抽油杆井口清蜡装置 一、技术领域
本发明涉及抽油杆的结蜡清除设备,是一种抽油杆井口清蜡装置。
二、背景技术
目前在油田修井提泵施工作业中,普遍存在着起出抽油杆时,抽油杆表面结蜡严重,并附着有大量油污的现象,起出的抽油杆表面的结蜡具有厚度大、致密坚硬、附着力较强等特点。目前一般采用的是热力清蜡法,即通过蒸汽加热溶化抽油杆表面的结蜡来进行抽油杆的清蜡,而热力清蜡不但费时费力、浪费能源、作业成本较高,还对环境造成污染。
三、发明内容
本发明提供了一种抽油杆井口清蜡装置,其能有效解决抽油杆上的结蜡不易清除的问题。
本发明还进一步解决了既能有效清除抽油杆上的结蜡又能使抽油杆上的接箍或/和限位器或/和扶正器等工具能够自由通过,从而提高了工作效率。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:一种抽油杆井口清蜡装置,包括限位壳体、支撑杆和刮削装置;限位壳体的顶部和底部分别有能使抽油杆穿过的通孔,限位壳体上有不少于一个的排蜡孔;在限位壳体内有支撑杆,在不少于两个的支撑杆上固定安装有不少于一个的刮削装置,在刮削装置的中部有能顶在抽油杆上的刮削环。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进:
上述刮削装置可包括环形架板、左前支撑板、左后支撑板、右前支撑板、右后支撑板、左转轴、右转轴、左刮削器、右刮削器、左刮削环、右刮削环、前拉力弹簧和后拉力弹簧;环形架板的前部和后部分别有撑杆孔,环形架板通过撑杆孔固定安装在支撑杆上;环形架板的左侧下部的前边和后边分别固定连接有分别带有水平长孔的左前支撑板和左后支撑板,环形架板的右侧下部的前边和后边分别固定连接有分别带有水平长孔的右前支撑板和右后支撑板;左转轴的前部和后部分别安装在左前支撑板、左后支撑板的水平长孔内并能左右移动,右转轴的前部和后部分别安装在右前支撑板、右后支撑板的水平长孔内并能左右移动;左转轴的中部安装有左刮削器,左刮削器上安装有C形的左刮削环;右转轴的中部安装有右刮削器,右刮削器上安装有C形的右刮削环;左转轴和右转轴的前端分别有左前环槽和右前环槽,前拉力弹簧的两端分别安装在左前环槽和右前环槽内;左转轴和右转轴的后端分别有左后环槽和右后环槽,后拉力弹簧的两端分别安装在左后环槽和右后环槽内;左刮削环的前后两端分别通过前拉力弹簧和后拉力弹簧与右刮削环的前后两端顶紧在一起。
上述左刮削器可包括左前臂、左后臂和左半环;左前臂的左端和左后臂的左端分别有左转轴孔,左前臂和左后臂分别通过左转轴孔安装在左前支撑板和左后支撑板之间的左转轴上并能转动,左半环的外侧前后两端分别固定连接在左前臂的右端和左后臂的右端上,左半环的内侧固定安装有左刮削环;左前臂与左后臂之间的左转轴上安装有左前扭力弹簧和左后扭力弹簧,左前支撑板和左后支撑板之间的环形架板上安装有左调节块,左前扭力弹簧的一端压在左调节块上且另一端压在左前臂上并能使左前臂向下转动,左后扭力弹簧的一端压在左调节块上且另一端压在左后臂上并能使左后臂向下转动;左前臂与左前支撑板之间的左转轴上安装有左前平衡弹簧,左前平衡弹簧的一端压在左前支撑板上且另一端压在左前臂上,左前平衡弹簧与左前扭力弹簧的弹力大小相同而方向相反从而使左前臂保持水平;左后臂与左后支撑板之间的左转轴上安装有左后平衡弹簧,左后平衡弹簧的一端压在左后支撑板上且另一端压在左后臂上,左后平