一种集束式螺旋状沉垢器的制作方法

1.本技术涉及井下石油采集及输送管线结垢治理技术领域，尤其涉及一种集束式螺旋状沉垢器。


背景技术：

2.导致油田输送管线结垢的因素很多，介质中除了含有一定量的有机物、h2s、co2、离子、细菌以及泥砂外，还有难溶的钡、锶类垢离子，还有以下几种外在的影响因素：温度、压力、流速、ph值等。在长期的生产作业实践中，油田原油输送管线结垢的危害主要反映在以下几个方面：
3.(1)与水接触的设备管道内表面结垢后，往往还粘附在管道内表面，可能造成不同程度的堵塞和管道腐蚀，减小流量，造成管道压力上升，摩擦力增大，存在极大的安全隐患，特别是冬季，输送管线会出现“气栓”形成严重的安全隐患；
4.(2)结垢往往使管线的有效输送通道截面积变小，设备的处理能力降低，必然增加输送能力和处理费用，这样既出现减产，又使成本增加，也影响设备的使用寿命。
5.根据以上情况，在输油管线的防垢治垢问题上，现有技术中通常采用在地面撬装或输油管线的某一段设置一个沉垢装置，将大量污垢集中沉淀在沉垢装置中，以减少后续输送管线出现问题及安全事故。
6.目前通常使用的沉垢器主要存在的问题是：阻力大，管线系统会升压，对下游设备有破坏作用，吸附力差，沉垢效果不明显，后续输送管线结垢问题改善效果不太明显。


