一种泵上清蜡洗井系统的制作方法

本实用新型属于石油工业采油工程技术领域，特别涉及一种泵上清蜡洗井系统。

背景技术：

在原油开采的过程中，由于石蜡从原油中析出，沉积在油管和抽油杆上，使油管内环空面积不断减小，抽油杆摩擦阻力不断增加，从而导致抽油机的负荷不断增大，造成油井堵塞、抽油杆断脱等事故的发生，严重影响原油的生产，因此采取适当的措施进行清蜡是非常有必要的。目前，常用的清蜡装置有自循环洗井(也叫自能洗井)、超导洗井、空心杆清蜡等，但是这些装置的排量都太小，不能及时把融化的蜡排出来，易引起蜡卡、蜡堵而停产。而且对于各油田采油厂的螺杆泵井、地层漏失井、易出砂井、深井，用这些普通洗蜡车洗井会更困难，不仅用液量大、占产时间长、污染油层，而且清蜡效果很差，甚至一洗就砂卡、砂埋而停产。

专利文献CN2182262Y公开了一种温控封隔器，其特点是改变常规工艺对整个井筒全部热洗的方法，仅在油井结蜡段形成短路循环热洗，以达到节能降耗的目的。专利文献CN2481844Y所公开了一种一体式温控短路热洗清蜡装置，其特点是在上述专利文献CN2182262Y所公开的技术方案的基础上，采用同一个感温体来控制温控封隔器和温控开关，使温控封隔器的座封与温控开关的打开具有同步性。

在实现本实用新型的过程中，设计人发现现有技术至少存在以下问题：在对油管内的蜡进行热清洗时，油管会发生漏油现象，而且在温控封隔器封隔前和解封后油管都会漏油，若温控封隔器封隔不严则油管漏油更大。

技术实现要素：

经过本设计人研究发现，之所以存在以上技术问题，是因为在利用专利文 献CN2481844Y的技术方案进行热洗时(如图1所示)，现有感温体1d受热膨胀推动现有滑套3d下行，进而打开现有阀孔2d，然后现有传力筒4d下行压缩现有胶筒6d，使现有胶筒6d膨胀，形成封隔；热洗结束后，现有感温体1d收缩，现有滑套3d在现有弹簧5d和现有胶筒6d的共同作用下回位，现有温控封隔器解封，进而关闭现有阀孔2d。也即是，热洗时，阀孔在封隔器封隔前打开，热洗结束时，阀孔在封隔器解封后关闭，这样必然造成在封隔器封隔前和解封后油管漏油。而且若封隔器封隔不严，油管漏油会更大。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种在利用热洗液清洗油管上的蜡时防止油管漏油的泵上清蜡洗井系统。

具体而言，包括以下的技术方案：

一种泵上清蜡洗井系统，包括：温控封隔器，所述温控封隔器具有用于与第一油管连通的第一开口部；与所述温控封隔器连通的套压阀，所述套压阀具有用于与第二油管连通的第二开口部；以及套设在所述温控封隔器和所述套压阀的外部的套管；在所述温控封隔器和所述套压阀与所述套管之间形成有环形空间；

