清蠟裝置的研制與應用

王新亞 萬金華 王歷紅 余剛 徐立東

摘要：在生產實踐中，由于個別井在采取了酸化壓裂、補孔等增產措施后，往往會出現一個短時期的自噴生產階段，在臨時性的自噴井機械清蠟過程中，每次清蠟時鉛垂放入和起出防噴管的操作難度大;且在清蠟過程中經常出現蠟包死刮蠟片發生頂鉆造成事故，針對以上情況，對機械清理裝置進行了改造，在試用后效果極佳，極大的提高了操作的安全性，提高了勞動效率，在現場應用中收到了較好的效果。

關鍵詞：防退扣接頭;圓環閉合;麻花鉆

一、問題的提出

在臨時性的自噴井機械清蠟過程中，由于設施不完善，往往不立扒桿，直接在防噴管上固定滑輪進行清蠟操作，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上操作才能完成這項工作，由于鉛垂又特別重，大大增加了危險系數。而且，在清蠟過程中，常用的 “8”字形刮蠟片，不是一個完整的圓，存在直徑容易變化，剛性較差，清蠟時在井筒中形成固定軌跡，常出現頂鉆、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、設計思路及方案實施

設計一種新型的清蠟裝置，繩帽連接清蠟鋼絲，下端鉛錘，鉛錘可以根據清蠟的實際情況進行加減，蠟少掛一節就可以，蠟多可以掛多節，鉛錘下面連接刮蠟片，刮蠟片的主體刀片為一閉環，在多次清蠟后不會產生直徑的變化。

依據-：在生產實踐中，由于鉛垂又長又重，在操作時重心靠上，往往操作員工不得不站立操作。可改進了目前的鉛垂與刮蠟片組合。只要縮短鉛垂的長度，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，設計防退扣接頭，防止了退扣的發生，保證生產安全。

依據三：傳統的刮蠟片由于是用油管車出來的，為了縮小直徑能進入油管清蠟，所以它不是一個閉合的圓環，而且硬度不高，容易縮徑、變形。刮蠟片改用高硬度鋼材，圓環閉合，解決了‘8’字型刮蠟片直徑變化的缺陷

實施一：整體設計

根據設計思路，設計了整體效果圖，初步設計主要由繩帽、鉛垂、防退扣接頭、鉛垂、防退扣旋轉接頭、喇叭形刮蠟片、麻花鉆組成。

實施二：鉛垂接頭的設計

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，正扣、反扣總有一個是越轉越緊的，這樣就有效的防止了退扣的發生，保證了生產安全。

實施三：鋼絲與鉛垂連接頭的設計

利用正反扣防退扣原理，在帽上打一個眼，鋼絲穿過孔眼后，纏繞幾圈實現連接。（見圖1）

實施四：刮蠟片的設計

主體刀片采用鉻12高強度鋼生產，這種材料強度高，不易變形，清蠟時幾乎可以刮削? 掉油管上任何東西，刮蠟片中心的麻花鉆可破碎進人刮蠟片中心的大塊硬蠟，遇到死蠟時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，在油氣流的帶動下旋轉，在鉛錘的重力下刮削油管壁的蠟。

三、應用效果

改進后的鉛錘刮蠟片組合裝置于在第四采油廠69-12井進行20多次清蠟實驗應用，結果證明該組合不僅清蠟效果突出，刮蠟片直徑沒有變形，各種清蠟事故沒有發生，員工都是坐在小操作平臺上進行起放鉛垂，更重要的是極大的降低了員工操作風險，使得生產、安全有保障。通過現場應用證明，改進后的鉛錘刮蠟片組合裝置，有效的解決了生產中的操作難題：極大的降低了操作安全風險;減輕了員工勞動強度;提高了清蠟效果。

四、推廣前景

清蠟裝置通過現場試驗和應用，各項指標性能合格，適用范圍廣，具有良好的推廣應用前景：

（1）減輕了單根鉛錘的重量，極大的提高了操作的安全性。

（2）根據不同情況，不同工作任務，任意組合鉛錘的重量，使操作變得靈活

（3）優化了刮蠟片整體結構，增加了刃口剛度，清蠟時通過旋轉運動刮削油管壁上的蠟塊，克服了老式刮蠟片在清蠟時容易形成固定軌道的弊端

（4）刮蠟片中心有麻花鉆，可破碎進人刮蠟片內部的大塊硬蠟，避免或減少了打蠟次數，可以有效預防蠟卡、頂鉆等井下事故;遇死蠟時可以攻蠟。

參考文獻：

1機械設計便覽ISBN 7-5308-0175-9/TH.10