CN204476361U - 油井清蜡降粘装置 - Google Patents
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Abstract
一种油井清蜡降粘装置。主要为了解决现有的智能电加热除蜡装置电缆在油管壁上固定困难的问题。其特征在于：尾端护罩采用不锈钢制成；在尾端护罩的底部连接矩形的不锈钢外护套，不锈钢外护套内贴合放置一个采用聚氨基甲酸酯制成的合并护套，在合并护套内并排贴合固定第二芯线护套和光纤外护套；芯线、传感光纤以及不锈钢外护套构成电加热体；油管接箍固定器由接箍外环套、间隙咬合垫以及电加热体嵌合槽组成；接箍外环套为两个被切开的圆环柱半体，在接箍外环套的内壁上、下两端分别开有油管接箍限位挡沿，以及锁紧螺栓通孔和锁紧螺栓盲孔以实现通过锁紧螺栓将所述接箍外环套锁紧在油管接箍外；还包括与电加热体嵌合槽相配合的嵌合槽压盖。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于油井开采过程中解决稠油和清蜡问题的装置。
背景技术
在采油领域中，高含水稠油或结蜡井易卡泵的问题一直制约着稠油或结蜡井的生产时效。为了解决这一问题，人们一直使用井下电加热的方法来处理。但是这种方式十分消耗能源，随着国家提出低碳节能的新要求，技术人员又尝试着提出一种新的解决方案，这种方案下，采用激光器、信号传导光纤、调制器以及传感器等相配合，使得在利用三相芯线进行电加热的同时具有新功能：例如测井分析的功能，在一次下井的过程中就能完成对不同深度温度和压力的测量、存储和分析，自动完成结蜡深度参数的确定；例如温度测控的功能，即可实时测绘加热区间的温度梯度图，根据测绘结果，设定控制温度，实现精确控温，高效节能；以及故障监测的功能，即实时监测加热区间的状态，自动会将异常点的具体位置和温度情况及时通知管理员，以便及时处理。这种智能的电加热除蜡装置解决了能耗高的问题，具有很大的实际作用，但是，由于增加了下入井内的电缆数量以及芯线的种类，缺乏专门的固定手段加以固定，导致光纤部分容易因过度的张力而导致损坏，而且应用在水平井、定向井或斜井中时，电缆不但下井安装极度困难而且容易移位。
发明内容
为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种油井清蜡降粘装置，该种油井清蜡降粘装置按照智能电加热除蜡装置的特点设计了电缆的内部结构以及外部的固定和导向机构，从而使得内部的光纤不会因过度的张力而导致损坏，同时便于井下安装和固定且不易被损坏。
本实用新型的技术方案是：该种油井清蜡降粘装置，包括探测体、若干芯线和传感光纤，所述探测体具有内置控制线路板的尾端护罩，在尾端护罩上布置有尾端接线盒和压力传感器，尾端接线盒内置有连接芯线和传感光纤的接线端子排，压力传感器和尾端接线盒之间通过信号线相连接。其独特之处在于：
尾端护罩采用不锈钢制成；在尾端护罩的底部连接矩形的不锈钢外护套，不锈钢外护套内贴合放置一个采用聚氨基甲酸酯制成的合并护套，在合并护套内并排贴合固定第二芯线护套和光纤外护套；其中，第二芯线护套为三个环形相并联的结构，芯线外包裹采用绝缘橡胶材料制成的第一芯线护套，分别连接三相电源的三根芯线置于第二芯线护套内的三个环形孔洞中；传感光纤外包裹玻璃纤维护套后位于光纤外护套内；由所述芯线、传感光纤以及不锈钢外护套构成电加热体；
所述油井清蜡降粘装置还包括一个油管接箍固定器，所述油管接箍固定器由接箍外环套、间隙咬合垫以及电加热体嵌合槽组成；其中，接箍外环套为两个被切开的圆环柱半体，，在接箍外环套的内壁上、下两端分别开有油管接箍限位挡沿，对应所述油管接箍限位挡沿的一对连接端分别开有锁紧螺栓通孔和锁紧螺栓盲孔以实现通过锁紧螺栓将所述接箍外环套锁紧在油管接箍外；在接箍外环套外连接若干扶正导向凸棱；电加热体嵌合槽由一对矩形的长条板竖立焊接在接箍外环套的外壁上构成，电加热体嵌合槽的内壁上贴附有耐腐蚀橡胶垫；在电加热体嵌合槽的上、下端分别固定连接有导向轮；电加热体嵌合槽的外缘所在圆周的直径小于扶正导向凸棱的外缘所在圆周的直径；
所述油井清蜡降粘装置还包括与电加热体嵌合槽相配合的嵌合槽压盖。
