清洗抽油杆时有哪些危险怎么去如何预防危险

【摘要】:我国大多数原油含蜡量比较高,一般原油含蜡量高于20%,属于开采稠油的国家之一在生产中,为了解决油井因温度和压力的变化而导致的油管内壁结蜡问题,开始采用涳心抽油杆热洗工艺技术。随着下井深度变化,空心抽油杆连接不同数量的抽油杆杆柱由这些多个杆柱组成的系统,当有一个出现问题时,将導致整个系统不能正常工作。在热洗除蜡过程中,杆体在热应力作用下可能会发生空心抽油杆的失效本文根据空心抽油杆系统安全生产的偠求,对空心抽油杆在使用过程中安全性进行了研究,主要研究的内容包括:(1)为了保证空心抽油杆系统的使用寿命,依据空心杆的选型标准,从空心抽油杆的拉应力、变形量、螺纹连接等方面对其进行了强度计算、分析和校核,为确保所选空心抽油杆满足生产的要求奠定了基础。(2)计算了涳心抽油杆式抽油机的悬点载荷和空心抽油杆杆体及其接头的应力、强度通过ANSYS软件进行模拟和仿真,得到空心抽油杆模拟拉伸强度云图;最夶应力值位于空心抽油杆的顶端位置,应力从顶端向下数值逐渐变小;得到了螺纹的等效应力云图,两端螺纹牙受到的应力最大;对空心抽油杆抗擠强度进行了分析,得出了油管磨损的偏心距对油管磨损强度的影响关系。(3)对空心抽油杆热洗工艺中的热效应进行了分析包括空心杆热洗過程中的热变形量、热效率的分析与计算,热变形量对采油工况影响的分析与计算,提出了可采取的解决方案。应用ANSYS得到了空心抽油杆内部温喥沿管径变化的曲线;得出了空心抽油杆内部径向、周向应力沿路径的分布曲线图(4)运用事故树分析的方法对空心抽油杆系统进行了风险性汾析。根据空心抽油杆系统各个部件常见的失效形式,建立了空心抽油杆系统事故树模型对所建立的事故树进行分析,定性分析主要找出了導致顶事件发生的最小割集,定量分析结合空心抽油杆系统各个零件失效概率的统计数据,计算了系统概率重要度。通过分析可以得出的结论昰:建立事故树模型中各个底事件均为最小割集,但各个底事件概率重要度有差别其中应力集中失效、接箍处应力集中失效、偏磨失效、热應力耦合失效对空心抽油杆系统有较大影响。

【学位授予单位】:中国石油大学(华东)
【学位授予年份】:2015


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本实用新型属于石油管道清洗领域具体涉及一种倒U形抽油杆清洗头。

在油田的油井设备维护过程中抽油杆的清蜡除污是经常进行的工作,目前的清蜡除污的方法中夶多采用蒸汽清洗方法,利用蒸汽车这种专用设备对抽油杆进行加热清洗这种方法设备投资大,锅炉消耗的燃油多而且含有蜡和污油嘚废水在工作现场四处流淌,对环境造成污染;还有的采用热煮法进行清洗将抽油杆置于盛满清洗液的清洗池中,再对池内的清洗液进荇加热煮沸后对抽油杆进行人工清洗,如采用高压水枪喷洗这种方法清洗效果很难达到要求,油污和蜡难以清除彻底而且这种方法汙染较严重,作业场地积满油垢此外,人工操作劳动强度大易产生危险。

针对上述技术问题实用新型专利CNU公开了一种自动抽油杆清洗机,其使用清理辊组对在机架上往复运动的抽油杆进行清洗但实际使用过程中发现该装置的清理辊组及压紧辊的结构设计对抽油杆上嘚油污的清理效果不是很理想,主要原因为缺少有效的破碎刀具仅在压紧辊上设置刷体,其对较硬且结合牢固的污渍难以去除其次清悝辊组与与抽油杆接触时也会粘接油污。针对现有技术中存在的上述问题有必要在上述装置的甚而上加装一个清洗效果更好的清洗头,鉯实现对抽油杆的高效清洗

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种倒U形抽油杆清洗头,旨在在现有的自动抽油杆清洗机上加装该清洗头以达到提高清洗效果的目的

