专利名称：自进式高压空化射流清洗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田采油领域油管柱内清洗所需的清洗装置，尤 其是自进式高压空化射流清洗装置。
技术背景
在油田开采过程中，注水开发作为保持地层压力和提高采油率的 有效手段，已为国内外广泛采用。近年来增加油井产油量，提高采收 率的注入体系化学药剂的三元复合驱技术也被大量运用。然而水和化 学药剂的注入，打破原流体和岩石矿物间的物理化学平衡状态，使地 下流体及岩石、矿物发生变化。不溶混合物在井下掺杂在一起，随压 力和温度的不断变化，溶解的矿物质使产出的油水混合物处于过饱和 状态。垢从水中沉淀出来，吸附在油管柱内表面，形成硬的、层状的 沉积物，使油井出现严重的结垢现象。结垢使有效传输管径减小，效 率降低，物耗、能耗增加，增加了采油成本。因此必须经常对管道进 行清洗与维护。目前现有水力空化射流清洗装置在竖直管线清洗存在 着①清洗头和驱动液体之间无机械连接，清洗时需先将清洗头下至 并底从下至上清洗，这就造成无法清洗有分隔器没有反排功能的地下 竖直管线的问题。②清洗头在井底有张开动作，只能清洗无变径的等 直径管的问题。③自下而上清洗容易产生垢质堆积造的方法是起出管 柱，然后分段清洗，费时费工的问题。不利于推广应用。 实用新型内容
为了解决现有水力空化射流清洗装置在竖直管线清洗没有反排 功能、只能清洗无变径、费时费工、操作复杂及清洗效率低的问题， 本实用新型提供一种自进式高压空化射流清洗装置，该自进式高压空 化射流清洗装置具有反排功能、清洗范围广、省时省工、操作简便及 清洗效率高的特点。
本实用新型的技术方案是该自进式高压空化射流清洗装置包括 橇装体，橇装体上固定有高压泵、驱动电机、高压软管收放盘巻筒、 自控柜及距离显示器，高压泵通过连接管与高压旋转接头相连通，驱动电机通过皮带与高压软管收放盘巻筒相连，高压软管收放盘巻筒缠 绕有高压软管，并与高压旋转接头相连通，高压软管通过井口高压软 管转向装置与油管柱内高压空化射流喷头相连通，油管柱侧壁上连通 有排污泵。
上述方案中的高压空化射流喷头中部有3-8个喷嘴，孔径为 0. 5-2毫米，喷嘴与垂直轴线夹角为30-85度，倾斜角度为5-30度。
本实用新型具有如下有益效果该自进式高压空化射流清洗装置 由于采取上述方案，利用不动管柱的清洗方法，提出了一种简便实用、 成本较低，用于地下竖直结垢管线，有很强的可操作性。高压软管收 放盘巻筒采用调速驱动电机由PLC控制，既可控制下放和收回高压软 管的速度，又可显示清洗距离。高压空化射流喷头采用向斜上方喷射 的喷嘴设计，使清洗掉的垢质随喷射水流排出同时产生自进力，并可 使喷头活动部分自旋，增加清洗效果并防止高压管扭转。利用水力空 化效应，在清洗过程中产生强力微射流和空泡溃灭冲击波，对管线中 的油垢、化学垢、水垢、锈垢、软性垢、粘性垢等多种垢质进行清除， 具有较好的清洗效果。既适用于有反排功能的地下管线，也可用于其 他方法无法清理的无反排功能的地下管线。高压胶管及清洗喷头直径 较小可以清洗结垢严重或存在变径的管线。采用纯物理清洗技术，对 管道无损伤，对环境无污染。所以说该自进式高压空化射流清洗装置 具有反排功能、清洗范围广、省时省工、操作简便及清洗效率高的特 点。
附图1是本实用新型结构示意图。
图中l-li装体，2-高压泵，3-连接管，4-驱动电机，5-自控柜 及距离显示器，6-高压旋转接头，7-高压软管收放盘巻筒，8-高压软 管，9-油管柱，10-井口高压软管转向装置，11-高压空化射流喷头， 12-排污泵。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
由附图所示，该自进式高压空化射流清洗装置包括^t装体i， li
