一種基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置及制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及原油阻垢防垢技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置及制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著海上油田不斷開發(fā)，大部分油田已進(jìn)入高含水開發(fā)階段。許多油田油井含水率普遍上升，而水中鈣鎂離子、碳酸根離子濃度偏高，并且由于海上油田原油物性發(fā)生變化，開采出來原油粘度逐步較高，這雙方面導(dǎo)致了原油工藝處理設(shè)備、原油輸送管線等設(shè)備設(shè)施均會(huì)產(chǎn)生不同程度上的結(jié)垢和阻塞問題。管線中臟堵物主要由鈣鎂離子等易結(jié)晶粒子以方解石、蛇紋石等形式的結(jié)晶沉積組成，加上聚合物及其攜帶的大量細(xì)砂、粘土等雜質(zhì)和重質(zhì)油不斷吸附沉積形成污垢，對(duì)設(shè)備設(shè)施正常、安全的運(yùn)行和維護(hù)產(chǎn)生較大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種采用脈沖電磁場(chǎng)對(duì)原油進(jìn)行處理，改變?cè)椭锈}鎂離子等結(jié)垢物結(jié)晶分子的排列形式，使其失去脫離原油而附著到管線內(nèi)壁的能力，能夠達(dá)到不易粘附于管線內(nèi)壁效果的基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置及制作方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0005]本發(fā)明的基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置，包括由左至右依次連接的第一法蘭、連接管和第二法蘭，所述連接管外表面套設(shè)有帶兩個(gè)導(dǎo)線出口的密封殼體，所述殼體和連接管之間沿圓周均勻設(shè)置有繞有線圈的脈沖電磁電極，所述脈沖電磁電極通過固定桿固定設(shè)置于所述連接管的管壁外側(cè)，所述各線圈的正極連在一起，各線圈的負(fù)極連在一起，所述線圈的正極和負(fù)極分別從兩個(gè)導(dǎo)線出口引出。
[0006]所述脈沖電磁電極以矩陣方式均勻排布于所述連接管的管壁外側(cè)。
[0007]所述脈沖電磁電極設(shè)置為長(zhǎng)條梯形。
[0008]所述脈沖電磁電極上表面寬度為20-30cm，下表面寬度為50-60cm。
[0009]所述脈沖電磁電極上的線圈匝數(shù)為10-500匝，按逆時(shí)針纏繞。
[0010]所述第一法蘭、連接管、第二法蘭、殼體和固定桿均由非磁性金屬材料構(gòu)成。
[0011 ] 本發(fā)明的基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置的制造方法，包括以下步驟:
[0012](I)按照設(shè)計(jì)尺寸制作連接管和殼體；
[0013](2)按照設(shè)計(jì)，在連接管表面焊接固定桿；
[0014](3)將繞有線圈的脈沖電磁電極與固定桿固定，并將所有線圈的正極連在一起，所有線圈的正極連在一起；
[0015](4)將殼體套裝在所有脈沖電磁電極外側(cè)，同時(shí)，將線圈的正極和負(fù)極分別從殼體的兩個(gè)導(dǎo)線出口引出；
[0016](5)在連接管的左右兩端分別安裝第一法蘭和第二法蘭。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來的有益效果是:
[0018]本發(fā)明中連接管外側(cè)均勻設(shè)置有脈沖電磁電極，在所有繞有線圈的脈沖電磁電極外側(cè)套設(shè)有密封的殼體，將所有脈沖電磁電極密封于連接管與殼體之間，所有線圈的正極分別連接在一起，負(fù)極連在一起，并從殼體的兩個(gè)導(dǎo)線出口引出與雙芯外接銅導(dǎo)線正負(fù)極分別連接，在給脈沖電磁電極供電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，原油通過連接管，不與脈沖電磁電極接觸，但在磁場(chǎng)的作用下，使得原油中鈣鎂離子等結(jié)垢物結(jié)晶分子的排列形式發(fā)生改變，能夠降低原油的粘度，使其失去脫離原油而附著到管線內(nèi)壁的能力，達(dá)到不易粘附于管線內(nèi)壁的效果。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明中固定桿的布置圖。
