CN210530805U - 石油管道疏通系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种石油管道疏通系统。石油管道疏通系统包括检测定位装置、封堵装置、疏通装置及控制装置。检测定位装置能够在石油管道内移动,并检测及定位石油管道内的堵塞部位;封堵装置包括壳体、设置于壳体两端的封堵设备及设置于壳体上的压力测试设备;壳体与检测定位装置连接并能够随着检测定位装置的移动而移动;两封堵设备能够充气膨胀,并与壳体及石油管道共同形成封闭空间,封闭空间内包含堵塞部位;压力测试设备用于检测封闭空间的压力;疏通装置与壳体连接并与封闭空间相连通而对堵塞部位进行疏通;控制装置分别与检测定位装置、封堵设备、压力测试设备及疏通装置电连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油天然气开采技术领域,特别涉及一种石油管道疏通系统。
背景技术
在石油开采过程中,会造成井底附近地层破坏,导致剥落的地层砂随地层流体进入井筒,而对油气井生产造成不利影响,这就是出砂。出砂会造成油层砂埋、油管砂堵,地面管汇和储油罐积砂。沙子在井内沉积形成砂堵,从而降低油井产量,甚至使油井停产。还会造成地面和井下设备磨蚀,严重时导致管道损坏,油井报废。
目前,国内外通常采用防砂工艺降低危害的影响,防砂工艺主要包括化学防砂和机械防砂。化学防砂是向地层注入一定的化学剂,对地层粘土进行稳定处理或对地层砂进行胶结,防止砂粒在地层中的运移。机械防砂包括滤砂管、管外砾石充填、双层预填充筛管、可膨胀筛管等方法。但是上述方法都难以克服中后期出砂较严重或经过多次防砂作业的防砂困难。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种石油管道疏通系统,以解决现有技术中石油开采中石油管道堵塞的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种石油管道疏通系统,包括:检测定位装置,能够在石油管道内移动,并检测及定位所述石油管道内的堵塞部位;封堵装置,包括壳体、设置于所述壳体两端的封堵设备及设置于所述壳体上的压力测试设备;所述壳体与所述检测定位装置连接并能够随着所述检测定位装置的移动而移动;两所述封堵设备能够充气膨胀,并与所述壳体及所述石油管道共同形成封闭空间,所述封闭空间内包含所述堵塞部位;所述压力测试设备用于检测所述封闭空间的压力;疏通装置,与所述壳体连接并与所述封闭空间相连通而对所述堵塞部位进行疏通;控制装置,分别与所述检测定位装置、所述封堵设备、所述压力测试设备及所述疏通装置电连接。
在其中一实施方式中,所述疏通装置包括:连接组件,其进口端用于接收疏通介质,出口端与所述封闭空间相连通,而能够向所述封闭空间输送所述疏通介质;且所述连接组件的出口端设有用于控制其与所述封闭空间通断的控制阀;加压设备,与所述控制装置电连接,所述加压设备用于对所述疏通介质加压而使所述疏通介质向所述连接组件输送。
在其中一实施方式中,所述疏通介质包括气体、水或化学试剂;所述连接组件包括并列布置的进水管路、进气管路和化学试剂管路,所述控制阀包括连接于所述进水管路出口端的进水阀、连接于所述进气管路出口端的进气阀和连接于所述化学试剂管路出口端的化学试剂阀。
在其中一实施方式中,还包括用于存储所述疏通介质的存储单元。
在其中一实施方式中,所述加压设备包括加压泵和驱动所述加压泵的动力单元,所述动力单元与所述控制装置电连接并接受所述控制装置的控制。
