一种水平井刮蜡器的制作方法

专利2022-06-29  56


本实用新型涉及石油开采技术领域,特别涉及用于油田作业的一种水平井刮蜡器。



背景技术:

原油从井底上升流经油管时,温度、压力逐渐降低,蜡逐渐析出,聚集、积附于管壁,称油井结蜡,油井结蜡使油管内径变小,影响油井的生产能力,严重时使油井停产,因此在油田作业时需要刮除油管内侧壁上的结蜡。

传统的油井往往是垂直或倾斜地穿过油层,因此油层中的井段往往较短,采油效率较低,而水平井采油工艺通过较长的通过油层的井段,生产能力较传统油井提升明显,在最近几年的油田开采中得到了极为广泛的应用。

现有技术中常见的刮蜡器呈喇叭筒状,通常用于对竖直井的油管进行刮蜡;但这种刮蜡器无法直接应用于水平井,具体的,由于喇叭筒状刮蜡器外径大,外形似喇叭状,无法下到水平段,因此不能进行水平段刮蜡,从而影响了水平井作业的刮蜡效果,需要对此做出改进。

有鉴于此,本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验,经过反复试验设计出一种水平井刮蜡器,以期解决现有技术存在的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种水平井刮蜡器,能够及时刮除位于水平段的油管内侧壁上的结蜡。

为达到上述目的,本实用新型提出一种水平井刮蜡器,其中,所述刮蜡器包括筒体和多个清洁单元,筒体具有沿其轴线贯通的安装腔,多个清洁单元设置在筒体的内壁上并沿筒体的轴向顺序排列,清洁单元包括多个滚动模块,多个滚动模块沿筒体的周向顺序设置,滚动模块具有滚轮和第一刮板,滚轮能转动地安装在筒体的内壁上,且滚轮的滚动轴线与筒体的轴线具有夹角,第一刮板的一端安装在筒体的内壁上,第一刮板的另一端与滚轮的辊面相接触。

如上所述的水平井刮蜡器,其中,筒体的内壁上设置有用于安装滚轮的安装槽,滚轮能转动地安装在安装槽的内壁上,并且滚轮的辊面凸出于安装槽。

如上所述的水平井刮蜡器,其中,第一刮板的一端固定连接在安装槽的内壁上。

如上所述的水平井刮蜡器,其中,滚轮的两侧对称设置有插杆,插杆沿滚轮的转动轴线设置,安装槽的内壁上设置有与插杆对位配合的插槽,插杆能转动地插装在插槽内。

如上所述的水平井刮蜡器,其中,安装槽的内壁面和滚轮的辊面之间设置有密封垫圈,密封垫圈的外缘与安装槽的内壁面密封配合,密封垫圈的内缘与滚轮密封配合。

如上所述的水平井刮蜡器,其中,在每个清洁单元内,相邻的两个滚动模块之间设置有第二刮板,第二刮板具有第二刮板本体和固定杆,第二刮板本体的两端分别与相邻的两个滚轮的侧面相接处,固定杆的一端固定连接在筒体的内壁上,固定杆的另一端与第二刮板本体固定连接。

如上所述的水平井刮蜡器,其中,滚轮的滚动轴线与筒体的轴线相垂直。

如上所述的水平井刮蜡器,其中,筒体包括外筒和环形安装板,外筒与环形安装板均呈筒状,环形安装板套设在外筒内并与外筒能拆卸地连接,多个清洁单元设置在环形安装板的内壁面上。

如上所述的水平井刮蜡器,其中,环形安装板的外壁上设置有多个伸缩杆组件,伸缩杆组件包括伸缩杆本体、弹性件和限位板,环形安装板的外壁上设置有与伸缩杆本体对位配合的安装孔,伸缩杆本体的一端插装在安装孔内并与安装孔的内壁滑动配合,外筒的内壁上设置有与伸缩杆本体对位配合的限位槽,伸缩杆本体的另一端能插入限位槽内,限位板设置在伸缩杆本体能插入限位槽的另一端,弹性件的一端顶抵在环形安装板的外壁上,弹性件的另一端顶抵在限位板上。

