一種新型多功能洗井清蠟車的研制及應用

張海麗，張 振

（中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司石油機械廠，河北任丘 062550）

0 引言

吉林油田冬季溫度極低，且冬季洗井作業較多，現有洗井清蠟車不能滿足吉林油田冬季洗井作業的需求。為此，中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司石油機械廠研制了一款新型多功能洗井清蠟車。設備由二類底盤車、三缸柱塞泵、燃油鍋爐、水箱、傳動系統、控制系統、副車架等部分組成：冷洗作業時，水介質通過吸入管線進入三缸柱塞泵加壓后，通過排出管線，進行洗井作業；熱洗作業時，水介質通過吸入管線進入三缸柱塞泵加壓，進入鍋爐加熱后，通過排出管線，進行洗井作業；蒸汽加熱作業時水介質吸入后進入清蠟水泵加壓進入鍋爐加熱，產生蒸汽，用于管線加熱解凍。該車主要用于油、水、氣井不起出管柱的清蠟作業，也可用于地面油管、桿的清蠟作業，管線解堵作業，沖砂、洗井、替泥漿等循環作業，試壓作業等。

該車整機設計先進、合理，滿足吉林油田野外作業、道路特點，符合HSE 標準。

1 新型沖多功能洗井清蠟車設計

該型洗井清蠟車具備高壓冷水洗井、大排量熱水洗井、蒸汽加熱清蠟等多種功能，作業時作業介質流態穩定，熱功率高，能夠滿足油田洗井、清蠟作業等多種作業工況，車載柱塞泵、油田專用作業鍋爐經久耐用，操作系統采用車載發電機組供電，操作方便易維護，性能安全可靠，便于維護。該車可以節省資金、降低資源使用情況、滿足環境保護的需求。

1.1 結構特征

該型洗井清蠟車采用車載設備移運式結構，車型采用陜汽SX1259XC4Z1 專用二類底盤，底盤上安裝有平臺、分動箱、三缸柱塞泵、油田專用作業鍋爐、發電機組、燃燒器、管匯系統、傳動機構、水箱、鍋爐氣路吹掃系統及自動操作控制系統等設備。

（1）平臺。平臺由型鋼、板材等原材料制作焊接而成，采用U形卡子與底盤車縱梁連接，平臺設置爬梯、管匯支架等，同時安裝各個總成部件。

（2）分動箱。分動箱安裝在底盤車變速箱后，用操作閥來操作，通過傳動系統驅使三缸柱塞泵工作。

（3）三缸柱塞泵。三缸柱塞泵安裝在平臺中間位置，在該車中主要用于洗井作業時的循環作業，采用水或含水原油作為工作介質。潤滑方式采用油液可循環使用的機械油泵強制潤滑，便于保養維護。

（4）柱塞泵入口低壓管匯系統。該管匯系統主要由閥門、鋼制接頭、橡膠軟接頭以及管線等部件組合而成。

（5）柱塞泵出口高壓管匯系統。該管匯系統主要由冷熱水洗井所用閥門、安全卸放閥、專用由壬接頭、無縫鋼管、彎頭、角接接頭等部件組合而成。

（6）鍋爐進出口管匯系統。鍋爐進出口管匯系統主要由液包、溫度表、壓力表、閥門、單向閥、無縫管等部件組成。

（7）井口連接管匯系統。井口連接管匯系統負責與井口的冷熱洗管匯連接。該系統由彎頭、連接接頭、無縫鋼管、控制閥門、金屬壓力表、橡膠軟接頭等部件組合而成。

（8）燃油供給系統。燃油供給系統主要由柴油箱（容積450 L）、燃油過濾系統、燃油噴油系統、油壓表、油位表、燃油管匯等零部件組合而成。

（9）鍋爐氣路吹掃系統。鍋爐氣路吹掃系統主要由波紋管、單向閥、控制閥、短節等零部件組合而成。該系統利用底盤車氣包的氣源對鍋爐內部管件進行清掃的作業，能夠避免吉林油田冬季作業時過于寒冷凍裂鍋爐內管管件。

1.2 整體方案（圖1）

圖1 方案示意

針對油田洗井清蠟作業，產品工藝流程設計如下：

（1）在正常冷水大排量洗井作業時，工作前需將底盤車啟動，掛擋，將柱塞泵運行，再將入水閥門開啟，三缸柱塞泵吸入工作介質，三缸柱塞泵將工作介質加壓后輸送進入冷洗作業流程進行冷洗作業。

（2）熱水高壓洗井作業時，打開高壓控制閥門，介質進入油田專用作業鍋爐，介質通過鍋爐加熱后進入熱水高壓洗井作業流程。

（3）柱塞泵通過獨立的安全閥分別對冷洗、熱洗作業達到超壓保護的目的，作業時儀表顯示冷熱洗作業時的壓力、溫度等參數。

（4）在進行蒸汽清蠟作業時，開啟閥門，通過蒸汽清蠟泵將水吸入并加壓輸送至鍋爐，水通過鍋爐加熱，再通過閥門、管匯進入蒸汽清蠟作業流程。蒸汽清蠟作業流程也設置了專門的安全閥進行超壓保護。

（5）利用底盤車氣包的氣源對鍋爐內部管件進行清掃作業時。需將控制底盤氣源的閥門開啟，氣流通過單向閥等閥件進入鍋爐內部進行高壓清掃作業（圖2）。

2 設備參數及特點

2.1 設備參數（表1）

2.2 設備特點

（1）實現了對兩款不同功能油田專用作業車輛（傳統洗井清蠟車和蒸汽清蠟車）的車載專用作業設備及功能整合，在一臺二類底盤的空間布局基礎上，研發、制造出了能夠適應吉林油田工況、實現了多種作業功能的新型多功能洗井清蠟車。

表1 設備參數

（2）操作控制系統自動控制程度高，摒棄了傳統作業的復雜的多人操作控制，而且整機操作控制系統更安全、僅需兩人即可實現多種作業的實施。

3 結束語

新型多功能洗井清蠟車集管線解堵，試壓作業、蒸汽加熱為一體，實現了對兩款不同功能油田專用作業車輛（傳統洗井清蠟車和蒸汽清蠟車）的車載專用作業設備及功能整合，節約費用50 萬元左右。同時，該車高度自動化，減少了作業人員的勞動強度，降低了勞動費用，提高了員工勞動積極性。鑒于現有市場保有量很小，該產品發展前景廣闊，具有極大的推廣價值、良好的經濟前景和社會效益。