[实用新型]石油声波降粘防蜡装置

说明书

本实用新型涉及对石油进行降粘防蜡处理的设备，具体地说是一种石油声波降粘防蜡装置。

原油是一种多组分的复杂混合物，其主要组成为烷烃和芳香烃，此外还有一定数量的胶质和沥青质。原油中的蜡是指C₁₆-C₆₀之间的正构、异构烷烃混合物，其相对密度为0.85-0.95，熔点范围约12-85℃。当含蜡原油的温度低于蜡的析出温度后，蜡晶将不断析出并交联成网状结构，若网状结构达到一定强度，原油将失去流动性而凝结。因此，在不同的情况下，原油的结蜡状况不同，时常困扰着原油的开采和运输。目前主要采用加热、化学、微生物、掺稀油和热水、磁场、自激式声波发生器和压电式声波换能器等术对石油进行防蜡降粘处理，以提高石油的流动性和产量。CNZL86201993，它是利用强大的磁场作用于石油，使石油的粘度降低，主要用于采油井上，而用在石油集输管道上，虽有效果，但不理想而且工程周期长；CNZL90212604.0公开了一种压电式声波换能器研制的超声波降粘器，它使用压电陶瓷制作声波换能器，需要工作电压在1000V左右，才能达到降粘效果，而且换能器升温快，经常出现因工作温度高而导致压电晶体破裂，使换能器失效，可靠性差，不能长时间工作，对控制电路部分的要求很高，并无反馈测量系统。

本实用新型的目的是针对上述技术存在的问题而设计的一种由磁致伸缩换能器制作的智能型石油声波降粘防蜡装置，它可实现远程控制和现场操作，粘度测量的反馈系统使控制更加智能化，对各种不同的油井和管道都适用。

本实用新型的目的是这样实现的：

石油声波降粘防蜡装置，它包括换能器、内、外套管、法兰、底座，其特点是：数个换能器环状分布且置于内、外套管之间，法兰设在内、外套管的两端，内外套管管体置于底座之上；底座内分左右两个腔体，左腔体为冷却液箱体，右腔体内设有冷却器、控制箱、粘度测量系统，底座外部一端设有一远程控制接口；内管内壁设有一粘度测量探头；换能器由变幅杆及换能头组成，变幅杆为上大下小的喇叭形，换能头为圆柱体形；冷却液箱体与外管之间设有冷却管、与冷却器之间设有冷却进水管，冷却器与外管之间设有冷却出水管。

本实用新型中的换能器采用稀土大磁致伸缩材料制作，无须很高的工作电压，使得整个装置的工作可靠性和寿命大大提高，换能器设在内外管之间，给维修带来了很大方便；由于设置了粘度测量系统，使石油粘度数据始终反馈给控制系统，控制系统根据不同的石油粘度而不同的输出信号，换能器产生不同的振动波处理石油，处理效果非常理想，而且可实现远程控制，达到多套装置的集中操作和控制。

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

图1为本实用新型的结构示意图

图2为图1沿A-O-B-C截面的剖视图

图中：1-换能器2-外套管3-内套管4-法兰5-探头6-吊环7-出水管8-冷却器9-进水管10、14、17-支座11-冷却液箱体12-冷却管13-粘度测量系统15、18、21-电缆16-控制箱19-远程控制接口20-底座

参阅附图，本实用新型中的换能器1由稀土大磁致伸缩材料制作，它环状分布在内、外套管3、2之间，轴截面上对称分布的数个串联连接的换能器为一组，在轴向方向共有多组这样分布的换能器1，各组换能器并联连接，相邻两组在轴截面方向上存在45°的偏转，这样分布使换能器1产生的振动波在石油集输管道中对长链分子产生剪切作用，打断石油中长链分子，使石油的粘度降低，达到防止石油结蜡的目的，各换能器1之间通过电缆21连接；内、外套管3、2与法兰4形成一个密封腔体，腔体内置有换能器1，外套管2与冷却管12、冷却出水管7连接，冷却器8固定在支座10上，密封腔体、冷却器8、冷却管12及进、出水管9、7形成一个循环冷却系统；内套管3内壁设有粘度测量探头5，它连接粘度测量系统13，所采集到的石油粘度数据传输到系统中后再反馈给控制箱16，由控制箱16控制换能器1产生不同的频率和振幅的声波对石油进行处理，粘度测量系统13及控制箱16分别固定在支座14、17上，并用电缆15连接；冷却器8与控制箱16用电缆18连接；底座20外部一端设有远程控制接口，此接口与控制箱16相连，这样可建立集中管理站，集中控制多套设备，实现远程控制。