CN109630068A - 一种井口投放式油管内壁清蜡装置及其清蜡方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种井口投放式油管内壁清蜡装置及其清蜡方法，包括吊杆、清蜡弹簧、连接环和配重体；其中，吊杆套设于清蜡弹簧内，且与清蜡弹簧的轴线重合，吊杆的一端与清蜡弹簧的一端固定连接；吊杆和清蜡弹簧的连接端通过连接环与配重体连接。控制吊杆的自由端，将清蜡装置由配重体至清蜡弹簧顺次进入竖直设置的油管，直至清蜡弹簧完全进入油管后释放吊杆的自由端，并在释放吊杆自由端的同时起拔油管。本发明能够克服现有的油管内壁清洗时工作效率低、清洗效果差及环境污染的不足，具有高效无污染的清洗效果。
Description
技术领域
本发明涉及油井维护技术领域，更具体的说是涉及一种井口投放式油管内壁清蜡装置及其清蜡方法。
背景技术
在油田采油领域中，油井的维护施工作业是油井开发的重要保障工作。而油管从油井内拔出前或拔出中，对于油管内壁的清洗工作是油田采油领域几十年来难以解决的问题。现在油井维护施工作业中，主要的清理方法是将从油井内起拔后的油管放在管架上，集中由人工用高压蒸汽清洗油管内壁，其中的管架是放置油管的钢架，清洗时间较长，一般是3-4个小时，工作效率低，清洗效果差，特别是油管内壁的结蜡层，用蒸汽难以清除，必须用机械的方法刮除。清洗过程中产生的污油水随地排放，造成严重的环境污染，且被污染的环境难以恢复。
因此，如何提供一种工作效率高、清蜡效果好、且环保无污染的油管内壁清蜡装置及其清蜡方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种井口投放式油管内壁清蜡装置及其清蜡方法，能够克服现有的油管内壁清洗时工作效率低、清洗效果差及环境污染的不足，具有高效无污染的清洗效果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种井口投放式油管内壁清蜡装置，包括吊杆、清蜡弹簧、连接环和配重体；
其中，所述吊杆套设于所述清蜡弹簧内，且与所述清蜡弹簧的轴线重合，所述吊杆的一端与所述清蜡弹簧的一端固定连接；
所述吊杆和所述清蜡弹簧的连接端通过所述连接环与所述配重体连接。
通过上述技术方案，本发明通过配重体的重力带动清蜡弹簧在油管内壁进行自由落体运动，直达油管底部，油管内壁的结蜡层被清蜡弹簧剥离并随井口投放式油管内壁清蜡装置沉入井底，由于油管底部为封闭状态，井口投放式油管内壁清蜡装置和被剥离的油蜡将最后随油管一起拔出，达到了快速、彻底、易操作的清蜡要求，且解决了油管内壁在地面管架上清洗时间长、油蜡清洗不彻底、污染环境的问题。
优选的，在上述一种井口投放式油管内壁清蜡装置中，所述清蜡弹簧为圆锥形变径弹簧，所述清蜡弹簧的直径最小端与所述吊杆连接。在清蜡过程中可增大对结蜡层和粘油的单位压力，圆锥形变径弹簧对较厚的结蜡层可分层刮除，圆锥形变径弹簧具有较大的轴向变形量和径向张力，可保证清蜡弹簧在油管内移动中遇有卡滞时的轴向缓冲力更强，移动更顺畅。
优选的，在上述一种井口投放式油管内壁清蜡装置中，所述吊杆和所述清蜡弹簧的连接端以及所述配重体上均形成有与所述连接环套合的圆环。通过连接环与圆环的配合，使清蜡弹簧与配重体之间的活动性更强，配重体在下落过程中的晃动能够保证清蜡弹簧在油管内移动中遇有卡滞时的轴向缓冲力更强，具有自动调节卡滞故障的能力，移动更顺畅。
优选的，在上述一种井口投放式油管内壁清蜡装置中，所述吊杆和所述清蜡弹簧的连接端以及所述配重体上均形成有与所述连接环连接的通孔。通过连接环与通孔的配合，使清蜡弹簧与配重体之间的活动性更强，配重体在下落过程中的晃动能够保证清蜡弹簧在油管内移动中遇有卡滞时的轴向缓冲力更强，具有自动调节卡滞故障的能力，移动更顺畅。
优选的，在上述一种井口投放式油管内壁清蜡装置中，所述清蜡弹簧的簧丝截面为三角形。能够使清蜡弹簧外侧与油管内壁的贴合度更高，刮蜡效果更好。
