CN106978989A - 油井作业环保清洗车 - Google Patents

Abstract

本发明一种油井作业环保清洗车，包括冷水加热与热水加压装置、清洗装置和自动回收装置，冷水加热与热水加压装置包括补水箱、补水泵、加热炉、清洗泵和发电机。清洗装置包括抽油杆清洗器、油管内壁清洗组件和油管外壁清洗器，自动回收装置包括油水自动收集箱、回收泵和地下集油管网；油井进行清洗作业时，通过抽油杆清洗器将抽油杆清洗干净，在油管提出井口前，通过油管内壁清洗组件对油管内壁进行清洗；在油管提升过程中，通过油管外壁清洗器对油管外壁进行清洗，同时将产生的油水混合物通过自动回收装置封闭回收并压入地下集油管网。本发明集加热、清洗与回收为一体，节能环保，自动化程度高。

Description

油井作业环保清洗车

技术领域

本发明涉及石油工业油管清洗技术领域，特别是涉及一种油井作业环保清洗车。

背景技术

在采油过程中，因油管、抽油杆的结垢、结蜡、返沙、磨损等各种原因，需要实行油井作业，对油井进行修复。在油井作业过程中，清除抽油杆和油管内外壁的污垢是油井修复的重要环节。

目前使用的清洗专用车分为锅炉车、泵车、罐车、污水回收车，使用难度大，效率低下。目前通用的清洗方式主要有三种，第一种是返冲洗：用泵车将热水从套管压入，从油管返出，浪费大量的水和热能，大量水进入油井底部影响原油产量；第二种是将油管摆放于井场，用锅炉车加热，用蒸汽枪对准油管外壁或内壁进行冲洗，冲洗产生的污油污水散落于井场，环境污染严重；第三种是将抽油杆、油管从井口起出后，运到油管厂进行清洗，这种方法增加了来回运输的费用和装卸过程，费时费力，又增加了运输过程中的安全风险。

综上所述，传统的专用车和清洗技术存在着污染环境，成本高、效率低下的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种集加热、清洗与回收为一体的，节能环保，自动化程度高的油井作业环保清洗车。

本发明一种油井作业环保清洗车，包括车身本体，所述车身本体上设有主梁，所述主梁上设有托架，所述托架上设有冷水加热与热水加压装置、清洗装置和自动回收装置；

所述冷水加热与热水加压装置包括补水箱、补水泵、加热炉、清洗泵和发电机，所述补水箱与所述补水泵的进口连接，所述补水泵的出口与所述加热炉的进口连接，所述加热炉的出口与所述清洗泵的进口连接，所述加热炉、补水泵、清洗泵分别与所述发电机连接；

所述清洗装置包括抽油杆清洗器、油管内壁清洗组件和油管外壁清洗器，所述抽油杆清洗器安装在油井采油树上，所述油管外壁清洗器套装在油井油管的顶端外部，所述油管内壁清洗组件包括收卷机、导向器、抗拉输水管和油管内壁清洗器，所述抗拉输水管缠绕在所述收卷机上，所述抗拉输水管的上端与所述清洗泵的出口连接，下端经过所述导向器垂直向下，放入所述油井油管内，所述油管内壁清洗器与所述抗拉输水管的下端连接；

所述自动回收装置包括油水自动收集箱、回收泵和地下集油管网，所述回收泵的一端与所述油水自动收集箱连接，另一端与所述地下集油管网的进口接头连接，所述油水自动收集箱与所述清洗装置连接。