在其中一实施方式中,所述壳体的上下端开口,且内部中空,所述壳体的侧壁上开设有安装孔,所述安装孔位于两所述封堵设备之间;所述控制阀安装于所述安装孔内,且所述控制阀与所述安装孔的内周侧壁密封连接。
在其中一实施方式中,所述封堵设备包括环形橡胶囊、充气管路和充气泵,所述环形橡胶囊环向设置于所述壳体的外周,所述充气泵经所述充气管路连接所述环形橡胶囊,而能够向所述环形橡胶囊内充气使所述环形橡胶囊膨胀形成所述封闭空间;所述充气泵与所述控制装置电连接。
在其中一实施方式中,所述检测定位装置包括外壳、用于移动的移动设备、用于探测所述石油管道内堵塞部位的声呐探测设备、用于拍摄所述石油管道内影像的摄像设备和用于定位所述堵塞部位的定位设备;所述移动设备凸伸出所述外壳的外周壁,并与所述控制装置电连接;所述声呐探测设备设置于所述外壳上,并与所述控制装置电连接;所述摄像设备设置于所述外壳的下端,并与所述控制装置电连接;所述定位设备与所述控制装置电连接。
在其中一实施方式中,所述移动设备包括脚轮;所述定位设备包括用于检测所述脚轮转速的转速传感器,所述转速传感器设置于所述脚轮上,并与所述控制装置电连接。
在其中一实施方式中,所述定位设备还包括用于检测所述外壳移动的加速度的加速度传感器,所述加速度传感器设置于所述外壳上,并与所述控制装置电连接。
在其中一实施方式中,所述壳体与所述检测定位装置通过钢丝绳连接。
由上述技术方案可知,本实用新型的优点和积极效果在于:
本实用新型的石油管道疏通系统包括检测定位装置、封堵装置、疏通装置和控制装置,控制装置分别与检测定位装置、封堵装置及疏通装置电连接。检测定位装置在石油管道内移动,封堵装置对堵塞部位进行封堵形成封闭空间,封闭空间包含堵塞部位,疏通装置对封闭空间进行疏通,从而实现疏通的目的。该石油管道疏通系统相较于目前各类预防出砂的技术而言,本实用新型转变思维,从发现堵塞而进行疏通的角度出发来解决石油管道内堵塞的问题,保证了石油管道内出油的速度,进而保证了石油开采的产能,并保护了石油开采设备的使用安全。该石油管道疏通系统结构简单、可实时监控疏通过程,可视化程度高。
附图说明
图1为本实用新型石油管道疏通系统在石油管道内封堵前的示意图;
图2为本实用新型石油管道疏通装置在石油管道内封堵后的示意图;
图3是本实用新型检测定位装置的结构示意图;
图4为本实用新型封堵装置的结构示意图;
图5为本实用新型疏通装置的示意图;
图6为本实用新型的石油管道疏通方法的流程图。
附图标记说明如下:1、检测定位装置;11、外壳;12、脚轮;13、声呐探测设备;14、摄像设备;15、加速度传感器;16、钢丝绳;2、封堵装置; 20、壳体;21、脚轮;22、环形橡胶囊;23、充气管路;24、传感器隔膜; 25、第二压力传感器;26、进水孔;27、进气孔;28、化学试剂孔;29、充气孔;31、进水管;32、进气管;33、化学试剂管;4、管线绞盘;8、石油管道。
具体实施方式
体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本实用新型的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本实用新型。
为了进一步说明本实用新型的原理和结构,现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
本实用新型提供一种石油管道疏通系统,用于疏通石油管道8的堵塞部位,保证了石油管道8内出油的速度,进而保证了石油开采的产能,并保护了设备的使用安全。
堵塞包括石油管道8向内凹陷引起的堵塞和石油管道8内壁沉积有砂粒而造成的堵塞,上述堵塞均可以通过本实用新型的石油管道疏通系统进行疏通。
