CN210422515U - 抽油井修井作业多功能洗井装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抽油井修井作业多功能洗井装备，水箱的出口通过管路与高压泵的入口相连，高压泵的出口通过管路与由燃烧器加热的蒸汽锅炉的入口相连，蒸汽锅炉的出口通过管路与密闭洗井工具相连通、为密闭洗井工具提供高压蒸汽和/或高温水；密闭洗井工具安装在油井井口装置的出油接口上，油井井口装置的出油接口通过管路与气液泵的入口相连，气液泵的出口通过管路与负压罐的一个入口相连；水箱中的清洗水通过高压泵泵入蒸汽锅炉中、并由燃烧器加热，加热后的高压蒸汽和/或高温水通过管路送至密闭洗井工具，清洗后的废汽或废液通过气液泵被泵回负压罐中，实现回收。本实用新型实现了密闭洗井，废液、废汽全回收，避免了对油层的污染。

Description

抽油井修井作业多功能洗井装备

技术领域

本实用新型涉及油井洗井设备，具体地说是一种抽油井修井作业多功能洗井装备。

背景技术

以往，抽油井在修井过程中，需要动用很多的配套设备，并且在施工过程中，对地面设施和场地污染严重，难治理、清洗效果不好，修井作业工况环境差，洗井作业繁琐。在清洗抽油杆和油管时工作时间长，耗能高，耽误油井产出。类似的洗井设备功能单一，无法满足油田里各种不同工况条件的抽油井的修井洗井需要，洗井废液不能全回收。

实用新型内容

为了解决现有洗井设备存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种抽油井修井作业多功能洗井装备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括箱体和分别安装在该箱体内部的蒸汽锅炉、燃烧器、气液泵、高压泵、负压罐、水箱，其中水箱的出口通过管路与高压泵的入口相连，该高压泵的出口通过管路与由燃烧器加热的蒸汽锅炉的入口相连，所述蒸汽锅炉的出口通过管路与密闭洗井工具相连通、提供高压蒸汽和/或高温水；所述密闭洗井工具安装在油井井口装置的出油接口上，该油井井口装置的出油接口通过管路与所述气液泵的入口相连，气液泵的出口通过管路与所述负压罐的一个入口相连；所述水箱中的清洗水通过高压泵泵入蒸汽锅炉中、并由燃烧器加热，加热后的高压蒸汽和/或高温水通过管路送至所述密闭洗井工具，清洗后的废汽或废液通过气液泵被泵回负压罐中，实现回收；

所述水箱与高压泵之间加设有水泵，该水箱的出口及负压罐的出口分别通过管路与所述水泵的入口相连，该水泵出口连接的管路分为两个支管路，其中一个支管路在完工放出废液时连接至指定地点，另一个支管路与所述高压泵的入口相连；

所述蒸汽锅炉的出口设有分水器，该分水器的一个出口通过管路与所述密闭洗井工具相连通，另一个出口连接的管路分为两个支管路，其中一个支管路与所述水箱的入口相连，另一个支管路与所述负压罐的另一个入口相连；

所述负压罐上设有安全阀，该负压罐通过管路与外界大气相通，向外界大气排气；

所述密闭洗井工具为抽油杆密闭清洗装置，该抽油杆密闭清洗装置包括上连口、橡胶刮板、上壳体A、中心体、下壳体A、下连口及连接头，该下连口的下端安装在所述油井井口装置的出油接口上，上端与下壳体A下端的内腔螺纹连接，该下壳体上端与所述上壳体A下端的内腔螺纹连接，上壳体A上端的内腔螺纹连接有上连口，所述下壳体A的内腔中密封容置有中心体，该中心体与下壳体A内壁之间设有喷射口容腔，所述中心体上开设有用于使中心体内腔与喷射口容腔连通的喷射口；所述上壳体A内容置有橡胶刮板，下壳体A上设有连接头，该连接头的一端与所述喷射口容腔连通，另一端通过柔性蒸汽管与所述蒸汽锅炉的出口相连；

