石油开采用油管内壁清洗机的制作方法

本发明属于清洗装置领域，特别涉及一种石油开采用油管内壁清洗机。

背景技术：

在石油开采中，油管消耗占其主材成本的40%--50%，控制油管使用量，是采油厂实现降本增效的关键点，提高油管修复率是达到这一目标最直接有效的途径。

油管长期使用后，油管内壁就会附着油渍、污垢等杂质，结垢严重，厚度达10~20mm，其主要成分是碳酸钙和硫酸盐，同时含有少量的fe2o3、baso4、srso4等成分，致密坚硬。需定期清洗，将油管内壁杂质清除干净。

目前的油管内壁清洗方法有化学清洗法、物理清洗法、加热清洗法、油管内壁钻洗方法几种，具体介绍如下：

化学清洗法：也叫水煮法，使用化学药品或其他溶剂清除物体表面污垢。但后续处理非常麻烦，环境污染严重。也有使用柴油或碱液加热浸泡油管，但每年要消耗大量柴油，能耗也很大，成本高，效率低，清洗效果受柴油质量、碱液质量及加热温度影响，不容易控制。

物理清洗法：通过超声波、负压、高压水流等去除污垢的方法，当前使用较多的是高压水射流清洗。这种方法为了将油管内壁清洁干净，需要150mpa以上高压才能清洗干净，大量消耗水资源，后期污水处理的工作量很大，同时工人操作过程存在安全问题。

油管内壁钻洗方法：这种方法类似于井下作业套管刮削工序，即将刮削钻头与导管连接，导管在电机推动下将钻头引入油管内部，在一定速度旋转的同时进行往复轴向运动，清洗水泵入导管并从钻头水眼喷出，将钻下的碎屑冲出油管。这种方法经常出现卡钻头或者拧断接头的情况，且油管内部污垢中的稠油和蜡块（蜡常温下是固体，溶于原油中，在从地下抽出到地面上的过程中，由于温度和压力的降低，减少了原油对蜡的溶解度，从原油中析出，粘在油管内壁，不断成长沉积）依然不好解决，在温度低的地区或季节尤为明显，在处理过程中，被刮下来的稠油和蜡会将钻头包裹无法脱落，也无法被水冲下，在处理几根油管之后，就需要停止清洁，将钻头拿出进行清洗，工作效率低。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种使用物理清洗方法、节约用水、不损坏油管结构、可批量处理油管的石油开采用油管内壁清洗机。

为了解决本发明所提出的技术问题，本发明公开了一种石油开采用油管内壁清洗机，包括收集池装置、油管夹子装置、加热装置、清洗平台装置、动力头和清洗杆装置，所述油管夹子装置设置在收集池装置上且可相对收集池装置滑动，所述加热装置设置在收集池装置上对油管夹子装置进行加热，所述清洗平台装置与收集池装置对应设置，所述动力头和清洗杆装置设置在清洗平台装置上，所述动力头与清洗杆装置连接且可带动清洗杆装置旋转，所述油管夹子装置与清洗杆装置对应设置。

作为本发明的一种改进，所述收集池装置包括收集池、第一加强筋和第二加强筋、导轨，所述收集池和导轨之间通过第一加强筋和第二加强筋固定连接。

作为本发明的一种改进，所述收集池装置还包括第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座与收集池固定连接且位于收集池外侧，所述第二支撑座与收集池固定连接且位于收集池内侧，所述第一支撑座和第二支撑座对应设置。

作为本发明的一种改进，所述油管夹子装置包括滑槽、底座、滑块、油缸和油管夹子，所述滑槽、底座、滑块、定位卡板、油缸和油管夹子分为两组，所述滑槽与底座固定连接，所述滑槽与收集池装置对应设置，所述底座上设置有槽且底座上的槽位于与滑槽对应的另一侧，所述滑块设置在底座上的槽上且可相对底座滑动，，所述油缸固定在底座上，所述油缸的推杆与滑块固定连接，所述油管夹子固定设置在滑块上。

