油田水处理中的变频电磁防垢技术研究

发布时间：2024-02-04 21:25

　　随着油田开采时间的增长，注水水质不断恶化，许多油田在地面集输管线、油井和注水井的结垢现象日趋严重，结垢会引起垢下腐蚀。严重的结垢和腐蚀会影响油田的正常生产并造成巨大经济损失。油田水质相差悬殊，应用频率固定不变的电磁场对油田水进行处理，很难取得良好的防除垢效果。变频电磁防垢技术可以产生频率在一定范围内变化的电磁场，应用范围比较广泛，适用于各种水质，是一种很有发展前途的防垢、除垢技术。 本文对油田水成分、油田结垢情况、油田水结垢机理、油田常用的化学和物理防垢方法以及变频电磁场防垢机理进行了研究。在理论研究的基础上设计了一款多功能变频电磁防垢仪，仪器可输出频率可调的单一频率方波信号和频率自动变化的扫频方波信号，频率变化范围：200Hz²0KHz。利用所设计的防垢仪做了防垢效果验证实验和探究防垢仪所产生的电磁场作用时间对防垢效果的影响实验。并利用原子力显微镜对电磁场作用前后的碳酸钙垢样进行了扫描。实验结果表明：该防垢仪确实具有防垢效果，其产生的电磁场作用时间对防垢效果具有一定影响；经电磁场作用后，碳酸钙晶粒体积增大，符合防垢机理。

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4.2直流稳压电源原理图

流稳压电源供电。所采用的电源输入的交流电压范围是85~265V，当其负载发生变化的过程中，电源电压和负载电流的调整率可达±5%。开关直流稳压电源的电路原理如图4.2所示。该电源电路主要采用了一片TOP210三端PWM（脉冲宽度调制）开关集成电路芯片。TOP210芯片内含PWM控制....

图4.3LM358芯片引脚图

第四章变频电磁防垢仪的设计z~20KHz。该电路主要是由芯片LM35件组成，LM358芯片内部包含两个独立，LM358芯片各引脚及功能如图4.3所示

图4.4单一频率信号电路原理图

LM358芯片各引脚及功能如图4.3所示。图4.3LM358芯片引脚图单一频率方波信号和三角波信号发生的原理如图4.4所示，主要分为两部分，左半部分为方波信号发生电路，右半部分为三角波信号发生电路。图4.4单一频率信号电路原理图（1）方波信号发生电路的组成及工作原理电路的组成....

图4.5扫频方波信号电路

期性连续变化，通过电压的连续变化来实现扫频方波信号的输出。下面详细介绍下CD4046芯片及其内部结构。图4.5扫频方波信号电路CD4046芯片是一种通用的CMOS锁相环集成电路，该芯片的特点是：电源电压范围比较宽，其范围为3V~18V；锁相环集成电路的输入阻抗高，约为100MΩ....

本文编号：3895865