一种多功能防堵部件及管接头、注水井洗井装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201320784612.5

申请日:

2013.12.04

公开号:

CN204299546U

公开日:

2015.04.29

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

文件的公告送达IPC(主分类):E21B 37/02收件人:孙显清文件名称:恢复权利请求审批通知书|||授权|||文件的公告送达IPC(主分类):E21B 37/02收件人:孙显清文件名称:视为撤回通知书|||文件的公告送达IPC(主分类):E21B 37/02收件人:孙显清文件名称:补正通知书

IPC分类号:

E21B37/02; E21B37/00

主分类号:

E21B37/02

申请人:

孙显清

发明人:

孙显清

地址:

163111黑龙江省大庆市萨尔图区湖滨教师花园E15-2-401

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本实用新型涉及一种油田注水井洗井装置,为克服现有技术中易堵,安全性差,计量不准确,污染环境等缺陷,本装置在洗井装置井口阀座出口处的管接头内设置一种多功能防堵部件,该多功能防堵部件不但对流入管接头的异物具有切割破碎减少堵塞功能,还具有导流作用可大大提高其后连接的流量控制部件的测量准确性,同时还可以避免其下游的低压回液设备由于异物堵塞所造成的高压风险。采用本实用新型多功能防堵部件的洗井装置具有使用安全可靠性高,不易堵,计量准确,操作快速轻便,不外泄污染环境等诸多现有技术不具备的优点。

权利要求书

权利要求书
1.  一种用于设置在流体介质含有异物的低压设备入口回液管线内的多功能防堵部件,其特征在于:该多功能部件包括:沿回液管线入口轴向设置的中心管以及沿中心管轴线方向纵向设置在中心管外壁上的多个刀片,该多个刀片周向均匀的分布于中心管外管壁上,且每个刀片至少在流体输入端形成对所述异物的切割刃。

2.  如权利要求1所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述刀片为等长等宽的直刀片。

3.  如权利要求2所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述回液管线的流体介质是油田注水井的洗井废水,所述刀片为10~6个和/或中心管管径在2cm~2.4cm间,中心管壁厚在0.2cm~0.4cm间和/或所述刀片的厚度在0.15cm~0.25cm间,刀片的宽度在1.5cm~2.2cm间;刀片长度在5cm~7cm间。

4.  如权利要求3所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述刀片为8个,中心管管径为2.2cm,中心管壁厚为0.3cm,刀片的厚度为0.2cm,刀片的宽度为2cm,刀片长度6cm。

5.  如权利要求1-4任一项所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述中心管其迎向流体介质的头部稍突出于刀片切割刃的上边沿,且其管壁形成一向前收缩的尖部。

6.  如权利要求5所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述刀片为陶瓷或不锈钢材料制成。

7.  如权利要求1-2任一项所述的多功能防堵部件,其特征在于:所述刀片的外周和/或头部和/或顶部设有一与每个刀片相连的环状加强筋,该环状加强筋焊接在回液管线的内壁上。

8.  一种内部设有权利要求1-7任一项所述的多功能防堵部件的管接头,其特征在于:所述多功能防堵部件轴向设置在一管接头内部,所述管接头出口端外径大于入口端外径。

9.  如权利要求8所述的管接头,其特征在于:所述管接头包括等外径的直管部分和外径渐增的扩管部分,且扩管部分的小头作为进口端,大头作为出口端与直管部分的进口端相连接,所述管接头直管部分和扩管部分的内径相同。

10.  如权利要求9所述的管接头,其特征在于:所述多功能防堵部件贯穿管接件整个长度。

11.  如权利要求10所述的管接头,其特征在于:所述多功能防堵部件通过连结各个刀片的环状加强筋焊接在管接头内,所述环状加强筋设置在刀片的外周和/或头部和/或顶部。

12.  如权利要求8-11任一项所述的管接头,其特征在于:所述多功能防堵部件被设置稍突出于管接头入口截面。

13.  一种油田注水井洗井装置,其设置一移动装置,该移动装置载有一用来容纳洗井废水的罐体和根据洗井需要可拆卸的连接在罐体与注水井井口阀之间的回液设备,其中回液设备的进液端为一用于与注水井井口阀阀座出口连接的管接头,该管接头及注水井井口阀为高压设计,该管接头出口后的输液设备及罐体为低压设计,其特征在于:所述管接头为权利要求8-12任一项所述管接头或所述管接头内设置一如权利要求1-7任一项所述的多功能防堵部件。

