專利名稱:一種多功能防堵部件及管接頭、注水井洗井裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種油田注水井洗井裝置,為克服現(xiàn)有技術中易堵,安全性差,計量不準確,污染環(huán)境等缺陷,本裝置在洗井裝置井口閥座出口處的管接頭內設置一種多功能防堵部件,該多功能防堵部件不但對流入管接頭的異物具有切割破碎減少堵塞功能,還具有導流作用可大大提高其后連接的流量控制部件的測量準確性,同時還可以避免其下游的低壓回液設備由于異物堵塞所造成的高壓風險。采用本實用新型多功能防堵部件的洗井裝置具有使用安全可靠性高,不易堵,計量準確,操作快速輕便,不外泄污染環(huán)境等諸多現(xiàn)有技術不具備的優(yōu)點。
【專利說明】一種多功能防堵部件及管接頭、注水井洗井裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種注水井洗井裝置及用于設置在注水井井口閥出口處與回液設備與連接的進液管接頭。
【背景技術】
[0002]在油田開發(fā)過程中,通過專門的注水井將水注入油藏,保持或恢復油層壓力,使油藏有較強的驅動力,以提高油藏的開采速度和采收率。但因油田注水井需要常期向地下注水,各層段產(chǎn)生砂、泥雜物會堵塞注水層,污水會在生產(chǎn)管柱中結垢或有油結蠟造成注水質量下降,所以,注水井必須定期進行清洗,以保證注水質量。
[0003]洗井車和罐車是兩種油田采油作業(yè)過程中對注水井進行清洗作業(yè)的常用洗井裝置,兩者通過回液管線與注水井的井口閥(通常為直通式的250井口閘閥,如KY250-65型卡箍閘閥)連接,將洗井廢水回收到洗井車中進行在線處理或回收到罐車中拉走集中進行處理,如此不但可以避免巨大的管線投資,還可以避免污水外排污染環(huán)境,節(jié)約水資源,降低油井生產(chǎn)成本,保護生態(tài)環(huán)境。
[0004]但上述現(xiàn)有的洗井裝置存在以下技術問題:
[0005](I)由于注水井洗井裝置不是長期設置在注水井井口上,而只是當洗井車隊需要清洗注水井時才現(xiàn)場安裝,因此要求回液管線用低壓輕型材料以保證較輕的重量便于洗井車或罐車攜帶和安裝,但由于注水井的液體中常常有膠皮、尼龍絲帶、擦布等雜物,很容易堵塞管線,而注水井壓力通常為16Mpa,一旦管線被堵會產(chǎn)生高壓,而流量計通常只能承受較低的壓力,流路中壓力的驟然升高不但會導致流量計測量不準確,還會給只能承受低壓的回液管線及其上的閥門、流量計等功能部件帶來極大的安全隱患。為此,現(xiàn)有技術中有人提出另設一套清堵裝置以提高洗井裝置低壓區(qū)設備的工作安全性,但這種做法無疑增大了洗井裝置的成本及復雜度,操作也不簡便。
[0006](2)現(xiàn)有技術普遍采用的銅質轉子清水流量計,不能準確的計量瞬間流量,尤其是在回液管線堵塞情況下。
[0007](3)洗井裝置流量計至回液管線出口間,沒有安全閥,在冬季,作為回液管線的出液管一旦被凍結,容易因高壓而爆裂。
[0008](4)現(xiàn)有洗井裝置不設回液管線排凈手段,最后未排到洗井車中而殘留在回液管線中的污水常常被直接排放在井場,造成環(huán)境污染。
[0009]為解決現(xiàn)有技術的上述問題,本申請?zhí)靥岢鲆韵聦嵱眯滦汀?br> 實用新型內容
[0010]本實用新型目的在于提供一種注水井洗井裝置,以克服現(xiàn)有技術中易堵塞,安全可靠性低,計量不準確,操作不輕便等缺陷。
[0011]為此,本實用新型提供一種多功能防堵部件、帶有該多功能防堵部件的多功能管接頭以及帶有該多功能管接頭的注水井洗井裝置。
[0012]具體的技術方案及改進措施如下:
[0013]1、一種用于設置在流體介質含有異物的低壓設備回液管線入口內的多功能防堵部件,該多功能部件包括:用來沿回液管線入口軸向設置的中心管以及沿中心管軸線方向縱向布置在中心管外壁上的多個刀片,該多個刀片周向均勻的分布于中心管外管壁上,且至少在流體輸入端形成對異物的切割刃。
[0014]該多功能防堵部件還可進一步采取如下之一或措施如下:
