法是磁防蜡技术，此种技术应用较广泛，但是其参数选择难以使用复杂多变的油井生产情况，其适应性较差。而第四种方法是流体动力式声波和涡流振荡清防蜡技术，但此类技术主要适用于抽油泵举升的采油井，对于螺杆泵、电潜泵及气举采油方式等的采油井不适用，适用范围受到一定的限制。第五种方法是机械式刮蜡器，此方法是一种被动式的在结蜡达到一定程度时应用，并且只适用于自喷井，刮下的蜡块也极易阻塞地层。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对上述存在的技术问题，提供一种新型降粘防蜡增油器，集射流、声波振荡、涡流技术为一体，推迟结蜡井段、减少结蜡量、延长洗井周期，起到降粘、防蜡、增油，延长检泵周期。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：
本实用新型包括：射流发生器、声波振荡器、导流器、涡流发生器、涡流导流阀、接箍和短接及上接头；其特征在于：所述一种新型降粘防蜡增油器为圆柱形，所述射流发生器设在声波振荡器的内腔下部，声波振荡器的上部依次螺纹连接着导流器、涡流发生器、涡流导流阀、接箍和短接及上接头。
进一步的，所述射流发生器为圆柱形，中心设有“喇叭形”喷射口，外周设有与声波振荡器连接的外螺纹。射流发生器能够保证喷出的是具有最佳动能的射流。在筛管以上至管接头，原油液体呈层流状态，在射流发生器漏斗腔内，原油液体呈加速运动状态，在喷射口，流速达最大值，原油液体从喷射口喷出后呈扩散状态，作负加速运动，在喷射口周围伴有扰动漩涡产生。
进一步的，所述声波振荡器为圆柱形，下部内腔设有与射流发生器连接的内螺纹，下部外圆设有外螺纹，上部内腔设有与导流器连接的内螺纹，内腔上部横向设有支撑，在支撑的中间垂直设有震子。所述震子为弹性不锈钢片，底部设为刀刃形。声波振荡器在射流发生器喷射口外端。在射流的冲击作用下，声波振荡器产生2-25KHz的振荡声波，在声波振荡器的作用下，油流呈瞬间压缩、拉伸交变应力作用状态，油流以纵波的形式传递声波和声能。
进一步的，所述涡流发生器的外壳为阶梯形圆柱，下端设有与导流器连接的内螺纹，上端设有与涡流导流阀连接的外螺纹，上部内腔设有螺旋状涡流发生槽。涡流导流阀将涡流导流槽呈漩涡上升的油流，经环状射流孔道以涡流射流状态喷出，在阀球的周围产生强烈的漩涡扰动。
进一步的，所述涡流导流阀的阀壳为圆柱形，下部内腔设有与涡流发生器连接的内螺纹，内螺纹的上部镶有球座，球座的上部设有阀球，阀球的上部设有涡流喷射器，阀壳的上部设有与接箍连接的外螺纹。涡流喷射器对前段已形成的高度紊动的涡流射流起到增益放大作用，使原油液体介质在尾嘴端喷出后获得较大流量系数和流速系数，在原油液体涡旋运动状态加剧，至涡流喷射器的末端获得最大线速度。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
1. 本实用新型集射流、声波振荡、涡流技术为一体的防蜡增油工具；
2. 本实用新型为机械结构，设计新颖，不使用化学药剂，无污染；
3. 本实用新型推迟结蜡井段、减少结蜡量、延长洗井周期，起到防蜡、增油的作用；
4、本实用新型施工方便，在检泵时下入井内，免于日常维护管理；
5. 本实用新型降粘防蜡效果好，有效时间长，延长检泵周期。
附图说明
图1-本实用新型主视全剖结构示意图
附图中：1.射流发生器，1-1.喷射口；2.声波振荡器，2-1.壳体，2-2.支撑，2-3.震子；3.导流器，4.涡流发生器，4-1.外壳，4-2.涡流发生槽；5.涡流导流阀，5-1.阀壳，5-2.球座，5-3.阀球，5-4.涡流喷射器，6.接箍，7.短接，8.上接头。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的实施做进一步阐述：
如图1所示，一种新型降粘防蜡增油器，包括：射流发生器1、声波振荡器2、导流器3、涡流发生器4、涡流导流阀5、接箍6和短接7及上接头8；其特征在于：所述一种新型降粘防蜡增油器为圆柱形，所述射流发生器1设在声波振荡器2的内腔下部，声波振荡器2的上部依次螺纹连接着导流器3、涡流发生器4、涡流导流阀5、接箍6和短接7及上接头8。
具体的，所述射流发生器1为圆柱形，中心设有“喇叭形”喷射口1-1，外周设有与声波振荡器2连接的外螺纹。
具体的，所述声波振荡器2为圆柱形，下部内腔设有与射流发生器1连接的内螺纹，下部外圆设有外螺纹，上部内腔设有与导流器3连接的内螺纹，内腔上部横向设有支撑2-2，在支撑2-2的中间垂直设有震子2-3。
具体的，所述震子2-3为弹性不锈钢片，底部设为刀刃形。