衡弹簧与左后扭力弹簧的弹力大小相同而方向相反从而使左后臂保持水平;右刮削器可包括右前臂、右后臂和右半环;右前臂的右端和右后臂的右端分别有右转轴孔,右前臂和右后臂分别通过右转轴孔安装在右前支撑板和右后支撑板之间的右转轴上并能转动,右半环的外侧前后两端分别固定连接在右前臂的左端和右后臂的左端上,右半环地内侧固定安装有右刮削环;右前臂与右后臂之间的右转轴上安装有右前扭力弹簧和右后扭力弹簧,右前支撑板和右后支撑板之间的环形架板上安装有右调节块,右前扭力弹簧的一端压在右调节块上且另一端压在右前臂上并能使右前臂向下转动,右后扭力弹簧的一端压在右调节块上且另一端压在右后臂上并能使右后臂向下转动;右前臂与右前支撑板之间的右转轴上安装有右前平衡弹簧,右前平衡弹簧的一端压在右前支撑板上且另一端压在右前臂上,右前平衡弹簧与右前扭力弹簧的弹力大小相同而方向相反从而使右前臂保持水平;右后臂与右后支撑板之间的右转轴上安装有右后平衡弹簧,右后平衡弹簧的一端压在右后支撑板上且另一端压在右后臂上,右后平衡弹簧与右后扭力弹簧的弹力大小相同而方向相反从而使右后臂保持水平。
上述左调节块与右调节块上可分别有固定孔,左调节块与右调节块分别通过固定孔、螺栓、上锁紧螺母和下锁紧螺母安装在环形架板下部,螺栓的上部固定连接在环形架板上,左调节块或右调节块通过固定孔套装在螺栓的下部,上锁紧螺母和下锁紧螺母固定连接在螺栓上并分别压紧在左调节块或右调节块的上侧面和下侧面上。
上述左刮削环和右刮削环的内侧可分别有左刮削刃和右刮削刃。
上述支撑杆的上端和下端可分别有上支撑环和下支撑环,上支撑环和下支撑环的前部和后部分别有撑杆孔并固定安装在支撑杆上。
上述限位壳体可包括筒体、上盖和下盖;筒体的上端和下端分别固定有上盖和下盖,上盖上有能使抽油杆通过的上通孔,下盖的下部固定连接有能够安装在井口上的下接头或与下接头为一体,下盖与下接头上有能使抽油杆通过的下通孔;筒体的下部和下盖上分别有不少于一个的排蜡孔。
上述筒体上可有门孔和推拉门,门孔上方和下方的筒体上分别有上滑道和下滑道,推拉门的上端和下端分别卡在上滑道和下滑道内并能滑动。
上述推拉门上可安装有锁紧旋钮,锁紧旋钮的外端安装在推拉门的一侧上并能转动,门孔侧边的筒体上对应锁紧旋钮的位置有锁紧螺孔,锁紧旋钮的内端有螺纹并能安装在锁紧螺孔内而使推拉门固定连接在筒体上。
上述筒体的外侧可安装有把手。
本发明结构合理而紧凑,使用方便,其通过将限位壳体安装在井口上,限位壳体内有夹紧抽油杆的刮削装置,上提抽油杆时限位壳体限制刮削装置移动而刮下抽油杆上的凝蜡及油污,并通过限位壳体下部的排蜡孔排出,具有施工成本低、清蜡连续、排蜡可回收、体积小、重量轻、结构简单、维护方便、环保高效、安全可靠的特点,还能进一步有效清除抽油杆上的结蜡,又能使抽油杆上的接箍或/和限位器或/和扶正器等工具能够自由通过,从而提高了工作效率。
四、附图说明
附图1为本发明最佳实施例的主视剖视结构示意图。
附图2为附图1在A-A处的剖视结构示意图。
附图3为本发明最佳实施例的左视结构示意图。
