[发明专利]防止石油结蜡的磁化装置

说明书

本发明所提供的是一种通过物理方法防止石蜡析出并凝积在油管壁上的磁化装置。

在本发明做出之前，石油自身含有1%到50%的石蜡，当温度下降时所含的石蜡容易析出凝积在油管壁上，使油路断面减少，堵死油流通道，严重影响石油的生产量和输送速度，造成停喷事故。传统的清除积蜡的方法是采用机械式刮蜡器。由刮片器将几百米井管内的石蜡刮下带出井口。积蜡严重时还要通入热水、热蒸气加温，或注入化学物质或投入电阻丝加热等方法进行清洗。有些油田石油含蜡质高，由积蜡造成产量下降，必须经常清蜡、洗井。而清蜡洗井必须全部停产，直接影响了生产。对石油的输油管也存在同样问题，尤其在环境温度低时，石油流动更加困难。本发明做出之前采取的措施是在沿线设置若干个大型泵站进行加温、增压。由于设备庞大，动力大，消耗能源多。

此外，苏联专利SU590438公开了一种防止石油中石蜡析出的磁化装置，该装置由永磁体、外套管以及内芯管构成。但是，该专利的磁体是如此排列的，即磁体沿圆周方向磁化，产生径向磁场。磁体的这种排列有一个明显的缺点，即不适用于稀土永磁体系列材料，因此不能产生较高的磁场。

因此，本发明目的在于提供一种磁路适用于稀土永磁体系列材料，且能产生较高磁场的防止石油中石蜡析出的磁化装置。

本发明目的是通过具有下述结构的装置来实现的：该装置包括：由非导磁材料构成的内芯管、若干个稀土永磁体磁极对、每个磁极对由两个磁极组成，以及由导磁材料构成的外套管，所述永磁体为稀土永磁体，每个磁极对的两个磁极在管轴的同一横截面上以相吸方式排列，并且磁体的磁化方向为径向，以使得所述磁体的磁化方向和所述内芯管内的工作空间的磁场方向一致，并使得所述工作空间磁场方向与石油液流方向垂直。

下面将参照附图说明本发明的几个具体实施方案。

图1、为间管式产油井防止石蜡析出的磁化装置示意图。

图2、为悬挂式产油井防止石蜡析出的磁化装置示意图。

图3、为多管式输油管防止石蜡析出的磁化装置示意图。

图4、与图5为磁路结构类型示意图，其中图4为对峙型磁路，图5为螺旋型磁路。

附图1所示为产油井防止石蜡析出的磁化装置。该装置的外径要小于井壁套管1的内径。当该装置与抽油泵上方的油管串接时，其外径可以等于或小于油管内径。图中的2为油管。芯管4是用非导磁性材料制成。5是该装置的永磁体，是由稀土永磁系列材料制成。6为该装置的外壳，是由导磁性好的材料制成。7为工作空间。以上4、5、6、6部件通过螺纹联接及焊接组成了该装置。

附图2所示为悬挂式产油井防止石蜡析出的磁化装置，与前者原理相同，结构不同。它的外径小于井管内径;要求在井管内放下和取出，其内径由结构确定，要求尽可能大一些。其中4为内套管，由非导磁材料制成，而6为外套管，由导磁材料制成，5为永磁体。此外，为了使该装置在井下正确定位装有定位翅8。上下两端具有流线型导流体11，上端装有吊耳9，由钢丝绳10吊挂，固定于井口，由于井内油流速度很小均处于层流状态。不产生湍流，因而影响石油流动甚微。安装该磁化装置不需要将井管提出井外。而直接将该磁化装置放入井内即可。

附图3所示为用于输油管道的防止石蜡析出的磁化装置。可以直接接在输油管线内。磁路部分是由多格小直径的与图1、2所示的间管式或悬挂式相似的结构通过支撑架12组装起来。磁路部分的石油通道总面积应大于输油管的通过面积，因此将磁路部位外壳13要加大，前后要加锥台状的扩散管和收缩管14，两端有法兰盘15与输油管相联接。

在上述实施方案中，磁体5的磁化方向为径向，因此它与工作空间7的磁场方向一致，并且工作空间的磁场方向与石油液流方向垂直。因此，它与已有技术相比，漏磁小，且由于使用稀土永磁体，可产生较高的磁场强度（500至5000奥斯特）。

以上三种形式的装置其磁路结构包括图4对峙型和图5螺旋型。根据不同的油田类型和石油成份选用不同的磁路结构。磁性材料为稀土永磁系列材料。工作温度可适应200℃至40℃。

采用本发明所提供的防止石油结蜡的的磁化装置，可以防止积蜡，因而不再需要清蜡、洗井工序。免除了用于通入热水、蒸气、化学药物、电热等方法所造成的能源消耗，大幅度降低了石油生产成本。消除了因清蜡洗井所造成的停产，改善了石油工人的劳动条件。同时提高出油速度，提高石油产量。该装置结构简单，安装使用方便，不需要维护，不消耗能源，保证油井连续工作。适用于油井和输油管。

本发明用于输油管线，可使沿线加温泵站数量减少，因而使设备投资和加温加热及泵站加压的能源动力消耗大幅度减少。