14.  如权利要求13所述的油田注水井洗井装置,其特征在于:所述管接头的出口连接流量计,流量计的出口连接流量控制阀,流量控制阀的出口连接出液管,出液管的出口连接罐体。

15.  如权利要求14所述的油田注水井洗井装置,其特征在于:所述流量控制阀采用具有两个出液口、一个进液口的二位三通阀,其中进液口用于与流量计的出口连接,两个出液口用于分别连接一所述出液管,以使两个出液口可转换的与所述罐体连通。

16.  如权利要求14或15任一项所述的油田注水井洗井装置,其特征在于:所述流量控制阀的每个出口与其相应的出液管入口之间的管段上设置一取样阀,在所述移动装置上设置一内部气体压力大于出液管入口压力的储气筒以及一可用于将储气筒与取样阀出口连接的扫线软管。

17.  如权利要求16所述的油田注水井洗井装置,其特征在于:在所述流量计入口与所述管接头之间的管段上设置安全阀和/或所述流量计采用内壁广口无阻碍的流量计和/或在所述流量计出口与流量控制阀之间设置不结冻取压装置。

18.  如权利要求17所述的油田注水井洗井装置,其特征在于:所述出液管、扫线管均采用软管,所述罐体上设一可与所述出液管快速连接的上液管。

19.  如权利要求18所述的油田注水井洗井装置,其特征在于:所述流量计入口管段与所述管接头之间、所述流量计出口管段与流量控制阀入口管段之间均通过卡箍连接。

20.  一种油田注水井洗井装置,其包括:一罐车,设置在罐车上用来容纳洗井废水的罐体和根据洗井需要可拆卸的连接在罐体与注水井井口阀之间的回液设备,该回液设备的进液端为一用于与注水井井口阀阀座出口连接的管接头,管接头的出口通过卡箍连接件与一内壁广口无阻碍的流量计连接,该流量计的出口通过卡箍连接件与三通阀的入口连接,三通阀的两个出口分别通过一快速接头与一出液软管连接,两出液软管的另一端分别设有一快速接头以可拆卸的快速与罐体上的一上液管连接;在三通阀出口与出液管的入口快速接头之间的管段上分别设置一取样扫线双作用阀,该取样扫线双作用阀不但能够与取样设备连接,还可通过一扫线软管与一设置在罐车上的储气筒连接。