优选的，在上述一种井口投放式油管内壁清蜡装置中，所述清蜡弹簧的材料为高锰钢。高锰钢是专为重工业提供使用的一种防磨钢材，应用领域包括采石、采矿、挖掘、煤炭工业、铸造和钢铁行业等，使用效果更强。
优选的，在上述一种井口投放式油管内壁清蜡装置中，所述配重体为圆柱体。能够适应油管内壁的形状，且对于配重体的设置，对最低端设置为尖头形状，降低下落的阻力，并且配重体的轴径要小于内壁的孔径，适应性更强。
优选的，在上述一种井口投放式油管内壁清蜡装置中，所述吊杆的自由端具有吊环。用于与专用吊钩配合，对清蜡装置的控制性能更强。
本发明还提供了一种井口投放式油管内壁清蜡方法，控制所述吊杆的自由端，将所述清蜡装置由所述配重体至所述清蜡弹簧顺次进入竖直设置的油管，直至所述清蜡弹簧完全进入所述油管后释放所述吊杆的自由端，并在释放所述吊杆自由端的同时起拔油管。
通过上述技术方案，本发明提供的清蜡方法将井口投放式油管内壁清蜡装置由井口投入到油管内，配重件将带动清蜡弹簧在重力的作用下在油管内自由向下移动，投放后立即进行起拔油管的工作，在油管起拔中发生的冲击力可消除井口投放式油管内壁清蜡装置在油管内的卡滞，加速其在油管内向下的移动速度，快速完成清蜡过程。
优选的，在上述一种井口投放式油管内壁清蜡方法中，当所述清蜡弹簧进入所述油管，且与所述油管顶部的距离超过10cm时，释放所述吊杆的自由端。保证清蜡装置的初始下落状态稳定，移动效果更好。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种井口投放式油管内壁清蜡装置及其清蜡方法，具有以下有益效果：
1、在本发明提供的清蜡装置中，通过配重体的重力带动清蜡弹簧在油管内壁进行自由落体运动，直达油管底部，油管内壁的结蜡层被清蜡弹簧剥离并随井口投放式油管内壁清蜡装置沉入井底，由于油管底部为封闭状态，井口投放式油管内壁清蜡装置和被剥离的油蜡将最后随油管一起拔出，达到了快速、彻底、易操作的清蜡要求，且解决了油管内壁在地面管架上清洗时间长、油蜡清洗不彻底、污染环境的问题。
2、将清蜡弹簧设置为圆锥形变径弹簧，在清蜡过程中可增大对结蜡层和粘油的单位压力，圆锥形变径弹簧对较厚的结蜡层可分层刮除，圆锥形变径弹簧具有较大的轴向变形量和径向张力，可保证清蜡弹簧在油管内移动中遇有卡滞时的轴向缓冲力更强，移动更顺畅。
3、在本发明提供的清蜡方法中，将井口投放式油管内壁清蜡装置由井口投入到油管内，配重件将带动清蜡弹簧在重力的作用下在油管内自由向下移动，投放后立即进行起拔油管的工作，在油管起拔中发生的冲击力可消除井口投放式油管内壁清蜡装置在油管内的卡滞，加速其在油管内向下的移动速度，快速完成清蜡过程。
4、井口投放式油管内壁清蜡装置向油井内投放时间不超过10分钟，节省了大量清洗时间，节约了蒸汽耗能和人力。
5、不必将油管拔出后通过蒸汽清洗，降低了对环境的污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的井口投放式油管内壁清蜡装置的主视图；
图2附图为本发明提供的井口投放式油管内壁清蜡装置的侧视图；
图3附图为本发明提供的清蜡弹簧的剖视图；
图4附图为本发明提供的井口投放式油管内壁清蜡装置放入油管时的示意图；
图5附图为发明提供的本井口投放式油管内壁清蜡装置在油管内自由下落的示意图。
其中：
1为吊杆，2为清蜡弹簧，3为连接环，4为配重体，5为圆环，6为吊环，7为油管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参见附图1，本发明实施例公开了一种井口投放式油管内壁清蜡装置，包括吊杆1、清蜡弹簧2、连接环3和配重体4；
其中，吊杆1套设于清蜡弹簧2内，且与清蜡弹簧2的轴线重合，吊杆1的一端与清蜡弹簧2的一端固定连接；
吊杆1和清蜡弹簧2的连接端通过连接环3与配重体4连接。
吊杆1和清蜡弹簧2采用焊接方式固定连接。
参见附图3，清蜡弹簧2为圆锥形变径弹簧，清蜡弹簧2的直径最小端与吊杆1连接。
