连续油管用刮蜡清洗工具及其使用方法与流程

本发明涉及采油工程技术领域，尤其涉及一种连续油管用刮蜡清洗工具及其使用方法。

背景技术：

含蜡原油在井筒举升过程中，会伴随着温度散失、溶解气析出及地层压力下降等条件变化开始析出，随着生产的进行逐渐在油管内壁附着、粘结及硬化。长时间生产后使出油流通道减小，增加油流阻力，导致井下机组载荷增加、杆柱负荷增大，直至油井不能生产。

目前油田采用的井下刮蜡工具一般为通径刮削器，主要存在以下问题：一、起、下管柱过程阻力大，刮蜡速度慢，易卡且清蜡不彻底；二、仅依靠水力冲击马达带动刮刀旋转的通径刮蜡器，刮蜡速度有所提高，但清蜡时间仍较长，刮蜡清蜡不彻底，存在刮蜡工具硬卡憋压现象，且洗井用水量大，清蜡周期不理想。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种连续油管用刮蜡清洗工具及其使用方法，以克服现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种连续油管用刮蜡清洗工具及其使用方法，解决了常规方法施工清蜡不彻底和需要反复多次刮削洗井、施工工序多、延长施工工期导致的增加施工费用等问题，本申请能实现对油井油管、套管结蜡彻底的剥离与冲洗，降低油井结蜡影响，减少作业周期，延长油井正常生产时间，实现了油水井快速、高效、低成本的作业需求。

本发明的目的是这样实现的，一种连续油管用刮蜡清洗工具,包括刮蜡结构，所述刮蜡结构包括分流内管，所述分流内管上轴向间隔套设有正螺旋刮蜡部和逆螺旋刮蜡部，所述正螺旋刮蜡部和所述逆螺旋刮蜡部的内部均设置内螺旋水力旋转管，所述内螺旋水力旋转管用于带动所述正螺旋刮蜡部和所述逆螺旋刮蜡部旋转刮蜡；所述正螺旋刮蜡部和所述逆螺旋刮蜡部之间顶抵设置清蜡结构，所述清蜡结构用于轴向和径向射流清洗；所述分流内管的底部连通设置导向冲洗结构，所述分流内管的顶部连通设置限位密封结构。

在本发明的一较佳实施方式中，所述分流内管的侧壁上与所述正螺旋刮蜡部对应的同一轴向位置设置第一分流窗口，所述分流内管的侧壁上与所述逆螺旋刮蜡部对应的同一轴向位置设置第二分流窗口，所述正螺旋刮蜡部和所述逆螺旋刮蜡部的外壁下部均设置外筒窗口，所述分流内管的内腔构成液体内流道，所述第一分流窗口、所述正螺旋刮蜡部的内腔、所述正螺旋刮蜡部上的外筒窗口构成第一液体外流道，所述第二分流窗口、所述逆螺旋刮蜡部的内腔、所述逆螺旋刮蜡部上的外筒窗口构成第二液体外流道。

在本发明的一较佳实施方式中，所述正螺旋刮蜡部包括径向间隔套设于所述分流内管外的第一外筒，所述第一外筒的顶部和底部均密封套设于所述分流内管上，所述第一外筒的外壁上设置正螺旋刮蜡片，所述分流内管的侧壁上与所述第一外筒上部相对的位置设置所述第一分流窗口，所述第一外筒的侧壁下部设置所述外筒窗口，所述第一外筒的内壁上位于所述外筒窗口的上方设置所述内螺旋水力旋转管；所述第一外筒的顶部与所述限位密封结构之间通过第一旋转密封器密封转动连接，所述第一外筒的底部与所述清蜡结构之间通过第二旋转密封器密封转动连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述逆螺旋刮蜡部包括径向间隔套设于所述分流内管外的第二外筒，所述第二外筒的顶部和底部均密封套设于所述分流内管上，所述第二外筒的外壁上设置逆螺旋刮蜡片，所述分流内管的侧壁上与所述第二外筒上部相对的位置设置所述第二分流窗口，所述第二外筒的侧壁下部设置所述外筒窗口，所述第二外筒的内壁上位于所述外筒窗口的上方设置所述内螺旋水力旋转管；所述第二外筒的顶部与所述清蜡结构之间通过第三旋转密封器密封转动连接，所述第二外筒的底部与所述导向冲洗结构之间通过第四旋转密封器密封转动连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一外筒的外壁上设置3个所述正螺旋刮蜡片，相邻两个所述正螺旋刮蜡片之间螺旋间隔为120°；所述第二外筒的外壁上设置3个所述逆螺旋刮蜡片，相邻两个所述逆螺旋刮蜡片之间螺旋间隔为120°。

