一种改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统及方法，该系统包括动力单元和除垢装置，动力单元包括电源、开关、电动机、主动轴、主动轴齿轮、从动轴齿轮、从动轴，主动轴一端与电动机连接，另一端穿过除垢装置出口端口与主动轴齿轮固定连接，主动轴齿轮与从动轴齿轮轴咬合连接，从动轴齿轮与从动轴固定连接，从动轴两端设置有内套管，内套管与支撑板连接，从动轴中间设置有除垢片，所述除垢片两端设置有螺纹，螺纹与螺母连接，螺母用来固定除垢片的位置。本发明专利技术对除垢板结构进行了优化，从而能够有效的避免因聚合物存在导致的除垢板堵塞，且可以降低三元复合驱采出水体系的粘度，除垢效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统及方法
本专利技术属于油田集输过程中的防垢系统，尤其涉及一种改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统及方法。
技术介绍
三元复合驱油技术可比水驱技术提高20％的原油采收率而成为最有前景的化学驱采油技术，目前已被大庆油田确定为实现持续稳产的主导技术之一。但驱油剂(碱/聚合物/表面活性剂)的加入在提高采收率的同时，也给地面集输过程带来严峻挑战。这是由于驱油剂中的碱会与地层中的岩石作用，进而使采出液中含有大量的钙、镁、硅等成垢离子，在集输过程中随着温度、压力等因素的变化导致结垢现象的产生，结垢会损坏地面集输设备，造成停产；同时结垢可能造成集输管线堵塞，易产生安全事故，从而阻碍三元复合驱油技术的大面积推广。目前，大庆油田主要通过加入各类阻垢剂来控制集输过程中的结垢问题，但防垢剂也存在改变水质成分、使用费用昂贵、性质不稳定等问题。而防垢装置采用物理方法进行防垢，因此，不存在上述问题。中国专利CN105971560A公开了一种通用型防垢器，该装置采用合金材料来制备防垢片，防垢片上设有多个贯通两侧面的孔，多片防垢片间隔固定在芯轴上形成防垢串。其用来制备防垢片的合金的化学成分范围是“按重量百分比”：Ni(+Co)68.0～70.0％，S<0.010％，Al2.00～4.00％，Fe<2.0％，Mn<1.5％，Ti0.25～1.00％，C<0.25％，Si<1.0％。在SZ36-1-J10井使用该装置，已稳产高产1000多天，再也没有停产检泵。但该装置由于使用的孔洞式防垢片，在三元复合驱采出水集输过程中，因为三元采出水聚合物的浓度较大，导致采出水粘度大，进而易导致除垢版孔洞被堵塞，影响除垢效果。综上所述，现有技术中对于因聚合物的存在而导致除垢板堵塞，除垢效果差的问题，尚缺乏有效的解决方案。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统及方法，能够避免因聚合物的存在而导致除垢板堵塞问题，取得良好除垢效果。本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术的第一目的是提供一种改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统，该系统包括动力单元和除垢装置，所述除垢装置包括壳体和若干个位于壳体内的除垢片，所述动力单元包括电动机、与电动机输出轴连接的主动轴、设置在壳体内的主动轴齿轮、从动轴齿轮和从动轴，所述主动轴的另一端穿过壳体的出口端口与主动轴齿轮连接，所述主动轴齿轮与从动轴齿轮相咬合连接，所述从动轴的一端与从动轴齿轮连接，在从动轴上设置有若干个除垢片，通过电动机带动从动轴转动，从而带动多个除垢片旋转，实现防垢除垢。作为本专利技术的进一步限定，在所述从动轴的两端分别设置有内套管，所述壳体外侧设置有外套管，所述内套管的两端分别连接有支撑板，所述支撑板的一端与内套管连接，另一端与穿过壳体上开设的卡槽与外套管固定连接。作为本专利技术的进一步限定，所述支撑板与壳体连接处设置有密封圈，所述支撑板采用耐腐蚀材料制成。作为本专利技术的进一步限定，在所述壳体内壁涂有防垢层，在所述外套管外壁涂有防腐层，在壳体的入口端口、出口端口外壁分别涂有防腐层，在壳体的入口端口、出口端口内壁分别涂有防垢层。作为本专利技术的进一步限定，所述主动轴和从动轴分别采用耐腐蚀合金材料制成，所述从动轴上以一定的间隔设置有螺纹。作为本专利技术的进一步限定，所述主动轴齿轮与从动轴齿轮的轴心在同一竖直直线上。作为本专利技术的进一步限定，所述若干个除垢片以一定间隔均匀设置在从动轴上，所述除垢片采用铜基触媒合金材料制成。作为本专利技术的进一步限定，所述除垢片的两端设置有螺纹，通过螺纹连接有螺丝，所述从动轴上与除垢片连接处设置有螺母，通过螺母与螺丝配合连接，将除垢片固定在从动轴上。作为本专利技术的进一步限定，所述电动机通过开关与电源连接，通过开关控制电动机通断电。本专利技术的第二目的是提供一种基于如上所述的改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统的工作方法，该方法包括：打开开关，接通电动机电源，电动机带动主动轴齿轮转动，主动轴齿轮通过咬合作用带动从动轴齿轮转动，进而带动从动轴转动；若干个除垢片在从动轴的带动下开始转动，水体流入除垢装置后，与除垢片产生碰撞，除垢片持续向水体中释放自由电子，从而改变水体的静电位，降低水中阳离子浓度，使水体产生极化现象，使水体中的阴、阳离子不易结合，降低成垢指数，实现阻垢；同时，水体静电位的改变和水体分子的极化效应，在除垢片与水体之间形成弱电场，使已经形成的垢盐发生结构转变，并且转动的除垢片对已经板结的垢进行剪切，实现除垢。