21.  如权利要求13-20任一项所述的油田注水井洗井装置,其特征在于:所述井口阀为250直通闸阀,所述管接头为油管接头。

说明书

说明书一种多功能防堵部件及管接头、注水井洗井装置
技术领域
本实用新型涉及一种注水井洗井装置及用于设置在注水井井口阀出口处与回液设备与连接的进液管接头。
背景技术
在油田开发过程中,通过专门的注水井将水注入油藏,保持或恢复油层压力,使油藏有较强的驱动力,以提高油藏的开采速度和采收率。但因油田注水井需要常期向地下注水,各层段产生砂、泥杂物会堵塞注水层,污水会在生产管柱中结垢或有油结蜡造成注水质量下降,所以,注水井必须定期进行清洗,以保证注水质量。
洗井车和罐车是两种油田采油作业过程中对注水井进行清洗作业的常用洗井装置,两者通过回液管线与注水井的井口阀(通常为直通式的250井口闸阀,如KY250-65型卡箍闸阀)连接,将洗井废水回收到洗井车中进行在线处理或回收到罐车中拉走集中进行处理,如此不但可以避免巨大的管线投资,还可以避免污水外排污染环境,节约水资源,降低油井生产成本,保护生态环境。
但上述现有的洗井装置存在以下技术问题:
(1)由于注水井洗井装置不是长期设置在注水井井口上,而只是当洗井车队需要清洗注水井时才现场安装,因此要求回液管线用低压轻型材料以保证较轻的重量便于洗井车或罐车携带和安装,但由于注水井的液体中常常有胶皮、尼龙丝带、擦布等杂物,很容易堵塞管线,而注水井压力通常为16Mpa,一旦管线被堵会产生高压,而流量计通常只能承受较低的压力,流路中压力的骤然升高不但会导致流量计测量不准确,还会给只能承受低压的回液管线及其上的阀门、流量计等功能部件带来极大的安全隐患。为此,现有技术中有人提出另设一套清堵装置以提高洗井装置低压区设备的工作安全性,但这种做法无疑增大了洗井装置的成本及复杂度,操作也不简便。
(2)现有技术普遍采用的铜质转子清水流量计,不能准确的计量瞬间流量,尤其是在回液管线堵塞情况下。
(3)洗井装置流量计至回液管线出口间,没有安全阀,在冬季,作为回液管线的出液管一旦被冻结,容易因高压而爆裂。
(4)现有洗井装置不设回液管线排净手段,最后未排到洗井车中而残留在回液管线中的污水常常被直接排放在井场,造成环境污染。
为解决现有技术的上述问题,本申请特提出以下实用新型。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种注水井洗井装置,以克服现有技术中易堵塞,安全可靠性低,计量不准确,操作不轻便等缺陷。
为此,本实用新型提供一种多功能防堵部件、带有该多功能防堵部件的多功能管接头以及带有该多功能管接头的注水井洗井装置。
具体的技术方案及改进措施如下:
1、一种用于设置在流体介质含有异物的低压设备回液管线入口内的多功能防堵部件,该多功能部件包括:用来沿回液管线入口轴向设置的中心管以及沿中心管轴线方向纵向布置在中心管外壁上的多个刀片,该多个刀片周向均匀的分布于中心管外管壁上,且至少在流体输入端形成对异物的切割刃。
该多功能防堵部件还可进一步采取如下之一或措施如下:
1)所述刀片为等宽等长的直刀片。
2)所述回液管线的流体介质是油田注水井的洗井废水,所述刀片为10~6个和/或中心管管径在2cm~2.4cm间,中心管壁厚在0.2cm~0.4cm间和/或所述刀片的厚度在0.15cm~0.25cm间,刀片的宽度在1.5cm~2.2cm间;刀片长度在5cm~7cm间;进一步优选的,刀片为8个,中心管管径为2.2cm,中心管壁厚为0.3cm,刀片的厚度为0.2cm,刀片的宽度为2cm,刀片长度6cm。
3)中心管其迎向流体介质的头部稍突出于刀片切割刃的上边沿,且其管壁形成一向前收缩的尖部。
4)刀片为陶瓷或不锈钢材料制成。
5)刀片的外周和/或头部和/或顶部形成一连接各个刀片的加强筋;优选的,刀刃的后端设有圆形环与各个刀片相连形成加强筋,该环装加强筋焊接在回液管线的内壁上。
2、一种内部设有上述多功能防堵部件的管接头,该多功能防堵部件轴向设置在管接头内部,管接头为管接头出口端外径大于入口端外径。
该管接头还可进一步采取至少如下之一的措施:
