[发明专利]适用于浅层井的机械式清蜡设备

说明书

技术领域

本发明涉及清蜡领域，具体涉及适用于浅层井的机械式清蜡设备。

背景技术

在油气开采过程中，经常会遇到原油含蜡量很高的储层。这种储层在开采过程中，无论在油层内还是在油管、集输管线内都可能会有蜡质析出，析出的蜡质都会增加油流阻力，甚至阻塞油层影响生产。因此在开采过程中，油井清蜡、防蜡和降粘都是开采含蜡原油时所要采取的措施。清蜡方式目前已经有机械清蜡、热载体循环清蜡、电热清蜡、化学清蜡、微生物清蜡等多种。其中机械清蜡作为一种传统的清蜡方式，具有操作简单、成本低、见效快等优点。然而，现有的机械清蜡方式都是从油管四通的清蜡阀中下入刮蜡片、麻花钻头等结构对管壁结蜡块进行直接破坏，结蜡块脱离管壁后再被油流带出地面，在此过程中，脱离管壁的结蜡块容易落入井底、阻塞井底渗流通道、阻塞射孔孔眼、降低井底的有效渗流面积，严重影响油井产量。

发明内容

本发明的目的在于提供适用于浅层井的机械式清蜡设备，以解决现有技术中机械清蜡过程中结蜡块容易落入井底的问题，实现防止结蜡块落入井底的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

适用于浅层井的机械式清蜡设备，包括卷筒、电缆，所述电缆的一端缠绕在卷筒上、另一端与电发热装置连接；所述电发热装置下端通过钢丝绳连接直杆，所述直杆外套设上下敞口的刮蜡筒，所述刮蜡筒与直杆同轴；还包括与所述刮蜡筒同轴且外径相等的防掉筒，所述防掉筒上下敞口、且防掉筒上端与刮蜡筒下端固定连接，所述直杆未连接钢丝绳的一端位于防掉筒内；防掉筒的下端敞口处设置两个向内凸出的挡块，两个挡块沿着防掉筒的轴线对称，每个挡块的上表面都通过合页铰接半圆形挡片，所述半圆形挡片在半圆弧的顶点处与合页铰接，所述半圆形挡片的直径等于防掉筒的内径，且半圆形挡片的边缘均设置橡胶层。

针对现有技术中机械清蜡过程中结蜡块容易落入井底的问题，本发明提出一种适用于浅层井的机械式清蜡设备，用于下入井内的电缆缠绕在卷筒上，由卷筒控制电缆的收放。刮蜡筒上下敞口，套设在直杆外形成环状结构，刮蜡筒下方连接有同样套设在直杆外的防掉筒，其中直杆的端部位于防掉筒内，即是直杆没有伸出至防掉筒外。防掉筒同样上下敞口，因此防掉筒与刮蜡筒内部连通成一个通道。防掉筒下端敞口处设置有两个向内凸出的挡块，由于两个挡块沿着防掉筒的轴线对称，因此设置在各挡块上的合页也对称，两个合页所铰接的半圆形挡片也对称。由于挡块的阻挡，因此半圆形挡片仅能绕着合页向上进行翻折、即是向着朝向刮蜡筒所在方向进行翻折，因此仅能让物体自下而上的进入防掉筒中，而无法自防掉筒内向下掉出。半圆形挡片的直径等于防掉筒的内径，因此两块相对称的半圆形挡片即完全遮挡住了防掉筒下方的敞口端。此外，传统的机械式清蜡结构由于其清蜡方式的局限性，会在管壁残留一定的结蜡块，本发明通过电缆直接连接电发热装置，下入井内时，电发热装置又位于刮蜡筒上方，从而解决残留结蜡块的问题。本发明使用时，选用与所需清蜡的油管内径相匹配的刮蜡筒与防掉筒，将电缆从油管四通顶部的清蜡阀中放入，通过卷筒快速释放电缆，在电发热装置、直杆、刮蜡筒、防掉筒等的重力作用下进入油管中。下放过程中控制电缆不向电发热装置供电，此时管壁的结蜡块接触到防掉筒底部的半圆形挡片，直接将半圆形挡片向上顶开进入防掉筒中，进而进入刮蜡筒中。待将防掉筒下放至结蜡部位以下后，再通过电缆向电发热装置供电，同时缓慢上提电缆，井壁残留的结蜡块首先被电发热装置加热成为熔融状，再经过刮蜡筒上端边缘对井壁的结蜡块进行刮削，使得结蜡块与管壁完全脱离。与管壁脱离后的结蜡块向下掉落至防掉筒内，由于挡块的阻挡，半圆形挡片无法向下翻折，因此结蜡块只能堆积在半圆形挡片上，无法向井底掉落，直至将整个装置从油管四通的清蜡阀中提出，再进行清理即可。本发明解决了现有技术中机械清蜡过程中结蜡块容易落入井底的问题，实现了防止结蜡块落入井底的目的。同时还克服了传统的机械式清蜡结构会在管壁残留一定的结蜡块的问题，使得清蜡效果大幅提升。本发明由于电缆承重，因此建议在浅井中进行使用以确保井下安全，实验证明，本设备用于井深1000m以内的井眼中均可正常使用满足强度要求。此外，半圆形挡片的边缘均设置橡胶层，避免熔融状态下的蜡质从边缘缝隙流出。

优选的，所述刮蜡筒的上端设置为锯齿状。便于自下而上进行刮蜡时，能够更加有效的对管壁的结蜡块进行清理、使之迅速与管壁脱离。