一種抑制油田注水系統結垢的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種抑制油田注水系統結垢的裝置，所述油田注水系統包括管道，所述裝置包括產生能量信號的主機、與所述主機相連并至少部分包裹在所述管道外圍的能量注入器、以及能量均衡器，所述能量注入器的兩端分別通過至少一根能量分布線與所述能量均衡器的兩端相連。本實用新型專利技術通過能量注入器將主機產生的阻尼交變正弦波能量信號注入給管道及流經管道內的水，該阻尼交變正弦波能夠有效地抑制油田注水系統生成硫酸鈣垢的結垢現象并清除的管道中已有的硫酸鈣等老垢。此外，本實用新型專利技術還具有結構簡單、成本較低、效果明顯、作用距離遠等特點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種抑制管道結垢的設備，特別是涉及一種抑制油田注水系統結垢的裝置。
技術介紹
注水替油是油田控制遞減的主要手段，也是奧陶系碳酸鹽巖油藏后期開發的必經之路。然而，這種“以水換油”的權威技術，在實際使用過程當中很容易產生一個問題——注水系統結垢。通常而言，由于油田的水質中富含各種礦物質，尤其是水中的成垢離子——鈣鎂離子、硫酸根離子的含量非常高。其濃度遠高于溶解平衡時的濃度。進一步，由于水中陰、陽離子間電荷的相互作用，便會形成離子對。大量的離子彼此聚集，形成晶核并繼續成長。從水中析出形成的硫酸鈣晶體，這一個過程是在水中進行的，水中的硫酸鈣晶體由于濃度差的作用而向注水管道內管壁擴散，最終完全覆蓋于內管壁上，形成了以硫酸鈣為主的水垢。所以注水的過程當中，特別是在注水管線上的結垢非常嚴重。一般的使用條件下，當注水時間達到一定時間后，注水系統中球閥便會堵塞嚴重。隨著注水管線結垢的逐漸增厚，管線縮徑嚴重，使注水管線的壓損達到1.5^4.8MP，嚴重影響了注水系統正常運行，也使注水系統的效率大大降低。管線結垢中的物質通常以硫酸鈣為主，而硫酸鈣的化學狀態又非常穩定，很難溶于一般的酸或堿。所以用普通的化學清洗方法根本達不到預想的結垢清洗目的；另一方面，硫酸鈣的物理狀態為致密性很高，硬度也很大，這使得用通常的機械清洗辦法也很難去除管線中硫酸鈣結垢
技術實現思路
本技術的目的是提出一種抑制油田注水系統結垢的裝置，該裝置能夠有效地抑制油田注水系統及相應輸送管線的結垢現象，并能逐步清除已形成的硫酸鈣垢。為實現上述目的，本技術提供了一種抑制油田注水系統結垢的裝置，所述油田注水系統包括管道，所述裝置包括產生能量信號的主機、與所述主機相連并至少部分包裹在所述管道外圍的能量注入器、以及能量均衡器，所述能量注入器的兩端分別通過至少一根能量分布線與所述能量均衡器的兩端相連。優選地，所述裝置包括有多根能量分布線，且所述多根能量分布線多根能量分布線與所述能量均衡器組成能量分布網與所述能量注入器相連。優選地，所述能量注入器中包括與所述管道緊密接觸的金屬電極。優選地，所述能量注入器中包括四個在管道的橫截面上呈中心對稱并垂直設置在管道外圍的金屬電極。優選地，所述主機產生并通過所述的能量注入器向管道內的流體注入頻率為13(Tl60kHz、振幅為30 70V的阻尼交變正弦波。優選地，所述阻尼交變正弦波的頻率調整梯度為0.5kHz。優選地，所述阻尼交變正弦波為振幅從3(T70V衰減至零的阻尼交變正弦波。優選地，所述能量均衡器由阻容網絡構成。優選地，所述能量分布線為屏蔽線。優選地，所述能量分布線分別安裝在所述能量注入器兩邊，且所述能量分布線的遠端與所述能量注入器之間的距離為5 200米。基于上述技術方案，本技術的優點是:本技術通過能量注入器將主機產生的阻尼交變正弦波能量信號注入給管道及流經管道內的水，該阻尼交變正弦波能夠有效地抑制油田注水系統生成硫酸鈣垢的結垢現象并清除的管道中已有的硫酸鈣等老垢。此外，本技術還具有結構簡單、成本較低、效果明顯、作用距離遠等特點。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本技術的進一步理解，構成本申請的一部分，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定。在附圖中:圖1為本技術的結構示意圖；圖2為本技術能量注入器橫截面示意圖。具體實施方式下面通過附圖和實施例，對本技術的技術方案做進一步的詳細描述。參見圖1和圖2，其中示出本技術一種抑制油田注水系統結垢的裝置的優選實施例，所述油田注水系統包括管道6，管道也是油田注水系統使用量最多、最容易結垢且最難處理的部件，本技術所述的裝置還包括產生能量信號的主機2、與所述主機2相連并至少部分包裹在所述管道6外圍的能量注入器3、以及能量均衡器5，所述能量均衡器5優選由阻容網絡構成。