专利汇可以提供地浸生产井高压水除垢装置及除垢方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且地浸 生产井 高压 水 除垢装置,包括 外壳 、导向轮组件、伸缩式夹壁机构及高压水冲洗组件;外壳呈两端封闭且竖直布置的圆柱形构件;导向轮组件包括轮架和环形均布安装在轮架上的多个导向轮;伸缩式夹壁机构包括动 力 装置、传动组件和末端执行件;高压水冲洗组件包括管路组件和高压喷头。一种地浸生产井高压水除垢方法,应用于地浸生产井高压水除垢装置,步骤如下:1,连接卷扬机调至竖直;2,放入地浸生产井;3,固定在地浸生产井的井壁上;4,高压水除垢;5,从地浸生产井内提出。本 发明 利用高压喷头喷出的高压高流速的水射流将注液井底部 过滤器 缝隙中的污垢及地浸生产井井壁上的污垢冲刷下来,适用于各种深度的地浸生产井的除垢。,下面是地浸生产井高压水除垢装置及除垢方法专利的具体信息内容。
1.地浸生产井高压水除垢装置,其特征是:包括外壳(1)、导向轮组件、伸缩式夹壁机构及高压水冲洗组件;
外壳(1)呈两端封闭且竖直布置的圆柱形构件,其内设有内腔(11),其外壁上设有连通至其内腔(11)的孔A(12),其上端设有钢缆连接组件和穿管口(13),其下端设有出水口(14);
导向轮组件包括轮架(21)和环形均布安装在轮架(21)上的多个导向轮(22),轮架(21)安装在外壳(1)的端部和/或内腔(11)中,导向轮(22)伸出在外壳(1)的外部,并环绕外壳(1)的中心线均布,而形成多个滚动导向面;
伸缩式夹壁机构安装在外壳(1)内腔(11)中,其包括动力装置、传动组件和末端执行件,动力装置通过传动组件与多个末端执行件关联,以驱动所有的末端执行件同步从外壳(1)的孔A(12)中伸出或缩回;
高压水冲洗组件包括管路组件和高压喷头(42),管路组件设在外壳(1)内腔(11)中,其一端从外壳(1)上端的穿管口(13)穿出,其另一端与外壳(1)下端的出水口(14)连通,高压喷头(42)安装在外壳(1)下端的出水口(14)上。
2.如权利要求1所述的地浸生产井高压水除垢装置,其特征是:外壳(1)由第一分体(101)、第二分体(102)、第三分体(103)和第四分体(104)从上至下依次焊接而成,第一分体(101)内设有第一内腔(1011),第二分体(102)内设有连通至第一内腔(1011)的水流通道A(1021)和连通至第一内腔(1011)的导向腔(1022),第三分体(103)内设有与水流通道A(1021)和导向腔(1022)连通的第三内腔(1031),第四分体(104)内设有水流通道B(1041),水流通道B(1041)上端与第三内腔(1031)连通,下端连通至第四分体(104)下端面;所述内腔(11)由第一内腔(1011)、水流通道A(1021)、导向腔(1022)、第三内腔(1031)和水流通道B(1041)相互连通而形成,所述孔A(12)设在第三分体(103)上,并与第三内腔(1031)连通;所述穿管口(13)设在第一分体(101)的上端,所述出水口(14)设在第四分体(104)下端,为水流通道B(1041)的下端口。
3.如权利要求2所述的地浸生产井高压水除垢装置,其特征是:管路组件包括水管A(411)、水管B(412)、接头A(413)、接头B(414)及接头C(415);水管A(411)下端设在第一内腔(1011)中,并通过接头A(413)与水流通道A(1021)的上端口连通,水管A(411)上端从外壳(1)上端的穿管口(13)穿出;水管B(413)设在第三内腔(1031)中,其上端通过接头B(414)与水流通道A(1021)的下端头连通,其下端通过接头C(415)与水流通道B(1041)的上端口连通;高压喷头(42)的侧壁上环形均布有多个侧喷水口(421),高压喷头(42)的下端设有下喷水口(422)。
4.如权利要求3所述的地浸生产井高压水除垢装置,其特征是:水管B(412)的截面面积Sa大于的出水口(14)的截面面积Sb,出水口(14)的截面面积大于高压喷头(42)上所有的侧喷水口(421)和下喷水口(422)的截面面积之和Sc。
5.如权利要求4所述的地浸生产井高压水除垢装置,其特征是:伸缩式夹壁机构还包括安装支持组件;
安装支持组件包括固定安装在第三内腔(1031)中的第二安装板(311)和第三安装板(312),第二安装板(311)上设有通孔A;
动力装置包括安装在导向腔(1022)中的电动推杆(321),电动推杆(321)的伸缩杆向下伸出,而位于第三内腔(1031)中;