本发明油井作业环保清洗车，其中所述清洗泵的出口处设有分流三通、第一分支管和第二分支管，所述第一分支管和第二分支管通过所述分流三通分别与所述清洗泵的出口连接。

本发明油井作业环保清洗车，其中所述第一分支管与所述抗拉输水管连接。

本发明油井作业环保清洗车，其中所述油井采油树安装在所述油井油管的上端，所述油水自动收集箱与所述油井采油树连接。

本发明油井作业环保清洗车，其中所述加热炉上安装有燃烧器，所述加热炉外设有油箱，所述燃烧器与所述油箱连接。

本发明油井作业环保清洗车，其中所述抽油杆清洗器与油管外壁清洗器内均设有嵌入式喷嘴。

本发明油井作业环保清洗车，其中所述油管内壁清洗器为斜喷式油管内壁清洗器或旋转式油管内壁清洗器。

本发明油井作业环保清洗车，其中所述油水自动收集箱内设有液位控制器，油水自动收集箱外设有吸气泵。

与现有技术相比，本发明所具有的优点和有益效果为：

(1)本发明对油井进行清洗作业时，在抽油杆提升过程中通过抽油杆清洗器将抽油杆清洗干净，在油管提出井口前，用油管内壁清洗组件对油管内壁进行清洗；在油管提升过程中，用油管外壁清洗器对油管外壁进行清洗，清洗同时将产生的油水混合物通过自动回收装置进行回收，此过程通过冷水加热与热水加压装置为油井作业提供加压高温热水源，通过清洗装置在抽油杆及油管提升过程中实现了对抽油杆、油管外壁的360度环绕清洗，清洗方式为对抽油杆及油管自上而下直接进行清洗，与现有技术中采用返冲洗的清洗方式相比，节约水源，清洁效率和质量高，通过自动回收装置，实现了清洗过程中油水混合物回收自动化，并实现封闭式回收，达到油水混合物不落地的环保目的；

(2)本发明将设备安装在主梁上，实现车辆设备一体化，集加热、清洗与回收为一体，自动化程度高，一车多用，节能环保，工作效率高。

下面结合附图对本发明的油井作业环保清洗车作进一步说明。

附图说明

图1为本发明油井作业环保清洗车的结构示意图；

图2为本发明油井作业环保清洗车中抽油杆清洗的结构示意图；

图3为本发明油井作业环保清洗车中油管内壁清洗的结构示意图；

图4为本发明油井作业环保清洗车中油管外壁清洗的结构示意图；

其中：1、车身本体；2、补水箱；3、加热炉；4、燃烧器；5、加热炉出口阀；6、补水泵；7、清洗泵；8、发电机；9、收卷机；10、抗拉输水管；11、回收泵；12、油水自动收集箱；13、外罩；14、汽车主梁；15、设备托架；16、油箱；17、加热炉进口阀；18、补水泵进口阀；19、清洗泵出口阀；20、第一分流阀；21、分流三通；22、第二分流阀；23、第一分支管；24、第二分支管；25、地下集油管网；26、抽油杆；27、抽油杆清洗器；28、油管四通；29、套管阀门；30、泄水短接；31、油井油管；32、油井套管；33、导向器；34、油管泄水三通；35、防喷器；36、油管内壁清洗器；37、油管外壁清洗器；38、泄油器。

具体实施方式

如图1-4所示，本发明一种油井作业环保清洗车，与油井位置相对应，油井包括油井油管31和油井采油树，油井采油树在油井油管31上，油井采油树与油井油管31内设有抽油杆26，油井油管31的外部设有油井套管32，油井油管31与油井套管32之间形成环形空间，油井采油树包括油管四通28，油管四通28安装在油井油管31上，油管套管32的外侧设有套管阀门29，在清洗油管内壁时，在油井套管32的上端安装防喷器35，防喷器35上面安装油管泄水三通34；