在本发明的一较佳实施方式中，所述清蜡结构包括侧壁上设置射流透孔的射流管，所述射流管串接于所述正螺旋刮蜡部和所述逆螺旋刮蜡部之间，所述射流管的外壁上设置轴向射流喷嘴和径向射流喷嘴，所述射流管的底部同轴套设扶正部。

在本发明的一较佳实施方式中，所述导向冲洗结构包括底部密封的导向头，所述导向头的侧壁上设置导向冲洗喷嘴。

在本发明的一较佳实施方式中，所述导向头的底端呈直径自上而下渐缩的锥面设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述限位密封结构包括密封套设于所述分流内管顶部的限位密封套，所述限位密封套用于轴向限位所述正螺旋刮蜡部内的内螺旋水力旋转管，所述限位密封套的顶端连接安全连接头。

本发明的目的还可以这样实现，一种如前所述的连续油管用刮蜡清洗工具的使用方法，包括以下步骤：

步骤a、连续油管用刮蜡清洗工具与油管连接；

步骤b、刮蜡清洗的液体准备；

步骤c、连续油管用刮蜡清洗工具下井；

步骤d、井口预热；

步骤e、加压注液开始刮蜡清洗工作；一部分液体冲击内螺旋水力旋转管驱动其旋转，内螺旋水力旋转管旋转的同时带动正螺旋刮蜡部和逆螺旋刮蜡部旋转刮蜡；一部分液体通过清蜡结构轴向和径向射流清洗管壁；

步骤f、刮蜡清洗至目的井段，热洗循环一周，上提管柱，待修井作业结束起出连续油管及修井工具。

由上所述，本发明提供的一种连续油管用刮蜡清洗工具及其使用方法具有如下有益效果：

本发明提供的连续油管用刮蜡清洗工具及其使用方法中，内螺旋水力旋转管带动正螺旋刮蜡部和逆螺旋刮蜡部旋转，实现油管、套管内全面无死角刮蜡功能；清蜡结构的轴向及径向清洗，实现油管、套管的彻底清洗；导向冲洗结构用于刮蜡前软化处理，助推返排液，并进行工具导向；限位密封结构实现刮蜡结构的顶部密封及与上部油管的连接；本发明的连续油管用刮蜡清洗工具，刮蜡、清洗、导向及密封结构一体化设计，刮蜡清洗一次完成，无需常规作业频繁起下管柱，特别是在电泵井清蜡时基本不想影响生产时间，操作简便高效；本发明的连续油管用刮蜡清洗工具及其使用方法，实现油井油管、套管结蜡彻底的剥离与冲洗，降低油井结蜡影响，减少作业周期，延长油井正常生产时间，实现了油水井快速、高效、低成本的作业需求。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1：为本发明的连续油管用刮蜡清洗工具的示意图。

