[实用新型]一种全智能变频油水井电磁防蜡降粘器

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油开采生产必要的辅助设备，特别是一种能解决石油开采中结蜡严重问题的全智能变频油水井电磁防蜡降粘器。 

背景技术

石油是有多种碳氢化合物组成的混合物，原有中含有的蜡是指碳原子个数C16-C64的烃类，蜡在地层条件下通常以液体状态存在，但是在开采过程中，随着温度和压力下降以及轻质组分不断逸出，原油溶蜡能力下降，蜡开始结晶、洗出、聚集，从而会导致输油管上聚集的蜡不断沉积，从而堵塞油管。 

因此人们采用机械清蜡、热洗清蜡、化学清蜡和强磁防蜡等技术来除蜡，但是均存在着作业频繁、费用大、影响产量和污染油层、环境等缺陷。目前广泛采用的清防蜡措施是向油套环空中加入化学清蜡防蜡剂，辅助热洗，其工作量大，配专人和专用设备，易受雨天等天气原因不能按周期加药洗井，抽油机的载荷和载荷比不恒定，同时热洗清蜡污染油层，油井寿命缩减，影响产量，严重时产量下降30%以上。由于频繁热洗，严重影响产能建设。 

石油磁化效应现象不断被人们发现和利用，八十年代，磁防蜡技术在我国各油田得到了广泛的应用，在一定时间内取得了良好的工艺效果。采用稀土永磁材料制成的固体强磁防蜡器，经过一段时间使用后，永磁材料磁性减弱或粉化，防蜡效果消失，使永磁材料构成的防蜡器的进一步应用受到了极大限制。随着电子技术的发展，人们以电磁理论为基础，研制了了多种电子式防蜡器。但该类产品在石油管道内产生的磁场强度固定不变，故对于不同工况状态的油井防蜡效果不一致，使其广泛的应用受到了限制。实践证明，强磁技术及其他磁防蜡技术存在着很大的局限性，这也是该类防蜡器在实际应用时出现此井好用彼井不好用、此时好用彼时不好用的情况。 

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种触摸屏控制、利用磁场及电磁波抑制蜡晶的聚集、使得采出液的流动性增强、适用于各类油井降粘、防蜡，并且对于含胶质较多的垢、蜡具有着同样机理和作用的全智能变频油水井电磁防蜡降粘器。 

为实现上述目的，本实用新型的技术方案： 

一种全智能变频油水井电磁防蜡降粘器，包括电磁转化发生主体装置、控制柜和控制面板，所述的电磁转化发生主体装置内部设有管芯，管芯两端部设有螺纹，螺纹上间隙配合连接有法兰，管芯上绕有电感线圈，电感线圈之间隔有绝缘材料，电感线圈外焊接有一个六棱柱形的外壳，外壳上焊接有接线盒，接线盒内连接有两根电线，分别连接控制柜和控制面板，控制柜内部安装有电子控制系统。

作为优选，所述的电磁转化发生主体装置和控制柜连接方式可为：分体式或一体式。 

作为优选，所述的管芯两端的接头形式有：焊接的法兰或焊接的接箍或油管连接专用丝扣。 

作为优选，所述的电感线圈可分为：均匀型电感线圈和阶梯型电感线圈。 

作为优选，所述的电感线圈外包裹有防水填充物，防水填充物外设有高温散热带，外壳内部空隙填充满绝缘树脂。 

作为优选，所述的外壳两端面上焊接有插槽，隔热板插至插槽内。 

作为优选，所述的控制面板为触屏式。 

作为优选，所述的控制柜上设有挡雨板和散热槽，内部安装有：内部安放电子控制系统的防爆装置、防护板和防护框。 

作为优选，所述的控制柜内的电子控制系统主电路主要有整流滤波电路和功放驱动电路组成，功放驱动电路连接电磁转换器，功放驱动电路与电磁转换器间设有电流测量电路，电磁转换器连接有温度测量电路，电源与整流滤波电路连接为电子控制系统供电，电源、电流测量电路和温度测量电路均与单片机连接，单片机通过产生PWM控制信号传递隔离驱动电路，电源也为隔离驱动电路传递信号，隔离驱动电路控制功放驱动电路。 

作为优选，所述的电磁转化发生主体装置产生的电磁波可除蜡的深度为：2000米~5000米。 

本实用新型的有益效果：电磁转化发生主体装置和控制柜连接牢固不会渗漏，并且防水散热有效，防止烧坏和进水发生短路，适用于各种油井降粘、防蜡，对于含胶质较多的垢、蜡具有同一的机理和作用，利用调节工作功率对井深不同的地方清除结蜡。 

