[发明专利]稀土高效强磁防垢器

说明书

技术领域

本发明涉及原油开发和集输技术领域，尤其涉及一种在油气田开发和集输工程中使用的稀土高效强磁防垢器。

背景技术

油气田开发过程中，油气藏中的流体(油，气、水)从油气层中流出，由于温度、压力和油气水平衡状态的变化，容易在地下储层、采油井井简、套管、生产油管发生无机盐类的沉积，生成垢，结垢现象的发生堵塞油田管线，将给生产带来不利影响，使产能降低，能耗增大，不能正常连续操作，甚至停产。

例如目前胜利油田油井综合含水高达92％，油田采出液中Ca²⁺，Mg²⁺和CO₃^2-浓度偏高，有的甚至超过500mg/L，处于严重过饱和状态，在温度变化影响下，极易生成碳酸钙等复合垢样。

现有技术中有采用磁化原理作用来改变易结垢物质物性以消弱结垢现象的防垢器，也有使用加压器来对流过的液体进行加压的防垢器，其通过提高液体的流速以增强流体内的扰动，以避免易结垢物质沉淀并附着在油管内壁上。

但是液体流速的提高会导致液体流过磁场的时间变短，消弱液体在磁场中的磁化作用时间，导致现有技术中的磁场作用和加压器这两种方式难以结合使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种稀土高效强磁防垢器，包括通过中空的管道串接在一起的接箍、稀土强磁阵列、加压器，所述接箍用于将该稀土高效强磁防垢器安装在泵体前方的管道上；所述稀土强磁阵列包括绕管道均匀设置的若干组稀土强磁体，每组稀土强磁体包括绕管道外周面均匀设置的偶数个弧形磁体，磁极方向指向弧形圆心，在管道横截面上形成强磁场；所述加压器上形成有若干个不与管道中心轴线在同一平面上的导流孔，该导流孔绕管道中心轴线依次向同一方向倾斜一定角度，若干个导流孔的轴线彼此均不在同一平面上，每个导流孔的轴线与管道中心轴线也不在同一平面上；从所述加压器输出的流体以多股螺旋上升的方式进入设置有稀土强磁阵列的管道内，被其形成的所述强磁场所磁化，从而发生物理性质变化。

在上述技术方案中，所述管道为油管，所述泵体为抽油泵，所述流体是从地层中抽出的含有碳氢成分的液体。

在上述技术方案中，所述流体中含有无机盐类离子和/或石蜡。

在上述技术方案中，所述流体中含有的Ca²⁺，Mg²⁺和CO₃^2-离子处于严重过饱和状态。

在上述技术方案中，所述流体中的Ca²⁺，Mg²⁺和CO₃^2-离子含量超过500mg/L。

在上述技术方案中，所述稀土强磁阵列包括3组绕管道均匀设置的稀土强磁体；每组稀土强磁体包括绕管道外周面均匀设置的8个弧形磁体，其中，4个弧形磁体的S极靠近油管，N级远离油管，这4个弧形磁体相邻设置，近似组成半个圆环，另外4个弧形磁体的N极靠近油管，S级远离油管，另外这4个弧形磁体也相邻设置，近似组成半个圆环。

在上述技术方案中，所述加压器上形成有3个导流孔；所述导流孔的倾斜角度为30-60度。

在上述技术方案中，所述导流孔的倾斜角度为45度。

在上述技术方案中，每一组稀土强磁体中所包括多个弧形磁体向一定角度依次错开一定距离设置，使得管道中心处的磁场方向与管道中心轴线呈一定夹角，而不是与管道中心轴线垂直。

本发明取得了以下技术效果：

1、本装置不用电，不加药，不加热，完全采用物理方法防蜡防垢；

2、防止油井结蜡.结垢。减少洗井次数，延长洗井周期。对原加药井，停止加药，并在原加药周期下延长5倍以上的周期；对原热洗井，可延长3-8倍的热洗周期；

3、能有效防止油井结垢卡泵；

4、避免了热洗清蜡或酸洗而影响油井的产时率，显著增加油井产量；

5、有效避免了加药腐蚀油套管、热洗污染环境的确定；

6、安全环保，对油层无伤害，不破坏地层，对强水敏的井效果尤为显著。

7、改善流动性能，最高可降低原油粘度30％左右。

8、提高泵效，统计平均增加产液量5-15％，降低负荷，统计平均节电可达10％左右；

9、安装简易，运行可靠，免维护，不需外加动力，投入产出比达1∶8以上。

附图说明

图1为稀土高效强磁防垢器的典型安装位置示意图；

图2为稀土高效强磁防垢器的外部结构示意图；