[0015]I)所述刀片為等寬等長的直刀片。
[0016]2)所述回液管線的流體介質是油田注水井的洗井廢水,所述刀片為10?6個和/或中心管管徑在2cm?2.4cm間,中心管壁厚在0.2cm?0.4cm間和/或所述刀片的厚度在0.15cm?0.25cm間,刀片的寬度在1.5cm?2.2cm間;刀片長度在5cm?7cm間;進一步優(yōu)選的,刀片為8個,中心管管徑為2.2cm,中心管壁厚為0.3cm,刀片的厚度為0.2cm,刀片的寬度為2cm,刀片長度6cm。
[0017]3)中心管其迎向流體介質的頭部稍突出于刀片切割刃的上邊沿,且其管壁形成一向前收縮的尖部。
[0018]4)刀片為陶瓷或不銹鋼材料制成。
[0019]5)刀片的外周和/或頭部和/或頂部形成一連接各個刀片的加強筋;優(yōu)選的,刀刃的后端設有圓形環(huán)與各個刀片相連形成加強筋,該環(huán)裝加強筋焊接在回液管線的內壁上。
[0020]2、一種內部設有上述多功能防堵部件的管接頭,該多功能防堵部件軸向設置在管接頭內部,管接頭為管接頭出口端外徑大于入口端外徑。
[0021]該管接頭還可進一步采取至少如下之一的措施:
[0022]I)所述多功能防堵部件包括等外徑的直管部分和外徑漸增的擴管部分,且擴管部分的小頭作為進口端,大頭作為出口端與直管部分的進口端相連接,所述管接頭直管部分和擴管部分的內徑相同。
[0023]2)所述多功能防堵部件貫穿管接件整個長度。
[0024]3)多功能防堵部件通過焊接的方式設置在管接頭內。
[0025]4)多功能防堵部件通過連結各個刀片的加強筋焊接在管接頭內,所述加強筋設置在刀片的外周和/或頭部和/或頂部。優(yōu)選的,所述刀片在其刀刃的后端設有圓形環(huán)與各個刀片相連形成所述加強筋。
[0026]5)多功能防堵部件被設置稍突出于管接頭入口截面。
[0027]3、一種油田注水井洗井裝置,其設置一移動裝置,該移動裝置載有一用來容納洗井廢水的罐體和根據(jù)洗井需要可拆卸的連接在罐體與注水井井口閥之間的回液設備,其中回液設備的進液端為一用于與注水井井口閥閥座出口連接的管接頭,該管接頭及注水井井口閥為高壓設計,該管接頭出口后的輸液設備及罐體為低壓設計,管接頭為上述任一管接頭或所述管接頭內設置上述任一多功能防堵部件。
[0028]該洗井裝置還可進一步采取至少如下之一的措施:
[0029]I)管接頭的出口連接流量計,流量計的出口連接流量控制閥,流量控制閥的出口連接出液管,出液管的出口連接罐體。
[0030]2)流量控制閥采用具有兩個出液口口一個進液口的二位三通閥,其中三通閥的進液口與流量計的出口連接,三通閥的兩個出液口分別連接一所述出液管,以可轉換的與所述罐體連接。
[0031]3)流量控制閥的每個出口與其相應的出液管入口之間的管段上設置一取樣閥,在所述移動裝置上設置一內部氣體壓力大于出液管入口壓力的儲氣筒及一可用于將儲氣筒與取樣閥出口連接的掃線軟管。
[0032]4)在流量計入口與管接頭之間的管段上設置安全閥和/或所述流量計采用內壁廣口無阻礙的流量計和/或在所述流量計出口與流量控制閥之間設置不結凍取壓裝置。
[0033]5)出液管、掃線管均采用軟管,所述罐體上設一上液管以方便地與所述出液管快速連接。
[0034]6)流量計入口管段與所述管接頭之間管段,所述流量計出口管段與流量控制閥入口管段之間均通過卡箍連接。
[0035]4、一種油田注水井洗井裝置,其包括:一罐車,設置在罐車上用來容納洗井廢水的罐體和根據(jù)洗井需要可拆卸的連接在罐體與注水井井口閥之間的回液設備,該回液設備的進液端為一用于與注水井井口閥閥座出口連接的管接頭,管接頭的出口通過卡箍連接件與一內壁廣口無阻礙的流量計連接,該流量計的出口通過卡箍連接件與三通閥的入口連接,三通閥的兩個出口分別通過一快速接頭與一出液軟管連接,兩出液軟管的另一端分別設有一快速接頭以可拆卸的快速與罐體上的一上液管連接;在三通閥出口與出液管的入口快速接頭之間的管段上分別設置一取樣掃線雙作用閥,該取樣掃線雙作用閥不但能夠與取樣設備連接,還可通過一掃線軟管與一設置在罐車上的儲氣筒連接。
[0036]進一步優(yōu)選的,上述井口閥為250直通閘閥,所述管接頭為油管接頭。
