CN108547593A - 油田现场作业残渣不落地回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出油田现场作业残渣不落地回收装置。涉及油田洗井作业技术领域。包括清洗装置和环保作业平台。本发明具有如下有益效果:本发明在现有油井、水井清洗作业的基础上,增加了超声波清洗,通过蒸汽、热水和超声波混合清洗,改变油管的清洗方式,达到节省蒸汽用量,提高清洗效果的目的,整个清洗过程均在一个封闭的环境中进行,油污废水不与外部环境接触,防止清洗废水各处飞溅液带来环境污染和作业人员安全问题,同时通过环保作业平台回收作业产生的油污,实现作业油污残渣不落地的目的,具有节约能耗、安全环保、提高清洗质量的特点,有利推广使用。

Description

油田现场作业残渣不落地回收装置
技术领域:
本发明涉及油田洗井作业技术领域,具体地说是油田现场作业残渣不落地回收装置。
背景技术:
油田生产中,采油井和注水井均需要定期清洗油管,目前普遍采用的清洗方式是将油管起出并使用高温热水或蒸汽进行清洗,使用高温热水和蒸汽进行清洗作业耗费了大量的能耗,且油管结蜡严重时,采用单一的热清方式洗往往达不到清洗效果,产生的作业废水需要回收处理且不能污染作业环境,井油管泄压时排出的作业废水各处飞溅液带来环境污染和作业人员安全问题。
发明内容:
为了解决上述问题,本发明提供油田现场作业残渣不落地回收装置。
本发明的技术方案是:油田现场作业残渣不落地回收装置,包括清洗装置,清洗装置下部的法兰密闭固定连接座管,座管上部螺纹连接压盖,座管底部有一台阶孔,台阶孔内从下至上依次设置有下波纹管密封件、下支座、上波纹管密封件和上支座通过与座管螺纹连接的压盖做轴向固定,下波纹管密封件、下支座、上波纹管密封件和上支座通过与座管内径间隙配合连接做径向固定;
在上波纹管密封件下面,座管上部管壁圆周开有若干均布的通孔密封连接蒸汽喷嘴,蒸汽喷嘴的喷头朝向座管中心,蒸汽喷嘴下面,下波纹管密封件上面位置,座管管壁圆周开有若干均布的通孔密封连接若干超声波振子,超声波振子下面位置,座管管壁圆周开有若干均布的出液孔,出液孔外部设有集液箱,集液箱与法兰、座管外壁连接成一个密闭的腔体,集液箱一侧开有通孔密闭连接出液管。
所述的下波纹管密封件和上波纹管密封件,其内壁为唇形密封加环形弹簧结构,所述的唇形密封加环形弹簧结构,在自然状态下,唇形密封的内径尺寸为所使用的油管直径的95~96%。
所述的唇形密封加环形弹簧结构,在扩张状态下,唇形密封的内径尺寸为所使用的油管直径的120%时,唇形密封和环形弹簧不会产生塑性变形。
所述的蒸汽喷嘴,蒸汽喷嘴向下与座管中心线倾斜40~45°角。
所述的下支座,下支座管壁在蒸汽喷嘴、超声波振子和出液孔所在位置开有形状相应的通孔。
所述的油田现场作业残渣不落地回收装置,还包括环保作业平台,环保作业平台一端铰链连接固定背板,固定背板下部设有两个液压支撑柱,液压支撑柱与环保作业平台另一侧的两个可调支腿一并将环保作业平台水平支撑在作业现场地面之上,环保作业平台下部设有回收水箱,回收水箱下部设有外输管,出液管出口与回收水箱上部连通,环保作业平台上平面四周设有插接的活动式护栏。
所述的固定背板与修井作业车尾部支架立面固定连接。
本发明具有如下有益效果:本发明在现有油井、水井清洗作业的基础上,增加了超声波清洗,通过蒸汽、热水和超声波混合清洗,改变油管的清洗方式,达到节省蒸汽用量,提高清洗效果的目的,密闭的清洗环境可以在蒸汽用量很少的情况下,在座管与油管之间建立一个局部的热场,防止热量散失,提高清洗温度,从而节省蒸汽用量,整个清洗过程均在一个封闭的环境中进行,油污废水不与外部环境接触,防止清洗废水各处飞溅液带来环境污染和作业人员安全问题,同时通过环保作业平台回收作业产生的油污,实现作业油污残渣不落地的目的,具有节约能耗、安全环保、提高清洗质量的特点,有利推广使用。
附图说明:
图1是本发明的结构示意图。