附图说明

图1为本实用新型的组装示意图。 

图2为电磁转化发生主体装置展示图。 

图3为电磁转化发生主体装置的结构示意图。 

图4为图3的局部示意图。 

图5为电子控制系统构架图。 

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，一种全智能变频油水井电磁防蜡降粘器，包括电磁转化发生主体装置1、控制柜14和控制面板13，所述的电磁转化发生主体装置1内部设有管芯2，管芯2两端部设有螺纹，螺纹上间隙配合连接有法兰3，管芯2上绕有电感线圈4，电感线圈4之间隔有绝缘材料5，电感线圈4外焊接有一个六棱柱形的外壳9，外壳9上焊接有接线盒12，接线盒12内连接有两根电线，分别连接控制柜14和控制面板13，控制柜14内部安装有电子控制系统。所述的电磁转化发生主体装置1和控制柜14连接方式可为：分体式或一体式。所述的管芯2两端的接头形式有：焊接的法兰3或焊接的接箍或油管连接专用丝扣。所述的电感线圈4可分为：均匀型电感线圈4和阶梯型电感线圈4。所述的电感线圈4外包裹有防水填充物6，防水填充物6外设有高温散热带7，外壳9内部空隙填充满绝缘树脂8。所述的外壳9两端面上焊接有插槽10，隔热板11插至插槽10内。所述的控制面板13为触屏式。所述的控制柜14上设有挡雨板15和散热槽16。所述的控制柜14内的电子控制系统主电路主要有整流滤波电路17和功放驱动电路18组成，功放驱动电路18连接电磁转换器19，功放驱动电路18与电磁转换器19间设有电流测量电路20，电磁转换器19连接有温度测量电路21，电源25与整流滤波电路17连接为电子控制系统供电，电源25、电流测量电路20和温度测量电路21均与单片机22连接，单片机22通过产生PWM控制信号23适时停止功放驱动电路18，电源25也为功放驱动电路18传递信号。所述的电磁转化发生主体装置1产生的电磁波可除蜡的深度为：2000米~5000米。本实用新型的管芯2两端的螺纹通过包裹生胶带与法兰3连接，油井的输油管通过连接片与法兰3之间垫橡胶圈用螺栓连接防止油渗漏，管芯2上绕有电感线圈4利用电感线圈4通以电流产生一个不断变化的电磁场通过油水介质传递到采油井井下一定深度，并以油管内的流体为介质将磁场变化产生的电磁波传到到采油井井下，利用磁场及电磁波使磁场分子排列取向和磁场感应共振防止蜡分子结晶，并在磁场的作用下，石蜡分子在变化的磁场下被极化，变成单个的极性石蜡分子，蜡晶变小，蜡晶之间和蜡晶与胶体分子之间的黏附力由于受到蜡晶质点被磁化后产生的感应磁场的影响而被削弱，分子的活化性提高,分子的运动速度加快，抑制了蜡晶的聚集，降低采出液粘度，使采出液的流动性增强，分子从无序变为有序排列，不易结晶析出粘附到油管壁上，极易被采出液带走，电感线圈4之间隔有绝缘材料，使得电感线圈4之间有效隔离，电感线圈4外焊接有一个六棱柱形的外壳9，可以对内部完全有效保护，不易损坏，电感线圈4外包裹有防水填充物6，防水填充物6外设有高温散热带7，外壳9内部空隙填充满绝缘树脂5，内部结构更加充实稳定，可以防水防电，对电感线圈4产生的热量进行有效的散发，达到运行稳定的效果，外壳9两端面上焊接有插槽10，隔热板11插至插槽10内，隔离外界热量对电磁转化发生主体装置1的影响，外壳9上焊接有接线盒12，通过电线连接有一个控制面板13，通过在触摸屏可设置工作参数，从而控制控制柜14内部电子控制系统单片机22PWM信号的频率和占空比，也控制了电磁转换器19的磁场频率和强度。同时本利用单片机22监测并采集温度传感器信号21、电压电流数据信号，并传输给存储系统进行存储。接线盒12通过另一根电线连接控制柜14，控制柜14上设有挡雨板15和散热槽16，雨水不易渗入，控制柜14内部空气也得到了流通，有效散热，内部安装稳定，不会损坏，寿命长久，电子控制系统主电路主要有整流滤波电路17和功放驱动电路18组成，功放驱动电路18连接电磁转换器19，功放驱动电路18与电磁转换器19件设有电流测量电路20，电磁转换器19连接有温度测量电路21，电源25通过整流滤波电路17为电子控制系统供电，电源25、电流测量电路20和温度测量电路21均与单片机连接，单片机22通过产生PWM控制信号23传递给隔离驱动电路24，电源25也为隔离驱动电路24传递信号，隔离驱动电路24控制功放驱动电路18。单片机22通过软件控制产生PWM控制信号23作为控制功放驱动电路18的输入信号，同时对功放驱动电路18电流和电磁转换器19的线圈温度进行实时监测，适时停止功放驱动电路18工作，避免因电流过大，温度过高，造成大的损失。隔离驱动电路24通过光耦隔离强电和弱电部分，同时产生PWM信号驱动功放驱动电路18。电流测量电路20实时对主电流的电流强度进行实时监测，适时停止主电路工作，避免因电流过大，使电路和线圈损坏。温度测量电路21实时监测电磁转换器19线圈温度，避免因线圈过热，造成损坏。电子控制系统通过控制面板13进行人机交互，可以精确设置磁场频率、强度，还可以进行扫频设置，起始值，脉冲次数等参数，可采用单片机22的智能控制，功率数字可调，根据结蜡点的井深不同适时调整工作功率，配合微处理器工作大大提高了整机功率，较小功耗，加大了驱动能力，提高电路对环境的适应能力，同时减小了整机的体积，加强工艺性。