[0037]對于上述優(yōu)選實施方式說明的是:
[0038]I)上述各種優(yōu)選實施方式,在不沖突的情況下,本申請的不同實施例以及各個實施例的不同優(yōu)化手段、即便沒有在同一實施例中闡述,也應該被理解成能夠被應用于在這里描述的任何其它方面、實施例或者例子,除非與之不相容或在本文中被明確地排除在外,所有本申請所有沒有窮盡的實施方式之間的組合或子組合都是在本實用新型的保護范圍內。
[0039]2)所述部件的低壓設計、高壓設計是指相應部件所設計的承壓能力。
【附圖說明】
[0040]圖1為本實用新型防堵部件實施例的主視圖;
[0041]圖2為圖1所示防堵部件實施例的仰視圖;
[0042]圖3為本實用新型安裝防堵部件的管接頭實施例主視圖;
[0043]圖4為圖3所示管接頭實施例的附視圖;
[0044]圖5為圖1-2所示的防堵部件的刀片的單個刀片的側視圖;
[0045]圖6為本實用新型管接頭防堵部件刀片設置加強筋實施例主視圖。
[0046]圖7所示的管接頭利用加強筋焊接防堵部件刀片示意圖。
[0047]圖8為安裝本實用新型洗井裝置優(yōu)選實施例整體結構示意圖;
[0048]附圖標記如下:
[0049]1-注水井井口閥;2_井口閥閥座;3_管接頭;4_安全閥;5_流量計入口連接卡箍;6-流量計;7_流量計出口連接卡箍;8_不凍結取壓表;9_三通閥入口接管;
[0050]10-三通閥;11-三通閥第一出口 ; 12-三通閥第二出口 ; 13-三通閥第一出口快速接頭;14-三通閥第二出口快速接頭;15、16-多功能取樣掃線閥;17-掃線軟管快速接頭;18_掃線軟管;19_儲氣筒;20_第一出口液膠管快速接頭;21_第二出口膠管快速接頭;22_第一出液管;23_第二出液管;24_上液管;25_多功能防堵裝置;26_多功能刀片;27-刀片切割刃;28_中心管;29_中心管切割刃;30_多功能防堵部件加強筋;31_加強筋焊接點;32_刀片與中心管焊接點;33_刀片與管接頭內壁焊接點。
【具體實施方式】
[0051]下面將結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0052]本實用新型提供了一種多功能防堵部件、帶有該多功能防堵部件的多功能管接頭以及帶有該多功能管接頭的注水井洗井裝置。
[0053]1、有關本實用新型的多功能防堵部件
[0054]如圖1-4所示,本實用新型所提出的多功能防堵部件26整體上包括:中心管28,沿中心管軸向布置、均勻的分布在中心管外壁上的多個多功能刀片26,該些多功能刀片至少在流體輸入端的頂邊形成對堵塞異物的切割刃27。綜合考慮洗井廢水從注水井流出來時的壓力、流速、回液管線管徑及需要切割的異物情況,為減小流體阻力損失,多功能刀片優(yōu)選為6?10個,中心管管徑優(yōu)選2cm?2.4cm間,中心管壁厚優(yōu)選在0.2cm?0.4cm間,刀片的厚度優(yōu)選0.15cm?0.25cm間,刀片長度在5cm?7cm間。而針對防堵裝置用于油田注水井洗井的特定用途,考慮注水井異物情況及可能升高的壓力及對下游流量計的影響,多功能刀片進一步優(yōu)選為8個,中心管管徑進一步優(yōu)選為2.2cm,中心管壁厚進一步優(yōu)選為0.3cm,刀片的厚度進一步優(yōu)選為0.2cm,刀片的外徑進一步優(yōu)選為2cm,刀片長度優(yōu)選為6cm。為實現(xiàn)多功能防堵部件對所經(jīng)過的流體介質中的異物的切割功能及導流功能,多功能刀片優(yōu)選采用等寬等長的直刀片。進一步的,刀片優(yōu)選高碳不銹鋼材料制成,以減少刀片所產(chǎn)生的粘阻效應并保證刀片的硬度及鋒利度。
[0055]當夾雜異物的高壓洗井廢水流向多功能防堵部件時,會產(chǎn)生很大的沖擊力,為減小高壓洗井廢水對葉片的強大沖擊力及降低流體阻力損失及提高多功能防堵部件對異物的切割效果,中心管在其迎向流體介質的頭部稍突出于刀片切割刃的上邊沿,且其管壁形成向前收縮的尖部,形成中心管切割刃29。
