[发明专利]一种可降解清洁球及其制作方法

说明书

本发明提供了一种可降解清洁球，包括球形清洁球本体，采用绳索交叉编织而成，相邻绳索之间及所述绳索内部存在间隙，所述绳索为由可降解材料纤维束构成。遇到堵塞等情况，可降解清洁球可以自行降解，降低了事故处理成本，其废物处理不会产生环境污染。本发明还提供了一种可降解清洁球的制作方法，整个清洁球本体为一根绳索编织而成，每根绳索之间具有尽可能小的间隙，使得清洁球本体具有一定的强度及一定程度的压缩性和吸附性。

技术领域

本发明属于石油管道清理设备技术领域，具体涉及一种可降解清洁球及其制作方法。

背景技术

在油气管道输送中，管道内壁经常会附着有浆料和铁削等沉积物，若不及时清理，会造成管道有效管径减小甚至堵塞管道影响管道输油。目前应用的管道清洁设备成本较高、使用寿命短，维护费用高。例如采用清管器依靠外部的塑料皮瓦将石蜡从管道内壁刮掉，当管道内沉积物过多时清洁球的清洁效果会大大降低，甚至出现清洁球被堵塞在管道内无法完成清洁的情况，而且管道在长期使用过程中，会产生形变，在一些角度变化较大的部位，清管器无法通过，以上都会导致昂贵的处理费用，特别是水底管道堵塞后的处理。

同样地，在石油钻采领域，套管内壁上的水泥、砂子、石蜡、毛刺等，使得下一阶段作业受到影响，套管产生变形，也会导致井下清洁设备无法通过，而井下钻采过程中产生的岩屑、钻磨时候发生的铁屑、采气产生砂子等固体颗粒只有一部分是靠流体循环带出井筒的，仍有大量无法携带出的固体颗粒沉淀后可能会出现卡钻、油气减产等问题。通常，在钻采领域会采用胶塞刮清洁固井前的套管内壁，采用带钢刷的清管器刮削套管内壁，采用井口除砂装置清洁气体中的砂子。

现有技术中常见的清洁球有多裙边清洁球，包括两个球头、球套以及磁圈。两个球头均为聚氨酯材料，分别具有顶部、底部以及位于顶部和底部之间的圆柱形主体。球套为聚氨酯材料制作，套接在圆柱形主体的外围，具有多个裙边，磁圈位于两个球头中间。然而这种清洁球聚氨酯材料磨损后，清洁效果变差，内部有金属结构，在遇到卡阻后，难以取出，无法降解。多裙边皮瓦结构仅适合于刮内壁，对于小颗粒固相无法清除。

还有一类常见的清洁球为泡沫材质或者塑料材质，有的表面设有若干弹性凸柱。清洁球能漂浮在原油中，在浮力的作用下，清洁球就会与管道内壁摩擦，弹性凸能剐蹭掉内壁上沉积的蜡和污垢，疏通石油管道。然而弹性凸柱与管线内壁接触时，容易被吸附力撕裂后掉落，整体强度不高，可能导致刮削不干净。对于难以通过流体循环出的固相颗粒，不具有携带功能。再者，作业完成后，废弃物无法自行分解，需要二次作业将其清除。

发明内容

本发明的目的是提供了一种可降解清洁球，解决现有技术中清洁球被堵塞后难以取出、处理成本高昂、无法携带碎屑的、磨损后清洁效果减弱、清洁球自身材料难以降解或者处理时存在环境污染等问题。该目的是通过以下技术方案实现。

本发明提供了一种可降解清洁球，包括清洁球本体，所述本体为球形，采用绳索交叉编织而成，相邻绳索之间及所述绳索内部存在间隙，所述绳索为由可降解材料纤维束构成。

优选的，所述绳索一端编织成一球形绳头，所述球形绳头位于所述清洁球本体的球心位置。

优选的，所述清洁球本体由第一X向绕绳组、Y向绕绳组及第二X向绕绳组构成。

优选的，假设存在以所述球形绳头为原点的笛卡尔坐标系，则所述第一X向绕绳组为所述绳索绕X轴缠绕数圈并包裹球形绳头而形成；所述Y向绕绳组为所述绳索绕Y轴缠绕数圈而形成；所述绳索穿过第一X向绕绳组和Y向绕绳组之间，此时绳索1在位置一时垂直纸面向里，在位置二时垂直纸面向外，然后绕X轴缠绕数圈形成第二X向绕绳组。

优选的，所述可降解材料纤维束采用圆形编绳方式，以穿插形式相互交织在一起形成绳索。

优选的，所述可降解材料纤维束可采用捻绳、编绞绳的编织方式形成绳索。

优选的，所述绳索可由4股、5股、6股或8股可降解材料纤维束编织而成。