柔性管收放机构、自进清洗喷头及旋转射流除垢装置制造方法及图纸

技术编号:37144838 阅读:7 留言:0更新日期:2023-04-06 21:55
本发明专利技术公开了一种柔性管收放机构、自进清洗喷头及旋转射流除垢装置,所述柔性管收放机构,包括柔性管(9)及滚筒(14),所述柔性管(9)连接自进清洗喷头(11);所述滚筒(14)用于释放所述柔性管(9)以适应所述自进清洗喷头(11)的喷射自进或回收所述柔性管(9);所述自进清洗喷头沿管体轴向自进前行并形成空化水射流以产生用于去除所述管体内壁垢质的冲击力;解决现有油田油管内壁清洗除垢不能满足现场清洗除垢作业要求及清洗效率不高的问题。除垢作业要求及清洗效率不高的问题。除垢作业要求及清洗效率不高的问题。

【技术实现步骤摘要】
柔性管收放机构、自进清洗喷头及旋转射流除垢装置


[0001]本公开涉及管道除垢领域,具体的是一种用于油田作业现场的旋转射流除垢装置。

技术介绍

[0002]随着油田聚合物驱和三元复合驱采油技术推广应用,油管结垢问题越来越严重,结垢会堵塞油管内壁,给生产造成不利影响,甚至会导致停井停产。因而,需定期对油管内壁进行清洗除垢,以便继续使用。具体油管清洗除垢采用的是链传动驱动的机械除垢工艺,工作时油管不动,刮削刀连接杆带着刀头在链条带动下在油管内壁旋转进给行走以达到除垢目的。这样的清洗方式不仅费时费力,清洗效率不高,而且因为该除垢方式的刮削刀连接杆为刚性空心杆,杆体长度为10m,设备总体长23m,宽4m,高1.6m,占地面积大,因此需要在作业起出油管后,需将油管运至一个专用的场地进行清洗除垢,耗能高,无法满足修井现场清洗除垢作业要求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本公开提供一种喷射水流柔性输送装置,解决现有油田油管内壁清洗除垢装置占地面积大,无法满足修井现场清洗除垢作业要求的问题。
[0004]另外,本公开还提供一种自进清洗喷头,解决现有油田油管内壁清洗除垢装置清洗效率不高及清洗效果不好的问题。
[0005]同时,本公开还提供一种旋转射流除垢装置,解决现有油田油管内壁清洗除垢不能满足现场清洗除垢作业要求及清洗效率不高的问题。
[0006]第一方面,所述的一种柔性管收放机构,包括柔性管及滚筒,其特征在于:所述滚筒的空心轴的第一端连接旋转接头;所述柔性管,其一端与所述空心轴的第二端连接后缠绕在所述滚筒上,另一端连接自进清洗喷头;所述旋转接头,用于接引射流以将所述射流经由所述柔性管引入所述自进清洗喷头;所述滚筒,通过朝向第一方向旋转而释放所述柔性管以适应所述自进清洗喷头的喷射自进,通过朝向第二方向旋转而回收所述柔性管。
[0007]进一步地,所述滚筒的空心轴另一端连接驱动电机;所述驱动电机,用于驱动所述滚筒进行所述第一方向旋转或所述第二方向旋转;以及/或,所述滚筒连接刹车盘;所述刹车盘与刹车机构配合用于控制所述滚筒的刹车;所述柔性管连接丝杠排管机构;所述丝杠排管机构,用于将所述柔性管以规则的方式缠绕在所述滚筒上。
[0008]进一步地,所述丝杠排管机构包括链传动组件;所述链传动组件,其主动轮与所述滚筒的所述空心轴连接,其从动轮连接丝杠往复机构连接;所述链传动组件将所述空心轴的旋转运动转换为所述丝杠往复机构的往复直线运动,以使所述柔性管沿所述滚筒轴向往复移动,完成所述柔性管在所述滚筒上的规则缠绕;以及/或,所述滚筒、所述丝杠排管机构、所述刹车机构及所述驱动电机撬装在支撑架上。
[0009]第二方面,所述的一种自进清洗喷头,包括喷头体,所述喷头体置于管体内,其特征在于:所述喷头体的进口端引入射流,喷头体上连接空化喷嘴和切向喷嘴;所述切向喷嘴,用于将所述射流喷出以形成切向水射流;所述切向水射流,用于驱动所述喷头体旋转同时产生用于去除所述管体内壁垢质的第一冲击力;所述空化喷嘴,用于将所述射流喷出以形成空化水射流;所述空化水射流,用于驱动所述喷头体沿所述管体轴向自进前行,同时产生用于清除所述管体内壁垢质的第二冲击力。
[0010]进一步地,所述喷头体的进口端连接中心管;所述中心管的外侧通过轴承连接喷头外壳;所述轴承,用于所述喷头体旋转时以使所述中心管进行同步旋转。
[0011]进一步地,所述喷头外壳的外侧连接扶正机构;所述扶正机构,用于支撑所述喷头外壳、所述中心管及所述喷头体居于所述管体轴心;以及/或,所述喷头外壳与所述中心管之间设置滚子;所述喷头体旋转时驱动所述滚子进行自转,以使所述喷头外壳与所述滚子之间产生摩擦力;所述摩擦力,用于降低所述喷头体自进前行的速度;以及/或,所述喷头外壳连接管接头;所述管接头,用于将所述射流经由所述中心管引入所述喷头体。
[0012]进一步地, 所述扶正机构包括支撑架;所述支撑架连接在所述喷头外壳的外侧。
[0013]以及/或,所述管接头与所述中心管之间设置弹簧;通过调整所述弹簧的刚度和压缩量以使所述中心管与所述管接头之间保持不影响所述中心管旋转的接触力。
[0014]第三方面,所述的一种旋转射流除垢装置,其特征在于,包括:第一方面所述的柔性管收放机构及第二方面所述的自进清洗喷头。
[0015]进一步地,所述的旋转射流除垢装置还包括:主机架;所述主机架上连接管体上下料装置;所述管体上下料装置,用于将管体举升至主机架上;所述柔性管收放机构连接的所述自进清洗喷头沿所述管体轴向自进前行,同时产生用于去除所述管体内壁垢质的所述第一冲击力及所述第二冲击力;以及/或,所述主机架上连接废液回收管;所述废液回收管,用于收集除垢过程产生的废液并导入废液回收装置中。