所述橡胶刮板的上下两端均设有安装在上壳体A内的支承环，该橡胶刮板通过支承环支承定位；

所述抽油杆依次穿过下连口、中心体、橡胶刮板及上连口，由所述蒸汽锅炉输出的高压蒸汽和/或高温水经连接头进入到喷射口容腔内，再由所述喷射口喷射出，对修井上提的抽油杆进行清洗，清洗后的废汽或废液流入所述油井井口装置的出油接口；

所述密闭洗井工具为油管外壁密闭清洗装置，该油管外壁密闭清洗装置包括上盖、密封胶筒、上壳体B、下壳体B及中心管，该下壳体B的下端安装在所述油井井口装置上，上端与所述上壳体B的下端抵接，该上壳体B的上端螺纹连接有上盖，所述下壳体B的内腔中密封容置有中心管，该中心管与下壳体B内壁之间设有喷射口容腔，所述中心管上开设有用于使中心管内腔与喷射口容腔连通的喷射口；所述上壳体B内容置有密封胶筒，该密封胶筒的上端由上壳体B的上端穿出、并容置于所述上盖内；所述下壳体B上设有连接头，该连接头的一端与所述喷射口容腔连通，另一端通过柔性蒸汽管与所述蒸汽锅炉的出口相连；

所述油管依次穿过中心管及密封胶筒，由所述蒸汽锅炉输出的高压蒸汽和/或高温水经连接头进入到喷射口容腔内，再由所述喷射口喷射出，对修井上提的油管进行清洗，清洗后的废汽或废液流入所述油井井口装置的出油接口；

所述喷射口为多个，沿圆周方向均布，每个所述喷射口均向中心体内部倾斜开设。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型实现了在油田现场抽油井修井作业密闭洗井，密闭高压蒸汽清洗和/或高温水清洗，适应油田抽油井现场各种复杂环境内作业，全工况抽油井条件修井现场同步洗井，废液、废汽全回收，避免了对油层的污染，无污物落地或排放，环保无污染，节能、高工效，操作简便，安全可靠，省力省时间。

2.本实用新型加设了水泵，可对负压罐及水箱进行排水。

3.本实用新型还设置了分水器，可防止负压罐内的油在冬季冷凝。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型抽油杆密闭清洗装置的结构示意图；

图3为本实用新型油管外壁密闭清洗装置的结构示意图；

图4为本实用新型清洗抽油杆的工作状态示意图；

图5为本实用新型清洗油管的工作状态示意图；

其中：1为蒸汽锅炉，2为燃烧器，3为电控台，4为气液泵，5 为高压泵，6为水泵，7为负压罐，8为水箱，9为箱体，10为抽油杆密闭清洗装置，11为上连口，12为支承环，13为橡胶刮板，14为上壳体A，15为中心体，16为下壳体A，17为喷射口，18为下连口， 19为连接头，20为油管外壁密闭清洗装置，21为上法兰，22为上盖， 23为密封胶筒，24为上壳体B，25为下壳体B，26为中心管，27为下法兰，28为管路A，29为管路B，30为管路C，31为管路D，32 为分水器，33为管路E，34为管路F，35为管路G，36为管路H，37 为管路I，38为管路J，39为管路K，40为抽油杆，41为油井井口装置，42为工程车，43为柔性蒸汽管，44为油管，45为管路L，46 为喷射口容腔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1、图4及图5所示，本实用新型包括箱体9和分别安装在该箱体9内部的蒸汽锅炉1、燃烧器2、气液泵4、高压泵5、负压罐 7、水箱8，其中水箱8的出口通过管路与高压泵5的入口相连，该高压泵5的出口通过管路与由燃烧器2加热的蒸汽锅炉1的入口相连，蒸汽锅炉1的出口通过管路与密闭洗井工具相连通、为密闭洗井工具提供高压蒸汽和/或高温水；密闭洗井工具安装在油井井口装置 41的出油接口上，该油井井口装置41的出油接口通过管路与气液泵 4的入口相连，气液泵4的出口通过管路与负压罐7的一个入口相连；水箱8中的清洗水通过高压泵5泵入蒸汽锅炉1中、并由燃烧器2加热，加热后的高压蒸汽和/或高温水通过管路送至密闭洗井工具，清洗后的废汽或废液通过气液泵4被泵回负压罐7中，实现回收。