传动组件设在第三内腔(1031)中,其包括推盘(331)、推座(332)、轴向动杆(333)、回位弹簧(334)、导向架(335)、套管(336)、橡胶垫座(337)及连杆(338);推盘(331)固接在电动推杆(321)的伸缩杆的端头上,并正对推座(332);推座(332)固接在轴向动杆(333)的上端头上;轴向动杆(333)活动安装在第二安装板(311)的通孔A中,并呈竖直布置,其两端分别从通孔A中伸出,其上设有台阶面(3331);回位弹簧(334)套设在轴向动杆(333)上,其两端分别与推座(332)和第二安装板(311)相抵,其通过弹力迫使轴向动杆(333)的台阶面(3331)压紧在第二安装板(311)上,从而使轴向动杆(333)与第二安装板(311)相对固定;导向架(335)固定安装在第三安装板(312)的上端面上,其上呈环形均布焊固有多根导向杆(3351);套管(336)活套在导向架(335)的导向杆(3351)上,并呈水平布置;橡胶垫座(337)焊固在套管(336)的端头上,并正对外壳(1)上的孔A(12);连杆(338)一端铰接在轴向动杆(333)上,另一端铰接在套管(336)上,所有的连杆(338)绕外壳(1)的中心线环形均布;
末端执行件包括橡胶垫(341),橡胶垫(341)固定安装在橡胶垫座(337)上。
6.如权利要求5所述的地浸生产井高压水除垢装置,其特征是:其还包括失效保护机构;失效保护机构设在第一内腔(1011)中,并与电动推杆(321)关联;失效保护机构包括第一安装板(51)、导轴(52)、电磁铁(53)、第四安装板(54)、螺栓B(55)、复位弹簧(56)、电流检测模块及PLC控制器;
第一安装板(51)、导轴(52)、电磁铁(53)及第四安装板(54)从上至下依次设置在第一内腔(1011)中,第一安装板(51)和第四安装板(54)均固定安装在第一内腔(1011)中,第一安装板(51)上设有通孔B,第四安装板(54)上设有通孔C,电磁铁(53)固定安装在第四安装板(54)的上端面上,导轴(52)包括导向轴部(521)和连接在导向轴部(521)一端的连接台部(522),导轴(52)通过导向轴部(521)活动插装在第一安装板(51)的通孔B中,并通过正对电磁铁(53)的连接台部(522)实现与电磁铁(53)相互接触或分离;螺栓B(55)的头部与电动推杆(321)相对固定,螺栓B(55)的杆部穿过第四安装板(54)的通孔C后,螺纹连接在导轴(52)的连接台部(522)上,从而将导轴(52)与电动推杆(321)连接为一体;复位弹簧(56)压缩套装在螺栓B(55)上,其一端与导轴(52)的连接台部(522)相抵,另一端与第四安装板(54)相抵;电流检测模块与电动推杆(321)电连接,以检测电动推杆(321)的电流变化状态;PLC控制器的信号输入端口与电流检测模块电连接,PLC控制器的信号输出端口与电磁铁(53)电连接,以控制电磁铁(53)的通电或断电;
当电磁铁(53)断电时,复位弹簧(56)通过弹力推动导轴(52)与电磁铁(53)分离,当电磁铁(53)通电时,电磁铁(53)通过磁力将导轴(52)吸附固定。
7.如权利要求2~6中任一项所述的地浸生产井高压水除垢装置,其特征是:所述轮架(21)包括中心台(211)和焊固在中心台(211)上并呈辐射状分布的多根悬臂(212),每根悬臂(212)的末端设有一个轮座(213),所述导向轮(22)活动安装在每个轮座(213)上;
导向轮组件的数量为两组,第一组导向轮组件安装在第一分体(101)上端,第二组导向轮组件安装在第三内腔(1031)中;第一组导向轮组件的轮架(21)的中心台(211)焊固在第一分体(101)上端面上,第二组导向轮组件的轮架(21)的中心台(211)焊固在第三安装板(312)的下端面上;
相应的,第三分体(103)上设有供第二组导向轮组件的导向轮(22)伸出的孔B(1032)。
8.如权利要求7所述的地浸生产井高压水除垢装置,其特征是:第一分体(101)在上端面上设有环形槽(1012)和连通至环形槽(1012)的滑块安装入口(1013),环形槽(1012)的底部设有多个螺纹孔(1014);
钢缆连接组件包括滑块(151)、螺栓A(152)、钢缆(153)及钢缆连接座(154);滑块(151)上设有螺栓孔,至少三个滑块(151)通过滑块安装入口(14)装入环形槽(1012)内,并可在环形槽(1012)内滑动,当滑块(151)移动至其上的螺栓孔与任一环形槽(1012)底部的螺纹孔(1014)相对时,将螺栓A(152)穿过滑块(151)的螺栓孔旋入环形槽(1012)底部的螺纹孔(1014)并拧紧,即将滑块(151)固定在环形槽(1012)内,钢缆(153)一端连接在滑块(151)上,另一端连接在钢缆连接座(154)的一侧端面上,钢缆连接座(154)的另一侧端面上设有挂环或挂钩。