本实用新型具有如下有益效果：本装置在下井作业时，随着油管进行安装作业，安装一节油管后，安装油管接箍固定器，再安装装置的电加热体部分，循环往复直至安装结束。由于油管接箍固定器可以有效的保护电缆，使得内部的光纤不会因过度的张力而导致损坏，同时便于井下安装和固定，减少和吸收来自套管的挤压和摩擦，有效的提高了装置的实用性，为实现在水平井、定向井及斜井中应用本装置提供了保障。
附图说明：
图1是本实用新型所述电加热体的内部结构示意图。
图2是本实用新型所述油管接箍固定器的总装结构示意图。
图3是本实用新型所述接箍外环套的结构示意图。
图4是本实用新型所述接箍外环套的内部结构示意图。
图5是本实用新型所述油管接箍固定器与电加热体的配合结构示意图。
图6是本实用新型所述电加热体嵌合槽连接导向轮后的结构示意图。
图7是本实用新型所述探测体内控制线路板的工作原理图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1所示，该种油井清蜡降粘装置，包括探测体、若干芯线1和传感光纤6，所述探测体具有内置控制线路板的尾端护罩9，在尾端护罩9上布置有尾端接线盒10和压力传感器11，尾端接线盒10内置有连接芯线1和传感光纤6的接线端子排，压力传感器11和尾端接线盒10之间通过信号线12相连接，以上这些结构为现有智能电加热装置的电气控制结构。图7是探测体内控制线路板的工作原理图, SBS即受激布里渊散射信号同时受温度和应变影响，因此，结合SBS和后向瑞利散射的温度和应变传感进行系统测量，从激光器1输出频率为f的激光，由光电调制器调制成脉冲光即泵浦光，由EDFA放大后注入传感光纤。在传感光纤另一端的激光器2输出频率为f-f B 的连续激光即信号光，f B 为布里渊频移。在激光器1端分别由光电探测器1和光电探测器2探测后向瑞利散射信号光功率和SBS信号光功率。然后经过数字信号处理解调出温度和应变信息，最后通过GPRS无线网络交由计算机显示结果，进而可以实现温度测控和故障监测传感。具体实现时，光纤的首端和末端组成差动信号引入系统进行分析。压力传感器及信号线组成的测试装置的传输信号线与芯线为频分复用，在低频即50Hz时，表现为“星型”接法，芯线为发热体；在特定频率下即调制脉通信号下，压力传感器通过信号线与芯线以电磁耦合的方式传递信号，实现了测井分析功能。可以在下井的过程中，每间隔一定的深度，如10米，用专用仪器测量并存储该点的温度和压力数据，用于分析结蜡深度；此外，结构中预埋的传感光纤，可在控制部分中实现温度测控和故障检测的功能。这样就使得油井清蜡降粘装置实现系统化和智能化。
但由于在这个智能化系统中增加了下入井内的电缆数量以及芯线的种类，同时又缺乏专门的固定手段加以固定，导致下井困难，同时在使用过程中光纤容易损坏，为此，对以上装置进行改进：
如图1至图6所示，尾端护罩9采用不锈钢制成；在尾端护罩9的底部连接矩形的不锈钢外护套5，不锈钢外护套5内贴合放置一个采用聚氨基甲酸酯制成的合并护套4，在合并护套4内并排贴合固定第二芯线护套3和光纤外护套8；其中，第二芯线护套3为三个环形相并联的结构，芯线1外包裹采用绝缘橡胶材料制成的第一芯线护套2，分别连接三相电源的三根芯线1置于第二芯线护套3内的三个环形孔洞中；传感光纤6外包裹玻璃纤维护套7后位于光纤外护套8内；由所述芯线1、传感光纤6以及不锈钢外护套5构成电加热体22。
所述油井清蜡降粘装置还包括一个油管接箍固定器，所述油管接箍固定器由接箍外环套15、间隙咬合垫14以及电加热体嵌合槽18组成；其中，接箍外环套15为两个被切开的圆环柱半体，在接箍外环套15的内壁上、下两端分别开有油管接箍限位挡沿19，对应所述油管接箍限位挡沿的一对连接端分别开有锁紧螺栓通孔17和锁紧螺栓盲孔以实现通过锁紧螺栓将所述接箍外环套锁紧在油管接箍外。在接箍外环套15外连接若干扶正导向凸棱16；电加热体嵌合槽18由一对矩形的长条板竖立焊接在接箍外环套15的外壁上构成，电加热体嵌合槽18的内壁上贴附有耐腐蚀橡胶垫13；在电加热体嵌合槽18的上、下端分别固定连接有导向轮21；电加热体嵌合槽18的外缘所在圆周的直径小于扶正导向凸棱16的外缘所在圆周的直径。
所述油井清蜡降粘装置还包括与电加热体嵌合槽18相配合的嵌合槽压盖23。