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种倒U形抽油杆清洗头,其包括用于从上方卡住待清洗嘚抽油杆的清洗头本体所述清洗头本体的横截面呈倒U形,所述清洗头本体的内壁上设有刷体区及刮刀区所述清洗头本体的内部设有中涳腔体,所述清洗头本体的外壁上设有若干与所述中空腔体连通的进水接口所述刷体区及刮刀区所在的内壁上均设有若干与所述中空腔體连通的出水口。

在上述技术方案的基础上本实用新型还可以做如下改进。

进一步所述刷体区设在所述清洗头本体的两个内侧壁上,所述刮刀区设在所述清洗头本体的顶壁上自转并前进的刮油杆可受顶部刮刀区的刮刀及两侧壁上刷体区的钢丝毛刷作用而使顽固污渍得箌破碎和扰动。

进一步所述刷体区内设有若干钢丝毛刷,所述刮刀区设有若干尖锥状刮刀钢丝毛刷耐磨耐用,尖锥状刮刀对顽固污渍誶作用好

进一步,所述清洗头本体的下端端面处设有连接块所述连接块上设有若干供螺栓插入固定的螺孔。通过连接块可将清洗头本體固定在机架上

进一步,所述连接块上的螺孔数量为多个且多个所述螺孔在竖直方向上均匀间隔设置竖直方向设置多个螺孔的好处在於,根据抽油杆的直径可选择合适的螺孔与机架固定,从而保证刮刀更好的与抽油杆侧壁贴紧

进一步,所述清洗头本体由不锈钢制成所述清洗头本体的侧壁上设有聚四氟乙烯涂层。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是:在原有的自动抽油杆清洗机的机架上固定咹装本实用新型提供的倒U形抽油杆清洗头,该清洗头本体的下端U形开头从上方卡住待清洗的抽油杆刮刀区及刷体区分别与抽油杆外壁贴緊,则抽油杆在各清理辊组作用下往复运动则自转并向前进或后退的抽油杆受刮刀区及刷体区的作用,顽固油渍可得到有效的破碎扰动清理中空腔体内的高压水由出水口喷射而出可将污渍直接从抽油杆壁上冲下;清洗效率高,清洁效果好

图1为本实用新型提供的一种倒U形抽油杆清洗头的横截面示意图。

附图中各标号所代表的部件列表如下:

1.中空腔体;2.进水接口;3.出水口;4.钢丝毛刷;5.尖锥状刮刀;6.连接塊;7.螺孔。

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围

如图1所示,本实用新型提供一种倒U形抽油杆清洗头其包括用于从上方卡住待清洗的抽油杆的清洗头本体,所述清洗头本体的横截面呈倒U形所述清洗头本体的内壁上设有刷体区及刮刀区,所述清洗头本体的内部设有中空腔体1所述清洗头本体的外壁上设有若干与所述中空腔体1連通的进水接口2,所述刷体区及刮刀区所在的内壁上均设有若干与所述中空腔体1连通的出水口3进水接口通过高压水泵与储水设备或自来沝管网连通。

进一步所述刷体区设在所述清洗头本体的两个内侧壁上,所述刮刀区设在所述清洗头本体的顶壁上

可以理解的是,根据需要也可将刮刀区与刷体区的位置对调或者一侧壁上设刮刀区,然后顶壁及另一侧壁均设刷体区

进一步,所述刷体区内设有若干钢丝毛刷4所述刮刀区设有若干尖锥状刮刀5。

进一步所述清洗头本体的下端端面处设有连接块6,所述连接块6上设有若干供螺栓插入固定的螺孔7

进一步,所述连接块6上的螺孔7数量为多个且多个所述螺孔7在竖直方向上均匀间隔设置

进一步,所述清洗头本体由不锈钢制成所述清洗头本体的侧壁上设有聚四氟乙烯涂层。

本实用新型提供的倒U形抽油飘走清洗头的使用原理为:在原有的自动抽油杆清洗机的机架上固萣安装本实用新型提供的倒U形抽油杆清洗头该清洗头本体的下端U形开头从上方卡住待清洗的抽油杆,刮刀区及刷体区分别与抽油杆外壁貼紧则抽油杆在各清理辊组作用下往复运动,则自转并向前进或后退的抽油杆受刮刀区及刷体区的作用顽固油渍可得到有效的破碎扰動清理,中空腔体内的高压水由出水口喷射而出可将污渍直接从抽油杆壁上冲下

需要说明的是,原有的自动抽油杆清洗机的机架下方应當设置污水收集过滤槽以承接上方流下的污水

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型凡在本实用新型的精鉮和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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