CN112814622A - 一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法，包括：除垢装置，除垢装置包括机械除垢装置、除垢液循环装置以及超声波除垢装置，机械除垢装置包括大滚刀和小滚刀，大滚刀和小滚刀的外侧壁均与油管的内壁抵接，除垢液循环装置包括储液罐、泵体以及回收罐，储液罐中的除垢液流经油管后进入至回收罐中，超声波除垢装置包括超声波换能器，超声波换能器浸没在除垢液中。本发明利用机械除垢装置和超声波除垢装置的结合对油气井的油管进行除垢，该设置能够使油管内壁的腐蚀坑全部暴露出来，经过多臂井径仪的测量得到准确的油管内壁的腐蚀情况；通过设置大滚刀和小滚刀，能够对油管内壁进行有效的除垢。
Description
技术领域
本发明涉及井筒除垢测井领域，更具体地说是涉及一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法。
背景技术
在油气田开发的过程中，油、气、水、泥在地层或者管道中不断流动，在达到一定条件的时候，开发过程中井筒内会产生结垢现象。结垢机理对气井而言，当在地层水的产出发展下，受水热力学不稳定、化学不相溶性的影响，地层液体中的水相离子无机盐过度饱和，甚至超过了物质的溶解度，在井底的周围会出现盐垢，在超过一定酸碱值的情况下会沉淀下来。不同水源所在系统条件的转变使得成垢离子发生相应的变化，在达到一种平衡状态的时候会产生结垢。垢物造成井筒摩阻增加，压降增大，制约了油气井产能发挥，影响油气井最终采收率。
发明专利CN105422048B公开一种分注井不动管柱机电一体化清垢系统及方法。该装置通过上位机控制机电除垢仪的打开和关闭，采用电缆携带机电除垢仪，利用其机电除垢仪的螺旋式钻头和钻进斜尖钻清除分注井井筒污垢。但该装置由于螺旋式钻头与管道内壁存在一定的间距，因此无法彻底对管道内壁的结垢进行清理，甚至由于机电除垢仪的偏心造成对管道内壁的破坏。
实用新型专利CN208152987U公开一种油气井井筒的混合除垢解堵系统。该装置先利用化学药剂加注循环系统向井筒中加注除垢工作液，浸泡一段时间之后使用机械碎垢系统利用除垢钻头对大垢块进行破除，并依次循环数个工作周期。该装置实现了对井筒内壁的彻底除垢，但是该装置没有对清理过后的井筒内壁进行检测，无法及时发现井筒内壁的腐蚀以及各位置的结垢情况。
发明专利CN104100231B公开了井筒自动除垢装置及其除垢方法。该装置主要包括泵壳、泵体、芯轴、进流体头、胶筒、接头、叶轮、和刮刀装置，作业时将该装置下放到井底关井位置，到达井底时由于胶筒的封隔作用，气液会推动整个除垢装置向上运动，当遇阻时，刮刀片开始工作，当刮刀片难以克服阻力除垢时，刮刀片可以改变工作半径，只去除表层的垢，减小了卡转的可能，而难以除去的垢由下一组工作半径更大的刮刀片来去除。但是该装置由于刮刀片的收缩工作将使井筒内壁的垢无法清除干净，只是去除表面少量的垢，而且该装置由于上行过程中胶筒的磨损造成，整个装置无法上行，从而影响正常的开采作业。
因此，如何提供一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法，使其能够克服上述问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法。解决了油气井无法同时进行彻底的除垢和对油管进行精准的测量的问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，通过测井车吊装至油气井中竖直布置的油管内，包括：
除垢装置，除垢装置包括除垢液循环装置、超声波除垢装置以及机械除垢装置，超声波除垢装置和机械除垢装置均布置在油管内；除垢液循环装置包括储液罐、泵体以及回收罐，储液罐和回收罐均与油管通过管路连通，储液罐内部均填充有除垢液，泵体串接在储液罐和油管之间连通的管路上，储液罐中的除垢液在流经超声波除垢装置和机械除垢装置与油管内壁限定的空间后进入至回收罐中；超声波除垢装置包括超声波换能器和支撑件一，超声波换能器固定在支撑件一上且其浸没在除垢液中；机械除垢装置包括电机、支撑件二、滚刀轴、小滚刀以及大滚刀，电机固定在支撑件二上且其与滚刀轴传动连接，滚刀轴与油管同轴布置且其一端与大滚刀同轴固定，小滚刀安装在滚刀轴的外侧壁上且其与滚刀轴转动连接，小滚刀的中心线与油管的管中心线平行，大滚刀和小滚刀的外侧壁均与油管的内壁抵接；
测井装置，测井装置布置在油管内部且其包括多臂井径仪、摄像探头；多臂井径仪分为第一多臂井径仪和第二多臂井径仪，第一多臂井径仪与支撑件一连接，第二多臂井径仪与支撑件二连接，支撑件一和支撑件二均位于第一多臂井径仪和第二多臂井径仪之间；
