本实用新型专利技术涉及井下除杂技术领域，具体涉及一种井下除垢装置。本实用新型专利技术的目的在于提供一种井下除垢装置，以解决现有技术中的除垢工具容易在含硫气井中出现卡滞和刮除残留、影响刮垢效率的技术问题。井下除垢装置包括轴线沿上下方向延伸的中心杆以及设在中心杆上的刮刀组件，所述刮刀组件包括上下间隔布置的至少两个刮除刀，各刮除刀均包括沿周向间隔布置的多个刮齿，各刮除刀的刮齿所在圆周的外径自下而上逐渐增大。下而上逐渐增大。下而上逐渐增大。
【技术实现步骤摘要】
一种井下除垢装置
[0001]本技术涉及井下除杂
，具体涉及一种井下除垢装置。
技术介绍
[0002]油井或天然气井在开采后其井下生产管柱内壁都会凝结管内的油泥污垢，含蜡高的井下生产管柱其内壁附着物具有一定的稠黏性，但总体偏软，只要下入一套刮蜡工具，例如弧形刮刀或刮蜡杆，上下多次提放就能把井下管柱内壁清理干净，但在高含硫气田进入后续开发阶段时，高含硫天然气在气井中由井底向井口流动过程中，压力和温度逐渐降低，单质硫由气相逐渐结晶转变为固相。随着单质硫析出越来越多，单质硫混合杂质后的硫化物在油管内壁逐渐沉积，最终导致油管堵塞。而硫化物具有脆硬性，其结构强度远高于蜡混合物，采用常规的刮蜡装置不能及时有效地清除掉如硫磺晶体凝结物等硫化物，还容易造成刮蜡装置的破损，影响气井的后续正常生产。
[0003]因此现阶段含硫气井的开采常采用化学除垢方法，在管筒内加注化学溶硫试剂，使试剂与硫垢、硫化物反应后将块状或粘接的硫垢分解，达到通管除杂的目的，但是化学除垢由于结垢机理和垢质成分的不同，需要的化学试剂的配方不同，同一试剂很难在不同的井筒工况下通用，因此需要不断更换不同组份的试剂，成本较高，同时化学试剂对井内管柱以及设备均不可避免的有腐蚀作用，因此不利于井下硫垢的去除。
[0004]针对上述问题，授权公告号为CN201144670Y的中国技术专利公开了一种高效套管除垢工具，该除垢工具包括一根从下到上延伸的圆锥杆，圆锥杆上设有除垢刀片，除垢刀片为螺旋式特种钢刀片，四组刀片组旋绕固定在圆锥杆上，每组刀片由正旋刀片和反旋刀片组合而成，通过在油管或钻杆下面直接连接该除垢工具，然后上提下放即可完成除垢刀片在井中的除垢作业，必要时转动油管或钻杆从而使除垢工具进行转动，使螺旋式刀片能够刮除井内污垢，该除垢工具能够用于井内硫垢的去除，通过周向布置的除垢刀片进行刮硫操作，不容易破损，也不会腐蚀井筒。
[0005]然而上述专利中明确记载了除垢工具各刀片外边缘互相补充，同时结合该专利中的附图可知，各刀片的外径尺寸均相同，则该除垢工具在加工时存在的问题是，当井内沉积的污垢较少时，硫垢之间形成的通孔能够使圆锥杆的下端头穿过，从而能够通过除垢刀片进行除垢作业以使整个除垢工具通过，但是当井内污垢过多，所形成的通孔无法让圆锥杆的下端头通过时，就容易发生除垢工具无法在井内下行从而卡滞或别刀的问题，无法进行除垢作业，同时由于各刮垢刀片的尺寸均相同，因此所能刮除的硫垢均为刮垢刀片的外周所在的位置，当井筒内径较大且硫垢较厚时，存在刮不干净的情况，此时就需要水平移动刮垢工具，影响刮垢效率，还增加了刮垢难度，影响除垢工具在井中的使用。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于提供一种井下除垢装置，以解决现有技术中的除垢工具容易在含硫气井中出现卡滞和刮除残留、影响刮垢效率的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本技术所提供的一种井下除垢装置的技术方案是：
[0008]一种井下除垢装置，包括轴线沿上下方向延伸的中心杆以及设在中心杆上的刮刀组件，所述刮刀组件包括上下间隔布置的至少两个刮除刀，各刮除刀均包括沿周向间隔布置的多个刮齿，各刮除刀的刮齿所在圆周的外径自下而上逐渐增大。
[0009]有益效果：本技术中基于现有技术中井下除垢装置存在的问题，对现有技术中的除垢装置进行改进，提出了一种改进式的井下除垢装置，通过将中心杆上刮除刀外周的刮齿所在圆周的外径设置为自下而上逐渐增大，在刮除井内污垢时，先通过下方的小径刮除刀进行硫垢的破除和刮切，即使硫垢凝结较多，小径的刮除刀也能够对通孔较小的污垢进行刮除，之后随着中心杆的下降，大径刮除刀再对小径刮除刀已经切除过的硫垢部分进行后续的刮垢加工，不会因为各刮除刀的外径相同而出现卡刀的情况，硫垢也能够被逐级刮除，防止出现硫垢刮除不干净的情况，无论井内硫垢凝结多少，本技术中的井下除垢装置都能够高效进行污垢的刮除，有效地解决了现有技术中的除垢工具容易在含硫气井中出现卡滞和刮除残留、影响刮垢效率的技术问题。