1)所述多功能防堵部件包括等外径的直管部分和外径渐增的扩管部分,且扩管部分的小头作为进口端,大头作为出口端与直管部分的进口端相连接,所述管接头直管部分和扩管部分的内径相同。
2)所述多功能防堵部件贯穿管接件整个长度。
3)多功能防堵部件通过焊接的方式设置在管接头内。
4)多功能防堵部件通过连结各个刀片的加强筋焊接在管接头内,所述加强筋设置在刀 片的外周和/或头部和/或顶部。优选的,所述刀片在其刀刃的后端设有圆形环与各个刀片相连形成所述加强筋。
5)多功能防堵部件被设置稍突出于管接头入口截面。
3、一种油田注水井洗井装置,其设置一移动装置,该移动装置载有一用来容纳洗井废水的罐体和根据洗井需要可拆卸的连接在罐体与注水井井口阀之间的回液设备,其中回液设备的进液端为一用于与注水井井口阀阀座出口连接的管接头,该管接头及注水井井口阀为高压设计,该管接头出口后的输液设备及罐体为低压设计,管接头为上述任一管接头或所述管接头内设置上述任一多功能防堵部件。
该洗井装置还可进一步采取至少如下之一的措施:
1)管接头的出口连接流量计,流量计的出口连接流量控制阀,流量控制阀的出口连接出液管,出液管的出口连接罐体。
2)流量控制阀采用具有两个出液口口一个进液口的二位三通阀,其中三通阀的进液口与流量计的出口连接,三通阀的两个出液口分别连接一所述出液管,以可转换的与所述罐体连接。
3)流量控制阀的每个出口与其相应的出液管入口之间的管段上设置一取样阀,在所述移动装置上设置一内部气体压力大于出液管入口压力的储气筒及一可用于将储气筒与取样阀出口连接的扫线软管。
4)在流量计入口与管接头之间的管段上设置安全阀和/或所述流量计采用内壁广口无阻碍的流量计和/或在所述流量计出口与流量控制阀之间设置不结冻取压装置。
5)出液管、扫线管均采用软管,所述罐体上设一上液管以方便地与所述出液管快速连接。
6)流量计入口管段与所述管接头之间管段,所述流量计出口管段与流量控制阀入口管段之间均通过卡箍连接。
4、一种油田注水井洗井装置,其包括:一罐车,设置在罐车上用来容纳洗井废水的罐体和根据洗井需要可拆卸的连接在罐体与注水井井口阀之间的回液设备,该回液设备的进液端为一用于与注水井井口阀阀座出口连接的管接头,管接头的出口通过卡箍连接件与一内壁广口无阻碍的流量计连接,该流量计的出口通过卡箍连接件与三通阀的入口连接,三通阀的两个出口分别通过一快速接头与一出液软管连接,两出液软管的另一端分别设有一快速接头以可拆卸的快速与罐体上的一上液管连接;在三通阀出口与出液管的入口快速接头之间的管段上分别设置一取样扫线双作用阀,该取样扫线双作用阀不但能够与取样设备连接,还可通过一扫线软管与一设置在罐车上的储气筒连接。
进一步优选的,上述井口阀为250直通闸阀,所述管接头为油管接头。
对于上述优选实施方式说明的是:
1)上述各种优选实施方式,在不冲突的情况下,本申请的不同实施例以及各个实施例的不同优化手段、即便没有在同一实施例中阐述,也应该被理解成能够被应用于在这里描述的任何其它方面、实施例或者例子,除非与之不相容或在本文中被明确地排除在外,所有本申请所有没有穷尽的实施方式之间的组合或子组合都是在本实用新型的保护范围内。
2)所述部件的低压设计、高压设计是指相应部件所设计的承压能力。
附图说明
图1为本实用新型防堵部件实施例的主视图;
图2为图1所示防堵部件实施例的仰视图;
图3为本实用新型安装防堵部件的管接头实施例主视图;
图4为图3所示管接头实施例的附视图;
图5为图1-2所示的防堵部件的刀片的单个刀片的侧视图;
图6为本实用新型管接头防堵部件刀片设置加强筋实施例主视图。
图7所示的管接头利用加强筋焊接防堵部件刀片示意图。
图8为安装本实用新型洗井装置优选实施例整体结构示意图;
附图标记如下:
1-注水井井口阀;2-井口阀阀座;3-管接头;4-安全阀;5-流量计入口连接卡箍;6-流量计;7-流量计出口连接卡箍;8-不冻结取压表;9-三通阀入口接管;
