王新亞 萬金華 王歷紅 余剛 徐立東
摘要:在生產(chǎn)實(shí)踐中,由于個別井在采取了酸化壓裂、補(bǔ)孔等增產(chǎn)措施后,往往會出現(xiàn)一個短時期的自噴生產(chǎn)階段,在臨時性的自噴井機(jī)械清蠟過程中,每次清蠟時鉛垂放入和起出防噴管的操作難度大;且在清蠟過程中經(jīng)常出現(xiàn)蠟包死刮蠟片發(fā)生頂鉆造成事故,針對以上情況,對機(jī)械清理裝置進(jìn)行了改造,在試用后效果極佳,極大的提高了操作的安全性,提高了勞動效率,在現(xiàn)場應(yīng)用中收到了較好的效果。
關(guān)鍵詞:防退扣接頭;圓環(huán)閉合;麻花鉆
一、問題的提出
在臨時性的自噴井機(jī)械清蠟過程中,由于設(shè)施不完善,往往不立扒桿,直接在防噴管上固定滑輪進(jìn)行清蠟操作,鉛垂放入和起出防噴管操作中,員工只能站立在防噴管頂端的小操作平臺上操作才能完成這項工作,由于鉛垂又特別重,大大增加了危險系數(shù)。而且,在清蠟過程中,常用的 “8”字形刮蠟片,不是一個完整的圓,存在直徑容易變化,剛性較差,清蠟時在井筒中形成固定軌跡,常出現(xiàn)頂鉆、刮蠟片遇卡、打蠟、清蠟不徹底等事故事件。為了解決以上問題,需要研制一新型的清蠟的裝置。
二、設(shè)計思路及方案實(shí)施
設(shè)計一種新型的清蠟裝置,繩帽連接清蠟鋼絲,下端鉛錘,鉛錘可以根據(jù)清蠟的實(shí)際情況進(jìn)行加減,蠟少掛一節(jié)就可以,蠟多可以掛多節(jié),鉛錘下面連接刮蠟片,刮蠟片的主體刀片為一閉環(huán),在多次清蠟后不會產(chǎn)生直徑的變化。
依據(jù)-:在生產(chǎn)實(shí)踐中,由于鉛垂又長又重,在操作時重心靠上,往往操作員工不得不站立操作??筛倪M(jìn)了目前的鉛垂與刮蠟片組合。只要縮短鉛垂的長度,使鉛錘變短又不增加其直徑,不減輕重量,可將鉛錘分成幾段。就能使操作變得容易。
依據(jù)二:鉛錘之間的連接,一般用的就是絲扣連接,絲扣連接存在的問題是在起下刮蠟片的過程中非常容易退扣,造成井下落物事故。為了防止脫落,設(shè)計防退扣接頭,防止了退扣的發(fā)生,保證生產(chǎn)安全。
依據(jù)三:傳統(tǒng)的刮蠟片由于是用油管車出來的,為了縮小直徑能進(jìn)入油管清蠟,所以它不是一個閉合的圓環(huán),而且硬度不高,容易縮徑、變形。刮蠟片改用高硬度鋼材,圓環(huán)閉合,解決了‘8’字型刮蠟片直徑變化的缺陷
實(shí)施一:整體設(shè)計
根據(jù)設(shè)計思路,設(shè)計了整體效果圖,初步設(shè)計主要由繩帽、鉛垂、防退扣接頭、鉛垂、防退扣旋轉(zhuǎn)接頭、喇叭形刮蠟片、麻花鉆組成。
實(shí)施二:鉛垂接頭的設(shè)計
主要由正扣公接頭、正扣母接頭、反扣壓帽三大部分組成。利用正扣連接,反扣鎖死,無論鉛錘如何旋轉(zhuǎn),正扣、反扣總有一個是越轉(zhuǎn)越緊的,這樣就有效的防止了退扣的發(fā)生,保證了生產(chǎn)安全。
實(shí)施三:鋼絲與鉛垂連接頭的設(shè)計
利用正反扣防退扣原理,在帽上打一個眼,鋼絲穿過孔眼后,纏繞幾圈實(shí)現(xiàn)連接。(見圖1)
實(shí)施四:刮蠟片的設(shè)計
主體刀片采用鉻12高強(qiáng)度鋼生產(chǎn),這種材料強(qiáng)度高,不易變形,清蠟時幾乎可以刮削? 掉油管上任何東西,刮蠟片中心的麻花鉆可破碎進(jìn)人刮蠟片中心的大塊硬蠟,遇到死蠟時又可以起到攻蠟的作用。(見圖2)
裝置的原理:刮蠟片從井口防噴管下入井筒內(nèi),在油氣流的帶動下旋轉(zhuǎn),在鉛錘的重力下刮削油管壁的蠟。
三、應(yīng)用效果
改進(jìn)后的鉛錘刮蠟片組合裝置于在第四采油廠69-12井進(jìn)行20多次清蠟實(shí)驗應(yīng)用,結(jié)果證明該組合不僅清蠟效果突出,刮蠟片直徑?jīng)]有變形,各種清蠟事故沒有發(fā)生,員工都是坐在小操作平臺上進(jìn)行起放鉛垂,更重要的是極大的降低了員工操作風(fēng)險,使得生產(chǎn)、安全有保障。通過現(xiàn)場應(yīng)用證明,改進(jìn)后的鉛錘刮蠟片組合裝置,有效的解決了生產(chǎn)中的操作難題:極大的降低了操作安全風(fēng)險;減輕了員工勞動強(qiáng)度;提高了清蠟效果。
四、推廣前景
清蠟裝置通過現(xiàn)場試驗和應(yīng)用,各項指標(biāo)性能合格,適用范圍廣,具有良好的推廣應(yīng)用前景:
(1)減輕了單根鉛錘的重量,極大的提高了操作的安全性。
(2)根據(jù)不同情況,不同工作任務(wù),任意組合鉛錘的重量,使操作變得靈活
(3)優(yōu)化了刮蠟片整體結(jié)構(gòu),增加了刃口剛度,清蠟時通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動刮削油管壁上的蠟塊,克服了老式刮蠟片在清蠟時容易形成固定軌道的弊端
(4)刮蠟片中心有麻花鉆,可破碎進(jìn)人刮蠟片內(nèi)部的大塊硬蠟,避免或減少了打蠟次數(shù),可以有效預(yù)防蠟卡、頂鉆等井下事故;遇死蠟時可以攻蠟。
參考文獻(xiàn):
1機(jī)械設(shè)計便覽ISBN 7-5308-0175-9/TH.10