[实用新型]亚稳合金金属防垢装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种亚稳合金金属防垢装置。

背景技术

在采油过程中，随着温度、压力的改变，地层水的平衡状态相应改变，在含有大量钙离子和碳酸氢根离子的地层水中，压力下降时二氧化碳分压下降，pH值也相应改变，导致井筒及管线设备内产生CaCO₃沉积。在二次采油中，如注入水与地层水不相容，则会在地层、油管和管线中产生严重的结垢。碱驱中注入的碱液与岩石作用使pH值、离子组分改变，随着温度和压力的改变，则引起碳酸盐，硅酸盐，氢氧化物沉淀。在注蒸汽驱油中常有CaSO₄、CaCO₃垢沉积。油田生产管线内的结垢更为普遍，油田的地下、地上生产设备、管线及原油处理加热设备内都会产生CaCO₃垢沉积。在钻井液、完井液应用中也会出现结垢问题。高密度盐水（CaBr₂）与地层水不相容引起CaSO₄垢沉积,造成近井地带堵塞，使油层渗透率降低。

发明内容

本实用新型的目的在于克服以上所述问题，提供一种具有抑制或减缓原油结垢功能的亚稳合金金属防垢装置。

本实用新型的技术方案是：

亚稳合金金属防垢装置，包括上法兰，上法兰连接上连接管、上连接管连接上连接头，上连接头连接外管，外管内设置若干合金芯块，合金芯块由亚稳合金金属制成，合金芯块开有孔，外管下端连接下连接头，下连接头连接下连接管，下连接管连接下法兰。

具体的，合金芯块呈有底空心圆筒状，合金芯块的底面开有孔，孔均匀分布。

具体的，上法兰和下法兰通过螺纹和焊接连接在上连接管和下连接管上，外管与上连接头和下连接头通过焊接连接。

本实用新型在不改变溶液系统成分和酸碱度的条件下，通过亚稳合金金属材料持续释放自由电子，降低溶液系统的阳离子浓度，从而降低成垢指数，来达到阻垢的目的。

本实用新型结构简单，使用方便，抑制或减缓溶液系统中结垢功能，有效延长集输管线的使用寿命，节省大量维修费用，具有很高的应用价值；适用范围广，除油田集输管线外，也可用于化工、热力系统，具有非常广阔的推广前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

1、上法兰2、上连接管3、上连接头4、外管5、合金芯块6、下连接头7、下连接管8、下法兰9、孔。

具体实施方式

亚稳合金金属防垢装置，包括上法兰1，上法兰1通过螺纹连接上连接管2并圆周满焊，下法兰8通过螺纹连接下连接管7并圆周满焊，以起到加固作用，保证螺纹不易松动，上连接管2连接上连接头3，下连接管7连接下连接头6，外管4两端分别通过焊接的方式连接上连接头3和下连接头6。

外管4内串联10个合金芯块5，合金芯块5呈有底空心圆筒状，合金芯块5的底面开有孔9，孔9均匀分布，以利于液体的通过，合金芯块5由亚稳合金金属制成，亚稳合金金属向溶液中持续释放自由电子，使溶液中的溶剂分子产生极化效应，形成溶剂分子的偶极子，降低阴阳离子亲和力，极化后的偶极子与裸露金属表面将发生壁面效应，使管壁金属表面补充自由电子，沉积一定厚度的成垢离子耦合物，将管壁金属与流体系统隔开，缩短螯合物分子链，在一定程度上起到了管壁防腐的作用；同时合金芯块5和流体间形成弱电场，使已有的垢盐发生晶体由“大理石型”结构向“文石型”结构的转变，使已经板结的垢层逐渐松软脱落，达到管路系统除垢的目的。

使用时两端的法兰连接在液压管道的法兰上，液体在压力的作用下通过防垢装置内部串联的合金芯片，其端面开有均匀分布的孔9，增加了流经的液体与合金芯片的电化学反应作用，同时增强了防垢的功能。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。