采油設備超聲波清蠟除垢的應用

穆文利

摘要：超聲波清蠟除垢相較于傳統的除垢方式效率更高，在機械的采油當中不可避免下油管、地面輸油管會應為采出液的影響而產生結蠟等現象，這種現象會嚴重影響到機器的正常運作，如果采取人工的方式來清除，費時、費力而且還達不到理想的效果，于是采取超聲波的技術原理對其進行除垢已達到機器可以順利的完成工作。

關鍵詞：超聲波;清蠟除垢;應用

前言：

使用超聲波技術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，將超聲波技術投入到采油設備當中，主要是為了幫助機器清除污垢，以保證可以順利完成工作。

一.油井結油結垢的原因

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

依據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能力所成的正比，結垢主要是物質的沉淀，結垢相對于結蠟來講速度較為緩慢。原油當中導致結油結垢的原因有很多，其中有一個原因就是原油當中的輕質成分，如果說輕質成分的含量高溶解蠟的能力就會比較強，但是倘若原油當中所含有的輕質成分較少的化，溶解能力就會比較弱，蠟的形成主要是輕質成分逃離所導致的[1]。在原油當中還有膠質和瀝青質，這兩種物質對于結油結垢不僅有正面的影響還具有負面的影響，既有分離原油中碳元素的影響，又是蠟形成的主要載體，機器的內部形成蠟，就很有可能堵塞通道，大大降低了工作效率，倘若長時間不清理還有可能會出現停止工作的現象。油井的結蠟和結垢會導致生產效率低下，較為嚴重可能會引起安全事故，所以相關企業(yè)每一年都會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行，超聲波的投入和使用幫助相關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用

（一）采用超聲波真空氣穴進行清理

超聲波技術用于工業(yè)領域主要是源自于一名日本學者發(fā)表的超聲波清洗器理論論述，在這篇論述當中提到真正達到清洗作用的是真空氣穴，這一觀點和之前的觀點有所不同，之前人們人們超聲波能夠起到清除污漬主要是通過電子產生的震動所產生的氣泡來清洗，所以這一觀點的提出對超聲波的清洗作用發(fā)揮了重要的作用污垢一直在機器上會嚴重的影響機器的順利運行，影響工作質量，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，在需要清洗的機器上安裝超聲波清蠟除垢器，對設備內部進行處理，是之能夠在超聲波的作用下達到除垢的目的，超聲波所產生的沖擊波有很大的作用，可以做到破碎固形物達到出軌的目的[2]。超聲波清蠟除垢器和其他的除垢器所不同的是，將電能轉化成機械震動的聲能，以此來達到清除污垢的目的，超聲波有很多的優(yōu)點，頻率高、波長短所以清潔時力量更加的集中，清潔效果非常好，超聲波無論是對于液體還是對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)境時超聲波就可以很好的發(fā)揮出自身的優(yōu)勢，比如說在井站常輸流程當中就可以起到很好的清除污垢的作用。

（二）利用“空化效應”進行清潔

當超聲波的壓強達到一定程度時就會產生一種能量，這個時候液流的氣泡就會瞬間變大緊閉產生沖擊波從而就會形成空化效應。空化效應實則就是讓固體進行分解不能聚集在一起，不斷重復的沖擊就會對固形體產生一種切割的作用使其不能結合，讓固形體有一種麻木疲勞感最終落下成為細微的例子。

超聲波清除污垢的原理其實很簡單主要是通過產生正負交變得聲壓射流來達到清除污垢的作用。超聲波的空化作用還能夠破損蠟、垢的結構，使之乳化達到清除。

超聲波的空化作用主要是能夠作用在能量轉換，通過轉換物質之間的各種能量達到清潔，通過各種作用下產生小氣泡，這些小氣泡迅速上升表大形成負壓區(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的工作，從而達到能量的失衡破壞污垢的結構達到清潔效果。超聲波的空化作用可以有效的作用在設備管線內部，使管線內部各種污垢能夠被快速的清理下來，空化作用實際上就是高、低頻率的相互作用所產生的低壓可以使氣泡變大，高壓使氣泡炸裂，使之對其污垢產生乳化的效果。

（三）有針對性的進行清理

可以針對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備內部的液體能量，可以有效的加大或者減少空化效果，所以說工作人員要結合實際選擇出適合的超聲波除垢器[3]。

在進行清理的時候工作人員也要注意機器的區(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比較擁擠，狹窄的區(qū)域相對來說比較難清理，由于區(qū)域過于的狹窄液流會匯集到一起，對于面積比較大的區(qū)域液流的就會相對來說比較分散，容易清理，所以針對于不同的區(qū)域要選擇相應的振幅對其進行清理。

結語：

采用超聲波技術進行清理，大大減少了人工投入從而降低成本，將超聲波技術應用的采油過程當中，可以起到非常好的清潔效果，針對于結蠟結垢現象超聲波可以非常好的作用，長時間的結蠟結垢會影響到工作的進度，需要及時的清理，超聲波的出現減少了工作人員的壓力，且超聲波的安裝較為簡單不需要過多工作者的干預，工作者只需要定期的做好維護。

參考文獻：

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

[2]陳華興.大功率超聲波油層解堵技術及應用[J].重慶科技學院學報（自然科學版），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驗測試[J].重慶科技學院學報（自然科學版），2019，21（05）：39-41.