清蠟裝置的研制與應(yīng)用

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(gè)別井在采取了酸化壓裂、補(bǔ)孔等增產(chǎn)措施后，往往會(huì)出現(xiàn)一個(gè)短時(shí)期的自噴生產(chǎn)階段，在臨時(shí)性的自噴井機(jī)械清蠟過程中，每次清蠟時(shí)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(duì)以上情況，對(duì)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(dòng)效率，在現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(tái)上操作才能完成這項(xiàng)工作，由于鉛垂又特別重，大大增加了危險(xiǎn)系數(shù)。而且，在清蠟過程中，常用的 “8”字形刮蠟片，不是一個(gè)完整的圓，存在直徑容易變化，剛性較差，清蠟時(shí)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(jì)思路及方案實(shí)施

設(shè)計(jì)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(huì)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(zhǎng)又重，在操作時(shí)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(zhǎng)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(jì)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(gè)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(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)了整體效果圖，初步設(shè)計(jì)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(jì)

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(gè)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(jì)

利用正反扣防退扣原理，在帽上打一個(gè)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(jì)

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(shí)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(shí)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(dòng)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(yàn)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(tái)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(xiǎn)，使得生產(chǎn)、安全有保障。通過現(xiàn)場(chǎng)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(xiǎn);減輕了員工勞動(dòng)強(qiáng)度;提高了清蠟效果。

四、推廣前景

清蠟裝置通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和應(yīng)用，各項(xiàng)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(shí)通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)刮削油管壁上的蠟塊，克服了老式刮蠟片在清蠟時(shí)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(shí)可以攻蠟。

參考文獻(xiàn)：

1機(jī)械設(shè)計(jì)便覽ISBN 7-5308-0175-9/TH.10