10-三通阀;11-三通阀第一出口;12-三通阀第二出口;13-三通阀第一出口快速接头;14-三通阀第二出口快速接头;15、16-多功能取样扫线阀;17-扫线软管快速接头;18-扫线软管;19-储气筒;20-第一出口液胶管快速接头;21-第二出口胶管快速接头;22-第一出液管;23-第二出液管;24-上液管;25-多功能防堵装置;26-多功能刀片;27-刀片切割刃;28-中心管;29-中心管切割刃;30-多功能防堵部件加强筋;31-加强筋焊接点;32-刀片与中心管焊接点;33-刀片与管接头内壁焊接点。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型提供了一种多功能防堵部件、带有该多功能防堵部件的多功能管接头以及带有该多功能管接头的注水井洗井装置。
1、有关本实用新型的多功能防堵部件
如图1-4所示,本实用新型所提出的多功能防堵部件26整体上包括:中心管28,沿 中心管轴向布置、均匀的分布在中心管外壁上的多个多功能刀片26,该些多功能刀片至少在流体输入端的顶边形成对堵塞异物的切割刃27。综合考虑洗井废水从注水井流出来时的压力、流速、回液管线管径及需要切割的异物情况,为减小流体阻力损失,多功能刀片优选为6~10个,中心管管径优选2cm~2.4cm间,中心管壁厚优选在0.2cm~0.4cm间,刀片的厚度优选0.15cm~0.25cm间,刀片长度在5cm~7cm间。而针对防堵装置用于油田注水井洗井的特定用途,考虑注水井异物情况及可能升高的压力及对下游流量计的影响,多功能刀片进一步优选为8个,中心管管径进一步优选为2.2cm,中心管壁厚进一步优选为0.3cm,刀片的厚度进一步优选为0.2cm,刀片的外径进一步优选为2cm,刀片长度优选为6cm。为实现多功能防堵部件对所经过的流体介质中的异物的切割功能及导流功能,多功能刀片优选采用等宽等长的直刀片。进一步的,刀片优选高碳不锈钢材料制成,以减少刀片所产生的粘阻效应并保证刀片的硬度及锋利度。
当夹杂异物的高压洗井废水流向多功能防堵部件时,会产生很大的冲击力,为减小高压洗井废水对叶片的强大冲击力及降低流体阻力损失及提高多功能防堵部件对异物的切割效果,中心管在其迎向流体介质的头部稍突出于刀片切割刃的上边沿,且其管壁形成向前收缩的尖部,形成中心管切割刃29。
除上述方式之外,本实施例还可进一步在刀片的外周和/或顶部和/或底部形成一提高刀片整体强度的加强筋,如在刀片的刀刃的后端设有圆形环与各个刀片相连形成所述加强筋。该些加强筋将刀片连结成一整体,可提高刀片的整体强度和抗冲击效果,防止刀片在高压流体冲击下变形、断裂。
进一步的,将刀片材料设计为陶瓷材料或高碳不锈钢材料,能够降低刀片的粘阻效应,将多功能防堵部件所造成的压阻损失等不利影响大大降低。
使用时,本实用新型多功能防堵部件可作为一个单独部件焊接在管路中,也可以将多功能防堵部件与一个管接头焊接在一起形成一整体部件。
2、有关本实用新型的多功能管接头
如图5-7所示,是将上述的多功能防堵部件设置在管接头内与管接头加工成一整体部件,也即形成一多功能管接头的图示。优选,该管接头为一种出口端外径大于入口端外径的油管接头,如市场上所售的锥体螺纹类型的管接头。这种管接头具有很好的承压能力和自密封能力,特别适合与多功能防堵部件结合。
进一步优选的,多功能防堵部件包括等外径的直管部分和外径渐增的扩管部分,且扩管部分的小头作为进口端,大头作为出口端与直管部分的进口端相连接,管接头直管部分和扩管部分的内径相同。
为更好的实现多功能防堵部件对所经过的洗井废水中的异物的切割功能及导流功能,多功能防堵部件贯穿管接件整个长度,且在管接头的入口处稍突出于管接头入口截面,且为提高多功能防堵部件的抗冲击效果,还进一步的优化为其四周或顶部或底部通过焊接的方式固定在管接头的内壁或入口或出口上。但还可进一步优化的是,如果刀片外围或头部或顶部设有加强筋,通过加强筋30焊接在管接头的内壁,此举不但加强了刀片整体的抗冲击能力也使刀片与管接头内壁的焊接变得更为容易,可谓一举多得。如图7所示,该实施例通过在刀片的刀刃的后端设有一圆形环与各个刀片相连形成加强筋实现上述一举多得效果。