[0056]除上述方式之外,本實施例還可進一步在刀片的外周和/或頂部和/或底部形成一提高刀片整體強度的加強筋,如在刀片的刀刃的后端設有圓形環(huán)與各個刀片相連形成所述加強筋。該些加強筋將刀片連結成一整體,可提高刀片的整體強度和抗沖擊效果,防止刀片在高壓流體沖擊下變形、斷裂。
[0057]進一步的,將刀片材料設計為陶瓷材料或高碳不銹鋼材料,能夠降低刀片的粘阻效應,將多功能防堵部件所造成的壓阻損失等不利影響大大降低。
[0058]使用時,本實用新型多功能防堵部件可作為一個單獨部件焊接在管路中,也可以將多功能防堵部件與一個管接頭焊接在一起形成一整體部件。
[0059]2、有關本實用新型的多功能管接頭
[0060]如圖5-7所示,是將上述的多功能防堵部件設置在管接頭內與管接頭加工成一整體部件,也即形成一多功能管接頭的圖示。優(yōu)選,該管接頭為一種出口端外徑大于入口端外徑的油管接頭,如市場上所售的錐體螺紋類型的管接頭。這種管接頭具有很好的承壓能力和自密封能力,特別適合與多功能防堵部件結合。
[0061]進一步優(yōu)選的,多功能防堵部件包括等外徑的直管部分和外徑漸增的擴管部分,且擴管部分的小頭作為進口端,大頭作為出口端與直管部分的進口端相連接,管接頭直管部分和擴管部分的內徑相同。
[0062]為更好的實現(xiàn)多功能防堵部件對所經(jīng)過的洗井廢水中的異物的切割功能及導流功能,多功能防堵部件貫穿管接件整個長度,且在管接頭的入口處稍突出于管接頭入口截面,且為提高多功能防堵部件的抗沖擊效果,還進一步的優(yōu)化為其四周或頂部或底部通過焊接的方式固定在管接頭的內壁或入口或出口上。但還可進一步優(yōu)化的是,如果刀片外圍或頭部或頂部設有加強筋,通過加強筋30焊接在管接頭的內壁,此舉不但加強了刀片整體的抗沖擊能力也使刀片與管接頭內壁的焊接變得更為容易,可謂一舉多得。如圖7所示,該實施例通過在刀片的刀刃的后端設有一圓形環(huán)與各個刀片相連形成加強筋實現(xiàn)上述一舉多得效果。
[0063]上述多功能防堵部件及帶有多功能防堵部件的管接頭特別適合設在所輸送流體存在異物容易造成線路堵塞的輸液管線的低壓設備入口前,如油田洗井作業(yè)中對注水井的反清洗清洗裝置的連接在注水井井口閥出口處的管接頭內。其不但可以被利用對可能堵塞流路的異物產(chǎn)生切割破碎效果減少堵塞風險,還可借助其刀片與水流流動方向平行的設置(也即多功能防堵部件的中心管軸向方向)實現(xiàn)導流作用以避免流體擾動所造成的其后測量部件測量不準確問題,而更為重要的是該帶有多功能防堵部件或帶有該多功能防堵部件的管接頭的設置,使得輸液管線即便在管接頭處產(chǎn)生堵塞,也只對其入口前的能夠承高壓的設備及線路如注水井井口閥及產(chǎn)生影響,而不會對其下游的低壓設備造成高壓風險,而我們只要在設計時保證高壓區(qū)管線及設備具有足夠的高壓承受能力,即可保證整個輸液管線的安全,可謂小改動、大智謀,具有極高的高性價比,非常適合用于流體介質含有異物、且容易造成低壓設備高壓風險的輸液管線中。
[0064]3、有關本實用新型的注水井洗井裝置
[0065]如圖8所示,即為一采用多功能防堵部件及相應管接頭的油田注水井洗井裝置。
[0066]由于洗井裝置不是長期設置在注水井井口上,只是當洗井車隊需要清洗注水井時才現(xiàn)場安裝,因此要求回液管線用低壓輕型材料以保證較輕的重量便于洗井車或罐車攜帶和安裝,因此隨洗井車、罐車等移動的注水井井口閥下游的設備采用低壓設計,一般只能承受1.6mpa以下的壓力(注水井井口閥為注水井的固定設備,不隨移動裝置移動,可對其進行高壓設計,即使其能夠承受高壓)。
[0067]注水井洗井裝置使用中,由于注水井的液體中常常有膠皮、尼龍絲帶、擦布等雜物,很容易堵塞管線,而注水井壓力通常為16Mpa,一旦管線被堵會產(chǎn)生高壓,流量計、流量控制閥等功能部件由于只能承受較低的壓力,回液管線的壓力增高不但會導致流量計測量不準確,還會給只能承受低壓的回液管線及其上的閥門、流量計等低壓設計的功能部件帶來極大的安全隱患。而本實用新型上述多功能防堵部件及管接頭的應用,卻對該問題的解決具有顯著的技術效果。為此,本實用新型特提出一種采用上述多功能防堵部件或多功能管接頭的洗井裝置。