扶正装置，扶正装置包括第一扶正装置和第二扶正装置，第一扶正装置与第一多臂井径仪连接，第二扶正装置分别与第二多臂井径仪和摄像探头连接；
控制系统，控制系统包括主控制器和分别与其电性连接的超声波发生器、多臂测井PC机以及井下电视成像系统，主控制器分别与泵体和电机电性连接，超声波发生器与超声波换能器电性连接，多臂测井PC机与两个多臂井径仪电性连接，井下电视成像系统与摄像探头电性连接。
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对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，本发明利用机械除垢装置和超声波除垢装置的结合对油气井的油管进行除垢，该设置能够使油管内壁的腐蚀坑全部暴露出来，经过多臂井径仪的测量得到准确的油管内壁的腐蚀情况；本发明设置有两个多臂井径仪，一个用于测量除垢前的油管的内径，另一个测量除垢后的油管的内径，通过与未结垢的油管的内径对比，能够明确的得出油管内的结垢情况；通过设置摄像探头，可以对清理完成后的油管内壁进行录制成像，便于后期对油管腐蚀情况的分析。
优选的，第一扶正装置和第二扶正装置均包括伸缩套管和两个相对布置的连接件，连接件包括盘形板一、顶管、连接管、限位管、盘形挡板、插管、弹簧、铰接盘、撑杆以及滚轮，盘形板一中部开设有连接通孔，顶管同轴固定在连接通孔端部的盘形板一上，连接通孔限位在顶管内侧，连接管的一端同轴套固在顶管上，限位管一端开口一端封闭且其封闭端开设有用于穿设插管的通孔，限位管的开口端侧同轴套固在连接管上；盘形挡板同轴布置在限位管内部，盘形挡板居中开孔并套固有插管；弹簧限位在限位管内部且其一端与盘形挡板抵接，另一端与顶管远离盘形接头的一端抵接；铰接盘远离限位管布置且其居中开孔并套固在插管上，撑杆的一端与铰接盘的侧壁铰接，撑杆设置有多个且相对于铰接盘的周向均匀布置；伸缩套管的两端分别同轴插设有两个相对布置的插管，相对布置的多个撑杆各自远离铰接盘的一端相互对应铰接且铰接中心处套装有滚轮，滚轮的侧壁与油管的内壁抵接，滚轮的轴心线与油管的管中心线垂直。该设置能够保证大滚刀与小滚刀能够实时的处于油管的中心位置，保证除垢效果，防止大滚刀和小滚刀对油管内壁发生偏磨。
优选的，第一多臂井径仪和第二多臂井径仪均包括测量电子舱、传感器舱、测量臂以及固定盘，测量电子舱和传感器舱的整体均呈柱形且其截面形状与固定盘的截面形状相同，测量电子舱、传感器舱以及固定盘依次同轴固定，测量臂的一端与固定盘靠近测量电子舱的一端转动连接，测量臂设置有多个且沿固定盘的盘面周向均匀布置，测量电子舱远离传感器舱的一端居中一体成型有外螺纹管一，固定盘远离传感器舱的一端居中一体成型有外螺纹管二，第一多臂井径仪中的外螺纹管一旋接在第一扶正装置中的连接通孔中。该设置能够精准的测量油管内壁的直径。
优选的，支撑件一包括超声波连接盘、盘形板二、立杆一以及连接板，超声波连接盘与盘形板二的形状相同且同轴布置，超声波连接盘靠近盘形板二的一侧板面沿其周向均匀固定有多个立杆一，立杆一垂直于超声波连接盘的板面，立杆一远离超声波连接盘的一端与盘形板二的一侧板面垂直固定，超声波连接盘靠近盘形板二的一侧板面对称固定有两个连接板，两个连接板远离超声波连接盘的一端与超声波换能器固定，超声波连接盘远离盘形板二的一端同轴一体成型有内螺纹连接管一，第一多臂井径仪中的外螺纹管二旋接在内螺纹连接管一中，盘形板二居中开设有贯通其端部的线缆通孔。该设置能够对很好的对超声波换能器进行支撑和保护。
优选的，支撑件二包括电机固定盘和立杆二，电机固定盘与盘形板二外轮廓相同且同轴布置，盘形板二靠近电机固定盘的一侧板面沿其周向均匀固定有多个立杆二，立杆二垂直于盘形板二的板面，立杆二远离盘形板二的一端与电机固定盘的板面垂直固定。该设置能够保证该装置能够对机械除垢装置进行固定。
优选的，机械除垢装置还包括减速组件和内螺纹连接管二，减速组件包括齿轮箱、主动齿轮一、从动齿轮一、传动轴、主动齿轮二以及从动齿轮二，电机固定盘远离盘形板二的一端同轴固定有柱形的齿轮箱，齿轮箱内部转动连接有传动轴，传动轴的轴心线与滚刀轴的轴心线平行，电机位于盘形板二和电机固定盘之间且与电机固定盘固定，电机的输出轴穿过电机固定盘后同轴套装有主动齿轮一，主动齿轮一位于齿轮箱内部，传动轴一端套固有从动齿轮一，另一端套固有主动齿轮二，主动齿轮一与从动齿轮一啮合，滚刀轴的轴心与电机的输出轴的轴心共线，滚刀轴远离大滚刀的一端位于齿轮箱内部且其同轴固定有从动齿轮二，主动齿轮二与从动齿轮二啮合，大滚刀远离滚刀轴的一端同轴转动连接有内螺纹连接管二，第二多臂井径仪中的外螺纹管一旋接在内螺纹连接管二内部。该设置能够保证机械除垢装置能够对油管内壁快速且有效的除垢。
