芦静 徐丽萍 刘倩倩
中石化胜利油田分公司孤东采油厂 山东河口257237
摘要:笔者针对目前油田石油开采过程中因油井结蜡致使井筒内径减小,降低产量,现有除蜡设备使用时会产生较多垃圾,除蜡效果差的问题,研制开发了一种采油井洗井装置,有效减少了除蜡后对井筒的污染,具有很高的推广使用价值。
关键词:采油;除蜡;洗井
1 研究背景
油井是通过钻井方法钻成的孔眼,一般油井在钻达油层后,下入油层套管,并在套管与井壁间的环形空间注入油井水泥,以维护井壁和封闭油、气、水层,后按油田开发的要求用射孔枪射开油层,形成通道,下入油管,用适宜的诱流方法,将石油由油井井底上升到井口。
油井使用至一定时间后,油井的内壁会附着有一层厚厚的蜡层,导致油井内径减小,降低油井的石油产量,现有的除蜡设备在使用时,会有较多的水和熔融状态的蜡掉落至油井内部,一定程度上依然会对石油的产量造成影响,除蜡的效果较差。
为此,我们提出来一种采油井洗井装置解决上述问题。
2 装置的研制
笔者为了解决现有技术中除蜡效果较差且影响石油产量的问题,而提出的一种采油井洗井装置。包括支架,所述支架上下滑动贯穿设有升降轴,升降轴外螺纹套设有螺纹套筒,螺纹套筒的下端与支架的上端固定连接,支架的上方设有电机,电机与螺纹套筒之间通过锥齿轮组传动连接,电机与支架之间通过安装座固定连接,升降轴的下端设有用于对杂质进行盛装的盛装机构,升降轴上设有用于对油井的内壁进行冲洗的冲洗机构。
锥齿轮组包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮,第一锥齿轮与电机的驱动轴同轴固定连接,第二锥齿轮与螺纹套筒同轴固定连接。
盛装机构包括盛装桶,升降轴的下端与盛装桶的内底部固定连接,盛装桶上端方设有气囊,气囊与盛装桶的上端边缘处通过弹性布固定连接。
冲洗机构包括套设在升降轴外的第一转动环和第二转动环,第一转动环与升降轴的外侧壁固定连接,第一转动环和第二转动环之间密封转动连接,第一转动环和第二转动环之间设有盛水腔,第一转动环的上端固定连接有注水管,注水管与盛水腔相连通,升降轴外转动套设有转环,转环与第二转动环之间通过多根限位杆固定连接所述升降轴的上端设有转动槽,转动槽内转动连接有转轴,转轴与转环之间通过齿轮组传动连接,升降轴的上端固定连接有第二电机,转轴的上端与第二电机的驱动轴同轴固定连接,转环的周身侧壁固定连接有多个喷头,盛水腔与喷头之间通过水管相连通。
齿轮组包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮,第一齿轮与转轴同轴固定连接,升降轴的侧壁设有连接槽,连接槽与转动槽相连通,第二齿轮与连接槽的内侧壁转动连接,转环的内侧壁设有与第二齿轮相啮合的齿槽。
3 装置附图说明
图1为本装置提出的一种采油井洗井装置的正面结构透视图;
图2为图1中A处的放大图。
图1
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图2
附图标记说明:
图中:1支架、2升降轴、3螺纹套筒、4第一电机、5锥齿轮组、6安装座、7盛装机构、8冲洗机构、9第一锥齿轮、10第二锥齿轮、11盛装桶、12气囊、13弹性布、14第一转动环、15第二转动环、16盛水腔、17注水管、18转环、19限位杆、20转动槽、21转轴、22齿轮组、23第一齿轮、24第二齿轮、25喷头、26水管、27第二电机。
4 具体操作方法
该油田采油井洗井装置的具体使用步骤如下:
