CN103710722B - 一种水煮式稠油油管清洁系统及清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水煮式稠油油管清洁系统及清洁方法，该系统包括：水煮池、加热炉以及温度控制系统，水煮池用于盛化学清洗液，水煮池底部设有换热器，加热炉的一端设有流体出口、另一端设有流体入口，流体出口通过管道连接换热器的第一接口，流体入口通过管道连接换热器的第二接口；温度控制系统包括检测器以及与检测器连接的控制器；检测器设置在水煮池内，用于检测水煮池内化学清洗液的温度，并将检测的温度信号发送至控制器；控制器连接加热炉，用于根据所述检测器发送的温度信号控制所述加热炉加热，以将所述水煮池内的化学清洗液控制在设定温度。本发明不会改变油管的化学成分，使清洁后的镀铜油管接箍可继续使用。

Description

一种水煮式稠油油管清洁系统及清洁方法

技术领域

本发明涉及油管清洗领域，具体涉及一种水煮式稠油油管清洁系统及清洁方法。

背景技术

油管经长期在油井中使用后，油管内、外壁上粘附的污油、沥青渍、碱、蜡、铁锈等混合物日渐增多，特别是稠油井，由于油井中的原油粘度高，此种现象更为严重，附着的这些混合物对油井产量和正常生产造成极大影响，甚至导致油井堵塞停产事故。为此，需要定期进行井下作业，将油管起出地面，清洗后再使油管下入井内生产。

目前，对于稠油油管的清洗方式主要是使用热洁炉进行清洗，热洁炉是利用高温（达500℃）处理稠油油管，使稠油油管的内、外壁上粘附的污油、沥青渍、碱、蜡、铁锈等混合物碳化，之后再使用机械方式去除油管壁上的碳化物。但是，使用上述清洗稠油油管的方法具有以下缺点：一方面，热洁炉的温度过高，需将待清洗的稠油油管加热至500℃左右，这样不仅容易使油管的接箍报废，而且还会在一定程度上改变油管的化学成分，使油管不能被重复利用；另一方面，热洁炉通常以天然气为原料进行加热，由于要求达到的温度过高，故需要消耗大量天然气，使用天然气的成本过高，并且天然气燃烧加热产生的烟雾破坏环境，使空气内气味难以忍受。

因此，亟需一种不会报废镀铜油管接箍、对环境污染小的稠油油管清洁系统及清洁方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种水煮式稠油油管清洁系统及清洗方法，利用本发明清洁后的镀铜油管接箍不会报废、可继续使用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水煮式稠油油管清洁系统，该清洁系统包括：水煮池、加热炉以及温度控制系统，其中，

所述水煮池用于盛化学清洗液，且所述水煮池底部设置有用于对水煮池内的化学清洗液进行加热的换热器，所述换热器的一端设置有第一接口，另一端设置有第二接口；

所述加热炉一端设有流体出口、另一端设有流体入口，所述流体出口通过管道连接所述换热器的第一接口，所述流体入口通过管道连接所述换热器的第二接口；

所述温度控制系统包括检测器以及与所述检测器连接的控制器；其中，所述检测器设置在所述水煮池内，用于检测所述水煮池内化学清洗液的温度，并将检测的温度信号发送至所述控制器；所述控制器连接所述加热炉，用于根据所述检测器发送的温度信号控制所述加热炉加热，以将所述水煮池内的化学清洗液控制在设定温度。