为了便于水箱8及负压罐7向外排水，本实施例在水箱8与高压泵5之间加设有水泵6，该水箱8的出口及负压罐7的出口分别通过管路与水泵6的入口相连，该水泵6出口连接的管路分为两个支管路，其中一个支管路在完工放出废液时连接至指定地点(如油井的污水池)，另一个支管路与高压泵5的入口相连。

本实施例在蒸汽锅炉1的出口设有分水器32，该分水器32的一个出口通过管路与密闭洗井工具相连通，另一个出口连接的管路分为两个支管路，其中一个支管路与水箱8的入口相连，另一个支管路与负压罐7的另一个入口相连。负压罐7上设有安全阀36，该负压罐7 通过管路与外界大气相通，向外界大气排气。具体结构及管路连接为：

水箱8的出口连接有管路A28，负压罐7的出口连接有管路B29，该管路A28与管路B29汇合后接至水泵6的入口，水泵6的出口连接有管路C30，管路C30分为两个支管路，其中一个支管路在完工后负压罐7放出废液或水箱8向外排水时连接至指定地点(如油井的污水池)，另一个支管路与高压泵5的入口相连。高压泵5的出口通过管路D31与蒸汽锅炉1的入口相连，蒸汽锅炉1的出口处设有分水器 32，分水器的一个出口连接有管路E33，该管路E33分为两个支管路，分别供应高压蒸汽和/或高温水；分水器的另一个出口连接有管路 F34，该管路F34分为两个支管路，其中一个支管路与水箱8的入口连接，另一个支管路为管路G35，与负压罐7的另一个入口相连。负压罐36上还分别连接有管路H36及管路K39，管路H36上设有安全阀，管路K39与外界大气相通，向外界大气排气。

在管路D31上还分出两个支管路，分别为管路I37及管路J38，管路I37上设有排污阀，管路J38用于与检测设备连接。

气液泵4的入口通过柔性蒸汽管43与油井井口装置41的出油接口相连，气液泵4的出口通过管路L45与负压罐7的一个入口相连。

本实施例的箱体9上还安装有电控台3，燃烧器2、气液泵4、高压泵5、水泵6以及各管路上安装有阀门分别与电控台3连接，由电控台3控制开启或关闭。箱体9上还可设置基座。

本实施例可装载固定在一辆货车上，组合为工程车42，实现在油田现场灵活移动作业和将回收物运输至指定地方交付。

本实施例可以增设柴油发电机或燃气发电机，以满足油田修井洗井现场没有合适电力情况下时仍能运行。

本实施例的气液泵4可由真空泵或高压风机代替。

如图1、图2及图4所示，本实施例的密闭洗井工具可为抽油杆密闭清洗装置10，该抽油杆密闭清洗装置10包括轴向中心线共线的上连口11、支承环12、橡胶刮板13、上壳体A14、中心体15、下壳体A16、下连口18及连接头19，该下连口18的下端安装在油井井口装置41的出油接口上，上端与下壳体A16下端的内腔螺纹连接，该下壳体A16上端与上壳体A14下端的内腔螺纹连接，上壳体A14上端的内腔螺纹连接有上连口11。下壳体A16的内腔中密封容置有中心体15，该中心体15为内部中空结构，上下两端为直径不等的圆柱状，上下两端之间通过锥体过渡；中心体15的上端与下壳体A16内壁之间设有喷射口容腔46，中心体15位于两端之间的锥体上沿圆周方向均匀设置有多个喷射口17，每个喷射口17均向中心体15内部倾斜开设，中心体15内腔通过各喷射口17与喷射口容腔46相连通。下壳体A16上设有连接头19，该连接头19的一端与喷射口容腔46连通，另一端通过柔性蒸汽管43与管路E33的任意一个支管路相连。上壳体A14内容置有橡胶刮板13，该橡胶刮板13中间开有供抽油杆 40穿过的通孔；橡胶刮板13的上下两端均设有安装在上壳体A14内的支承环12，该橡胶刮板13通过支承环12支承定位。