如上所述的水平井刮蜡器,其中,伸缩杆本体和安装孔之间还设置有定位部件,定位部件包括螺杆和紧固螺母,螺杆平行于环形安装板的轴线设置,螺杆的一端与伸缩杆本体固定连接,螺杆的另一端凸伸出环形安装板,环形安装板上开设有与螺杆对应配合的滑槽,滑槽沿安装孔的轴向开设,紧固螺母套设在螺杆凸伸出环形安装板的一端。

与现有技术相比,本实用新型具有以下特点和优点:

本实用新型提出的水平井刮蜡器其筒体的内壁上均布有多个滚轮,当原油流经安装腔时,流动的原油带动滚轮转动,而滚轮转动时,第一刮板因与滚轮的辊面接触,刮除了凝结在滚轮辊面上的石蜡,进而能够及时清除凝结的石蜡,防止了石蜡的聚集,最终保证了石油开采的顺利进行。

本实用新型提出的水平井刮蜡器,结构简单,制造成本低;同时,只利用了原油流动带动滚轮转动去刮除凝结的石蜡,不需要手动操作且刮蜡效果好,适合推广使用。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本实用新型的理解,并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型提出的水平井刮蜡器的结构示意图(一);

图2为本实用新型提出的水平井刮蜡器的结构示意图(二);

图3为图1中a部分的局部放大图;

图4为图2中b部分的局部放大图。

附图标记说明:

10、筒体;11、安装腔;

12、外筒;13、环形安装板;

131、安装孔;14、安装槽;

15、伸缩杆组件;

151、伸缩杆本体;152、弹性件;

153、限位板;16、限位槽;

17、定位部件;171、螺杆;

172、紧固螺母;173、滑槽;

20、清洁单元;21、滚动模块;

211、滚轮;212、第一刮板;

213、插杆;214、密封垫圈;

22、第二刮板;221、第二刮板本体;

222、固定杆。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是,在此描述的本实用新型的具体实施方式,仅用于解释本实用新型的目的,而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下,技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形,这些都应被视为属于本实用新型的范围。

如图1至图4所示,本实用新型提出的水平井刮蜡器包括筒体10和多个清洁单元20,筒体10具有沿其轴线贯通的安装腔11,多个清洁单元20设置在筒体10的内壁上并沿筒体10的轴向顺序排列,清洁单元20包括多个滚动模块21,多个滚动模块21沿筒体10的周向顺序设置,滚动模块21具有滚轮211和第一刮板212,滚轮211能转动地安装在筒体10的内壁上,且滚轮211的滚动轴线与筒体10的轴线具有夹角,第一刮板212的一端安装在筒体10的内壁上,第一刮板212的另一端与滚轮211的辊面相接触。

本实用新型提出的水平井刮蜡器其筒体10的内壁上均布有多个滚轮211,当原油流经安装腔11时,流动的原油带动滚轮211转动,而滚轮211转动时,第一刮板212因与滚轮211的辊面接触,刮除了凝结在滚轮211辊面上的石蜡,进而能够及时清除凝结的石蜡,防止了石蜡的聚集,最终保证了石油开采的顺利进行。

本实用新型提出的水平井刮蜡器,结构简单,制造成本低;同时,只利用了原油流动带动滚轮211转动去刮除凝结的石蜡,不需要手动操作且刮蜡效果好,适合推广使用。

在本实用新型一个可选的例子中,筒体10的内壁上设置有用于安装滚轮211的安装槽14,滚轮211能转动地安装在安装槽14的内壁上,并且滚轮211的辊面凸出于安装槽14。

在本实用新型一个可选的例子中,滚轮211的两侧对称设置有插杆213,插杆213沿滚轮211的转动轴线设置,安装槽14的内壁上设置有与插杆213对位配合的插槽,插杆213能转动地插装在插槽内。