图中：

100、连续油管用刮蜡清洗工具；

1、刮蜡结构；

10、分流内管；101、第一分流窗口；102、第二分流窗口；

11、正螺旋刮蜡部；111、第一外筒；112、正螺旋刮蜡片；

12、逆螺旋刮蜡部；121、第二外筒；122、逆螺旋刮蜡片；

13、内螺旋水力旋转管；14、外筒窗口；

2、清蜡结构；

21、射流管；22、轴向射流喷嘴；23、径向射流喷嘴；24、扶正部；

3、导向冲洗结构；

31、导向头；32、导向冲洗喷嘴；

4、限位密封结构；

41、限位密封套；42、安全连接头。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明提供一种连续油管用刮蜡清洗工具100,包括刮蜡结构1，刮蜡结构1包括分流内管10，分流内管10上轴向间隔套设有正螺旋刮蜡部11和逆螺旋刮蜡部12，正螺旋刮蜡部11和逆螺旋刮蜡部12的内部均设置内螺旋水力旋转管13，内螺旋水力旋转管13用于带动正螺旋刮蜡部11和逆螺旋刮蜡部12旋转刮蜡；正螺旋刮蜡部11和逆螺旋刮蜡部12之间顶抵设置清蜡结构2，清蜡结构2用于轴向和径向射流清洗；分流内管10的底部连通设置导向冲洗结构3，导向冲洗结构用于刮蜡前的石蜡、垢的冲刷及软化处理，并为返排液提供推力，助推返排液，并进行工具导向；分流内管10的顶部连通设置限位密封结构4，限位密封结构4实现本工具与上部连续油管的连接。

本发明提供的连续油管用刮蜡清洗工具中，内螺旋水力旋转管带动正螺旋刮蜡部和逆螺旋刮蜡部旋转，实现油管、套管内全面无死角刮蜡功能；清蜡结构的轴向及径向清洗，实现油管、套管的彻底清洗；导向冲洗结构用于刮蜡前软化处理，助推返排液，并进行工具导向；限位密封结构实现刮蜡结构的顶部密封及与上部油管的连接；本发明的连续油管用刮蜡清洗工具，刮蜡、清洗、导向及密封结构一体化设计，刮蜡清洗一次完成，无需常规作业频繁起下管柱，特别是在电泵井清蜡时基本不想影响生产时间，操作简便高效；本发明的连续油管用刮蜡清洗工具，实现油井油管、套管结蜡彻底的剥离与冲洗，降低油井结蜡影响，减少作业周期，延长油井正常生产时间，实现了油水井快速、高效、低成本的作业需求。

进一步，如图1所示，分流内管10的侧壁上与正螺旋刮蜡部11对应的同一轴向位置设置第一分流窗口101，分流内管10的侧壁上与逆螺旋刮蜡部12对应的同一轴向位置设置第二分流窗口102，正螺旋刮蜡部11和逆螺旋刮蜡部12的外壁下部均设置外筒窗口14，分流内管10的内腔构成液体内流道，第一分流窗口101、正螺旋刮蜡部11的内腔、正螺旋刮蜡部11上的外筒窗口14构成第一液体外流道，第二分流窗口102、逆螺旋刮蜡部12的内腔、逆螺旋刮蜡部12上的外筒窗口14构成第二液体外流道。

工作时，一部分高压液体自液体内流道流向正螺旋刮蜡部11的内腔，液体冲击内螺旋水力旋转管13驱动其旋转，内螺旋水力旋转管13旋转的同时带动正螺旋刮蜡部11旋转刮蜡，冲击用的液体自第一液体外流道流向环空，避免憋压(如果正螺旋刮蜡部11内腔密封，正螺旋刮蜡部11刮削蜡时遇卡顿会导致憋压)并能对刮落物冲刷；一部分高压液体自液体内流道流向逆螺旋刮蜡部12的内腔，液体冲击内螺旋水力旋转管13驱动其旋转，内螺旋水力旋转管13旋转的同时带动逆螺旋刮蜡部12旋转刮蜡，冲击用的液体自第二液体外流道流向环空，避免憋压(如果逆螺旋刮蜡部12内腔密封，逆螺旋刮蜡部12刮削蜡时遇卡顿会导致憋压)并能对刮落物冲刷。正螺旋刮蜡部11和逆螺旋刮蜡部12旋转刮削，实现油管、套管内全面无死角刮蜡功能，同时刮蜡结构1中的内外双流道(轴向贯通的液体内流道、轴向间隔的第一液体外流道和第二液体外流道)设计能消除连续油管用刮蜡清洗工具100遇卡导致的憋压；正螺旋刮蜡部11和逆螺旋刮蜡部12的设置，不仅使刮蜡工作更彻底，还能抵消上提下放过程中的摩擦扭矩。