如图1、图3及图5所示，本实施例的密闭洗井工具还可为油管外壁密闭清洗装置20，该油管外壁密闭清洗装置20包括轴向中心线共线的上法兰21、上盖22、密封胶筒23、上壳体B24、下壳体B25、中心管26及下法兰27，下法兰27安装在油井井口装置41的出油接口上，下壳体B25的下端与下法兰27密封连接，上端与上壳体B24 的下端密封抵接，上壳体B24的上端与上盖22的下端螺纹连接，上盖22的上端连接有上法兰21。下壳体B25的内腔中密封容置有中心管26，该中心管26为内部中空的圆柱状，下端与下法兰27螺纹连接，上端与上壳体B24下端内腔螺纹连接；中心管26与下壳体B25 内壁之间设有喷射口容腔46，中心管26上均匀设置有多个喷射口17，每个喷射口17均向中心管26内部倾斜开设，中心管26内腔通过各喷射口17与喷射口容腔46相连通。下壳体B25上设有连接头19，该连接头19的一端与喷射口容腔46连通，另一端通过柔性蒸汽管 43与管路E33的任意一个支管路相连。上壳体B24内容置有密封胶筒23，该密封胶筒23的上端由上壳体B24的上端穿出、并容置于上盖22内；密封胶筒23的中间开有供油管44穿过的通孔，通孔上下两端的内壁均为由内向外直径变大的锥面。

本实用新型抽油井修井作业多功能洗井装备的基本性能和参数为：

蒸汽锅炉：20MPa蒸汽发生量1.0t/h，燃料为燃油或燃气，非固定使用型。

高压泵：最大排量65m³/h，最高压力35MPa。

洗井作业时稳定提供高温蒸汽温度150～170℃/压力2～6MPa。高温水100～120℃/压力2～6MPa。

气液泵：流量320m³/h，最大风压570Mbar，最大真空度-440Mbar。

水泵：最大流量6m³/h，扬程20m。

柴油发电机：功率：50Kw，电压：400V/230V。

工程车：载重20t。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型是把高压蒸汽喷射和高压水力喷射技术原理应用到抽油井修井作业工艺技术领域，集高压泵车、锅炉车、水罐车功能为一体的多功能工程技术装备。本实用新型是以高压水力喷射、高温蒸汽密闭清洗技术和清洗液回收技术为核心，实现了抽油杆或油管密闭连续清洗，清洗后废液完全回收。将本实用新型安置固定在工程汽车上就成了可灵活移动的适用于油田抽油井复杂场地环境的具备完整独立洗井作业单元的多功能车。具体为：

根据要清洗的对象，将抽油杆密闭清洗装置10或油管外壁密闭清洗装置20安装在油井井口装置41的出油接口上，具体是将抽油杆密闭清洗装置10中的下连口18或油管外壁密闭清洗装置20中的下法兰27与油井井口装置41的出油接口连接，抽油杆40由抽油杆密闭清洗装置10中穿过，或油管44由油管外壁密闭清洗装置20中穿过。

