400型洗井清蠟車研制

張海麗，王燕燕，張 振

（中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司石油機(jī)械廠，河北任丘 062550）

0 引言

遼河油田是全國(guó)最大的稠油、高凝油生產(chǎn)基地，隨著遼河油田生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，稠油、超稠油的份額越來越大，且原油高含蠟、高凝固點(diǎn)的特點(diǎn)明顯，傳統(tǒng)的350型洗井清蠟車洗井壓力低、排量小，400型水泥車又無熱洗功能，無法滿足遼河油田生產(chǎn)實(shí)際需求，為提高生產(chǎn)效率，保障日常石油開采作業(yè)，亟需高壓、大排量的兼?zhèn)?50型洗井清蠟車及400型水泥車所有功能的熱洗清蠟設(shè)備。為此，公司研制了一款洗井壓力高、排量大，具備熱洗功能的400型洗井清蠟車。

1 400型洗井清蠟車設(shè)計(jì)

研制的400型洗井清蠟車洗井壓力高、排量大，同時(shí)具備熱洗功能。該設(shè)備采用優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，合理布局臺(tái)上設(shè)備、分布載荷，設(shè)計(jì)多重安全保障措施，配備更為安全、自動(dòng)化程度更高的操作控制系統(tǒng)，兼?zhèn)?50型洗井清蠟車及400型水泥車所有功能，同時(shí)冷洗的壓力和排量、熱洗的排量均有不同程度的提高。本產(chǎn)品可以滿足遼河油田稠油、超稠油、高含蠟、高凝固點(diǎn)原油的日常開采作業(yè)需求，保障生產(chǎn)安全，提高洗井作業(yè)效率，減少洗井成本投入。

400型洗井清蠟車的工作原理：傳動(dòng)系統(tǒng)分主傳動(dòng)和副傳動(dòng)兩部分，主傳動(dòng)系統(tǒng)主要用于驅(qū)動(dòng)三缸柱塞泵工作，副傳動(dòng)系統(tǒng)主要用于驅(qū)動(dòng)離心鼓風(fēng)機(jī)和燃油泵工作。主傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞路線：由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過離合器和傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳至機(jī)械變速箱，經(jīng)機(jī)械變速箱變速后通過齒式聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)三缸柱塞泵以輸送工作介質(zhì)，工作介質(zhì)從三缸柱泵排出后分流于2個(gè)不能同時(shí)工作的介質(zhì)輸出系統(tǒng)：①1個(gè)輸出系統(tǒng)直接用于高壓洗井作業(yè)；②1個(gè)輸出系統(tǒng)通過車載特種鍋爐加熱用于加熱洗井和蒸汽清蠟作業(yè)。副傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞路線：由機(jī)械變速箱的副軸驅(qū)動(dòng)齒輪油泵以帶動(dòng)液壓馬達(dá)分別使離心鼓風(fēng)機(jī)和燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足燃燒機(jī)運(yùn)行時(shí)風(fēng)量和油量的需求。

400型洗井清蠟車的總體布置：臺(tái)上從底盤駕駛室往后依次安裝有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、傳動(dòng)軸總成、400型洗井泵、機(jī)械傳動(dòng)箱、操作臺(tái)、水柜、車載特種鍋爐等主要部件，在400型洗井泵與離合器之間的兩側(cè)安裝柴油箱系統(tǒng)和液壓油向系統(tǒng)，鍋爐頭部安裝有燃燒機(jī)和風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，操作臺(tái)上安裝有集柴油發(fā)動(dòng)機(jī)操作盒和鍋爐燃燒操作一體的控制柜，高壓管線安裝在400型洗井泵的泵頭一側(cè)并延伸至車體后部，高壓分流管線與水柜銜接以方便作業(yè)中介質(zhì)流量的調(diào)整。

車載特種鍋爐為臥式、直管強(qiáng)迫循環(huán)室燃鍋爐，其盤管為單層直通雙回程，鍋爐后部安裝有防爆片裝置，鍋爐進(jìn)水管線上安裝有氣頂式盤管吹掃裝設(shè)施，以防止冬季時(shí)殘留介質(zhì)冰凍堵塞或凍裂盤管。

燃燒機(jī)為分體式結(jié)構(gòu)，燃燒機(jī)主體與風(fēng)機(jī)分離，最大限度地減少安裝空間，并安裝丹佛斯燃油泵和火焰監(jiān)測(cè)指示，能直觀顯示點(diǎn)火狀態(tài)。

液壓系統(tǒng)的動(dòng)力來自機(jī)械傳動(dòng)箱，通過操作機(jī)械傳動(dòng)箱的檔位可以驅(qū)動(dòng)液壓齒輪泵分別帶動(dòng)風(fēng)機(jī)和燃油泵工作，能滿足鍋爐燃燒時(shí)所需要的風(fēng)量和燃料的供給。

控制系統(tǒng)的電源采用底盤電瓶供電，工作電壓為DC 24 V，主要功能就是集中控制車臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組和燃燒機(jī)的啟停操作。

2 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

（1）通過對(duì)可實(shí)現(xiàn)不同功能的兩款油田特種車輛（350型洗井清蠟車和400型水泥車）臺(tái)上設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化布局整合，在不增加原有安裝空間的基礎(chǔ)上，研制出一款一機(jī)多用、性能得到極大提升的新型車載多功能洗井清蠟設(shè)備。

（2）高度自動(dòng)化的安全操控系統(tǒng)。優(yōu)化傳統(tǒng)復(fù)雜的人工操作流程，自動(dòng)化安全操控系統(tǒng)更為安全、自動(dòng)化程度更高

3 設(shè)備性能

400型洗井清蠟車在遼河油田錦州采油廠、曙光采油廠投入現(xiàn)場(chǎng)配合，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)記錄：冷洗（固井）額定工作壓力40 MPa，冷洗（固井）額定工作排量43.98 m3/h（工作介質(zhì)為清水，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1800 r/min），熱洗額定工作壓力20 MPa，熱洗額定工作溫度（工作介質(zhì)為清水，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1000 r/min，變速箱玉擋，供水溫度20），熱洗額定工作排量22 m3/h（工作介質(zhì)為清水，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1000 r/min）。完全滿足設(shè)計(jì)要求，滿足作業(yè)工況需要。

4 結(jié)語

洗井、清蠟作業(yè)屬于油田常規(guī)作業(yè)，試驗(yàn)達(dá)到預(yù)期效果后，可逐步取代350型洗井清蠟車及400型水泥車，生產(chǎn)應(yīng)用效果及市場(chǎng)前景廣闊。