一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，包括清管球和絕緣管道，所述清管球位于絕緣管道內(nèi)，所述清管球內(nèi)部植有金屬體；所述絕緣管道的左側(cè)位于管道外部設有磁鐵，絕緣管道的右側(cè)位于管道外部設有霍爾開關傳感器；所述磁鐵與霍爾開關傳感器橫向分布于絕緣管道的左右兩側(cè)。所述磁鐵為永久磁鐵，且磁鐵的左端為S極，右端為N極。所述磁鐵的形狀為條狀的長方體，且其與絕緣管道的中心軸線垂直。本實用新型利用內(nèi)植金屬體的清管球切割磁場磁感線，原理簡單，計數(shù)準確，安全高效；其裝置結(jié)構(gòu)簡單，適用于收球計數(shù)不準確的各類自動收球裝置；裝置工作時，安全環(huán)保，無噪音污染。
【專利說明】
一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及油田采油技術(shù)領域，特別涉及一種在油田增壓站、接轉(zhuǎn)站、集油站使用的，用于改造自動接收輸油管線內(nèi)壁清蠟、清淤或解堵清管球收球裝置，能準確提示收球及收球數(shù)的收球計數(shù)器及清管球，具體是一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]含蠟原油舉升至地面后，受溫度壓力等條件變化，集油管線蠟晶析出，粘附在管壁上，導致集油管線流動能力直線下降，油井回壓上升，甚至堵塞管線，影響油井正常生產(chǎn)，此時需要從井口端發(fā)出清管球，清除其內(nèi)壁附著的蠟、垢等物，保持管線過物順暢，節(jié)約動力源。有發(fā)球就需收球，需在管線末端(一般在增壓站、接轉(zhuǎn)站、集油站內(nèi))設置收球裝置，收集上游發(fā)送的清管器，以保證后續(xù)流程及設備正常運行。
[0003]目前大多數(shù)油田主要采取人工收球的方法，收集上游各集油管線來的清管球，人工收球需倒換流程，多次開閥關閥，操作繁瑣，勞動強度大，容易誤操作，且倒流程時可能有清管球成為漏網(wǎng)之魚。同時油田也使用了一些自動收球裝置，用于集油管線投球清蠟后，在管線末端自動收取清管球用，能與自動控制系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)集油管線投球清蠟自動收球，接收傳感器通過振動波提示收球，但是有時大的蠟塊或異物通過球形閥時也會誤認為收到球，導致誤報計數(shù)不準的情況發(fā)生，致使現(xiàn)場人員不能第一時間準確獲知收球信息并合理安排原油生產(chǎn)工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，為符合油田現(xiàn)場增壓站、接轉(zhuǎn)站、集油站內(nèi)數(shù)字化、自動化生產(chǎn)的需要，克服現(xiàn)有站內(nèi)自動收球裝置，誤報收球，收球計數(shù)不準，致使現(xiàn)場人員不能第一時間獲知準確收球信息的問題，利用內(nèi)部植有金屬體的清管球在管內(nèi)的運動，通過連接油田自動收球裝置的基于霍爾原理的收球計數(shù)器，實現(xiàn)準確提示收球、收球計數(shù)的目的。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，包括清管球和絕緣管道，所述清管球位于絕緣管道內(nèi)，所述清管球內(nèi)部植有金屬體;所述絕緣管道的左側(cè)位于管道外部設有磁鐵，絕緣管道的右側(cè)位于管道外部設有霍爾開關傳感器;所述磁鐵與霍爾開關傳感器橫向分布于絕緣管道的左右兩側(cè)。
[0007 ]所述磁鐵為永久磁鐵，且磁鐵的左端為S極，右端為N極。
[0008]所述磁鐵的形狀為條狀的長方體，且其與絕緣管道的中心軸線垂直。
[0009]所述磁鐵的右端面與絕緣管道的左側(cè)表面的最近距離<5_。
[0010]所述清管球內(nèi)部所植的金屬體為銅、鋁或者銀材料制成。
[0011]所述金屬體為金屬線圈，該金屬線圈依清管球的球心為中心環(huán)繞于清管球內(nèi)部。
[0012]所述絕緣管道的內(nèi)徑與清管球直徑之差ΛΦ的范圍為:2mm <ΛΦ < 8mm。
[0013]本實用新型的有益效果為:
