CN108971150A - 一种套管内壁空穴射流除垢装置 - Google Patents

一种套管内壁空穴射流除垢装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种套管内壁清洗装置，具体涉及一种套管内壁空穴射流除垢装置，包括圆管、聚四氟套筒及若干个叶片；若干个叶片通过两端的安装孔圆周均布地安装在相互扣合的外端盖和内端盖上，其中顶端的内端盖固定于圆管顶端，底端的内端盖能够滑动地套装在圆管的底部；聚四氟套筒安装于圆管内，圆管和叶片之间的空腔套装有叠加的橡胶片；顶端的内端盖与圆管焊接或通过螺钉连接；圆管底端通过外螺纹与螺帽螺纹连接，螺帽上设有内螺纹和通孔外端盖上设有圆周均布的圆孔，外端盖的内端面为球面；所述内端盖的外端面为球面。该装置套装在套管内的油管上利用空穴射流原理使用高压水推进除垢装置对套管进行物理清洗除垢，除垢效果好，不损伤套管壁。

Description

一种套管内壁空穴射流除垢装置
技术领域
本发明涉及一种立式套管清洗装置，具体涉及一种套管内壁空穴射流除垢装置。
背景技术
长期使用的杆管和套管结垢严重，尤其是套管内壁，若不及时进行清洗除垢将影响生产效率。目前，清洗立式套管内壁的方式主要采用化学清洗除垢，化学清洗对套管的管壁极易造成损伤，降低了套管的使用寿命，增加了维修维护成本，而且清洗效果差。故此，设计一种清洗套管内壁的物理清洗装置是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于清洗套管内壁的空穴射流除垢装置，该装置套装在套管内的油管上利用空穴射流原理使用高压水推进除垢装置对套管内壁进行物理清洗除垢，除垢效果好，不损伤套管壁。
本发明采用的技术方案为：一种套管内壁空穴射流除垢装置，包括圆管、聚四氟套筒及若干个叶片；所述若干个叶片通过两端的安装孔圆周均布地安装在相互扣合的外端盖和内端盖上，其中顶端的内端盖固定于圆管顶端，底端的内端盖能够滑动地套装在圆管的底部；所述聚四氟套筒安装于圆管内，圆管和叶片之间的空腔套装有叠加的橡胶片。
进一步地，所述顶端的内端盖与圆管焊接或通过螺钉连接。
进一步地，所述圆管顶端为通孔，其底端通过外螺纹与螺帽螺纹连接，螺帽上设有内螺纹和孔。
进一步地，所述叶片为弧形片，且叶片的两侧边为弧段。
进一步地，所述叶片的数量为16个。
进一步地，所述外端盖上设有圆周均布的圆孔，圆孔的数量与叶片相同，外端盖的内端面为球面；所述内端盖上设有与圆孔数量相同且圆周均布的螺纹孔，内端盖的外端面为球面；所述叶片的两端通过螺栓圆周均布地安装在两组扣合的内端盖和外端盖上。
进一步地，所述内端盖上螺纹孔和外端盖上圆孔的数量均为16个。
进一步地，所内端盖和外端盖上球面的弧度与叶片两端的弧度相同。
进一步地，所述橡胶片为成组设计，一组中包括不同外径尺寸的橡胶片。
进一步地，所述橡胶片与圆管采用过盈配合。
本发明的有益效果：提供了一种用于清洗套管内壁的空穴射流除垢装置，该装置套装在套管内的油管上利用空穴射流原理使用高压水推进除垢装置对套管内壁进行物理清洗除垢，除垢效果好，不损伤套管壁，结构设计合理，除垢质量高，清洗速度快，除垢效率高，除垢装置易回收，与化学清洗套管相比安全可靠，易于大规模地推广和使用。
附图说明：
图1是实施例一的结构示意图；
图2是实施例一中圆管的结构示意图；
图3是实施例一中螺帽的结构示意图；
图4是实施例一中叶片的结构示意图；
图5是实施例一中外端盖的结构示意图；
图6是实施例一中内端盖的结构示意图；
图7是实施例一中聚四氟套筒的结构示意图；
图8是除垢装置的清洗除垢安装示意图；
图9是除垢装置的清洗除垢示意图。
具体实施方式：
参照各图，一种套管内壁空穴射流除垢装置，包括圆管2、聚四氟套筒1及若干个叶片6；所述若干个叶片6通过两端的安装孔12圆周均布地安装在相互扣合的外端盖8和内端盖7上，其中顶端的内端盖7固定于圆管2顶端，底端的内端盖7能够滑动地套装在圆管2的底部；所述聚四氟套筒1安装于圆管2内，圆管2和叶片6之间的空腔套装有叠加的橡胶片5；所述顶端的内端盖7与圆管2焊接或通过螺钉连接；所述圆管2顶端为通孔9，其底端通过外螺纹10与螺帽4螺纹连接，螺帽4上设有内螺纹11和孔17；所述叶片6为弧形片，且叶片6的两侧边为弧段13；所述叶片6的数量为16个；所述外端盖8上设有圆周均布的圆孔14，圆孔14的数量与叶片6相同，外端盖14的内端面为球面15；所述内端盖7上设有与圆孔14数量相同且圆周均布的螺纹孔16，内端盖7的外端面为球面15；所述叶片6的两端通过螺栓3圆周均布地安装在两组扣合的内端盖7和外端盖8上；所述内端盖7上螺纹孔16和外端盖8上圆孔的数量均为16个；所内端盖7和外端盖8上球面15的弧度与叶片6两端的弧度相同；所述橡胶片5为成组设计，一组中包括不同外径尺寸的橡胶片5；所述橡胶片5与圆管2采用过盈配合，橡胶片5的外圆周与叶片6的内表面紧密接触。
本空穴射流除垢装置利用了与现有空穴射流器相同的“空穴射流”原理，该装置在液压推动下快速移动，受积垢阻挡，叶片狭窄的缝隙间水流突然加速，并出现急速旋转的涡流，形成水力空化效应——流体流过一个收缩装置时会产生压降区，当压力降至蒸汽压甚至负压时，溶解在流体中的气体会释放出来，同时流体汽化产生大量空化泡，空化泡在随流体进一步流动的过程中，碰撞垢质压力增大时，体积将急剧缩小直至溃灭，瞬时激射出强力的微射流。在射流和空化泡溃灭的联合作用下粉碎沉积物实现管道清洗除垢。而现有空穴射流器的结构只能用于清洗管道的内壁，将空穴射流器安装在管道内，利用空穴射流原理对管道内壁进行清洗除垢，这种结构的清洗器适用于水平排布管线的清洗，无法实现立式套管内壁的清洗除垢。立式套管内壁的物理清垢一直是管线清洗除垢的技术难题，主要是现有的空穴射流器无法安装有油管和套管之间空腔内而对套管管壁实现除垢。而本装置解决了上述技术难题，能够对立式套管内壁进行清洗除垢。
将本空穴射流除垢装置由油管外壁下至套管环空内，套管阀门连接泵车，主生产阀门连接接污车，启动泵车注水加压开始清洗，除垢装置在高压水的作用下产生“空穴效应”，利用空穴射流原理对套管管壁进行清洗除垢，除垢装置在压力水的推动下行走，污垢在花管进入油管，排入接污车内。当除垢装置至套管底部后，进行反向清洗，油管连接泵车，套管连接接污车，直至除垢装置至井口。在空穴射流的清洗除垢过程中，当叶片遇到套管因结垢变径后，由于叶片底端能够沿着圆管自由滑动，叶片挤压橡胶片后随着套管管径的变化而发生弹性变径，避免了卡堵现象的发生，叠加的橡胶片既能起到密封的作用又不影响“空穴效应”的产生。

