本实用新型属于油田注采井管柱防蜡、防垢、防腐技术领域，尤其是涉及一种功能合金管柱腐蚀防护器。
背景技术：
目前，油井结蜡、结垢、腐蚀是油井生产过程中的必然现象,因而防蜡、防垢、防腐具有普遍性。在采油过程中,蜡随着原油温度、压力的降低和气体的逸出,溶解的石蜡便结晶析出,从而堵塞产油层；严重时会沉积在油管壁上，大大影响油井稳产、高产，给生产带来诸多麻烦。有些油区地层水矿化度较高，在地层和注采管柱内外结垢严重，也会影响生产。全部油区的地层水都具有腐蚀性，都会对注采管柱产生腐蚀，严重影响管柱的安全性。因此，需要研制一种减缓管柱结蜡、结垢、腐蚀的功能合金管柱腐蚀防护器。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种结构简单，防蜡效果明显的功能合金管柱腐蚀防护器。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：
本实用新型的功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于包括设置在抽油泵和筛管之间的一级防护器，设置在抽油泵上注采管柱中的若干个二级防护器，所述的二级防护器每两个间隔数米，
所述的一级防护器包括上部与所述抽油泵螺纹连接的上接头ⅰ，与此上接头ⅰ下部螺纹连接的承力上外管，与此承力上外管的内表面滑动连接的上挡体，与此上挡体下部间隙配合连接的上不锈钢密封管，设置在所述上挡体和上不锈钢密封管之间的上密封圈，与所述上不锈钢密封管下部间隙配合的下挡体，分别与所述上挡体下端面和所述下挡体上端面相靠接的两个隔套ⅰ，位于此两个隔套ⅰ之间且交替分层布置的永磁体ⅰ和轭铁，与所述承力上外管下部螺纹连接的中接头，与此中接头下部螺纹连接的承力下外管，与所述中接头下部螺纹连接的下不锈钢密封管，设置在由所述承力下外管和下不锈钢密封管形成的环形空间内的若干组磁套ⅰ、永磁体ⅱ和隔套ⅱ，与所述承力下外管螺纹连接的下接头ⅰ，设置在此下接头ⅰ与下不锈钢密封管间的下密封圈，
所述的两个隔套ⅰ的下端面和上端面均与所述的永磁体ⅰ相靠接，
所述的中接头下端面与隔套ⅱ的上端面靠接，所述隔套ⅱ与所述的磁套ⅰ交替分层布置，所述的永磁体ⅱ设置在对应所述磁套ⅰ的圆环槽内，所述磁套ⅰ的外圆套装于所述承力下外管的内孔，
所述的二级防护器包括与所述抽油泵上注采管柱螺纹连接的上接头ⅱ，与此上接头ⅱ下部螺纹连接的承力外管，与所述上接头ⅱ下部螺纹连接的不锈钢密封管，设置在由所述承力外管和不锈钢密封管形成的环形空间内的若干组磁套ⅱ、永磁体ⅲ和隔套ⅲ，与所述承力外管螺纹连接的下接头ⅱ，设置在此下接头ⅱ与不锈钢密封管间的密封圈ⅰ，
所述的下接头ⅱ与所述抽油泵上注采管柱螺纹连接，
所述的上接头ⅱ下端面与隔套ⅲ的上端面靠接，所述隔套ⅲ与所述的磁套ⅱ交替分层布置，所述的永磁体ⅲ设置在对应所述磁套ⅱ的圆环槽内，所述磁套ⅱ的外圆套装于所述承力外管的内孔。
所述的若干个二级防护器的数量为1-4个。
所述的上挡体的上部为花瓣状圆柱或具有其它形状的过流通道圆柱，此花瓣状圆柱或具有其它形状的过流通道圆柱外表面与所述的承力上外管的内表面为间隙配合，所述上挡体在所述承力上外管的内表面的滑动距离为5-20毫米，所述上挡体上端面向上滑动死点为所述上接头ⅰ的下母扣内端面，
