[發(fā)明專利]無(wú)桿泵采油系統(tǒng)液力清蠟裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310277537.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103306640A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尊策;張井龍;呂鳳霞;李森;徐艷;溫后珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B37/00
• 分類號(hào): E21B37/00;E21B37/02
• 代理公司: 大慶知文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及應(yīng)用于石油天然氣工程領(lǐng)域中的一種井下工具，可用于無(wú)桿泵采油系統(tǒng)油管內(nèi)壁結(jié)蠟的清除作業(yè)。

背景技術(shù)

我國(guó)生產(chǎn)的原油80%以上是含蠟原油，蠟沉積是長(zhǎng)期困擾含蠟原油開(kāi)采的棘手問(wèn)題，因蠟沉積問(wèn)題帶來(lái)的防蠟和清蠟成本也高。石油的主要組成成分是各種組份的碳?xì)浠衔铮渲腥苡幸欢康氖灒陂_(kāi)采過(guò)程中，隨著溫度、壓力的降低和氣體的析出，原油對(duì)蠟的溶解能力開(kāi)始降低，溶解的石蠟便以結(jié)晶體析出，經(jīng)過(guò)聚集，最后沉積在管壁等固相表面上。機(jī)械清蠟是一種常用的清蠟方法，是指通過(guò)專門的刮蠟片或清蠟鉆頭來(lái)刮除油管壁上的蠟，并隨原油流將蠟帶至地面的清蠟方法。無(wú)桿泵井的機(jī)械清蠟是利用地面絞車，通過(guò)滑輪將清蠟工具經(jīng)防噴管下到油管中，并通過(guò)絞車在油管結(jié)蠟部位上下活動(dòng)，將結(jié)蠟刮除，由原油流攜帶出井筒。與其他的清蠟方式相比較，機(jī)械清蠟不污染油層，管理方便，操作簡(jiǎn)單。但由于清蠟工具外徑固定，且受限于防噴管高度，加重桿重量有限，在結(jié)蠟嚴(yán)重的情況下，清蠟工具難以下入井中，將正常的清蠟過(guò)程演變?yōu)閷?shí)際意義上的攻蠟過(guò)程，即需要人工反復(fù)提放鋼絲，在刮蠟器產(chǎn)生的向下沖擊力的作用下進(jìn)行清蠟；此外，以大慶油田為例，隨著注聚合物驅(qū)油方式的采用，聚驅(qū)電泵井結(jié)蠟速度明顯加快，析出蠟具有較高的粘彈性，清蠟周期縮短，清蠟難度增加，這些就造成工人勞動(dòng)強(qiáng)度明顯增加。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中所提到的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種無(wú)桿泵采油系統(tǒng)液力清蠟裝置，該種清蠟裝置無(wú)需外加動(dòng)力，可實(shí)現(xiàn)逐級(jí)分次清蠟，清蠟直徑靈活可控，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了清蠟的工作效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：該種無(wú)桿泵采油系統(tǒng)液力清蠟裝置，分為內(nèi)、外兩層結(jié)構(gòu)，外層為外套管單元、刮刀單元以及扶正單元，內(nèi)層為中心桿單元；

其中，所述外套管單元由1號(hào)外套管、2號(hào)外套管、3號(hào)外套管、內(nèi)錐套管以及4號(hào)外套管連接后構(gòu)成，在1號(hào)外套管和2號(hào)外套管之間固定有滑環(huán)，固定后，所述滑環(huán)可相對(duì)外套管單元轉(zhuǎn)動(dòng)，但其軸向與外套管單元無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)；所述滑環(huán)上開(kāi)有銷釘孔，內(nèi)置有滑環(huán)銷釘；

所述刮刀單元由刮刀、刮刀連接塊以及銷軸構(gòu)成；其中，刮刀連接塊為兩塊，刮刀連接塊的兩端通過(guò)對(duì)應(yīng)的銷軸分別連接在刮刀上和3號(hào)外套管上形成四連桿結(jié)構(gòu)；在3號(hào)外套管上位于刮刀的尾端部分，開(kāi)有供具有弧形底面的限位塊嵌入的且貫穿外套管的通道，限位塊的外壁開(kāi)有供回收彈簧嵌入的槽，所述限位塊通過(guò)回收彈簧固定在3號(hào)外套管上，當(dāng)限位塊的弧形底面離開(kāi)3號(hào)外套管的內(nèi)腔后，限位塊的上端與刮刀的尾端相觸以實(shí)現(xiàn)對(duì)刮刀轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限制；所述扶正單元由扶正彈簧滑動(dòng)環(huán)、螺釘、扶正彈簧片以及扶正彈簧固定環(huán)構(gòu)成，所述扶正單元固定在3號(hào)外套管上；所述中心桿單元由上中心桿和下中心桿構(gòu)成；上中心桿的頂部為打撈頭，在打撈頭之下的部分為換向與變徑控制結(jié)構(gòu)，所述換向與變徑控制結(jié)構(gòu)內(nèi)供滑環(huán)銷釘移動(dòng)后嵌入的滑槽分別為三個(gè)不同長(zhǎng)度的槽，當(dāng)上中心桿與外套管單元間發(fā)生軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑環(huán)銷釘向上移動(dòng)后沿槽間的斜線路徑依序滑入相鄰的槽中；上中心桿上開(kāi)有圓弧過(guò)渡縮徑臺(tái)階，以實(shí)現(xiàn)與限位塊的配合，當(dāng)限位塊的弧形底面與所述圓弧過(guò)渡縮徑臺(tái)階的表面相觸時(shí)，限位塊的上端脫離與刮刀尾端的相觸，對(duì)刮刀轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限制解除；?所述下中心桿的前端中央部位開(kāi)有用于放置鎖緊中心桿的內(nèi)腔，在所述內(nèi)腔的頂端開(kāi)有供鎖緊塊嵌入的通孔，兩個(gè)側(cè)面均為圓錐面的鎖緊塊固定于此通孔中；所述鎖緊中心桿的前端為一個(gè)連接細(xì)長(zhǎng)頂桿的圓錐面，其中，鎖緊塊的外壁錐面與內(nèi)錐套管的內(nèi)錐面相配合，鎖緊塊的內(nèi)壁錐面與鎖緊中心桿上的外錐面相配合；在鎖緊中心桿的底端與下中心桿的內(nèi)腔底部之間固定有鎖緊桿彈簧；所述下中心桿的中段有一個(gè)臺(tái)階，在此臺(tái)階與內(nèi)錐套管的底端之間環(huán)繞所述下中心桿固定有下彈簧；?所述裝置還包括膠筒，所述膠筒內(nèi)開(kāi)有供下中心桿的下端完成沿軸向運(yùn)動(dòng)的空腔，其中，所述空腔的中段為一個(gè)圓弧形腔體；所述中心桿單元位于外套管單元中，在1號(hào)外套管的頂端與打撈頭之間安裝有上彈簧；膠筒安裝在4號(hào)外套管的下端，所述下中心桿的下端穿出4號(hào)外套管底部的開(kāi)口位于膠筒內(nèi)；在膠筒的下端連接下頂點(diǎn)。