该石油管道疏通系统特别适用于油井开采后石油管道8内堵塞的情况,相较于目前各类预防出砂的技术而言,本实用新型的申请人转变思维,从发现问题解决问题的思路出发,即发现堵塞而进行疏通的角度出发,创造出石油管道疏通系统。
参阅图1和图2,本实用新型的石油管道疏通系统包括检测定位装置1、封堵装置2、疏通装置和控制装置。通过检测定位装置1检测及定位石油管道8内的堵塞部位,封堵装置2与石油管道8形成一封闭空间,封闭空间内包含堵塞部位,疏通装置对封闭空间的堵塞部位进行疏通。
以下一一具体说明。
检测定位装置1能够在石油管道8内移动,并检测及定位石油管道8内的堵塞部位。检测定位装置1与控制装置电连接,而能够发送及接收信号。
参阅图3,检测定位装置1包括外壳11、移动设备,及设置于壳体20 上的声呐探测设备13、摄像设备14和定位设备。
外壳11为检测定位装置1的载体。具体地,外壳11的外周侧壁上沿外壳11的纵向间隔设有第一安装孔和第二安装孔。本实施例中,第一安装孔和第二安装孔的连线平行于外壳11的纵向方向。其中,纵向和横向均是以检测定位装置1在石油管道8内的使用状态为参考,纵向沿石油管道8延伸的方向延伸,横向与纵向垂直。以下如无特殊说明,关于纵向和横向的限定均与此处一致。
外壳11的下端连接有水平转轴和竖直转轴,水平转轴与外壳11可转动连接,且水平转轴沿水平方向转动,竖直转轴与水平转轴可转动连接,且竖直转轴沿竖直方向转动。其中,下端和上端是以检测定位装置1在石油管道 8内的使用状态为参考,以检测定位装置1在石油管道8前进的方向为基准,迎向前进方向的一端为下端,背向前进方向的一端为上端。以下如无特殊说明,关于下端和上端的限定均与此处一致。
其他实施例中,还可以是竖直转轴与外壳11连接,水平转轴与竖直转轴连接。移动设备与外壳11连接并凸伸出外壳11的外周壁,因此移动设备能贴着石油管道8移动进而带动外壳11在石油管道8内移动。其中,移动具体包括前进、后退、左移和右移。
移动设备包括脚轮及电机,电机与控制装置电连接而能够接受控制装置的信号而启动。本实施例中,电机通过电源线缆连接地面上的电源,进而驱动脚轮转动而带动外壳11移动。
在其中一实施方式中,沿外壳11的纵向方向上,外壳11的中部凸伸有脚轮,同一高度上对称设置有两组脚轮。在其他实施方式中,外壳11外周侧壁在同一高度上还可以连接有三组脚轮、四组脚轮或其他数量脚轮,且多组脚轮关于外壳11的横向中心线对称。
在另一实施方式中,沿外壳11的纵向方向,外壳11的下部和上部均连接有脚轮,下部设有两组对称的脚轮,上部设有两组对称的脚轮。
在另一实施方式中,沿外壳11的纵向方向,还可以设置三组,例如,下部、中部、上部等均设有脚轮。
在另一实施方式中,外壳11与脚轮之间通过可伸缩的连接杆连接。连接杆完全伸出时,外壳11两侧对称的脚轮沿横向方向的距离与石油管道8的内径相等。当遇到石油管道8内的堵塞情况无法通过时,可通过控制连接杆缩回而使得脚轮能避开堵塞物。
声呐探测设备13设置于外壳11上,用于探测石油管道8内外的堵塞情况。具体地,声呐探测设备13通过第一安装孔固定于外壳11上。
声呐探测设备13运用石油管道8内外的物质对入射声波的反向散射的原理来探测石油管道8内外的堵塞情况,反向散射信号依时间的先后被声呐阵接收,并依据所接收的信号来绘制石油管道8内外的灰度或彩色图。
声呐探测设备13与控制装置电连接,而能够将灰度或彩色图发送至控制装置,而使操作人员根据该灰度或彩色图得知石油管道8内外的堵塞情况。具体地,声呐探测设备13通过声呐线缆连接控制装置。