环保清洗车包括车身本体1，车身本体1上设有汽车主梁14，汽车主梁14上设有设备托架15，设备托架15上设有冷水加热与热水加压装置、清洗装置和自动回收装置。冷水加热与热水加压装置包括补水箱2、补水泵6、加热炉3、清洗泵7和发电机8，补水箱2与补水泵6的进口连接，补水泵6的出口与加热炉3的进口连接，加热炉3的出口与清洗泵7的进口连接，补水箱2、加热炉3、补水泵6以及清洗泵7之间均通过输水管连接，加热炉3与清洗泵7之间的输水管上设有加热炉出口阀5，加热炉3与补水泵6之间的输水管设有加热炉进口阀17，补水箱2与补水泵6之间的输水管上设有补水泵进口阀18，加热炉3上安装有燃烧器4，加热炉3的侧面设有油箱16，燃烧器4与油箱16之间通过输油胶管连接，加热炉3内设有换热管，换热管的组合方式为盘管式，该结构使加热炉3在保障热功率的前提下，其体积小、热效高，清洗泵7的出口处设有分流三通21、第一分支管23和第二分支管24。清洗泵7与分流三通21之间通过输水管连接，该输水管上设有清洗泵出口阀19，第一分支管23和第二分支管24通过分流三通21分别与清洗泵7的出口连接，第一分支管23与第二分支管24上分别设有第一分流阀20和第二分流阀22，清洗泵7为可调式清洗泵，且可满足清洗所需水量及清洗压力，加热炉3、清洗泵7和补水泵6分别与发电机8连接；

冷水加热与热水加压装置的工作过程为：启动补水泵6，补充水从补水箱2中被吸出，通过补水泵6送入至加热炉3内，启动燃烧器4，将柴油从油箱16中吸出通过输油胶管输送至燃烧器4，对柴油进行雾化、点燃升温，使补充水加热成高温热水，高温热水通过输水管输送至清洗泵7，通过清洗泵7将高温热水的水压升高后，分别通过第一分支管23和第二分支管24将加压后的高温热水输送至清洗装置。

清洗装置包括抽油杆清洗器27、油管内壁清洗组件和油管外壁清洗器37，清洗抽油杆26时，抽油杆清洗器27安装在油管四通28的上部。清洗油管外壁时，将油管外壁清洗器37套装在油井油管31的上端外部，抽油杆清洗器27与油管外壁清洗器37上均设有嵌入式喷嘴，在清洗过程中若喷嘴堵塞可随时旋出清理，既便于维修又保障了抽油杆26或油井油管31外壁的清洗质量；

油管内壁清洗组件包括收卷机9、导向器33、抗拉输水管10和油管内壁清洗器36，收卷机9安装在设备托架15上，导向器33安装在油管三通34上，抗拉输水管10缠绕在收卷机9上，抗拉输水管10的上端与第一分支管23的出口连接，下端经过导向器33垂直向下，放入油井油管31内，油管内壁清洗器36与抗拉输水管10的下端连接，油管内壁清洗器36为斜喷式油管内壁清洗器或旋转式油管内壁清洗器。该结构中，油管内壁清洗组件通过采用抗拉输水管10、收卷机9以及导向器33有序组合，一方面可以将油管内壁清洗器36直接送入至井下600米深度，并根据实际需求调整抗拉输水管10的下放长度，将油井油管31内壁清洗干净，另一方面，导向器33的作用是将抗拉输水管10的方向由水平状态转为垂直状态下放至油井油管31内。

自动回收装置包括油水自动收集箱12、回收泵11和地下集油管网25，回收泵11与油水自动收集箱安装在设备托架15上并置于外罩13内，在清洗过程中，油水自动回收箱12进口分别和套管阀门29、油管泄水三通34相连接，油水自动收集箱12的出口通过回收泵11与地下集油管网25连接，回收泵11、油水自动收集箱12、地下集油管网25与清洗装置之间均通过输水管连接；

自动回收装置的工作过程为：清洗抽油杆26、油井油管31内外壁产生的油水混合物通过回收胶管流入油水自动收集箱12，油水自动收集箱12内设有液位控制器，在液位控制器控制下，液位达到设定高度时，回收泵11自动开启，将油水混合物自动吸出并压入地下集油管网25，在液位低于设定高度时，回收泵11停机等待，油水自动收集箱12外设有吸气泵，吸气泵的作用使油水自动收集箱12内形成负压状，便于将清洗过程中产生的油水混合物快速吸入到油水自动收集箱12中。

