一种高温高压蒸汽在线清洗工艺技术及装备制造技术

油田油井修井作业中，起出的抽油杆和油管在其内外壁上附着有原油、蜡和污物，井液也会被排出或溢出井口，造成环境污染，目前采用的在线清洗方法耗水量大，工艺流程复杂，能耗多，投资和维护成本高，本发明专利技术提供一种采用电磁加热的高温高压蒸汽作为清洗介质，采用闭环处理工艺流程，将在线清洗作业中的清洗液和井液经固液分离处理后回注井内，利用配套的清洗设备实施抽油杆外壁、油管外壁和内壁在线清洗的技术方案，本发明专利技术具有高效、安全、工艺流程简单、节能、投资和维护成本低的特点。投资和维护成本低的特点。投资和维护成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种高温高压蒸汽在线清洗工艺技术及装备


[0001]本专利技术涉及油田油井修井作业环境保护的工艺技术及装备，特别是一种高温高压蒸汽在线清洗工艺技术及装备

技术介绍

[0002]油田油井带压和不带压修井作业中，起出的抽油杆和油管在其内外壁上粘附有原油、蜡和污物，井液也会被油管带出，被泄流阀排出或溢出井口，造成环境污染，目前采用的在线清洗方法耗水量大，工艺流程复杂，能耗多，投资和维护成本高，急需一种高效、安全、工艺简单、节能、投资和维护成本低的在线清洗工艺和装备。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是提供一种高效、安全、工艺流程简单、节能、投资和维护成本低的在线清洗抽油杆和油管工艺技术及装备。
[0004]本专利技术技术方案，其特征是采用电磁加热的高温高压蒸汽作为清洗介质，利用抽油杆清洗器、油管外壁清洗器和配套的油管内壁清洗设备，实施抽油杆和油管外壁和内壁的在线清洗，采用闭环处理工艺流程，将在线清洗的清洗液，作业中被带出，被排出和溢出的井液集中收集，经固、液分离处理后，液体回注井内，固态物另行回收。
[0005]本专利技术在线清洗的介质为高温高压蒸汽，用水量少，温度高，清洗效果好，采用电磁加热蒸汽锅炉生产，利用电磁感应原理将电能转化为热能，水电分离，缺水、超压多种保护，安全可靠，需求汽量、压力(温度)可调，操作简单，寿命长，节能环保，体积小。
[0006]本专利技术在线清洗工艺技术流程为，供水罐通过供水泵向电磁蒸汽锅炉供水，高温高压蒸汽锅炉通过电磁加热器加热生产高温高压蒸汽，出汽总阀打开后，根据需要，可分别对抽油杆、油管外壁及内壁进行清洗，清洗液及作业带出、排出和溢出的井液流入集液槽内，集液槽内的液体在真空负压泵的作用下流入负压罐，在负压罐内进行液相和固相分离，罐内液面到达一定高度后，回注泵启动将水和液态原油回注到井内。负压罐分离出的固态蜡、粘稠物、杂质及残液通过螺杆泵另行排出回收。
[0007]清洗装备包括抽油杆外壁清洗器，油管外壁清洗器和配套的油管内壁清洗设备，油管内壁清洗配套设备包括密封油管帽，油管内壁刮蜡器器和定位器。
[0008]本专利技术的在线清洗技术方案，优选蒸汽为清洗介质，清洗工艺流程简单，清洗设备适配井下作业，具有高效、安全、工艺流程简单、节能、投资和维护成本的显著特点。
附图说明
[0009]图1高温高压蒸汽在线清洗工艺技术流程图
[0010]供水罐01、供水泵02、电磁蒸汽锅炉03、出汽总阀04、油管内清洗阀05、油管帽06、内壁刮蜡器07、滤清器08、外壁清洗阀09、外壁清洗器10、负压泵11、负压罐12、固相罐13、固液分离隔板14、螺杆泵15、平台清洗阀16、作业井口装置17、集液槽18、大四通19、回注泵20、
液相罐21
[0011]图2抽油杆清洗器结构示意图
[0012]复位弹簧01、阻汽板02、壳体03、刮油环04、蒸汽喷嘴05、扶正器06、滑块07、供汽口08、清洗腔09、球形接头10
[0013]图3油管外壁清洗器结构示意图
[0014]油管01、自封刮蜡器02、蒸汽喷嘴03、壳体04、供汽口05、回收口06
[0015]图4油管密封帽结构示意图
[0016]蒸汽管接头01、调节螺母02、本体03、密封圈04、胶垫05、弹簧06、单流阀07、涨杆08、滑键09、卡块10、接箍11、油管12
[0017]图5油管内壁刮蜡器和定位器结构示意图
[0018]弹性活塞刮蜡器01、刮蜡环02、蒸汽喷口03、定位器04、定位卡块05
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明
[0020]如图1所示，本专利技术在线清洗工艺技术流程为，供水罐01通过供水泵02向电磁蒸汽锅炉03供水，电磁加热高温高压蒸汽锅炉03通过电磁加热器加热生产高温高压蒸汽，打开出汽总阀04后，根据需要，打开外壁清洗阀09，蒸汽进入外壁清洗器10，可对抽油杆、油管外壁进行加热清洗刮蜡，打开内壁清洗阀05，可对油管内壁进行加热清洗刮蜡，清洗液及作业被带出、被排出和井口溢出液流入集液槽18，集液槽18内的液体在真空负压泵11的作用下流入负压罐12中的固相罐13，由于固液分离隔板14的上、下部有孔筛，固相罐13与液相罐21相通，液体可流入液相罐21内，固态的蜡和粘稠的死油及污物集聚在固相罐14上部，实现固液相分离，液相罐21内液面到达一定高度后，回注泵20启动，将液态原油和水回注到井内，固相罐13分离出的固态蜡、死油、杂质及残液通过螺杆泵15另行排出回收，如固态蜡排出困难，可用蒸汽对固相罐适当加热。
[0021]安装在起抽油杆作业井口装置19上的抽油杆清洗器10，其结构主要包括蒸汽清洗腔图2
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09和刮蜡器图2
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03，蒸汽清洗腔图2
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09中有供汽口图2
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08和圆周均布的6个蒸汽喷嘴图2
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05，蒸汽清洗腔图2
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09上部连接有刮蜡器图2
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03，刮蜡器壳体纵截面为倒梯形，左右斜边内有对称的梯形滑轨，左右各安装1个梯形滑块图2
