专利名称：车载式油田超导自动热洗清蜡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业自动化领域，具体地:沈涉及一种车载式油田超导自动 热洗清蜡装置。
背景技术：
现有油田的油井清蜡装置，主要通过锅炉车来清蜡，该装置由一台锅炉车、 两台水泵车、 一台罐车构成，利用锅炉车把水泵车的水加热，然后将加热后的 水注入到油井的套管内，利用高温的水把蜡熔化，从而达到清蜡的目的。
现有的油田超导自动热洗清蜡装置，只适用于每天产液量在2吨至100 吨的油井，因为现有装置中燃烧器的功率小，达不到所要求的热量，而且炉膛 内部原油流动的时间比较短，热量流失比较快且比较多，因此热量不能很好的 被原油吸收，所以该装置不能用于清洗大液量的井，对于产液量在100吨以上 的油井，如果温度加不上去，就起不到热洗清蜡的目的；
除此之外，现有的油田超导自动热洗清蜡装置中配置了两块100安培的电 瓶，该电瓶的电量小，不利于远距离作业和长时间作业；而且该装置的烟自比 较小，导致排烟不畅，倍压升高，对人体造成的危害性也大；现有装置中的烟 囱很高，当车行驶在乡间小路或当车穿过涵洞时，给行驶过程带来很多麻烦；
现有的油田超导自动热洗清蜡装置的水箱很小，仅能存水半立方米左右， 不能提供充分的水源来刺洗多口抽油机上的污油，也不利于边远山区和缺水沙 漠地区的油井作业；并且该装置油箱中的柴油在冬季时容易结蜡，使燃烧器无 法正常工作，从而影响了油井的正常清洗；而且该装置所需要控制的内容多， 包括温度控制、压力控制等，使操作过程变得比较繁瑣，不利于操作工的学习 和控制；
现有的油田超导自动热洗清蜡装置没有专门污染物回收装置，因此只能把
污油、污水等排放在室外，严重的污染环境；当遇到崎岖不平的路况、高原沙 漠、或者遇到雨雪天气时，在发生危险事故后，没有办法自救。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种车载式油田超导自动热洗清蜡装置，以解决 现有技术中由于原油无法在装置内充分吸收热量的问题，通过在装置中增加热 交换器，实现了原油的快速升温。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下的技术方案 一种车载式油田超导自动热洗清蜡装置，包括动力系统、电力系统、排气 系统、加水加药系统、控制系统、以及井口连接系统，所述动力系统还包括热 交换器，该热交换器位于容积增大的装置炉膛内部，包括内管和包裹在内管外 的外管，以及连接外管的支管。
所述内管的形状为回环型，该内管和外管之间以及支管内部填充超导材料。
所述热交换器通过一对支架支撑，该支架固定在汽车炉膛底部。
所述电力系统包括安装在汽车车头与车体之间的发电机，和/或安装在车 体内部的变压器、逆变器、电瓶，和/或安装在汽车车体顶部的太阳能发电设备。
所述排气系统包括位于车体顶部的可以自动升降的烟囱，该烟囱直径不小 于300毫米。
所述加水加药系统包括两个水箱，每个水箱的体积不小于半立方米。 所述控制系统采用可编程逻辑控制技术。
所述井口连接系统包括两个分离器，所述两个分离器与本装置和油井分别 相连构成回^各。
所述装置中的汽车配置了四驱装置，并且在车头前部下方配置了绞盘。 所述装置还包括回收系统，该回收系统中的污油污水回收器位于车体下
方。
由以上本实用新型提供的技术方案可见，本实用新型具有如下特点和优
点
首先，本实用新型提供的车载式油田超导自动热洗清蜡装置，通过增加热 交换器来协助盘管加热，实现了可以清洗每天产液量在100吨以上的高液量 井，同时在增加热交换器的基础上增大了炉膛容积并且加大了燃烧器的功率， 更有利于液体在炉膛内的快速升温；
其次，本实用新型采用柴油发电机发电，解决了在远距离作业和长时间作 业中电量不足的问题，使用该发电机还可以起到协助其它施工队照明、接电焊 机等作用，实现了一机多用；本实用新型还包括太阳能装置，在太阳充足的地 方可利用太阳能供电，这样既可以既降低洗井的成本，又可以保护环境；本实 用新型还安装有变压器，逆变器和电瓶，变压器把井场高电压转变为可供设备 使用的220V电压，逆变器与电瓶组合使用，在接井场高压时，可以为电瓶充 电，在用电量小时，可以使用电瓶；本实用新型采用自动升降式的烟囱，不会 给设备在运输过程中和施工途中带来不便，同时由于在作业过程中降低了倍 压，因此保证了排烟畅通，有利于工人的身体健康；
再次，本实用新型提供的车载式油田超导自动热洗清蜡装置，通过增大水 箱的容积，解决了刺洗多口抽油机上的污油、清洗边远山区、缺水沙漠的油井 等一系列问题；同时本实用新型装置采用了 PLC (可编程逻辑控制)技术，使 操作工人更容易掌握操作技术，节省了时间和人力；
