適用于淺層井的機械式清蠟設備的制作方法

本發明涉及清蠟領域，具體涉及適用于淺層井的機械式清蠟設備。

背景技術：

在油氣開采過程中，經常會遇到原油含蠟量很高的儲層。這種儲層在開采過程中，無論在油層內還是在油管、集輸管線內都可能會有蠟質析出，析出的蠟質都會增加油流阻力，甚至阻塞油層影響生產。因此在開采過程中，油井清蠟、防蠟和降粘都是開采含蠟原油時所要采取的措施。清蠟方式目前已經有機械清蠟、熱載體循環清蠟、電熱清蠟、化學清蠟、微生物清蠟等多種。其中機械清蠟作為一種傳統的清蠟方式，具有操作簡單、成本低、見效快等優點。然而，現有的機械清蠟方式都是從油管四通的清蠟閥中下入刮蠟片、麻花鉆頭等結構對管壁結蠟塊進行直接破壞，結蠟塊脫離管壁后再被油流帶出地面，在此過程中，脫離管壁的結蠟塊容易落入井底、阻塞井底滲流通道、阻塞射孔孔眼、降低井底的有效滲流面積，嚴重影響油井產量。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供適用于淺層井的機械式清蠟設備，以解決現有技術中機械清蠟過程中結蠟塊容易落入井底的問題，實現防止結蠟塊落入井底的目的。

本發明通過下述技術方案實現：

適用于淺層井的機械式清蠟設備，包括卷筒、電纜，所述電纜的一端纏繞在卷筒上、另一端與電發熱裝置連接；所述電發熱裝置下端通過鋼絲繩連接直桿，所述直桿外套設上下敞口的刮蠟筒，所述刮蠟筒與直桿同軸；還包括與所述刮蠟筒同軸且外徑相等的防掉筒，所述防掉筒上下敞口、且防掉筒上端與刮蠟筒下端固定連接，所述直桿未連接鋼絲繩的一端位于防掉筒內；防掉筒的下端敞口處設置兩個向內凸出的擋塊，兩個擋塊沿著防掉筒的軸線對稱，每個擋塊的上表面都通過合頁鉸接半圓形擋片，所述半圓形擋片在半圓弧的頂點處與合頁鉸接，所述半圓形擋片的直徑等于防掉筒的內徑，且半圓形擋片的邊緣均設置橡膠層。

針對現有技術中機械清蠟過程中結蠟塊容易落入井底的問題，本發明提出一種適用于淺層井的機械式清蠟設備，用于下入井內的電纜纏繞在卷筒上，由卷筒控制電纜的收放。刮蠟筒上下敞口，套設在直桿外形成環狀結構，刮蠟筒下方連接有同樣套設在直桿外的防掉筒，其中直桿的端部位于防掉筒內，即是直桿沒有伸出至防掉筒外。防掉筒同樣上下敞口，因此防掉筒與刮蠟筒內部連通成一個通道。防掉筒下端敞口處設置有兩個向內凸出的擋塊，由于兩個擋塊沿著防掉筒的軸線對稱，因此設置在各擋塊上的合頁也對稱，兩個合頁所鉸接的半圓形擋片也對稱。由于擋塊的阻擋，因此半圓形擋片僅能繞著合頁向上進行翻折、即是向著朝向刮蠟筒所在方向進行翻折，因此僅能讓物體自下而上的進入防掉筒中，而無法自防掉筒內向下掉出。半圓形擋片的直徑等于防掉筒的內徑，因此兩塊相對稱的半圓形擋片即完全遮擋住了防掉筒下方的敞口端。此外，傳統的機械式清蠟結構由于其清蠟方式的局限性，會在管壁殘留一定的結蠟塊，本發明通過電纜直接連接電發熱裝置，下入井內時，電發熱裝置又位于刮蠟筒上方，從而解決殘留結蠟塊的問題。本發明使用時，選用與所需清蠟的油管內徑相匹配的刮蠟筒與防掉筒，將電纜從油管四通頂部的清蠟閥中放入，通過卷筒快速釋放電纜，在電發熱裝置、直桿、刮蠟筒、防掉筒等的重力作用下進入油管中。下放過程中控制電纜不向電發熱裝置供電，此時管壁的結蠟塊接觸到防掉筒底部的半圓形擋片，直接將半圓形擋片向上頂開進入防掉筒中，進而進入刮蠟筒中。待將防掉筒下放至結蠟部位以下后，再通過電纜向電發熱裝置供電，同時緩慢上提電纜，井壁殘留的結蠟塊首先被電發熱裝置加熱成為熔融狀，再經過刮蠟筒上端邊緣對井壁的結蠟塊進行刮削，使得結蠟塊與管壁完全脫離。與管壁脫離后的結蠟塊向下掉落至防掉筒內，由于擋塊的阻擋，半圓形擋片無法向下翻折，因此結蠟塊只能堆積在半圓形擋片上，無法向井底掉落，直至將整個裝置從油管四通的清蠟閥中提出，再進行清理即可。本發明解決了現有技術中機械清蠟過程中結蠟塊容易落入井底的問題，實現了防止結蠟塊落入井底的目的。同時還克服了傳統的機械式清蠟結構會在管壁殘留一定的結蠟塊的問題，使得清蠟效果大幅提升。本發明由于電纜承重，因此建議在淺井中進行使用以確保井下安全，實驗證明，本設備用于井深1000m以內的井眼中均可正常使用滿足強度要求。此外，半圓形擋片的邊緣均設置橡膠層，避免熔融狀態下的蠟質從邊緣縫隙流出。