所述的下挡体的下部为花瓣状圆柱或具有其它形状的过流通道圆柱，此花瓣状圆柱或具有其它形状的过流通道圆柱外表面与所述的承力上外管的内表面为间隙配合，所述下挡体在所述承力上外管的内表面的滑动距离为5-20毫米，所述下挡体下端面向下滑动死点为所述中接头的上端母扣的内台肩端面，
所述花瓣状圆柱的花瓣为过流通道。
所述的隔套ⅰ为圆柱体且材质为非铁磁性材料，所述的隔套ⅱ为环状圆柱体且材质为非铁磁性材料，所述的隔套ⅲ为环状圆柱体且材质为非铁磁性材料。
所述的永磁体ⅰ为圆柱体且材质为钕铁硼或其他磁性材料，所述的轭铁为圆柱体且材质为低碳钢，所述的交替分层布置的永磁体ⅰ和轭铁轴向方向总长度为300-1000毫米。
所述的若干组磁套ⅰ、永磁体ⅱ和隔套ⅱ沿轴向方向总长度为200-1000毫米，所述的若干组磁套ⅱ、永磁体ⅲ和隔套ⅲ沿轴向方向总长度为200-1000毫米。
所述的永磁体ⅱ内环面与下不锈钢密封管的外表面为同曲率间隙配合，永磁体ⅱ外环面与磁套ⅰ的内槽的大直径面为同曲率间隙配合，所述的永磁体ⅲ内环面与不锈钢密封管的外表面为同曲率间隙配合，永磁体ⅲ外环面与磁套ⅱ的内槽的大直径面为同曲率间隙配合。
本实用新型的优点：
本实用新型的功能合金管柱腐蚀防护器，具有优异的主动防蜡、防垢、防腐性能，降低注采管柱内表面结蜡、结垢、腐蚀的几率。
附图说明
图1为本实用新型一级防护器的结构示意图。
图2为本实用新型二级防护器的结构示意图。
图3为本实用新型二级防护器设有密封圈ⅱ的结构示意图。
图4为本实用新型总体安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。
如图1-4所示，本实用新型的功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于包括设置在抽油泵26和筛管28之间的一级防护器，设置在抽油泵上注采管柱27中的若干个二级防护器，所述的二级防护器每两个间隔数米，
所述的一级防护器包括上部与所述抽油泵26螺纹连接的上接头ⅰ1，与此上接头ⅰ1下部螺纹连接的承力上外管4，与此承力上外管4的内表面滑动连接的上挡体2，与此上挡体2下部间隙配合连接的上不锈钢密封管7，设置在所述上挡体2和上不锈钢密封管7之间的上密封圈3，与所述上不锈钢密封管7下部间隙配合的下挡体8，分别与所述上挡体2下端面和所述下挡体8上端面相靠接的两个隔套ⅰ17，位于此两个隔套ⅰ17之间且交替分层布置的永磁体ⅰ6和轭铁5，与所述承力上外管4下部螺纹连接的中接头9，与此中接头9下部螺纹连接的承力下外管11，与所述中接头9下部螺纹连接的下不锈钢密封管10，设置在由所述承力下外管11和下不锈钢密封管10形成的环形空间内的若干组磁套ⅰ13、永磁体ⅱ14和隔套ⅱ12，与所述承力下外管11螺纹连接的下接头ⅰ16，设置在此下接头ⅰ16与下不锈钢密封管10间的下密封圈15，
所述的两个隔套ⅰ17的下端面和上端面均与所述的永磁体ⅰ6相靠接，
所述的中接头9下端面与隔套ⅱ12的上端面靠接，所述隔套ⅱ12与所述的磁套ⅰ13交替分层布置，所述的永磁体ⅱ14设置在对应所述磁套ⅰ13的圆环槽内，所述磁套ⅰ13的外圆套装于所述承力下外管11的内孔，
