一种安全环保连续清蜡装置的制作方法

本实用新型属于油田修井作业技术领域，具体涉及一种油田用安全环保连续清蜡装置。

背景技术：

原油含蜡，在开采过程中，温度和压力下降，轻质组分不断逸出，石蜡在原油中的溶解平衡破坏，不断析出并沉积于油管、抽油杆、抽油泵等设备表面。

油井结蜡，增大管杆的交变载荷幅度，加剧管杆疲劳损坏，使油井发生管杆失稳偏磨、断脱等故障。油井结蜡，使油流通道截面减少，降低原油产量，增加原油的流动阻力，使油井泵凡尔失灵，甚至蜡卡，中断油井正常生产。

目前清蜡热洗工艺主要有常规清蜡车热洗、自能热洗、空心杆热洗、连续油管作业机热洗清蜡四种。

目前清蜡热洗工艺主要存在以下问题：

1、常规清蜡车热洗时热洗液易入地层，造成油层污染，地层漏失严重，使得油井热洗后产量恢复期长，影响原油产量。

2、空心杆热洗虽能解决地层污染问题，但空心杆投入费用高，同时空心杆使用寿命短，使用受到一定限制。

3、自能热洗对地层日产液量低于10m³的油井，热洗时排蜡困难，造成热洗周期短，热洗效果差。

4、选用连续油管热洗解堵清蜡工艺。该工艺通过连续油管在油气井生产管柱内建立液体或高温蒸汽循环的通道，通过循环加热不断地将热油或高温蒸汽所携带的热量传递到生产管柱内堵塞段的上端面，将生产管柱内凝固的堵塞物融化、溶解并随着原油返出地面。边循环边加深连续油管，最终解除油气井生产管柱内的堵塞。

连续油管作业具有可靠的防喷功能作保障，带压作业，整个冲洗系统密闭循环，施工过程连续快捷安全可靠；注入头液压驱动相对运动链条，依靠卡瓦与油管摩擦产生的轴向力起下油管，克服井筒的浮力、压力、摩擦力、管柱重量，推动连续油管运动，从而建立正循环通道。但由于现在进行连续油管清蜡的设备均为常规连续油管作业机，一是设备价格昂贵，作业成本高。二是体积大，运输不便。另外一点是自动化程度较高，操作复杂，维修困难，等待时间长，需要操作人员具有较高的素质。因此需要改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种安全环保连续清蜡装置，克服了现有技术的上述不足，其采用模块化设计，结构设计简单、科学，运输、使用方便；降低了设备及维护费用，使用范围广，有利于产品推广。

为了达到上述设计目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种安全环保连续清蜡装置，包括控制台、滚筒、注入头、鹅颈管、运输撬、连续油管，所述运输撬上设有控制台，所述控制台一侧设有固定在运输撬上的滚筒，滚筒可在运输撬上转动，所述滚筒上缠绕连续油管，所述滚筒一侧设有固定在运输撬上的注入头、鹅颈管。

所述滚筒两侧设有支撑臂，支撑臂上设有连续管排管器，所述连续管排管器上设有连续管计数器。

所述滚筒一侧设有固定在运输撬上的滚筒动力马达，滚筒动力马达通过滚筒链条同步连接到滚筒。

所述注入头顶部通过连接销安装鹅颈管一端，鹅颈管另一端通过鹅颈管支撑臂支撑，所述连续油管穿入鹅颈管后，延伸到注入头内。

所述注入头主要包括注入头驱动马达、连续管夹紧油缸、链条张紧油缸，所述连续油管末端固定在连续管夹紧油缸处，所述链条张紧油缸共4个安装于链条下部，油缸活塞连接齿轮轴，给油缸加压，使齿轮轴顶住链条下部，从而保证链条的张紧力，使之旋转起来更加平稳。

上述驱动马达安装于壳体板上，其驱动轴上安装双齿轮轴，一个齿轮与链条配合安装，带动本侧链条旋转，另一齿轮与另一侧链条上的齿轮轴配合，使两链条同步旋转。

所述注入头还包括链条夹持器，链条夹持器包括双排链条及安装于链条中部的连续油管夹持块，双排链条安装在齿轮轴上，上部齿轮轴安装于壳体板上，下部齿轮轴通过张紧油缸张紧。

本实用新型所述的安全环保连续清蜡装置的有益效果是：采用模块化设计，分为注入头系统、滚筒系统、控制系统，几个系统全部集中于一个(长×宽×高)5500×2300×2400mm的撬内，动力源利用蒸汽锅炉车上的动力源、井控防喷系统采用标准井口21MPa防喷盒及胶皮阀门。降低了设备及维护费用，在运输上，单个模块设备体积较小，撬装式一般7.5米普通货运车辆即可拉运。在使用范围上，该安全环保连续清蜡装置连续油管尺寸为1″，可用于高温蒸汽锅炉车配合的带压连续清蜡作业。

