專利名稱:油井刮蠟器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及防止清除抽油井井管內(nèi)壁和抽油桿上積蠟的裝置,特別是一種機械式油井刮蠟器。
在油田開發(fā)中,如油井不能自噴,則必須借助機械的能量進行采油,謂之二次采油。國內(nèi)外石油生產(chǎn)井中,機械采油井一般占80%以上,機械式采油廣泛使用的是游梁式抽油機一深井泵裝置。抽油桿連接活塞并下入泵筒,活塞上裝有排出閥門。抽油桿的最上面連接光桿,光桿懸掛在抽油機的驢頭上,往復(fù)上下運動,從而帶動深井泵的活塞進行抽油。地下原油中都含有石蠟,在油井深處,溫度高、壓力高、石油中溶解氣多,對蠟的溶解力強,石蠟不會析出。從井下某一深度位置開始,由于油流溫度、壓力下降,導(dǎo)致油對蠟的溶解能力下降,油中的蠟即呈晶體析出、粘結(jié)在井管內(nèi)壁及抽油桿上,越結(jié)越多,至使井管過油空間的截面越來越小,影響油流通過,減少出油量。為了正常采油,必須清除井管內(nèi)結(jié)蠟。原油含蠟量愈高,油井結(jié)蠟越嚴重,清蠟作業(yè)也越頻繁,如含蠟量為15%至5%的區(qū)域,二至三天清一次蠟,含蠟量5%至8%的區(qū)域則一天要清蠟兩次。
將粘附在油井管壁抽油桿上的積清蠟除掉,有熱力清蠟和機械清蠟等方法。熱力清蠟有熱油循環(huán)清蠟,電熱清蠟等,但耗能多,成本高;機械清蠟采用絞車刮蠟片和尼龍刮蠟塊等,使用效果有限,尚未推廣使用。
本實用新型的目的是提供一種不需專用動力,能在抽油機油管積蠟區(qū)內(nèi)上下往返運動,徹底清除油管內(nèi)壁和抽油桿上的蠟的機械清蠟裝置。
本實用新型的任務(wù)上以下述方式完成的,設(shè)計的油井刮蠟器由下在油管內(nèi)的刮蠟梭和接裝在油管上的上換向管和下?lián)Q向管組成,刮蠟梭是一空心梭狀管件,中段為內(nèi)徑大于抽油桿接頭外徑的空心圓管,兩端加工成刃口向外的環(huán)形刮刀,并各單端固定三片步進板簧,步進板簧自由端通孔小軸上裝有步進棘齒,步進棘齒為桃形,齒尖內(nèi)露,空心圓管上縱向均布的槽孔內(nèi)有換向棘齒穿裝在小軸上,換向棘齒亦為桃形,齒尖外露,換向棘齒上下兩側(cè)槽孔內(nèi)有螺釘固定的復(fù)位簧片。上換向管上端有與標(biāo)準(zhǔn)油管連接的螺扣,下端亦有與標(biāo)準(zhǔn)油管連接的螺扣,管腔比刮蠟梭中段圓管稍長,管腔內(nèi)徑大于刮蠟梭上換向棘齒齒尖充分外露時的刮蠟梭外徑2-5毫米,管腔上端有內(nèi)徑小于刮蠟梭空心圓管外徑1-5毫米的止推環(huán),下?lián)Q向管上有與標(biāo)準(zhǔn)油管連接的螺扣,下端亦有與標(biāo)準(zhǔn)油管連接的螺扣,管腔比刮蠟梭中段圓管稍長,管腔直徑大于刮蠟梭上換向棘齒齒尖充分外露時的刮蠟梭外徑2-5毫米,管腔上端有內(nèi)徑小于刮蠟梭空心圓管外徑1-5毫米的止推環(huán)。
將本實用新型的下?lián)Q向管在下泵時加接在抽油機一深井泵泵筒上面的油管上,將上換向管加接在井口下面的油管這或井口羅卜頭上,刮蠟梭置于上、下?lián)Q向管之間的油管中。當(dāng)刮蠟梭下進油管時,因油管內(nèi)徑小于刮蠟梭上換向棘齒齒尖充分外露時的刮蠟梭外徑,換向棘齒被向上推斜,壓住上側(cè)復(fù)位簧片,在上側(cè)復(fù)位簧片的彈力作用下頂壓在油管內(nèi)壁上,同時刮蠟梭上下兩端卡抱住抽油桿的步進板簧上的步進棘齒亦被抽油桿向上推斜。