附图中的编码分别为:1为上支撑环,2为下支撑环,3为支撑杆,4为排蜡孔,5为环形架板,6为左前支撑板,7为左后支撑板,8为右前支撑板,9为右后支撑板,10为左转轴,11为右转轴,12为左刮削环,13为右刮削环,14为前拉力弹簧,15为后拉力弹簧,16为撑杆孔,17为水平长孔,18为左前臂,19为左后臂,20为左半环,21为左转轴孔,22为左前扭力弹簧,23为左后扭力弹簧,24为左调节块,25为左前平衡弹簧,26为左后平衡弹簧,27为右前臂,28为右后臂,29为右半环,30为右转轴孔,31为右前扭力弹簧,32为右后扭力弹簧,33为右调节块,34为右前平衡弹簧,35为右后平衡弹簧,36为螺栓,37为上锁紧螺母,38为下锁紧螺母,39为左刮削刃,40为右刮削刃,41为筒体,42为上盖,43为下盖,44为上通孔,45为下接头,46为下通孔,47为门孔,48为推拉门,49为上滑道,50为下滑道,51为锁紧旋钮,52为把手。
五、具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合最佳实施例及附图对本发明作进一步描述:
如附图1、2、3所示,该抽油杆井口清蜡装置包括限位壳体、支撑杆3和刮削装置;限位壳体的顶部和底部分别有能使抽油杆穿过的通孔,限位壳体上有不少于一个的排蜡孔4;在限位壳体内有支撑杆3,在不少于两个的支撑杆3上固定安装有不少于一个的刮削装置,在刮削装置的中部有能顶在抽油杆上的刮削环。这样,不需要外接动力,仅利用提升抽油杆的能量,就可对抽油杆表面进行清蜡、除污,除下的蜡及油污由排蜡孔4排出限位壳体并被收集起来,这样既节约成本又不污染环境。
可根据实际需要,对上述抽油杆井口清蜡装置作进一步优化或/和改进:
如附图1、2、3所示,刮削装置包括环形架板5、左前支撑板6、左后支撑板7、右前支撑板8、右后支撑板9、左转轴10、右转轴11、左刮削器、右刮削器、左刮削环12、右刮削环13、前拉力弹簧14和后拉力弹簧15;环形架板5的前部和后部分别有撑杆孔16,环形架板5通过撑杆孔16固定安装在支撑杆3上;环形架板5的左侧下部的前边和后边分别固定连接有分别带有水平长孔17的左前支撑板6和左后支撑板7,环形架板5的右侧下部的前边和后边分别固定连接有分别带有水平长孔17的右前支撑板8和右后支撑板9;左转轴10的前部和后部分别安装在左前支撑板6、左后支撑板7的水平长孔17内并能左右移动,右转轴11的前部和后部分别安装在右前支撑板8、右后支撑板9的水平长孔17内并能左右移动;左转轴10的中部安装有左刮削器,左刮削器上安装有C形的左刮削环12;右转轴11的中部安装有右刮削器,右刮削器上安装有C形的右刮削环13;左转轴10和右转轴11的前端分别有左前环槽和右前环槽,前拉力弹簧14的两端分别安装在左前环槽和右前环槽内;左转轴10和右转轴11的后端分别有左后环槽和右后环槽,后拉力弹簧15的两端分别安装在左后环槽和右后环槽内;左刮削环12的前后两端分别通过前拉力弹簧14和后拉力弹簧15与右刮削环13的前后两端顶紧在一起。通过前拉力弹簧14和后拉力弹簧15的作用使左刮削环12、右刮削环13对抽油杆表面产生一定的顶紧力,便于凝蜡的清除;通过水平长孔17,左刮削器和右刮削器还能够增加开度以增加通过尺寸,使抽油杆上的接箍以及抽油杆上安装的各种规格的刮蜡环、限位器、扶正器等工具能够自由通过。
