[發明專利]一種氣體熱載體清蠟洗井裝置

有效

• 申請號: 200910131863.1
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN101858205A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 侯宇
• 申請（專利權）人: 侯宇
• 主分類號: E21B37/00
• 分類號: E21B37/00;E21B36/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明提供一種清除采油井管內結蠟、結垢的洗井裝置。

背景技術：

石油開采過程中，采油井管內經常結蠟、結垢，使油管內徑逐漸變細，影響出油效率，使井液產量降低；同時油管內壓力增大，加重油泵負荷，縮短油泵使用壽命。現有清蠟技術主要是采用機械清蠟和熱力清蠟，機械清蠟不徹底而且影響油井產量。熱力清蠟一般用鍋爐加熱熱載體，如熱油、熱水等，將熱能帶入井筒，提高井筒溫度，使其超過蠟的熔點，從而使蠟溶化達到清蠟的目的。利用熟油作為熱載體成本過高。利用鍋爐產生熱水注入井下，其缺點是熱效率低，用的洗井液多，對敏感性油層可能造成傷害；這種方式設備大、能耗高、效率低、排放污染大；對于井壓比較高的油井作業難度大；對含蠟高的油井和稠油井，其清蠟洗垢工作的難度更大。

隨著石油大規模開采，常規石油資源越來越少，提高現有油田效率和開發稠油田的呼聲十分強烈，急需一種高效率、低運營成本、不傷害油層的清蠟洗井技術和設備。

發明內容：

本發明提供一種適合于石油開采的清蠟洗井裝置，用于采油井的清蠟、洗井、洗垢、解堵、掃線等洗井作業，也適合于提高石油采收率和開發稠油、高含蠟油井使用。

一種氣體熱載體清蠟洗井裝置，包括高溫氣體發生器和由控制器控制的空氣壓縮機、高壓噴油泵、氣體分析系統、高壓噴油泵、氣化噴水泵、冷卻水泵；高溫氣體發生器包括氣缸體、冷卻水槽、空氣燃料混合器、壓縮空氣入口、冷卻水入口、冷卻水出口、點火器、燃燒室、汽化摻混室、汽化噴水入口、汽化摻混室下端為高溫氣體噴口。

高溫氣體發生器采用外套冷卻水槽的結構方式，氣體發生器體上端封閉的端蓋上裝有點火器和空氣燃料混合器，空氣燃料混合器上端設置有燃料入口和空氣入口，中心為燃料入口并外接高壓噴油泵或天然氣壓縮機，空氣入口為雙路，雙路空氣出口在燃料出口雙側以斜角方式與燃料出口相交，氣體發生器體由上部的燃燒室和下部的汽化摻混室組成，汽化摻混室段設有汽化噴水孔，汽化摻混室下端為高溫氣體噴口。

空氣燃料混合器雙路空氣出口在燃料出口雙側的斜角為30-60度；

燃燒室與汽化室的長度比例為4∶1。

汽化噴水孔外接汽化噴水泵。

本裝置包括高溫氣體發生器以及由控制器直接控制并作用于高溫氣體發生器的如下裝置，包括點火器、空氣燃料混合器、天然氣壓縮機。

氣體熱載體清蠟洗井裝置，由中央控制器控制空氣壓縮機、高壓噴油泵，按照氣體分析系統的分析結果，通過中央控制器調整空氣壓縮機、高壓噴油泵、高壓水泵，確保本裝置正常工作和注入井下氣體為最佳參數。

本發明裝置中包括高溫氣體發生器，本高溫氣體發生器采用柴油機氣缸燃燒原理并借鑒其結構方式，取消活塞，變為連續燃燒方式，連續產生高溫氣體注入油套環形空間，使結蠟及污垢被熔化，逐漸消失，達到清蠟洗垢之目的。

燃燒室與摻混汽化室采用一體式連接方式，燃燒室直徑為50-150mm，摻混汽化室直徑為50-120mm。

本高溫氣體發生器的空氣燃料混合器采用雙側斜角對吹燃料的混合方式，使燃料供給壓力比空氣供給壓力高出3-5倍，以使燃料在井壓變化較大時仍能霧化混合良好并充分燃燒，以確保注入井下的氣體熱載體為最佳參數。

本高溫氣體發生器采用柴油機氣缸燃燒原理并借鑒其結構方式，可利用標準的柴油機用高壓噴油泵，可以在保證可靠性的前提下降低成本。

氣體熱載體清蠟洗井裝置的氣體熱載體溫度可以在100℃-350℃之間按清蠟洗井工藝要求設定或調整，氣體熱載體的注入壓力可以隨井壓變化，從0-35MPa自動調節。

高溫氣體發生器，可以燃燒柴油和采油井產生的伴生天然氣，部分冷卻水與燃燒后的高溫氣體混合并汽化形成100℃-350℃的氣體熱載體，經氣體分析系統檢測后注入油套環形空間，熱載體連同產出的井液通過抽油泵一起從油管排出，加熱并沖洗油管內壁的結蠟與高熔點污垢，油管內外受熱好，結蠟及污垢被熔化，逐漸消失，達到清蠟洗垢之目的。可以邊抽邊洗，不影響油井正常生產和其他作業。

有益效果：

由于本裝置采用高溫氣體熱載體，與現有機械清蠟和鍋爐熱力清蠟相比有明顯的優勢，不影響油井正常生產和其他作業。不僅對油層無傷害，而且有利于提高采收率。本裝置可以燃燒柴油和直接燃燒油井產生的伴生天然氣，環保節能，運行成本低、燃料來源方便。裝置體積小、重量輕、靈活方便，在油井清蠟洗垢方面有很好的應用前景。

氣體熱載體清蠟洗井裝置，本裝置設計了燃油、燃氣兩套燃料系統。采油井伴生的天然氣的利用不僅可以節約運行費用，而且可以減少溫室氣體的排放。