抽油桿下行時,上斜的步進棘齒楔住抽油桿,刮蠟器即隨抽油桿上行,此時,上斜的換向棘齒沿油管內(nèi)壁滑移;抽油桿上行時,因上斜的換向棘齒楔住油管內(nèi)壁,上斜的步進棘齒只能在抽油桿上滑動,刮蠟器靜止不動。抽油桿再下行,刮蠟器又隨著下移,如此一下一停,步進到下?lián)Q向管內(nèi),被止推環(huán)阻擋,迫使步進板簧上的步進棘齒反向下斜。由于下?lián)Q向管內(nèi)腔直徑較大,刮蠟梭上的換向棘齒被上側(cè)復(fù)位簧片扶直,自由外露,不再頂壓管壁,這樣上斜的步進棘齒即可使刮蠟梭隨抽油桿上行。當(dāng)刮蠟梭隨抽油桿上行離開下?lián)Q向管管腔再進入油管時,刮蠟梭上的換向棘齒被向下推斜,改變了作用方向,刮蠟梭即隨抽油桿一上一停、步進至上換向管,再換向往下步進,如此在上下?lián)Q向管之間的油管積蠟區(qū)內(nèi)不停地運動,使原油中析出的石蠟晶體不易粘結(jié)在油管內(nèi)壁和抽油桿上,刮蠟梭上的刮刀和步進板簧及步進棘齒還可將已經(jīng)粘結(jié)在油管內(nèi)壁及抽油桿上的積蠟刮下隨原油泵出油井。由于刮蠟梭中段部空心管的內(nèi)徑大于抽油桿接頭外徑,空心圓管兩頭的步進板簧能隨抽油桿外徑的變化而張合,因而刮蠟梭能順利地通過抽油桿接頭。
為了避免石蠟晶體粘附在刮蠟梭上,可在刮蠟梭上加開過油槽孔,并將換向棘齒上下側(cè)的復(fù)位簧用彈簧鋼絲彎制成中空的“∩”形,這樣與刮蠟梭相對運動的油流即可將蠟晶體沖刷帶走。
由于抽油桿粗細不一,同一口井的抽油桿亦可能上粗下細,為了保證步進板簧能始終抱住抽油桿,可將步進板簧自由端兩側(cè)邊加工成凹凸對應(yīng)塊狀。
為了安裝方便,可將上換向管內(nèi)的止推環(huán)制成有彈性爪的單向彈性止推環(huán),使刮蠟梭可以從上而下擠過彈性止推環(huán)進入上換向管,在上下?lián)Q向管之間往來運動。
本實用新型油井刮蠟器結(jié)構(gòu)精巧、安裝簡便,不需自備動力,工作可靠,清蠟干凈徹底,適合在油田廣泛使用,不僅大大節(jié)省清蠟工時和費用,而且可使油井增加產(chǎn)量百分之二十以上,有極大的經(jīng)濟效益。
以下結(jié)合附圖描述本實用新型。
圖1是本實用新型的油井刮蠟器的刮蠟梭示意圖。
圖2是本實用新型的油井刮蠟器安裝在油進中的工作狀態(tài)示意圖。
如
圖1所示,油井刮蠟器的刮蠟梭是一空心梭狀管件,其中段為內(nèi)徑大于抽油桿接頭外徑的空心圓管3,空心圓管3兩端加工成刃口向外的環(huán)形刮刀2,并用螺釘14各單端固定三片步進板簧15,步進板簧15的自由端16上裝有步進棘齒18,步進棘齒18安裝在步進棘齒座19的通孔小軸20上,步進棘齒18齒尖內(nèi)露,頂楔在抽油桿1上,步進板簧15的自由端16兩側(cè)有凹凸對應(yīng)塊17,保證步進板簧15的自由端16能夾抱不同粗細規(guī)格的抽油桿1。刮蠟梭的空心圓管3上縱向均布的槽孔9內(nèi)有換向棘齒4穿裝在槽壁6上的小軸5上。換向棘齒4和步進棘齒18均為桃形。換向棘齒4齒尖外露,換向棘齒4上下兩側(cè)槽孔內(nèi)有用螺釘11固定的復(fù)位簧10和8,復(fù)位簧10和8是彈簧鋼絲彎制成的中空的“∩”形簧??招膱A管3上還有過油槽孔7。
