專利名稱：一種電磁清防蠟阻垢儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采油設(shè)備清防蠟阻垢領(lǐng)域，尤其涉及一種電磁清防蠟阻垢儀。
背景技術(shù)：
在原油生產(chǎn)過程中，由于溫度壓力的降低以及輕烴逸出，溶解在原油中的蠟會(huì)以 晶體形式析出并吸附在油管壁、套管壁、抽油泵、以及其他采油設(shè)備上，甚至在油層部位也 會(huì)形成蠟的沉積。油井結(jié)蠟是影響油井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的突出問題之一，防蠟和清蠟是油井管理 工作中的重要內(nèi)容。國(guó)內(nèi)陸上油田20萬口油井，80%需要防蠟防垢技術(shù)和產(chǎn)品服務(wù)。20世紀(jì)90年代初，磁處理技術(shù)開始大規(guī)模應(yīng)用于石油注水開采和輸運(yùn)中，并取得 了良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，有不少學(xué)者也開展了對(duì)磁處理作用機(jī)理的深入研究，研究的重 點(diǎn)開始向有效利用磁場(chǎng)能量，注重對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)化機(jī)理的研究方向發(fā)展。目前有關(guān)磁處理機(jī)理 主要有7種學(xué)說①磁場(chǎng)改變水的電荷分布和晶體結(jié)構(gòu)水被極化后磁場(chǎng)對(duì)水分子的洛侖 茲力加強(qiáng)，導(dǎo)致水結(jié)構(gòu)的第二水化層被擠而脫落，呈單分子水彌散于水系中，使結(jié)晶中心增 多，造成結(jié)晶狀態(tài)變化，形成疏松、有紋理的結(jié)構(gòu)。采用此理論可有效地解釋磁防垢、磁防蠟 等問題；②碳?xì)浠衔镌诖艌?chǎng)中易從自旋單純態(tài)(三s態(tài))躍到自旋三純態(tài)(T態(tài))，而t-s 躍遷被禁阻，使液體中處于T態(tài)的分子數(shù)增多，導(dǎo)致分子發(fā)生一定程度的氫鍵斷裂。氫鍵斷 裂，使原油膠質(zhì)締合分子團(tuán)發(fā)生不同程度的解體，形成大量的石蠟微晶，隨油流排出，起到 防蠟的作用；③磁場(chǎng)將引起液體分子的內(nèi)共振并誘發(fā)電偶極矩作用，使分子內(nèi)部的鍵合發(fā) 生變化或破裂，改變了分子構(gòu)型，造成液體物理性質(zhì)的變化；④磁場(chǎng)的作用有利于在液體 的帶電粒子周圍形成雙電層結(jié)構(gòu)，使溶液的穩(wěn)定性增加，結(jié)晶過程變化；⑤磁場(chǎng)引起液體 相變，由無序態(tài)變到有序態(tài)，由對(duì)稱結(jié)構(gòu)變?yōu)椴粚?duì)稱結(jié)構(gòu)，由網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)變?yōu)閷訝罱Y(jié)構(gòu)；⑥磁 場(chǎng)能在液體中引起附加磁矩，從而產(chǎn)生附加磁場(chǎng)和附加能量，這些附加量的綜合作用，使抗 磁性液體的內(nèi)聚力減少，分子勢(shì)壘降低，引起物理性質(zhì)的變化；⑦從結(jié)晶角度研究磁場(chǎng)對(duì) 液體的作用，是一個(gè)能較好解釋磁防蠟機(jī)理的嘗試。磁處理可使結(jié)晶的臨界半徑將減小，蠟 易形成微晶，降低了自然沉降速度，有利于隨原油流出油管，防止了油管結(jié)蠟。類似地，也可 以從晶體結(jié)構(gòu)的各向異性角度說明磁場(chǎng)對(duì)水的作用和防垢的機(jī)理。但是，根據(jù)上述磁場(chǎng)強(qiáng)化機(jī)理制成的許多電磁產(chǎn)品因產(chǎn)品，因其取向偏向于高頻 磁場(chǎng)，且工作頻率固定不變，即產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度也不會(huì)發(fā)生改變，這就造成了清防蠟阻垢的 效果并不理想。此外，現(xiàn)有的電磁防蠟阻垢設(shè)備的重復(fù)性以及穩(wěn)定性較差，即清防蠟阻垢效 果的再現(xiàn)性較差，不能保證在任一口油井內(nèi)的作用效果相同。由于上述技術(shù)缺陷，使得現(xiàn)有 產(chǎn)品不能被廣泛應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種利用可調(diào)節(jié)性的磁場(chǎng)強(qiáng)度來清除以及防止蠟和 阻垢產(chǎn)生的裝置。本實(shí)用新型技術(shù)方案如下一種電磁清防蠟阻垢儀，包括控制模塊、整流模塊、電磁轉(zhuǎn)換模塊、檢測(cè)模塊，所述控制模塊分別與所述整流模塊、所述電磁轉(zhuǎn)換模塊、所述檢測(cè) 模塊相連；所述整流模塊將接收到的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)后傳輸至所述控制模塊；所述檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況，并將所述電磁轉(zhuǎn)換模塊 的工作情況信息發(fā)送至所述控制模塊；所述控制模塊根據(jù)所述檢測(cè)模塊發(fā)送來的所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況信息調(diào) 整所述整流模塊發(fā)送來的直流電的電壓幅值，并輸出至所述電磁轉(zhuǎn)換模塊，控制所述電磁 轉(zhuǎn)換模塊的工作。