一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法，包括：除垢装置，除垢装置包括机械除垢装置、除垢液循环装置以及超声波除垢装置，机械除垢装置包括大滚刀和小滚刀，大滚刀和小滚刀的外侧壁均与油管的内壁抵接，除垢液循环装置包括储液罐、泵体以及回收罐，储液罐中的除垢液流经油管后进入至回收罐中，超声波除垢装置包括超声波换能器，超声波换能器浸没在除垢液中。本发明专利技术利用机械除垢装置和超声波除垢装置的结合对油气井的油管进行除垢，该设置能够使油管内壁的腐蚀坑全部暴露出来，经过多臂井径仪的测量得到准确的油管内壁的腐蚀情况；通过设置大滚刀和小滚刀，能够对油管内壁进行有效的除垢。能够对油管内壁进行有效的除垢。能够对油管内壁进行有效的除垢。

【技术实现步骤摘要】
一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法


[0001]本专利技术涉及井筒除垢测井领域，更具体地说是涉及一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法。

技术介绍

[0002]在油气田开发的过程中，油、气、水、泥在地层或者管道中不断流动，在达到一定条件的时候，开发过程中井筒内会产生结垢现象。结垢机理对气井而言，当在地层水的产出发展下，受水热力学不稳定、化学不相溶性的影响，地层液体中的水相离子无机盐过度饱和，甚至超过了物质的溶解度，在井底的周围会出现盐垢，在超过一定酸碱值的情况下会沉淀下来。不同水源所在系统条件的转变使得成垢离子发生相应的变化，在达到一种平衡状态的时候会产生结垢。垢物造成井筒摩阻增加，压降增大，制约了油气井产能发挥，影响油气井最终采收率。
[0003]专利技术专利CN105422048B公开一种分注井不动管柱机电一体化清垢系统及方法。该装置通过上位机控制机电除垢仪的打开和关闭，采用电缆携带机电除垢仪，利用其机电除垢仪的螺旋式钻头和钻进斜尖钻清除分注井井筒污垢。但该装置由于螺旋式钻头与管道内壁存在一定的间距，因此无法彻底对管道内壁的结垢进行清理，甚至由于机电除垢仪的偏心造成对管道内壁的破坏。
[0004]技术专利CN208152987U公开一种油气井井筒的混合除垢解堵系统。该装置先利用化学药剂加注循环系统向井筒中加注除垢工作液，浸泡一段时间之后使用机械碎垢系统利用除垢钻头对大垢块进行破除，并依次循环数个工作周期。该装置实现了对井筒内壁的彻底除垢，但是该装置没有对清理过后的井筒内壁进行检测，无法及时发现井筒内壁的腐蚀以及各位置的结垢情况。
[0005]专利技术专利CN104100231B公开了井筒自动除垢装置及其除垢方法。该装置主要包括泵壳、泵体、芯轴、进流体头、胶筒、接头、叶轮、和刮刀装置，作业时将该装置下放到井底关井位置，到达井底时由于胶筒的封隔作用，气液会推动整个除垢装置向上运动，当遇阻时，刮刀片开始工作，当刮刀片难以克服阻力除垢时，刮刀片可以改变工作半径，只去除表层的垢，减小了卡转的可能，而难以除去的垢由下一组工作半径更大的刮刀片来去除。但是该装置由于刮刀片的收缩工作将使井筒内壁的垢无法清除干净，只是去除表面少量的垢，而且该装置由于上行过程中胶筒的磨损造成，整个装置无法上行，从而影响正常的开采作业。
[0006]因此，如何提供一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法，使其能够克服上述问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提供了一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置及其应用方法。解决了油气井无法同时进行彻底的除垢和对油管进行精准的测量的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，通过测井车吊装至油气井中竖直布置的油管内，包括：
[0010]除垢装置，除垢装置包括除垢液循环装置、超声波除垢装置以及机械除垢装置，超声波除垢装置和机械除垢装置均布置在油管内；除垢液循环装置包括储液罐、泵体以及回收罐，储液罐和回收罐均与油管通过管路连通，储液罐内部均填充有除垢液，泵体串接在储液罐和油管之间连通的管路上，储液罐中的除垢液在流经超声波除垢装置和机械除垢装置与油管内壁限定的空间后进入至回收罐中；超声波除垢装置包括超声波换能器和支撑件一，超声波换能器固定在支撑件一上且其浸没在除垢液中；机械除垢装置包括电机、支撑件二、滚刀轴、小滚刀以及大滚刀，电机固定在支撑件二上且其与滚刀轴传动连接，滚刀轴与油管同轴布置且其一端与大滚刀同轴固定，小滚刀安装在滚刀轴的外侧壁上且其与滚刀轴转动连接，小滚刀的中心线与油管的管中心线平行，大滚刀和小滚刀的外侧壁均与油管的内壁抵接；