摄像设备14设置于外壳11的下端,用于拍摄石油管道8内的影像。摄像设备14与控制装置电连接,而能够发送影像至控制装置及接收控制装置的控制信号。本实施例中,摄像设备14通过摄像线缆连接控制装置。
具体地,摄像设备14包括摄像头和LED灯,在LED灯的照射下通过摄像头拍摄视频或照片,以观察石油管道8内的状况。
本实施例中,摄像头和LED灯均固定于竖直转轴上。通过水平转轴与竖直转轴的连接,使摄像头和LED灯的观测范围扩大至270°×270°,更好的观察石油管道8内的状况。
在其中一实施方式中,外壳11的下端连接有防护组件,用于保护设置于外壳11下端的设备。具体地,各防护组件包括连接于外壳11两侧并向外壳 11端部倾斜伸出的挡板,且两侧的挡板关于外壳11的横向中心线对称设置。各挡板的首端与外壳11连接,末端相互靠近。挡板的末端不超出摄像头。
定位设备包括用于检测脚轮转速的转速传感器和用于检测外壳11移动的加速度的加速度传感器16。
具体地,转速传感器设置于脚轮上,并与控制装置电连接。本实施例中,转速传感器与控制装置通过转速线缆电连接。脚轮的外周周长一定,通过转速传感器所检测的转速,能够计算出外壳11所移动的距离,进而定位出外壳 11在石油管道8内的位置。
加速度传感器16设置于外壳11上,并与控制装置电连接。本实施例中,加速度传感器16与控制装置通过加速度线缆电连接。利用加速度传感器16 所检测的加速大小,同时依据采样时间,根据牛顿力学和运动学分析计算出外壳11所移动的距离,因此定位出每一时刻外壳11在石油管道8内的位置。
将通过转速的方法计算分析的位置信息与通过加速度的方法计算分析的位置信息相互结合进行分析、比对而定位外壳11在石油管道8内的准确位置。
参阅图4,封堵装置2包括壳体20、设置于壳体20两端的封堵设备及设置于壳体20上的压力测试设备。
壳体20与外壳11连接,而使壳体20能随着外壳11的移动而移动,并到达堵塞部位。
具体地,壳体20通过钢丝绳连接于外壳11的上端。本实施例中,钢丝绳的数量为两根,分别连接于外壳11的两侧,分别连接于壳体20的两侧。其他实施例中,钢丝绳的数量还可以为三个、四个或其他数量。在实际使用时根据需要而选择。
本实施例中,壳体20的下端连接有吊耳,钢丝绳16的末端设有卸扣,卸扣与吊耳可拆卸连接,而实现壳体20与外壳11的可拆卸连接。吊耳的数量可根据需要而设置。
具体地,壳体20的上下端开口,且内部中空。本实施例中,壳体20呈管状,且连接声呐探测设备13、移动设备、摄像设备14与控制装置之间的线缆从壳体20中空的内部穿过。
壳体20的侧壁上开设有安装孔和充气孔29。安装孔位于封堵设备之间,即安装孔设置于位于两封堵设备之间的侧壁上。本实施例中,安装孔包括沿侧壁的纵向间隔设置的进水孔26、进气孔27及进化学试剂孔28。
充气孔29与封堵设备对应设置。
封堵设备包括环形橡胶囊22、充气管路23和充气泵。
环形橡胶囊22环向设置于壳体20的外周,且环形橡胶囊22与充气孔 29相通。环形橡胶囊22内充气后膨胀而使环形橡胶囊22与石油管道8内壁抵接,而使石油管道8与壳体20之间形成封闭空间。或者环形橡胶囊22与成型于石油管道8内壁的堵塞物体抵接,而使石油管道8与壳体20之间形成封闭空间。封闭空间内包含堵塞部位。
各环形橡胶囊22均设置有第一压力传感器,用于测试环形橡胶囊22内的压力。且第一压力传感器与控制装置电连接,进而将第一传感器所测试的压力值发送至控制装置。本实施例中,第一压力传感器通过第一压力传感器线缆与控制装置电连接。