所述的二级防护器包括与所述抽油泵上注采管柱27螺纹连接的上接头ⅱ18，与此上接头ⅱ18下部螺纹连接的承力外管21，与所述上接头ⅱ18下部螺纹连接的不锈钢密封管19，设置在由所述承力外管21和不锈钢密封管19形成的环形空间内的若干组磁套ⅱ22、永磁体ⅲ23和隔套ⅲ20，与所述承力外管21螺纹连接的下接头ⅱ25，设置在此下接头ⅱ25与不锈钢密封管19间的密封圈ⅰ24，所述的下接头ⅱ25与所述抽油泵上注采管柱27螺纹连接，
所述的上接头ⅱ18下端面与隔套ⅲ20的上端面靠接，所述隔套ⅲ20与所述的磁套ⅱ22交替分层布置，所述的永磁体ⅲ23设置在对应所述磁套ⅱ22的圆环槽内，所述磁套ⅱ22的外圆套装于所述承力外管21的内孔。
所述的若干个二级防护器的数量为1-4个。
所述的上挡体2的上部为花瓣状圆柱或具有其它形状的过流通道圆柱，此花瓣状圆柱或具有其它形状的过流通道圆柱外表面与所述的承力上外管4的内表面为间隙配合，所述上挡体2在所述承力上外管4的内表面的滑动距离为5-20毫米，所述上挡体2上端面向上滑动死点为所述上接头ⅰ1的下母扣内端面，
所述的下挡体8的下部为花瓣状圆柱或具有其它形状的过流通道圆柱，此花瓣状圆柱或具有其它形状的过流通道圆柱外表面与所述的承力上外管4的内表面为间隙配合，所述下挡体8在所述承力上外管4的内表面的滑动距离为5-20毫米，所述下挡体8下端面向下滑动死点为所述中接头9的上端母扣的内台肩端面，
所述花瓣状圆柱的花瓣为过流通道。
所述的隔套ⅰ17为圆柱体且材质为非铁磁性材料，所述的隔套ⅱ12为环状圆柱体且材质为非铁磁性材料，所述的隔套ⅲ20为环状圆柱体且材质为非铁磁性材料。
所述的永磁体ⅰ6为圆柱体且材质为钕铁硼或其他磁性材料，所述的轭铁5为圆柱体且材质为低碳钢，所述的交替分层布置的永磁体ⅰ6和轭铁5轴向方向总长度为300-1000毫米。
所述的若干组磁套ⅰ13、永磁体ⅱ14和隔套ⅱ12沿轴向方向总长度为200-1000毫米，所述的若干组磁套ⅱ22、永磁体ⅲ23和隔套ⅲ20沿轴向方向总长度为200-1000毫米。
所述的永磁体ⅱ14内环面与下不锈钢密封管10的外表面为同曲率间隙配合，永磁体ⅱ14外环面与磁套ⅰ13的内槽的大直径面为同曲率间隙配合，所述的永磁体ⅲ23内环面与不锈钢密封管19的外表面为同曲率间隙配合，永磁体ⅲ23外环面与磁套ⅱ22的内槽的大直径面为同曲率间隙配合。
本实用新型的功能合金管柱腐蚀防护器，优选应用领域为油田注采井注采管柱内表面防蜡、防垢及防腐。本实用新型多级安装，安装位置见图4。原油经过一级磁处理后，虽然蜡晶、垢晶的析出、生长与聚结受到抑制，但油流中的析蜡及油井的结蜡、结垢及腐蚀现象仍然存在着。现场试验表明，部分油区采用原油一级磁防蜡、防垢及防腐技术后，抽油机井的结蜡段可上移300一500m，管柱结垢、腐蚀状况得到初步抑制。若采用原油二级磁处理技术，从胶体化学的观点看，原油中悬浮的蜡晶、垢晶与油之间存在着“固一液”界面。此界面上存有双电层，故此蜡晶、垢晶与油相各带有相反符号的电荷。试验证实:原油中的蜡晶、垢晶带有电荷。虽然油流在井筒的抽汲过程中，因温度的下降，蜡晶、垢晶微粒间短距离之内范德华引力占优势，但含有蜡晶、垢晶的原油二次通过磁场时，在磁场力的作用下，蜡晶、垢晶微粒间的静电排斥力增大。排斥力大到足以与吸引力相匹敌时，油流体系则处在蜡晶、垢晶聚结的临界状态，减缓了蜡晶、垢晶的聚结速度，使油井的结蜡、结垢强度相对减弱。