[0011]测井装置，测井装置布置在油管内部且其包括多臂井径仪、摄像探头；多臂井径仪分为第一多臂井径仪和第二多臂井径仪，第一多臂井径仪与支撑件一连接，第二多臂井径仪与支撑件二连接，支撑件一和支撑件二均位于第一多臂井径仪和第二多臂井径仪之间；
[0012]扶正装置，扶正装置包括第一扶正装置和第二扶正装置，第一扶正装置与第一多臂井径仪连接，第二扶正装置分别与第二多臂井径仪和摄像探头连接；
[0013]控制系统，控制系统包括主控制器和分别与其电性连接的超声波发生器、多臂测井PC机以及井下电视成像系统，主控制器分别与泵体和电机电性连接，超声波发生器与超声波换能器电性连接，多臂测井PC机与两个多臂井径仪电性连接，井下电视成像系统与摄像探头电性连接。
[0014]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，本专利技术利用机械除垢装置和超声波除垢装置的结合对油气井的油管进行除垢，该设置能够使油管内壁的腐蚀坑全部暴露出来，经过多臂井径仪的测量得到准确的油管内壁的腐蚀情况；本专利技术设置有两个多臂井径仪，一个用于测量除垢前的油管的内径，另一个测量除垢后的油管的内径，通过与未结垢的油管的内径对比，能够明确的得出油管内的结垢情况；通过设置摄像探头，可以对清理完成后的油管内壁进行录制成像，便于后期对油管腐蚀情况的分析。
[0015]优选的，第一扶正装置和第二扶正装置均包括伸缩套管和两个相对布置的连接件，连接件包括盘形板一、顶管、连接管、限位管、盘形挡板、插管、弹簧、铰接盘、撑杆以及滚轮，盘形板一中部开设有连接通孔，顶管同轴固定在连接通孔端部的盘形板一上，连接通孔限位在顶管内侧，连接管的一端同轴套固在顶管上，限位管一端开口一端封闭且其封闭端开设有用于穿设插管的通孔，限位管的开口端侧同轴套固在连接管上；盘形挡板同轴布置在限位管内部，盘形挡板居中开孔并套固有插管；弹簧限位在限位管内部且其一端与盘形挡板抵接，另一端与顶管远离盘形接头的一端抵接；铰接盘远离限位管布置且其居中开孔并套固在插管上，撑杆的一端与铰接盘的侧壁铰接，撑杆设置有多个且相对于铰接盘的周向均匀布置；伸缩套管的两端分别同轴插设有两个相对布置的插管，相对布置的多个撑杆各自远离铰接盘的一端相互对应铰接且铰接中心处套装有滚轮，滚轮的侧壁与油管的内壁
抵接，滚轮的轴心线与油管的管中心线垂直。该设置能够保证大滚刀与小滚刀能够实时的处于油管的中心位置，保证除垢效果，防止大滚刀和小滚刀对油管内壁发生偏磨。
[0016]优选的，第一多臂井径仪和第二多臂井径仪均包括测量电子舱、传感器舱、测量臂以及固定盘，测量电子舱和传感器舱的整体均呈柱形且其截面形状与固定盘的截面形状相同，测量电子舱、传感器舱以及固定盘依次同轴固定，测量臂的一端与固定盘靠近测量电子舱的一端转动连接，测量臂设置有多个且沿固定盘的盘面周向均匀布置，测量电子舱远离传感器舱的一端居中一体成型有外螺纹管一，固定盘远离传感器舱的一端居中一体成型有外螺纹管二，第一多臂井径仪中的外螺纹管一旋接在第一扶正装置中的连接通孔中。该设置能够精准的测量油管内壁的直径。
[0017]优选的，支撑件一包括超声本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，通过测井车吊装至油气井中竖直布置的油管(1)内，其特征在于，包括：除垢装置，除垢装置包括除垢液循环装置、超声波除垢装置以及机械除垢装置，超声波除垢装置和机械除垢装置均布置在油管(1)内；除垢液循环装置包括储液罐(7)、泵体(8)以及回收罐(9)，储液罐(7)和回收罐(9)均与油管(1)通过管路连通，储液罐(7)内部均填充有除垢液，泵体(8)串接在储液罐(7)和油管(1)之间连通的管路上，储液罐(7)中的除垢液在流经超声波除垢装置和机械除垢装置与油管(1)内壁限定的空间后进入至回收罐(9)中；超声波除垢装置包括超声波换能器(2)和支撑件一，超声波换能器(2)固定在支撑件一上且其浸没在除垢液中；机械除垢装置包括电机(13)、支撑件二、滚刀轴(16)、小滚刀(17)以及大滚刀(18)，电机(13)固定在支撑件二上且其与滚刀轴(16)传动连接，滚刀轴(16)与油管(1)同轴布置且其一端与大滚刀(18)同轴固定，小滚刀(17)安装在滚刀轴(16)的外侧壁上且其与滚刀轴(16)转动连接，小滚刀(17)的中心线与油管(1)的管中心线平行，大滚刀(18)和小滚刀(17