CN101239355A - 一种油管高温高压自动清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于高温高压的油管自动清洗装置。其包括：内外壁清洗系统与清洗水控制系统，其特征是内外壁清洗系统由控制台(10)、上管架(1)、传动装置(8)、油管(7)、高压自旋转喷头(9)、高压水环(14)、下管架(2)组成，控制台10的PLC装置控制上管架1，使被清洗的油管10到清洗工位上；同时控制台10的PLC装置控制传动装置8，使高压水环14和高压自旋转喷头9到清洗工位后，对被清洗的油管7进行清洗；清洗后的油管7通过下管架2离开清洗装置，组成了一个内外壁清洗装置的控制系统。本发明通过PLC对清洗工位进行控制，实现油管内外管壁同时清洗，其可实现清洗水循环使用，清洗后的水中原油可以回收，水经过沉淀过滤后重新使用。

Description

一种油管高温高压自动清洗装置

技术领域

本发明涉及基于高温高压的油管自动清洗装置，特指用于油田油管的清洗自动方法和装置，利在高温下瞬间产生高压水射流对油管进行清洗，属于先进制造装备领域。

背景技术

油田油管的清洗是油管修复与检测的关键工序之一，清洗是否合格，直接影响其使用效果。目前，对粘有稠油、蜡和硬垢的油管、抽油杆、空心杆、钻杆、井下工具和抽油机等油田装备的内外表面清洗效果一直不理想，传统的油管清洗方法是清洗剂煮沸工艺，即油管在池中清洗剂浸泡加热后捞出，放置清洗架上，用低压水冲洗。这种方法缺点是清洗不干净(尤其是油管内壁)，耗能太大，污染环境。

发明内容

本发明目的是提供一种油管高温高压自动清洗装置，其针对稠油的清洗问题，采用高压水射流与高温相结合的方法，利用在高温下瞬间产生高压水射流对油管进行清洗，其可靠性高，适用于粘稠油，含蜡高而且可在冬季温度低的条件下油管自动清洗，有利于提高油管清洗的生产效率。

清洗油管机理：在射流法向和切向应力作用下，管壁污垢表面张力下降，降低了污垢对表面的吸附能力，加快了污垢的乳化，分散和胶溶等理化过程，导致污垢层破坏和冲落，洗涤液流动的同时将污垢粒子从清洗区带走。其中水压可以增加射流法向和切向应力，水温可以加快污垢的乳化，分散和胶溶等理化过程，使沉积在管壁表面的污垢软化，活化，使油污等分解乳化，最终脱离表面。

本发明的油管高温高压自动清洗装置包括：内外壁清洗系统与清洗水控制系统，其中内外壁清洗系统由控制台10、上管架1、传动装置8、油管7、高压自旋转喷头9、高压水环14、下管架2等组成，其中上管架1均放置未清洗油管7，传动装置8分别与高压自旋转喷头9、高压水环14相连，下管架2放置清洗后的油管7，工作时：控制台10的PLC装置控制上管架1，使被清洗的油管10到清洗工位上；同时控制台10的PLC装置控制传动装置8，使高压水环14和高压自旋转喷头9到清洗工位后，对被清洗的油管7进行清洗；清洗后的油管7通过下管架2离开清洗装置，组成了一个内外壁清洗装置的控制系统。清洗水控制系统包括依次相连的水箱4、过滤器3、热变换器13、高压泵站12、控制台10，以及分别与高压泵站12相连位于油管两端的高压自旋转喷头9与高压水环14，放置在油管下方的回水槽6、以及与回水槽相连的循环水过滤装置5，其工作时：水箱4的清洗水经过滤器3过滤后，进入热交换器13加热后；通过高压泵站12加压进入控制台10，经高压水控制系统11后，分别进入高压自旋转喷头9和高压水环14对油管进行清洗后，进入回水槽6经循环水过滤装置5后，回到水箱4，构成一个清洗水的循环控制系统。

本发明通过PLC对清洗工位进行控制，实现油管内外管壁同时清洗，工作压力为45MP，流量120L/min，水温100℃，清洗速度1根/2min。其优势表现在清洗水循环使用，清洗后的水中原油可以回收，水经过沉淀过滤后重新使用，可以节约用水，减少了环境污染。适用于对油田油管进行全面的清洗，对于提高清洗效果、充分利用资源等有着十分积极的意义。

附图说明

下面结合图1对本发明作进一步说明：

图1油管高温高压自动清洗装置

图2内外壁清洗系统示意图

图3清洗水控制系统示意图

1.上管架 2.下管架 3.过滤器 4.水箱 5.循环水过滤装置 6.回水槽 7.油管 8.传动装置9.高压自旋转喷头 10.控制台 11.高压水控制系统 12.高压泵站 13.热变换器 14.高压水环

具体实施方式

下面结合图1详细说明本发明提出的装置工作情况。

本发明的油管高温高压自动清洗装置包括：(1)内外壁清洗系统由控制台10、上管架1、传动装置8、油管7、高压自旋转喷头9、高压水环14、下管架2等组成；其连接关系为：控制台10的PLC装置控制上管架1，使被清洗的油管10到清洗工位上；同时控制台10的PLC装置控制传动装置，使高压水环14和高压自旋转喷头9到清洗工位后，对被清洗的油管7进行清洗；清洗后的油管7通过下管架2离开清洗装置，如图2所示；(2)清洗水控制系统由水箱4、过滤器3、热变换器13、高压泵站12、控制台10、高压自旋转喷头9、高压水环14、回水槽6、循环水过滤装置5等组成，其连接关系为：水箱4的清洗水经过滤器3过滤后，进入热交换器13加热后；通过高压泵站12加压进入控制台10，经高压水控制系统11后，分别进入高压自旋转喷头9和高压水环14对油管清洗后，进入回水槽6经循环水过滤装置5后，回到水箱4，如图3所示。

清洗工作过程：将需清洗的油管7通过上管架1送到传动装置8上，且将高压水环14和定位夹具按位置定好，高压水环14安装在左端，通过电机带动传动装置8移动到合适的位置停止，通过控制台10的控制，将高压水一路通过热变换器进入高压水环14，另一路送入高压自旋转喷头9中，两边同时进行内外清洗。(1)外壁清洗：采用高压水环工位清洗油管的外壁，通过高温高压水射流喷射，去除油管表面污垢和铁锈。(2)内壁清洗：采用自旋转式喷头清洗，其方案有两种：(a)采用专用机构使喷杆旋转，达到清洗整个内壁的目的，其优点：结构简单，易于控制；(b)采用自旋转式喷头其优点：可以均匀的去除内壁各处的污垢。

Claims (1)

1.一种油管高温高压自动清洗装置，其包括：内外壁清洗系统与清洗水控制系统，其特征是内外壁清洗系统由控制台(10)、上管架(1)、传动装置(8)、油管(7)、高压自旋转喷头(9)、高压水环(14)、下管架(2)组成，其中上管架(1)放置未清洗油管(7)，传动装置(8)分别与高压自旋转喷头(9)、高压水环(14)相连，下管架(2)放置清洗后的油管(7)；清洗水控制系统包括依次相连的水箱(4)、过滤器(3)、热变换器(13)、高压泵站(12)、控制台(10)，以及分别与高压泵站(12)相连的位于油管两端的高压自旋转喷头(9)与高压水环(14)，放置在油管下方的回水槽(6)、以及与回水槽(6)相连的循环水过滤装置(5)。

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