为了便于观察，将抽油杆表面的蜡、垢淬取，配制成“蜡、垢一煤油”体系。未经磁场处理时，温度为15℃，在显微镜下放大200倍，观察到的是粗大的蜡、垢晶簇；“蜡、垢一煤油”体系在45℃时经一次磁场处理，降至37-38℃，蜡、垢晶簇明显变小；37-38℃的“蜡、垢一煤油”体系经一次磁场处理后，降至37一38℃，再经二次磁场处理，降至15℃，这时在显微镜下观察到的蜡、垢晶簇呈细小分散的胶体状态。该试验定性表明，原油经一次磁场处理可抑制蜡、垢晶的析出，经二次磁场处理可抑制蜡、垢晶的聚结。磁场可对井液中的各种细菌进行处理，通过抑制细菌的活性达到减缓腐蚀的目的。
实施例一、见图1、图4的安装方式：
根据本实用新型所述的一级防护器见图1，上接头ⅰ1上部公扣或母扣与抽油泵26的下部母扣或公扣相连接，上接头ⅰ1下部母扣与承力上外管4上部的公扣相连接，上挡体2的上部为花瓣状圆柱形，花瓣为过流通道，也可是其他任何形状的过流通道，花瓣状外表面与承力上外管4的内表面为间隙配合可自由滑动，滑动距离为5-20毫米，上挡体2上端面向上滑动死点为上接头ⅰ1的下母扣内端面。上挡体2的下端外表面与上不锈钢密封管7的内表面为间隙配合，通过螺纹或焊接方式连接，上挡体2的下端外表面的上密封圈3起密封作用。上挡体2的下端面于隔套ⅰ17相接触，隔套ⅰ17为圆柱体，材质为非铁磁性材料。隔套ⅰ17下端面与永磁体ⅰ6上端面为端面接触，永磁体ⅰ6材质为钕铁硼，形状为圆柱状。永磁体ⅰ6下端面与轭铁5上端面为端面接触，轭铁5为圆柱状，材质为低碳钢。永磁体ⅰ6与轭铁5交替分布，其轴向方向总长度为300-1000毫米。最下部永磁体ⅰ6的下端面与隔套ⅰ17的上端面相接触，隔套ⅰ17的下端面与下挡体8的上端面相接触。下挡体8的具体结构与上挡体2相同，下挡体8的滑动距离与上挡体2同步，下挡体8的滑动死点为中接头9的上端母扣的内台肩端面。中接头9的上端母扣与承力上外管4下部的公扣相连接，中接头9下部公扣与承力下外管11的上部母扣相连接，中接头9下部母扣与下不锈钢密封管10上部的公扣相连接，此公扣、母扣可同时为圆锥扣或普通直螺纹扣，如果是普通直螺纹扣要与密封圈ⅱ29配合(见图3)。在承力下外管11与下不锈钢密封管10组成的环形空间内，依次由若干组磁套ⅰ13、永磁体ⅱ14、隔套ⅱ12，沿轴向方向紧密的端面接触，其总长度为200-1000毫米(见图1)。中接头9下端面与隔套ⅱ12的上端面接触，隔套ⅱ12为环状圆柱形，材质为非铁磁性物质，其内孔与下不锈钢密封管10的外表面间隙配合。隔套ⅱ12的下端面与磁套ⅰ13的上端面为端面接触，阻挡永磁体ⅱ14沿轴向串移，永磁体ⅱ14为非完整圆环状(见图1的a-a放大)插入磁套ⅰ13的与之同形状尺寸的圆环槽内，为间隙配合。磁套ⅰ13的下端面与隔套ⅱ12的上端面为端面接触，磁套ⅰ13的内孔套装于下不锈钢密封管10的外表面上，为间隙配合，磁套ⅰ13的外圆套装于承力下外管11的内孔，为间隙配合，永磁体ⅱ14内环面与下不锈钢密封管10的外表面为同曲率间隙配合，永磁体ⅱ14外环面与磁套ⅰ13的内槽的大直径面为同曲率间隙配合，这样依次由若干组延轴向方向紧密安装。下接头ⅰ16的上端面与隔套ⅱ12的下端面为端面接触，下接头ⅰ16的内孔与下不锈钢密封管10的外表面为间隙配合，通过下密封圈15进行密封。下接头ⅰ16的上部公扣与承力下外管11的下部母扣相连接，下接头16的下部公扣与抽油泵上注采管柱27或筛管28的母扣相连接。