所述温控封隔器还具有可变形的封隔构件，所述封隔构件与所述套管的管壁之间具有间隙，当所述温控封隔器受热时所述封隔构件会发生变形而将所述间隙封闭；

所述套压阀具有连通所述套压阀的内部和所述环形空间的阀孔，当所述环形空间内的压力大于所述套压阀的内部的压力预定数值时，所述套压阀的所述阀孔会打开。

优选地，所述泵上清蜡洗井系统还包括抽油杆，所述抽油杆设置于所述温控封隔器与所述套压阀的内部。

优选地，所述温控封隔器与所述套压阀之间为螺纹连接。

优选地，在所述温控封隔器的所述第一开口部处具有外螺纹或内螺纹，该外螺纹或内螺纹用于与所述第一油管连接。

优选地，所述套压阀的所述第二开口部处具有外螺纹或内螺纹，该外螺纹或内螺纹用于与所述第二油管连接。

优选地，所述封隔构件位于所述温控封隔器的下部。

优选地，所述封隔构件为橡胶筒。

优选地，在所述温控封隔器上还设置有与所述封隔构件连接且能够随温度变化而发生形变的感温构件。

优选地，所述感温构件为能够随着温度升高而轴向膨胀的感温构件。

优选地，在所述温控封隔器上还设置有传力构件，所述传力构件位于所述封隔构件与所述感温构件之间并与所述封隔构件与所述感温构件连接。

优选地，所述传力构件具体包括与所述感温构件连接的滑套、与所述滑套连接的弹簧、与所述弹簧连接的传力筒、以及与所述传力筒连接的挡圈，其中所述挡圈与所述封隔构件接触。

优选地，在所述温控封隔器上还设置有与所述封隔构件连接且用于定位所述封隔构件的丝圈。

优选地，在所述温控封隔器上还设置有用于与所述套压阀连通的上接箍和用于与所述第一油管连通的下接箍，所述下接箍位于所述温控封隔器的第一开口部的下部。

优选地，在所述温控封隔器的内部具有封隔器的中心管，所述上接箍、所述感温构件、所述传力构件、所述封隔构件、所述丝圈和所述下接箍依次连接在所述封隔器的中心管上。

优选地，所述阀孔位于所述套压阀的下部。

优选地，在所述套压阀上还设置有覆盖所述阀孔的活动构件，当所述环形空间内的压力大于所述套压阀的内部的压力预定数值时，所述活动构件向上滑动，露出所述阀孔。

优选地，所述活动构件包括液缸和与所述液缸连接的活塞，当所述环形空间内的压力接近所述套压阀的内部的压力时，所述液缸覆盖所述阀孔。

优选地，在所述套压阀上还设置有与所述液缸的下部连接的密封垫，当所述液缸覆盖所述阀孔时，所述密封垫密封所述阀孔。

优选地，所述密封垫为橡胶垫。

优选地，在所述套压阀上还设置有与所述活动构件连接的上接头和下接头，所述上接头用于与所述第二油管连通，所述下接头用于与所述温控封隔器连通。

优选地，在所述套压阀上还设置有弹性部件，所述弹性部件位于所述上接头和所述活动构件之间并与所述上接头和所述活动构件连接。

优选地，所述弹性部件为弹簧。

优选地，在所述套压阀的内部还设置有套压阀的中心管，所述上接头、所述弹性部件、所述活动构件、所述下接头依次连接在所述套压阀的中心管上。

优选地，所述阀孔开设于所述套压阀的中心管上。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是提供一种能够在利用热洗液清洗油管上的蜡时防止油管漏油的泵上清蜡洗井系统。具体地，清蜡热洗时，热洗液从环形空间注入，温控封隔器的封隔部件遇热膨胀，封隔油管与套管的上、下环形空间。当环形空间内的压力高于套压阀的内部的压力预定数值时，套压阀打开，露出连通油管与套管的阀孔，热洗液从阀孔进入油管上行，使油管上的蜡溶化或溶解。洗井结束时，停止注入热洗液，环形空间内的压力逐渐降低，当环形空间内的压力接近套压阀的内部的压力时，套压阀关闭，覆盖油管与套管的阀孔，温控封隔器的封隔器冷却后收缩，解除封隔，完成热洗。也就是说，热洗时，阀孔在温控封隔器封隔后打开，并且热洗结束时，阀孔在温控封隔器解封前关闭，这样就避免了在封隔前和解封后油管漏油。

此外，由于套压阀的打开，需要当环形空间内的压力高于套压阀的内部的压力预定数值时才能实现，若封隔器封隔不严，环形空间内的压力很难高于套压阀内部的压力预定数值，也就不能打开套压阀，不能使油管和套管连通。也就是说，即使封隔器的封隔不严，本实用新型也能够避免油管漏油。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一体式温控短路热洗清蜡装置的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种泵上清蜡洗井系统的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种泵上清蜡洗井系统的温控封隔器的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种泵上清蜡洗井系统的套压阀的示意图；

