[发明专利]井下机械波振荡防蜡器

说明书

技术领域

本发明涉及一种采油辅助设备，特别是涉及一种防止油井中原油结蜡的装置。

背景技术

原油开采的过程就是将地层中的原油举升到地面的过程。一般在油层条件下，原油中均含有一定量的蜡，这些蜡质成分均处于溶解状态。在开采过程中，对于溶有一定量石蜡的原油，随着温度压力的降低和气体的析出，溶解的石蜡便以结晶析出。随着温度的进一步降低，石蜡晶体析出量增多，其结晶便长大聚集和沉积在管壁上，即出现所谓的结蜡现象。

结蜡现象会带来很多危害，首先，对自喷井来说，会使出油管道的直径缩小甚至堵死，从而使油井产量递减或停产。再次，在有杆泵井上，结蜡除了使出油管道内径缩小外，还会使深井泵失灵，严重时会使泵卡死，损坏抽油设备。如果结蜡现象发生在射孔井段附近地层内还会堵塞油流通道，降低油井生产能力，减少油井产量。

因此，油井防蜡在原油开采过程中就显得十分重要，尤其是含蜡高的油井，在开采过程中必须进行防蜡措施。目前常见的防蜡措施有以下几种：

(1)机械清蜡法：这种方法是以机械刮削的方式来清除油管、抽油杆及输油管线中沉积的蜡质物。这种方式的主要缺点是清除的积蜡易落入井底，堵塞炮眼或近井地层；对设备的磨损严重，增加负荷，有时甚至会造成蜡卡而进行停井作业，另外，这种方式是“事后处理”，无法提前预防和消除结蜡，是一种被动处理方式。

(2)热力清蜡：这种方法是通过加热手段使结积的蜡受热软化、熔化，最后随油流被携带来，达到清防蜡的目的。这种方式所存在的问题是井下加热装置技术不过关，一次投资大，耗能高。

(3)化学清蜡法：这种方法就是利用各种化学剂进行清、防蜡。化学清蜡法的清防蜡效果还可以，但是这种方式的也有缺点，一是油井生产状况不是一成不变的，二是最佳连续加药方式在生产中难以实现。

(4)磁清蜡法：这种方式的技术原理是利用磁效应，将流经磁场的蜡分子极化，从而抑制蜡的结晶过程，使蜡在油中呈悬浮状态，避免在油管、井下设备或输油管线上沉积，达到防蜡目的。但是这种方式的缺点磁防蜡器的结构参数与诸多因素有关；并且许多因素在油井生产过程中是不断变化的。

因此，如果有一种效果明显、使用方便、适用性强的防蜡方法，将极大的提高结蜡严重井的原油开采效率。中国实用新型专利CN2410049Y公开了一种“结蜡油井声波防蜡器”，该防蜡器是在一个本体的一端安装一个喷嘴，弹簧片固定在本体外侧，位于喷嘴对面。将该装置装在泵下，通过油管将该装置下放入井内，在环空液柱和泵抽吸而形成的压差作用下，原油以较高的流速从喷嘴喷出冲击弹簧片而使其产生强烈的振动，当声波振动反馈作用于原油时，在声波的机械作用下蜡晶结构被破坏，起到防蜡降粘的作用。但是该防蜡器在实际应用时，由于弹簧片始终处于振动状态，弹簧片与本体之间连接的部分由于往复振动而疲劳断裂或松脱，因此要经常将该防蜡器提出油井进行检修或更换，并且，该防蜡器的防蜡降粘的效果并不如想象的那么好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种使用寿命长，防结蜡效果显著的井下机械波振荡防蜡器。

本发明井下机械波振荡防蜡器，包括主体和振动弹片，所述主体内开设有流道，所述流道的一端设置有收缩喷嘴，所述振动弹片固定安装在主体外部，振动弹片的一端与收缩喷嘴的收缩喷口相对应，其中所述主体上固定设置有连接板，所述振动弹片的一端通过外部包裹复合材料与连接板固定连接，所述振动弹片的振动频率为24Hz。

本发明井下机械波振荡防蜡器，其中所述振动弹片的长度为98～100mm，厚度为2mm，靠近收缩喷嘴一端加工有3mm长的15度倒角，所述振动弹片的材料为BZn18-26牌号锌白铜合金。

本发明井下机械波振荡防蜡器，其中所述复合材料由沥青基碳纤维材料和胶粘剂组成，其中胶粘剂包括质量分数5％的6101环氧树脂、1.5％的650聚酰胺、2.5％的石膏粉和2％的三乙烯四胺，其余为沥青基碳纤维。

本发明井下机械波振荡防蜡器，其中所述主体包括下接头和上接头，所述流道开设在下接头内，所述上接头通过螺纹连接在下接头上端，所述下接头的上端面与上接头内的阶梯孔下端面之间构成环形槽，所述收缩喷嘴的下端外侧设置有环形凸台，所述环形凸台卡固在环形槽内，所述连接板与上接头固定连接。