[0021]圖3是本發(fā)明中脈沖電磁電極的局部安裝示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記:I固定桿2連接管3線圈4脈沖電磁電極5殼體
[0023]6導(dǎo)線出口 7第一法蘭8第二法蘭
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0025]本發(fā)明的基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置，包括由左至右依次連接的第一法蘭7、連接管2和第二法蘭8，所述連接管2外表面套設(shè)有帶兩個(gè)導(dǎo)線出口 6的密封殼體5，所述殼體5和連接管2之間沿圓周均勻設(shè)置有繞有線圈3的脈沖電磁電極4，所述脈沖電磁電極4通過固定桿I固定設(shè)置于所述連接管2的管壁外側(cè)。所述脈沖電磁電極4可設(shè)置為長(zhǎng)條梯形，所述脈沖電磁電極4上表面寬度可設(shè)置為20-30cm，下表面寬度可設(shè)置為50-60cm。所述脈沖電磁電極4上的線圈匝數(shù)為10-500匝，按逆時(shí)針纏繞，浸泡絕緣漆固定，所述各線圈3的正極連在一起，各線圈3的負(fù)極連在一起，所述所有線圈3的正極和負(fù)極分別從兩個(gè)導(dǎo)線出口 6引出，所述線圈3正極與雙芯外接銅導(dǎo)線的正極相連接，負(fù)極與雙芯外接銅導(dǎo)線的負(fù)極相連接。所述固定桿I可設(shè)置為螺桿，型號(hào)可為M8，長(zhǎng)度為6cm。所述第一法蘭7、連接管2、第二法蘭8、殼體5和固定桿I均可由非磁性金屬材料構(gòu)成，所述非磁性金屬材料可選用不銹鋼、鈦合金材料等。
[0026]所述脈沖電磁電極4以矩陣方式均勻排布于所述連接管2的管壁外側(cè)，其中，矩陣的列指的是脈沖電磁電極4沿連接管2外表面按圓周排布，矩陣的行指的是脈沖電磁電極4沿連接管2外表面按左右排布，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)行數(shù)和列數(shù)，列數(shù)至少為兩列，行數(shù)至少為四行。
[0027]本發(fā)明的基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置的制造方法，包括以下步驟:首先，按照需要的設(shè)計(jì)尺寸制作連接管2和殼體5 ;然后，按照設(shè)計(jì)，在連接管2表面焊接固定桿
I;將繞有線圈3的脈沖電磁電極4與固定桿I固定，保證所述脈沖電磁電極4沿所述連接管2外表面按矩陣方式排布，并將所有脈沖電磁電極4上的線圈3正極連在一起，所有線圈3的負(fù)極連在一起；其次，將殼體5套裝在所有電磁電極4外側(cè)，與連接管2焊接密封，同時(shí)，將線圈4的正極和負(fù)極分別從殼體5的兩個(gè)導(dǎo)線出口 6引出，并將線圈3與導(dǎo)線出口 6之間的縫隙進(jìn)行密封；最后，在連接管2的左右兩端分別安裝第一法蘭7和非磁性金屬第二法蘭8。
[0028]使用時(shí)，將本發(fā)明連接于輸油管路之間，將導(dǎo)線輸出口 6引出的線圈4正極與雙芯外接銅導(dǎo)線的正極相連接，負(fù)極與雙芯外接銅導(dǎo)線的負(fù)極相連接，接通電，產(chǎn)生磁場(chǎng)。由于原油是抗磁性物質(zhì)，當(dāng)磁場(chǎng)作用于原油時(shí)，磁化作用會(huì)使原油中的石蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等抗磁性物質(zhì)產(chǎn)生誘導(dǎo)磁矩，油中分子間將拉開間距，并且原油將有序的排列，降低原油粘度。當(dāng)磁感線方向發(fā)生變化時(shí)候，分子由于抗磁特性將自身產(chǎn)生振動(dòng)，通過自身振動(dòng)而產(chǎn)生磁感共振，加油分子間距。低頻脈沖波傳播時(shí)會(huì)使液體時(shí)而受到壓縮力，時(shí)而受拉伸力，在液體承受不了這種壓縮力時(shí)，產(chǎn)生一些幾近真空的子空穴，從而產(chǎn)生空化作用，乳化狀態(tài)和乳化效應(yīng)在空化作用和剪切應(yīng)力的作用下遭到破壞，因此，降低和擺脫的乳化效應(yīng)作用，破壞乳化狀態(tài)的穩(wěn)定形式，達(dá)到降低原油粘度目的。