[0068]如圖8所示,從整體上看,本實用新型的洗井裝置其包括一移動裝置(該移動裝置可以是洗井車,也可以是罐車,圖5所示的為一罐車),其設有一罐體和根據(jù)洗井需要可拆卸的連接在罐體與注水井井口閥出口管(圖5所示的為油田注水井常用的二通式250型井口閘閥)之間的回液設備,其中回液設備包括用于與罐體連接向其輸送洗井廢水的出液管24、用于與注水井井口閥出口管段連接的管接頭3以及連接在管接頭3與出液管24之間的流量計6、流量控制閥10等功能部件。
[0069]本申請多功能防堵部件或帶有多功能防堵部件的管接頭在注水井洗井裝置回液管線中的應用,極大的保證了注水井洗井裝置的回液管線的工作安全性及洗井效果:注水井井口閥閥座出口處的管接頭的多功能防堵部件的設置,使得本注水井洗井裝置無需另設清堵裝置,既能對異物產(chǎn)生切割作用,又能對液流起到導流作用使位于管接頭下游的流量計的測量精度提高,而更為重要的是即便有些異物未必切割流走而堵在防堵裝置入口處,受堵后的高壓也只是產(chǎn)生在注水井井口閥和回液管線接頭間,不會對回液管線接頭后的裝置造成高壓,而注水井井口閥不隨罐車或洗井車移動,能夠承受高壓,所以注水井井口閥及接頭下游(沿注水井到洗井車或罐車方向看)的低壓部分不受高壓威脅,且防堵裝置一旦被堵,使相應的洗井裝置停止工作,關閉注水井井口閥卸下洗井裝置,將堵塞物從閥出口及防堵裝置下端取出即可,可謂簡單方便、效果顯著。
[0070]除上述防堵裝置這一改進點之外,本實用新型還提出如下優(yōu)化措施,進一步提高洗井裝置的洗井效果及工作安全性,這些措施既可以單獨使用,也可以組合使用。
[0071]1、關于罐體的改進
[0072]在罐體上設一上液管24,以便于洗井時將回液設備的出液管方便的與罐體相連。當然,也可將回液設備的出液管直接連接在罐體上直接實現(xiàn)上液。但這種方式需要員工爬到罐體上連接,施工不方便。
[0073]2、關于回液設備的改進
[0074]I)關于流量控制閥的改進
[0075]流量控制閥優(yōu)選采用具有兩個出口一個進口的二位三通閥,如三通球閥,使其兩出口均連接一出液管,以保證洗井作業(yè)中總有一出口及出液管與罐體連接,使流量控制閥沒有關閉死角,洗井裝置連續(xù)流量洗井的技術效果?,F(xiàn)有技術中,一些洗井裝置采用兩個直通球形閥,但該種閥門在轉換工作過程中其執(zhí)行機構容易出現(xiàn)松鏈、斷鏈、旋轉時脫鏈等問題。
[0076]2)通過將取樣閥設于閥出口與出液管入口之間并使其能夠與一高壓儲氣筒連接而賦予“掃線”的新功能(即能夠使出液管殘留的洗井廢水被強制“掃”到罐體中)。
[0077]本申請在流量控制閥出口(若采用三通閥便是三通閥的兩個出口 )與出液管入口之間的管段上設置一取樣、掃線雙作用閥,該閥不但可以具有常規(guī)的對洗井廢水的取樣功能,還可以同時具有“出液管”的排凈功能,即能夠使出液管殘留的洗井廢水被強制“掃”到罐體中(對此我們將該賦予“出液管”排凈新功能的取樣閥簡稱“取樣掃線雙作用閥”)。具體的措施是:在移動裝置上設置一內部氣體壓力大于出液管入口壓力的儲氣筒,該儲氣筒上設置一可與取樣掃線雙作用閥可拆卸連接的掃線軟管。需要取樣時,取樣掃線雙作用閥與取樣設備連接實現(xiàn)取樣功能。而當出液管被控制停止向罐體上液或罐體內洗井廢水已達規(guī)定液位需要切換向其他罐體上液時,停止取樣,將與該罐體連接的流量控制閥出口關閉,儲氣筒的掃線軟管與取樣掃線雙作用閥連接,使出液管的入口處在貯氣筒的作用下壓力升高,將殘留在出液管內的洗井廢水被強行推(或稱“掃”)至罐體內,即實現(xiàn)我們所稱的掃線功能用,從而避免了出液管殘留洗井廢水直接外排于環(huán)境中所造成的污染。而在本實用新型提出之前,由于現(xiàn)有技術缺乏便捷實用的措施,殘留在出液管中的洗井廢水常常被直接排放到井場周圍,雖然量不是很大,但久而久之,也對井場周圍造成了一定的污染。而采用本實用新型所提出的這一措施后,提高了洗井裝置的節(jié)能環(huán)保效果,同時由于是利用已有的取樣閥實現(xiàn)掃線功能,不但簡化了設置,也達到了一舉多效的綜合效果。
