一體化採油設備清洗機的製作方法

2023-08-06 14:45:26 1

專利名稱：一體化採油設備清洗機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於採油設備清洗的混合氣體發生裝置，屬於石油開採設備清 洗的裝置製造的技術領域。
背景技術：
在石油開釆過程中， 一些相關設備如地面輸油管線、井筒(尤其是高含蠟井)、 儲油大罐、井口閥組以及抽油杆、抽油泵等其它井口作業工具經常粘滿油汙，這不 僅造成原油的浪費，而且往往會增加阻力，直接影響原油產量，尤其是寒冷季節冰 凍雪蓋會影響這些設備的正常工作。
長期以來，我國油田採油設備的清洗一直單純使用高壓鍋爐蒸汽進行清洗化凍， 實踐表明，單純以蒸汽為清洗劑除汙效果並不理想，清洗工作時間長，蒸汽消耗量 大，清洗成本較高。
以高壓鍋爐蒸汽為技術特徵的單純蒸汽清洗工藝還存在許多不足。例如鍋爐 排煙造成較大熱損失；設備投資及運行成本高；特別是整套設備的移動性極差，難 以適應油井分散作業的要求，固定的鍋爐房需要鋪設較長的蒸汽管線，使得設備投 資及管線維護成本進一步提高。
發明內容
技術問題本實用新型的目的是提供一種工作原理科學、工藝技術可靠、易於 操作、移動方便、節能高效的一體化採油設備清洗機，從而為石油開採設備的清洗 創造出一種新的替代工藝。
技術方案該裝置的作用就是使用柴油為燃料，以空氣為氧化劑，混合燃燒後 產生高溫的煙氣，再噴水進行調溫，產生主要由N2、 CCb和水蒸汽(H20)組成的 混合氣體，用於採油設備的清洗。混合氣體的溫度、氣/汽比例可視操作現場要求進 行實時調節。該裝置主要應用於石油開採設備的清洗，將該裝置產生的混合氣體直 接衝刷噴洗採油設備，可有效提高採油設備的工作效率，節約大量高壓蒸汽，形成
一種替代傳統的以高壓鍋爐蒸汽為清洗劑的石油開採設備清洗新工藝。
為達到上述目的，本實用新型採用的用於釆油設備清洗的混合氣體發生裝置 包括頭部、燃燒段、混合段三個部分，其中，燃燒段位於該裝置的中間，燃燒段的 一端與頭部連接，另一端與混合段連接；在頭部中設有配風器、噴油嘴、火花塞， 冷卻水室，風帽；燃燒段為一個圓筒狀結構，其中間是燃燒室，燃燒室外側是隔熱 套，隔熱套外側是冷卻水套；混合段為一個空心的柱狀，其中間空心的部分是混合 室腔，該混合段與燃燒段相接的一端設有混合室，在混合室處設有第一組噴水孔、 第二組噴水孔，進水接頭與第二組噴水孔相接，進水接頭與第一組噴水孔相接；出 口法蘭位於混合段的外端。
頭部的噴油嘴釆用射流形式的噴油嘴將燃油噴出，繼而在燃燒段中與配風器送 入的空氣擾動混合。冷卻水套的出口與混合段端部混合室的一組噴水孔相接。所述 混合室內側圓錐面上沿圓周設置有數組噴水孔，所有噴水口均向混^"氣體發生裝置 出口方向傾斜。
在燃燒段內設置的夾套由冷卻水套和隔熱套組成，冷卻水套位於燃燒段本體內 側，冷卻水套內側為隔熱套，冷卻水套的出口與混合段混合室的一組噴水孔相接。 隔熱套起隔熱保溫的作用，使燃燒室內的火焰溫度維持在較高水平。冷卻水套起冷 卻降溫作用，使燃燒段本體外表面溫度保持在略高於或接近常溫的水平，這種夾層 結構，可保證燃料在燃燒室中穩定著火燃燒，同時又保證燃燒段本體的工作性能即 使用壽命，從而保證了該裝置可以高效、安全、長期運行。
所述噴水混合室內側圓錐面上沿圓周設置有數組噴水孔，所有噴水口均向混合 氣體發生裝置出口方向傾斜。噴水量即混合氣體的溫度、氣/汽比例可視操作現場要 求進行實時調節。
有益效果本實用新型與現有技術相比具有以下優點