技术实现要素：

7.本技术提供了一种集束式螺旋状沉垢器，以解决现有技术中沉垢器阻力大，管线系统会升压，对下游设备有破坏作用，吸附力差，沉垢效果不明显的问题。
8.本技术采用的技术方案如下：
9.一种集束式螺旋状沉垢器，其特征在于，包括外筒体1、螺旋管状沉垢装置2、第一固定架31、第二固定架32、左侧接头5和右侧接头6；
10.所述螺旋管状沉垢装置2和所述第一固定架31、所述第二固定架32均固定安装在所述外筒体1内部；
11.所述螺旋管状沉垢装置2包括螺旋管状沉垢体21和支撑杆22；
12.所述螺旋管状沉垢体21套装在所述支撑杆22外，左端抵在所述第一固定架31上，右端抵在所述第二固定架32上；
13.所述支撑杆22的左端固定连接所述第一固定架31，右端固定连接所述第二固定架32；
14.所述左侧接头5一端固定连接在所述外筒体1的左端，另一端固定连接井筒内管柱的下端或者井下抽油泵的入口端；
15.所述右侧接头6固定连接在所述外筒体1的右端。
16.优选地，所述螺旋管状沉垢体21为长条片体经螺旋绕制，形成的中间为空心通道的螺旋管状；
17.所述长条片体的每一节距都大于其宽度；
18.所述长条片体表面呈粗糙皱状或裂隙状。
19.优选地，所述支撑杆22的左端插接在带孔销轴23头部，所述带孔销轴23固定连接所述第一固定架31；
20.所述支撑杆22的右端固定连接在鱼眼螺丝24的勾环内，所述鱼眼螺丝24固定连接所述第二固定架32。
21.优选地，所述第一固定架31和所述第二固定架32均为圆盘状；
22.所述第一固定架31上设置有若干用于固定所述带孔销轴23的通孔；
23.所述第二固定架32上设置有若干用于固定所述鱼眼螺丝24的通孔。
24.优选地，所述第一固定架31与所述左侧接头5之间安装有第一套筒41；
25.所述第二固定架32与所述右侧接头6之间安装有第二套筒42；
26.所述第一套筒41和所述第二套筒42均螺纹连接所述外筒体1的内壁。
27.优选地，多个所述集束式螺旋状沉垢器采用串联的方式相连。
28.优选地，两个所述集束式螺旋状沉垢器串联连接，即包括串联的第一螺旋状沉垢器7和第二螺旋状沉垢器8；
29.所述第一螺旋状沉垢器7的左侧接头螺纹连接抽油泵9的入口端或者管柱下端；
30.所述第一螺旋状沉垢器7的右侧接头螺纹连接所述第二螺旋状沉垢器8的左侧接头。
31.优选地，所述外筒体1的筒壁上加工有若干数量的连接孔。
32.优选地，所述螺旋管状沉垢体21为对金属阳离子具有吸附性的金属合金材料或者阳离子交换树脂材料。
33.采用本技术的技术方案的有益效果如下：
34.1.本技术所述集束式螺旋管状吸附沉垢器呈集束螺旋状，当油液流经沉垢器时，所述螺旋管状沉垢体不会发生大幅度变形，从而使油液中的污垢会被沉降吸附在所述螺旋管状沉垢体上，达到沉垢的效果，所述螺旋管状沉垢体比表面积大，空隙大，系统阻力小，管道内增压不明显，下游设备安全无风险。
35.2.本技术能使垢污沉淀堆积于该装置上，可以大大地减小该沉垢器下游输送管道内的垢污，吸附力强，沉垢效果好，预防下游输送管道出现问题及安全事故，有效地解决了现有技术中沉垢器阻力大，管道有限输送通道变小，吸附力差，沉垢效果不明显的问题。
36.3.本技术所述集束式螺旋管状吸附沉垢器可以采用串联或并联的连接形式，也可单独使用，可以在管柱的下端或井下抽油泵入口端进行沉垢处理，井下抽油泵入口端进行沉垢处理效果更加明显，可以直接减少污垢对输油管道的危害。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本技术一种集束式螺旋状沉垢器的结构示意图；
39.图2为所述螺旋管状沉垢装置的结构示意图；
40.图3为两个所述螺旋状沉垢器串联的结构示意图；
41.图示说明：
42.其中，1
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外筒体，2
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螺旋管状沉垢装置，21
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螺旋管状沉垢体，22
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支撑杆，23
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带孔销轴，24
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鱼眼螺丝，31
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第一固定架，32
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第二固定架，41
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第一套筒，42
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第二套筒，5
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左侧接头，6
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右侧接头，7
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第一螺旋状沉垢器，8
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第二螺旋状沉垢器，9
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抽油泵。
具体实施方式
43.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
44.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
46.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
47.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
48.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
49.参见图1，为本技术一种集束式螺旋状沉垢器的结构示意图。
50.本技术提供的一种集束式螺旋状沉垢器，包括外筒体1、螺旋管状沉垢装置2、第一固定架31、第二固定架32、左侧接头5和右侧接头6；
51.所述螺旋管状沉垢装置2和所述第一固定架31、所述第二固定架32均固定安装在所述外筒体1内部；
52.如图2所示，所述螺旋管状沉垢装置2包括螺旋管状沉垢体21和支撑杆22；
53.所述螺旋管状沉垢体21套装在所述支撑杆22外，左端抵在所述第一固定架31上，右端抵在所述第二固定架32上；
54.所述支撑杆22的左端固定连接所述第一固定架31，右端固定连接所述第二固定架32；
55.所述左侧接头5一端固定连接在所述外筒体1的左端，另一端固定连接井筒内管柱的下端或者井下抽油泵的入口端；
56.所述右侧接头6固定连接在所述外筒体1的右端。
57.本技术是将“原油采出地面后集中去蜡除垢”的传统工艺方法变更为“原油未采出地面时在井筒内除垢”的形式，依此实现预防为主，输堵结合的目标。
58.本技术所述集束式螺旋管状吸附沉垢器可以采用串联或并联的连接形式，也可单独使用，可以在井筒内管柱的下端或井下抽油泵入口端进行污垢处理。井下抽油泵入口端进行污垢处理效果更加明显，可以直接减少垢污对输油管道的危害。
59.所述螺旋管状沉垢体21为长条片体经螺旋绕制，形成的中间为空心通道的螺旋管状，其比面积增大，阻力小，压降小，污垢吸附效果良好。所述螺旋管状沉垢体21为对金属阳离子具有吸附性的金属合金材料，或者根据油田区块垢污的性质可选阳离子交换树脂材料，油水中的钙、镁离子与阳离子交换树脂材料上的活性基因钠离子发生交换并被吸附。
60.所述长条片体的每一节距都大于其宽度，可以使螺旋管中心与外部相通,可以形成畅通的流道，便于油液的流通。
61.所述长条片体表面呈粗糙皱状或裂隙状，粗糙度高，使细微的污垢像晶体结晶般不断长大，提高了对污垢的吸附能力。
62.所述支撑杆22的左端插接在带孔销轴23头部，所述带孔销轴23固定连接所述第一固定架31；
63.所述支撑杆22的右端固定连接在鱼眼螺丝24的勾环内，所述鱼眼螺丝24固定连接所述第二固定架32。
64.所述第一固定架31和所述第二固定架32均为圆盘状；
65.所述第一固定架31上设置有若干用于固定所述带孔销轴23的通孔；
66.所述第二固定架32上设置有若干用于固定所述鱼眼螺丝24的通孔。
67.所述第一固定架31与所述左侧接头5之间安装有第一套筒41；
68.所述第二固定架32与所述右侧接头6之间安装有第二套筒42；
69.所述第一套筒41和所述第二套筒42均螺纹连接所述外筒体1的内壁。
70.多个所述集束式螺旋状沉垢器采用串联的方式相连。
71.如图3所示，两个所述集束式螺旋状沉垢器串联连接，即包括串联的第一螺旋状沉垢器7和第二螺旋状沉垢器8；
72.所述第一螺旋状沉垢器7的左侧接头螺纹连接抽油泵9的入口端或者管柱下端；
73.所述第一螺旋状沉垢器7的右侧接头螺纹连接所述第二螺旋状沉垢器8的左侧接头。
74.所述外筒体1的筒壁上加工有若干数量的连接孔。
75.本技术所述集束式螺旋管状吸附沉垢器既能用于输送管线结垢治理，也能用于井下抽油泵入口端进行抽油前污垢预处理，当油液流经沉垢器时，所述螺旋管状沉垢体不会
发生大幅度变形，从而使油液中的污垢会被吸附在所述螺旋管状沉垢体上，达到沉垢的效果，所述螺旋管状沉垢体比表面积大，空隙大，系统阻力小，管道内增压不明显，下游设备安全无风险；本技术能使垢污沉淀堆积于该装置上，可以大大地减小该沉垢器下游输送管道内的垢污，吸附力强，沉垢效果好，预防下游输送管道出现问题及安全事故，有效地解决了现有技术中沉垢器阻力大，管道有限输送通道变小，吸附力差，沉垢效果不明显的问题。
76.本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。