优选的，摄像探头包括摄像电子舱、保护罩、端盖以及摄像头，保护罩采用透明材质制作，摄像电子舱一端封堵有保护罩，另一端封堵有端盖，摄像头位于摄像电子舱内部且靠近保护罩布置，端盖远离摄像电子舱的一端居中一体成型有外螺纹管三，外螺纹管三旋接在第二扶正装置的连接通孔中。该设置能够使得该装置能够对油管内的情况进行实时监测。
优选的，还包括封井组件、吊环以及测井电缆，封井组件包括井口防喷器和密封盒，井口防喷器的一端与油管的管口处连通，井口防喷器的另一端封堵有密封盒；吊环一端一体成型有螺纹杆，螺纹杆旋接在第一扶正装置中的连接通孔中；测井电缆一端与测井车固定且其分别与主控制器、超声波发生器、多臂测井PC机以及井下电视成像系统电性连接，另一端从密封盒处穿入至油管内部并与吊环固定且与多臂井径仪、超声波换能器、电机以及摄像头电性连接。该设置能够保证油管的密封，并且能够使得测井车能够通过测井电缆吊装油管中的第一扶正装置。
优选的，除垢液循环装置还包括进液管、出液管、过滤器、油管四通接头以及油管头，井口防喷器与油管的管口处之间还依次同轴串接并固定有油管四通接头和油管头，进液管的一端与油管四通接头接通，另一端与储液罐接通，进液管上还串接有泵体，出液管的一端与油管头接通，另一端与回收罐接通，出液管上还串接有过滤器。该设置能够保证除垢液能够循环利用。
一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的方法，包括如下步骤：
①对混合除垢和腐蚀程度检测的装置的组装，在地面上完成除垢装置和测井装置的组装，
②在地面上测试除垢装置和测井装置，检测各个装置是否正常工作，
③将组装好的除垢装置和测井装置吊装至油管内，
④开启泵体，使得储液罐中的除垢液通过泵体泵入至油管内部，关井，除垢液浸泡油管12个小时，
⑤浸泡完成后，打开除垢装置和测井装置，对油管内部进行初步检测，并开始对油管内部的除垢，
⑥测井车下放除垢装置和测井装置，下放速度低于600米/小时，在下放的同时，除垢装置始终处于除垢状态，
⑦开井，通过泵体向油管内部泵入干净的除垢液以将将油管中的含有杂质的除垢液顶出至回收罐中，与此同时，测井车开始上提除垢装置和测井装置，提升速度为5米/分钟，并通过多臂测井PC机以及井下电视成像系统实施监测油管内部除垢完成后的油管壁的尺寸规格变化以及腐蚀情况，并通过多臂测井PC机和井下电视成像系统进行数据储存，
⑧取出除垢装置和测井装置，完成除垢和测井的过程。
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对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法。可以实现如下技术效果：
①本发明通过设置机械除垢装置、除垢液循环装置以及超声波除垢装置，并且将三者相结合对油管内部进行除垢，该设置能够彻底清除油管内壁覆盖的结垢。
②本发明设置有两个多臂井径仪，使得该装置能够在除垢的过程中记录除垢前与除垢后的油管的内径值，从而及时发现油管不同部位的结垢情况。
③本发明能够通过多臂井径仪的测量结果和摄像探头的结果进行结合分析，能够更好的发现油管内壁的结垢腐蚀情况，通过后期对测井数据的分析，能够对油管的腐蚀情况做出准确且有效的评价。
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是一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置的整体布置示意图；
图2是一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置的超声波除垢装置的轴测图及其局部示意图；
图3是一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置的机械除垢装置的轴测图；
图4是附图3A处的局部剖视图；
图5是附图3B处的局部剖视图；
图6是一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置的滚刀轴的轴测图；
图7是一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置的扶正器的轴测示意图；