图中1-清洗装置,2-集液箱,3-超声波振子,4-座管,5-蒸汽喷嘴,6-压盖,7-上支座,8-上波纹管密封件,9-下支座,10-下波纹管密封件,11-出液管,12-出液孔,13-环保作业平台,14-回收水箱,15-外输管,16-活动式护栏,17-可调支腿,18-固定背板,19-液压支柱。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明作进一步说明:
由图1所示,油田现场作业残渣不落地回收装置,包括清洗装置1,清洗装置1下部的法兰密闭固定连接座管4,座管4上部螺纹连接压盖6,座管4底部有一台阶孔,台阶孔内从下至上依次设置有下波纹管密封件10、下支座9、上波纹管密封件8和上支座7通过与座管4螺纹连接的压盖6做轴向固定,下波纹管密封件10、下支座9、上波纹管密封件8和上支座7通过与座管4内径间隙配合连接做径向固定;
在上波纹管密封件8下面,座管4上部管壁圆周开有若干均布的通孔密封连接蒸汽喷嘴5,蒸汽喷嘴5的喷头朝向座管4中心,蒸汽喷嘴5下面,下波纹管密封件10上面位置,座管4管壁圆周开有若干均布的通孔密封连接若干超声波振子3,超声波振子3下面位置,座管4管壁圆周开有若干均布的出液孔12,出液孔12外部设有集液箱2,集液箱2与法兰、座管4外壁连接成一个密闭的腔体,集液箱2一侧开有通孔密闭连接出液管11。
所述的下波纹管密封件10和上波纹管密封件8,其内壁为唇形密封加环形弹簧结构,所述的唇形密封加环形弹簧结构,在自然状态下,唇形密封的内径尺寸为所使用的油管直径的95~96%,在油管起升的时候,唇形密封被压缩,起到密封作用。
所述的唇形密封加环形弹簧结构,在扩张状态下,唇形密封的内径尺寸为所使用的油管直径的120%时,唇形密封和环形弹簧不会产生塑性变形,在油管接箍穿过唇形密封时,既能起到密封作用,还不会破坏波纹管密封件的密封性能。
所述的蒸汽喷嘴5,蒸汽喷嘴5向下与座管4中心线倾斜40~45°角,设置向下的倾角的目的是,在蒸汽喷嘴5喷出蒸汽的时候,蒸汽从油管外表面呈一个倾角切入油管表面,既能有效的清洗油管,还可以增加每个蒸汽喷嘴5喷射的面积,提高清洗效果。
下支座9管壁在蒸汽喷嘴5、超声波振子3和出液孔12所在位置开有形状相应的通孔让开空间,蒸汽喷嘴5和超声波振子3直接作用于油管表面,不会阻碍井液从出液孔12流出。
所述的油田现场作业残渣不落地回收装置,还包括环保作业平台13,环保作业平台13一端铰链连接固定背板18,固定背板18下部设有两个液压支撑柱19,液压支撑柱19与环保作业平台13另一侧的两个可调支腿17一并将环保作业平台13水平支撑在作业现场地面之上,环保作业平台13下部设有回收水箱14,回收水箱14下部设有外输管15,出液管11出口与回收水箱14上部连通,环保作业平台13上平面四周设有插接的活动式护栏16。
所述的固定背板18与修井作业车尾部支架立面固定连接。
本发明在现有油井、水井清洗作业的基础上,增加了超声波清洗,通过蒸汽、热水和超声波混合清洗,改变油管的清洗方式,达到节省蒸汽用量,提高清洗效果的目的,同时通过环保作业平台回收作业产生的油污,实现作业油污残渣不落地的目的。
实际使用时,清洗装置1的法兰密封连接在采油树上面,在座管4的上下部分分别设有波纹管密封件8、10,防止井下液体串出和清洗液的流失,同时,密闭的清洗环境可以在蒸汽用量很少的情况下,在座管4与油管之间建立一个局部的热场,防止热量散失,提高清洗温度,从而节省蒸汽用量,油管缓慢起升时,通入蒸汽经蒸汽喷嘴5冲击油管外壁,座管4与油管之间的空间内的液体温度上升,超声波振子3将功率超声频源的声能转换成机械振动,当固体粒子被油污裹着而粘附在油管表面时,在超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物,使他们分化于井液中,由于空化作用,液体在界面迅速分散而乳化,油被乳化、固体粒子自行脱落,超声波在井液中传播时会产生正负交变的声压,形成射流,冲击油管,能够破坏污物,除去或削弱边界污层,加速可溶性污物的溶解,强化清洗作用。