具体为：

①各部件模块化设计，分为注入头系统、滚筒系统、控制系统，而且全部部件国产化，将以往多用途的连续油管作业机小型化，使之专用于清蜡作业，极大降低了设备、维护及作业费用。

②在运输上，单个模块设备体积较小，可用于山区丘陵地区的运输。

③操作简便，适合于我国操作人员现状水平。

④可实现带压连续清蜡作业，效率高，整个冲洗系统密闭循环，安全环保。

附图说明

图1是本实用新型所述的安全环保连续清蜡装置的整体状态示意图；

图2是本实用新型所述的安全环保连续清蜡装置的整体状态俯视图；

图3是本实用新型所述的安全环保连续清蜡装置的工作状态示意图；

图4是本实用新型所述的安全环保连续清蜡装置的注入头的局部示意图；

图5是本实用新型所述的安全环保连续清蜡装置的注入头的另一局部示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的最佳实施方案作进一步的详细的描述。

如图1-2所示，本实用新型实施方案中，所述安全环保连续清蜡装置，在运输时，所有部件集中于运输撬上。其主要包括控制台1、滚筒4、注入头5、鹅颈管6、运输撬7、连续油管12，所述运输撬7上设有控制台1，控制台1 所需动力源由外部蒸汽锅炉车接入，所述控制台1一侧设有固定在运输撬7上的滚筒4，滚筒4可在运输撬7上转动，所述滚筒4上缠绕连续油管12，所述滚筒4一侧设有固定在运输撬7上的注入头5、鹅颈管6。

进一步，所述滚筒4一侧设有固定在运输撬7上的滚筒动力马达2，滚筒动力马达2通过滚筒链条3同步连接到滚筒4。

所述滚筒4两侧设有支撑臂，支撑臂上设有连续管排管器9，所述连续管排管器9上设有连续管计数器10。

如图3所示，本实用新型实施方案中，在工作时，所述注入头5吊装在井口防喷系统上端，所述注入头5顶部通过连接销14安装鹅颈管6一端，鹅颈管6另一端通过鹅颈管支撑臂13支撑，所述连续油管12穿入鹅颈管6后，延伸到注入头5内。

如图4-5所示，所述注入头5主要包括注入头驱动马达11、连续管夹紧油缸15、链条张紧油缸16，所述连续油管12末端固定在连续管夹紧油缸15处，连续油管12注入到结蜡位置，向连续油管12里注热蒸汽就能清蜡；所述链条张紧油缸16、注入头驱动马达11，链条张紧油缸16共4个(两侧各2个)安装于链条17下部，油缸活塞连接齿轮轴18，给油缸加压，使齿轮轴18顶住链条下部，从而保证链条一定的张紧力，使之旋转起来更加平稳。

上述驱动马达11安装于壳体板19上，其驱动轴上安装双齿轮轴20，一个齿轮与链条配合安装，带动本侧链条旋转，另一齿轮与另一侧链条上的齿轮轴配合，使两链条同步旋转。

所述注入头5还包括链条夹持器8，链条夹持器包括双排链条21及安装于链条中部的连续油管夹持块22，双排链条安装在齿轮轴上，上部齿轮轴安装于壳体板上，下部齿轮轴通过张紧油缸16张紧。链条夹持器8的作用是在连续管加紧油缸15的作用下，将连续油管加紧，在清腊过程中通过链条夹持器的旋转将连续油管连续注入，清腊结束后将连续油管提出。

在工作时，首先将井口防喷系统安装于采油井口采油树上方，井口防喷系统上部安装注入头5，注入头顶部通过连接销14安装鹅颈管6，注入头通过与连续油管相匹配的夹持块夹持连续油管，将连续油管下放和提出井口，鹅颈管 7可保持连续油管以一定的弯曲半径导入注入头5内，整个注入头5在工作过程中通过四条钢丝绳用吊车吊装，上部四角与地面拉上绷绳，以使设备保持稳定。地面上按鹅颈管6方向一侧摆放运输撬7，滚筒动力马达2与滚筒4安装于运输撬7上，两者通过滚筒链条3连接，带动滚筒4旋转，滚筒4上缠绕1″连续油管12共计1500米，滚筒两侧支撑臂上安装有连续管排管器9，作用是在滚筒4旋转过程中将连续油管12有序的排在滚筒4内，排管器上部安装有连续管计数器10，其作用是计量连续油管12下入及起出的长度。运输撬7左部装有操作台1，可对滚筒旋转、排管、注入头等系统进行控制。各系统通过液压管线连接起来。操作台1所需动力源由外部蒸汽锅炉车接入。

技术参数：

1、滚筒容量：1″-1500m。

2、注入头最大连续提升力：40KN。

3、注入头最大连续注入力：30KN。

4、起下管速度：0.5～30m/min。

5、整体撬外形尺寸：(长×宽×高)5500×2300×2400mm。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，便于该技术领域的技术人员能理解和应用本实用新型，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换，而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对本实用新型做出的简单改进都应该在本实用新型的保护范围之内。