優選的，所述刮蠟筒的上端設置為鋸齒狀。便于自下而上進行刮蠟時，能夠更加有效的對管壁的結蠟塊進行清理、使之迅速與管壁脫離。

優選的，所述刮蠟筒內部沿周向環形均布n根連桿，所述直桿上對應設置n個與所述連桿相匹配的插孔；所述刮蠟筒與直桿通過連桿與插孔進行連接，其中n≥2。即是通過將連桿插入在插孔中從而實現刮蠟筒與直桿的連接，使得刮蠟筒與防掉筒的重力由直桿及其上方的電纜承載。

優選的，所述刮蠟筒、防掉筒均由硬質合金片制作而成。硬質合金材料強度高、耐磨、韌性好，能夠確保刮蠟筒與防掉筒質地堅硬，從而能夠多次重復使用，提高本裝置的使用壽命。

優選的，所述刮蠟筒、防掉筒的厚度≤5mm。更薄的防掉筒能夠降低對結蠟塊的沖擊，使得結蠟塊完整的進入防掉筒內。更薄的刮蠟筒能夠對管壁的結蠟塊進行更加徹底的清理，減少殘留量，從而提高掛蠟效率。

優選的，所述半圓形擋片為鋁合金片或鈦合金片。鋁合金片或鈦合金片具有強度高、質量輕的優點，因此能夠更加輕易的被結蠟塊頂開向上翻折。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明適用于淺層井的機械式清蠟設備，解決了現有技術中機械清蠟過程中結蠟塊容易落入井底的問題，實現了防止結蠟塊落入井底的目的。

2、本發明適用于淺層井的機械式清蠟設備，克服了傳統的機械式清蠟結構會在管壁殘留一定的結蠟塊的問題，使得清蠟效果大幅提升。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明具體實施例的結構示意圖；

圖2為沿圖1中a-a線的截面示意圖；

圖3為圖1中b處的局部放大示意圖；

圖4為本發明具體實施例中防掉筒的仰視圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-半圓形擋片，2-合頁，3-卷筒，4-擋塊，5-電纜，6-直桿，7-刮蠟筒，8-防掉筒，9-連桿，10-插孔，11-電發熱裝置，12-鋼絲繩，13-橡膠層。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例1：

如圖1至圖4所示的適用于淺層井的機械式清蠟設備，包括卷筒3、電纜5，所述電纜5的一端纏繞在卷筒3上、另一端與電發熱裝置11連接；所述電發熱裝置11下端通過鋼絲繩12連接直桿6，所述直桿6外套設上下敞口的刮蠟筒7，所述刮蠟筒7與直桿6同軸；還包括與所述刮蠟筒7同軸且外徑相等的防掉筒8，所述防掉筒8上下敞口、且防掉筒8上端與刮蠟筒7下端固定連接，所述直桿6未連接鋼絲繩12的一端位于防掉筒8內；防掉筒8的下端敞口處設置兩個向內凸出的擋塊4，兩個擋塊4沿著防掉筒8的軸線對稱，每個擋塊4的上表面都通過合頁2鉸接半圓形擋片1，所述半圓形擋片1在半圓弧的頂點處與合頁2鉸接，所述半圓形擋片1的直徑等于防掉筒8的內徑，且半圓形擋片1的邊緣均設置橡膠層13。所述刮蠟筒7的上端設置為鋸齒狀。所述刮蠟筒7內部沿周向環形均布n根連桿9，所述直桿6上對應設置n個與所述連桿9相匹配的插孔10；所述刮蠟筒7與直桿6通過連桿9與插孔10進行連接，其中n≥2。所述刮蠟筒7、防掉筒8均由硬質合金片制作而成。所述刮蠟筒7、防掉筒8的厚度≤5mm。所述半圓形擋片1為鋁合金片或鈦合金片。本發明使用時，選用與所需清蠟的油管內徑相匹配的刮蠟筒7與防掉筒8，將電纜5從油管四通頂部的清蠟閥中放入，通過卷筒3快速釋放電纜5，在電發熱裝置11、直桿6、刮蠟筒7、防掉筒8等的重力作用下進入油管中。下放過程中控制電纜5不向電發熱裝置11供電，此時管壁的結蠟塊接觸到防掉筒8底部的半圓形擋片1，直接將半圓形擋片1向上頂開進入防掉筒8中，進而進入刮蠟筒7中。待將防掉筒8下放至結蠟部位以下后，再通過電纜5向電發熱裝置11供電，同時緩慢上提電纜5，井壁殘留的結蠟塊首先被電發熱裝置11加熱成為熔融狀，再經過刮蠟筒7上端邊緣對井壁的結蠟塊進行刮削，使得結蠟塊與管壁完全脫離。與管壁脫離后的結蠟塊向下掉落至防掉筒8內，由于擋塊4的阻擋，半圓形擋片1無法向下翻折，因此結蠟塊只能堆積在半圓形擋片1上，無法向井底掉落，直至將整個裝置從油管四通的清蠟閥中提出，再進行清理即可。本發明解決了現有技術中機械清蠟過程中結蠟塊容易落入井底的問題，實現了防止結蠟塊落入井底的目的。同時還克服了傳統的機械式清蠟結構會在管壁殘留一定的結蠟塊的問題，使得清蠟效果大幅提升。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。