CN108386158B - 油管电动除蜡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种油管电动除蜡装置,其解决了井下采油时油管易堵塞、原油输送效率低和成本较高的技术问题,其设有油管,油管内设有刮蜡板,刮蜡板为圆形,其直径与油管的内径相同;刮蜡板的底部设有驱动机构,驱动机构可带动刮蜡板在油管内上下运动,本发明可用于油管清蜡。

Description

油管电动除蜡装置
技术领域
本发明涉及一种油管,尤其是涉及一种油管电动除蜡装置。
背景技术
将原油从地下抽到地面过程中,由于石油在地下深层时温度较高,原油中的所含的蜡是液态,流动性好,随着原油提升高度的变化,越接近地面原油的温度越低,蜡从原油中析出,附着在抽油管内壁上,时间一长抽油管内壁上附着的蜡越来越厚,抽油管内径越来越小,甚至堵塞,严重影响抽油效率。目前是将井内的工具及管柱起到地面,用蒸汽车将管柱清洗干净后下井,或者高温高压进行洗井作业,但这些方式都极大的延长了生产周期,增加了生产成本。
发明内容
本发明就是针对井下采油时油管易堵塞、原油输送效率低和成本较高的技术问题,提供一种可随时清理油管、原油输送效率高和成本较低的油管电动除蜡装置。
为此,本发明设有油管,油管内设有刮蜡板,刮蜡板为圆形,其直径与油管的内径相同;刮蜡板的底部设有驱动机构,驱动机构可带动刮蜡板在油管内上下运动。
优选的,驱动机构设有固定导向轴和电机,固定导向轴的一端与电机固定连接,另一端与刮蜡板的底部固定连接;电机的输出轴还固定连接有丝杠转轴,丝杠转轴上设有套设有丝母,丝母和丝杠转轴通过螺纹相配合,固定导向轴穿过丝母;丝母上设有密封胶垫,刮蜡板上设有排蜡泄油孔,密封胶垫与排蜡泄油孔上下对应;还设有控制器,控制器通过无线与电机相连接,电机内设有电池。
优选的,丝母上靠近丝杠转轴还设有第一感应开关,第一感应开关通过无线与控制器相连接;油管的顶部设有第二感应开关,第二感应开关也与控制器相连。
优选的,固定导向轴设有两根,两根固定导向轴围绕丝杠转轴对称设置,丝杠转轴的长度小于固定导向轴的长度。
优选的,排蜡泄油孔设有多个,它们沿刮蜡板的圆周方向均匀分布;密封胶垫为环形,其与所有的排蜡泄油孔上下对应。
优选的,密封胶垫为丁晴橡胶。
优选的,排蜡泄油孔的数量为8个,排蜡泄油孔的直径为π(D管内径+d丝杠转轴)/16,如计算结果小数部分大于0.5mm,排蜡泄油孔的直径直接取整数部分,如计算结果小数部分小于等于0.5mm,排蜡泄油孔的直径取整数部分减0.5mm的差值。
本发明通过在油管内设置可以上下移动的刮蜡板,能够及时的对油管内壁的石蜡进行清理,保证了油管的畅通,提高了原油的输送效率。除蜡装置成本较低,而且本发明清蜡时只需关闭与油管相连接的采油泵,再重新打开即可,操作简便。
附图说明
图1为本发明刮蜡板上下连通的结构示意图;
图2为本发明刮蜡板上下封闭的结构示意图;
图3为本发明刮蜡板的俯视结构示意图。
图中符号说明:
1.油管;2.第一感应开关;3.密封胶垫;4.刮蜡板;5.丝母;6.丝杠转轴;7.固定导向轴;8.电机;9.排蜡泄油孔。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1至图3所示,本发明设有竖直的油管1,油管1内设有水平刮蜡板4,刮蜡板4为圆形,其直径与油管1的内径相同。刮蜡板4的底部设有驱动机构,该驱动机构可带动刮蜡板4在油管内上下运动,从而将油管1内壁上的石蜡清除。驱动机构可采用多种形式,只需能够带动刮蜡板4上下运动即可,其不仅仅局限于下述的结构方式。