装体1上固定有高压泵2、驱动电机4、高压软管收放盘巻筒7、自控柜及距离显示器5，高压泵2通过连接管3与高压旋转接头6相连 通，高压泵2作为高压液体泵站的高压源，提供清理垢质的动力，针 对不同的结垢情况采用不同的压力等级(20-50MPa)，并且对传输压 力损失提供补偿。驱动电机4通过皮带与高压软管收放盘巻筒7相连， 高压软管收放盘巻筒7缠绕有高压软管8，并与高压软管收放盘巻筒 7上的高压旋转接头6相连通，高压软管8为高压输水提供高压水流 的通路，高压软管8采用4-6层钢丝缠绕加强胶管，使用压力50MPa 以上。高压软管8收放盘巻采用调速驱动电机4由PLC控制，既可控 制下放和收回高压软管8的速度，又可通过距离显示器5显示清洗距 离，针对不同的结垢情况采用不同的清洗速度(0-20M/Min)。高压软 管8通过井口高压软管转向装置10与油管柱9内高压空化射流喷头 11相连通，高压空化射流喷头(ll)中部有3-8个喷嘴，孔径为0. 5-2 毫米，喷嘴与垂直轴线夹角为30-85度，倾斜角度为5-30度。自进 式水力空化高压超音速高压空化射流喷头11为核心部件，高压水由 尾端进入，以超音速(300-600M/S)射出，喷出的一股能量高度集中 的水流。油管柱9侧壁上连通有排污泵12，通过排污泵12将清洗下 来的垢质排出油管柱9。
实际使用时，清洗管线时，将该自进式高压空化射流清洗装置移 动到井口附近，在井口上连接好井口高压软管转向装置10，在井口 上连接好排污泵12。高压空化射流喷头11由地上下至地下竖直油管 柱9内，由高压空化射流喷头11喷嘴向斜上方以超音速射出高压空 化射流，喷出的多股能量高度集中的水流如同小子弹一样具有巨大打 击的能量。并且由于水力空化效应——流体流过一个收縮装置时会产 生压降区，当压力降至蒸汽压甚至负压时，溶解在流体中的气体会释 放出来，同时流体汽化而产生大量空化泡，从而产生空化射流。空泡 在随流体进一步流动的过程中，碰撞油管柱9内壁压力增大时，体积 将急剧縮小直至溃灭，瞬时激射出强力的微射流。在射流和空泡溃灭 的联合作用下粉碎了沉积物清洗垢质。清理过程自上而下不断进行， 清理掉的垢质随水流不断排出，高压空化射流喷头11喷嘴在斜向水 流的作用下旋转， 一方面加大作用面积一方面防止输水软管缠绕。针 对完全堵塞的管路，在高压空化射流喷头11喷嘴顶端可设置打堵喷嘴。高压空化射流喷头11喷嘴在高压软管8和地面高压软管收放盘 巻筒7牵引控制作用下向下运行完成整个清洗过程，垢质由排污泵
12排出。清理完成后由高压软管收放盘巻筒7提出软管和高压空化
射流喷头ll。即完成清洗操作。
权利要求1、一种自进式高压空化射流清洗装置，包括橇装体(1)，其特征在于橇装体(1)上固定有高压泵(2)、驱动电机(4)、高压软管收放盘卷筒(7)、自控柜及距离显示器(5)，高压泵(2)通过连接管(3)与高压旋转接头(6)相连通，驱动电机(4)通过皮带与高压软管收放盘卷筒(7)相连，高压软管收放盘卷筒(7)缠绕有高压软管(8)，并与高压旋转接头(6)相连通，高压软管(8)通过井口高压软管转向装置(10)与油管柱(9)内高压空化射流喷头(11)相连通，油管柱(9)侧壁上连通有排污泵(12)。
2、 根据权利要求l所述的自进式高压空化射流清洗装置，其特征在于高压空化射流喷头(ll)中部有3-8个喷嘴，孔径为0.5-2毫米，喷嘴与垂直轴线夹角为30-85度，倾斜角度为5-30度。
专利摘要一种自进式高压空化射流清洗装置。主要解决现有水力空化射流清洗装置在竖直管线清洗没有反排功能、只能清洗无变径及清洗效率低的问题。其特征在于橇装体(1)上固定有高压泵(2)、自控柜及距离显示器(5)，高压泵(2)通过连接管(3)与高压旋转接头(6)相连通，驱动电机(4)通过皮带与高压软管收放盘卷筒(7)相连，高压软管收放盘卷筒(7)缠绕有高压软管(8)，并与高压旋转接头(6)相连通，高压软管(8)通过井口高压软管转向装置(10)与油管柱(9)内高压空化射流喷头(11)相连通，油管柱(9)侧壁上连通有排污泵(12)。该装置具有反排功能、清洗范围广及清洗效率高的特点。
文档编号E21B21/14GK201386522SQ20092009962
公开日2010年1月20日 申请日期2009年4月20日 优先权日2009年4月20日
发明者李兴文, 宇 陈 申请人:大庆玖兴技术服务有限公司