二级防护器见图2和图3。如图2，所述上接头ⅱ18的上端母扣与抽油泵上注采管柱27的公扣相连接，上接头ⅱ18下部公扣与承力外管21的上部母扣相连接，上接头ⅱ18下部母扣与不锈钢密封管19上部的公扣相连接，此公扣、母扣为圆锥扣。如图3所示，公扣、母扣为普通直螺纹扣，上接头ⅱ18下部内孔加工有若干条放置密封圈ⅱ29的沟槽，在承力外管21与不锈钢密封管19组成的环形空间内，依次由若干组磁套ⅱ22、永磁体ⅲ23、隔套ⅲ20沿轴向方向紧密的端面接触，(见图2的b-b放大)，其总长度为200-1000毫米。上接头ⅱ18下端面与隔套ⅲ20的上端面接触，隔套ⅲ20为环状圆柱形，材质为非铁磁性物质，其内孔与不锈钢密封管19的外表面间隙配合。隔套ⅲ20的下端面与磁套ⅱ22的上端面为端面接触，阻挡永磁体ⅲ23沿轴向串移，永磁体ⅲ23为非完整圆环状(见图2的b-b放大)插入磁套ⅱ22的与之同形状尺寸的圆环槽内，为间隙配合。磁套ⅱ22的下端面与隔套ⅲ20的上端面为端面接触，磁套ⅱ22的内孔套装于不锈钢密封管19的外表面上，为间隙配合，磁套ⅱ22的外圆套装于承力外管21的内孔内，为间隙配合，永磁体ⅲ23内环面与不锈钢密封管19的外表面为同曲率间隙配合，永磁体ⅲ23外环面与磁套ⅱ22的内槽的大直径面为同曲率间隙配合，这样依次由若干组沿轴向方向紧密安装。下接头ⅱ25的上端面与隔套ⅲ20的下端面为端面接触，下接头ⅱ25的内孔与不锈钢密封管19的外表面为间隙配合，通过密封圈ⅰ24进行密封。下接头ⅱ25的上部公扣与承力外管21的下部母扣相连接，下接头ⅱ25的下部公扣与抽油泵上注采管柱27的母扣相连接。
如图4，本实用新型优选一级防护器，安装于抽油泵26与筛管28之间。二级防护器间隔若干米设置在抽油泵上注采管柱27中，数量为1-4只。
本实用新型的不锈钢内管均为304以上的不锈钢材质、承力外管为n80以上钢级的材质、接头优选n80以上钢级材质、永磁体优选钕铁硼、上、下挡体优选碳素钢、轭铁优选低碳钢、隔套和磁套优选非铁磁性材料。
本实用新型的功能合金管柱腐蚀防护器，具有优异的主动防蜡、防垢及防腐性能，降低注采管柱内表面结蜡、结垢及腐蚀的几率。
1.一种功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于包括设置在抽油泵和筛管之间的一级防护器，设置在抽油泵上注采管柱中的若干个二级防护器，所述的二级防护器每两个间隔数米，
所述的一级防护器包括上部与所述抽油泵螺纹连接的上接头ⅰ，与此上接头ⅰ下部螺纹连接的承力上外管，与此承力上外管的内表面滑动连接的上挡体，与此上挡体下部间隙配合连接的上不锈钢密封管，设置在所述上挡体和上不锈钢密封管之间的上密封圈，与所述上不锈钢密封管下部间隙配合的下挡体，分别与所述上挡体下端面和所述下挡体上端面相靠接的两个隔套ⅰ，位于此两个隔套ⅰ之间且交替分层布置的永磁体ⅰ和轭铁，与所述承力上外管下部螺纹连接的中接头，与此中接头下部螺纹连接的承力下外管，与所述中接头下部螺纹连接的下不锈钢密封管，设置在由所述承力下外管和下不锈钢密封管形成的环形空间内的若干组磁套ⅰ、永磁体ⅱ和隔套ⅱ，与所述承力下外管螺纹连接的下接头ⅰ，设置在此下接头ⅰ与下不锈钢密封管间的下密封圈，