优选的,滚轮211为圆柱体,该圆柱体的轴线即为滚轮211的滚动轴线,该圆柱体的外壁面为滚轮211的棍面,两个插杆213分别设置在圆柱体的两端面上,安装槽14的底面为与滚轮211对应配合的圆弧面,滚轮211的棍面与安装槽14的底面之间具有间隙,以保证滚轮211能够顺利滚动,安装槽14的两内侧壁相对设置并为与滚轮211的侧面(即圆柱体的端面)对应配合的平面,两个插槽分别开设在安装槽14的两内侧壁上。

在本实用新型一个可选的例子中,第一刮板212的一端固定连接在安装槽14的内壁上。进一步的,第一刮板212的一端固定连接在安装槽14的弧形底面上。

在本实用新型一个可选的例子中,安装槽14的内壁面和滚轮211的辊面之间设置有密封垫圈214,密封垫圈214的外缘与安装槽14的内壁面密封配合,密封垫圈214的内缘与滚轮211的辊面密封配合。

进一步的,第一刮板212设置在密封垫圈214的外侧,密封垫圈214能够防止石蜡进入滚轮211和安装槽14之间的缝隙内,进而防止因石蜡堆积在滚轮211和安装槽14之间而影响滚轮211的转动。

优选的,第一刮板212和密封垫圈214均设置在安装槽14的开口处。

在本实用新型一个可选的例子中,在每个清洁单元20内,相邻的两个滚动模块21之间设置有第二刮板22,第二刮板22具有第二刮板本体221和固定杆222,第二刮板本体221的两端分别与相邻的两个滚轮211的侧面相接处,固定杆222的一端固定连接在筒体10的内壁上,固定杆222的另一端与第二刮板本体221固定连接。第二刮板22能够刮除沉积在滚轮211侧面的石蜡,进一步保证对石蜡的清除效果。

在本实用新型中,滚轮211的滚动轴线与筒体10的轴线具有夹角,这样在原油沿筒体10的轴线流动时,滚轮211才能在原油的带动下滚动。优选的,滚轮211的滚动轴线与筒体10的轴线相垂直。

在本实用新型一个可选的例子中,第一刮板212和第二刮板22均可以采用sus321不锈钢材料制成,强度大而且不易被腐蚀,从而提高了第一刮板212和第二刮板22的使用寿命。

在本实用新型一个可选的例子中,筒体10包括外筒12和环形安装板13,外筒12与环形安装板13均呈筒状,环形安装板13套设在外筒12内并与外筒12能拆卸地连接,多个清洁单元20设置在环形安装板13的内壁面上。这样,当需要清洗水平井刮蜡器时,只需将环形安装板13从筒体10上拆卸下来进行清洗即可,从而便于对环形安装板13、滚轮211、密封垫圈214、第一刮板212和第二刮板22进行保养与维修。同时,还可以准备有多个已安装有清洁单元20的环形安装板13,替换使用,提高水平井刮蜡器的使用效率。

在本实用新型一个可选的例子中筒体10为油管,这样,可以方便地将水平井刮蜡器安装在井下,操作方便。

在本实用新型一个可选的例子中,环形安装板13的外壁上设置有多个伸缩杆组件15,伸缩杆组件15包括伸缩杆本体151、弹性件152和限位板153,环形安装板13的外壁上设置有与伸缩杆本体151对位配合的安装孔131,伸缩杆本体151的一端插装在安装孔131内并与安装孔131的内壁滑动配合,外筒12的内壁上设置有与伸缩杆本体151对位配合的限位槽16,伸缩杆本体151的另一端插入限位槽16内,限位板153设置在伸缩杆本体151的插入限位槽16的另一端,弹性件152的一端顶抵在环形安装板13的外壁上,弹性件152的另一端顶抵在限位板153上。安装环形安装板13时,使伸缩杆本体151及限位板153回缩至安装孔131内,再将环形安装板13套入筒体10内;之后调整环形安装板13的位置使伸缩杆组件15与限位槽16对位配合,在弹性件152的弹性恢复力的推动作用下,伸缩杆本体151向限位槽16滑动并最终插入限位槽16内,进而使环形安装板13安装在外筒12的内壁上;当需要将环形安装板13拆卸下来时,使伸缩杆本体151及限位板153缩回至安装孔131内即可。