进一步地，所述水煮池的底部上设置有用于放置油管的框架，所述框架包括多列固定于所述水煮池底部的挡板，所述相邻的两个挡板之间形成用于放置多根油管的槽。

进一步地，底部倾斜设置，使放置于所述框架上的油管沿着油管轴向的方向倾斜。

进一步地，所述水煮池设置有用于给所述水煮池补充水分的横向支管，所述横向支管通过管道与所述加热炉连接。

进一步地，所述水煮池的个数至少为一个。

进一步地，所述清洁系统还包括油管传输装置，所述油管传输装置安置在所述水煮池的外侧，用于将待清洗的油管输送至所述水煮池内的框架上以及将清洗干净的油管运出。

进一步地，所述检测器为安装有热电偶的温度探针。

进一步地，所述化学清洗液为水和化学试剂的混合液，所述化学试剂为四氯化碳、亚硝酸钠、三氯乙烯、季铵盐中的一种或几种。

进一步地，所述设定温度为50-100℃。

本发明还提供一种稠油油管的清洁方法，该清洁方法包括如下步骤：

1）提供一种水煮式稠油油管清洁系统，所述稠油油管清洁系统为权利要求1-9任一项所述的水煮式稠油油管清洁系统；

2）所述油管传输装置将待洗的稠油油管输送至所述水煮池内的框架上；

3）向步骤2）中的所述水煮池内注入化学清洗液；

4）通过所述加热炉、换热器给水煮池内的化学清洗液提供热量，以使化学清洗液的温度保持在设定温度，使其将步骤2）中的稠油油管煮4小时；

5）通过油管传输装置将步骤4）中清洗干净的稠油油管运出。

本发明的有益效果是：本发明提供的水煮式稠油油管清洁系统在较低的温度下使用化学清洗液清洗稠油油管，使待清洗的稠油从管体上脱落。由于本发明清洗油管的温度低，故清洗后的镀铜油管接箍还可继续循环使用。

附图说明

图1是本发明提供的水煮式稠油油管清洁系统的示意图；

图2是本发明提供的水煮池的剖视图；

图3使本发明提供的料架的主视图；

图4为本发明提供的料架的侧视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种水煮式稠油油管清洁系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本发明的一个实施例提出的一种水煮式稠油油管清洁系统，如图1所示，该清洁系统包括：水煮池1、加热炉2以及温度控制系统3。该清洁系统包括：水煮池1、加热炉2以及温度控制系统3。其中，水煮池1用于盛化学清洗液，且水煮池1底部设置有用于对水煮池1内的化学清洗液进行换热的换热器11，换热器11的一端设置有第一接口，另一端设置有第二接口；加热炉2的一端设有流体出口、另一端设有流体入口，所述流体出口通过第一管道21连接换热器11的第一接口，流体入口通过第二管道22连接换热器11的第二接口；加热炉2内的温度较高的流体从流体出口经第一管道21进入到换热器11给水煮池1内的化学清洗液加热，换热之后，从第二管道22流入加热炉2中进行加热。温度控制系统3包括检测器31以及与检测器31连接的控制器32；其中，检测器31设置在水煮池1内，用于检测水煮池1内化学清洗液的温度，并将检测的温度信号发送至控制器32；控制器32连接加热炉2，用于根据检测器31发送的温度信号控制加热炉2加热，以将水煮池1内的化学清洗液控制在设定温度（50-100℃，优选80℃-100℃），其中，检测器31优选采用安装有热电偶的温度探针。

第一管道21上设置有电气阀5，电气阀5用于控制流体经过水煮池1内的换热器11。加热炉2内的流体优选使用水，加热炉2连接有供水系统以及燃气系统。在该实施例中，换热器11可以设置为在水煮池1底部经多次弯折、折叠的管道，以增加换热器与水煮池1内的化学清洗液的接触面积，从而更好地给化学清洗液提供热量，以保持水煮池4内化学清洗液维持在恒定温度（50-100℃，优选80℃-100℃）。本实施例中的化学清洗液为水和化学试剂的混合液，所述化学试剂为四氯化碳、亚硝酸钠、三氯乙烯、季铵盐中的一种或几种。

作为优选，水煮池1至少为一个，图1中以两个水煮池1为例，多个水煮池1底部的换热器11并列连接于所述加热炉2的第一管道21和第二管道22之间，或者多个水煮池1内的换热器11分别连接于加热炉2的流体出口、流体入口之间。