作为本发明的一种改进，所述油管夹子装置还包括定位卡板，所述定位卡板与滑块固定连接，所述定位卡板之间配合对油管进行夹持。

作为本发明的一种改进，所述油管夹子包括定位柱和卡座，所述卡座固定设置在定位柱上，所述卡座配合对油管进行夹持。

作为本发明的一种改进，所述清洗平台装置包括平台、铰接座、立柱、斜支撑、卷扬机、滑轮组装置和限位座，所述铰接座固定在平台上，所述立柱设置在铰接座上，所述斜支撑两端分别与平台和立柱连接，所述滑轮组装置设置在立柱上且位于远离铰接座的一端，所述卷扬机固定设置在立柱上，所述卷扬机的钢丝绳穿过滑轮组装置后与动力头固定连接，所述限位座与平台固定连接。

作为本发明的一种改进，还包括触碰开关，所述限位座包括连接板、侧板、弹簧和触碰球，所述侧板固定设置在连接板两侧，所述连接板上有供清洗杆装置穿过的通孔，所述侧板上开设有凹槽，所述弹簧设置在侧板上的凹槽内，所述弹簧两端分别与侧板和触碰球固定连接，所述触碰开关设置在触碰球上。

作为本发明的一种改进，还包括动力装置，所述动力装置与油管夹子装置连接，所述动力装置用于驱动油管夹子装置在收集池装置上滑动，所述触碰开关与动力装置电连接。

作为本发明的一种改进，所述清洗平台装置还包括导柱，所述导柱与立柱固定连接，所述动力头设置在导柱上且可相对导柱滑动。

作为本发明的一种改进，所述动力头包括动力头本体、第一限位滑板和滑轮，所述动力头本体与清洗杆装置固定连接且可带动清洗杆装置旋转，所述第一限位滑板与动力头本体固定连接，所述第一限位滑板和滑轮分别与清洗平台装置连接，所述第一限位滑板可相对清洗平台装置滑动，所述滑轮固定在动力头本体上。

作为本发明的一种改进，所述清洗杆装置包括第一连接杆、第一通气管、第二通气管、第二连接杆、锤杆、密封接头、第三连接杆、清洗头和弹簧，所述第一连接杆、第二连接杆、密封接头和第三连接杆依次连接，所述第一连接杆、第二连接杆、密封接头和第三连接杆连通，所述锤杆设置在密封接头，所述锤杆上端位于第二连接杆内下端位于第三连接杆内，所述第一通气管设置在第一连接杆内延伸到第二连接杆内，所述第二通气管设置在第一通气管内且延伸到锤杆内，所述锤杆的头部设置有通孔，所述锤杆的杆身上设置有孔洞，所述第二通气管与锤杆头部的通孔连通，所述第三连接杆上设置有孔洞且该孔洞与锤头对应，所述清洗头一端设置在第三连接杆内另一端设置在第三连接杆外，所述清洗头与第三连接杆之间设置有弹簧，所述清洗头与锤杆头部的通孔连通。

作为本发明的一种改进，所述清洗头包括清洗头杆件、定位座、第一清洗盘、第二清洗盘和清洗球，所述定位座、第一清洗盘、第二清洗盘和清洗球依次设置，所述定位座、第一清洗盘、第二清洗盘和清洗球之间分别通过清洗头杆件固定连接，所述清洗头杆件上设置有气孔。

作为本发明的一种改进，还包括护筒，所述护筒包括护筒本体和第二限位滑板，所述护筒本体与第二限位滑板固定连接，所述护筒本体上设置有可供清洗杆装置穿过的孔洞，所述第二限位滑板设置在清洗平台装置上。

