[发明专利]叶轮导流式变速旋流防蜡装置

说明书

本发明涉及的是叶轮导流式变速旋流防蜡装置，这种叶轮导流式变速旋流防蜡装置包括电动机、皮带轮总成、空心杆，电动机通过皮带轮总成连接空心杆，空心杆依靠上四通总成悬挂在井口，空心杆向下伸入到油管中，空心杆上端安装法兰接头，空心杆下端安装单向阀，空心杆伸入到油管中的部位设置导流叶轮，导流叶轮具有叶片，导流叶轮随空心杆旋转时，导流叶轮对产液产生增压和增速作用，形成螺旋流动的液流，对壁面结蜡冲刷及刮削，加速液流的流动并携带蜡晶；通过调频变速驱动控制柜控制电动机的转速。本发明清理结蜡和结垢的同时还具有防止蜡结晶的功能，从而达到防蜡清蜡的目的，解决目前无杆采油结蜡的问题。

技术领域

本发明涉及石油工业中的无杆采油井下工具技术领域，具体涉及叶轮导流式变速旋流防蜡装置。

背景技术

在石油开采过程中，由于油藏内石油的蜡质和沥青质成分含量高，或者进入油田开采中后期，原油中的轻质成分降低，也导致蜡质和沥青质成分含量高，在井筒内向地面输送过程中，由于温度和压力的降低，原油中的蜡就以结晶体的形式析出、聚集并沉降在管壁壁面和抽油杆壁面，即出现油井井筒结蜡现象。油井结蜡会造成油井堵塞，影响产量，严重的会发生停产或采油设备损坏等事故。目前有热油（或热水、蒸汽）清蜡、化学清蜡、机械清蜡、微生物清蜡及电磁清蜡和超声波清蜡。但是这些方法或者成本较高，如加热清蜡、化学清蜡，或者效果不理想，超声波清蜡，或者清理不彻底，如机械方法清蜡后，清掉的蜡易沉降到井筒低，造成堵住井眼的问题。特别是无杆抽油方式，由于缺少抽油杆的往复运动或者旋转运动的搅动作用，油管结蜡更加严重。而目前还没有一种清蜡效果好、成本低的防蜡装置解决无杆采油结蜡的问题。因此，本发明设计了一种方便使用，安全可靠，防蜡效果好，针对无杆抽油井，并可以间歇清蜡的技术和装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供叶轮导流式变速旋流防蜡装置，这种叶轮导流式变速旋流防蜡装置用于解决目前无杆采油结蜡的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种叶轮导流式变速旋流防蜡装置包括电动机、皮带轮总成、空心杆，电动机通过皮带轮总成连接空心杆，空心杆依靠上四通总成悬挂在井口，空心杆向下伸入到油管中，空心杆上端安装法兰接头，空心杆下端安装单向阀，空心杆伸入到油管中的部位设置导流叶轮，导流叶轮具有叶片，导流叶轮随空心杆旋转时，导流叶轮对产液产生增压和增速作用，形成螺旋流动的液流，对壁面结蜡冲刷及刮削，加速液流的流动并携带蜡晶；电动机的转速通过调频变速驱动控制柜控制。

上述方案中上四通总成包括轴承盖、推力轴承、轴承座、上四通，轴承座设置在上四通的上端口上，轴承座与空心杆之间设置推力轴承，推力轴承安装在轴承座中，推力轴承通过轴承盖封闭，轴承盖固定在轴承座上，轴承座与上四通的上端口设置有密封圈。推力轴承用以承受整个井下防蜡装置净重量和对产液做功时产生的额外轴向力。

上述方案中导流叶轮具有2-5个叶片，叶片是具有混流特征的翼型叶片。

上述方案中空心杆由一段段空心抽油杆连接而成，一个或多个导流叶轮连接在相邻两段空心抽油杆之间，用具有密封作用的锥螺纹连接，导流叶轮的轮轴为空心轴，空心杆与导流叶轮相通构成热载体通道，可将热载体通过空心杆及导流叶轮输送到油管内，通过热载体洗井，用于进行循环热力清蜡工艺。

上述方案中导流叶轮安装在井深500m-700m以上的易结蜡位置，并按井深位置的结蜡难易程度，按上密下疏的不均匀方式间隔布置在油管内。

上述方案中空心杆伸入到油管底部，导流叶轮全井布置在油管内，此方式用于油井结蜡严重时。

上述方案中油管上端设置中四通，中四通的上端设置轴密封，轴密封为填料密封结构，用以密封空心杆壁面的泄漏通道；套管上端设置下四通，中四通坐在下四通上并将下四通与油管之间的环形空间封闭。