清洗下来的污水和油污向下流动通过出液孔进入集液箱2,集液箱2设有出液管11,将清洗后的油污通过出液管排出进入环保作业平台13的回收水箱14内,回收水箱内的油污通过外输管15定期排出,整个清洗过程均在一个封闭的环境中进行,油污废水不与外部环境接触,防止清洗废水各处飞溅液带来环境污染和作业人员安全问题。
固定背板18与修井作业车尾部支架固定连接,固定背板18的两个液压支柱19根据作业现场的地形条件,调整环保作业平台13的高度以适应现场作业,液压支柱19调整好高度后,通过与固定背板18的铰链将环保作业平台13放下,调整可调支腿17的高度,使环保作业平台13处于水平状态,作业人员在环保作业平台13上进行修井作业,将出液管11与回收水箱14连接,接通蒸汽管道,开启超声波电源,修井作业车的吊钩缓慢将油管起吊,进行修井作业。

Claims (7)

1.一种油田现场作业残渣不落地回收装置,包括清洗装置(1),其特征在于:清洗装置(1)下部的法兰密闭固定连接座管(4),座管(4)上部螺纹连接压盖(6),座管(4)底部有一台阶孔,台阶孔内从下至上依次设置有下波纹管密封件(10)、下支座(9)、上波纹管密封件(8)和上支座(7)通过与座管(4)螺纹连接的压盖(6)做轴向固定,下波纹管密封件(10)、下支座(9)、上波纹管密封件(8)和上支座(7)通过与座管(4)内径间隙配合连接做径向固定;
在上波纹管密封件(8)下面,座管(4)上部管壁圆周开有若干均布的通孔密封连接蒸汽喷嘴(5),蒸汽喷嘴(5)的喷头朝向座管(4)中心,蒸汽喷嘴(5)下面,下波纹管密封件(10)上面位置,座管(4)管壁圆周开有若干均布的通孔密封连接若干超声波振子(3),超声波振子(3)下面位置,座管(4)管壁圆周开有若干均布的出液孔(12),出液孔(12)外部设有集液箱(2),集液箱(2)与法兰、座管(4)外壁连接成一个密闭的腔体,集液箱(2)一侧开有通孔密闭连接出液管(11)。
2.根据权利要求1所述的油田现场作业残渣不落地回收装置,其特征在于:所述的下波纹管密封件(10)和上波纹管密封件(8),其内壁为唇形密封加环形弹簧结构,所述的唇形密封加环形弹簧结构,在自然状态下,唇形密封的内径尺寸为所使用的油管直径的95~96%。
3.根据权利要求1、2所述的油田现场作业残渣不落地回收装置,其特征在于:所述的唇形密封加环形弹簧结构,在扩张状态下,唇形密封的内径尺寸为所使用的油管直径的120%时,唇形密封和环形弹簧不会产生塑性变形。
4.根据权利要求1所述的油田现场作业残渣不落地回收装置,其特征在于:所述的蒸汽喷嘴(5),蒸汽喷嘴(5)向下与座管(4)中心线倾斜40~45°角。
5.根据权利要求1所述的油田现场作业残渣不落地回收装置,其特征在于:所述的下支座(9),下支座(9)管壁在蒸汽喷嘴(5)、超声波振子(3)和出液孔(12)所在位置开有形状相应的通孔。
6.根据权利要求1所述的油田现场作业残渣不落地回收装置,还包括环保作业平台(13),其特征在于:环保作业平台(13)一端铰链连接固定背板(18),固定背板(18)下部设有两个液压支撑柱(19),液压支撑柱(19)与环保作业平台(13)另一侧的两个可调支腿(17)一并将环保作业平台(13)水平支撑在作业现场地面之上,环保作业平台(13)下部设有回收水箱(14),回收水箱(14)下部设有外输管(15),出液管(11)出口与回收水箱(14)上部连通,环保作业平台(13)上平面四周设有插接的活动式护栏(16)。
7.根据权利要求1、6所述的油田现场作业残渣不落地回收装置,其特征在于:所述的固定背板(18)与修井作业车尾部支架立面固定连接。
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