图8是附图7C处的局部放大图；
图9是一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置的多臂井径仪的轴测示意图；
图10是一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置的摄像探头的轴测示意图。
在图中：
1为油管、2为超声波换能器、3为超声波连接盘、4为盘形板二、5为立杆一、6为连接板、7为储液罐、8为泵体、9为回收罐、10为进液管、11为出液管、12为过滤器、13为电机、14为电机固定盘、15为立杆二、16为滚刀轴、17为小滚刀、18为大滚刀、19为齿轮箱、20为主动齿轮一、21为从动齿轮一、22为传动轴、23为主动齿轮二、24为从动齿轮二、25为内螺纹连接管二、26为测量电子舱、260为外螺纹管一、27为传感器舱、28为测量臂、29为固定盘、290为外螺纹管二、30为摄像电子舱、31为保护罩、32为端盖、320为外螺纹管三、33为摄像头、34为伸缩套管、35为盘形板一、350为连接通孔、36为顶管、37为连接管、38为限位管、39为盘形挡板、40为插管、41为弹簧、42为铰接盘、43为撑杆、44为滚轮、45为主控制器、46为超声波发生器、47为多臂测井PC机、48为井下电视成像系统、49为井口防喷器、50为密封盒、51为吊环、52为测井电缆、53为内螺纹连接管一、54为线缆通孔、55为油管四通接头、56为油管头。
具体实施方式
下面将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。
本发明公开了一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法，本发明通过设置机械除垢装置、除垢液循环装置以及超声波除垢装置，并且将三者相结合对油管1内部进行除垢，该设置能够彻底清除油管1内壁覆盖的结垢。本发明设置有两个多臂井径仪，使得该装置能够在除垢的过程中记录除垢前与除垢后的油管1的内径值，从而及时发现油管1不同部位的结垢情况。本发明能够通过多臂井径仪的测量结果和摄像探头的结果进行结合分析，能够更好的发现油管1内壁的结垢腐蚀情况，通过后期对测井数据的分析，能够对油管1的腐蚀情况做出准确且有效的评价。
实施例
参见附图1-10为本发明的一种实施方式的整体和部分结构示意图，本发明具体公开了一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法，通过测井车将该装置吊装至油气井中竖直布置的油管1内，包括：
除垢装置，除垢装置包括除垢液循环装置、超声波除垢装置以及机械除垢装置，超声波除垢装置和机械除垢装置均布置在油管1内；除垢液循环装置包括储液罐7、泵体8以及回收罐9，储液罐7和回收罐9均与油管1通过管路连通，储液罐7内部均填充有除垢液，泵体8串接在储液罐7和油管1之间连通的管路上，储液罐7中的除垢液在流经超声波除垢装置和机械除垢装置与油管1内壁限定的空间后进入至回收罐9中；超声波除垢装置包括超声波换能器2和支撑件一，超声波换能器2固定在支撑件一上且其浸没在除垢液中；机械除垢装置包括电机13、支撑件二、滚刀轴16、小滚刀17以及大滚刀18，电机13固定在支撑件二上且其与滚刀轴16传动连接，滚刀轴16与油管1同轴布置且其一端与大滚刀18同轴固定，小滚刀17安装在滚刀轴16的外侧壁上且其与滚刀轴16转动连接，小滚刀17的中心线与油管1的管中心线平行，大滚刀18和小滚刀17的外侧壁均与油管1的内壁抵接；
测井装置，测井装置布置在油管1内部且其包括多臂井径仪、摄像探头；多臂井径仪分为第一多臂井径仪和第二多臂井径仪，第一多臂井径仪与支撑件一连接，第二多臂井径仪与支撑件二连接，支撑件一和支撑件二均位于第一多臂井径仪和第二多臂井径仪之间；
扶正装置，扶正装置包括第一扶正装置和第二扶正装置，第一扶正装置与第一多臂井径仪连接，第二扶正装置分别与第二多臂井径仪和摄像探头连接；
控制系统，控制系统包括主控制器45和分别与其电性连接的超声波发生器46、多臂测井PC机47以及井下电视成像系统48，主控制器45分别与泵体8和电机13电性连接，超声波发生器46与超声波换能器2电性连接，多臂测井PC机47与两个多臂井径仪电性连接，井下电视成像系统48与摄像探头电性连接。