基于上述结构，本发明的清洗过程分三步进行，依次为清洗抽油杆26、油井油管31的内壁和油井油管31的外壁，对应不同的清洗步骤，自动回收装置分别对应连接油井套管阀门29和油管泄水三通34，具体步骤如下：

第一步、清洗抽油杆：

如图2所示，油井油管31由多根油管组成，每根油管内对应设有抽油杆26，在第一根油管与第二根油管之间安装有泄水短接30，抽油杆26清洗工艺中，泄水短接30上设有泄水孔，抽油杆清洗器27依次与油井油管31、油管四通28和泄水短接30连通，第二分支管24与抽油杆清洗器27进口接通，油水自动收集箱12通过输水管与套管阀门29连接，油水自动收集箱12通过套管阀门29与环形空间连通，在清洗时，开启第二分支管24上的第二分流阀22，来自清洗泵7的高压热水通过第二分流阀22进入抽油杆清洗器27，并通过抽油杆清洗器27中喷嘴喷洒出来，在抽油杆26提升过程中，对抽油杆26进行360°环绕清洗，清洗过程中产生的油水混合物从抽油杆清洗器27流进油井油管31，再经过泄水短接30的泄水孔流入环形空间，若环形空间内的油水混合物已经存满，油水混合物会自动从泄水孔处180°折弯向上，倒流至套管阀门29，再经过输水管进入油水自动收集箱12内，并开启回收泵11，将油水混合物通过输水管压入地下集油管网25，在对每根抽油杆26清洗完毕后，通过拆除第一根管将泄水短接30拆除，泄水短接30拆除后，再将第一根油管安装上去，泄水短接30的作用是在对抽油杆清洗之前对高压热水进行预热，与传统的清洗方式相比，在清洗时达到相同温度的高压热水时，本发明所提供的高压热水的温度更低，具有节能的效果。

第二步、清洗油管内壁：

如图3所示，油管内壁清洗工艺中，油水自动收集箱12与油管泄水三通34连接，油水自动收集箱12通过油管泄水三通34与环形空间连通，在清洗时，先开启第一分支管23上的第一分流阀20，来自清洗泵7的高压热水通过第一分流阀20进入抗拉输水管10，一直流入油管内壁清洗器36，在油管内壁清洗器36的作用下，水流变成扇形高压水流，在抗拉输水管10和油管内壁清洗器36的提升过程中，将油管内壁清洗干净，清洗产生的油水混合物分两种情况排出：(1)当在油井油管31的下端安装有泄油器38时，清洗产生的油水混合物可通过泄油器38排入至环形空间内，若环形空间内的油水混合物已经存满，油水混合物从泄油器38处180°折弯向上，倒流至油管泄水三通34，再经过输水管进入油水自动收集箱12内，开启回收泵11，将油水混合物通过输水管压入地下集油管网25；(2)当在油井油管31的下端没有泄油器38时，清洗产生的油水混合物从油管内壁清洗器36喷出后反转180°向上，倒流至油管泄水三通34，再经过输水管进入油水自动收集箱12内，开启回收泵11，将油水混合物通过输水管压入地下集油管网25。

第三步、清洗油管外壁：

如图4所示，油管外壁清洗工艺中，油水自动收集箱12与套管阀门29通过输水管接通，油水自动收集箱12通过套管阀门29与环形空间连通，清洗时，开启第二分支管24上的第二分流阀22，来自清洗泵7的高压热水通过第二分流阀22进入油管外壁清洗器37，并通过油管外壁清洗器37中的喷嘴喷洒出来，本发明中，油管外壁清洗器37采用嵌入式大口径清洗器，采用该类型清洗器，一套就可满足三种油管的使用要求，适用范围广，在油井油管31提升过程中，对油井油管31的外壁进行清洗，清洗过程中产生的油水混合物自动流入环形空间内，若环形空间内的油水混合物已经存满，油水混合物会自动从套管阀门29流出，再经过输水管进入油水自动收集箱12内，开启回收泵11，将油水混合物通过输水管压入地下集油管网25。

