[发明专利]一种旋转振动防蜡装置

说明书

本发明提供的一种旋转振动防蜡装置，包括抽油杆，抽油杆位于油管中，抽油杆的下端连接筛管，抽油杆上沿其轴向间隔设置多个扇叶盘，扇叶盘并能够沿抽油杆的周向转动。扇叶盘在油流的冲击下旋转，带动油流旋转形成涡流在油管中转播，防止了蜡在有管壁上聚结，起到了防蜡作用，同时扇叶的旋转还可以产生剪切作用从而降低原油黏度的作用；扇叶连接轴承卡座在抽油杆上，随抽油杆的上下冲程往返运动，也起到搅拌原油降黏的作用，同时扇叶在下冲程随抽油杆振动，带动油流振动，防止了蜡的聚集析出。室内试验表明，该旋转振动装置可以使原油粘度降低20％以上。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体为一种旋转振动防蜡装置。

背景技术

油田技术人员对清防蜡技术的研究已有多年，形成了多种清防蜡工艺方 法，主要包括化学清防蜡及物理清防蜡。化学防蜡剂可以将已沉积的蜡溶解 或分散开，使其在油井原油中处于溶解或小颗粒悬浮状态而随油井流出。化 学防蜡虽使用简单，效果相对较好，但其成本较高。

中国专利CN108559675A，公开日期2018年9月21日，公开了《一种 可溶性化学清蜡球及其制备方法和使用方法》，该专利是研制的一种新的化 学防蜡剂，但化学防蜡剂成本相对较高。

物理防蜡，其中包括用井下声波装置进行防蜡。文章编号为1000-3754 (2003)03-0061-02，在《大庆石油地质与开发》期刊上刊发了一篇《声波 降粘防蜡配套技术》，该方法介绍了一种安装在井下的用声波防止结蜡的装 置，但该装置只能接在泵下，不易串联多级使用，防蜡降粘有一定限度；其 次声波防蜡器喷嘴尺寸较小，井下落物有时易堵塞流道。最后由于声波防蜡 器的结构所限，在抽油井上应用时只能接在泵下，不易串联多级使用，因此 对井温梯度变化大的油井不能从根本上解决结蜡问题，仅起到使结蜡点上移 和延长洗井周期的作用。

发明内容

目的在于解决现有防蜡降粘技术成本高以及声波防蜡局限性的问题，本 发明提供一种旋转振动防蜡装置，通过转动及振动结构设计，以达到采油过 程防蜡降黏的作用，延长检泵周期，减少采油过程工作量。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种旋转振动防蜡装置，包括抽油杆，抽油杆位于油管中，抽油杆的下 端连接筛管，抽油杆上沿其轴向间隔设置多个扇叶盘，扇叶盘并能够沿抽油 杆的周向转动。

优选的，所述扇叶盘的中心嵌置有转动轴承，扇叶盘通过转动轴承套设 在抽油杆上。

优选的，所述扇叶盘上设置有多片扇叶，扇叶的端部边缘设置有毛刷， 毛刷的端部与抽油管的管壁抵接。

优选的，所述旋转轴承的内圈套设在抽油杆上并固接。

优选的，所述抽油管中设置有检测装置，检测装置根据变介质型电容的 电压变化量确定蜡的析出量。

优选的，所述检测装置包括变介质型电容C₂、定常电容C₁、信号放大器 U1、电阻R1、电阻R2和电阻R3；

定常电容C₁和变介质型电容C₂串联，信号放大器U1的反相输入端和输 出端分别连变介质型电容C₂的两端，反相输入端并位于定常电容C₁和变介质 型电容C₂之间，信号放大器U1的同相输入端接地，电阻R1、电阻R3和电 阻R2串联，电阻R2接信号放大器U1的输出端，电阻R1和定常电容C₁接 电源V1正极，电源V1负极接地。

优选的，所述变介质型电容C₂的电容值确定方法如下：

其中，ε为变介质型电容的介电系数，S电容极板间相互覆盖面积，d电 容极板间距离。

优选的，所述变介质型电容C₂的电压计算方法如下：