采油設(shè)備超聲波清蠟除垢的應(yīng)用

穆文利

摘要：超聲波清蠟除垢相較于傳統(tǒng)的除垢方式效率更高，在機(jī)械的采油當(dāng)中不可避免下油管、地面輸油管會(huì)應(yīng)為采出液的影響而產(chǎn)生結(jié)蠟等現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響到機(jī)器的正常運(yùn)作，如果采取人工的方式來清除，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力而且還達(dá)不到理想的效果，于是采取超聲波的技術(shù)原理對(duì)其進(jìn)行除垢已達(dá)到機(jī)器可以順利的完成工作。

關(guān)鍵詞：超聲波;清蠟除垢;應(yīng)用

前言：

使用超聲波技術(shù)可以幫助工作人員減輕工作壓力，高效的完成工作，超聲波指的是超出人耳所能聽到的聲波，將超聲波技術(shù)投入到采油設(shè)備當(dāng)中，主要是為了幫助機(jī)器清除污垢，以保證可以順利完成工作。

一.油井結(jié)油結(jié)垢的原因

結(jié)蠟、結(jié)垢都會(huì)影響到工作的效率但是兩者并不屬于同一性質(zhì)，在地下的原油被排出，使各種設(shè)備存在積累污垢的現(xiàn)象，長(zhǎng)時(shí)間下來如果沒有相關(guān)人員的處理，就會(huì)越累越多最后會(huì)使系統(tǒng)壓力上升造成油氣泄漏，從而引發(fā)事故，所以說相關(guān)工作人員一定不要忽視定期清理污垢，結(jié)垢和結(jié)蠟不太相同的是結(jié)蠟主要是

依據(jù)油井自身含油的多少所決定的，油井的飽和壓力之下所能夠溶解的氣和容蠟?zāi)芰λ傻恼?，結(jié)垢主要是物質(zhì)的沉淀，結(jié)垢相對(duì)于結(jié)蠟來講速度較為緩慢。原油當(dāng)中導(dǎo)致結(jié)油結(jié)垢的原因有很多，其中有一個(gè)原因就是原油當(dāng)中的輕質(zhì)成分，如果說輕質(zhì)成分的含量高溶解蠟的能力就會(huì)比較強(qiáng)，但是倘若原油當(dāng)中所含有的輕質(zhì)成分較少的化，溶解能力就會(huì)比較弱，蠟的形成主要是輕質(zhì)成分逃離所導(dǎo)致的[1]。在原油當(dāng)中還有膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，這兩種物質(zhì)對(duì)于結(jié)油結(jié)垢不僅有正面的影響還具有負(fù)面的影響，既有分離原油中碳元素的影響，又是蠟形成的主要載體，機(jī)器的內(nèi)部形成蠟，就很有可能堵塞通道，大大降低了工作效率，倘若長(zhǎng)時(shí)間不清理還有可能會(huì)出現(xiàn)停止工作的現(xiàn)象。油井的結(jié)蠟和結(jié)垢會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，較為嚴(yán)重可能會(huì)引起安全事故，所以相關(guān)企業(yè)每一年都會(huì)投入大量的人力物力來完成清潔，以確保工作可以順利的進(jìn)行，超聲波的投入和使用幫助相關(guān)人員解決了很多難題，且深受人們青睞。

二.超聲波清蠟除垢的應(yīng)用

（一）采用超聲波真空氣穴進(jìn)行清理

超聲波技術(shù)用于工業(yè)領(lǐng)域主要是源自于一名日本學(xué)者發(fā)表的超聲波清洗器理論論述，在這篇論述當(dāng)中提到真正達(dá)到清洗作用的是真空氣穴，這一觀點(diǎn)和之前的觀點(diǎn)有所不同，之前人們?nèi)藗兂暡軌蚱鸬角宄蹪n主要是通過電子產(chǎn)生的震動(dòng)所產(chǎn)生的氣泡來清洗，所以這一觀點(diǎn)的提出對(duì)超聲波的清洗作用發(fā)揮了重要的作用污垢一直在機(jī)器上會(huì)嚴(yán)重的影響機(jī)器的順利運(yùn)行，影響工作質(zhì)量，之前采用的人工清洗效率低下且效果并不理想，采用超聲波之后可以大大減少人工成本，提高工作效率。