[0014]本實用新型利用內(nèi)植金屬體的清管球切割磁場磁感線，原理簡單，計數(shù)準確，安全高效;其裝置結(jié)構(gòu)簡單，適用于收球計數(shù)不準確的各類自動收球裝置;裝置工作時，安全環(huán)保，無噪音污染。
[0015]以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0016]圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2本實用新型提供的清管球剖面圖。
[0018]附圖標記說明:1、霍爾開關傳感器;2、絕緣管道;3、磁鐵;4、清管球;5、金屬線圈。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:
[0020]為符合油田現(xiàn)場增壓站、接轉(zhuǎn)站、集油站內(nèi)數(shù)字化、自動化生產(chǎn)的需要，克服現(xiàn)有站內(nèi)自動收球裝置，誤報收球，收球計數(shù)不準，致使現(xiàn)場人員不能第一時間獲知準確收球信息的問題，利用特殊清管球在管內(nèi)的運動，本實用新型提供如圖1、圖2所示的一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，實現(xiàn)準確提示收球、收球計數(shù)的目的。
[0021]—種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，包括清管球4和絕緣管道2，所述清管球4位于絕緣管道2內(nèi)，所述清管球4內(nèi)部植有金屬體;所述絕緣管道2的左側(cè)位于管道外部設有磁鐵3，絕緣管道2的右側(cè)位于管道外部設有霍爾開關傳感器I;所述磁鐵3與霍爾開關傳感器I橫向分布于絕緣管道2的左右兩側(cè)。
[0022]如圖1所示，本實用新型提供了一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，利用內(nèi)部植有金屬體的清管球4在通過設有霍爾開關傳感器I及構(gòu)建有磁場的收球計數(shù)裝置時，會切割磁場中的磁感線，同時霍爾開關傳感器I會將磁場變化記錄下來并進行計數(shù)。
[0023]本實用新型在需要清蠟、清垢集油管道的上游用油井投球設備投出內(nèi)部帶有金屬體的特殊清管球4，下游收球計數(shù)裝置在無來球的情況下，保持管道通暢狀態(tài)。當植入金屬體的清管球4被自動收球裝置收到后，清管球4進入絕緣管道2。清管球4在絕緣管道2內(nèi)從上到下運動，下落過程中經(jīng)過絕緣管道2左邊的永久磁鐵3，因清管球4內(nèi)有金屬線圈作用，運動過程中切割平行的磁感線，穩(wěn)定的磁場會產(chǎn)生變化，這種細微的變化會被絕緣管道右邊的霍爾開關傳感器I捕捉到，從而能準確提示收球及收球數(shù)。
[0024]本實用新型在自動收球裝置收球過程中，利用植入少量金屬的清管球4，根據(jù)霍爾效應原理，當特殊清管球通過構(gòu)建磁場時，會切割磁場中的磁感線，霍爾開關傳感器I會將這種輕微的磁場變化記錄下來，從而準確提示收球、收球計數(shù)。
[0025]所述磁鐵3與霍爾開關傳感器橫向分布于絕緣管道2的左右兩側(cè)，二者位于同一水平位置，這時候達到的電磁感應強度最大，便于霍爾開關傳感器I檢測。
[0026]過所述清管球4的絕緣管道2，該絕緣管道2的左側(cè)位于管道外部設有磁鐵3，絕緣管道2的右側(cè)位于管道外部設有霍爾開關傳感器I。
[0027]實施例2:
[0028]在實施例1的基礎上，所述磁鐵3為永久磁鐵，且磁鐵的左端為S極，右端為N極。
[0029]本實施例中磁鐵3為永久磁鐵，且磁鐵的左端為S極，右端為N極，選用永久磁鐵其磁力穩(wěn)定，磁力不會衰減。
[0030]所述磁鐵3的形狀為條狀的長方體，且其與絕緣管道2的中心軸線垂直。
[0031]本實施例中磁鐵3的形狀為條狀的長方體，且其與絕緣管道2的中心軸線垂直，該長方體形狀便于形成穩(wěn)定均勻并且較強的磁場。
[0032]所述磁鐵3的右端面與絕緣管道2的左側(cè)表面的最近距離<5mm。
[0033]本實施例中磁鐵3的右端面與絕緣管道2的左側(cè)表面的最近距離<5mm，該距離控制在一定范圍內(nèi)便于電磁感應。