)的外侧壁均与油管(1)的内壁抵接；测井装置，测井装置布置在油管(1)内部且其包括多臂井径仪、摄像探头；多臂井径仪分为第一多臂井径仪和第二多臂井径仪，第一多臂井径仪与支撑件一连接，第二多臂井径仪与支撑件二连接，支撑件一和支撑件二均位于第一多臂井径仪和第二多臂井径仪之间；扶正装置，扶正装置包括第一扶正装置和第二扶正装置，第一扶正装置与第一多臂井径仪连接，第二扶正装置分别与第二多臂井径仪和摄像探头连接；控制系统，控制系统包括主控制器(45)和分别与其电性连接的超声波发生器(46)、多臂测井PC机(47)以及井下电视成像系统(48)，主控制器(45)分别与泵体(8)和电机(13)电性连接，超声波发生器(46)与超声波换能器(2)电性连接，多臂测井PC机(47)与两个多臂井径仪电性连接，井下电视成像系统(48)与摄像探头电性连接。2.根据权利要求1所述的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，其特征在于，第一扶正装置和第二扶正装置均包括伸缩套管(34)和两个相对布置的连接件，连接件包括盘形板一(35)、顶管(36)、连接管(37)、限位管(38)、盘形挡板(39)、插管(40)、弹簧(41)、铰接盘(42)、撑杆(43)以及滚轮(44)，盘形板一(35)中部开设有连接通孔(350)，顶管(36)同轴固定在连接通孔(350)端部的盘形板一(35)上，连接通孔(350)限位在顶管(36)内侧，连接管(37)的一端同轴套固在顶管(36)上，限位管(38)一端开口一端封闭且其封闭端开设有用于穿设插管(40)的通孔，限位管(38)的开口端侧同轴套固在连接管(37)上；盘形挡板(39)同轴布置在限位管(38)内部，盘形挡板(39)居中开孔并套固有插管(40)；弹簧(41)限位在限位管(38)内部且其一端与盘形挡板(39)抵接，另一端与顶管(36)远离盘形接头的一端抵接；铰接盘(42)远离限位管(38)布置且其居中开孔并套固在插管(40)上，撑杆(43)的一端与铰接盘(42)的侧壁铰接，撑杆(43)设置有多个且相对于铰接盘(42)的周向均匀布置；伸缩套管(34)的两端分别同轴插设有两个相对布置的插管(40)，相对布置的多个撑杆(43)各自远离铰接盘(42)的一端相互对应铰接且铰接中心处套装有滚轮(44)，滚轮(44)的侧壁与油管(1)的内壁抵接，滚轮(44)的轴心线与油管(1)的管中心线垂直。3.根据权利要求2所述的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，其特征在于，第一多臂井径仪和第二多臂井径仪均包括测量电子舱(26)、传感器舱(27)、测量臂(28)以及固定盘(29)，测量电子舱(26)和传感器舱(27)的整体均呈柱形且其截面形状与固
定盘(29)的截面形状相同，测量电子舱(26)、传感器舱(27)以及固定盘(29)依次同轴固定，测量臂(28)的一端与固定盘(29)靠近测量电子舱(26)的一端转动连接，测量臂(28)设置有多个且沿固定盘(29)的盘面周向均匀布置，测量电子舱(26)远离传感器舱(27)的一端居中一体成型有外螺纹管一(260)，固定盘(29)远离传感器舱(27)的一端居中一体成型有外螺纹管二(290)，第一多臂井径仪中的外螺纹管一(260)旋接在第一扶正装置中的连接通孔(350)中。4.根据权利要求3所述的一种对油气井进行混合除垢和腐蚀程度检测的装置，其特征在于，支撑件一包括超声波连接盘(3)、盘形板二(4)、立杆一(5)以及连接板(6)，超声波连接盘(3)与盘形板二(4)的形状相同且同轴布置，超声波连接盘(3)靠近盘形板二(4)的一侧板面沿其周向均匀固定有多个立杆一(5)，立杆一(5)垂直于超声波连接盘(3)的板面，立杆一(5)远离超声波连接盘(3)的一端与盘形板二(4)的一侧板面垂直固定，超声波连接盘(3)靠近盘形板二(4)的一侧板面对称固定有两个连接板(6)，两个连接板(6)远离超声波连接盘(3)的一端与超声波换能器(2)固定，超声波连接盘(3)远离盘形板二(4)的一端同轴一体成型有内螺纹连接管一(53)，第一多臂井径仪中的外螺纹管二(290)旋接在内螺纹连接管一(53)中，盘形板二(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾德智，杨建起，张思松，程地奎，闫静，罗世杰，曾文广，张强，冯逍，朱国，
申请(专利权)人：四川新创能石油工程技术有限公司四川中拓优视光控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：