作为本发明的一种改进，所述加热装置包括支架连接板、支架侧板和电阻丝，所述支架侧板固定设置在支架连接板两侧，所述电阻丝固定在支架侧板上。

总的来说本发明具有如下有益效果：

1.收集池装置、油管夹子装置、加热装置、清洗平台装置、动力头和清洗杆装置组成了石油开采用油管内壁清洗机能够批量清理油管，油管夹子装置夹持油管后在收集池装置上运行，油管夹子装置经过加热装置时油管被加热，动力头带动清洗杆装置对油管进行清理，实现了批量处理油管；

2.油管夹子装置能够很好的对油管进行夹持，滑槽可在导轨上滑动，定位卡板和油管夹子对油管进行夹持，油缸带动滑块在底座上滑动能对油管进行夹持，夹持稳定；

3.清洗平台装置能够对清洗杆装置进行定位，同时通过卷扬机带动动力头运动进而带动清洗装置对油管进行清洗，同时通过触碰球对油管进行检测，实现了连续稳定的清洗油管；

4.清洗杆装置能够很好对油管进行清洗，同时清洗过程中使用高压空气进行辅助清洗，清洗过程不使用水，不使用任何化学药剂和其他溶剂，不会污染环境，也不会产生后期的污染处理工作，同时收集清洗下来的污垢杂质还可以进行二次提炼，有效的提高了资源的使用率，同时清洗效果好，对环境的伤害小；

5.清洗过程中，油管竖直放置排列，先加热，后清洗，加热后，油管内壁上的结蜡融化，稠油流动性增加，在重力作用下，自动流出油管，附着在油管内壁的碳酸钙和硫酸盐在高温下也会变的更容易清理，很好的提高了清洗头的清洗效率；

6.油管在整个清洗过程中，都是竖直放置，更加有利于污垢从油管中的排出；

7.护筒可以防止清洗杆在上下运动时发生倾斜，保证清洗杆和油管同轴，起到定位的作用；

8.收集池装置能够将清洗出来的污垢杂质进行收集，污垢杂质可进行二次提炼；

9.清洗头杆件上设置有气孔能喷出高压气体，使油管清理的更干净；

10.清洗头设计成不同的等级，不仅使油管清理更彻底，而且还方便穿入油管不伤害油管；清洗头圆盘上镶嵌合金球，当清洗头振动时，能砸掉油管里面残留的坚硬物质。

附图说明

图1为石油开采用油管内壁清洗机立体图；

图2为石油开采用油管内壁清洗机主视图；

图3为收集池装置立体图；

图4为油管夹子装置立体图；

图5为加热装置透视图；

图6为加热装置剖视图；

图7为清洗平台装置立体图；

图8为清洗平台装置主视图；

图9为图8的i区域放大图；

图10为清洗杆装置立体图；

图11为清洗杆装置主视图；

图12为图11为i区域放大图；

图13为清洗头立体图；

图14为清洗头剖视图；

其中：

1—收集池装置，11—收集池，12—第一加强筋，13—第二加强筋，14—导轨，15—第一支撑座，16—第二支撑座；

2—油管夹子装置，21—滑槽，22—底座，23—滑块，24—定位卡板，25—油缸，26—油管夹子，261—定位柱，262—卡座；

3—加热装置，31—支架连接板，32—支架侧板，33—电阻丝；

4—清洗平台装置，41—平台，42—铰接座，43—立柱，44—斜支撑，45—导柱，46—卷扬机，47—滑轮组装置，48—限位座，481—连接板，482—侧板，483—弹簧，484—触碰球；

5—动力头，51—动力头本体，52—第一限位滑板，53—滑轮；

6—清洗杆装置，61—第一连接杆，62—第一通气管，63—第二通气管，64—第二连接杆，65—锤杆，66—密封接头，67—第三连接杆，68—清洗头，681—清洗头杆件，682—定位座，683—第一清洗盘，684—第二清洗盘，685—清洗球，69—弹簧；