环形橡胶囊22与壳体20连成一体,保证环形橡胶囊22与壳体20之间的密闭性。具体地,环形橡胶囊22的内侧壁与壳体20的外侧壁共同形成环状的封闭体。
本实施例中,各环形橡胶囊22距离壳体20较近的端部30cm,即位于下端的环形橡胶囊22距离壳体20的下端30cm,位于上端的环形橡胶囊22距离壳体20的上端30cm。其他实施例中,环形橡胶囊22距离端部的位置还可以根据实际情况设置。
充气管路23的进口端连接充气泵,出口端连接充气孔29。充气孔29处设置有用于控制充气管路23与环形橡胶囊22之间通断的充气阀。充气阀的外周与充气孔29的内周侧壁密封连接。
充气阀与控制装置电连接而接受控制装置的控制进行开启或关闭。
充气泵设置于地面上,其经充气管路23连接环形橡胶囊22,而能够向环形橡胶囊22内充气使环形橡胶囊22膨胀。充气泵与控制装置电连接,接受控制装置的控制信号而启动或关闭。本实施例中,充气泵为柱塞泵,用于向环形橡胶囊22内提供压缩后的气体。气体可为空气,也可以为存储于钢瓶内的其他气体。
压力测试设备用于检测封闭空间的压力。具体地,压力测试设备包括传感器隔膜24和第二压力传感器25。
传感器隔膜24设置于壳体20的外侧壁上,并位于两环形橡胶囊22之间,即传感器隔膜24位于封闭空间内,通过传感器隔膜24的变形来测试封闭空间内压力的大小。
第二压力传感器25设置于壳体20的内侧壁上。第二压力传感器25分别与传感器隔膜24和控制装置电连接,进而能够将传感器隔膜24所测试的压力信号发送至控制装置。本实施例中,第二压力传感器25与传感器隔膜24 通过线缆连接,第二压力传感器25与控制装置通过第二压力传感器25线缆实现电连接。
其中一实施方式中,壳体20的前端和后端均连接有防护组件,用于保护设置于壳体20下端和上端的管路及线路。具体地,各防护组件包括连接于壳体20两侧并向壳体20端部倾斜伸出的挡板,且两侧的挡板关于壳体20的横向中心线对称设置。各挡板的首端与壳体20连接,末端相互靠近。
封堵装置2还包括脚轮。脚轮与壳体20连接并凸伸出壳体20的外周壁,因此脚轮能贴着石油管道8移动。封堵装置2的脚轮的设置可参考检测定位装置1中脚轮的设置,在此不一一赘述。
本实施例中,封堵装置2的各脚轮与检测定位装置1中的各脚轮位于同一平面内。
疏通装置包括连接组件和加压设备。通过加压设备对疏通介质加压,并经连接组件输送至封闭空间内对堵塞部位进行疏通。
参阅图5,连接组件的进口端用于接收疏通介质,出口端与封闭空间相连通,而能够向述封闭空间输送疏通介质。
疏通介质包括气体、水或化学试剂。
气体与水分别通过气体与水的流速而将砂粒吹出石油管道8,实现防砂的目的。气体可为空气或其他气体。
化学试剂通过将油层砂胶结牢固,从而起到提高砂岩的胶结强度,防止油气层出砂。本实施例中,化学试剂为酚醛溶液,在使用前,将苯酚与甲醛按比例搅拌均匀。酚醛溶液挤入出砂层后,在油层温度下逐渐形成树脂并附着于砂粒表面,固化后将油层砂胶结牢固,从而起到提高砂岩的胶结强度,防止油气层出砂。其他实施例中,化学试剂还可以为氢氧化钙、四氯化硅、聚氯乙烯等。在实际使用时,根据不同的地质情况和钻井情况进行选择或者定制特殊试剂。
具体地,连接组件包括并列布置的进水管31路、进气管32路和化学试剂管33路。进水管31路的出口与壳体20上的进水孔26连接。进气管32 路的出口与壳体20上的进气孔27连接。化学试剂管33路的出口与壳体20 上的化学试剂孔28连接。
本实施例中,进气管32路以单独设置,即进气管32路的进口端连接加压设备。其他实施例中,进气管32路的进口端连接于充气管路23上,出口端连接壳体20上的进气孔27。