1、 使用柴油燃燒後產生高溫煙氣和水蒸汽組成的混合氣體作為採油設備的清洗 劑，可以有效提高採油設備的清洗效果，與長期以來單純使用高壓鍋爐蒸汽為清洗 劑清洗採油設備的工藝相比，清洗效率有效提高，清洗工作時間大大縮短。
2、 由於採用混合氣體作為清洗劑，燃料燃燒過程中產生的煙氣得到了有效利用，即充分利用了蒸汽鍋爐的排煙熱量，既節約了能源，又減少了熱汙染。
3、 由於混合氣體的溫度、氣/汽比例可以視操作現場要求進行實時調節，因此 可以優化清洗工藝，從而既可縮短清洗工作時間，又可節約大量能源。
4、由於該裝置可以組裝在一臺中型汽車內，極為便於轉場使用，因此可以省掉 固定鍋爐房所必須鋪設的蒸汽管線，從而有效降低採油設備的清洗成本。
綜上所述，由於採用了採油設備混合氣體清洗機，因此，在提高採油設備清洗 效果、縮短清洗時間、從而提高採油設備工作效率的同時，能夠有效降低清洗成本， 由此產生可觀的綜合經濟效益，並因此形成一種替代傳統的以高壓鍋爐蒸汽為清洗 劑的石油開釆設備清洗新工藝。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖中有頭部l、配風器2、噴油嘴3、冷卻水室4、火花塞5、風帽6、燃燒段 7、隔熱套8、冷卻水套9、燃燒室10、第一組噴水孔ll、第二組噴水孔12、混合 段13、混合室腔14、出口法蘭15、進水接頭16、混合室17、進水接頭18。
具體實施方式
本實用新型所產生的混合氣體所含N2、 C02組分遇水可形成弱酸，與原油接觸可以改變其粘性、洗下油膜，因而對油汙油垢具有較強的降粘化淤作用，水蒸汽(H20)組分具有一定的降粘除垢、特別是清洗作用，該裝置應用於油田，可有效 替代單純以高壓鍋爐蒸汽為清洗劑的採油設備清洗工藝。
本實用新型就是為了克服傳統的單純以高壓鍋爐蒸汽為清洗劑的採油設備清洗 工藝的不足而設計的。該裝置的主要特點一是使用柴油燃燒後產生高溫煙氣和水蒸 汽組成的混合氣體作為採油設備的清洗劑，可以有效提高採油設備的清洗效果；二 是混合氣體的溫度、氣/汽比例可視操作現場要求進行實時調節,可以節約大量熱能， 即節約燃料；三是該裝置可以組裝在一臺中型汽車內，極為便於轉場使用，即可以 省掉固定鍋爐房所必須鋪設的蒸汽管線。因此，在提高採油設備清洗效果、縮短清 洗時間、從而提高採油設備工作效率的同時，能夠有效降低清洗成本，由此產生可 觀的綜合經濟效益，並因此形成一種替代傳統的以高壓鍋爐蒸汽為清洗劑的石油開 採設備清洗新工藝。
下面，結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。
實施例如圖l， 一種混合氣體清洗機，由頭部l、燃燒段7、混合段13組成 一臺整體設備。
燃燒段7位於該裝置的中間，燃燒段7的一端與頭部1連接，另一端與混合段 13連接；在頭部1中設有配風器2、噴油嘴3、火花塞5，冷卻水室4，風帽6;燃 燒段7為一個圓筒狀結構，其中間是燃燒室10，燃燒室10外側是隔熱套8，隔熱套 8外側是冷卻水套9;混合段13為一個空心的柱狀，其中間空心的部分是混合室腔 14，該混合段13與燃燒段7相接的一端設有混合室17，在混合室17處設有第一組 噴水孔ll、第二組噴水孔12，進水接頭16與第二組噴水孔12相接，進水接頭18 與第一組噴水孔11相接；出口法蘭15位於混合段13的外端。
柴油從噴油嘴3進入燃燒室10，空氣從配風器2進入燃燒室10，火花塞5的工 作端也通向燃燒室10。
