[实用新型]一种声磁原油输送管道降粘防蜡装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油装备技术领域，主要是一种声磁原油输送管道降粘防蜡装置。

背景技术

我国绝大部分油田所产原油具有高含蜡、高凝点和高粘度的特点。在常温下，该类油品流动性相当差，因而集输管线输送成为一个难点，特别是从各井口汇聚到计量站这一段距离。因此，降粘是稠油开采和输送的关键问题。

地面输送时，常规的降粘方法有加热、掺稀，以及采用降粘剂、降凝剂、减阻剂等化学药剂。以上这些方法都有各自的特点和局限性，主要问题是耗能多、成本高、效果不稳定：掺稀油会造成稀油用量大、投资大、成本高、管理工作量大，而且掺入稀油后会使各自的物性发生改变；掺热水既要消耗大量的燃料，掺水后再脱水，又增加了生产成本；采用化学药剂，一是药剂选型问题，选型不好，降粘效果就不明显或不稳定，二是在添加了大量的化学药剂后，对后续原油、污水的处理难度加大，而且会产生污染问题。

将超声波降粘技术和磁防蜡降粘技术相结合，是原油降粘防蜡的一种新方法。超声空化产生的强大冲击力及高速微射流，它能使原油中长链石蜡烃分子、沥青质分子断裂，分子量减小，使原油粘度降低，蜡的溶点降低。对蜡晶的生长有抑制作用，不利于蜡晶的继续长大。空化作用能使蜡晶破碎成极小的颗粒，根据凯尔文公式，固液平衡时，晶粒越小，溶解度越大，同时，超声波的剧烈搅拌作用也提高了蜡晶的熔解速度，有利于流动的原油把蜡晶带走。而在一定强度磁场的条件下，石蜡质点在感应磁场的作用下其分子间的力受到干扰，由杂乱无章变为有规律排列，从而抑制蜡晶的生长析出，减缓石蜡结晶；同时强磁场打断石蜡的分子键，改变石蜡的键角或键的强度，破坏蜡晶间的聚结，使蜡晶不易聚集，达到防蜡的目的。声磁降粘方法具有投资少、成本低、见效快、效益高等特点，是实现较低温环境下输送稠油的有效方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种声磁原油输送管道降粘防蜡装置，该装置具有安装简单、使用方便、无污染、成本低、温度可控、粘度不易反弹、快速解堵等优点。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的。这种声磁原油输送管道降粘防蜡装置，主要包括换能器短节、电磁激励单元和聚能换能器，所述电磁激励单元卡套在换能器短节上；所述换能器短节由泄压口、温度传感器接口、取样口、聚能换能器安装口、阀门、法兰A组成；安装时只须将井口出油管线一截短节拆卸，替换成换能器短节，利用法兰连接即可，无需动火切割焊接。所述阀门用以控制换能器短节中液体的流向，方便设备检修维护时在换能器短节和原有管道中进行切换；所述换能器安装口用于安装两支特定频率的聚能换能器；所述聚能换能器的辐射面正对换能器短节内的液体流向，以便增大聚能换能器与液体的有效作用面积。

所述泄压口和泄压进气口配合使用，方便设备带压状态工作出现故障时，释放管道压力进行拆卸维护。

所述温度传感器接口通过螺纹连接两个温度传感器，控制系统通过两个温度探头采集油管中的温度参数，以温度为指标发送各种命令控制各部件的工作状态。

所述取样口用于取样处理之后的原油样品，方便实时在线监测原油的油品质量。

所述电磁激励单元由电磁线圈、保温材料和防水外壳组成，对管道施加高频脉冲磁场，在管壁形成强大的涡流，使管壁迅速升温，加热管内的原油，配合精确的温度控制系统，加热迅速，反应灵敏。所述电磁激励单元的工作状态由温度传感器控制，当油管温度低于设定温度时，电磁激励单元装置开启，进行加热；当低于设定温度时，装置停止。

所述聚能换能器由安装在防爆机箱内的超声波电源和控制单元控制，工作模式和功率可调，控制单元根据采集到的油管内外温度数据(参照所设置原油凝点值)，自动控制换能器工作模式，以便节省能耗。

所述聚能换能器和电磁激励单元彼此独立控制，可根据要处理原油的性质，确定将两种技术单独使用，抑或声磁技术同时作用。

本实用新型的有益效果为：

1、超声波降粘技术和磁防蜡降粘技术相结合，可同时使用声磁技术，亦可将两种技术单独使用；

2、降粘效果好，超声波单独作用时，降粘率一般为25～50％，声磁技术同时作用时，降粘率可高达60～70％；

3、减少或免除化学药剂的使用，降低加热温度，节约费用；

4、实施过程中，无化学添加剂，无环境污染；

5、可连续在线自动运行，温度可控，响应快，免维护程度高，运行费用低；

6、安装简便，不需要改变管道结构；