[0010]优选地，至少一个刮除刀套设且导向滑动装配在中心杆上构成可动刮除刀，中心杆上于可动刮除刀的上下两侧分别设置有用于限制可动刮除刀上下移动极限的阻隔结构。通过可动刮除刀和阻隔结构的设置，即使刮除刀出现卡刀的情况，上下提中心杆也能使阻隔结构直接对可动刮除刀进行震击，便于硫垢的破除和刮除刀的刮垢作业。
[0011]优选地，所述阻隔结构为固设在中心杆上的限位环，刮除刀上设有与中心杆适配的中心孔，限位环的外径大于所述中心孔的孔径。限位环能够在中心孔的外周整体对可动刮除刀进行阻隔和挡止，保证挡止阻隔的稳定，防止可动刮除刀出现偏斜。
[0012]优选地，可动刮除刀与中心杆可相对转动配合，可动刮除刀上设置有轴向贯通的通流孔，通流孔的孔壁包括倾斜壁，以使井内自下而上通过的气流打到倾斜壁上从而对可动刮除刀产生旋转切向力。通过在可动刮除刀上设置通流孔，通流孔的孔壁包括倾斜壁，从而在气流打到倾斜壁对可动刮除刀产生旋转切向力，使可动刮除刀进行转动，通过井内气流驱动可动刮除刀进行转动，进一步增加除垢效果。
[0013]优选地，通流孔为以可动刮除刀的中心为圆心布置的扇环形孔，通流孔的孔壁包括两个弧形壁以及连接在两个弧形壁之间的连接壁，两个连接壁中的其中一个构成所述的倾斜壁，另外一个构成竖直壁。扇环形孔通过两个弧形壁之间的连接壁进行转动驱动，切向力与切除刀的外周切线平行，驱动效果好，保证可动刮除刀的转动稳定。
[0014]优选地，通流孔沿可动刮除刀的周向间隔布置有至少两个，各通流孔的倾斜壁均与相邻通流孔的竖直壁紧邻布置。至少两个通流孔进一步增加转动切向力，保证可动刮除刀的正常转动。
[0015]优选地，最上方的刮除刀上设置有轴向贯通的通流孔。通过通流孔防止外径尺寸较大的刮除刀的刀身对井内气流进行阻隔，起到保持井内通流稳定的作用。
[0016]优选地，除最下方的刮除刀和最上方的刮除刀以外，其余刮除刀的至少一个上设置有轴向贯通的通流孔。其余的刮除刀的至少一个上也设有通流孔，保证井下除垢装置的通流能力和通流效果。
[0017]优选地，中心杆上于最下方的刮除刀的下侧设置有破除锥头。破除锥头能够在除垢装置下放时直接对井内污垢进行震击和破除，增加除垢效果，防止除垢装置卡滞。
[0018]优选地，最下方的刮除刀固定在中心杆上构成固定刮除刀，除固定刮除刀外其余刮除刀均构成所述的可动刮除刀。固定刮除刀由于外径较小，采用固定式安装同样能够起到震击和破除的作用，保证除垢效果。
附图说明
[0019]图1为本技术所提供的实施例1中井下除垢装置的第一视角结构示意图；
[0020]图2为本技术所提供的实施例1中井下除垢装置的第二视角结构示意图；
[0021]图3为本技术所提供的实施例1中井下除垢装置中转动刮除刀的仰视图。
[0022]附图标记说明：
[0023]1、中心杆；2、破除锥头；3、螺纹接头；4、顶本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种井下除垢装置，包括轴线沿上下方向延伸的中心杆(1)以及设在中心杆(1)上的刮刀组件，所述刮刀组件包括上下间隔布置的至少两个刮除刀，各刮除刀均包括沿周向间隔布置的多个刮齿(11)，其特征在于，各刮除刀的刮齿(11)所在圆周的外径自下而上逐渐增大。2.根据权利要求1所述的井下除垢装置，其特征在于，至少一个刮除刀套设且导向滑动装配在中心杆(1)上构成可动刮除刀，中心杆(1)上于可动刮除刀的上下两侧分别设置有用于限制可动刮除刀上下移动极限的阻隔结构。3.根据权利要求2所述的井下除垢装置，其特征在于，所述阻隔结构为固设在中心杆(1)上的限位环(7)，刮除刀上设有与中心杆(1)适配的中心孔(8)，限位环(7)的外径大于所述中心孔(8)的孔径。4.根据权利要求2或3所述的井下除垢装置，其特征在于，可动刮除刀与中心杆(1)可相对转动配合，可动刮除刀上设置有轴向贯通的通流孔(9)，通流孔(9)的孔壁包括倾斜壁(10)，以使井内自下而上通过的气流打到倾斜壁(10)上从而对可动刮除刀产生旋转切向力。5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁梅生，彭龙，陈合得，吴晓磊，李卓，黄德明，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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