上述多功能防堵部件及带有多功能防堵部件的管接头特别适合设在所输送流体存在异物容易造成线路堵塞的输液管线的低压设备入口前,如油田洗井作业中对注水井的反清洗清洗装置的连接在注水井井口阀出口处的管接头内。其不但可以被利用对可能堵塞流路的异物产生切割破碎效果减少堵塞风险,还可借助其刀片与水流流动方向平行的设置(也即多功能防堵部件的中心管轴向方向)实现导流作用以避免流体扰动所造成的其后测量部件测量不准确问题,而更为重要的是该带有多功能防堵部件或带有该多功能防堵部件的管接头的设置,使得输液管线即便在管接头处产生堵塞,也只对其入口前的能够承高压的设备及线路如注水井井口阀及产生影响,而不会对其下游的低压设备造成高压风险,而我们只要在设计时保证高压区管线及设备具有足够的高压承受能力,即可保证整个输液管线的安全,可谓小改动、大智谋,具有极高的高性价比,非常适合用于流体介质含有异物、且容易造成低压设备高压风险的输液管线中。
3、有关本实用新型的注水井洗井装置
如图8所示,即为一采用多功能防堵部件及相应管接头的油田注水井洗井装置。
由于洗井装置不是长期设置在注水井井口上,只是当洗井车队需要清洗注水井时才现场安装,因此要求回液管线用低压轻型材料以保证较轻的重量便于洗井车或罐车携带和安装,因此随洗井车、罐车等移动的注水井井口阀下游的设备采用低压设计,一般只能承受1.6mpa以下的压力(注水井井口阀为注水井的固定设备,不随移动装置移动,可对其进行高压设计,即使其能够承受高压)。
注水井洗井装置使用中,由于注水井的液体中常常有胶皮、尼龙丝带、擦布等杂物,很容易堵塞管线,而注水井压力通常为16Mpa,一旦管线被堵会产生高压,流量计、流量控制阀等功能部件由于只能承受较低的压力,回液管线的压力增高不但会导致流量计测量不准确,还会给只能承受低压的回液管线及其上的阀门、流量计等低压设计的功能部件带来极大的安全隐患。而本实用新型上述多功能防堵部件及管接头的应用,却对该问题的解决具有显著的技术效果。为此,本实用新型特提出一种采用上述多功能防堵部件或多功能管接头的洗 井装置。
如图8所示,从整体上看,本实用新型的洗井装置其包括一移动装置(该移动装置可以是洗井车,也可以是罐车,图5所示的为一罐车),其设有一罐体和根据洗井需要可拆卸的连接在罐体与注水井井口阀出口管(图5所示的为油田注水井常用的二通式250型井口闸阀)之间的回液设备,其中回液设备包括用于与罐体连接向其输送洗井废水的出液管24、用于与注水井井口阀出口管段连接的管接头3以及连接在管接头3与出液管24之间的流量计6、流量控制阀10等功能部件。
本申请多功能防堵部件或带有多功能防堵部件的管接头在注水井洗井装置回液管线中的应用,极大的保证了注水井洗井装置的回液管线的工作安全性及洗井效果:注水井井口阀阀座出口处的管接头的多功能防堵部件的设置,使得本注水井洗井装置无需另设清堵装置,既能对异物产生切割作用,又能对液流起到导流作用使位于管接头下游的流量计的测量精度提高,而更为重要的是即便有些异物未必切割流走而堵在防堵装置入口处,受堵后的高压也只是产生在注水井井口阀和回液管线接头间,不会对回液管线接头后的装置造成高压,而注水井井口阀不随罐车或洗井车移动,能够承受高压,所以注水井井口阀及接头下游(沿注水井到洗井车或罐车方向看)的低压部分不受高压威胁,且防堵装置一旦被堵,使相应的洗井装置停止工作,关闭注水井井口阀卸下洗井装置,将堵塞物从阀出口及防堵装置下端取出即可,可谓简单方便、效果显著。
除上述防堵装置这一改进点之外,本实用新型还提出如下优化措施,进一步提高洗井装置的洗井效果及工作安全性,这些措施既可以单独使用,也可以组合使用。
1、关于罐体的改进
在罐体上设一上液管24,以便于洗井时将回液设备的出液管方便的与罐体相连。当然,也可将回液设备的出液管直接连接在罐体上直接实现上液。但这种方式需要员工爬到罐体上连接,施工不方便。
2、关于回液设备的改进
1)关于流量控制阀的改进
流量控制阀优选采用具有两个出口一个进口的二位三通阀,如三通球阀,使其两出口均连接一出液管,以保证洗井作业中总有一出口及出液管与罐体连接,使流量控制阀没有关闭死角,洗井装置连续流量洗井的技术效果。现有技术中,一些洗井装置采用两个直通球形阀,但该种阀门在转换工作过程中其执行机构容易出现松链、断链、旋转时脱链等问题。
2)通过将取样阀设于阀出口与出液管入口之间并使其能够与一高压储气筒连接而赋予“扫线”的新功能(即能够使出液管残留的洗井废水被强制“扫”到罐体中)。