Claims (10)

1.一种套管内壁空穴射流除垢装置，其特征在于：包括圆管（2）、聚四氟套筒（1）及若干个叶片（6）；所述若干个叶片（6）通过两端的安装孔（12）圆周均布地安装在相互扣合的外端盖（8）和内端盖（7）上，其中顶端的内端盖（7）固定于圆管（2）顶端，底端的内端盖（7）能够滑动地套装在圆管（2）的底部；所述聚四氟套筒（1）安装于圆管（2）内，圆管（2）和叶片（6）之间的空腔套装有叠加的橡胶片（5）。
2.根据权利要求1所述的一种套管内壁空穴射流除垢装置，其特征在于：所述顶端的内端盖（7）与圆管（2）焊接或通过螺钉连接。
3.根据权利要求1所述的一种套管内壁空穴射流除垢装置，其特征在于：所述圆管（2）顶端为通孔（9），其底端通过外螺纹（10）与螺帽（4）螺纹连接，螺帽（4）上设有内螺纹（11）和孔（17）。
4.根据权利要求1所述的一种套管空内壁穴射流除垢装置，其特征在于：所述叶片（6）为弧形片，且叶片（6）的两侧边为弧段（13）。
5.根据权利要求1所述的一种套管内壁空穴射流除垢装置，其特征在于：所述叶片（6）的数量为16个。
6.根据权利要求1所述的一种套管内壁空穴射流除垢装置，其特征在于：所述外端盖（8）上设有圆周均布的圆孔（14），圆孔（14）的数量与叶片（6）相同，外端盖（14）的内端面为球面（15）；所述内端盖（7）上设有与圆孔（14）数量相同且圆周均布的螺纹孔（16），内端盖（7）的外端面为球面（15）；所述叶片（6）的两端通过螺栓（3）圆周均布地安装在两组扣合的内端盖（7）和外端盖（8）上。
7.根据权利要求6所述的一种套管内壁空穴射流除垢装置，其特征在于：所述内端盖（7）上螺纹孔（16）和外端盖（8）上圆孔的数量均为16个。
8.根据权利要求6所述的一种套管内壁空穴射流除垢装置，其特征在于：所内端盖（7）和外端盖（8）上球面（15）的弧度与叶片（6）两端的弧度相同。
9.根据权利要求1所述的一种套管内壁空穴射流除垢装置，其特征在于：所述橡胶片（5）为成组设计，一组中包括不同外径尺寸的橡胶片（5）。
10.根据权利要求9所述的一种套管内壁空穴射流除垢装置，其特征在于：所述橡胶片（5）与圆管（2）采用过盈配合。
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