在一个可选的例子中,弹性件152为弹簧,弹簧套设在伸缩杆本体151外。

在一个可选的例子中,伸缩杆本体151和安装孔131之间还设置有定位部件17,通过对定位部件17能够方便地控制伸缩杆本体151的伸出和回缩,保证环形安装板13的顺利拆装,定位部件17包括螺杆171和紧固螺母172,螺杆171平行于环形安装板13的轴线设置,螺杆171的一端与伸缩杆本体151固定连接,螺杆171的另一端伸出环形安装板13,环形安装板13上开设设有与螺杆171对应配合的滑槽173,滑槽173沿安装孔131的轴向开设,螺杆171能沿滑槽173往复滑动,紧固螺母172套设在螺杆171凸伸出环形安装板13的一端。螺杆171沿滑槽173往复滑动时,可带动伸缩杆本体151的伸出和缩回,紧固螺母172的外径大于滑槽173的宽度,当伸缩杆本体151移动至预期位置后,拧紧紧固螺母172即可实现伸缩杆本体151的定位。同时,螺杆171伸出环形安装板13的端部,便于抓握,进而方便操作人员的操作施工,使得环形安装板13的安装和拆卸简单、易行。

在本实用新型一个可选的例子中,环形安装板13的外壁上设置有4个伸缩杆组件15,4个伸缩杆组件15沿环形安装板13的周向均布,外筒12的内壁上对应开设有4个限位槽16。

现结合图1至图4,详细说明本实用新型一实施的安装、拆卸方法及工作过程:

本实用新型提出的水平井刮蜡器使用时,先将环形安装板13插设在外筒12的内侧壁上,此时弹性件152将伸缩杆本体151和限位板153推动至限位槽16内,并使限位板153与限位槽16的内侧壁紧密接触,从而将环形安装板13安装在外筒12的内侧壁上,原油在环形安装板13的内侧流动时会带动滚轮211转动,滚轮211转动时会与第一刮板212和第二刮板22相互接触,从而刮除了凝结在滚轮211上的石蜡,能够及时清除凝结的石蜡,需要拆卸环形安装板13时拉动螺杆171在滑槽173内移动,直至将伸缩杆本体151和限位板153收缩至环形安装板13的内侧,然后再转紧紧固螺母172,并使紧固螺母172与环形安装板13的外侧壁紧密接触,从而将伸缩杆本体151和限位板153固定,然后再将环形安装板13从外筒12内拆卸。

针对上述各实施方式的详细解释,其目的仅在于对本实用新型进行解释,以便于能够更好地理解本实用新型,但是,这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制,特别是,在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合,从而组成其他实施方式,除了有明确相反的描述,这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中,而并不仅局限于所描述的实施方式。


技术特征:

1.一种水平井刮蜡器,其特征在于,所述刮蜡器包括筒体(10)和多个清洁单元(20),筒体(10)具有沿其轴线贯通的安装腔(11),多个清洁单元(20)设置在筒体(10)的内壁上并沿筒体(10)的轴向顺序排列,清洁单元(20)包括多个滚动模块(21),多个滚动模块(21)沿筒体(10)的周向顺序设置,滚动模块(21)具有滚轮(211)和第一刮板(212),滚轮(211)能转动地安装在筒体(10)的内壁上,且滚轮(211)的滚动轴线与筒体(10)的轴线具有夹角,第一刮板(212)的一端安装在筒体(10)的内壁上,第一刮板(212)的另一端与滚轮(211)的辊面相接触。

2.如权利要求1所述的水平井刮蜡器,其特征在于,筒体(10)的内壁上设置有用于安装滚轮(211)的安装槽(14),滚轮(211)能转动地安装在安装槽(14)的内壁上,并且滚轮(211)的辊面凸出于安装槽(14)。