最后，本实用新型通过增加污水、污油回收器，使废水和废油能够及时回 收，有效的保护了环境；本实用新型配置了四驱装置，保证远距离的油井作业 和不耽误雨雪天气的施工，并且通过配置绞盘，当雨天泥泞的道路上和雪天湿 滑的道路上出现事故时，可以用绞盘进行自救。
图1为本实用新型的左^f见图2为本实用新型的右视图3为本实用新型车体内部后^L图4为本实用新型的炉膛心侧视图5为本实用新型的炉膛心剖视图6A为本实用新型井口连接系统的分离器A剖视图6B为本实用新型井口连接系统的分离器B剖视图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种车载式油田超导自动热洗清蜡装置，包括动 力系统，电力系统，排气系统，加水加药系统，控制系统、以及井口连接系统， 该动力系统还包括热交换器，该热交换器位于汽车炉膛内部，由内管和包裹在 内管外的外管，以及连接外管的支管组成，通过在内管和外管以及连接外管之 间的支管内填充的超导材料，使流过内管的液体迅速加温，从而起到热洗清蜡 的目的。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和实 施方式对本实用新型作进 一 步的详细说明。 本实用新型的左视图如图1所示
本实用新型提供了一种车载式油田超导自动热洗清蜡装置，该装置由汽车 1承载，利用汽车的动力发电可以带动燃烧器和该装置中的其它各个系统的正 常工作，以及各个设备的运行和使用，而不像原先使用拖车来承载该装置，导 致行驶速度慢，容易延误工期等问题；在汽车头部与车体之间有一个柴油发电 机2和电焊机3，该发电机可以取代原装置中的两块100安培的电瓶，应用该 发电机可以解决远距离作业和长时间作业的问题，而且利用该发电机发电，也 可以节约一个变压器和一个逆变器，降低该装置的成本，利用该发电机不仅可 以为装置供电，在黑夜行驶中为汽车照明，还可以接电焊机对井场进行焊、砌、
割等施工操作；在汽车车体顶部有排气阀4、烟囱5、太阳能发电设备63以及 车载的避雷装置6，该烟囱相比原装置的烟囱直径增大为300毫米，且该烟囱 采用自动升降技术，当汽车开过涵洞以及在野外作业时遇到较低的天线时，可 以将烟囱自动降低，在开阔的环境下，再自动将烟囱升到自然的高度，具有很 大的灵活性，该避雷装置在雷雨天气汽车行驶的过程中，可以有效的防止汽车 被雷电攻击；在车体内部前后各有一个水箱8，通过水箱入水口7注入水，水 箱外测壁上有一水箱液位计9，两个水箱之间的车体底部有一水泵10和一个 放水阀门11，水泵抽水后由水箱入水口将水注入两个水箱中，当需要用水时 打开放水阀门，将水排出水箱，该水箱在原有的一个水箱的基础上又增加了一 个水箱，并且每个水箱的容积变为原来的二倍，解决了由于原水箱存水不足而 不利于剌洗多口抽油机上的油污，以及远距离输油管线的扫线的问题；在汽车 头部下方还有一个绞盘12，在汽车遇到危险情况或者事故时，可以通过该绞 盘进行自救。
本实用新型的右视图如图2所示
该装置由汽车1承载，利用汽车的动力发电可以带动燃烧器和该装置中的 其它各个系统的正常工作，在汽车头部与车体之间的有一个柴油发电机2和电 焊机3,该发电机取代了原装置中的两块IOO安培的电瓶，在汽车车体顶部有 排气阀4、烟囱5以及车载的避雷装置6，在车体内部前侧有一个工具箱13， 该箱内摆放各种热洗清蜡过程中需要的工具，在车厢内部中间有一扶梯l4， 该扶梯使工作人员在车体内可以方便上下，对各类装置进行检查、操作和维修； 在扶梯后侧车体下方是进油管15，通过该进油管将油输入到油箱进油口 l7， 然后由油箱进油口注入到油箱16内，油箱外侧有一油箱液位计18,在汽车车 体外部下方有一个污水污油回收器19,该回收器将热洗清蜡装置在使用过程 中排出的污水、污油进行快速回收，而不会使这些污水、污油排出汽车外，严 格控制了污水和污油，有效的保护了自然环境；在汽车头部下方还有一个绞盘 12，在汽车遇到危险情况或者事故时，可以通过该绞盘进行自救。
本实用新型车体内部后视图如图3所示
汽车顶部有烟囱5,车体内部的控制柜左侧下方有电源插座20,左侧上方 是一个左扬声器，右侧上方是一个右扬声器，在控制拒操作盘上依次排列有进