进一步具体的，第一扶正装置和第二扶正装置均包括伸缩套管34和两个相对布置的连接件，连接件包括盘形板一35、顶管36、连接管37、限位管38、盘形挡板39、插管40、弹簧41、铰接盘42、撑杆43以及滚轮44，盘形板一35中部开设有连接通孔350，顶管36同轴固定在连接通孔350端部的盘形板一35上，连接通孔350限位在顶管36内侧，连接管37的一端同轴套固在顶管36上，限位管38一端开口一端封闭且其封闭端开设有用于穿设插管40的通孔，限位管38的开口端侧同轴套固在连接管37上；盘形挡板39同轴布置在限位管38内部，盘形挡板39居中开孔并套固有插管40；弹簧41限位在限位管38内部且其一端与盘形挡板39抵接，另一端与顶管36远离盘形接头的一端抵接；铰接盘42远离限位管38布置且其居中开孔并套固在插管40上，撑杆43的一端与铰接盘42的侧壁铰接，撑杆43设置有多个且相对于铰接盘42的周向均匀布置；伸缩套管34的两端分别同轴插设有两个相对布置的插管40，相对布置的多个撑杆43各自远离铰接盘42的一端相互对应铰接且铰接中心处套装有滚轮44，滚轮44的侧壁与油管1的内壁抵接，滚轮44的轴心线与油管1的管中心线垂直。
进一步具体的，第一多臂井径仪和第二多臂井径仪均包括测量电子舱26、传感器舱27、测量臂28以及固定盘29，测量电子舱26和传感器舱27的整体均呈柱形且其截面形状与固定盘29的截面形状相同，测量电子舱26、传感器舱27以及固定盘29依次同轴固定，测量臂28的一端与固定盘29靠近测量电子舱26的一端转动连接，测量臂28设置有多个且沿固定盘29的盘面周向均匀布置，测量电子舱26远离传感器舱27的一端居中一体成型有外螺纹管一260，固定盘29远离传感器舱27的一端居中一体成型有外螺纹管二290，第一多臂井径仪中的外螺纹管一260旋接在第一扶正装置中的连接通孔350中。
进一步具体的，支撑件一包括超声波连接盘3、盘形板二4、立杆一5以及连接板6，超声波连接盘3与盘形板二4的形状相同且同轴布置，超声波连接盘3靠近盘形板二4的一侧板面沿其周向均匀固定有多个立杆一5，立杆一5垂直于超声波连接盘3的板面，立杆一5远离超声波连接盘3的一端与盘形板二4的一侧板面垂直固定，超声波连接盘3靠近盘形板二4的一侧板面对称固定有两个连接板6，两个连接板6远离超声波连接盘3的一端与超声波换能器2固定，超声波连接盘3远离盘形板二4的一端同轴一体成型有内螺纹连接管一53，第一多臂井径仪中的外螺纹管二290旋接在内螺纹连接管一53中，盘形板二4居中开设有贯通其端部的线缆通孔54。
进一步具体的，支撑件二包括电机固定盘14和立杆二15，电机固定盘14与盘形板二4外轮廓相同且同轴布置，盘形板二4靠近电机固定盘14的一侧板面沿其周向均匀固定有多个立杆二15，立杆二15垂直于盘形板二4的板面，立杆二15远离盘形板二4的一端与电机固定盘14的板面垂直固定。
进一步具体的，机械除垢装置还包括减速组件和内螺纹连接管二25，减速组件包括齿轮箱19、主动齿轮一20、从动齿轮一21、传动轴22、主动齿轮二23以及从动齿轮二24，电机固定盘14远离盘形板二4的一端同轴固定有柱形的齿轮箱19，齿轮箱19内部转动连接有传动轴22，传动轴22的轴心线与滚刀轴16的轴心线平行，电机13位于盘形板二4和电机固定盘14之间且与电机固定盘14固定，电机13的输出轴穿过电机固定盘14后同轴套装有主动齿轮一20，主动齿轮一20位于齿轮箱19内部，传动轴22一端套固有从动齿轮一21，另一端套固有主动齿轮二23，主动齿轮一20与从动齿轮一21啮合，滚刀轴16的轴心与电机13的输出轴的轴心共线，滚刀轴16远离大滚刀18的一端位于齿轮箱19内部且其同轴固定有从动齿轮二24，主动齿轮二23与从动齿轮二24啮合，大滚刀18远离滚刀轴16的一端同轴转动连接有内螺纹连接管二25，第二多臂井径仪中的外螺纹管一260旋接在内螺纹连接管二25内部。
进一步具体的，摄像探头包括摄像电子舱30、保护罩31、端盖32以及摄像头33，保护罩31采用透明材质制作，摄像电子舱30一端封堵有保护罩31，另一端封堵有端盖32，摄像头33位于摄像电子舱30内部且靠近保护罩31布置，端盖32远离摄像电子舱30的一端居中一体成型有外螺纹管三320，外螺纹管三320旋接在第二扶正装置的连接通孔350中。
进一步具体的，还包括封井组件、吊环51以及测井电缆52，封井组件包括井口防喷器49和密封盒50，井口防喷器49的一端与油管1的管口处连通，井口防喷器49的另一端封堵有密封盒50；吊环51一端一体成型有螺纹杆，螺纹杆旋接在第一扶正装置中的连接通孔350中；测井电缆52一端与测井车固定且其分别与主控制器45、超声波发生器46、多臂测井PC机47以及井下电视成像系统48电性连接，另一端从密封盒50处穿入至油管1内部并与吊环51固定且与多臂井径仪、超声波换能器2、电机13以及摄像头33电性连接。