控制阀包括用于控制进水管31路与封闭空间之间通断的进水阀、用于控制进气管32路与封闭空间之间通断的进气阀和用于控制化学试剂管33路与封闭空间之间通断的化学试剂阀。进水阀、进气阀和化学试剂阀均与控制装置电连接。
进水阀安装于壳体20的进水孔26处,且进水阀与进水孔26的内周侧壁密封连接。进水阀开启时,进水管31路与封闭空间相连通;进水阀关闭,进水管31路与封闭空间阻断。
进气阀安装于壳体20的进气孔27处,且进气阀与进气孔27的内周侧壁密封连接。进气阀开启时,进气管32路与封闭空间相连通;进气阀关闭,进气管32路与封闭空间阻断。
化学试剂阀安装于壳体20的化学试剂孔28处,且化学试剂阀与化学试剂孔28的内周侧壁密封连接。化学试剂阀开启时,化学试剂管33路与封闭空间相连通;进气阀关闭,化学试剂管33路与封闭空间阻断。
加压设备包括加压泵和驱动加压泵的动力单元。
动力单元与控制装置电连接并接受控制单元的控制。本实施例中,动力单元为变速电动机,因此能够与疏通介质的流速随着地下压力的情况变化而匹配,而能够为加压泵进行持续的恒压加载,或者变压形成压力冲击波更好的进行疏通。
加压泵接受动力单元的驱动而对疏通介质加压而使疏通介质向连接组件输送。本实施例中,加压泵为柱塞泵,因此在设定的高压作用下可以调节液体及气体流量,且柱塞泵的注入压力会随着外压的增大而调整,使注入压力达到理想的液体或者气体压力,且柱塞泵的终止压力可控制。
疏通装置还包括用于存储疏通介质的存储单元。存储单元通过连接组件与封闭空间相连通。本实施例中,存储设备位于地面上。
存储设备包括用于存储化学试剂的化学试剂存储单元、用于存储气体的气体存储单元和用于存储水的水存储单元。本实施例中,化学试剂存储单元内设置有搅拌器,对化学试剂进行搅拌。
在另一实施方式中,气体通过加压设备压缩空气而获得。水通过石油管道8附近的水龙头获得,并经过加压设备加压。
疏通装置的疏通原理如下:
动力单元接受控制装置的控制而启动,加压泵对存储设备加压,存储设备内的疏通介质在压力作用下沿进水管31、进气管32或化学试剂管33流入封闭空间内,气体或水沿垂直于检测定位装置1移动方向的方位喷射出去,而将石油管道8内的砂从石油管道8的缝隙吹射出去而达到疏通的目的。进入封闭空间内的化学试剂与砂胶结牢固,从而达到防砂疏通的目的。
其中,疏通装置在疏通时可以单独通过气体或单独通过水或单独通过化学试剂进行疏通,也可以通过两两结合或者三个共同作用而进行疏通。例如,先通过气体对堵塞部位进行疏通,在通过水对堵塞部位进行疏通。或者先通过气体对堵塞部位进行疏通,在通过化学试剂对堵塞部位进行防砂疏通。
控制装置包括控制单元和显示单元。
控制单元用于控制移动设备的移动,控制声呐探测设备并接收声呐探测设备的检测结果,控制摄像设备并接收摄像设备所拍摄的影像,控制转速传感器和加速度传感器并接收转速传感器和加速度传感器的数据。控制单元用于控制充气泵对环形橡胶囊充气并接收第一压力传感器的数据,接收第二压力传感器的数据。控制单元还用于根据第二压力传感器的数据进行分析并确定疏通方案,并控制相应的疏通管道开启进行疏通。本实施例中,控制单元为数模控制模块。
显示单元与控制单元电连接,并用于显示控制单元所接收到的各种数据。本实施例中,显示单位为LED显示屏。
控制装置还包括定时单元,定时单元与控制单元电连接,用于在选定的时间内监测第二压力传感器中的压力变化,因此,在进行疏通时及疏通结束后能连续监视封闭空间内的压力。