如附图1、2所示,左刮削器包括左前臂18、左后臂19和左半环20;左前臂18的左端和左后臂19的左端分别有左转轴孔21,左前臂18和左后臂19分别通过左转轴孔21安装在左前支撑板6和左后支撑板7之间的左转轴10上并能转动,左半环20的外侧前后两端分别固定连接在左前臂18的右端和左后臂19的右端上,左半环20的内侧固定安装有左刮削环12;左前臂18与左后臂19之间的左转轴10上安装有左前扭力弹簧22和左后扭力弹簧23,左前支撑板6和左后支撑板7之间的环形架板5上安装有左调节块24,左前扭力弹簧22的一端压在左调节块24上且另一端压在左前臂18上并能使左前臂18向下转动,左后扭力弹簧23的一端压在左调节块24上且另一端压在左后臂19上并能使左后臂19向下转动;左前臂18与左前支撑板6之间的左转轴10上安装有左前平衡弹簧25,左前平衡弹簧25的一端压在左前支撑板6上且另一端压在左前臂18上,左前平衡弹簧25与左前扭力弹簧22的弹力大小相同而方向相反从而使左前臂18保持水平;左后臂19与左后支撑板7之间的左转轴10上安装有左后平衡弹簧26,左后平衡弹簧26的一端压在左后支撑板7上且另一端压在左后臂19上,左后平衡弹簧26与左后扭力弹簧23的弹力大小相同而方向相反从而使左后臂19保持水平;右刮削器包括右前臂27、右后臂28和右半环29;右前臂27的右端和右后臂28的右端分别有右转轴孔30,右前臂27和右后臂28分别通过右转轴孔30安装在右前支撑板8和右后支撑板9之间的右转轴11上并能转动,右半环29的外侧前后两端分别固定连接在右前臂27的左端和右后臂28的左端上,右半环29的内侧固定安装有右刮削环13;右前臂27与右后臂28之间的右转轴11上安装有右前扭力弹簧31和右后扭力弹簧32,右前支撑板8和右后支撑板9之间的环形架板5上安装有右调节块33,右前扭力弹簧31的一端压在右调节块33上且另一端压在右前臂27上并能使右前臂27向下转动,右后扭力弹簧32的一端压在右调节块33上且另一端压在右后臂28上并能使右后臂28向下转动;右前臂27与右前支撑板8之间的右转轴11上安装有右前平衡弹簧34,右前平衡弹簧34的一端压在右前支撑板8上且另一端压在右前臂27上,右前平衡弹簧34与右前扭力弹簧31的弹力大小相同而方向相反从而使右前臂27保持水平;右后臂28与右后支撑板9之间的右转轴11上安装有右后平衡弹簧35,右后平衡弹簧35的一端压在右后支撑板9上且另一端压在右后臂28上,右后平衡弹簧35与右后扭力弹簧32的弹力大小相同而方向相反从而使右后臂28保持水平。左刮削器通过左前扭力弹簧22、左后扭力弹簧23、左前平衡弹簧25和左后平衡弹簧26保持水平,右刮削器通过右前扭力弹簧31、右后扭力弹簧32、右前平衡弹簧34和右后平衡弹簧35保持水平,当带有接箍、刮蜡器、限位环、扶正器等较大直径工具的抽油杆从限位壳体底部穿入时,左刮削器和右刮削器能够及时向上偏转避让并顶在抽油杆上;当带有接箍、刮蜡器、限位环、扶正器等较大直径工具的抽油杆施工位置不合适时,以上工具还可从限位壳体顶部向下反向通过,左刮削器和右刮削器能够及时向下偏转避让并顶在抽油杆上,以便在刮蜡的同时还能保护左刮削器、右刮削器及抽油杆不会损坏。
如附图1、2所示,左调节块24与右调节块33上分别有固定孔,左调节块24与右调节块33分别通过固定孔、螺栓36、上锁紧螺母37和下锁紧螺母38安装在环形架板5下部,螺栓36的上部固定连接在环形架板5上,左调节块24或右调节块33通过固定孔套装在螺栓36的下部,上锁紧螺母37和下锁紧螺母38固定连接在螺栓36上并分别压紧在左调节块24或右调节块33的上侧面和下侧面上。通过上锁紧螺母37和下锁紧螺母38调节左调节块24或右调节块33的高度位置,能够随意调节左前扭力弹簧22、左后扭力弹簧23、右前扭力弹簧31和右后扭力弹簧32的向下的扭转力,从而使左刮削器和右刮削器保持水平。