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过动力单元带动除垢片转动，可以有效避免防垢片的堵塞，除垢效果更好；(2)本专利技术通过除垢片转动，一方面可以增加除垢效果，另一方面也起到降粘的作用；(3)本专利技术利用电动机作为动力来源，可以根据除垢效果随时调节电动机的功率以控制除垢片的转速，进而使流体以最佳流速通过防垢装置，以达到最佳除垢效果。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是本专利技术实施例一改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统的结构图；图2是齿轮连接结构示意图；图3是除垢片的结构示意图图4是除垢片与传动轴连接结构示意图；图5是本专利技术实施例二改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统的结构图；其中，1、电动机，2、开关，3、电源，4、主动轴，5、主动轴齿轮，6、从动轴齿轮，7、从动轴，8、壳体，9、出口端口，10、入口端口，11、内套管，12、支撑板，13外套管，14、除垢片，15、螺母。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，中国专利文献CN105971560A公开了一种通用型防垢器，由于使用的孔洞式防垢片，在三元复合驱采出水集输过程，三元采出水聚合物的浓度较大，导致采出水粘度大，进而存在易导致除垢版孔洞被堵塞，影响除垢效果的不足。为了解决如上的技术问题，本专利技术提出了一种改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统及方法。该系统能够避免因聚合物的存在而导致的除垢板堵塞问题，以使除垢效果最好。实施例一图1是本专利技术实施例一改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统的整体结构示意图。如图1所示，该防垢除垢系统包括动力单元和除垢装置。所述动力单元包括电源3、开关2、电动机1、主动轴4、主动轴齿轮5、从动轴齿轮6和从动轴7。具体地，所述电动机1通过开关2与电源3连接；主动轴4的一端与电动机1连接，另一端穿过除垢装置的出口端口9与主动轴齿轮5固定连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统，其特征是，包括动力单元和除垢装置，所述除垢装置包括壳体和若干个位于壳体内的除垢片，所述动力单元包括电动机、与电动机输出轴连接的主动轴、设置在壳体内的主动轴齿轮、从动轴齿轮和从动轴，所述主动轴的另一端穿过壳体的出口端口与主动轴齿轮连接，所述主动轴齿轮与从动轴齿轮相咬合连接，所述从动轴的一端与从动轴齿轮连接，在从动轴上设置有若干个除垢片，通过电动机带动从动轴转动，从而带动多个除垢片旋转，实现防垢除垢。

【技术特征摘要】
1.一种改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统，其特征是，包括动力单元和除垢装置，所述除垢装置包括壳体和若干个位于壳体内的除垢片，所述动力单元包括电动机、与电动机输出轴连接的主动轴、设置在壳体内的主动轴齿轮、从动轴齿轮和从动轴，所述主动轴的另一端穿过壳体的出口端口与主动轴齿轮连接，所述主动轴齿轮与从动轴齿轮相咬合连接，所述从动轴的一端与从动轴齿轮连接，在从动轴上设置有若干个除垢片，通过电动机带动从动轴转动，从而带动多个除垢片旋转，实现防垢除垢。2.根据权利要求1所述的改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统，其特征是，在所述从动轴的两端分别设置有内套管，所述壳体外侧设置有外套管，所述内套管的两端分别连接有支撑板，所述支撑板的一端与内套管连接，另一端与穿过壳体上开设的卡槽与外套管固定连接。3.根据权利要求2所述的改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统，其特征是，所述支撑板与壳体连接处设置有密封圈，所述支撑板采用耐腐蚀材料制成。4.根据权利要求2所述的改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统，其特征是，在所述壳体内壁涂有防垢层，在所述外套管外壁涂有防腐层，在壳体的入口端口、出口端口外壁分别涂有防腐层，在壳体的入口端口、出口端口内壁分别涂有防垢层。5.根据权利要求1所述的改进型三元复合驱采油井采出水防垢除垢系统，其特征是，所述主动轴和从动轴分别采用耐腐蚀合金材料制成，所述从动轴上以一定的间隔设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉星，张威，刘东，孙俊杰，王珂，李鸿江，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，南京公诚节能新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37