專利名稱:一種油管高溫高壓自動清洗裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及基于高溫高壓的油管自動清洗裝置,特指用于油田油管的清洗自動方法和裝置,利 在高溫下瞬間產生高壓水射流對油管進行清洗,屬于先進制造裝備領域。
背景技術:
油田油管的清洗是油管修復與檢測的關鍵工序之一,清洗是否合格,直接影響其使用效果。目 前,對粘有稠油、蠟和硬垢的油管、抽油桿、空心桿、鉆桿、井下工具和抽油機等油田裝備的內外 表面清洗效果一直不理想,傳統的油管清洗方法是清洗劑煮沸工藝,即油管在池中清洗劑浸泡加熱 后撈出,放置清洗架上,用低壓水沖洗。這種方法缺點是清洗不干凈(尤其是油管內壁),耗能太大, 污染環境。發明內容本發明目的是提供一種油管高溫高壓自動清洗裝置,其針對稠油的清洗問題,采用高壓水射流 與高溫相結合的方法,利用在高溫下瞬間產生高壓水射流對油管進行清洗,其可靠性高,適用于粘 稠油,含蠟高而且可在冬季溫度低的條件下油管自動清洗,有利于提高油管清洗的生產效率。清洗油管機理在射流法向和切向應力作用下,管壁污垢表面張力下降,降低了污垢對表面的 吸附能力,加快了污垢的乳化,分散和膠溶等理化過程,導致污垢層破壞和沖落,洗滌液流動的同 時將污據粒子從清洗區帶走。其中水壓可以增加射流法向和切向應力,水溫可以加快污垢的乳化, 分散和膠溶等理化過程,使沉積在管壁表面的污垢軟化,活化,使油污等分解乳化,最終脫離表面。本發明的油管高溫高壓自動清洗裝置包括內外壁清洗系統與清洗水控制系統,其中內外壁清 洗系統由控制臺IO、上管架l、傳動裝置8、油管7、高壓自旋轉噴頭9、高壓水環14、下管架2等 組成,其中上管架1均放置未清洗油管7,傳動裝置8分別與高壓自旋轉噴頭9、高壓水環14相連, 下管架2放置清洗后的油管7,工作時控制臺10的PLC裝置控制上管架1,使被清洗的油管10 到清洗工位上;同時控制臺10的PLC裝置控制傳動裝置8,使高壓水環14和高壓自旋轉噴頭9到 清洗工位后,對被清洗的油管7進行清洗;清洗后的油管7通過下管架2離開清洗裝置,組成了一 個內外壁清洗裝置的控制系統。清洗水控制系統包括依次相連的水箱4、過濾器3、熱變換器13、高壓泵站12、控制臺10,以及分別與高壓泵站12相連位于油管兩端的高壓自旋轉噴頭9與高壓水 環14,放置在油管下方的回水槽6、以及與回水槽相連的循環水過濾裝置5,其工作時水箱4的 清洗水經過濾器3過濾后,進入熱交換器13加熱后;通過高壓泵站12加壓進入控制臺10,經高壓 水控制系統11后,分別進入高壓自旋轉噴頭9和高壓水環14對油管進行清洗后,進入回水槽6經 循環水過濾裝置5后,回到水箱4,構成一個清洗水的循環控制系統。本發明通過PLC對清洗工位進行控制,實現油管內外管壁同時清洗,工作壓力為45MP,流量 120L/min,水溫100'C,清洗速度1根/2min。其優勢表現在清洗水循環使用,清洗后的水中原油可 以回收,水經過沉淀過濾后重新使用,可以節約用水,減少了環境污染。適用于對油田油管進行全 面的清洗,對于提高清洗效果、充分利用資源等有著十分積極的意義。
下面結合圖1對本發明作進一步說明 圖l油管高溫高壓自動清洗裝置 圖2內外壁清洗系統示意圖 圖3清洗水控制系統示意圖l.上管架2.下管架3.過濾器4.水箱5.循環水過濾裝置6.回水槽7.油管8.傳動裝置 9.高壓自旋轉噴頭IO.控制臺ll.高壓水控制系統12.高壓泵站13.熱變換器14.高壓水環具體實施方式