口温度表23,进口温度表下方是进口压力表24，进口温度表右侧是超导温度 表25,超导温度表下方是超导压力表26,超导压力表下方是收录机27，超导 温度表右侧是出口温度表28，出口温度表下方是出口压力表29,出口压力表 下方是一个记录仪30，在仪表盘的盘面下方从左到右依次排列有电流表31, 电源总开关32，遥控接口 33,仪表开关34,燃烧器开关35，手动、自动开关 36以及工作灯开关37，在车体内部右侧壁上有一空调38,该控制柜在原先装 置自动加温，自动控制和显示温度的基础上采用了 PLC控制技术，PLC控制 通过发出一个10到20毫安的电流信号，来控制原油的流量和发电机的输出电 压等，使整个操作的过程简单、高效；在车体内部左侧有一个稳压调节电源 39，在该稳压调节电源下方是一个微波炉40,微波炉下方有一个仪表箱41, 用来装载控制拒控制的各种仪器仪表，仪表箱与燃烧器43之间是燃烧器进油 管42，该进油管与燃烧器相连，用于向燃烧器输入燃料供该燃烧器燃烧，以 向该热洗清蜡装置提供热量来源，该燃烧器与原来的燃烧器相比，增大了功率， 有利于液体在炉膛内的快速升温；在车体内部右侧是工具箱13，车体下部安 装有两个电瓶64，在用电量小时可以不用发电机或太阳能发电装置发电，而 仅使用两个电瓶发电，在车体外侧下部是一个四驱车轮装置44,在雨天路滑 汽车打滑的情况下，该四驱装置的前两个车轮也可以转动，因此可以在打滑的 情况下迅速开出。
本实用新型的炉膛心侧视图如图4所示
在汽车车体内部的前侧是本实用新型热洗清蜡装置的炉膛，在炉膛内左侧 有逆变器65，在逆变器左侧有微波炉40,在微波炉下方有变压器66，变压器 把井场1140V、 660V、 380V的高电压，转变为220V标准电压供设备使用，逆 变器与电瓶组合使用，当外接井场高电压时，可以为电瓶充电。炉膛内的进油 管53通过燃烧器43延伸到车体内部的后面，在进油管上从左到右依次排列一 个进口温度记录传感器45， 一个进口压力传感器47，以及一个进口温度传感
器49，用来记录进油管进口处的压力和温度；炉膛内的出油管54通过燃烧器 延伸到车体内部后面，该出油管与进油管平行排列，在出油管上从左到右依次 排列一个出口温度传感器46, —个出口压力传感器48，以及一个出口温度传 感器50，用来记录进油管出口处的压力和温度，在进油管和出油管之间还有 一个流量控制器51,该流量控制器用来控制进油管和出油管中流过的油量； 在燃烧器上安装有一个超导压力传感器52，该超导压力传感器用来测试燃烧 器内的压力，该燃烧器与现有燃烧器相比，增大了燃烧器的功率，更有利于液 体在炉膛内的快速升温；炉膛内部是本装置的热交换器，该热交换器的内管 56呈回环形状，从炉膛内部上方回环排列至炉膛内部下方，内管是液体通过 的主要管道，它将从井内抽出的液体经过内管时在炉膛内部加温后，把液体输 送到油井内，外管57包裹在内管的外侧，用来传递热量和储存超导材料，各 个外管之间通过支管58相连，该支管起到了加固外管的作用，并且在支管内 部储存部分超导材料，使超导材料在一个循环的过程中发挥自身吸热、受热、 导热的性能，整个热交换器通过内、外管之间和支管内的超导材料，使液体在 内管内快速升温，然后把高温的液体注入到井内，由内管、外管、支管组成的 热交换器通过支架59来支撑，同时通过该支架将其固定在炉膛内，在内管、 外管之间还有一个超导温度传感器52,用来测量跟踪内管与外管之间的超导 材料加热后的温度；该装置通过燃烧器燃烧提供的热量，把热交换器内的液体 快速加热，使高温的液体在内管内循环的过程中快速升温，这样高温的液体在 循环的过程中，使井筒的温度不断升高，该加热循环系统将油管内壁和抽油机 油杆外壁的积蜡逐渐溶蚀，从而达到热洗清蜡的目的。 本实用新型的炉膛心剖视图如图5所示
炉膛内部是本装置的热交换器的剖视图，液体从该热交换器的进油口 53 流入，进油口与内管56相连，该热交换器的内管从炉膛内部上方回环排列至 炉膛内部下方，内管是液体通过的主要管道，它将从井内抽出的液体经过内管 时在炉膛内部加温后，把液体输送到油井内，外管57包裹在内管的外侧，用 来传递热量和储存超导材料，各个外管之间通过支管58相连，该支管起到了
加固外管的作用，并且在支管内部储存部分超导材料，使超导材料在一个循环 的过程中发挥自身吸热、受热、导热的性能，整个热交换器通过内、外管之间 和支管内的超导材料，使液体在内管内快速升温，然后把高温的液体从出油口
54排出，在外管上还有一热点偶62,用来测量超导材料的温度，并将该温度 传递到超导温度温度表上进行显示，注入到井内，由内管、外管、支管以及热 点偶62组成的热交换器通过支架59来支撑；在进油口下方连接有一个排污管 60，该排污管将污水、污油排入到污水污油回收器，从而使工作过程中的废物 能够快速回收，而不会使这些污水、污油排出汽车外，有效的保护了自然环境； 同时整个炉膛四周还被一层保温层61包围，用来保证炉膛内的温度不外散， 使炉膛内温度可以长久保持高温。该装置通过燃烧器燃烧提供的热量，把热交 换器内的液体快速加热，使高温的液体在内管内循环的过程中快速升温，这样 高温的液体在循环的过程中，使井筒的温度不断升高，该加热循环系统将油管 内壁和抽油机油杆外壁的积蜡逐渐溶蚀，从而达到热洗清蜡的目的。