图中的附图标记分别表示：

1d、现有感温体；2d、现有阀孔；3d、现有滑套；4d、现有传力筒；

5d、现有弹簧；6d、现有胶筒；

X、泵；X1、第一油管；X2、第二油管；α、环形空间；β、间隙；

1、温控封隔器；101、第一开口部；102、封隔构件；103、感温构件；

104、传力构件；1041、滑套；1042、弹簧；1043、传力筒；1044、挡圈；

105、丝圈；106、上接箍；107、下接箍；108、封隔器的中心管；

2、套压阀；201、第二开口部；202、阀孔；

203、活动构件；2031、液缸；2032、活塞；2033、密封垫；

204、上接头；205、下接头；206、弹性部件；207、套压阀的中心管；

3、套管；4、抽油杆。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供一种泵上清蜡洗井系统，如图2所示，该泵上清蜡洗井系统包括：温控封隔器1，温控封隔器1具有用于与第一油管X1连通的第一开口部101；与所述温控封隔器1连通的套压阀2，套压阀2具有用于与第二油管X2连通的第二开口部201；以及套设在温控封隔器1和套压阀2的外部的套管3；在温控封隔器1和套压阀2与套管3之间形成有环形空间α；温控封隔器1还具有可变形的封隔构件102，封隔构件102与套管3的管壁之间具有间隙β，当温控封隔器1受热时封隔构件102会发生变形而将间隙β封闭；套压阀2具有连通套压阀2的内部和环形空间α的阀孔202，当环形空间α内的压力大于套压阀2的内部的压力预定数值时，套压阀2的阀孔202会打开。

该泵上清蜡洗井系统位于油管的结蜡油管段的下方，在本实用新型实施例中，结蜡油管段在第二油管X2上，第一油管X1位于泵X与第二油管X2之间，且第一油管X1和第二油管X2与套管3之间也形成有环形空间α。该泵上清蜡洗井系统的工作原理为：当需要对结蜡油管段进行清蜡热洗时，热洗液从第二油管X2与套管3的环形空间α注入，温控封隔器1的封隔构件102遇热膨胀，封隔上下环形空间α。持续注入热洗液，当环形空间α内的压力高于套压阀2的内部的压力预定数值时，套压阀2打开，露出连通套压阀2的内部和环形空间α的阀孔202，热洗液从阀孔202进入套压阀2的内部，上行进入第二油管 X2，使油管上的蜡溶化或溶解，并从井口排出。洗井结束时，停止注入热洗液，环形空间α内的压力逐渐降低，当环形空间α内的压力接近套压阀2的内部的压力时，也就是当环形空间α与套压阀2的内部的压力差由大于预定数值逐渐减小时，套压阀2关闭，覆盖连通套压阀2的内部和环形空间α的阀孔202，温控封隔器1的封隔部件冷却后收缩，解除封隔，完成热洗。也就是说热洗时，阀孔202在温控封隔器1封隔后打开，并且热洗结束时，阀孔202在温控封隔器1解封前关闭，这样就很好地避免了在温控封隔器封隔前和解封后油管漏油的现象。

在上述的洗井系统中，预定数值的大小没有严格限定，本技术领域人员可以根据油井的实际情况设置，例如可以为0.4MPa、0.3MPa、0.2MPa、0.1MPa、0.01MPa、甚至可以为0.001MPa等，只要当环形空间α内的压力高于套压阀2的内部的压力该数值时，能使套压阀2打开即可。

在上述的洗井系统中，还包括抽油杆4，抽油杆4设置于所述温控封隔器1和套压阀2的内部。抽油杆4下接泵X，具有传递动力的作用，且抽油杆4延伸至第一油管X1和第二油管X2的内部。在原油开采的过程中，一部分石蜡也沉积在抽油杆4上，在该泵上清蜡洗井系统清洗油管的同时，也能清洗抽油杆4。