作为本发明的一优选实施例，水煮池1内还设置有横向支管12，横向支管12与第一管道21连通，用于向水煮池1内注入热水，以补充水溶液内蒸发的水分。横向支管12上还设置有阀门121，若水煮池4内的水位降低时，可打开阀门121，水煮池4内注入一定量的热水，待水位达到要求时，再通过阀门121在将其关闭。阀门121优选使用电气阀门，方便工作人员控制。

如图2所示，水煮池1的底部设置为倾斜的底板14，以方便将水煮池1内的用于清洗油管的污水排出。且底板14下部设置有用于支撑底板14的支撑件16，起到对底板14的保护支承作用。如图3和图4所示，底板14上设置有用于放置待洗稠油油管的框架。框架为多列固定于底板14的挡板15，每排的相邻的挡板15之间形成用于固定多根油管7的凹槽。每列凹槽可以固定多根油管7，且由于底板41倾斜设置，故放置在框架上的油管7会沿着油管的轴向方向倾斜，从而方便将油管内部的脏污排出，并使脏污随着水煮池4内的污水排出。

作为本发明的一优选实施例，清洁系统还包括污水处理池，污水处理池与水煮池1的底部较低的一侧通过排水管连接污水处理池，用于将清洗稠油油管后的脏水排到污水处理池中。

本实施例提供的清洁系统还包括油管传输装置，油管传输装置安置在水煮池4的外侧，用于将待清洗的稠油油管输送至所述水煮池1内部的框架上或者将已清洗干净的油管从水煮池1中吊出。在清洗稠油油管时，先通过专用车将待清洗的稠油油管运到水煮池1的外侧，之后再通过油管传输装置将稠油油管放置到水煮池1底部的框架上，待清洁干净后，再由油管传输装置将已清洁好的油管吊出并将其放在专用车上将其运走使其继续使用。其中，油管传输装置可以使用行车或者其它上下料机构。

本实施例还提供利用上述实施例的水煮式稠油油管清洁系统清洗稠油油管的方法，具体包括如下步骤：

步骤一，利用油管传输装置将待洗的稠油油管输送至水煮池1内部的框架上。

在该步骤中，先通过专运车将待清洗的稠油油管运到水煮池1外侧的专用行车道上，再通过行车将待清洗的稠油油管吊到水煮池1内的框架上，水煮池1内有多个框架，使其可以放置多根待清洗的稠油油管。

步骤二，向水煮池1内注入用于清洁稠油油管的化学清洗液。

在该步骤中，一种实施方法是直接向水煮池4内注入水，使水位达到指定高度，再向水煮池4内注入一定剂量的化学试剂（用于溶解稠油油管上粘附的混合物）。另一实施方式可以是通过横向支管12，使加热炉2中的热水注入到水煮池1内，并达到指定高度，再向水煮池1内注入化学试剂。

步骤三，通过加热炉2、以及换热器11给水煮池1内的化学清洗液提供热量并补充水分，使水煮池4内化学清洗液的温度保持在设定的温度。

具体为，供水系统向加热炉2注入冷水，加热炉2对由供水系统注入的冷水进行加热，使加热后的水通过第一管道21、换热器11以及第二管道22进行热循环，以使换热器11给水煮池1内的水溶液提供热量，另一方面通过打开横向支管12上的阀门121，使第一管道21内的部分热水分注入到水煮池1以补充化学清洗液蒸发掉的水分。且在该步骤中，通过温度控制系统3的温度检测器31可以检测水煮池1内的化学清洗液的温度，并将检测的温度信号反馈到控制器32，控制器32根据检测的温度信号控制加热炉1加热使水煮池1内的水的温度保持在设定温度（本实施例中的设定温度为50-100℃，优选80℃-100℃）。

待水煮池1内的水溶液温度保持在指定温度时，继续水煮步骤一中放置的稠油油管约4小时左右，稠油油管上的混合物便会在水溶液的作用下从管体上脱落。

步骤四，将水煮池1内的脏水通过污水排水管排到所述污水处理池中。

在该步骤中，由于放置在水煮池1内的框架倾斜设置，使稠油油管清洗掉的油污很容易沿着管壁流到水煮池1内，并且由于水煮池1设置有倾斜设置的底板14，使水煮池1内的污水顺着底板14向下流出水煮池1，通过排水管道进入污水处理池中.污水处理池中的污水由当地的环保人员进行定期清理。

