CN110242252A - 一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，包括油井套管，所述油井套管顶端固定连接有法兰盘，所述法兰盘顶端通过螺栓固定连接有井口阀体，所述井口阀体中部一侧固定连接有出液管，所述出液管上固定连接有第一阀门，所述出液管右端固定连接有超声波油水分离装置，所述井口阀体顶端通过螺栓固定连接有连接座，所述连接座顶端通过螺纹连接有压帽，所述连接座中心设有空心抽油杆，所述空心抽油杆设有多根，多根所述空心抽油杆分别通过抽油杆接箍串联在一起。本发明结构科学合理，使用效果好，能够对水进行循环利用，大大节省了清理和防蜡的成本，适合推广使用。

Description

一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置

技术领域

本发明涉及石油领域，具体是涉及一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置。

背景技术

随着油井开发时间增长，产量下降，地层压力下降，综合含水上升，油井套管内壁结蜡严重，合理选择清防蜡方式是油田生产中的重中之重，同时对于稠油井高凝油井的开发，如何降低这些油井的生产成本，使操作简单易行，已成为油田生产的关键因素，现有的清理和防结蜡以及采集稠油的方式是将热水注入到油井套管内，然后在将油井套管内反出来的油水混合物运输到联合站进行三相分离，再从联合站把分离出来的水拉到油井现场使用，此种工艺要浪费大量的人力物力，为此，我们提出一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，解决了现有油井套管内清理结蜡和防蜡，以及稠油采集成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，包括油井套管，所述油井套管顶端固定连接有法兰盘，所述法兰盘顶端通过螺栓固定连接有井口阀体，所述井口阀体中部一侧固定连接有出液管，所述出液管上固定连接有第一阀门，所述出液管右端固定连接有超声波油水分离装置，所述井口阀体顶端通过螺栓固定连接有连接座，所述连接座顶端通过螺纹连接有压帽，所述连接座中心设有空心抽油杆，所述空心抽油杆设有多根，多根所述空心抽油杆分别通过抽油杆接箍串联在一起，多根所述空心抽油杆贯穿压帽、连接座、井口阀体和法兰盘进入到油井套管内，所述空心抽油杆与连接座内壁之间固定安装有密封套，所述空心抽油杆与压帽内壁之间通过螺纹连接，所述空心抽油杆顶端通过螺纹连接有抽油杆接箍，所述抽油杆接箍顶端通过螺纹连接进水管道的一端，所述进水管道的另一端固定连接有水泵，所述水泵固定连接在水加热器上，并且水泵的进水口与水加热器的出水口连通，所述水加热器左侧的进水口上固定连接有进水管，所述水加热器的进水口通过循环水管与超声波油水分离装置连通。

在上述方案基础上，所述超声波油水分离装置包括沉降罐、分离罐和清水罐，所述沉降罐的进液口与出液管固定连接，所述沉降罐右侧外壁下方固定连接有连通管道，所述连通管道上固定连接有第二阀门，所述连通管道右端固定连接有分离罐，所述分离罐内底端固定连接有油水分离管道，所述油水分离管道为L型，所述油水分离管道右端贯穿分离罐，并延伸至分离罐的外部，所述油水分离管道右端内部固定安装有过滤器，所述油水分离管道位于过滤器的上端开设有清理通口，所述清理通口上端通过合页活动铰接安装有密封板，所述密封板远离合页的一端通过工业铰链与油水分离道管卡接固定，所述密封板的内侧面固定连接有密封垫，所述分离罐顶端固定连接有超声波振动棒，所述超声波振动棒底端贯穿进入到分离罐的内部，并且超声波振动棒底端进入到油水分离管道的内部，所述油水分离管道的右端固定连接清水罐，所述清水罐的右侧外壁底端固定连接有循环水泵，所述循环水泵的进水口与清水罐连通，所述循环水泵的出水口通过循环水管与水加热器的进水口连通，所述沉降罐、分离罐和清水罐底端分别为锥形底，并且沉降罐、分离罐和清水罐底端分别固定连接有排污阀，所述沉降罐和分离罐左侧外壁上端分别固定连接有排油管。

在上述方案基础上，两个所述排油管靠近沉降罐和分离罐的一端分别固定连接有开关阀。

在上述方案基础上，所述法兰盘、井口阀体和连接座的连接处均设有密封垫。

在上述方案基础上，所述空心抽油杆与抽油杆接箍之间通过螺纹连接。

在上述方案基础上，所述进水管和循环水管靠近水加热器的一端分别固定连接有开关阀。

在上述方案基础上，所述空心抽油杆的外壁上喷涂包裹有隔热材料。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，通过空心抽油杆、水加热器、水泵和超声波油水分离装置的配合使用，能往油井套管内注入可循环使用的热水，能够清理油井套管内的结蜡和防结蜡，可以融化稠油，具有以下有益效果：