下面結合圖1詳細說明本發明提出的裝置工作情況。本發明的油管高溫高壓自動清洗裝置包括(1)內外壁清洗系統由控制臺10、上管架l、傳動 裝置8、油管7、高壓自旋轉噴頭9、高壓水環14、下管架2等組成;其連接關系為控制臺10的PLC裝置控制上管架1,使被清洗的油管10到清洗工位上;同時控制臺10的PLC裝置控制傳動裝 置,使高壓水環14和高壓自旋轉噴頭9到清洗工位后,對被清洗的油管7進行清洗;清洗后的油管 7通過下管架2離開清洗裝置,如圖2所示;(2)清洗水控制系統由水箱4、過濾器3、熱變換器13、 高壓泵站12、控制臺IO、高壓自旋轉噴頭9、高壓水環14、回水槽6、循環水過濾裝置5等組成, 其連接關系為水箱4的清洗水經過濾器3過濾后,進入熱交換器13加熱后;通過高壓泵站12加 壓進入控制臺10,經高壓水控制系統11后,分別進入高壓自旋轉噴頭9和高壓水環14對油管清洗 后,進入回水槽6經循環水過濾裝置5后,回到水箱4,如圖3所示。清洗工作過程將需清洗的油管7通過上管架1送到傳動裝置8上,且將高壓水環14和定位夾 具按位置定好,高壓水環14安裝在左端,通過電機帶動傳動裝置8移動到合適的位置停止,通過控 制臺10的控制,將高壓水一路通過熱變換器進入高壓水環14,另一路送入高壓自旋轉噴頭9中, 兩邊同時進行內外清洗。(1)外壁清洗采用高壓水環工位清洗油管的外壁,通過高溫高壓水射流 噴射,去除油管表面污垢和鐵銹。(2)內壁清洗采用自旋轉式噴頭清洗,其方案有兩種(a)采 用專用機構使噴桿旋轉,達到清洗整個內壁的目的,其優點結構簡單,易于控制;(b)采用自旋轉式噴頭其優點可以均勻的去除內壁各處的污垢。
權利要求
1.一種油管高溫高壓自動清洗裝置,其包括內外壁清洗系統與清洗水控制系統,其特征是內外壁清洗系統由控制臺(10)、上管架(1)、傳動裝置(8)、油管(7)、高壓自旋轉噴頭(9)、高壓水環(14)、下管架(2)組成,其中上管架(1)放置未清洗油管(7),傳動裝置(8)分別與高壓自旋轉噴頭(9)、高壓水環(14)相連,下管架(2)放置清洗后的油管(7);清洗水控制系統包括依次相連的水箱(4)、過濾器(3)、熱變換器(13)、高壓泵站(12)、控制臺(10),以及分別與高壓泵站(12)相連的位于油管兩端的高壓自旋轉噴頭(9)與高壓水環(14),放置在油管下方的回水槽(6)、以及與回水槽(6)相連的循環水過濾裝置(5)。
全文摘要
本發明涉及基于高溫高壓的油管自動清洗裝置。其包括內外壁清洗系統與清洗水控制系統,其特征是內外壁清洗系統由控制臺(10)、上管架(1)、傳動裝置(8)、油管(7)、高壓自旋轉噴頭(9)、高壓水環(14)、下管架(2)組成,控制臺10的PLC裝置控制上管架1,使被清洗的油管10到清洗工位上;同時控制臺10的PLC裝置控制傳動裝置8,使高壓水環14和高壓自旋轉噴頭9到清洗工位后,對被清洗的油管7進行清洗;清洗后的油管7通過下管架2離開清洗裝置,組成了一個內外壁清洗裝置的控制系統。本發明通過PLC對清洗工位進行控制,實現油管內外管壁同時清洗,其可實現清洗水循環使用,清洗后的水中原油可以回收,水經過沉淀過濾后重新使用。
文檔編號B08B9/02GK101239355SQ200810020679
公開日2008年8月13日 申請日期2008年2月21日 優先權日2008年2月21日
發明者孔德軍, 徐興寶, 偉 朱, 李有懷, 潘啟華, 祝海林, 管序榮, 胡愛萍 申請人:江蘇工業學院