如圖2所示,油井刮蠟器由下在油管21內(nèi),卡抱抽油桿1的刮蠟梭24和接裝在油管21上的上換向管28和下?lián)Q向管23組成。上換向管28上端有螺扣與油井羅卜頭25或井下油管連接,下端螺扣與油管21連接。上換向管28的管腔內(nèi)徑大于刮蠟梭24上換向棘齒4齒尖充分外露時的刮蠟器外徑,管腔上端有內(nèi)徑小于刮蠟梭24空心圓管3外徑的有彈性爪27的單向彈性止推環(huán)26。下?lián)Q向管23上端有螺扣與油管21連接,下端有螺扣與油管21連接,管腔直徑大于刮蠟梭24上換向棘齒4齒尖充分外露的刮蠟梭外徑,管腔下端有內(nèi)徑小于刮蠟梭24空心圓管3外徑的止推環(huán)22。為了示意,圖2中畫了兩個刮蠟24,實際使用中一口井只需安裝一只刮蠟梭24。刮蠟梭24下到油管21內(nèi)后,兩端的步進板簧15抱緊抽油桿11。刮蠟梭24上的換向棘齒4頂壓在油管21的內(nèi)壁上,空心圓管3兩端有環(huán)形刮刀2。刮蠟梭24的空心圓管3內(nèi)徑大于抽油桿接頭30。步進板簧15可順利地通過抽油桿接頭29和30。
權(quán)利要求1.一種清除抽油機管內(nèi)壁和抽油桿上積蠟的油井刮蠟器,其特征在于a、所說的油井刮蠟器由下在油管內(nèi),卡抱抽油桿的刮蠟梭和接裝在油管上的上換向管和下?lián)Q向管組成,b、所說的刮蠟梭是一空心梭狀管件,其中段為內(nèi)徑大于抽油桿接頭外徑的空心圓管,兩端加工成刃口向外的環(huán)形刮刀,并各單端固定三片步進板簧,步進簧自由端通孔小軸上裝有步進棘齒,步進棘齒為桃形,齒尖內(nèi)露,空心圓管上縱向均布的槽孔內(nèi)有換向棘齒穿裝在小軸上,換向棘齒亦為桃形,齒尖外露,換向棘齒上下兩側(cè)槽孔內(nèi)有螺釘固定的復(fù)位簧片,c、所說的上換向管上端有與標(biāo)準(zhǔn)油管連接的螺扣、下端亦有與標(biāo)準(zhǔn)油管連接的螺扣,管腔內(nèi)徑大于刮蠟梭上換向棘齒齒尖充分外露時的刮蠟梭外徑2-5毫米,管腔上端有內(nèi)徑小于刮蠟梭空心圓管外徑1-5毫米的止推環(huán),d、所說的下?lián)Q向管上端裝有與標(biāo)準(zhǔn)油管連接的螺扣,下端亦有與標(biāo)準(zhǔn)油管連接的螺扣,管腔直徑大于刮蠟梭上換向棘齒齒尖充分外露時的刮蠟梭外徑2-5毫米,管腔上端有內(nèi)徑小于刮蠟梭空心圓管外徑1-5毫米的止推環(huán),
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井刮蠟器,其特征在于所說的刮蠟梭上有過油槽孔,換向棘齒上下側(cè)的復(fù)位簧是彈簧鋼絲彎制成的中空“∩”形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油井刮蠟器,其特征在于所說的刮蠟梭步進簧自由端兩側(cè)邊為凹凸對應(yīng)塊狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油井刮蠟器,其特征在于所說的上換向管內(nèi)的止推環(huán)是有彈性爪的單向彈性止推環(huán)。
專利摘要本實用新型是一種防止和清除抽油井油管內(nèi)積蠟的機械刮蠟裝置,由下在油管內(nèi)、以換向棘齒頂楔油管內(nèi)壁,以步進板上的步進棘齒卡抱抽油桿的刮蠟梭和接裝在油井積蠟區(qū)上下的油管上的上換向管和下?lián)Q向管組成,刮蠟梭隨抽油桿的運動在油管積蠟區(qū)內(nèi)上下往復(fù)步進刮蠟,工作可靠,清蠟徹底。該裝置結(jié)構(gòu)精巧,安裝簡便,不需自備動力,經(jīng)濟效益巨大,可在各油田推廣使用。
文檔編號E21B37/02GK2134483SQ9223057
公開日1993年5月26日 申請日期1992年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月14日
發(fā)明者羅紹東, 王士森 申請人:河北省吳橋縣石油鉆采機械廠