所述的两个隔套ⅰ的下端面和上端面均与所述的永磁体ⅰ相靠接，
所述的中接头下端面与隔套ⅱ的上端面靠接，所述隔套ⅱ与所述的磁套ⅰ交替分层布置，所述的永磁体ⅱ设置在对应所述磁套ⅰ的圆环槽内，所述磁套ⅰ的外圆套装于所述承力下外管的内孔，
所述的二级防护器包括与所述抽油泵上注采管柱螺纹连接的上接头ⅱ，与此上接头ⅱ下部螺纹连接的承力外管，与所述上接头ⅱ下部螺纹连接的不锈钢密封管，设置在由所述承力外管和不锈钢密封管形成的环形空间内的若干组磁套ⅱ、永磁体ⅲ和隔套ⅲ，与所述承力外管螺纹连接的下接头ⅱ，设置在此下接头ⅱ与不锈钢密封管间的密封圈ⅰ，
所述的下接头ⅱ与所述抽油泵上注采管柱螺纹连接，
所述的上接头ⅱ下端面与隔套ⅲ的上端面靠接，所述隔套ⅲ与所述的磁套ⅱ交替分层布置，所述的永磁体ⅲ设置在对应所述磁套ⅱ的圆环槽内，所述磁套ⅱ的外圆套装于所述承力外管的内孔。
2.根据权利要求1所述的功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于所述的若干个二级防护器的数量为1-4个。
3.根据权利要求1所述的功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于所述的上挡体的上部为花瓣状圆柱ⅰ，此花瓣状圆柱ⅰ外表面与所述的承力上外管的内表面为间隙配合，所述上挡体在所述承力上外管的内表面的滑动距离为5-20毫米，所述上挡体上端面向上滑动死点为所述上接头ⅰ的下母扣内端面，
所述的下挡体的下部为花瓣状圆柱ⅱ，此花瓣状圆柱ⅱ外表面与所述的承力上外管的内表面为间隙配合，所述下挡体在所述承力上外管的内表面的滑动距离为5-20毫米，所述下挡体下端面向下滑动死点为所述中接头的上端母扣的内台肩端面，
所述花瓣状圆柱ⅰ和花瓣状圆柱ⅱ的花瓣均为过流通道。
4.根据权利要求1所述的功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于所述的隔套ⅰ为圆柱体且材质为非铁磁性材料，所述的隔套ⅱ为环状圆柱体且材质为非铁磁性材料，所述的隔套ⅲ为环状圆柱体且材质为非铁磁性材料。
5.根据权利要求1所述的功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于所述的永磁体ⅰ为圆柱体且材质为钕铁硼，所述的轭铁为圆柱体且材质为低碳钢，所述的交替分层布置的永磁体ⅰ和轭铁轴向方向总长度为300-1000毫米。
6.根据权利要求1所述的功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于所述的若干组磁套ⅰ、永磁体ⅱ和隔套ⅱ沿轴向方向总长度为200-1000毫米，所述的若干组磁套ⅱ、永磁体ⅲ和隔套ⅲ沿轴向方向总长度为200-1000毫米。
7.根据权利要求1所述的功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于所述的永磁体ⅱ内环面与下不锈钢密封管的外表面为同曲率间隙配合，永磁体ⅱ外环面与磁套ⅰ的内槽的大直径面为同曲率间隙配合，所述的永磁体ⅲ内环面与不锈钢密封管的外表面为同曲率间隙配合，永磁体ⅲ外环面与磁套ⅱ的内槽的大直径面为同曲率间隙配合。
技术总结