具体实施时，玻纤护套为玻璃纤维丝编织结构，可以有效防止在挤塑光纤外护套时因张力过大而导致传感光纤的损伤。尾端接线盒与压力传感器通过信号线进行数据交换，通过尾端护罩进行保护并与不锈钢护套进行机械连接。
安装时，通过在油管及油管接箍20处安装接箍外环套15和间隙咬合垫14，通过固定螺栓紧固。由于接箍外环套的挡沿可以卡到油管接箍上，因此可以防止扶正器的上下窜动；间隙咬合垫14增强扶正器与油管接箍的摩擦力，可以有效防止接箍外环套转动。扶正导向凸棱16可以减少或抵消流体流过电加热体嵌合槽18时产生的流体压力以防止接箍外环套转动。电加热体嵌合槽与嵌合槽压盖以及不锈钢扎带24配套使用，可以有效保护装置的电加热体部分。不锈钢扎带即勒紧卡扣具有单向勒紧的作用，上面带卡扣,具有只能向前抽而不能抽出来的功能。
上述各组件的连接关系为：在油管及油管接箍20处安装间隙咬合垫，然后安装接箍外环套，之后用固定螺栓紧固；装置的电加热体部分按入电加热体嵌合槽，盖上嵌合槽压盖23后，用不锈钢扎带24勒紧固定在接箍外环套上。
另外，在电加热体嵌合槽上加装的导向轮21，可以有效的降低下井的阻力，提高下井的速度和保证装置的正常可靠运行。
Claims (1)
1. 一种油井清蜡降粘装置，包括探测体、若干芯线（1）和传感光纤（6），所述探测体具有内置控制线路板的尾端护罩（9），在尾端护罩（9）上布置有尾端接线盒（10）和压力传感器（11），尾端接线盒（10）内置有连接芯线（1）和传感光纤（6）的接线端子排，压力传感器（11）和尾端接线盒（10）之间通过信号线（12）相连接，其特征在于：
尾端护罩（9）采用不锈钢制成；在尾端护罩（9）的底部连接矩形的不锈钢外护套（5），不锈钢外护套（5）内贴合放置一个采用聚氨基甲酸酯制成的合并护套（4），在合并护套（4）内并排贴合固定第二芯线护套（3）和光纤外护套（8）；其中，第二芯线护套（3）为三个环形相并联的结构，芯线（1）外包裹采用绝缘橡胶材料制成的第一芯线护套（2），分别连接三相电源的三根芯线（1）置于第二芯线护套（3）内的三个环形孔洞中；传感光纤（6）外包裹玻璃纤维护套（7）后位于光纤外护套（8）内；由所述芯线（1）、传感光纤（6）以及不锈钢外护套（5）构成电加热体（22）；
所述油井清蜡降粘装置还包括一个油管接箍固定器，所述油管接箍固定器由接箍外环套（15）、间隙咬合垫（14）以及电加热体嵌合槽（18）组成；其中，接箍外环套（15）为两个被切开的圆环柱半体，在接箍外环套（15）的内壁上、下两端分别开有油管接箍限位挡沿（19），对应所述油管接箍限位挡沿的一对连接端分别开有锁紧螺栓通孔（17）和锁紧螺栓盲孔以实现通过锁紧螺栓将所述接箍外环套锁紧在油管接箍外；在接箍外环套（15）外连接若干扶正导向凸棱（16）；电加热体嵌合槽（18）由一对矩形的长条板竖立焊接在接箍外环套（15）的外壁上构成，电加热体嵌合槽（18）的内壁上贴附有耐腐蚀橡胶垫（13）；在电加热体嵌合槽（18）的上、下端分别固定连接有导向轮（21）；电加热体嵌合槽（18）的外缘所在圆周的直径小于扶正导向凸棱（16）的外缘所在圆周的直径；
所述油井清蜡降粘装置还包括与电加热体嵌合槽（18）相配合的嵌合槽压盖（23）。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107605433A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-19 | 延安大学 | 一种智能井下清防蜡装置 |
| RU2655265C1 (ru) * | 2017-08-18 | 2018-05-24 | Василий Александрович Отрадных | Способ разрушения парафиновых, гидратных, гидратопарафиновых и ледяных отложений в эксплуатационных скважинах для поддержания их рабочего режима |
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2015
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