具体的，所述涡流发生器4的外壳4-1为阶梯形圆柱，下端设有与导流器3连接的内螺纹，上端设有与涡流导流阀5连接的外螺纹，上部内腔设有螺旋状涡流发生槽4-2。
具体的，所述涡流导流阀5的阀壳5-1为圆柱形，下部内腔设有与涡流发生器4连接的内螺纹，内螺纹的上部镶有球座5-2，球座5-2的上部设有阀球5-3，阀球5-3的上部设有涡流喷射器5-4，阀壳5-1的上部设有与接箍6连接的外螺纹。
工作原理：
1.提高流速防蜡降粘
原油液体在油层与地表压差及抽油泵的作用下，进入降粘防蜡增油器后的原油液体处在加速度运动状态，当原油液体从涡流喷射器尾管中喷出时，其速度一般要比初始速度大1-2个数量级。原油液体流速提高有利于防蜡。在析蜡温度范围内，当流速达到一定值后，随着速度增加，析蜡量急剧下降。
2、改变流体切应力方向、大小和剪切速率防蜡降粘
原油液体介质流态进入增油器前后经过一系列物理变化：层流—紊流—涡流。通过物理的方法，将边界流速由零增加到最大，将轴心处速度由最大降为一定值，从而连续不断地改变原油液体介质剪切力方向、大小和剪切速度，使蜡晶产生滑移、扭转、碎化为亚晶并进而产生晶格断裂，油流在振荡声波及高速漩动的作用下阻止或减少蜡晶的形成，降低原油液体粘度，防止结蜡。
3、涡流产生的高速旋动、剧烈紊动和搅拌掺混作用防蜡降粘
（1）减少管壁边界层的摩擦阻力，阻止蜡晶核着床发育。蜡晶核生成率低，在管壁处着床、发育、扩散则更难。
（2）涡流产生的剧烈紊动、掺混、搅拌、碰撞，可使液、气、固相充分熔融并乳化。
4、通过振荡声波的空化作用，热效应和机械振动防蜡降粘
（1）空化作用：声波振荡器产生的声波在原油液体介质中传播使液体中产生许多极小的空泡，形成的空泡会被压缩湮灭，在瞬间湮灭时，能对周围介质形成二次冲击波并释放出能量，可使周围的蜡晶碎化。
（2）热效应：声波在原油液体中的传播其声强值随距离作指数衰减，并且这种衰减的总能量会转化为粘性液体的热焓。热焓的增加，直接导致原油液体介质升温。由于热效应的存在，可起到熔蜡的作用。
（3）机械震动作用：声波在原油液体介质中的传播链条是介质中质点的机械震动，可以撕裂蜡晶及长链烃的结合键，可以剥离管壁及岩石缝隙内的吸附物。
一种新型降粘防蜡增油器使用时，首先，安装在抽油泵下，管柱配接如下：油管柱+抽油泵+防砂筛管+尾管；其次，用作业机将管柱逐级下入井内；第三，安装好采油树或采油井口，连接好流程；第四，开井生产；第五，原热洗周期为15天，现每六个月热洗一次即可；原热洗周期30天即可，现每一年热洗一次；原热洗周期45天，现每两年热洗一次即可。
一种新型降粘防蜡增油器为集射流、声波振荡、涡流技术一体的防蜡增油工具，机械结构，设计新颖，不使用化学药剂，无污染，达到推迟结蜡井段、减少结蜡量、延长洗井周期，起到防蜡、增油，延长检泵周期目的。
Claims (6)
1.一种新型降粘防蜡增油器，包括：射流发生器（1）、声波振荡器（2）、导流器（3）、涡流发生器（4）、涡流导流阀（5）、接箍（6）和短接（7）及上接头（8）；其特征在于：所述一种新型降粘防蜡增油器为圆柱形，所述射流发生器（1）设在声波振荡器（2）的内腔下部，声波振荡器（2）的上部依次螺纹连接着导流器（3）、涡流发生器（4）、涡流导流阀（5）、接箍（6）和短接（7）及上接头（8）。
2.根据权利要求1所述一种新型降粘防蜡增油器，其特征在于：所述射流发生器（1）为圆柱形，中心设有“喇叭形”喷射口（1-1），外周设有与声波振荡器（2）连接的外螺纹。
3.根据权利要求1所述一种新型降粘防蜡增油器，其特征在于：所述声波振荡器（2）为圆柱形，下部内腔设有与射流发生器（1）连接的内螺纹，下部外圆设有外螺纹，上部内腔设有与导流器（3）连接的内螺纹，内腔上部横向设有支撑（2-2），在支撑（2-2）的中间垂直设有震子（2-3）。
4.根据权利要求3所述一种新型降粘防蜡增油器，其特征在于：所述震子（2-3）为弹性不锈钢片，底部设为刀刃形。
5.根据权利要求1所述一种新型降粘防蜡增油器，其特征在于：所述涡流发生器（4）的外壳（4-1）为阶梯形圆柱，下端设有与导流器（3）连接的内螺纹，上端设有与涡流导流阀（5）连接的外螺纹，上部内腔设有螺旋状涡流发生槽（4-2）。
6.根据权利要求1所述一种新型降粘防蜡增油器，其特征在于：所述涡流导流阀（5）的阀壳（5-1）为圆柱形，下部内腔设有与涡流发生器（4）连接的内螺纹，内螺纹的上部镶有球座（5-2），球座（5-2）的上部设有阀球（5-3），阀球（5-3）的上部设有涡流喷射器（5-4），阀壳（5-1）的上部设有与接箍（6）连接的外螺纹。
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