永磁防蜡抽油泵.pdf

本发明涉及一种用于油田抽油机机井的井筒防蜡技术，即提供了一种杆式永磁防蜡抽油泵。
    抽油机井井筒结蜡是油田经常出现的问题，解决这一问题所普遍采取的措施是热洗、机械刮蜡或用化学方法来处理，这些措施虽可在一定程度上减少结蜡现象，但与此同时也影响了原油产量并且增加了费用。除此之外，常规的抽油泵还存在着漏失量问题，这是由于抽油泵的柱塞与衬套之间的间隙所造成的。为解决这一问题，中国专利CN89219511.8采用磁场来减少间隙漏失量，但由于永磁体固定在由铁磁性碳钢制造的柱塞上，虽可解决防漏这一问题，但由于磁屏蔽作用，柱塞内磁场很弱，起不到对原油的磁场处理作用，目前虽然有许多装置都是用于对流体的磁处理，例如：US4865730、US4761228，US4707255，US4605498等，但这些专利均不适于油田抽油泵的使用。

    为了同时解决防漏和结蜡问题，本发明提供了一种磁防蜡抽油泵。

    本发明的主要特征是将永久磁铁夹在用非磁性材料制成的器件内，固定在杆式柱塞泵上，当原油进入泵时，由于磁场的作用，一方面减少和防止了原油中的石蜡在井筒壁上的沉积，另一方面也减少了漏失量。

    磁场对原油所产生上述两种处理效果是由磁致胶体效应导致的。油田抽油油井的原油在不同程度上含有水，当原油和极性介质水接触时，其表面会带上电荷，磁防蜡的效果是由于磁场对流体中运动的电荷作用所引起的。运动的带电粒子、对磁场的作用是敏感的，对于具备形成胶体趋势的原油和水来说，蜡晶不断的生成又不断被溶解，磁场处理，正是通过磁场对其中带电粒子的作用，而正负带电粒子运动方向相反，双电层的厚度一般在10-6-10-8m左右，在一个胶体粒子大小的范围内，导致电荷重新分布，从而促进了胶体粒子双电层的形成，由于正负电荷的吸引，双电层可以保持相对稳定，双电层保护生成的蜡晶不被溶解，而且相互之间还有排斥作用。当经过磁场处理地原油沿油管上升时，压力温度也逐渐下降，原油内部弥散分布着许多微小蜡晶，由于微小蜡晶的存在，导致原油对蜡溶度的增加，温度低到某一程度时，微小蜡晶都要长大，蜡晶在往管壁上吸附时，已经是大分子团，而不是蜡晶分子，能量的降低也不是相变能，而是胶体粒子的表面能，这时管壁上附着的蜡较未经磁处理的要疏松得多，易被油流带走，从而达到防蜡效果。

    基于上述原理，本发明在上外固定套和上内固定套之间以及下外固定套和下内固定套之间夹有永久磁铁，其形状以瓦状和半环状为佳。上述的固定套均由非铁磁材料制取，永磁性材料系采用的是稀土永磁材料。

    下面结合附图叙述本发明所提供的实施例-一种永磁防蜡抽油泵。

    附图1为本实施例的主视剖视图。

    永磁防蜡抽油泵由泵筒1、衬套2与抽油杆相连的接头3、上游动凡尔4、上游动凡尔座5、上接头6、永久磁铁7、上外固定套8、上内固定套9、柱塞体10、下外固定套11、永久磁铁12、下接头13、下内固定套14、下游动凡尔限位环15、下游凡尔16、下端头17、下游动凡尔座18组成，其中上内、外、下内、外固定套均由非铁磁性材料--制成，其中夹有的永久磁铁采用钕铁硼材料制得，由于上内固定套9，下内固定套14是由非铁磁性材料制成，所以其内部具有较高的磁场，原油通过时会受到磁场处理，从而达到如前面所述的防蜡效果。

    综上所述可以看出，本发明不仅具有CN89219511.8专利的防漏效果而且也解决了结蜡问题，具有结构简单、易于制作、防漏、防蜡效果好等优点。