本申请在流量控制阀出口(若采用三通阀便是三通阀的两个出口)与出液管入口之间的管段上设置一取样、扫线双作用阀,该阀不但可以具有常规的对洗井废水的取样功能,还可以同时具有“出液管”的排净功能,即能够使出液管残留的洗井废水被强制“扫”到罐体中(对此我们将该赋予“出液管”排净新功能的取样阀简称“取样扫线双作用阀”)。具体的措施是:在移动装置上设置一内部气体压力大于出液管入口压力的储气筒,该储气筒上设置一可与取样扫线双作用阀可拆卸连接的扫线软管。需要取样时,取样扫线双作用阀与取样设备连接实现取样功能。而当出液管被控制停止向罐体上液或罐体内洗井废水已达规定液位需要切换向其他罐体上液时,停止取样,将与该罐体连接的流量控制阀出口关闭,储气筒的扫线软管与取样扫线双作用阀连接,使出液管的入口处在贮气筒的作用下压力升高,将残留在出液管内的洗井废水被强行推(或称“扫”)至罐体内,即实现我们所称的扫线功能用,从而避免了出液管残留洗井废水直接外排于环境中所造成的污染。而在本实用新型提出之前,由于现有技术缺乏便捷实用的措施,残留在出液管中的洗井废水常常被直接排放到井场周围,虽然量不是很大,但久而久之,也对井场周围造成了一定的污染。而采用本实用新型所提出的这一措施后,提高了洗井装置的节能环保效果,同时由于是利用已有的取样阀实现扫线功能,不但简化了设置,也达到了一举多效的综合效果。
需要说明的是,本申请的取样扫线双作用阀无需特殊的阀门通过常规的取样阀便可实现,我们主要的发明点不是在于改进阀本身结构,而是在于通过将取样阀设于阀出口与出液管入口之间并使其能够与一高压储气筒连接而赋予“扫线”的新功能(即能够使出液管残留的洗井废水被强制“扫”到罐体中)。
3)、在流量计入口与管接头之间的管段上设置安全阀,可在上述流量控制阀受堵或冬季出液管冻结产生高压时安全泄压以保证洗井装置及出液管的安全使用。
4)、流量计选用内壁广口无阻碍的流量计,不易堵,适合有杂物的复杂介质,尤其对高杂质、多异物的洗井废水的计量。
5)、在流量计出口与流量控制阀之间设有不结冻取压装置,不但可以了解瞬时流量的压力,同时还可检测三通阀及出液管是否受堵受压,可进一步提高本实用新型洗井装置回液设备的安全性。
6)为减轻洗井装置重量及便于携带、安装,本实用型的出液管、扫线管均采用软管,如胶管(基于此,本申请说明书某些地方也将扫线管表达为扫线软管、扫线胶管,出液管表达为出液软管、出液胶管)。
7)鉴于洗井装置的移动性以及各连接对象的特点,本申请优选将进液管管接头与流量计入口管段、流量计出口管段与流量控制阀入口管段之间均采用卡箍式快速连接,而流量控 制阀出口管段与出液管之间采用快速接头连接,扫线软管与取样扫线双作用阀之间也采用快速接头连接,该些快速连接方式不但可保证连接质量,还可大大缩短安装时间,减轻了施工人员的劳动强度。
8)井口阀采用专用石油领域井口高压的250直通闸阀,为便于管接头与250直通闸阀的连接,管接头采用油管接头,也即接头油管丝扣头3。
下面给出采用上面所述全部优化措施的洗井装置及使用方法:
如图8所示,洗井装置包括:用于与注水井井口阀出口管段连接的进液管管接头20,该接头内设置有本实用型上述提出的多功能防堵部件20;且在进液管管接头20的出口段还连接一安全阀4,进液管管接头的另一端通过一卡箍连接件5与流量计6入口管段连接,流量计的出口管段7也通过一卡箍连接件与三通阀的入口管段连接,三通阀的两个出口管段分别通过一快速接头20与13,21与14与一软管式出液管即出液软管连接,两出液管的另一端分别设有一快速接头,以快速的与移动装置罐体上的上液管连接;在三通阀出口与出液管的入口快速接头之间的管段上分别设置一取样扫线双作用阀15,16,该取样扫线双作用阀不但能够与取样设备连接,还可与连接在移动装置储气筒19上的扫线软管18连接,以实现取样、扫线双作用。
洗井时,洗井废水从井下以每秒3-5米的流速通过井口阀流向洗井装置的回液设备,液体中所含的杂物(胶皮、尼龙丝带、擦布)等会堆积在连接在井口阀出口处的管接头防堵部件刀片的前端,在高压和高流速下将其切断与液体一同排出,使洗井装置不会受堵,当堆积物不能切断产生高压时,因250阀坐及管接头能承受高压,所以对洗井装置管接头下游的低压回液设备部分不受高压影响,因而整个洗井装置不受高压威胁。