7—护筒，71—护筒本体，72—第二限位滑板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明的实施例中公开了一种石油开采用油管内壁清洗机，包括收集池装置1、油管夹子装置2、加热装置3、清洗平台装置4、动力头5和清洗杆装置6，所述油管夹子装置2设置在收集池装置1上且可相对收集池装置1滑动，所述加热装置3设置在收集池装置1上对油管夹子装置2进行加热，所述清洗平台装置4与收集池装置1对应设置，所述动力头5和清洗杆装置6设置在清洗平台装置4上，所述动力头5与清洗杆装置6连接且可带动清洗杆装置6旋转，所述油管夹子装置2与清洗杆装置6对应设置。。

如图3所示，可选的，收集池装置1包括收集池11、第一加强筋12和第二加强筋13、导轨14，所述收集池11和导轨14之间通过第一加强筋12和第二加强筋13固定连接。

如图3所示，可选的，收集池装置1还包括第一支撑座15和第二支撑座16，所述第一支撑座15与收集池11固定连接且位于收集池外侧，所述第二支撑座16与收集池11固定连接且位于收集池11内侧，所述第一支撑座15和第二支撑座16对应设置。

如图4所示，可选的，油管夹子装置2包括滑槽21、底座22、滑块23、油缸25和油管夹子26，所述滑槽21、底座22、滑块23、定位卡板24、油缸25和油管夹子26分为两组，所述滑槽21与底座22固定连接，所述滑槽21与收集池装置1对应设置，所述底座22上设置有槽且底座22上的槽位于与滑槽21对应的另一侧，所述滑块23设置在底座22上的槽上且可相对底座22滑动，，所述油缸25固定在底座22上，所述油缸25的推杆与滑块23固定连接，所述油管夹子26固定设置在滑块23上。

如图4所示，可选的，油管夹子装置2还包括定位卡板24，所述定位卡板24与滑块23固定连接，所述定位卡板24之间配合对油管进行夹持。

如图4所示，可选的，油管夹子26包括定位柱261和卡座262，所述卡座262固定设置在定位柱261上，所述卡座262配合对油管进行夹持。

如图4所示，可选的，槽21与导轨14对应，滑槽21设置在导轨14上且可在导轨14上滑动。

如图5和图6所示，可选的，加热装置3包括支架连接板31、支架侧板32和电阻丝33，所述支架侧板32固定设置在支架连接板31两侧，所述电阻丝33固定在支架侧板32上。

可选的，支架侧板32设置在第一支撑座15和第二支撑座16上，油管夹子装置2可穿过支架侧板32之间形成的空隙。

如图7所示，可选的，清洗平台装置4包括平台41、铰接座42、立柱43、斜支撑44、卷扬机46、滑轮组装置47和限位座48，所述铰接座42固定在平台41上，所述立柱43设置在铰接座42上，所述斜支撑44两端分别与平台41和立柱43连接，所述滑轮组装置47设置在立柱43上且位于远离铰接座42的一端，所述卷扬机46固定设置在立柱43上，所述卷扬机46的钢丝绳穿过滑轮组装置47后与动力头5固定连接，所述限位座48与平台41固定连接。

如图8和图9所示，可选的，还包括触碰开关，所述限位座48包括连接板481、侧板482、弹簧483和触碰球484，所述侧板482固定设置在连接板481两侧，所述连接板481上有供清洗杆装置6穿过的通孔，所述侧板482上开设有凹槽，所述弹簧483设置在侧板482上的凹槽内，所述弹簧483两端分别与侧板482和触碰球484固定连接，所述触碰开关设置在触碰球484上。

如图1所示，可选的，还包括动力装置，所述动力装置与油管夹子装置2连接，所述动力装置用于驱动油管夹子装置2在收集池装置1上滑动，所述触碰开关与动力装置电连接。

如图8和图9所示，可选的，清洗平台装置4还包括导柱45，所述导柱45与立柱43固定连接，所述动力头5设置在导柱45上且可相对导柱45滑动。

如图2所示，可选的，动力头5包括动力头本体51、第一限位滑板52和滑轮53，所述动力头本体51与清洗杆装置6固定连接，所述第一限位滑板52与动力头本体51固定连接且可带动清洗杆装置6旋转，所述第一限位滑板52和滑轮53分别与清洗平台装置4连接，所述第一限位滑板52可相对清洗平台装置4滑动，所述滑轮53固定在动力头本体51上。