结合本装置实施例中的附图,对本装置实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,所描述的实施例仅仅是本装置一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-2,一种采油井洗井装置,包括支架1,支架1上下滑动贯穿设有升降轴2,升降轴2外螺纹套设有螺纹套筒3,螺纹套筒3的下端与支架1的上端固定连接,支架1的上方设有第一电机4,需要说明的是,第一电机4可采用型号为PLX的步进电机,且已于外部电源电性连接,为现有技术,具体不做赘述,第一电机4与螺纹套筒3之间通过锥齿轮组5传动连接,具体的,锥齿轮组5包括相互啮合的第一锥齿轮9和第二锥齿轮10,第一锥齿轮9与第一电机4的驱动轴同轴固定连接,第二锥齿轮10与螺纹套筒3同轴固定连接,电机4与支架1之间通过安装座6固定连接,升降轴2的下端设有用于对杂质进行盛装的盛装机构7,需要说明的是,盛装机构7包括盛装桶11,升降轴2的下端与盛装桶11的内底部固定连接,盛装桶11上端方设有气囊12。
本装置中,气囊12与盛装桶11的上端边缘处通过弹性布13固定连接,升降轴2上设有用于对油井的内壁进行冲洗的冲洗机构8,需要注意的是,冲洗机构8包括套设在升降轴2外的第一转动环14和第二转动环15,第一转动环14与升降轴2的外侧壁固定连接,第一转动环14和第二转动环15之间密封转动连接,第一转动环14和第二转动环15之间设有盛水腔16,第一转动环14的上端固定连接有注水管17,注水管17与盛水腔16相连通,升降轴2外转动套设有转环18,转环18与第二转动环15之间通过多根限位杆19固定连接升降轴2的上端设有转动槽20,转动槽20内转动连接有转轴21。
本装置中,转轴21与转环18之间通过齿轮组22传动连接,进一步的,齿轮组22包括相互啮合的第一齿轮23和第二齿轮24,第一齿轮23与转轴21同轴固定连接,升降轴2的侧壁设有连接槽,连接槽与转动槽20相连通,第二齿轮24与连接槽的内侧壁转动连接,转环18的内侧壁设有与第二齿轮24相啮合的齿槽,升降轴2的上端固定连接有第二电机27,需要说明的是,第二电机27可采用型号为Y315M-10的驱动电机,且已于外部电源电性连接,为现有技术,具体不做赘述,转轴21的上端与第二电机27的驱动轴同轴固定连接,转环18的周身侧壁固定连接有多个喷头25,盛水腔16与喷头25之间通过水管26相连通。
本装置使用时,在油井上方支设好支架1后,开启第一电机4,第一电机4的驱动轴带动第一锥齿轮9转动,第一锥齿轮9带动第二锥齿轮10转动,第二锥齿轮10带动螺纹套筒3转动,螺纹套筒3带动升降轴2升降,升降轴2带动盛装桶11、第一转动环14、第二转动环15和转环18转动,当盛装桶11和转环18均进入油井之后,向气囊12充气,直至气囊12与油井的内壁相抵接触,然后开启第二电机27,第二电机27的驱动轴带动转轴21转动,转轴21带动第一齿轮23转动,第一齿轮23带动第二齿轮24转动,第二齿轮24带动转环18转动,转环18通过多根限位杆19带动第二转动环15转动,然后向注水管17注入过沸水,过沸水通过盛水腔16、水管26后由喷头25喷出,从而使得喷头25可以边升降边旋转进行喷水,从而可以全面的对油井内壁进行除蜡,掉落的水和蜡掉落至盛装桶11内;除蜡结束后,开启第一电机4,第一电机4反向转动,将盛装桶11提出油井即可。
与现有技术相比,本装置的有益效果为:
(1)通过设置盛装机构,将盛装桶放入油井内部后,通过对气囊充气,使得气囊鼓胀并与油井内壁相抵接触,在进行对油井内壁除蜡的过程中,蜡和水会掉落至盛装桶内,而不会掉落入油井内,除蜡效果较好,且不会对油井的产量造成影响;
(2)通过设置升降轴和冲洗机构,将升降轴放入油井内之后通过对注水管内注入100-120摄氏度的过沸水,由多个喷头喷出,再分别通过第一电机和第二电机的运行,使得多个喷头边升降边转动,从而可以全面的对油井内壁上的蜡进行融化并除去,除蜡效果较好。
本装置的除蜡效果较好且不会对油井的产量造成影响。
参考文献
[1]胡建生.机械制图[M].北京:机械工业出版社,2017.1
作者简介:芦静,女,2006年1月参加工作,采油高级工,目前从事油气田开发工作。