[0078]需要說明的是,本申請的取樣掃線雙作用閥無需特殊的閥門通過常規(guī)的取樣閥便可實現(xiàn),我們主要的發(fā)明點不是在于改進閥本身結構,而是在于通過將取樣閥設于閥出口與出液管入口之間并使其能夠與一高壓儲氣筒連接而賦予“掃線”的新功能(即能夠使出液管殘留的洗井廢水被強制“掃”到罐體中)。
[0079]3)、在流量計入口與管接頭之間的管段上設置安全閥,可在上述流量控制閥受堵或冬季出液管凍結產(chǎn)生高壓時安全泄壓以保證洗井裝置及出液管的安全使用。
[0080]4)、流量計選用內壁廣口無阻礙的流量計,不易堵,適合有雜物的復雜介質,尤其對高雜質、多異物的洗井廢水的計量。
[0081]5)、在流量計出口與流量控制閥之間設有不結凍取壓裝置,不但可以了解瞬時流量的壓力,同時還可檢測三通閥及出液管是否受堵受壓,可進一步提高本實用新型洗井裝置回液設備的安全性。
[0082]6)為減輕洗井裝置重量及便于攜帶、安裝,本實用型的出液管、掃線管均采用軟管,如膠管(基于此,本申請說明書某些地方也將掃線管表達為掃線軟管、掃線膠管,出液管表達為出液軟管、出液膠管)。
[0083]7)鑒于洗井裝置的移動性以及各連接對象的特點,本申請優(yōu)選將進液管管接頭與流量計入口管段、流量計出口管段與流量控制閥入口管段之間均采用卡箍式快速連接,而流量控制閥出口管段與出液管之間采用快速接頭連接,掃線軟管與取樣掃線雙作用閥之間也采用快速接頭連接,該些快速連接方式不但可保證連接質量,還可大大縮短安裝時間,減輕了施工人員的勞動強度。
[0084]8)井口閥采用專用石油領域井口高壓的250直通閘閥,為便于管接頭與250直通閘閥的連接,管接頭采用油管接頭,也即接頭油管絲扣頭3。
[0085]下面給出采用上面所述全部優(yōu)化措施的洗井裝置及使用方法:
[0086]如圖8所示,洗井裝置包括:用于與注水井井口閥出口管段連接的進液管管接頭20,該接頭內設置有本實用型上述提出的多功能防堵部件20 ;且在進液管管接頭20的出口段還連接一安全閥4,進液管管接頭的另一端通過一卡箍連接件5與流量計6入口管段連接,流量計的出口管段7也通過一卡箍連接件與三通閥的入口管段連接,三通閥的兩個出口管段分別通過一快速接頭20與13,21與14與一軟管式出液管即出液軟管連接,兩出液管的另一端分別設有一快速接頭,以快速的與移動裝置罐體上的上液管連接;在三通閥出口與出液管的入口快速接頭之間的管段上分別設置一取樣掃線雙作用閥15,16,該取樣掃線雙作用閥不但能夠與取樣設備連接,還可與連接在移動裝置儲氣筒19上的掃線軟管18連接,以實現(xiàn)取樣、掃線雙作用。
[0087]洗井時,洗井廢水從井下以每秒3-5米的流速通過井口閥流向洗井裝置的回液設備,液體中所含的雜物(膠皮、尼龍絲帶、擦布)等會堆積在連接在井口閥出口處的管接頭防堵部件刀片的前端,在高壓和高流速下將其切斷與液體一同排出,使洗井裝置不會受堵,當堆積物不能切斷產(chǎn)生高壓時,因250閥坐及管接頭能承受高壓,所以對洗井裝置管接頭下游的低壓回液設備部分不受高壓影響,因而整個洗井裝置不受高壓威脅。
[0088]在冬季生產(chǎn)中,如輸水膠管意外凍結受阻,安全閥14將釋放管內壓力。
[0089]當洗井時,防凍取壓表8對三通閥10輸水膠管22、23的壓力進行檢測,進一步保證了工作的安全性。
[0090]當洗井作業(yè)中將洗井廢水向罐體輸送時,當一個罐液達到規(guī)定液位后,控制三通閥11切換另一出口,可利用取樣掃線雙作用閥實現(xiàn)出液管的“排凈”功能,即:將取樣掃線雙作用閥的出口與掃線膠管的快速接頭連接,利用儲氣罐內的壓縮氣體壓力將輸水膠管22內殘留的洗井廢水推掃至罐體內。
[0091]綜上所述,采用本申請的注水井洗井裝置,至少可獲得如下現(xiàn)有技術不具備的技術效果:
[0092]1、直接設置在回液管線接頭內且具有對切割作用的多功能防堵部件,使得本裝置無需另設清堵裝置,既能對異物產(chǎn)生切割作用,又能對液流起到導流作用使位于管接頭下油的流量計的測量精度提高,而更為重要的是即便有些異物未必切割流走而堵在防堵裝置入口處,受堵后的高壓也只是產(chǎn)生在注水井井口閥和回液管線接頭間,不會對回液管線接頭后的裝置造成高壓,而注水井井口閥不隨罐車或洗井車移動,能夠承受高壓,所以注水井井口閥及接頭下游(沿注水井到洗井車或罐車方向看)的低壓部分不受高壓威脅,且防堵裝置一旦被堵,使相應的洗井裝置停止工作,關閉注水井井口閥卸下洗井裝置,將堵塞物從閥出口及防堵裝置下端取出即可。