进一步，如图1所示，正螺旋刮蜡部11包括径向间隔套设于分流内管10外的第一外筒111，第一外筒111的顶部和底部均密封套设于分流内管10上，第一外筒111的外壁上设置正螺旋刮蜡片112，分流内管10的侧壁上与第一外筒111上部相对的位置设置第一分流窗口101，第一外筒111的侧壁下部设置外筒窗口14，第一外筒111的内壁上位于外筒窗口14的上方设置内螺旋水力旋转管13，在本发明的一具体实施例中，第一分流窗口101沿周向均匀分布3个；第一外筒111的顶部与限位密封结构4之间通过第一旋转密封器密封转动连接，第一外筒111的底部与清蜡结构2之间通过第二旋转密封器密封转动连接。工作时，正螺旋刮蜡部11处于旋转状态，清蜡结构2和限位密封结构4处于周向固定状态，第一旋转密封器和第二旋转密封器能实现旋转的密封连通。

进一步，如图1所示，逆螺旋刮蜡部12包括径向间隔套设于分流内管10外的第二外筒121，第二外筒121的顶部和底部均密封套设于分流内管10上，第二外筒121的外壁上设置逆螺旋刮蜡片122，分流内管10的侧壁上与第二外筒121上部相对的位置设置第二分流窗口102，第二外筒121的侧壁下部设置外筒窗口14，第二外筒121的内壁上位于外筒窗口14的上方设置内螺旋水力旋转管13，在本发明的一具体实施例中，第二分流窗口102沿周向均匀分布3个；第二外筒121的顶部与清蜡结构2之间通过第三旋转密封器密封转动连接，第二外筒121的底部与导向冲洗结构3之间通过第四旋转密封器密封转动连接。工作时，逆螺旋刮蜡部12处于旋转状态，清蜡结构2和导向冲洗结构3处于周向固定状态，第三旋转密封器和第四旋转密封器能实现旋转的密封连通。

如图1所示，在本实施方式中，第一外筒111的外壁上设置3个正螺旋刮蜡片112，相邻两个正螺旋刮蜡片112之间螺旋间隔为120°；第二外筒121的外壁上设置3个逆螺旋刮蜡片122，相邻两个逆螺旋刮蜡片122之间螺旋间隔为120°。内螺旋水力旋转管13的内壁上周向均匀间隔设置3个螺旋片。

进一步，如图1所示，清蜡结构2包括侧壁上设置射流透孔的射流管21，射流管21串接于正螺旋刮蜡部11和逆螺旋刮蜡部12之间，射流管21的外壁上设置轴向射流喷嘴22和径向射流喷嘴23，射流管21的底部同轴套设扶正部24，扶正部24与射流管21同轴设置，实现射流管21中心扶正功能。工作时，液体通过射流管21上射流透孔流向轴向射流喷嘴22和径向射流喷嘴23，轴向射流喷嘴22进行轴向射流，实现油管、套管刮蜡前后的清洗功能，径向射流喷嘴23进行径向射流，不仅实现清洗功能，同时有促进刮落物及时返排的功能。

进一步，如图1所示，导向冲洗结构3包括底部密封的导向头31，导向头31的侧壁上设置导向冲洗喷嘴32。为了便于上提下放，导向头31的底端呈直径自上而下渐缩的锥面设置。工作时，导向冲洗结构3的导向冲洗喷嘴32喷出液体，用于刮蜡前的石蜡、垢的冲刷及软化处理，并为返排液提供推力，助推返排液，同时在下放过程起导向作用。

进一步，如图1所示，限位密封结构4包括密封套设于分流内管10顶部的限位密封套41，限位密封套41用于轴向限位正螺旋刮蜡部11内的内螺旋水力旋转管13，限位密封套41的顶端连接安全连接头42。限位密封套41实现正螺旋刮蜡部11内的内螺旋水力旋转管的限位密封；安全连接头42用于密封连接油管(现有技术)。

本发明的连续油管用刮蜡清洗工具100的使用方法包括以下步骤：

步骤a、连续油管用刮蜡清洗工具100与油管的连接：将连续油管(现有技术)通过连续油管车(现有技术)的油管导向器(现有技术)从注入头(现有技术)中穿出，用连续油管专用连接头(现有技术)上端与连续油管连接，连续油管专用连接头的下端与限位密封结构4的安全连接头42连接，安全连接头42与清蜡结构2及其下部零部件连接；