石油管道疏通系统还包括用于缠绕或释放管线的管线绞盘4,管线绞盘4 设置于地面上。具体地,管线绞盘4包括卷筒、安装架和底座。安装架固定于底座的两侧并向上突出于底座。卷筒用于缠绕石油管道疏通系统的各管路和线缆。卷筒与安装架可旋转连接,且卷筒可绕其自身轴线在360°范围内旋转,而使得各管路和线缆能够缠绕或释放。
该石油管道疏通系统的线路包括电源线缆,声呐线缆、摄像线缆、转速线缆、加速度线缆、第一压力传感器线缆、第二压力传感器25线缆。本实施例中,上述所有线缆再通过一绝缘外皮包裹形成集成线缆,并穿过壳体20 中空的内部而向外延伸。
管路包括充气管路23、进水管31路和化学试剂管33路,且上述管路均穿过壳体20中空的内部而向外延伸。
石油管道疏通系统能够集成于集装箱内车载、手推便携式或与其他勘探设备镶嵌一体。
参阅图6,本实用新型的石油管道疏通系统的疏通方法包括:
S1、控制装置控制检测定位装置1在石油管道8内移动,检测定位装置1检测及定位石油管道8内的堵塞部位,并将堵塞部位的位置信息发送至控制装置。
具体地,将检测定位装置1及封堵装置2放入石油管道8内,且检测定位装置1位于封堵的下端。控制装置控制检测定位装置1的移动设备移动,声呐探测设备13及摄像设备14将石油管道8内的堵塞部位反馈至控制装置。
S2、控制装置根据堵塞部位的位置信息控制检测定位装置1移动并带动封堵装置2到达堵塞部位。
检测定位装置1已检测出堵塞部位的位置信息。其中,脚轮的外周周长已知,钢丝绳的长度已知,壳体20的长度已知,因此,外壳11移动一定距离后而使壳体20到达堵塞部位。
控制装置控制检测定位装置1移动,并根据脚轮转速及外壳11移动的加速度,确定及定位封堵设备的壳体20最终到达堵塞部位。
S3、两封堵设备充气膨胀,并与壳体20及石油管道8共同形成封闭空间,封闭空间包括堵塞部位。
具体地,控制装置控制充气泵启动、充气阀开启而对环形橡胶囊22充气,环形橡胶囊22膨胀,在壳体20的外壁与石油管道8的内壁之间形成封闭空间,且封闭空间内包含堵塞部位。
S4、压力测试设备对封闭空间进行压力测试,并将测试的压力信息发送至控制装置。
具体地,通过传感器隔膜24的变形来测试封闭空间内压力信号,并将该压力信号经第二压力传感器25发送至控制装置。
S5、控制装置根据压力信息控制疏通装置对堵塞部位进行疏通。
具体地,控制装置根据压力信息进行分析、确定疏通方案。疏通方案包括疏通介质的选择、疏通介质的使用量、疏通压力的选择、疏通时间的选择等。确定疏通方案后,控制装置控制相应的疏通通道开启而进行疏通。
在整个疏通的过程中,通过对封闭空间的压力的监控,调整各参数,进而达到合理、高效的疏通。
S6、气体压力检测,确认疏通完全。
具体地,向封闭空间内输送气体,并在选定的时间内观察封闭空间内的压力变化,即第二压力传感器的数据。当压力值不在变化时,疏通完全,即封闭空间内不存在堵塞。
本实施例中,疏通完成后,可通过管线绞盘4的旋转而将线路及管路缠绕回卷筒上,并将封堵装置2及检测定位装置1拖拽至地面上。
由上述技术方案可知,本实用新型的优点和积极效果在于:
本实用新型的石油管道疏通系统包括检测定位装置、封堵装置、疏通装置和控制装置,控制装置分别与检测定位装置、封堵装置及疏通装置电连接。检测定位装置在石油管道内移动,封堵装置对堵塞部位进行封堵形成封闭空间,封闭空间包含堵塞部位,疏通装置对封闭空间进行疏通,从而实现疏通的目的。该石油管道疏通系统相较于目前各类预防出砂的技术而言,本实用新型转变思维,从发现堵塞而进行疏通的角度出发来解决石油管道内堵塞的问题,保证了石油管道内出油的速度,进而保证了石油开采的产能,并保护了石油开采设备的使用安全。该石油管道疏通系统结构简单、可实时监控疏通过程,可视化程度高。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (11)