[0034]所述清管球4內(nèi)部所植的金屬體為銅、鋁或者銀材料制成。
[0035]本實施例中金屬體為金屬線圈，該金屬線圈依清管球4的球心為中心環(huán)繞于清管球4內(nèi)部。
[0036]所述清管球4內(nèi)部所植的金屬體為銅、鋁或者銀材料制成，這三類材料的電導率都比較多，感應電流的損耗小。本實施例中該金屬體設為金屬線圈的形式以便于產(chǎn)生電流感應，該金屬線圈5依清管球4的球心為中心環(huán)繞于清管球內(nèi)部，具體如圖2所示。
[0037]所述絕緣管道2的內(nèi)徑與清管球4直徑之差ΛΦ的范圍為:2mm <ΛΦ < 8mm。
[0038]該范圍的設置兼顧考慮了磁場感應、清管球4和絕緣管道2內(nèi)壁之間摩擦力。
[0039]本實用新型構(gòu)建的磁場由絕緣管道2和磁鐵3兩部分組成，絕緣管道2使用非金屬特質(zhì)材料，耐壓耐腐蝕，管道通徑符合現(xiàn)場要求，可與收球裝置順利相連。
[0040]磁鐵3寬度控制構(gòu)建磁場的大小，磁鐵3大小控制構(gòu)建磁場的強度，當清管球4不能緊貼絕緣管道2時，可加長磁鐵3寬度和大小，使霍爾開關傳感器I能有效感受磁場變化，從而準確提示收球、收球計數(shù)。本實用新型獨特之處在于此改造方法可適用收球計數(shù)不準確的各類自動收球裝置。
[0041 ]本實用新型利用內(nèi)植金屬體的清管球4切割磁場磁感線，原理簡單，計數(shù)準確，安全高效;其裝置結(jié)構(gòu)簡單，適用于收球計數(shù)不準確的各類自動收球裝置;裝置工作時，安全環(huán)保，無噪音污染。
[0042]本實施方式中沒有詳細敘述的部分屬本行業(yè)的公知的常用手段，這里不一一敘述。以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構(gòu)成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，其特征在于:包括清管球(4)和絕緣管道(2)，所述清管球(4)位于絕緣管道(2)內(nèi)，所述清管球(4)內(nèi)部植有金屬體;所述絕緣管道(2)的左側(cè)位于管道外部設有磁鐵(3)，絕緣管道(2)的右側(cè)位于管道外部設有霍爾開關傳感器(I);所述磁鐵(3)與霍爾開關傳感器(I)橫向分布于絕緣管道(2)的左右兩側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，其特征在于:所述磁鐵(3)為永久磁鐵，且磁鐵的左端為S極，右端為N極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，其特征在于:所述磁鐵(3)的形狀為條狀的長方體，且其與絕緣管道(2)的中心軸線垂直。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，其特征在于:所述磁鐵(3)的右端面與絕緣管道(2)的左側(cè)表面的最近距離< 5_。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，其特征在于:所述清管球(4)內(nèi)部所植的金屬體為銅、鋁或者銀材料制成。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，其特征在于:所述金屬體為金屬線圈，該金屬線圈依清管球(4)的球心為中心環(huán)繞于清管球(4)內(nèi)部。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于霍爾效應的油田自動收球計數(shù)器，其特征在于:所述絕緣管道(2)的內(nèi)徑與清管球(4)直徑之差Λ Φ的范圍為:2mm < Λ Φ < 8mm。
【文檔編號】F16L101/12GK205534831SQ201620254030
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】邱奇, 李永長, 李永清, 于志剛, 李明江, 張春濤, 程世東, 于世春, 邱亮, 黃天虎, 李珍, 吳利利
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司