[0093]2、在三通閥與出液管連接端的出口快速接頭間設有取樣掃線雙作用閥,并使其具有一舉多效的功能,即:當需要取洗井廢水的樣品時可以從此閥取樣,當洗井車的罐體放滿進行三通閥切換時,利用掃線軟管將取樣、掃線雙作用閥和位于洗井車或罐車上的儲氣筒連接,使殘留在出液管內的污水在儲氣筒的氣壓下被頂?shù)较淳嚨墓摅w內,以勉直接排放到井場導致環(huán)境污染,進而實現(xiàn)了文明施工、保護環(huán)境的目的。
[0094]3、在流量計進口前的管線段上設有安全閥,可在三通閥受堵或冬季出液管凍結產(chǎn)生高壓時安全泄壓以保證洗井裝置及出液管的安全使用。
[0095]4、流量計采用內壁廣口無阻礙的流量計,不易堵,適合復雜介質,對高雜質的油污水計量準確。
[0096]5、在流量計出口與三通閥之間設有不結凍取壓裝置,不但可以了解瞬時流量的壓力,同時還可檢測三通閥及出液管是否受堵受壓。
[0097]6、使流量計與注水井井口閥之間、流量計與管接頭之間、流量計與三通閥之間采用卡箍式快速連接,三通閥與出液管采用快速接頭連接,不但減輕了重量,輸水管線兩出液口與出液管的連接采用了快速接頭,提高工作效率,出液管采用中壓膠管,降低了重量,縮短安裝時間,減輕了員工的勞動強度。
[0098]7、管接頭及防堵裝置的改進:管接頭采用出口容積截面大于入口容積截面的管接頭并將多功能防堵部件的頭部稍伸出于管接頭入口截面,再進一步的將防堵部件的中心管頭部的管壁做成具有一定前傾的向前收縮的尖部,并稍突出于刀片頂部邊沿,可降低多功能防堵部件所產(chǎn)生的阻流效果,使多功能防堵部件的功能更完美。
[0099]最后說明的是:
[0100]盡管在本文中描述和圖示了本發(fā)明的各種創(chuàng)造性方面、概念和特征,通過結合在示例性實施方式中實施它們,但是可在許多替代實施方式中使用不同實施例的各種方面、概念和特征,單獨地或者以各種組合及其子組合的方式。除非在本文中被明確地排除在外,所有這樣的組合和子組合意圖都是在本發(fā)明的范圍內。
[0101]另外,盡管可能在本文中描述了關于本發(fā)明的各種方面、概念和特征的各種優(yōu)選實施方式,但是這些描述不是本發(fā)明所有實施方式的完全或詳盡的清單,這些描述并不表明這些特征是必需的,排他性的。本申請示例性方法或結構的描述并不限于包括在所有情況下所要求的所有特征,除非明確陳述為這種情況。
【權利要求】
1.一種用于設置在流體介質含有異物的低壓設備入口回液管線內的多功能防堵部件,其特征在于:該多功能部件包括:沿回液管線入口軸向設置的中心管以及沿中心管軸線方向縱向設置在中心管外壁上的多個刀片,該多個刀片周向均勻的分布于中心管外管壁上,且每個刀片至少在流體輸入端形成對所述異物的切割刃。2.如權利要求1所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述刀片為等長等寬的直刀片。3.如權利要求2所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述回液管線的流體介質是油田注水井的洗井廢水,所述刀片為10?6個和/或中心管管徑在2cm?2.4cm間,中心管壁厚在0.2cm?0.4cm間和/或所述刀片的厚度在0.15cm?0.25cm間,刀片的寬度在1.5cm?2.2cm間;刀片長度在5cm?7cm間。4.如權利要求3所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述刀片為8個,中心管管徑為2.2cm,中心管壁厚為0.3cm,刀片的厚度為0.2cm,刀片的寬度為2cm,刀片長度6cm。5.如權利要求1-4任一項所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述中心管其迎向流體介質的頭部稍突出于刀片切割刃的上邊沿,且其管壁形成一向前收縮的尖部。