1.将井下的结蜡和稠油融化后，不但可以使井液流动性变好，使生产顺利进行，同时可以大幅度降低抽油机载荷，使抽油机故障率降低，大幅度延长抽油机的使用寿命。

2.通过隔热的空心抽油杆注水，可以有效的避免热量损耗，使热量有效的作用在目标区域，达到更好的清蜡融油效果。

3.采用超声波技术进行油水分离，分离效果好，效率高，分离出来的水完全可以重复利用，现场分离出来的水是井下返到地面的水，余温高，相对于把常温水加热，可以节约大量能源，因为水循环使用，相对比于非循环使用的情况，可以大量节约水资源。

4.相对于现有油田对于井液的处理方式是井液输送至联合站，在联合站进行三相分离，再从联合站把水拉到油井现场使用的工艺流程，我们的工艺措施可以节约运输成本和联合站中的油水分离成本。

5.水的循环利用不但大幅降低了成本，同时因为用水量的减少，产生的污水量大量减少，起到了环保的作用。

附图说明

图1为本发明一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置结构示意图；

图2为本发明一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置的井口阀体处局部结构示意图；

图3为本发明一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置的超声波油水分离装置结构示意图。

图中标号为：1-油井套管、2-法兰盘、3-井口阀体、4-出液管、5-第一阀门、6-超声波油水分离装置、601-沉降罐、602-连通管道、603-分离罐、604-第二阀门、605-油水分离管道、606-清水罐、607-过滤器、608-密封板、609-超声波振动棒、610-循环水泵、611-排污阀、612-排油管、7-连接座、8-压帽、9-空心抽油杆、10-抽油杆接箍、11-密封套、12-进水管道、13-水泵、14-水加热器、15-进水管、16-循环水管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1至图3可知:一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，包括油井套管1，所述油井套管1顶端固定焊接有法兰盘2，所述法兰盘2顶端通过螺栓固定连接有井口阀体3，所述井口阀体3中部一侧固定连接有出液管4，所述出液管4上固定连接有第一阀门5，第一阀门5便于控制出液，所述出液管4右端固定连接有超声波油水分离装置6，超声波油水分离装置6能够进行油水分离，并且能够让水循环使用，所述井口阀体3顶端通过螺栓固定连接有连接座7，所述连接座7顶端通过螺纹连接有压帽8，所述连接座7中心设有空心抽油杆9，所述空心抽油杆9设有多根，多根所述空心抽油杆9分别通过抽油杆接箍10串联在一起，能够根据需要的长度对多根空心抽油杆9通过抽油杆接箍10进行连接，多根所述空心抽油杆9贯穿压帽8、连接座7、井口阀体3和法兰盘2进入到油井套管1内，空心抽油杆9能够让热水输送到油井套管1内指定的位置，所述空心抽油杆9与连接座7内壁之间固定安装有密封套11，能够密封，防止漏液，所述空心抽油杆9与压帽8内壁之间通过螺纹连接，压帽8能够将空心抽油杆9与连接座7之间进行连接，并且对空心抽油杆9进行定位，所述空心抽油杆9顶端通过螺纹连接有抽油杆接箍10，所述抽油杆接箍10顶端通过螺纹连接进水管道12的一端，所述进水管道12的另一端固定连接有水泵13，所述水泵13固定连接在水加热器14上，并且水泵13的进水口与水加热器14的出水口连通，所述水加热器14左侧的进水口上固定连接有进水管15，进水管15便于连接外界水源，所述水加热器14的进水口通过循环水管16与超声波油水分离装置6连通，循环水管16便于从超声波油水分离装置6内出来的水进入到水加入器14内。