一股冷卻水從冷卻水室4的接口進入環狀冷卻室，然後由出口接頭排出，再經 外部水管與混合室進口接頭16相聯接，經混合室的第二組噴水孔12噴入混合室內。
另一股冷卻水從進水接頭18進入冷卻水套9，沿冷卻水套9的螺旋形水槽經混 合室17的第一組噴水孔11噴入混合室腔14。
隔熱套8與冷卻水套9形成隔熱、保溫、冷卻的多重結構。隔熱套8的內側圓 筒空間形成燃燒室10，冷卻水套9的外側為燃燒段本體7。
燃燒室10中的高溫煙氣進入混合室17後，與從兩組噴孔送入的冷卻水匯合後 經過混合段13由清洗機出口法蘭15與採油設備清洗噴管相連。
本實施例工作時，燃油和空氣進入燃燒室10後以交叉射流方式混合，由火花塞 5點燃，完全燃燒後產生高溫煙氣，進入混合室後與冷卻水匯合。兩股水分別由頭 部1的冷卻水室4的出口和燃燒段7中冷卻水套9的出口經混合室17的兩組噴孔進 入混合室內與高溫煙氣匯合。混合氣流經混合室腔14，混合均勻後由出口法蘭15 進入採油設備清洗噴管，從而進行清洗工作。
權利要求1.一種一體化採油設備清洗機，其特徵在於該裝置包括頭部(1)、燃燒段(7)、混合段(13)三個部分，其中，燃燒段(7)位於該裝置的中間，燃燒段(7)的一端與頭部(1)連接，另一端與混合段(13)連接；在頭部(1)中設有配風器(2)、噴油嘴(3)、火花塞(5)，冷卻水室(4)，風帽(6)；燃燒段(7)為一個圓筒狀結構，其中間是燃燒室(10)，燃燒室(10)外側是隔熱套(8)，隔熱套(8)外側是冷卻水套(9)；混合段(13)為一個空心的柱狀，其中間空心的部分是混合室腔(14)，該混合段(13)與燃燒段(7)相接的一端設有混合室(17)，在混合室(17)處設有第一組噴水孔(11)、第二組噴水孔(12)，進水接頭(16)與第二組噴水孔(12)相接，進水接頭(18)與第一組噴水孔(11)相接；出口法蘭(15)位於混合段(13)的外端。
2、 根據權利要求1所述的一體化採油設備清洗機，其特徵在於位於頭部(1) 的噴油嘴(3)採用射流形式的噴油嘴將燃油噴出，繼而在燃燒段(7)中與配風器(2)送入的空氣擾動混合。
3、 根據權利要求1所述的一沐化採油設備清洗機，其特徵在於冷卻水套(9) 的出口與混合段(13)端部混合室(17)的一組噴水孔相接。
4、 根據權利要求1所述的一體化採油設備清洗機，其特徵在於所述混合室(17) 內側圓錐面上沿圓周設置有數組噴水孔，所有噴水口均向混合氣體發生裝置出口方 向傾斜。
專利摘要一體化採油設備清洗機是一種工作原理科學、工藝技術可靠、易於操作、移動方便、節能高效的混合氣體發生裝置，燃燒段(7)位於該裝置的中間，其一端與頭部(1)連接，另一端與混合段(13)連接；在頭部中設有配風器(2)、噴油嘴(3)、火花塞(5)，冷卻水室(4)，風帽(6)；燃燒段為一個圓筒狀結構，其中間是燃燒室(10)，燃燒室外側是隔熱套(9)，隔熱套外側是冷卻水套(8)；混合段(13)為一個空心的柱狀，其中間空心的部分是混合室腔(14)，該混合段與燃燒段相接的一端設有混合室(17)第一組噴水孔(11)、第二組噴水孔(12)，進水接頭(16)與第二組噴水孔相接，進水接頭(18)與第一組噴水孔相接；出口法蘭(15)位於混合段的外端。
文檔編號B08B9/032GK201179515SQ20082003529
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月29日 優先權日2008年4月29日
發明者劉正興, 勇 高, 魯維加 申請人:東南大學;無錫億利大機械有限公司