进一步具体的，除垢液循环装置还包括进液管10、出液管11、过滤器12、油管四通接头55以及油管头56，井口防喷器49与油管1的管口处之间还依次同轴串接并固定有油管四通接头55和油管头56，进液管10的一端与油管四通接头55接通，另一端与储液罐7接通，进液管10上还串接有泵体8，出液管11的一端与油管头56接通，另一端与回收罐9接通，出液管11上还串接有过滤器12。
一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的方法，包括如下步骤：
①对混合除垢和腐蚀程度检测的装置的组装，在地面上完成除垢装置和测井装置的组装，按照第一扶正装置、第一多臂井径仪、超声波除垢装置、机械除垢装置、第二多臂井径仪、第二扶正装置以及摄像探头的顺序组装，并且将测井电缆52从密封盒50处穿入，依次穿过井口防喷器49、第一扶正装置、第一多臂井径仪、超声波除垢装置、机械除垢装置、第二多臂井径仪以及第二扶正装置，最后到达摄像探头的位置，并且测井电缆52电性接入泵体8、两个测量电子舱26、超声波换能器2、电机13以及摄像电子舱30，
②在地面上测试除垢装置和测井装置，检测各个装置是否正常工作，
③将组装好的除垢装置和测井装置吊装至油管1内，并封堵好井口防喷器49以及密封盒50，
④开启泵体8，使得储液罐7中的除垢液通过泵体8泵入至油管1内部，关井，除垢液浸泡油管1大约12个小时，
⑤浸泡完成后，打开除垢装置和测井装置，对油管1内部进行初步检测，并开始对油管1内部进行除垢，机械除垢装置中的滚刀轴16带动大滚刀18转动，大滚刀18始切削较大的结垢，其中小滚刀17在绕着滚刀轴16自转的同时，其与油管1的侧壁抵接，使其自身也开始转动，小滚刀17将进一步切削油管1内壁的结垢；超声波除垢装置利用超声波换能器2产生的超声波，使得油管1内的除垢液产生“空化效应”，从而将油管1内壁嵌设在腐蚀凹坑内的结垢清理干净，
⑥测井车下放除垢装置和测井装置，并下放到指定高度，下放速度低于600米/小时，在下放的同时，除垢装置始终处于除垢状态，
⑦开井，通过泵体8向油管1内部泵入干净的除垢液以将将油管1中的含有杂质的除垢液顶出至回收罐9中，与此同时，测井车开始上提除垢装置和测井装置，提升速度为5米/分钟，并通过多臂测井PC机47以及井下电视成像系统48实施监测油管1内部除垢完成后的管壁尺寸变化以及腐蚀情况，并通过多臂测井PC机47和井下电视成像系统48将测量的数据储存，
⑧取出除垢装置和测井装置，完成除垢和测井的过程。
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)
1.一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，通过测井车吊装至油气井中竖直布置的油管(1)内，其特征在于，包括：
除垢装置，除垢装置包括除垢液循环装置、超声波除垢装置以及机械除垢装置，超声波除垢装置和机械除垢装置均布置在油管(1)内；除垢液循环装置包括储液罐(7)、泵体(8)以及回收罐(9)，储液罐(7)和回收罐(9)均与油管(1)通过管路连通，储液罐(7)内部均填充有除垢液，泵体(8)串接在储液罐(7)和油管(1)之间连通的管路上，储液罐(7)中的除垢液在流经超声波除垢装置和机械除垢装置与油管(1)内壁限定的空间后进入至回收罐(9)中；超声波除垢装置包括超声波换能器(2)和支撑件一，超声波换能器(2)固定在支撑件一上且其浸没在除垢液中；机械除垢装置包括电机(13)、支撑件二、滚刀轴(16)、小滚刀(17)以及大滚刀(18)，电机(13)固定在支撑件二上且其与滚刀轴(16)传动连接，滚刀轴(16)与油管(1)同轴布置且其一端与大滚刀(18)同轴固定，小滚刀(17)安装在滚刀轴(16)的外侧壁上且其与滚刀轴(16)转动连接，小滚刀(17)的中心线与油管(1)的管中心线平行，大滚刀(18)和小滚刀(17)的外侧壁均与油管(1)的内壁抵接；
测井装置，测井装置布置在油管(1)内部且其包括多臂井径仪、摄像探头；多臂井径仪分为第一多臂井径仪和第二多臂井径仪，第一多臂井径仪与支撑件一连接，第二多臂井径仪与支撑件二连接，支撑件一和支撑件二均位于第一多臂井径仪和第二多臂井径仪之间；
扶正装置，扶正装置包括第一扶正装置和第二扶正装置，第一扶正装置与第一多臂井径仪连接，第二扶正装置分别与第二多臂井径仪和摄像探头连接；