6.如權利要求5所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述刀片為陶瓷或不銹鋼材料制成。7.如權利要求1-2任一項所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述刀片的外周和/或頭部和/或頂部設有一與每個刀片相連的環(huán)狀加強筋,該環(huán)狀加強筋焊接在回液管線的內壁上。8.一種內部設有權利要求1-7任一項所述的多功能防堵部件的管接頭,其特征在于:所述多功能防堵部件軸向設置在一管接頭內部,所述管接頭出口端外徑大于入口端外徑。9.如權利要求8所述的管接頭,其特征在于:所述管接頭包括等外徑的直管部分和外徑漸增的擴管部分,且擴管部分的小頭作為進口端,大頭作為出口端與直管部分的進口端相連接,所述管接頭直管部分和擴管部分的內徑相同。10.如權利要求9所述的管接頭,其特征在于:所述多功能防堵部件貫穿管接件整個長度。11.如權利要求10所述的管接頭,其特征在于:所述多功能防堵部件通過連結各個刀片的環(huán)狀加強筋焊接在管接頭內,所述環(huán)狀加強筋設置在刀片的外周和/或頭部和/或頂部。12.如權利要求8-11任一項所述的管接頭,其特征在于:所述多功能防堵部件被設置稍突出于管接頭入口截面。13.—種油田注水井洗井裝置,其設置一移動裝置,該移動裝置載有一用來容納洗井廢水的罐體和根據(jù)洗井需要可拆卸的連接在罐體與注水井井口閥之間的回液設備,其中回液設備的進液端為一用于與注水井井口閥閥座出口連接的管接頭,該管接頭及注水井井口閥為高壓設計,該管接頭出口后的輸液設備及罐體為低壓設計,其特征在于:所述管接頭為權利要求8-12任一項所述管接頭或所述管接頭內設置一如權利要求1-7任一項所述的多功能防堵部件。14.如權利要求13所述的油田注水井洗井裝置,其特征在于:所述管接頭的出口連接流量計,流量計的出口連接流量控制閥,流量控制閥的出口連接出液管,出液管的出口連接罐體。15.如權利要求14所述的油田注水井洗井裝置,其特征在于:所述流量控制閥采用具有兩個出液口、一個進液口的二位三通閥,其中進液口用于與流量計的出口連接,兩個出液口用于分別連接一所述出液管,以使兩個出液口可轉換的與所述罐體連通。16.如權利要求14或15任一項所述的油田注水井洗井裝置,其特征在于:所述流量控制閥的每個出口與其相應的出液管入口之間的管段上設置一取樣閥,在所述移動裝置上設置一內部氣體壓力大于出液管入口壓力的儲氣筒以及一可用于將儲氣筒與取樣閥出口連接的掃線軟管。17.如權利要求16所述的油田注水井洗井裝置,其特征在于:在所述流量計入口與所述管接頭之間的管段上設置安全閥和/或所述流量計采用內壁廣口無阻礙的流量計和/或在所述流量計出口與流量控制閥之間設置不結凍取壓裝置。18.如權利要求17所述的油田注水井洗井裝置,其特征在于:所述出液管、掃線管均采用軟管,所述罐體上設一可與所述出液管快速連接的上液管。19.如權利要求18所述的油田注水井洗井裝置,其特征在于:所述流量計入口管段與所述管接頭之間、所述流量計出口管段與流量控制閥入口管段之間均通過卡箍連接。20.—種油田注水井洗井裝置,其包括:一罐車,設置在罐車上用來容納洗井廢水的罐體和根據(jù)洗井需要可拆卸的連接在罐體與注水井井口閥之間的回液設備,該回液設備的進液端為一用于與注水井井口閥閥座出口連接的管接頭,管接頭的出口通過卡箍連接件與一內壁廣口無阻礙的流量計連接,該流量計的出口通過卡箍連接件與三通閥的入口連接,三通閥的兩個出口分別通過一快速接頭與一出液軟管連接,兩出液軟管的另一端分別設有一快速接頭以可拆卸的快速與罐體上的一上液管連接;在三通閥出口與出液管的入口快速接頭之間的管段上分別設置一取樣掃線雙作用閥,該取樣掃線雙作用閥不但能夠與取樣設備連接,還可通過一掃線軟管與一設置在罐車上的儲氣筒連接。21.如權利要求13-20任一項所述的油田注水井洗井裝置,其特征在于:所述井口閥為250直通閘閥,所述管接頭為油管接頭。
【文檔編號】E21B37-02GK204299546SQ201320784612
【發(fā)明者】孫顯清 [申請人]孫顯清