驱动机构设有固定导向轴7和电机8,固定导向轴7设有两根,它们的一端与电机8固定连接,另一端与刮蜡板4的底部固定连接。电机8的输出轴还固定连接有丝杠转轴6,电机8可以带动丝杠转轴6转动。两根固定导向轴7围绕丝杠转轴6对称设置,丝杠转轴6的长度小于固定导向轴7的长度。
驱动机构还设有丝母5,丝母5的中间设有内螺纹,丝杠转轴6的外周设有外螺纹,丝母5套设于丝杠转轴6和固定导向轴7上并且丝母5的内螺纹与丝杠转轴6的外螺纹相配合。当电机8工作带动丝杠转轴6转动时,与丝杠转轴6配合的丝母5就会在油管1内上下移动。
刮蜡板4上沿其圆周方向均匀设有若干个排蜡泄油孔9,丝母5的顶部设有环形的密封胶垫3,密封胶垫3与排蜡泄油孔上下对应。当丝母5向上移动到顶端时,密封胶垫3可以将所有的排蜡泄油孔9全部堵死,阻挡油液通过。本实施例中排蜡泄油孔9数量为8个,每个排蜡泄油孔的直径为π(D管内径+d丝杠转轴)/16,D管内径为油管1的内径,d丝杠转轴为丝杠转轴的直径,单位均为mm,如果计算结果小数部分大于0.5mm,则排蜡泄油孔9的直径直接取整数部分,如果计算结果小数部分小于等于0.5mm,则排蜡泄油孔9的直径取整数部分减0.5mm的差值,这样,在满足刮蜡板4强度及密封性前提下,排蜡泄油孔9能保证最大的孔截面积,保证出油流速影响最小。密封胶垫3材料耐高温高压抗疲劳,可反复多次挤压密封使用,优选为丁晴橡胶。
丝母5上靠近丝杠转轴6设有第一感应开关2,丝杠转轴6上对应第一感应开关2竖直设有高位和低位,第一感应开关2通过感应高位和低位使控制器做出相应的指示。本发明的控制器(图中未示出)通过无线与第一感应开关2和电机8相连。电机8中带有至少使用1.5年电量的电池,为整个除蜡装置提供动力。
下面对本发明的工作过程进行详细的说明。
初始状态时,除蜡装置位于油管1的底部,刮蜡板4上的排蜡泄油孔9上下通畅,如图1所示,当采油泵启动时,控制器控制第一感应开关2启动,第一感应开关2启动后感应到其位于丝杠转轴6的低位,将此信号传递给控制器,控制器控制电机8启动,电机8带动丝杠转轴6反转,这样,丝母5就沿固定导向轴7向上移动,丝母5靠近刮蜡板4,同时密封胶垫3压紧在排蜡泄油孔9上完成密封,此时,第一感应开关2行至丝杆转轴6的高位位置,将此信号传递给控制器,控制器控制第一感应开关2关闭和电机8断电,此时,刮蜡板4由于排蜡泄油孔9被堵死上下不通,状态如图2所示,刮蜡板4下方的油液压力不断增大,从下方推动刮蜡板4不断向上运动,完成对油管1内壁石蜡的清除。
当除蜡装置到达油管1的顶部即井口位置时,刮蜡板4无法继续上移,完成对整个油管1内壁的除蜡工作,此时井口位置的第二感应开关(图中未示出)将此信号传递给控制器,控制器控制第一感应开关2启动,第一感应开关2启动后感应到其位于丝杠转轴6的高位位置,将此信号传递给控制器,控制器控制电机8通电工作带动丝杠转轴6正转,丝母5沿着固定导向轴7向下运动,丝母5渐渐远离刮蜡板4,同时密封胶垫3向下运动直至与刮蜡板4完全脱离,第一感应开关2行至丝杠转轴6的低位位置时,将此信号传递给控制器,控制器控制第一感应开关2关闭和电机8断电,此时刮蜡板4的排蜡泄油孔9上下通畅,油液排出井口,此时油液对整个除蜡装置的压力减小,除蜡装置在自身重力的作用下缓慢下落,直至下落至油管1底部。需要再次除蜡时,关闭采油泵,重新启动采油,重复上述动作过程,完成对油管1内壁的除蜡作业。
控制器可选用无线PLC控制器等,只需能够实现本发明的相应功能即可。控制器具有记忆功能,在第一感应开关2感应到其位于丝杠转轴6上同样的位置时,控制器能发出不同的指令并交替进行,该功能为现有技术,在此不做详细叙述。