参见附图2至附图3，吊杆1和清蜡弹簧2的连接端以及配重体4上均形成有与连接环3套合的圆环5。
为了进一步优化上述技术方案，清蜡弹簧2的簧丝截面为三角形。
为了进一步优化上述技术方案，清蜡弹簧2的材料为高锰钢。
为了进一步优化上述技术方案，配重体4为圆柱体。
为了进一步优化上述技术方案，吊杆1的自由端具有吊环6。
本发明的使用方法为：
参见附图4，将吊环6通过专用吊钩吊起，使井口投放式油管内壁清蜡装置位于油管7的上方。
参见附图5，将配重体4和清蜡弹簧2顺次放入油管7内，直至清蜡弹簧2的顶端距离油管7的顶端为10cm时，松开专用吊钩，使井口投放式油管内壁清蜡装置呈自由落体状态下落，清蜡弹簧2对油管7内壁上的油蜡进行刮除。
由于油管7底部为封闭状态，井口投放式油管内壁清蜡装置和被剥离的油蜡将最后随油管一起拔出。
实施例2
在实施例1的基础上，将吊杆1和清蜡弹簧2的连接端以及配重体4上均形成的与连接环3套合的圆环5替换为与连接环3连接的通孔。
其他条件不变，本实施例的使用方法与实施例1相同。
实施例3
参见附图4至附图5，本发明实施例公开了一种井口投放式油管内壁清蜡方法，控制吊杆1的自由端，将清蜡装置由配重体4至清蜡弹簧2顺次进入竖直设置的油管7，直至清蜡弹簧2完全进入油管7后释放吊杆1的自由端，并在释放吊杆1自由端的同时起拔油管7。
在本实施例中，采用专用吊钩作用于吊杆1顶端的吊环6。
为了进一步优化上述技术方案，当清蜡弹簧2进入油管7，且与油管7顶部的距离超过10cm时，释放吊杆1的自由端。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种井口投放式油管内壁清蜡装置，其特征在于，包括吊杆(1)、清蜡弹簧(2)、连接环(3)和配重体(4)；
其中，所述吊杆(1)套设于所述清蜡弹簧(2)内，且与所述清蜡弹簧(2)的轴线重合，所述吊杆(1)的一端与所述清蜡弹簧(2)的一端固定连接；
所述吊杆(1)和所述清蜡弹簧(2)的连接端通过所述连接环(3)与所述配重体(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种井口投放式油管内壁清蜡装置，其特征在于，所述清蜡弹簧(2)为圆锥形变径弹簧，所述清蜡弹簧(2)的直径最小端与所述吊杆(1)连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种井口投放式油管内壁清蜡装置，其特征在于，所述吊杆(1)和所述清蜡弹簧(2)的连接端以及所述配重体(4)上均形成有与所述连接环(3)套合的圆环(5)。
4.根据权利要求1或2所述的一种井口投放式油管内壁清蜡装置，其特征在于，所述吊杆(1)和所述清蜡弹簧(2)的连接端以及所述配重体(4)上均形成有与所述连接环(3)连接的通孔。
5.根据权利要求2所述的一种井口投放式油管内壁清蜡装置，其特征在于，所述清蜡弹簧(2)的簧丝截面为三角形。
6.根据权利要求1或2或5所述的一种井口投放式油管内壁清蜡装置，其特征在于，所述清蜡弹簧(2)的材料为高锰钢。
7.根据权利要求1所述的一种井口投放式油管内壁清蜡装置，其特征在于，所述配重体(4)为圆柱体。
8.根据权利要求1所述的一种井口投放式油管内壁清蜡装置，其特征在于，所述吊杆(1)的自由端具有吊环(6)。
9.一种利用权利要求1-8中任一项所述的井口投放式油管内壁清蜡装置的清蜡方法，其特征在于，控制所述吊杆(1)的自由端，将所述清蜡装置由所述配重体(4)至所述清蜡弹簧(2)顺次进入竖直设置的油管(7)，直至所述清蜡弹簧(2)完全进入所述油管(7)后释放所述吊杆(1)的自由端，并在释放所述吊杆(1)自由端的同时起拔油管(7)。
10.根据权利要求9所述的一种井口投放式油管内壁清蜡方法，其特征在于，当所述清蜡弹簧(2)进入所述油管(7)，且与所述油管(7)顶部的距离超过10cm时，释放所述吊杆(1)的自由端。
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