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07，二滑块合拢后中间有抽油杆通道，每个滑块内侧镶有易于更换、相互抱合的耐磨金属或非金属刮蜡环图2
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04，滑块上部有复位压缩弹簧图2
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01，在弹簧图2
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01和滑块图2
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07自重下，2个刮蜡环图2
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04在壳体下部合拢，并与抽油杆外径贴合，在起抽油杆的作业中，当大直径的扶正器图2
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06或接箍通过时，顶在2个滑块图2
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07的下部，迫使滑块向上，并沿着导轨向外移动，当滑块图2
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07间的距离大于扶正器图2
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06的直径时，扶正器图2
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06可顺利通过，扶正器通过后，滑块复位，对抽油杆刮蜡和清除残液，在扶正器通过时，安装在刮蜡器壳体上部的阻汽板图2
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02可防止蒸汽窜出，刮蜡器壳体图2
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03上设有更换刮蜡环的窗口，以适应不同杆径刮蜡的需要，清洗腔图2
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09下部安装球形接头图2
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10，可适当调整清洗器的方位和角度。
[0022]安装在起油管作业井口装置19上的油管外壁清洗器10包括有蒸汽清洗腔图3
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04和刮蜡器图3
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02二部分，蒸汽清洗腔壳体图3
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04中有供汽口图3
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05和圆周均布的6个蒸汽喷嘴图3
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03，蒸汽清洗腔上部连接有油管自封刮蜡器图3
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02，自封刮蜡器图3
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02由耐热弹
性橡胶制造，即可顺利通过油管接箍，又可防止蒸汽外窜。
[0023]油管内壁在线清洗配套设备由油管密封帽06、油管内壁刮蜡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明一种高温高压蒸汽在线清洗工艺技术及装备，其特征在于，本发明采用蒸汽作为清洗介质，利用安装在带压或不带压作业井口装置上的抽油杆和油管外壁清洗器及油管内壁清洗配套设备实施抽油杆和油管在线清洗作业，采用闭环处理工艺技术流程，将清洗液和从井口溢出的或作业排出的井液集中收集，经固液分离处理后，液体回注井内，固相物另行排放回收。2.根据权利1要求所述，本发明的工艺技术及装备，其特征在于，其适用于油井带压和不带压起抽油杆和油管的在线清洗作业。3.根据权利1要求所述，本发明在线清洗工艺技术流程，其特征在于，供水罐通过供水泵向电磁加热蒸汽锅炉供水，蒸汽锅炉采用电磁加热器加热，生产高温高压蒸汽清洗介质，打开出汽总阀后，根据作业需要，打开外壁清洗阀，蒸汽进入外壁清洗器，可对抽油杆、油管外壁进行清洗，打开内壁清洗阀，利用内壁清洗配套设备，对油管内壁进行清洗，清洗液及溢出或排出井口的井液流入集流槽，集流槽内的液体在真空负压泵的作用下流入密闭负压罐的固相罐，液体通过固液分离隔板上、下部的孔筛流入液相罐，固态蜡和粘稠的死油及污物集聚在固相罐上部，实现固、液相分离，液相罐内液面到达一定高度后，回注泵启动，将液态原油和水回注到井内，固相罐中分离出的固态蜡、死油、杂质及残液通过螺杆泵另行排放回收。4.根据权利1，3要求所述，本发明工艺技术流程中的负压罐，其特征在于，密闭负压罐的结构为上下有孔筛的固液分离隔板将负压罐分隔为液相罐和固相罐，负压泵回收液体流入固相罐，液相罐接回注泵，自动液位控制，固相罐接螺杆泵，实现固、液分离，分别回收处理。5.根据权利1，2、3要求所述，安装在起抽油杆作业井口装置之上的抽油杆清洗器，其特征在于，其结构包括蒸汽清洗腔和刮蜡器，蒸汽清洗腔中有供汽口和圆周均佈的6个蒸汽喷嘴，上部连接有刮蜡器，刮蜡器壳体纵截面为倒梯形，左右斜边内有对称的导向滑轨，左右各安装1个梯形滑块，二滑块合拢后中间有抽油杆通道，每个滑块内侧镶有易于更换相互抱合的耐磨金属或非金属刮蜡环，滑块上部有复位压缩弹簧，在弹簧和滑块自重的作用下，2个刮蜡环在壳体下部合拢，形成的内孔与抽油杆外径紧密贴合，在起抽油杆时，大直径的扶正器或接箍顶在2个滑块的下部，迫使滑块向上，并沿着导轨向外移动，当滑块间的距离大于扶正器的直径时，扶正器可顺利通过，扶正器通过后，滑块复位，对抽油杆刮蜡和清除残液，在扶正器通过时，安装在刮蜡器壳体上部的阻汽板可防止蒸汽窜出，刮蜡器壳体上设有更换...

【专利技术属性】
技术研发人员：任庆生，高洪涛，董立斌，
申请(专利权)人：任丘市中天机电化工有限公司，
类型：发明
国别省市：