在上述的洗井系统中，温控封隔器1与套压阀2之间为螺纹连接。在使用时，先将温控封隔器1与套压阀2连接成一体，再分别与第一油管X1和第二油管X2连通。且在连接时，使温控封隔器1位于泵X和套压阀2之间。

在上述的洗井系统中，温控封隔器1的第一开口部101处具有外螺纹或内螺纹，且在第一油管X1上具有与温控封隔器1的第一开口部101的外螺纹或内螺纹配合的内螺纹或外螺纹，以期实现这两者的连接或连通。

在上述的洗井系统中，套压阀2的第二开口部201处具有外螺纹或内螺纹，且在第二油管X2上具有与套压阀2的第二开口部201的外螺纹或内螺纹配合的内螺纹或外螺纹，以期实现这两者的连接或连通。

如图3所示，在上述的洗井系统中，封隔构件102位于温控封隔器1的下部。封隔构件102日常处于恒定状态，且和套管3的管壁之间具有间隙β，当温控封隔器1受热时，封隔构件102的变形方式是朝向套管3的管壁的径向膨胀，以此封闭封隔构件102与套管3的管壁之间的间隙β。

在上述的洗井系统中，封隔构件102的具体种类没有严格的限定，例如可以为受力可产生径向膨胀的橡胶筒。

在上述的洗井系统中，在温控封隔器1上还设置有与封隔构件102连接且能够随温度变化而发生形变的感温构件103。

感温构件103的具体种类没有严格的限定，优选为能够随着温度升高而轴向膨胀的感温构件。感温构件103受热轴向膨胀，从而产生作用于封隔构件102的力，使得封隔构件102产生径向变形而封隔间隙β。同时受热时，感温构件103在径向上不发生膨胀，或者发生很小的膨胀。

在上述的洗井系统中，在所述温控封隔器1上还设置有传力构件104，传力构件104位于封隔构件102与感温构件103之间并与封隔构件102和感温构件103连接。传力构件104的具体种类没有严格的限定，可以是弹性的部件，比如弹簧。感温构件103受热轴向膨胀时，压缩传力构件104，传力构件104下行作用于封隔构件102上，使封隔构件102产生径向变形而封隔间隙β，传力构件104具有缓存压力的作用。

在上述的洗井系统中，传力构件104具体包括与感温构件103连接的滑套1041、与滑套1041连接的弹簧1042、与弹簧1042连接的传力筒1043、以及与传力筒1043连接的挡圈1044，其中挡圈1044与封隔构件102接触。热洗时，感温构件103受热轴向膨胀，推动滑套1041下行，压缩弹簧1042并推动传力筒1043，传力筒1043下行压缩封隔构件102，封隔构件102径向膨胀，封隔环形空间α为上下两部分；热洗结束后，温度下降，感温构件103收缩，滑套1041在弹簧1042和封隔构件102的共同作用下复位，解除对环形空间α的封隔。

在上述的洗井系统中，在温控封隔器1上还设置有与温控封隔器1的封隔构件102连接且用于定位封隔构件102的丝圈105，丝圈105位于封隔构件102的下方。

在上述的洗井系统中，在温控封隔器1上还设置有用于与套压阀2连通的上接箍106和用于与第一油管X1连通的下接箍107，下接箍107位于温控封隔器1的第一开口部101的下部。上接箍106与套压阀2的连通方式没有特殊要求，本领域常规技术手段均可，例如可以是法兰连接、螺纹连接或者焊接。

由于在实际的操作中，不管是洗井还是泵油时，都需要井液能够顺畅流动，因此在本实用新型实施例提供的洗井系统中，在温控封隔器1的内部还设置有 封隔器的中心管108，上接箍106、感温构件103、传力构件104、封隔构件102、丝圈105和下接箍107依次连接在封隔器的中心管108上。封隔器的中心管108确保井液更顺畅地流动。

如图4所示，在上述的洗井系统中，套压阀2的阀孔202位于套压阀2的下部。阀孔202日常处于关闭状态，当环形空间α内的压力大于套压阀2的内部的压力预定数值时，套压阀2的阀孔202会打开，进而使套压阀2的内部和环形空间α连通。