步骤b、刮蜡清洗的液体准备：

热洗泵车(现有技术)的接入端与热水罐车(现有技术)连接，热洗泵车的排出端与连续油管车连接，为热洗循环提供液体和动力；

步骤c、连续油管用刮蜡清洗工具100下井：

将注入头(现有技术)与井口防喷器(现有技术)连接，通过下放连续油管使连续油管用刮蜡清洗工具100下入井内；装好井口及排液管线(现有技术)，实施相应修井作业；

步骤d、井口预热：

鉴于高凝油具有凝固点温度高、含蜡量高的特点，连续油管下入井内时，需在井口循环热水进行预热，防止连续油管用刮蜡清洗工具100下入井内后热洗清蜡时无法循环；

步骤e、加压注液开始刮蜡清洗工作：一部分液体冲击内螺旋水力旋转管驱动其旋转，内螺旋水力旋转管旋转的同时带动正螺旋刮蜡部和逆螺旋刮蜡部旋转刮蜡；一部分液体通过清蜡结构轴向和径向射流清洗管壁；

具体如下：

正常施工时，热洗泵车对罐车来水持续加热，并加压注入连续油管内；连续油管边下边循环热水实施刮蜡清洗工作；

注液之初，高压热水经导向冲洗结构3的导向冲洗喷嘴32喷出，冲刷及软化处理石蜡、垢，并为返排液提供推力，助推返排液；

进行加压操作，一部分高压热水自液体内流道(分流内管10的内腔)流向正螺旋刮蜡部11的内腔，液体冲击内螺旋水力旋转管13驱动其旋转，内螺旋水力旋转管13旋转的同时带动正螺旋刮蜡部11旋转刮蜡，冲击用的液体自第一液体外流道流向环空，避免憋压并能对刮落物冲刷；一部分高压热水自液体内流道流向逆螺旋刮蜡部12的内腔，液体冲击内螺旋水力旋转管13驱动其旋转，内螺旋水力旋转管13旋转的同时带动逆螺旋刮蜡部12旋转刮蜡，冲击用的液体自第二液体外流道流向环空，避免憋压并能对刮落物冲刷；

一部分高压热水通过射流管21上射流透孔流向轴向射流喷嘴22和径向射流喷嘴23，轴向射流喷嘴22进行轴向射流，实现油管、套管刮蜡前后的清洗功能，径向射流喷嘴23进行径向射流，不仅实现清洗功能，同时有促进刮落物及时返排的功能。

步骤f、刮蜡清洗至目的井段，热洗循环一周，上提管柱，待修井作业结束起出连续油管及修井工具。

本发明的一具体实施例如下：利用连续油管用刮蜡清洗工具100在某油田公司分支井进行清蜡施工，该井为高凝油电泵井，按照上述工艺流程，刮蜡清洗管柱一次性成功进行清蜡实施，施工顺利。

由上所述，本发明提供的一种连续油管用刮蜡清洗工具及其使用方法具有如下有益效果：

本发明提供的连续油管用刮蜡清洗工具及其使用方法中，内螺旋水力旋转管带动正螺旋刮蜡部和逆螺旋刮蜡部旋转，实现油管、套管内全面无死角刮蜡功能；清蜡结构的轴向及径向清洗，实现油管、套管的彻底清洗；导向冲洗结构用于刮蜡前软化处理，助推返排液，并进行工具导向；限位密封结构实现刮蜡结构的顶部密封及与上部油管的连接；本发明的连续油管用刮蜡清洗工具，刮蜡、清洗、导向及密封结构一体化设计，刮蜡清洗一次完成，无需常规作业频繁起下管柱，特别是在电泵井清蜡时基本不想影响生产时间，操作简便高效；本发明的连续油管用刮蜡清洗工具及其使用方法，实现油井油管、套管结蜡彻底的剥离与冲洗，降低油井结蜡影响，减少作业周期，延长油井正常生产时间，实现了油水井快速、高效、低成本的作业需求。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。