所述超声波油水分离装置6包括沉降罐601、分离罐603和清水罐606，超声波油水分离装置6便于将油水进行分离，同时能让水进行循环利用，所述沉降罐601的进液口与出液管4固定连接，所述沉降罐601右侧外壁下方固定连接有连通管道602，所述连通管道602上固定连接有第二阀门604，所述连通管道602右端固定连接有分离罐603，所述分离罐603内底端固定连接有油水分离管道605，所述油水分离管道605为L型，所述油水分离管道605右端贯穿分离罐603，并延伸至分离罐603的外部，所述油水分离管道605右端内部固定安装有过滤器607，过滤器607便于将水中的固体悬浮物滤除，所述油水分离管道605位于过滤器607的上端开设有清理通口，便于清理或更换过滤器607，所述清理通口上端通过合页活动铰接安装有密封板608，所述密封板608远离合页的一端通过工业铰链与油水分离道管605卡接固定，便于密封板608快速打开和关闭锁紧，所述密封板608的内侧面固定连接有密封垫，增强密封性，防止漏液，所述分离罐603顶端固定连接有超声波振动棒609，超声波振动棒609能利用超声分离，使用超声的空化作用，破乳作用，以及萃取作用，使油水固三相分离，所述超声波振动棒609底端贯穿进入到分离罐603的内部，并且超声波振动棒609底端进入到油水分离管道605的内部，所述油水分离管道605的右端固定连接清水罐606，所述清水罐606的右侧外壁底端固定连接有循环水泵610，所述循环水泵610的进水口与清水罐606连通，所述循环水泵610的出水口通过循环水管16与水加热器14的进水口连通，所述沉降罐601、分离罐603和清水罐606底端分别为锥形底，便于排出杂物，并且沉降罐601、分离罐603和清水罐606底端分别固定连接有排污阀611，所述沉降罐601和分离罐603左侧外壁上端分别固定连接有排油管612，便于排出原油。

两个所述排油管612靠近沉降罐601和分离罐603的一端分别固定连接有开关阀，开关阀便于控制排油管612排油的开和关。

所述法兰盘2、井口阀体3和连接座7的连接处均设有密封垫，能够防止漏液。

所述空心抽油杆9与抽油杆接箍10之间通过螺纹连接，便于空心抽油杆9之间的连接和拆卸。

所述进水管15和循环水管16靠近水加热器14的一端分别固定连接有开关阀，开关阀能够控制水加热器14的进水。

所述空心抽油杆9的外壁上喷涂包裹有隔热材料，隔热材料能够减少热水在空心抽油杆9内下行时热量的损耗。

本发明的使用过程及优点：一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，在使用时，先打开进水管15上的开关阀，让外界水源的水进入到水加热器14内，水加热器14对水进行加热，然后通过水泵13将加热后的水注入到空心抽油杆9的内孔中，空心抽油杆9根据需要通过抽油杆接箍10进行连接，多个空心抽油杆9能通过多个抽油杆接箍10串联在一起，让最底端的空心抽油杆9在油井套管1内到达要求的深度，热水从多个空心抽油杆9中间的通孔到达最底端的空心抽油杆9，然后从最底端的空心抽油杆9底端出来，进入到油井套管1内，油井套管1内的水慢慢的注满，水从空心抽油杆9的外壁和油井套管1内壁之间上升，上升到井口阀体3内，然后从出液管4经过第一阀门5进入到沉降罐601内，在油井套管1内上升的热水会将油井套管1内壁的蜡融化，同时也会将油井套管1内的稠油融化，融化后的蜡、石油和水的混合物进入到沉降罐601后，在沉降罐601中初步自然分离，泥沙沉在罐底，油的比重比水轻，原油浮在水面，然后从排油管612排出，初步分离后的液体为油水乳浊液与油固悬浊液，油水乳浊液与油固悬浊液会从连通管道602经过第二阀门604进入到分离罐603内，在超声波振动棒609的作用下（超声波振动棒609是现有成熟的技术，超声分离是使用超声的空化作用，破乳作用，以及萃取作用使油水固三相分离），油水乳浊液与油固悬浊液在超声作用下加速分离，分离出的油浮上水面，并从分离罐603左侧上端的排油管612排出，水会从油水分离管道605内流向清水罐606，在经过过滤器607时，水中的固体悬浮物会被滤除，过滤器607可以通过打开密封板608进行清理或更换，水会流向清水罐606，清水罐606内的水在循环水泵610的作用下，通过循环水管16进入到水加热器14内，在继续被加热，然后通过水泵13注入到空心抽油杆9内，在进入到油井套管1内，如此循环，热水不断的对油井套管1内的结蜡和稠油融化，然后在将油水分离，原油通过沉降罐601和分离罐603上的排油管612排出，输送到指定的地方，水可以循环利用，热水开始循环时会损失热量，热水在循环一段时间后，会逐步变成热水循环，从油井套管1内出来的热油水混合物，经过超声波油水分离装置6后，水通过循环水管16进入到水加热器14时，水的余温可以达到五十摄氏度以上，相对于把常温的水加热，可以节约大量能源，沉降罐601、分离罐603和清水罐606内的杂物可以从罐底的排污阀611排出，水的循环利用不但大幅降低了成本，同时因为用水量的减少，产生的污水量大量减少，起到了环保的作用，本发明结构科学合理，使用效果好，能够对水进行循环利用，大大节省了清理和防蜡的成本，适合推广使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，包括油井套管（1），其特征在于：所述油井套管（1）顶端固定连接有法兰盘（2），所述法兰盘（2）顶端通过螺栓固定连接有井口阀体（3），所述井口阀体（3）中部一侧固定连接有出液管（4），所述出液管（4）上固定连接有第一阀门（5），所述出液管（4）右端固定连接有超声波油水分离装置（6），所述井口阀体（3）顶端通过螺栓固定连接有连接座（7），所述连接座（7）顶端通过螺纹连接有压帽（8），所述连接座（7）中心设有空心抽油杆（9），所述空心抽油杆（9）设有多根，多根所述空心抽油杆（9）分别通过抽油杆接箍（10）串联在一起，多根所述空心抽油杆（9）贯穿压帽（8）、连接座（7）、井口阀体（3）和法兰盘（2）进入到油井套管（1）内，所述空心抽油杆（9）与连接座（7）内壁之间固定安装有密封套（11），所述空心抽油杆（9）与压帽（8）内壁之间通过螺纹连接，所述空心抽油杆（9）顶端通过螺纹连接有抽油杆接箍（10），所述抽油杆接箍（10）顶端通过螺纹连接进水管道（12）的一端，所述进水管道（12）的另一端固定连接有水泵（13），所述水泵（13）固定连接在水加热器（14）上，并且水泵（13）的进水口与水加热器（14）的出水口连通，所述水加热器（14）左侧的进水口上固定连接有进水管（15），所述水加热器（14）的进水口通过循环水管（16）与超声波油水分离装置（6）连通。