抽油井修井作业多功能洗井装备由工程车42行驶至指定地点，利用柔性蒸汽管43将抽油直密闭清洗装置10中的连接头19或油管外壁密闭清洗装置20中的连接头19与蒸汽锅炉1出口连接的管路 E33连接，再利用柔性蒸汽管43将气液泵4的入口管路与油井井口装置41的出油接口进行连接。水泵6将水箱8中的水经管路A28、管路C30泵向高压泵5，再由高压泵5经管路D31泵入蒸汽锅炉1中；蒸汽锅炉1燃烧器2加热，加热后的高压蒸汽和/或高温水经管路E33、柔性蒸汽管43、连接头19进入到喷射口容腔46内。在修井起抽油杆40或起油管44的过程中，通过各喷射口17同步对抽油杆40或油管44进行连续清洗作业。清洗后的废液或废汽流到油井井口装置41 的出油接口，再通过气液泵4泵回至负压罐7中，实现废液或废汽全回收，避免了对油层的污染，无污物落地或排放。抽油杆40或油管 44在上提过程中，橡胶刮板13既可起到密封作用、防止液体外喷，还能够刮掉抽油杆40外表面上的油；同理，密封胶筒23既可起到密封作用、防止液体外喷，还能够刮掉油管44外表面上的油，实现了密闭洗井。

清洗作业完成后，需要将负压罐7内的废液排出；由于负压罐7 内的废液是油水混合液，其中油会与蜡凝固在一起，可通过分水器 32将高压蒸汽经管路F34、管路G35送至负压罐7内，将凝固的油加热化开，再利用水泵6将负压罐7内的废液经管路B29、管路C30，由管路C30的其中一个支管路排至指定地点(如油井的污水池)。当冬季时，水箱8中的水可能会因温度低而冻成冰，利用分水器32将高压蒸汽经管路F34送至水箱8内，使水箱8内的冰解冻，再利用水泵6将水箱8内的水经管路A28、管路C30，由管路C30的其中一个支管路排至指定地点。

本实用新型实现了环保无污染作业施工，油井上修前不用清水压井，保证了及时上修，提高了工作效率，避免了压井液对油层的污染。油井修完开抽后，缩短了不正常生产时间(含水偏高)。高压水力喷射，高温蒸汽密闭连续清洗取代了高温清蜡车的地面清蜡，同时缩短了施工时间。抽油杆或油管的密闭连续清洗，减少了热能损失。蒸汽锅炉1可采用清洁燃料，节省了耗能费用。本实用新型节能环保，操作方便，安全可靠。

Claims (10)

1.一种抽油井修井作业多功能洗井装备，其特征在于：包括箱体(9)和分别安装在该箱体(9)内部的蒸汽锅炉(1)、燃烧器(2)、气液泵(4)、高压泵(5)、负压罐(7)、水箱(8)，其中水箱(8)的出口通过管路与高压泵(5)的入口相连，该高压泵(5)的出口通过管路与由燃烧器(2)加热的蒸汽锅炉(1)的入口相连，所述蒸汽锅炉(1)的出口通过管路与密闭洗井工具相连通、提供高压蒸汽和/或高温水；所述密闭洗井工具安装在油井井口装置(41)的出油接口上，该油井井口装置(41)的出油接口通过管路与所述气液泵(4)的入口相连，气液泵(4)的出口通过管路与所述负压罐(7)的一个入口相连；所述水箱(8)中的清洗水通过高压泵(5)泵入蒸汽锅炉(1)中、并由燃烧器(2)加热，加热后的高压蒸汽和/或高温水通过管路送至所述密闭洗井工具，清洗后的废汽或废液通过气液泵(4)被泵回负压罐(7)中，实现回收。

2.根据权利要求1所述的抽油井修井作业多功能洗井装备，其特征在于：所述水箱(8)与高压泵(5)之间加设有水泵(6)，该水箱(8)的出口及负压罐(7)的出口分别通过管路与所述水泵(6)的入口相连，该水泵(6)出口连接的管路分为两个支管路，其中一个支管路在完工放出废液时连接至指定地点，另一个支管路与所述高压泵(5)的入口相连。

3.根据权利要求1所述的抽油井修井作业多功能洗井装备，其特征在于：所述蒸汽锅炉(1)的出口设有分水器(32)，该分水器(32)的一个出口通过管路与所述密闭洗井工具相连通，另一个出口连接的管路分为两个支管路，其中一个支管路与所述水箱(8)的入口相连，另一个支管路与所述负压罐(7)的另一个入口相连。