在冬季生产中,如输水胶管意外冻结受阻,安全阀14将释放管内压力。
当洗井时,防冻取压表8对三通阀10输水胶管22、23的压力进行检测,进一步保证了工作的安全性。
当洗井作业中将洗井废水向罐体输送时,当一个罐液达到规定液位后,控制三通阀11切换另一出口,可利用取样扫线双作用阀实现出液管的“排净”功能,即:将取样扫线双作用阀的出口与扫线胶管的快速接头连接,利用储气罐内的压缩气体压力将输水胶管22内残留的洗井废水推扫至罐体内。
综上所述,采用本申请的注水井洗井装置,至少可获得如下现有技术不具备的技术效果:
1、直接设置在回液管线接头内且具有对切割作用的多功能防堵部件,使得本装置无需另设清堵装置,既能对异物产生切割作用,又能对液流起到导流作用使位于管接头下油的流 量计的测量精度提高,而更为重要的是即便有些异物未必切割流走而堵在防堵装置入口处,受堵后的高压也只是产生在注水井井口阀和回液管线接头间,不会对回液管线接头后的装置造成高压,而注水井井口阀不随罐车或洗井车移动,能够承受高压,所以注水井井口阀及接头下游(沿注水井到洗井车或罐车方向看)的低压部分不受高压威胁,且防堵装置一旦被堵,使相应的洗井装置停止工作,关闭注水井井口阀卸下洗井装置,将堵塞物从阀出口及防堵装置下端取出即可。
2、在三通阀与出液管连接端的出口快速接头间设有取样扫线双作用阀,并使其具有一举多效的功能,即:当需要取洗井废水的样品时可以从此阀取样,当洗井车的罐体放满进行三通阀切换时,利用扫线软管将取样、扫线双作用阀和位于洗井车或罐车上的储气筒连接,使残留在出液管内的污水在储气筒的气压下被顶到洗井车的罐体内,以勉直接排放到井场导致环境污染,进而实现了文明施工、保护环境的目的。
3、在流量计进口前的管线段上设有安全阀,可在三通阀受堵或冬季出液管冻结产生高压时安全泄压以保证洗井装置及出液管的安全使用。
4、流量计采用内壁广口无阻碍的流量计,不易堵,适合复杂介质,对高杂质的油污水计量准确。
5、在流量计出口与三通阀之间设有不结冻取压装置,不但可以了解瞬时流量的压力,同时还可检测三通阀及出液管是否受堵受压。
6、使流量计与注水井井口阀之间、流量计与管接头之间、流量计与三通阀之间采用卡箍式快速连接,三通阀与出液管采用快速接头连接,不但减轻了重量,输水管线两出液口与出液管的连接采用了快速接头,提高工作效率,出液管采用中压胶管,降低了重量,缩短安装时间,减轻了员工的劳动强度。
7、管接头及防堵装置的改进:管接头采用出口容积截面大于入口容积截面的管接头并将多功能防堵部件的头部稍伸出于管接头入口截面,再进一步的将防堵部件的中心管头部的管壁做成具有一定前倾的向前收缩的尖部,并稍突出于刀片顶部边沿,可降低多功能防堵部件所产生的阻流效果,使多功能防堵部件的功能更完美。
最后说明的是:
尽管在本文中描述和图示了本发明的各种创造性方面、概念和特征,通过结合在示例性实施方式中实施它们,但是可在许多替代实施方式中使用不同实施例的各种方面、概念和特征,单独地或者以各种组合及其子组合的方式。除非在本文中被明确地排除在外,所有这样的组合和子组合意图都是在本发明的范围内。
另外,尽管可能在本文中描述了关于本发明的各种方面、概念和特征的各种优选实施 方式,但是这些描述不是本发明所有实施方式的完全或详尽的清单,这些描述并不表明这些特征是必需的,排他性的。本申请示例性方法或结构的描述并不限于包括在所有情况下所要求的所有特征,除非明确陈述为这种情况。

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本实用新型涉及一种油田注水井洗井装置,为克服现有技术中易堵,安全性差,计量不准确,污染环境等缺陷,本装置在洗井装置井口阀座出口处的管接头内设置一种多功能防堵部件,该多功能防堵部件不但对流入管接头的异物具有切割破碎减少堵塞功能,还具有导流作用可大大提高其后连接的流量控制部件的测量准确性,同时还可以避免其下游的低压回液设备由于异物堵塞所造成的高压风险。采用本实用新型多功能防堵部件的洗井装置具有使用安全。

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