進(jìn)一步地，還包括顯示模塊，所述顯示模塊與所述控制模塊相連，所述顯示模塊用 于顯示所述控制模塊輸出至所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的調(diào)整后的電壓幅值、所述檢測(cè)模塊監(jiān)測(cè)的 所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況信息。 進(jìn)一步地，所述檢測(cè)模塊包含磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器、溫度傳感器、電流傳感器中的一 種或多種。進(jìn)一步地，所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況信息包括所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的磁感應(yīng)強(qiáng) 度和/或工作溫度和/或電流強(qiáng)度。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型即可利用可調(diào)節(jié)性的磁場(chǎng)強(qiáng)度來清除以及 防止蠟和垢的產(chǎn)生，此外，本實(shí)用新型技術(shù)方案還可實(shí)時(shí)地根據(jù)輸油管道的情況調(diào)節(jié)磁場(chǎng) 強(qiáng)度，并向操作人員直觀的顯示本電磁清防蠟阻垢儀的工作情況信息。

圖1為本實(shí)用新型電磁清防蠟阻垢儀的第一種實(shí)現(xiàn)方式的構(gòu)成示意圖；圖2為本實(shí)用新型電磁清防蠟阻垢儀的第二種實(shí)現(xiàn)方式的構(gòu)成示意圖；圖3為本實(shí)用新型電磁清防蠟阻垢儀的應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用 新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。如圖1所示，電磁清防蠟阻垢儀包括控制模塊、整流模塊、電磁轉(zhuǎn)換模塊、檢測(cè)模 塊，控制模塊分別與整流模塊、電磁轉(zhuǎn)換模塊、檢測(cè)模塊相連。其中，整流模塊將接收到的 交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)后傳輸至控制模塊；檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情 況，并將電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況信息發(fā)送至控制模塊；控制模塊根據(jù)檢測(cè)模塊發(fā)送來的 電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況信息調(diào)整整流模塊發(fā)送來的直流電的電壓幅值，并輸出至電磁轉(zhuǎn) 換模塊，控制電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作。電磁清防蠟阻垢儀中的電磁轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)控制模塊發(fā)送來的電壓，產(chǎn)生相應(yīng)該電 壓值的磁感應(yīng)強(qiáng)度，由此來清除諸如輸油管道、注水管線或者鍋爐等采油設(shè)備匯總的蠟和 阻垢，并可有效防止溶解在原油中的蠟再次以晶體形式析出吸附在設(shè)備上。電磁清防蠟阻 垢儀中的檢測(cè)模塊還可實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況信息，例如電磁轉(zhuǎn)換模塊此時(shí) 的磁場(chǎng)強(qiáng)度、溫度和電流值，并將監(jiān)測(cè)獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊，由控制模塊實(shí)時(shí)地調(diào)整 向電磁轉(zhuǎn)換模塊輸出的電壓的幅值，電壓幅值的可調(diào)就控制電磁場(chǎng)的強(qiáng)度，使電磁場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)榭烧{(diào)，改變了現(xiàn)有產(chǎn)品的固定頻率和固定磁場(chǎng)強(qiáng)度的缺陷，從而使電磁轉(zhuǎn)換模塊更好 的進(jìn)行清防蠟阻垢工作，提高了本實(shí)用新型電磁清防蠟阻垢儀的工作效率。如圖2所示，為了使操作人員更直觀地掌握電磁清防蠟阻垢儀進(jìn)行清、防蠟和阻 垢的具體工作情況信息，電磁清防蠟阻垢儀還可包括顯示模塊，顯示模塊與控制模塊相連， 用于顯示控制模塊輸出至電磁轉(zhuǎn)換模塊的調(diào)整后的電壓幅值、檢測(cè)模塊監(jiān)測(cè)的電磁轉(zhuǎn)換模 塊的工作情況信息。這樣，操作人員就可及時(shí)地掌握電磁清防蠟阻垢儀的具體工作情況， 操作人員亦可根據(jù)獲取的實(shí)際數(shù)據(jù)手動(dòng)調(diào)節(jié)控制電磁清防蠟阻垢儀完成清、防蠟和阻垢工 作。進(jìn)一步地，電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況信息包括電磁轉(zhuǎn)換模塊的磁感應(yīng)強(qiáng)度和/或 工作溫度和/或電流強(qiáng)度。