9.如权利要求8所述的地浸生产井高压水除垢装置,其特征是:滑块(151)的竖向截面呈“工”字形;相应的,环形槽(1012)的两侧壁上设有水平伸出且与滑块(151)形状相适应的凸台(1015)。
10.一种地浸生产井高压水除垢方法,应用于权利要求2-9中任一项所述的地浸生产井高压水除垢装置,其特征是:除垢之前,先探查明确地浸生产井内需要除垢的井段深度,若无法确定地浸生产井内需要除垢的井段深度,则为整个井段除垢;
并确认地浸生产井高压水除垢装置处于初始状态,其在初始状态下时:
a、伸缩式夹壁机构的末端执行件缩回在第三内腔(1031)中;
b、伸缩式夹壁机构的电动推杆(321)处在缩回状态;
c、失效保护机构的电磁铁(53)处在通电状态;
d、水管A(411)的上端与外部定压供水装置连通;
具体步骤如下:
S01,连接卷扬机调至竖直:移动钢缆连接组件的所有滑块(151)使其在第一分体(101)上端面上的环形槽(1012)内均匀布置,再分别将滑块(151)通过螺栓A(152)固定在环形槽(1012)内,然后将钢缆连接座(154)挂在卷扬机的钢缆下端的挂钩上,接着操作卷扬机将地浸生产井高压水除垢装置吊起,肉眼观察外壳(1)是否呈竖直;若外壳(1)呈竖直状态,则进入下一步骤,若外壳(1)呈非竖直状态,则控制卷扬机放下地浸生产井高压水除垢装置,重新调节滑块(151)在环形槽(1012)内的位置再行起吊,如此反复调节,直至外壳(1)呈竖直状态,则进入下一步骤;
S02,放入地浸生产井:操作卷扬机将地浸生产井高压水除垢装置放入地浸生产井内,地浸生产井超声波除垢装置通过导向轮组件中的导向轮(22)与地浸生产井的井壁形成滚动接触,下降到待除垢的井段深度后,操作卷扬机停止下降;
S03,固定在地浸生产井的井壁上:控制伸缩式夹壁机构的电动推杆(321)向下伸出,进而推动轴向动杆(333)克服回位弹簧(334)的弹力而向下移动,进而带动连杆(338)上端铰接点向下移动,连杆(338)下端铰接点向外壳(1)的径向外侧移动,从而带动套管(336)、橡胶垫座(337)及橡胶垫(341)向外壳(1)的径向外侧移动,使所有的橡胶垫(341)同步从外壳(1)的孔A(12)中伸出,抵在地浸生产井的井壁上,从而将地浸生产井高压水除垢装置固定在地浸生产井的井壁上;
本步骤中,电动推杆(321)的伸出量为预设值,基于该伸出量能确保橡胶垫(431)压紧在地浸生产井的井壁上,从而将地浸生产井高压水除垢装置固定在地浸生产井的井壁上;
S04,高压水除垢:启动外部供水,水流通过管路组件后,从高压喷头(42)射流喷出,从而利用高压水流的冲击力瓦解井壁和/或过滤器上的结垢,剥离下来的结垢混在地浸生产井内的浸出液中;
本步骤中,地浸生产井的注液井下部设有过滤器;
S05,从地浸生产井内提出:除垢完成后,关闭外部供水,控制伸缩式夹壁机构的电动推杆(321)缩回,使推盘(331)与推座(332)脱离接触,轴向动杆(333)则在回位弹簧(334)的弹力作用下向上移动,直至轴向动杆(333)的台阶面(3331)抵住第二安装板(311)的下表面时停止移动,轴向动杆(333)上移的过程中,带动连杆(338)上端铰接点向上移动,连杆(338)下端铰接点向外壳(1)的径向内侧移动,从而带动套管(336)、橡胶垫座(337)及橡胶垫(341)向外壳(1)的径向内侧移动,使所有的橡胶垫(341)同步从孔A(12)缩回第三分体(103)的第三内腔(1031)中,从而解除了地浸生产井高压水除垢装置与地浸生产井井壁的相对固定关系,然后操作卷扬机将地浸生产井高压除垢装置从地浸生产井内提出,即完成对地浸生产井的除垢操作;
本步骤中,在电动推杆(321)缩回的过程中,若电动推杆(321)发生故障导致无法顺利缩回,则电流检测模块即时检测到电动推杆(321)的电流产生异常变化,并传递信号至PLC控制器,PLC控制器收到该信号后,立即控制电磁铁(53)断电,则复位弹簧(56)通过弹力推动导轴(52)向上移动,从而与电磁铁(53)分离,导轴(52)向上移动时,通过螺栓B(55)带动电动推杆(321)向上移动,电动推杆(321)通过连杆(338)带动套管(336)、橡胶垫座(337)及橡胶垫(341)向外壳(1)的径向内侧移动,使所有的橡胶垫(341)同步从孔A(12)缩回第三分体(103)的第三内腔(1031)中,从而解除了地浸生产井高压水除垢装置与地浸生产井井壁的相对固定关系。
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