4.根据权利要求1所述的抽油井修井作业多功能洗井装备，其特征在于：所述负压罐(7)上设有安全阀(36)，该负压罐(7)通过管路与外界大气相通，向外界大气排气。

5.根据权利要求1所述的抽油井修井作业多功能洗井装备，其特征在于：所述密闭洗井工具为抽油杆密闭清洗装置(10)，该抽油杆密闭清洗装置(10)包括上连口(11)、橡胶刮板(13)、上壳体A(14)、中心体(15)、下壳体A(16)、下连口(18)及连接头(19)，该下连口(18)的下端安装在所述油井井口装置(41)的出油接口上，上端与下壳体A(16)的下端连接，该下壳体(A16)上端与所述上壳体A(14)的下端相连，上壳体A(14)的上端连接有上连口(11)，所述下壳体A(16)的内腔中密封容置有中心体(15)，该中心体(15)与下壳体A(16)内壁之间设有喷射口容腔(46)，所述中心体(15)上开设有用于使中心体(15)内腔与喷射口容腔(46)连通的喷射口(17)；所述上壳体A(14)内容置有橡胶刮板(13)，下壳体A(16)上设有连接头(19)，该连接头(19)的一端与所述喷射口容腔(46)连通，另一端通过柔性蒸汽管(43)与所述蒸汽锅炉(1)的出口相连。

6.根据权利要求5所述的抽油井修井作业多功能洗井装备，其特征在于：所述橡胶刮板(13)的上下两端均设有安装在上壳体A(14)内的支承环(12)，该橡胶刮板(13)通过支承环(12)支承定位。

7.根据权利要求5所述的抽油井修井作业多功能洗井装备，其特征在于：所述抽油杆(40)依次穿过下连口(18)、中心体(15)、橡胶刮板(13)及上连口(11)，由所述蒸汽锅炉(1)输出的高压蒸汽和/或高温水经连接头(19)进入到喷射口容腔(46)内，再由所述喷射口(17)喷射出，对修井上提的抽油杆(40)进行清洗，清洗后的废汽或废液流入所述油井井口装置(41)的出油接口。

8.根据权利要求1所述的抽油井修井作业多功能洗井装备，其特征在于：所述密闭洗井工具为油管外壁密闭清洗装置(20)，该油管外壁密闭清洗装置(20)包括上盖(22)、密封胶筒(23)、上壳体B(24)、下壳体B(25)及中心管(26)，该下壳体B(25)的下端安装在所述油井井口装置(41)上，上端与所述上壳体B(24)的下端抵接，该上壳体B(24)的上端螺纹连接有上盖(22)，所述下壳体B(25)的内腔中密封容置有中心管(26)，该中心管(26)与下壳体B(25)内壁之间设有喷射口容腔(46)，所述中心管(26)上开设有用于使中心管(26)内腔与喷射口容腔(46)连通的喷射口(17)；所述上壳体B(24)内容置有密封胶筒(23)，该密封胶筒(23)的上端由上壳体B(24)的上端穿出、并容置于所述上盖(22)内；所述下壳体B(25)上设有连接头(19)，该连接头(19)的一端与所述喷射口容腔(46)连通，另一端通过柔性蒸汽管(43)与所述蒸汽锅炉(1)的出口相连。

9.根据权利要求8所述的抽油井修井作业多功能洗井装备，其特征在于：所述油管(44)依次穿过中心管(26)及密封胶筒(23)，由所述蒸汽锅炉(1)输出的高压蒸汽和/或高温水经连接头(19)进入到喷射口容腔(46)内，再由所述喷射口(17)喷射出，对修井上提的油管(44)进行清洗，清洗后的废汽或废液流入所述油井井口装置(41)的出油接口。

10.根据权利要求5或8所述的抽油井修井作业多功能洗井装备，其特征在于：所述喷射口(17)为多个，沿圆周方向均布，每个所述喷射口(17)均向中心体(15)内部倾斜开设。

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