[发明专利]基于水环输油的MHD旋流器

说明书

本发明提供一种基于水环输油的MHD旋流器，包括同轴设置的导磁套管和油管，所述导磁套管和所述油管之间设置有多个环形磁体以及设置在任意两个相邻环形磁体之间的环形铁芯，任意两个相邻环形磁体的磁场方向相反；所述环形磁体和所述油管之间还对应每个环形磁铁设置有多个环形电极，且任意相邻两个环形电极的极性相反。

技术领域

本发明涉及一种MHD旋流器，具体的说，涉及了一种基于水环输油的MHD旋流器。

背景技术

随着近年来轻质原油的储量逐渐枯竭，稠油的重要性日益增加。据统计，全球稠油油藏的储量高达9-13万亿桶，占原油总储量的70%。然而，稠油的超高粘度使其无法通过传统方法实现高效经济的管道输送，尤其是在深海和高纬度油田中,环境温度较低在成稠油的管道输送成本急剧攀升，这一直是困扰稠油正常生产的重大难题。

水环输油是通过环形喷嘴向油管中注入水流，在管壁处形成连续的润滑层，使油流悬浮于管道中心实现水润滑输油，如图1所示。由于原油与管壁相脱离，水环输油被认为是一种能耗最低的输油方法，有报道称它能够将粘度为10P的稠油管输能耗降低500倍。早在1970年，壳牌石油公司就在位于美国加利福尼亚的一条长达38.4公里的输油管线上，利用水环输油方法成功实现了高粘原油的输送，但随后管道输送的压降出现了大幅波动现象，因而水环输油方法的输送稳定性一直是制约其实用性的最大障碍。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种基于水环输油的MHD旋流器。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于水环输油的MHD旋流器，包括同轴设置的导磁套管和油管，所述导磁套管和所述油管之间设置有多个环形磁体，以及设置在任意两个相邻环形磁体之间的环形铁芯，任意两个相邻环形磁体的磁场方向相反；所述环形磁体和所述油管之间还对应每个环形磁铁设置有多个环形电极，且任意相邻两个环形电极的极性相反。

基于上述，所述油管设置在所述环形磁体内侧，所述导磁套管设置在所述环形磁体外侧。

基于上述，所述导磁套管设置在所述环形磁体内侧，所述油管设置在所述环形磁体外侧。

基于上述，所述油管为非导磁油管。

基于上述，所述油管为导磁油管。

基于上述，所述环形电极嵌设在所述油管内。

基于上述，所述环形电极嵌设在所述油管内和/或所述环形磁体内。

基于上述，所述环形磁体为永磁铁和/或内设置有铁芯的电磁线圈。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本专利基于稠油和油田水在电导率上的显著差异，在不使用活动机械部件的情况下，以非接触驱动的方式操控环状水流，激发高剪切的旋流流场，在管件处重建油水环状流，极大提高了稠油输送的稳定性。

附图说明

图1是水平输油管中的油水环状流示意图。

图2是本发明实施例1的结构示意图。

图3是本发明实施例1中环形磁体工作原理示意图。

图4是本发明实施例1的工作原理示意图。

图5是本发明实施例2的结构示意图。

图6是本发明实施例2中环形磁体工作原理示意图。

图7是本发明实施例2的工作原理示意图。

图8是本发明实施例2的第二种结构示意图。

图9是本发明实施例2的第三种结构示意图。