使用時主機2通過電源線I與電源相連接，如圖1所示；所述能量注入器3的兩端分別通過至少一根能量分布線4與所述能量均衡器5的兩端相連，在圖1所示的實施例中，能量注入器3的兩端各有一根能量分布線4，這兩根能量分布線4的另外一端分別與所述能量均衡器5的兩端相連接，如圖1所示。優選地，本技術的另一種實施例為抑制油田注水系統結垢的裝置包括有多根能量分布線4，且所述多根能量分布線4與所述能量均衡器5組成能量分布網與所述能量注入器3相連，所述的多根能量分布線4兩兩一組，分別連接能量注入器3和能量均衡器5的兩端，從而形成能量分布網，提高能量注入器3的能量注入強度和能力。進一步，參見圖2，所述能量注入器3中包括與所述管道6緊密接觸的金屬電極7。更優選地，所述能量注入器3中包括四個在管道6的橫截面上呈中心對稱并垂直設置在管道6外圍的金屬電極7，如圖2所示，四個金屬電極7呈柱狀或呈板狀垂直設置在能量注入器3和管道6之間，如上所述，能量注入器3 —閉合結構并包裹在管道6的外圍，而四個金屬電極7的位置在管道6的橫截面上相對于管道軸心呈中心對稱，使得能量注入的時候能夠保證相對均勻地作用于管道內的流體，當然，在實際應用中，根據管道6的直徑以及考慮到重力等因素，也可以采用兩個或者多個金屬電極7，且多個金屬電極7的位置等間距或不等間距地設置在能量注入器3和管道6之間，并與管道6保持良好的緊密接觸。本實施例中，所述能量注入器3為一閉合結構，并將管道6完全包裹，如圖2所示，通過該種結構，能量注入器3將能量信號通過金屬電極7注入到管道6內及其中流經的水或其他流體。優選地，所述能量分布線4為屏蔽線，并分別安裝在所述能量注入器3兩邊，且所述能量分布線4的遠端與所述能量注入器3之間的距離為5 200米，在本實施例中該距離為10米。更進一步，所述主機2產生并通過所述的能量注入器3向管道6內的流體注入頻率為13(Tl60kHz、振幅為3(T70V的阻尼交變正弦波，該頻率和振幅能夠有效地抑制油田注水系統生成硫酸鈣垢的結垢現象并逐步清除的管道中已有的硫酸鈣等老垢。優選地，所述阻尼交變正弦波的頻率調整梯度為0.5kHz,即通過本技術的主機2每次對阻尼交變正弦波的頻率進行調整時，調整的梯度為0.5kHz。更優選地，本技術所述的阻尼交變正弦波為振幅從30疒70V衰減至零的阻尼交變正弦波。此外，本技術的主機2和能量注入器3可以作為一個整體也可以為分體結構。分體時主機2和能量注入器3通過導線相連，進行信號和能量的傳導。在本實施例中，該能量注入器3由管道外圍的包裹部分和四個金屬電極7組成，如圖3所示；進一步，四個金屬電極7圍繞管道6呈90度逐個分布在管道6的外圍。在本實施例中，能量均衡器5由阻容網絡構成，能量分布線4為屏蔽線。進一步，所述能量分布線4，在安裝時位于能量注入器3的兩邊，遠端距離為5 200米不等，并且和管道要接觸良好。本技術的工作原理為:主機2產生頻率為130kHz 160kHz、振幅為30疒70V的阻尼交變正弦波，并通過能量注入器3將能量信號注入到油田注水系統的管道6和水中。工作時能量分布線可將頻率為130kHz 160kHz、振幅為30疒70V的阻尼交變正弦波能量信號均衡的分布在整個管網中，并可調整能量均衡器5或直接調整主機2上的旋鈕產生需要的能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抑制油田注水系統結垢的裝置，所述油田注水系統包括管道（6），其特征在于：所述裝置包括產生能量信號的主機（2）、與所述主機（2）相連并至少部分包裹在所述管道（6）外圍的能量注入器（3）、以及能量均衡器（5），所述能量注入器（3）的兩端分別通過至少一根能量分布線（4）與所述能量均衡器（5）的兩端相連。

【技術特征摘要】
1.種抑制油田注水系統結垢的裝置，所述油田注水系統包括管道(6)，其特征在于:所述裝置包括產生能量信號的主機(2)、與所述主機(2)相連并至少部分包裹在所述管道(6)外圍的能量注入器(3)、以及能量均衡器(5)，所述能量注入器(3)的兩端分別通過至少一根能量分布線(4)與所述能量均衡器(5)的兩端相連。2.據權利要求1所述的抑制油田注水系統結垢的裝置，其特征在于:所述裝置包括有多根能量分布線(4)，且所述多根能量分布線(4)與所述能量均衡器(5)組成能量分布網與所述能量注入器(3)相連。3.據權利要求2所述的抑制油田注水系統結垢的裝置，其特征在于:所述能量注入器(3 )中包括與所述管道(6 )緊密接觸的金屬電極(7 )。4.據權利要求3所述的抑制油田注水系統結垢的裝置，其特征在于:所述能量注入器(3)中包括四個在管道(6)的橫截面上呈中心對稱并垂直設置在管道(6)外圍的金屬電極⑴。5.據權利要求1或2或3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周綺玲，金科，李思遠，
申請(專利權)人：周綺玲，金科，李思遠，
類型：實用新型
國別省市：