1.一种石油管道疏通系统,其特征在于,包括:
检测定位装置,能够在石油管道内移动,并检测及定位所述石油管道内的堵塞部位;
封堵装置,包括壳体、设置于所述壳体两端的封堵设备及设置于所述壳体上的压力测试设备;所述壳体与所述检测定位装置连接并能够随着所述检测定位装置的移动而移动;两所述封堵设备能够充气膨胀,并与所述壳体及所述石油管道共同形成封闭空间,所述封闭空间内包含所述堵塞部位;所述压力测试设备用于检测所述封闭空间的压力;
疏通装置,与所述壳体连接并与所述封闭空间相连通而对所述堵塞部位进行疏通;
控制装置,分别与所述检测定位装置、所述封堵设备、所述压力测试设备及所述疏通装置电连接。
2.根据权利要求1所述的石油管道疏通系统,其特征在于,所述疏通装置包括:
连接组件,其进口端用于接收疏通介质,出口端与所述封闭空间相连通,而能够向所述封闭空间输送所述疏通介质;且所述连接组件的出口端设有用于控制其与所述封闭空间通断的控制阀;
加压设备,与所述控制装置电连接,所述加压设备用于对所述疏通介质加压而使所述疏通介质向所述连接组件输送。
3.根据权利要求2所述的石油管道疏通系统,其特征在于,所述疏通介质包括气体、水或化学试剂;
所述连接组件包括并列布置的进水管路、进气管路和化学试剂管路,所述控制阀包括连接于所述进水管路出口端的进水阀、连接于所述进气管路出口端的进气阀和连接于所述化学试剂管路出口端的化学试剂阀。
4.根据权利要求2所述的石油管道疏通系统,其特征在于,还包括用于存储所述疏通介质的存储单元。
5.根据权利要求2所述的石油管道疏通系统,其特征在于,所述加压设备包括加压泵和驱动所述加压泵的动力单元,所述动力单元与所述控制装置电连接并接受所述控制装置的控制。
6.根据权利要求2所述的石油管道疏通系统,其特征在于,所述壳体的上下端开口,且内部中空,所述壳体的侧壁上开设有安装孔,所述安装孔位于两所述封堵设备之间;
所述控制阀安装于所述安装孔内,且所述控制阀与所述安装孔的内周侧壁密封连接。
7.根据权利要求1所述的石油管道疏通系统,其特征在于,所述封堵设备包括环形橡胶囊、充气管路和充气泵,所述环形橡胶囊环向设置于所述壳体的外周,所述充气泵经所述充气管路连接所述环形橡胶囊,而能够向所述环形橡胶囊内充气使所述环形橡胶囊膨胀形成所述封闭空间;所述充气泵与所述控制装置电连接。
8.根据权利要求1所述的石油管道疏通系统,其特征在于,所述检测定位装置包括外壳、用于移动的移动设备、用于探测所述石油管道内堵塞部位的声呐探测设备、用于拍摄所述石油管道内影像的摄像设备和用于定位所述堵塞部位的定位设备;所述移动设备凸伸出所述外壳的外周壁,并与所述控制装置电连接;所述声呐探测设备设置于所述外壳上,并与所述控制装置电连接;所述摄像设备设置于所述外壳的下端,并与所述控制装置电连接;所述定位设备与所述控制装置电连接。
9.根据权利要求8所述的石油管道疏通系统,其特征在于,所述移动设备包括脚轮;
所述定位设备包括用于检测所述脚轮转速的转速传感器,所述转速传感器设置于所述脚轮上,并与所述控制装置电连接。
10.根据权利要求9所述的石油管道疏通系统,其特征在于,所述定位设备还包括用于检测所述外壳移动的加速度的加速度传感器,所述加速度传感器设置于所述外壳上,并与所述控制装置电连接。
11.根据权利要求1所述的石油管道疏通系统,其特征在于,所述壳体与所述检测定位装置通过钢丝绳连接。
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