3.如权利要求2所述的水平井刮蜡器,其特征在于,第一刮板(212)的一端固定连接在安装槽(14)的内壁上。

4.如权利要求2所述的水平井刮蜡器,其特征在于,滚轮(211)的两侧对称设置有插杆(213),插杆(213)沿滚轮(211)的转动轴线设置,安装槽(14)的内壁上设置有与插杆(213)对位配合的插槽,插杆(213)能转动地插装在插槽内。

5.如权利要求2所述的水平井刮蜡器,其特征在于,安装槽(14)的内壁面和滚轮(211)的辊面之间设置有密封垫圈(214),密封垫圈(214)的外缘与安装槽(14)的内壁面密封配合,密封垫圈(214)的内缘与滚轮(211)密封配合。

6.如权利要求1所述的水平井刮蜡器,其特征在于,在每个清洁单元(20)内,相邻的两个滚动模块(21)之间设置有第二刮板(22),第二刮板(22)具有第二刮板本体(221)和固定杆(222),第二刮板本体(221)的两端分别与相邻的两个滚轮(211)的侧面相接处,固定杆(222)的一端固定连接在筒体(10)的内壁上,固定杆(222)的另一端与第二刮板本体(221)固定连接。

7.如权利要求1所述的水平井刮蜡器,其特征在于,滚轮(211)的滚动轴线与筒体(10)的轴线相垂直。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的水平井刮蜡器,其特征在于,筒体(10)包括外筒(12)和环形安装板(13),外筒(12)与环形安装板(13)均呈筒状,环形安装板(13)套设在外筒(12)内并与外筒(12)能拆卸地连接,多个清洁单元(20)设置在环形安装板(13)的内壁面上。

9.如权利要求8所述的水平井刮蜡器,其特征在于,环形安装板(13)的外壁上设置有多个伸缩杆组件(15),伸缩杆组件(15)包括伸缩杆本体(151)、弹性件(152)和限位板(153),环形安装板(13)的外壁上设置有与伸缩杆本体(151)对位配合的安装孔(131),伸缩杆本体(151)的一端插装在安装孔(131)内并与安装孔(131)的内壁滑动配合,外筒(12)的内壁上设置有与伸缩杆本体(151)对位配合的限位槽(16),伸缩杆本体(151)的另一端能插入限位槽(16)内,限位板(153)设置在伸缩杆本体(151)能插入限位槽(16)的另一端,弹性件(152)的一端顶抵在环形安装板(13)的外壁上,弹性件(152)的另一端顶抵在限位板(153)上。

10.如权利要求9所述的水平井刮蜡器,其特征在于,伸缩杆本体(151)和安装孔(131)之间还设置有定位部件(17),定位部件(17)包括螺杆(171)和紧固螺母(172),螺杆(171)平行于环形安装板(13)的轴线设置,螺杆(171)的一端与伸缩杆本体(151)固定连接,螺杆(171)的另一端凸伸出环形安装板(13),环形安装板(13)上开设有与螺杆(171)对应配合的滑槽(173),滑槽(173)沿安装孔(131)的轴向开设,紧固螺母(172)套设在螺杆(171)凸伸出环形安装板(13)的一端。

技术总结
本实用新型提出一种水平井刮蜡器,涉及石油开采技术领域,该水平井刮蜡器包括筒体和多个清洁单元,筒体具有沿其轴线贯通的安装腔,多个清洁单元设置在筒体的内壁上并沿筒体的轴向顺序排列,清洁单元包括多个滚动模块,多个滚动模块沿筒体的周向顺序设置,滚动模块具有滚轮和第一刮板,滚轮能转动地安装在筒体的内壁上,且滚轮的滚动轴线与筒体的轴线具有夹角,第一刮板的一端安装在筒体的内壁上,第一刮板的另一端与滚轮的辊面相接触。本实用新型提出的水平井刮蜡器能够及时刮除位于水平段的油管内侧壁上的结蜡。

技术研发人员:刘建宁;刘伟;公玉宝;程界宁;张士强;熊瑾;韩汉培;张哲洋;黄华;高鹏;徐红枫;肖勇;白成玉;伞国辉;孙鹏;袁科;江隆杰
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:2019.06.21
技术公布日:2020.06.09

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