本发明对油井进行清洗作业时，在抽油杆26提升过程中通过抽油杆清洗器27将抽油杆26清洗干净，在油井油管31提出井口前，通过油管内壁清洗组件将油管内壁清洗干净。在油管提升过程中，通过油管外壁清洗器37将油井油管31的外壁清洗干净，同时将产生的油水混合物通过自动回收装置进行回收，此过程通过冷水加热与热水加压装置为油井作业提供加压高温热水源，通过清洗装置在抽油杆26及油管提升过程中实现了对油杆、油井油管从端部向下直接进行清洗。与现有技术中采用返冲洗的清洗方式相比，节约水源，清洁效率和质量高，通过自动回收装置，实现了清洗过程中油水混合物回收自动化，并实现封闭式回收，达到油水混合物不落地的环保目的。

本发明将设备安装在主梁上，实现车辆设备一体化，集加热、清洗与回收为一体，自动化程度高，一车多用，节能环保，工作效率高。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种油井作业环保清洗车，包括车身本体，所述车身本体上设有主梁，所述主梁上设有托架，其特征在于：所述托架上设有冷水加热与热水加压装置、清洗装置和自动回收装置；

所述冷水加热与热水加压装置包括补水箱、补水泵、加热炉、清洗泵和发电机，所述补水箱与所述补水泵的进口连接，所述补水泵的出口与所述加热炉的进口连接，所述加热炉的出口与所述清洗泵的进口连接，所述加热炉、补水泵、清洗泵分别与所述发电机连接；

所述清洗装置包括抽油杆清洗器、油管内壁清洗组件和油管外壁清洗器，所述抽油杆清洗器安装在油井采油树上，所述油管外壁清洗器套装在油井油管的顶端外部，所述油管内壁清洗组件包括收卷机、导向器、抗拉输水管和油管内壁清洗器，所述抗拉输水管缠绕在所述收卷机上，所述抗拉输水管的上端与所述清洗泵的出口连接，下端经过所述导向器垂直向下，放入所述油井油管内，所述油管内壁清洗器与所述抗拉输水管的下端连接；

所述自动回收装置包括油水自动收集箱、回收泵和地下集油管网，所述回收泵的一端与所述油水自动收集箱连接，另一端与所述地下集油管网的进口接头连接，所述油水自动收集箱与所述清洗装置连接。

2.根据权利要求1所述的油井作业环保清洗车，其特征在于：所述清洗泵的出口处设有分流三通、第一分支管和第二分支管，所述第一分支管和第二分支管通过所述分流三通分别与所述清洗泵的出口连接。

3.根据权利要求2所述的油井作业环保清洗车，其特征在于：所述第一分支管与所述抗拉输水管连接。

4.根据权利要求1所述的油井作业环保清洗车，其特征在于：所述油井采油树安装在所述油井油管的上端，所述油水自动收集箱与所述油井采油树连接。

5.根据权利要求1所述的油井作业环保清洗车，其特征在于：所述加热炉上安装有燃烧器，所述加热炉外设有油箱，所述燃烧器与所述油箱连接。

6.根据权利要求1所述的油井作业环保清洗车，其特征在于：所述抽油杆清洗器与油管外壁清洗器内均设有嵌入式喷嘴。

7.根据权利要求1所述的油井作业环保清洗车，其特征在于：所述油管内壁清洗器为斜喷式油管内壁清洗器或旋转式油管内壁清洗器。

8.根据权利要求1或4所述的油井作业环保清洗车，其特征在于：所述油水自动收集箱内设有液位控制器，油水自动收集箱外设有吸气泵。