如附图1、2所示,左刮削环12和右刮削环13的内侧分别有左刮削刃39和右刮削刃40。左刮削刃39和右刮削刃40因前拉力弹簧14和后拉力弹簧15的拉力而顶紧在抽油杆上,能够将抽油杆上的凝蜡刮除的更加彻底。
如附图1、2、3所示,支撑杆3的上端和下端分别有上支撑环1和下支撑环2,上支撑环1和下支撑环2的前部和后部分别有撑杆孔16并固定安装在支撑杆3上。当抽油杆由限位壳体底部穿入向上移动时,上支撑环1的顶部顶在限位壳体内腔的顶壁上使刮削装置顺利刮蜡;当抽油杆由限位壳体顶部向下反向移动时,下支撑环2的底部顶在限位壳体内腔的底壁上使刮削装置顺利刮蜡。
如附图1、2、3所示,限位壳体包括筒体41、上盖42和下盖43;筒体41的上端和下端分别固定有上盖42和下盖43,上盖42上有能使抽油杆通过的上通孔44,下盖43的下部固定连接有能够安装在井口上的下接头45或与下接头45为一体,下盖43与下接头45上有能使抽油杆通过的下通孔46;筒体41的下部和下盖43上分别有不少于一个的排蜡孔4。筒体41的下部和下盖43上最好各有四个排蜡孔4,便于排蜡。排蜡孔4还可通过管路与回收容器相连接。
如附图3所示,筒体41上有门孔47和推拉门48,门孔47上方和下方的筒体41上分别有上滑道49和下滑道50,推拉门48的上端和下端分别卡在上滑道49和下滑道50内并能滑动。通过推拉门48便于及时清理及检修筒体41内部的装置。
如附图3所示,推拉门48上安装有锁紧旋钮51,锁紧旋钮51的外端安装在推拉门48的一侧上并能转动,门孔47侧边的筒体41上对应锁紧旋钮51的位置有锁紧螺孔,锁紧旋钮51的内端有螺纹并能安装在锁紧螺孔内而使推拉门48固定连接在筒体41上。锁紧旋钮51能够将推拉门48锁紧在筒体41上,以防止刮下的蜡及油污从门孔47流出而污染环境。
如附图3所示,筒体41的外侧安装有把手52。通过把手52便于设备的搬运,还可以在下接头45通过螺纹与油井连接时做为加力杆使用。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
本发明最佳实施例的工作过程是:首先根据抽油杆的规格选择对应规格的刮削装置,检查确保本发明内外干净完好无损,尤其是左刮削环12、右刮削环13的左刮削刃39和右刮削刃40完好无损;接着,将导引杆带锥度的一端由本发明的下部穿入,并将导引杆的下端与井内的抽油杆相连接,再将下接头45通过螺纹固定安装在井口上;最后保持提升动力系统与井口对中,缓慢、匀速的提起抽油杆,抽油杆上的凝蜡及油污被左刮削环12、右刮削环13刮下,并由筒体41下部和下盖43上的排蜡孔4排出。
在抽油杆清蜡作业中:如果使用蒸汽清除抽油杆上的积蜡,单井单蒸汽车需要8小时才能完成,并且清除的蜡垢及油污造成井场的污染,还需要单井单车(装载机)清理8小时才能完成。而使用本实用新型清除抽油杆上的积蜡,通过装置的接油盒排出集中清理,单井只需4小时就能完成,大大提高了清蜡效率;对井场中残留的蜡垢及油污单井单车(装载机)清理6小时就能完成。如果将本实用新型用于100至500口油井的抽油杆清蜡作业,将大幅度地提高清蜡工作效率,并降低清蜡成本,减少了对环境的污染,保护了环境,不但适用于一般的抽油杆清蜡作业,还适用于带限位器、刮蜡环、扶正器等附件的抽油杆清蜡作业。