步骤五，通过油管传输装置将步骤四中清洁干净的稠油油管运出。

具体为，待步骤五中水煮池4内的污水被排干净后，通过行车将清洗干净的稠油油管吊出，之后由专用车将其运走以实现循环利用。

综上，本发明提供的水煮式稠油油管清洁系统，消耗天然气的量有所减少，不会产生大量有害气体且成本较低。本发明提供的清洁方法由于清洁的温度低，不会使油管接箍报废，也不会改变油管的化学成分，使油管可以被重复利用，从而提高了油管的清洗合格率以满足市场需求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种水煮式稠油油管清洁系统，其特征在于，该清洁系统包括：水煮池、加热炉以及温度控制系统，其中，

所述水煮池用于盛化学清洗液，且所述水煮池底部设置有用于对水煮池内的化学清洗液进行加热的换热器，所述换热器的一端设置有第一接口，另一端设置有第二接口；

所述加热炉一端设有流体出口、另一端设有流体入口，所述流体出口通过管道连接所述换热器的第一接口，所述流体入口通过管道连接所述换热器的第二接口；

所述温度控制系统包括检测器以及与所述检测器连接的控制器；其中，所述检测器设置在所述水煮池内，用于检测所述水煮池内化学清洗液的温度，并将检测的温度信号发送至所述控制器；所述控制器连接所述加热炉，用于根据所述检测器发送的温度信号控制所述加热炉加热，以将所述水煮池内的化学清洗液控制在设定温度；

所述水煮池设置有用于给所述水煮池补充水分的横向支管，所述横向支管上设置有阀门，通过控制所述阀门使横向支管中第一管路的部分流体分注入到水煮池，所述横向支管通过管道与所述加热炉连接，所述横向支管与所述换热器连通。

2.根据权利要求1所述的水煮式稠油油管清洁系统，其特征在于，所述水煮池的底部上设置有用于放置油管的框架，所述框架包括多列固定于所述水煮池底部的挡板，所述相邻的两个挡板之间形成用于放置多根油管的槽。

3.根据权利要求2所述的水煮式稠油油管清洁系统，其特征在于，所述水煮池的底部倾斜设置，使放置于所述框架上的油管沿着油管轴向的方向倾斜。

4.根据权利要求1所述的水煮式稠油油管清洁系统，其特征在于，所述水煮池的个数至少为一个。

5.根据权利要求4所述的水煮式稠油油管清洁系统，其特征在于，所述清洁系统还包括油管传输装置，所述油管传输装置安置在所述水煮池的外侧，用于将待清洗的油管输送至所述水煮池内的框架上以及将清洗干净的油管运出。

6.根据权利要求1所述的水煮式稠油油管清洁系统，其特征在于，所述检测器为安装有热电偶的温度探针。

7.根据权利要求1所述的水煮式稠油油管清洁系统，其特征在于，所述化学清洗液为水和化学试剂的混合液，所述化学试剂为四氯化碳、亚硝酸钠、三氯乙烯、季铵盐中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的水煮式稠油油管清洁系统，所述设定温度为50-100℃。

9.一种稠油油管的清洁方法，其特征在于，该清洁方法包括如下步骤：

1)提供一种水煮式稠油油管清洁系统，所述稠油油管清洁系统为权利要求1-8任一项所述的水煮式稠油油管清洁系统；

2)所述油管传输装置将待洗的稠油油管输送至所述水煮池内的框架上；

3)向步骤2)中的所述水煮池内注入化学清洗液；

4)通过所述加热炉、换热器给水煮池内的化学清洗液提供热量，以使化学清洗液的温度保持在设定温度，使其将步骤2)中的稠油油管煮4小时；

5)通过油管传输装置将步骤4)中清洗干净的稠油油管运出。