采用超聲波真空氣穴的原理，清洗的效果更加明顯，在需要清洗的機(jī)器上安裝超聲波清蠟除垢器，對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行處理，是之能夠在超聲波的作用下達(dá)到除垢的目的，超聲波所產(chǎn)生的沖擊波有很大的作用，可以做到破碎固形物達(dá)到出軌的目的[2]。超聲波清蠟除垢器和其他的除垢器所不同的是，將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械震動(dòng)的聲能，以此來達(dá)到清除污垢的目的，超聲波有很多的優(yōu)點(diǎn)，頻率高、波長(zhǎng)短所以清潔時(shí)力量更加的集中，清潔效果非常好，超聲波無論是對(duì)于液體還是對(duì)于固體的穿透力都非常高，這是普通的人工所無法做到的，在密閉環(huán)境時(shí)超聲波就可以很好的發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)，比如說在井站常輸流程當(dāng)中就可以起到很好的清除污垢的作用。

（二）利用“空化效應(yīng)”進(jìn)行清潔

當(dāng)超聲波的壓強(qiáng)達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一種能量，這個(gè)時(shí)候液流的氣泡就會(huì)瞬間變大緊閉產(chǎn)生沖擊波從而就會(huì)形成空化效應(yīng)。空化效應(yīng)實(shí)則就是讓固體進(jìn)行分解不能聚集在一起，不斷重復(fù)的沖擊就會(huì)對(duì)固形體產(chǎn)生一種切割的作用使其不能結(jié)合，讓固形體有一種麻木疲勞感最終落下成為細(xì)微的例子。

超聲波清除污垢的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單主要是通過產(chǎn)生正負(fù)交變得聲壓射流來達(dá)到清除污垢的作用。超聲波的空化作用還能夠破損蠟、垢的結(jié)構(gòu)，使之乳化達(dá)到清除。

超聲波的空化作用主要是能夠作用在能量轉(zhuǎn)換，通過轉(zhuǎn)換物質(zhì)之間的各種能量達(dá)到清潔，通過各種作用下產(chǎn)生小氣泡，這些小氣泡迅速上升表大形成負(fù)壓區(qū)，在此之間正壓區(qū)也在作用，正壓區(qū)的氣泡爆裂緊閉如此重復(fù)的工作，從而達(dá)到能量的失衡破壞污垢的結(jié)構(gòu)達(dá)到清潔效果。超聲波的空化作用可以有效的作用在設(shè)備管線內(nèi)部，使管線內(nèi)部各種污垢能夠被快速的清理下來，空化作用實(shí)際上就是高、低頻率的相互作用所產(chǎn)生的低壓可以使氣泡變大，高壓使氣泡炸裂，使之對(duì)其污垢產(chǎn)生乳化的效果。

（三）有針對(duì)性的進(jìn)行清理

可以針對(duì)不同的需求而選擇不同類型的超聲波清蠟除垢器，不同類型的的清蠟除垢器的效果是不相同的，超聲波所發(fā)射出來的頻率、液流、流向相互作用，能夠改變所要清理設(shè)備內(nèi)部的液體能量，可以有效的加大或者減少空化效果，所以說工作人員要結(jié)合實(shí)際選擇出適合的超聲波除垢器[3]。

在進(jìn)行清理的時(shí)候工作人員也要注意機(jī)器的區(qū)域問題，而采用不同的超聲波振幅，倘若是在邊沿地帶，所存才的液流流體就會(huì)比較擁擠，狹窄的區(qū)域相對(duì)來說比較難清理，由于區(qū)域過于的狹窄液流會(huì)匯集到一起，對(duì)于面積比較大的區(qū)域液流的就會(huì)相對(duì)來說比較分散，容易清理，所以針對(duì)于不同的區(qū)域要選擇相應(yīng)的振幅對(duì)其進(jìn)行清理。

結(jié)語(yǔ)：

采用超聲波技術(shù)進(jìn)行清理，大大減少了人工投入從而降低成本，將超聲波技術(shù)應(yīng)用的采油過程當(dāng)中，可以起到非常好的清潔效果，針對(duì)于結(jié)蠟結(jié)垢現(xiàn)象超聲波可以非常好的作用，長(zhǎng)時(shí)間的結(jié)蠟結(jié)垢會(huì)影響到工作的進(jìn)度，需要及時(shí)的清理，超聲波的出現(xiàn)減少了工作人員的壓力，且超聲波的安裝較為簡(jiǎn)單不需要過多工作者的干預(yù)，工作者只需要定期的做好維護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫佳星，劉奕良，崔東華等.采油機(jī)械設(shè)備的管理與維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)[J].設(shè)備管理與維修，2020（20）：66-68.

[2]陳華興.大功率超聲波油層解堵技術(shù)及應(yīng)用[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，21（06）：41-45.

[3]毛源，唐存知.超分子除垢劑在油田除垢中的性能的實(shí)驗(yàn)測(cè)試[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，21（05）：39-41.