可选的，动力头本体51与第一连接杆61固定连接，卷扬机46的钢丝绳穿过滑轮组装置47后与滑轮53连接。

如图10、图11和图12所示，可选的，清洗杆装置6包括第一连接杆61、第一通气管62、第二通气管63、第二连接杆64、锤杆65、密封接头66、第三连接杆67、清洗头68和弹簧69，所述第一连接杆61、第二连接杆64、密封接头66和第三连接杆67依次连接，所述第一连接杆61、第二连接杆64、密封接头66和第三连接杆67连通，所述锤杆65设置在密封接头66，所述锤杆65上端位于第二连接杆64内下端位于第三连接杆67内，所述第一通气管62设置在第一连接杆61内延伸到第二连接杆64内，所述第二通气管63设置在第一通气管62内且延伸到锤杆65内，所述锤杆65的头部设置有通孔，所述锤杆65的杆身上设置有孔洞，所述第二通气管63与锤杆65头部的通孔连通，所述第三连接杆67上设置有孔洞且该孔洞与锤头65对应，所述清洗头68一端设置在第三连接杆67内另一端设置在第三连接杆67外，所述清洗头68与第三连接杆67之间设置有弹簧69，所述清洗头68与锤杆65头部的通孔连通。

如图13和图14所示，可选的，清洗头68包括清洗头杆件681、定位座682、第一清洗盘683、第二清洗盘684和清洗球685，所述定位座682、第一清洗盘683、第二清洗盘684和清洗球685依次设置，所述定位座682、第一清洗盘683、第二清洗盘684和清洗球685之间分别通过清洗头杆件681固定连接，所述清洗头杆件681上设置有气孔。

如图2所示，可选的，还包括护筒7，所述护筒7包括护筒本体71和第二限位滑板72，所述护筒本体71与第二限位滑板72固定连接，所述护筒本体71上设置有可供清洗杆装置6穿过的孔洞，所述第二限位滑板72设置在清洗平台装置4上。

本发明还公开了一种油管清洗装置，该油管清洗装置包括清洗平台装置4、动力头5和清洗杆装置6，所述清洗杆平台装置4与动力头5连接，所述清洗杆平台装置4可带动动力头5运动，所述动力头5与清洗杆装置6连接且可带动清洗杆装置6旋转。

如图7所示，可选的，清洗平台装置4包括平台41、铰接座42、立柱43、斜支撑44、卷扬机46、滑轮组装置47和限位座48，所述铰接座42固定在平台41上，所述立柱43设置在铰接座42上，所述斜支撑44两端分别与平台41和立柱43连接，所述滑轮组装置47设置在立柱43上且位于远离铰接座42的一端，所述卷扬机46固定设置在立柱43上，所述卷扬机46的钢丝绳穿过滑轮组装置47后与动力头5固定连接，所述限位座48与平台41固定连接。

如图8和图9所示，可选的，还包括触碰开关，所述限位座48包括连接板481、侧板482、弹簧483和触碰球484，所述侧板482固定设置在连接板481两侧，所述连接板481上有供清洗杆装置6穿过的通孔，所述侧板482上开设有凹槽，所述弹簧483设置在侧板482上的凹槽内，所述弹簧483两端分别与侧板482和触碰球484固定连接，所述触碰开关设置在触碰球484上。