用于獲取上述工作情況信息的檢測(cè)模塊可相應(yīng)的包含磁感應(yīng)強(qiáng) 度傳感器、溫度傳感器、或者電流傳感器中的一種或多種。由于油管都是極好的導(dǎo)磁材料，清防蠟阻垢儀產(chǎn)生的電磁場(chǎng)可以延管線軸線傳 遞，在油管橫截面看，磁場(chǎng)分布是均勻的，由于磁力線總是尋求閉合的，在磁力線傳遞很遠(yuǎn) 距離后，與磁阻最小的管壁閉合，形成回路，所以，磁力線傳遞距離可由磁勢(shì)控制，只要合理 控制磁勢(shì)，就可以遠(yuǎn)距離防止石蠟的析出。如圖3所示，即使本實(shí)用新型的清防蠟阻垢儀的 組件1安裝在遠(yuǎn)離油管結(jié)蠟點(diǎn)的地方，如地面上，清防蠟阻垢儀的作用也是可延油管作用 到結(jié)蠟點(diǎn)位置，即通過清防蠟阻垢儀內(nèi)的電磁轉(zhuǎn)換模塊300作用到結(jié)蠟點(diǎn)。本實(shí)用新型的清防蠟阻垢儀可將整流后的電壓幅值根據(jù)需要?jiǎng)澐譃?0個(gè)等級(jí)， 進(jìn)而電磁轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度也被劃分為10個(gè)等級(jí)，其中，電磁轉(zhuǎn)換模塊的磁場(chǎng)工作 頻率可限定為低頻端，如OHz 300Hz內(nèi)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電磁清防蠟阻垢儀，其特征在于，包括控制模塊、整流模塊、電磁轉(zhuǎn)換模塊、檢測(cè) 模塊，所述控制模塊分別與所述整流模塊、所述電磁轉(zhuǎn)換模塊、所述檢測(cè)模塊相連；所述整流模塊將接收到的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)后傳輸至所述控制模塊；所述檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況，并將所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的工 作情況信息發(fā)送至所述控制模塊；所述控制模塊根據(jù)所述檢測(cè)模塊發(fā)送來的所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況信息調(diào)整所 述整流模塊發(fā)送來的直流電的電壓幅值，并輸出至所述電磁轉(zhuǎn)換模塊，控制所述電磁轉(zhuǎn)換 模塊的工作。
2.按照權(quán)利要求1所述的電磁清防蠟阻垢儀，其特征在于，還包括顯示模塊，所述顯示 模塊與所述控制模塊相連，所述顯示模塊用于顯示所述控制模塊輸出至所述電磁轉(zhuǎn)換模塊 的調(diào)整后的電壓幅值、所述檢測(cè)模塊監(jiān)測(cè)的所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況信息。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的電磁清防蠟阻垢儀，其特征在于，所述檢測(cè)模塊包含磁感 應(yīng)強(qiáng)度傳感器、溫度傳感器、電流傳感器中的一種或多種。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的電磁清防蠟阻垢儀，其特征在于，所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的工 作情況信息包括所述電磁轉(zhuǎn)換模塊的磁感應(yīng)強(qiáng)度和/或工作溫度和/或電流強(qiáng)度。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電磁清防蠟阻垢儀，包括控制模塊、整流模塊、電磁轉(zhuǎn)換模塊、檢測(cè)模塊，控制模塊分別與整流模塊、電磁轉(zhuǎn)換模塊、檢測(cè)模塊相連。整流模塊將接收到的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)后傳輸至控制模塊。檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況，并將電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況信息發(fā)送至控制模塊?？刂颇K根據(jù)檢測(cè)模塊發(fā)送來的電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作情況信息調(diào)整整流模塊發(fā)送來的直流電的電壓幅值，并輸出至電磁轉(zhuǎn)換模塊，控制電磁轉(zhuǎn)換模塊的工作。本實(shí)用新型即可利用可調(diào)節(jié)性的磁場(chǎng)強(qiáng)度來清除以及防止蠟和垢的產(chǎn)生，此外，本方案還可實(shí)時(shí)地根據(jù)輸油管道的情況調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度，并向操作人員直觀的顯示電磁清防蠟阻垢儀的工作情況。
文檔編號(hào)E21B37/00GK201924888SQ20112001665
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者周涵宇, 周皓 申請(qǐng)人:揚(yáng)州利達(dá)科技有限公司