控制系统，控制系统包括主控制器(45)和分别与其电性连接的超声波发生器(46)、多臂测井PC机(47)以及井下电视成像系统(48)，主控制器(45)分别与泵体(8)和电机(13)电性连接，超声波发生器(46)与超声波换能器(2)电性连接，多臂测井PC机(47)与两个多臂井径仪电性连接，井下电视成像系统(48)与摄像探头电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，其特征在于，第一扶正装置和第二扶正装置均包括伸缩套管(34)和两个相对布置的连接件，连接件包括盘形板一(35)、顶管(36)、连接管(37)、限位管(38)、盘形挡板(39)、插管(40)、弹簧(41)、铰接盘(42)、撑杆(43)以及滚轮(44)，盘形板一(35)中部开设有连接通孔(350)，顶管(36)同轴固定在连接通孔(350)端部的盘形板一(35)上，连接通孔(350)限位在顶管(36)内侧，连接管(37)的一端同轴套固在顶管(36)上，限位管(38)一端开口一端封闭且其封闭端开设有用于穿设插管(40)的通孔，限位管(38)的开口端侧同轴套固在连接管(37)上；盘形挡板(39)同轴布置在限位管(38)内部，盘形挡板(39)居中开孔并套固有插管(40)；弹簧(41)限位在限位管(38)内部且其一端与盘形挡板(39)抵接，另一端与顶管(36)远离盘形接头的一端抵接；铰接盘(42)远离限位管(38)布置且其居中开孔并套固在插管(40)上，撑杆(43)的一端与铰接盘(42)的侧壁铰接，撑杆(43)设置有多个且相对于铰接盘(42)的周向均匀布置；伸缩套管(34)的两端分别同轴插设有两个相对布置的插管(40)，相对布置的多个撑杆(43)各自远离铰接盘(42)的一端相互对应铰接且铰接中心处套装有滚轮(44)，滚轮(44)的侧壁与油管(1)的内壁抵接，滚轮(44)的轴心线与油管(1)的管中心线垂直。
3.根据权利要求2所述的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，其特征在于，第一多臂井径仪和第二多臂井径仪均包括测量电子舱(26)、传感器舱(27)、测量臂(28)以及固定盘(29)，测量电子舱(26)和传感器舱(27)的整体均呈柱形且其截面形状与固定盘(29)的截面形状相同，测量电子舱(26)、传感器舱(27)以及固定盘(29)依次同轴固定，测量臂(28)的一端与固定盘(29)靠近测量电子舱(26)的一端转动连接，测量臂(28)设置有多个且沿固定盘(29)的盘面周向均匀布置，测量电子舱(26)远离传感器舱(27)的一端居中一体成型有外螺纹管一(260)，固定盘(29)远离传感器舱(27)的一端居中一体成型有外螺纹管二(290)，第一多臂井径仪中的外螺纹管一(260)旋接在第一扶正装置中的连接通孔(350)中。
4.根据权利要求3所述的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，其特征在于，支撑件一包括超声波连接盘(3)、盘形板二(4)、立杆一(5)以及连接板(6)，超声波连接盘(3)与盘形板二(4)的形状相同且同轴布置，超声波连接盘(3)靠近盘形板二(4)的一侧板面沿其周向均匀固定有多个立杆一(5)，立杆一(5)垂直于超声波连接盘(3)的板面，立杆一(5)远离超声波连接盘(3)的一端与盘形板二(4)的一侧板面垂直固定，超声波连接盘(3)靠近盘形板二(4)的一侧板面对称固定有两个连接板(6)，两个连接板(6)远离超声波连接盘(3)的一端与超声波换能器(2)固定，超声波连接盘(3)远离盘形板二(4)的一端同轴一体成型有内螺纹连接管一(53)，第一多臂井径仪中的外螺纹管二(290)旋接在内螺纹连接管一(53)中，盘形板二(4)居中开设有贯通其端部的线缆通孔(54)。
5.根据权利要求4所述的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，其特征在于，支撑件二包括电机固定盘(14)和立杆二(15)，电机固定盘(14)与盘形板二(4)外轮廓相同且同轴布置，盘形板二(4)靠近电机固定盘(14)的一侧板面沿其周向均匀固定有多个立杆二(15)，立杆二(15)垂直于盘形板二(4)的板面，立杆二(15)远离盘形板二(4)的一端与电机固定盘(14)的板面垂直固定。