如图1所示，可选的，还包括动力装置，所述动力装置与油管夹子装置2连接，所述动力装置用于驱动油管夹子装置2在收集池装置1上滑动，所述触碰开关与动力装置电连接。

如图8和图9所示，可选的，清洗平台装置4还包括导柱45，所述导柱45与立柱43固定连接，所述动力头5设置在导柱45上且可相对导柱45滑动。

如图2所示，可选的，动力头5包括动力头本体51、第一限位滑板52和滑轮53，所述动力头本体51与清洗杆装置6固定连接，所述第一限位滑板52与动力头本体51固定连接且可带动清洗杆装置6旋转，所述第一限位滑板52和滑轮53分别与清洗平台装置4连接，所述第一限位滑板52可相对清洗平台装置4滑动，所述滑轮53固定在动力头本体51上。

可选的，动力头本体51与第一连接杆61固定连接，卷扬机46的钢丝绳穿过滑轮组装置47后与滑轮53连接。

如图10、图11和图12所示，可选的，清洗杆装置6包括第一连接杆61、第一通气管62、第二通气管63、第二连接杆64、锤杆65、密封接头66、第三连接杆67、清洗头68和弹簧69，所述第一连接杆61、第二连接杆64、密封接头66和第三连接杆67依次连接，所述第一连接杆61、第二连接杆64、密封接头66和第三连接杆67连通，所述锤杆65设置在密封接头66，所述锤杆65上端位于第二连接杆64内下端位于第三连接杆67内，所述第一通气管62设置在第一连接杆61内延伸到第二连接杆64内，所述第二通气管63设置在第一通气管62内且延伸到锤杆65内，所述锤杆65的头部设置有通孔，所述锤杆65的杆身上设置有孔洞，所述第二通气管63与锤杆65头部的通孔连通，所述第三连接杆67上设置有孔洞且该孔洞与锤头65对应，所述清洗头68一端设置在第三连接杆67内另一端设置在第三连接杆67外，所述清洗头68与第三连接杆67之间设置有弹簧69，所述清洗头68与锤杆65头部的通孔连通。

如图13和图14所示，可选的，清洗头68包括清洗头杆件681、定位座682、第一清洗盘683、第二清洗盘684和清洗球685，所述定位座682、第一清洗盘683、第二清洗盘684和清洗球685依次设置，所述定位座682、第一清洗盘683、第二清洗盘684和清洗球685之间分别通过清洗头杆件681固定连接，所述清洗头杆件681上设置有气孔。

如图2所示，可选的，还包括护筒7，所述护筒7包括护筒本体71和第二限位滑板72，所述护筒本体71与第二限位滑板72固定连接，所述护筒本体71上设置有可供清洗杆装置6穿过的孔洞，所述第二限位滑板72设置在清洗平台装置4上。

下面对本发明的工作原理作简要说明：

首先，将油管固定在油管夹子装置2上，通过定位卡板24对油管进行限位，油缸25带动滑块23在底座22上滑动，固定在滑块23上的油管夹子26对油管进行夹持；油管夹子装置2在导轨14上滑动穿过加热装置3，油管夹子装置2穿过加热装置3时电阻丝33工作对油管夹子装置2夹持的油管进行加热，加热后，油管内壁上的结蜡融化，稠油流动性增加，在重力作用下，自动流出油管，附着在油管内壁的碳酸钙和硫酸盐在高温下也会变的更容易清理，穿过加热装置3后，油管内壁待清洗的只剩下碳酸钙和硫酸盐杂质。；油管夹子装置2带着油管穿过加热装置3后进入清洗平台装置4且与触碰球484接触，油管夹子装置2停在清洗平台装置4所在区域；油管夹子装置2停止后卷扬机46工作带动动力头5运动进而将带动清洗杆装置6进入油管中，第一通气管62和第二通气管63通气，气体进入第二连接杆64的空腔内进而进入锤杆65，气压增大时将带动锤杆65运动进而克服弹簧69的弹力使清洗头68向下移动，锤杆65的锤头通过第三连接杆67上的孔洞时泄压，清洗头68在弹簧69弹力的作用下弹回，实现清洗头振动清洗。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则发明也意图包含这些改动和变型。