[0029]盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的功能及工作過程進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體功能和工作過程，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置，其特征是，包括由左至右依次連接的第一法蘭、連接管和第二法蘭，所述連接管外表面套設(shè)有帶兩個(gè)導(dǎo)線出口的密封殼體，所述殼體和連接管之間沿圓周均勻設(shè)置有繞有線圈的脈沖電磁電極，所述脈沖電磁電極通過固定桿固定設(shè)置于所述連接管的管壁外側(cè)，所述各線圈的正極連在一起，各線圈的負(fù)極連在一起，所述線圈的正極和負(fù)極分別從兩個(gè)導(dǎo)線出口引出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置，其特征是，所述脈沖電磁電極以矩陣方式均勻排布于所述連接管的管壁外側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置，其特征是，所述脈沖電磁電極設(shè)置為長(zhǎng)條梯形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置，其特征是，所述脈沖電磁電極上表面寬度為20_30cm，下表面寬度為50_60cm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置，其特征是，所述脈沖電磁電極上的線圈匝數(shù)為10-500匝，按逆時(shí)針纏繞。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置，其特征是，所述第一法蘭、連接管、第二法蘭、殼體和固定桿均由非磁性金屬材料構(gòu)成。7.—種基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置的制造方法，其特征是，包括以下步驟: (1)按照設(shè)計(jì)尺寸制作連接管和殼體； (2)按照設(shè)計(jì)，在連接管表面焊接固定桿； (3)將繞有線圈的脈沖電磁電極與固定桿固定，并將所有線圈的正極連在一起，所有線圈的正極連在一起； (4)將殼體套裝在所有脈沖電磁電極外側(cè)，同時(shí)，將線圈的正極和負(fù)極分別從殼體的兩個(gè)導(dǎo)線出口引出； (5)在連接管的左右兩端分別安裝第一法蘭和第二法蘭。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于脈沖電磁場(chǎng)作用的阻垢防垢裝置及制作方法，包括依次連接的第一法蘭、連接管和第二法蘭，連接管外表面套設(shè)有帶導(dǎo)線出口的殼體，殼體和連接管之間均勻設(shè)置有繞有線圈的脈沖電磁電極，所述各線圈的正極連在一起，負(fù)極連在一起，分別從兩個(gè)導(dǎo)線出口引出。制作方法：制作連接管和殼體；在連接管表面焊接固定桿；繞有線圈的脈沖電磁電極與固定桿固定；殼體套裝在脈沖電磁電極外側(cè)；連接管的左右兩端分別安裝第一法蘭和第二法蘭。本發(fā)明改變?cè)椭锈}鎂離子等結(jié)垢物結(jié)晶分子的排列形式，使其失去脫離原油而附著到管線內(nèi)壁的能力，能夠達(dá)到不易粘附于管線內(nèi)壁效果，適用于海上油田原油輸送作業(yè)。
【IPC分類】F17D1/16
【公開號(hào)】CN105202370
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510587593
【發(fā)明人】張鴻凱, 唐勇, 翟東, 黃國(guó)良, 何國(guó)雄, 王忠波, 楊貴強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日