6.根据权利要求5所述的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，其特征在于，机械除垢装置还包括减速组件和内螺纹连接管二(25)，减速组件包括齿轮箱(19)、主动齿轮一(20)、从动齿轮一(21)、传动轴(22)、主动齿轮二(23)以及从动齿轮二(24)，电机固定盘(14)远离盘形板二(4)的一端同轴固定有柱形的齿轮箱(19)，齿轮箱(19)内部转动连接有传动轴(22)，传动轴(22)的轴心线与滚刀轴(16)的轴心线平行，电机(13)位于盘形板二(4)和电机固定盘(14)之间且与电机固定盘(14)固定，电机(13)的输出轴穿过电机固定盘(14)后同轴套装有主动齿轮一(20)，主动齿轮一(20)位于齿轮箱(19)内部，传动轴(22)一端套固有从动齿轮一(21)，另一端套固有主动齿轮二(23)，主动齿轮一(20)与从动齿轮一(21)啮合，滚刀轴(16)的轴心与电机(13)的输出轴的轴心共线，滚刀轴(16)远离大滚刀(18)的一端位于齿轮箱(19)内部且其同轴固定有从动齿轮二(24)，主动齿轮二(23)与从动齿轮二(24)啮合，大滚刀(18)远离滚刀轴(16)的一端同轴转动连接有内螺纹连接管二(25)，第二多臂井径仪中的外螺纹管一(260)旋接在内螺纹连接管二(25)内部。
7.根据权利要求6所述的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，其特征在于，摄像探头包括摄像电子舱(30)、保护罩(31)、端盖(32)以及摄像头(33)，保护罩(31)采用透明材质制作，摄像电子舱(30)一端封堵有保护罩(31)，另一端封堵有端盖(32)，摄像头(33)位于摄像电子舱(30)内部且靠近保护罩(31)布置，端盖(32)远离摄像电子舱(30)的一端居中一体成型有外螺纹管三(320)，外螺纹管三(320)旋接在第二扶正装置的连接通孔(350)中。
8.根据权利要求1所述的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，其特征在于，还包括封井组件、吊环(51)以及测井电缆(52)，封井组件包括井口防喷器(49)和密封盒(50)，井口防喷器(49)的一端与油管(1)的管口处连通，井口防喷器(49)的另一端封堵有密封盒(50)；吊环(51)一端一体成型有螺纹杆，螺纹杆旋接在第一扶正装置中的连接通孔(350)中；测井电缆(52)一端与测井车固定且其分别与主控制器(45)、超声波发生器(46)、多臂测井PC机(47)以及井下电视成像系统(48)电性连接，另一端从密封盒(50)处穿入至油管(1)内部并与吊环(51)固定且与多臂井径仪、超声波换能器(2)、电机(13)以及摄像头(33)电性连接。
9.根据权利要求8所述的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，其特征在于，除垢液循环装置还包括进液管(10)、出液管(11)、过滤器(12)、油管四通接头(55)以及油管头(56)，井口防喷器(49)与油管(1)的管口处之间还依次同轴串接并固定有油管四通接头(55)和油管头(56)，进液管(10)的一端与油管四通接头(55)接通，另一端与储液罐(7)接通，进液管(10)上还串接有泵体(8)，出液管(11)的一端与油管头(56)接通，另一端与回收罐(9)接通，出液管(11)上还串接有过滤器(12)。
10.一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，包括如下步骤：
①对混合除垢和腐蚀程度检测的装置的组装，在地面上完成除垢装置和测井装置的组装，
②在地面上测试除垢装置和测井装置，检测各个装置是否正常工作，
③将组装好的除垢装置和测井装置吊装至油管(1)内，
④开启泵体(8)，使得储液罐(7)中的除垢液通过泵体(8)泵入至油管(1)内部，关井，除垢液浸泡油管(1)12个小时，
⑤浸泡完成后，打开除垢装置和测井装置，对油管(1)内部进行初步检测，并开始对油管(1)内部的除垢，
⑥测井车下放除垢装置和测井装置，下放速度低于600米/小时，在下放的同时，除垢装置始终处于除垢状态，
⑦开井，通过泵体(8)向油管(1)内部泵入干净的除垢液以将将油管(1)中的含有杂质的除垢液顶出至回收罐(9)中，与此同时，测井车开始上提除垢装置和测井装置，提升速度为5米/分钟，并通过多臂测井PC机(47)以及井下电视成像系统(48)实施监测油管(1)内部除垢完成后的油管(1)壁的尺寸规格变化以及腐蚀情况，并通过多臂测井PC机(47)和井下电视成像系统(48)进行数据储存，
⑧取出除垢装置和测井装置，完成除垢和测井的过程。
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