在上述的洗井系统中，在套压阀2上还设置有覆盖阀孔202且能够随压力变化而上下滑动的活动构件203。当环形空间α内的压力大于套压阀2的内部的压力预定数值时，活动构件203向上滑动，露出阀孔202。

在上述的洗井系统中，活动构件203的具体结构没有特殊要求，例如活动构件203可包括液缸2031和与液缸2031连接的活塞2032，当环形空间α内的压力接近套压阀2的内部的压力时，也就是当环形空间α与套压阀2的内部的压力差由大于预定数值逐渐减小时，液缸2031覆盖阀孔202，活塞2032用于缓冲液缸2031向上的滑动。

在套压阀2上还设置有与液缸2031的下部连接的密封垫2033，当液缸2031覆盖阀孔202时，密封垫2033密封阀孔202。密封垫2033的具体种类没有严格的限定，例如可以为橡胶垫。

在上述洗井系统中，在套压阀2上还设置有与活动构件203连接的上接头204和下接头205，上接头204用于与第二油管X2连通，下接头205用于与温控封隔器1连通。下接头205与温控封隔器1的连通方式没有特殊要求，本领域常规技术手段均可，例如可以是法兰连接、螺纹连接或者焊接。

在上述洗井系统中，在套压阀2上还设置有弹性部件206，弹性部件206位于上接头204和活动构件203之间并与上接头204和活动构件203连接。弹性部件206的具体种类没有严格的限定，可以是具有弹性的构件，比如弹簧，弹性部件20用于缓存活动构件203上行时产生的压力。

由于在实际的操作中，不管是洗井还是泵油时，都需要井液能够顺畅流动，因此在本实用新型实施例提供的洗井系统中，在套压阀2的内部还设置有套压阀的中心管207，上接头204、弹性部件206、活动构件203、下接头205依次 连接在所述套压阀的中心管207上。套压阀的中心管207确保井液更顺畅地流动。

在上述洗井系统中，阀孔202开设于套压阀的中心管207上。当环形空间α内的压力大于套压阀2的内部的压力预定数值时，液缸2031在压力差的作用下，克服弹性部件206的阻力，上滑，压缩弹性部件206，露出连通套压阀2的内部和环形空间α的阀孔202；当环形空间α与套压阀2的内部的压力差减小时，液缸2031在弹性部件206的作用下，下滑，关闭阀孔202。

在上述的技术方案中，很明显，热洗时，阀孔在封隔器封隔后打开，并且热洗结束时，阀孔在封隔器解封前关闭，这样就避免了在封隔器封隔前和解封后油管漏油。此外，由于套压阀的打开，需要当环形空间内的压力高于套压阀的内部的压力预定数值时才能实现，若封隔器封隔不严，环形空间内的压力很难高于套压阀内部的压力，也就不能打开套压阀，不能使油管和套管连通。也就是说，即使温控封隔器的封隔不严，本实用新型也能够避免油管漏油。

为了更便于理解，本实用新型提供的一个实例，本实用新型具体实施例可应用如下：

某油井泵X深900m，第二油管X2、抽油杆4的结蜡油管段在550m以上，套管3的液面在700m，则将套压阀2和温控封隔器1设置在600m的位置(套压阀2设置在温控封隔器1的上方)。

清蜡热洗时，热洗液从第二油管X2与套管3的环形空间α注入，该热洗液的温度为80-100℃，排量为8-10m³/h，压力为1～2MPa。当温控封隔器1遇热，且温度达到60℃～70℃时，开始封隔油管与套管3的上下环形空间α。当环形空间α内的压力高于套压阀2的内部的压力0.4MPa时，套压阀2打开，热洗液从阀孔202进入套压阀上行，进而进入第二油管X2的结蜡油管段，使油管上的蜡溶化或溶解，并从井口排出，热洗总液量15-20m³足够。洗井结束，当环形空间α内的压力接近套压阀2的内部的压力时，套压阀2关闭。温控封隔器1冷却后解除封隔，完成清蜡热洗。整个过程油管无漏失。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。