惟以上所述者,仅为本发明的具体实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,故其等同组件的置换,或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改,皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (5)

1.一种油管电动除蜡装置,其设有油管,其特征是所述油管内设有刮蜡板,所述刮蜡板为圆形,其直径与所述油管的内径相同;所述刮蜡板的底部设有驱动机构,所述驱动机构可带动所述刮蜡板在所述油管内上下运动;所述驱动机构设有固定导向轴和电机,所述固定导向轴的一端与所述电机固定连接,另一端与所述刮蜡板的底部固定连接;电机的输出轴还固定连接有丝杠转轴,所述丝杠转轴上设有套设有丝母,所述丝母和所述丝杠转轴通过螺纹相配合,所述固定导向轴穿过所述丝母;所述丝母上设有密封胶垫,所述刮蜡板上设有排蜡泄油孔,所述密封胶垫与所述排蜡泄油孔上下对应;还设有控制器,所述控制器通过无线与所述电机相连接,所述电机内设有电池;
所述丝母上靠近所述丝杠转轴还设有第一感应开关,所述第一感应开关通过无线与所述控制器相连接;所述油管的顶部设有第二感应开关,所述第二感应开关也与所述控制器相连;
初始状态时,除蜡装置位于油管的底部,刮蜡板上的排蜡泄油孔上下通畅;当采油泵启动时,控制器控制第一感应开关启动,第一感应开关启动后感应到其位于丝杠转轴的低位,将此信号传递给控制器,控制器控制电机启动,电机带动丝杠转轴反转,丝母沿固定导向轴向上移动,丝母靠近刮蜡板,密封胶垫压紧在排蜡泄油孔上完成密封,且第一感应开关行至丝杆转轴的高位位置,将此信号传递给控制器,控制器控制第一感应开关关闭和电机断电,刮蜡板由于排蜡泄油孔被堵死上下不通,刮蜡板下方的油液压力不断增大,从下方推动刮蜡板不断向上运动,完成对油管内壁石蜡的清除;
除蜡装置到达油管的顶部时,刮蜡板无法继续上移,此时第二感应开关将此信号传递给控制器,控制器控制第一感应开关启动,第一感应开关启动后感应到其位于丝杠转轴的高位位置,将此信号传递给控制器,控制器控制电机通电工作带动丝杠转轴正转,丝母沿着固定导向轴向下运动,丝母渐渐远离刮蜡板,密封胶垫向下运动直至与刮蜡板完全脱离;第一感应开关行至丝杠转轴的低位位置时,将此信号传递给控制器,控制器控制第一感应开关关闭和电机断电,刮蜡板的排蜡泄油孔上下通畅,油液排出井口,油液对整个除蜡装置的压力减小,除蜡装置在自身重力的作用下缓慢下落,直至下落至油管底部。
2.根据权利要求1所述的油管电动除蜡装置,其特征在于所述固定导向轴设有两根,两根固定导向轴围绕所述丝杠转轴对称设置,所述丝杠转轴的长度小于所述固定导向轴的长度。
3.根据权利要求1所述的油管电动除蜡装置,其特征在于所述排蜡泄油孔设有多个,它们沿所述刮蜡板的圆周方向均匀分布;所述密封胶垫为环形,其与所有的排蜡泄油孔上下对应。
4.根据权利要求1所述的油管电动除蜡装置,其特征在于所述密封胶垫为丁晴橡胶。
5.根据权利要求3所述的油管电动除蜡装置,其特征在于所述排蜡泄油孔的数量为8个,排蜡泄油孔的直径为π(D管内径+d丝杠转轴)/16,如计算结果小数部分大于0.5mm,排蜡泄油孔的直径直接取整数部分,如计算结果小数部分小于等于0.5mm,排蜡泄油孔的直径取整数部分减0.5mm的差值。
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