[0016]进一步地,所述主机架上连接液动钳及V型支撑装置;所述管体上下料装置将管体举升至所述V型支撑装置上;所述液动钳,用于固定所述V型支撑装置上的所述管体以免所述管体在除垢过程发生滚动。
[0017]本公开具有如下有益效果:本公开旋转射流除垢装置,由自进清洗喷头及柔性管收放机构组成,其中的自进清洗喷头由喷头内的空化喷嘴喷出形成空化水射流,喷头在水射流的喷射力作用下旋转并沿着油管轴线前行,对油管内壁结垢进行清除,该喷头将空化现象与水射流技术相结合,可在低压条件下,使得液态水产生空化,利用空化气泡溃灭产生的高温高压的冲击波和微射流来增强射流打击效果,达到良好清洗效果,解决现有油田油管内壁清洗除垢装置清洗效率不高及清洗效果不好的问题。
[0018]同时,利用柔性管收放机构与自进清洗喷头相配合,实现了柔性管替代刚性的刮削刀连接杆,装置总长缩短至12.9m,总宽2.1m,最高处为1.4m(滚筒位置),设备占地面积减少了69%,可满足单车运输要求,实现结垢油管在修井作业现场的内壁清洗除垢,解决现有油田油管内壁清洗除垢装置占地面积大,无法满足修井现场清洗除垢作业要求的问题。
[0019]该装置与现有油田油管内壁清洗除垢装置比较,单管清垢时间由4分钟将至2分钟,单管清垢效率提升了50%,而且该装置结构紧凑、操作简单、能耗及工作压力低、冲击力强、清洗效果好、经济环保,具有很强的实用性。
附图说明
[0020]通过以下参考附图对本公开实施例的描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚,在附图中:图1是本公开实施例的旋转射流除垢装置的结构示意图;图2是本公开实施例的柔性管收放机构的结构示意图;图3是本公开实施例的自进清洗喷头的结构示意图。
具体实施方式
[0021]以下基于实施例对本公开进行描述,但是值得说明的是,本公开并不限于这些实施例。在下文对本公开的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。然而,对于没有详尽描述的部分,本领域技术人员也可以完全理解本公开。
[0022]此外,本领域普通技术人员应当理解,所提供的附图只是为了说明本公开的目的、特征和优点,附图并不是实际按照比例绘制的。
[0023]同时,除非本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性管收放机构,包括柔性管(9)及滚筒(14),其特征在于:所述滚筒(14)的空心轴的第一端连接旋转接头(12);所述柔性管(9),其一端与所述空心轴的第二端连接后缠绕在所述滚筒(14)上,另一端连接自进清洗喷头(11);所述旋转接头(12),用于接引射流以将所述射流经由所述柔性管(9)引入所述自进清洗喷头(11);所述滚筒(14),通过朝向第一方向旋转而释放所述柔性管(9)以适应所述自进清洗喷头(11)的喷射自进,通过朝向第二方向旋转而回收所述柔性管(9)。2.根据权利要求1所述的柔性管收放机构,其特征在于:所述滚筒(14)的空心轴另一端连接驱动电机(7);所述驱动电机(7),用于驱动所述滚筒(14)进行所述第一方向旋转或所述第二方向旋转;以及/或,所述滚筒(14)连接刹车盘(8);所述刹车盘(8)与刹车机构(13)配合用于控制所述滚筒(14)的刹车;以及/或,所述柔性管(9)连接丝杠排管机构(10);所述丝杠排管机构(10),用于将所述柔性管(9)以规则的方式缠绕在所述滚筒(14)上。3.根据权利要求2所述的柔性管收放机构,其特征在于:所述丝杠排管机构(10)包括链传动组件;所述链传动组件,其主动轮与所述滚筒(14)的所述空心轴连接,其从动轮连接丝杠往复机构连接;所述链传动组件将所述空心轴的旋转运动转换为所述丝杠往复机构的往复直线运动,以使所述柔性管(9)沿所述滚筒(14)轴向往复移动,完成所述柔性管(9)在所述滚筒(14)上的规则缠绕;以及/或,所述滚筒(14)、所述丝杠排管机构(10)、所述刹车机构(13)及所述驱动电机(7)撬装在支撑架(15)上。4.一种自进清洗喷头,包括喷头体(20),所述喷头体(20)置于管体内,其特征在于:所述喷头体(20)的进口端引入射流,喷头体(20)上连接空化喷嘴(21)和切向喷嘴(22);所述切向喷嘴(22),用于将所述射流喷出以形成切向水射流;所述切向水射流,用于驱动所述喷头体(20)旋转同时产生用于去除所述管体内壁垢质的第一冲击力;所述空化喷嘴(21),用于将所述射流喷出以形成空化水射流;所述空化水射流,用于驱动所述喷头体(20)沿所述管体轴向自进前行,同时产生用于清除所述管体内壁垢质的第二冲击力。5.根据权利要求4所述的自进清洗喷头,其特征在于:所述喷头体(20)...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝绍功徐德奎刘钰川蔡萌刘崇江宋兴良姚飞徐晓宇赵骊川王鹏程许浩高飞
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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