2.根据权利要求1所述的一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，其特征在于，所述超声波油水分离装置（6）包括沉降罐（601）、分离罐（603）和清水罐（606），所述沉降罐（601）的进液口与出液管（4）固定连接，所述沉降罐（601）右侧外壁下方固定连接有连通管道（602），所述连通管道（602）上固定连接有第二阀门（604），所述连通管道（602）右端固定连接有分离罐（603），所述分离罐（603）内底端固定连接有油水分离管道（605），所述油水分离管道（605）为L型，所述油水分离管道（605）右端贯穿分离罐（603），并延伸至分离罐（603）的外部，所述油水分离管道（605）右端内部固定安装有过滤器（607），所述油水分离管道（605）位于过滤器（607）的上端开设有清理通口，所述清理通口上端通过合页活动铰接安装有密封板（608），所述密封板（608）远离合页的一端通过工业铰链与油水分离道管（605）卡接固定，所述密封板（608）的内侧面固定连接有密封垫，所述分离罐（603）顶端固定连接有超声波振动棒（609），所述超声波振动棒（609）底端贯穿进入到分离罐（603）的内部，并且超声波振动棒（609）底端进入到油水分离管道（605）的内部，所述油水分离管道（605）的右端固定连接清水罐（606），所述清水罐（606）的右侧外壁底端固定连接有循环水泵（610），所述循环水泵（610）的进水口与清水罐（606）连通，所述循环水泵（610）的出水口通过循环水管（16）与水加热器（14）的进水口连通，所述沉降罐（601）、分离罐（603）和清水罐（606）底端分别为锥形底，并且沉降罐（601）、分离罐（603）和清水罐（606）底端分别固定连接有排污阀（611），所述沉降罐（601）和分离罐（603）左侧外壁上端分别固定连接有排油管（612）。

3.根据权利要求2所述的一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，其特征在于，两个所述排油管（612）靠近沉降罐（601）和分离罐（603）的一端分别固定连接有开关阀。

4.根据权利要求1所述的一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，其特征在于，所述法兰盘（2）、井口阀体（3）和连接座（7）的连接处均设有密封垫。

5.根据权利要求1所述的一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，其特征在于，所述空心抽油杆（9）与抽油杆接箍（10）之间通过螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，其特征在于，所述进水管（15）和循环水管（16）靠近水加热器（14）的一端分别固定连接有开关阀。

7.根据权利要求1所述的一种油井结蜡清理、稠油融化以及循环用水装置，其特征在于，所述空心抽油杆（9）的外壁上喷涂包裹有隔热材料。