本实用新型井口连接系统的两个分离器剖视图如图6A和图6B所示 图6A为本实用新型井口连接系统的分离器A剖视图，其中包括出口连接 器67,出口连接器内的出口连接器丝扣68，放油闸阀69，分离器A放压闸阀 70，与分离器A放压闸阀相连的分离器A放压管71,以及分离器A快速接头 72;图6B为本实用新型井口连接系统的分离器B剖视图，其中包括分离器B 放压闸阀73,与分离器B放压闸阀相连的分离器B放压管74,分离器B快速 接头75，油气分离器76,套管连接器77,套管连接器内的套管连接器丝扣78, 以及回油闸阀79;热洗清蜡车载的进油口通过外连接管线与分离器A连接， 连接器A通过出口连接器与油井的出油口相连，热洗清蜡车载的出油口通过分 离器B与油井的套管阀相连接，这样本实用新型热洗清蜡装置通过分离器A和 分离器B与油井组成一个完整的回路。
由以上实施例可见，本实用新型提供的一种车载式油田超导自动热洗清蜡 装置，通过将抽油机从井内抽出的液体作为循环介质，并让该循环介质通过热 交换器，在超导和热动力的作用下，以数倍的速度升温，使高温液体在内管循
环的过程中，管筒温度不断升高，从而将管内壁和抽油油杆外壁的积蜡逐渐溶 蚀，起到了热洗清蜡和清除井筒内脏物、保证油井正常生产的作用。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进 和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种车载式油田超导自动热洗清蜡装置，包括动力系统、电力系统、排气系统、加水加药系统、控制系统、以及井口连接系统，其特征在于，所述动力系统还包括热交换器，该热交换器位于容积增大的装置炉膛内部，包括内管和包裹在内管外的外管，以及连接外管的支管。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内管的形状为回环型， 该内管和外管之间以及支管内部填充超导材料。
3、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述热交换器通过一对支 架支撑，该支架固定在汽车炉膛底部。
4、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电力系统包括安装在 汽车车头与车体之间的发电机，和/或安装在车体内部的变压器、逆变器、电瓶，和/或安装在汽车车体顶部的太阳能发电设备。
5、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述排气系统包括位于车 体顶部的可以自动升降的烟囱，该烟自直径不小于300毫米。
6、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加水加药系统包括两 个水箱，每个水箱的体积不小于半立方米。
7、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制系统采用可编程 逻辑控制技术。
8、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述井口连接系统包括两 个分离器，所述两个分离器与本装置和油井分别相连构成回路。
9、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置中的汽车配置了 四驱装置，并且在车头前部下方配置了绞盘。.
10、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括回收系统， 该回收系统中的污油污水回收器位于车体下方。
专利摘要本实用新型公开了一种车载式油田超导自动热洗清蜡装置，包括动力系统、电力系统、排气系统、加水加药系统、控制系统、以及井口连接系统，其特征在于，所述动力系统还包括热交换器，该热交换器位于容积增大的汽车炉膛内部，包括内管和包裹在内管外的外管，以及连接外管的支管。本实用新型通过增加热交换器来加热，实现了可以清洗每天产液量在100吨以上的高液量井，同时在增加热交换器的基础上增大了炉膛容积并且加大了燃烧器的功率，更有利于液体在炉膛内的快速升温；本实用新型还通过采用柴油发电机发电，解决了在远距离作业和长时间作业中电量不足的问题。
文档编号E21B36/00GK201007197SQ20062013727
公开日2008年1月16日 申请日期2006年9月28日 优先权日2006年9月28日
发明者翟俊民, 蔡长英 申请人:蔡长英