本發(fā)明涉及石油機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種上提式刮蠟器，用于安裝在油田井口油管內(nèi)，在修井作業(yè)過程中實現(xiàn)對油管內(nèi)腔的刮蠟除垢。

背景技術(shù)：

我國石油行業(yè)近年來高度重視環(huán)境保護，建立了較為完善的環(huán)境管理體系，并不斷加大環(huán)境保護工作力度，環(huán)保部多次進行環(huán)境風(fēng)險大排查，石油行業(yè)是重點。

原油中含有不同數(shù)量的石蠟,在油層條件下,一般處于溶解狀態(tài)。原油從井底上升流經(jīng)油管時，溫度、壓力逐漸降低，蠟逐漸析出，聚集、積附于管壁，稱油井結(jié)蠟，它使油管內(nèi)徑變小,影響井的生產(chǎn)能力,嚴重時使油井停產(chǎn)。

為了防止油井結(jié)蠟，目前油田常用的油井清防蠟方法主要有機械清蠟、熱力清防蠟、取出油管后地面清蠟、化學(xué)劑清防蠟等多種方法。

機械清蠟(knife well)是將清蠟工具下入井內(nèi)，使其上下活動，將結(jié)在油管壁上的蠟刮下，一般情況下采用刮蠟片；如果結(jié)蠟嚴重，則用清蠟鉆頭。機械清蠟下放刮蠟片較為困難，容易被卡，一旦被卡不易解除，而且刮下的蠟垢落入井內(nèi)，對地下油層造成二次污染。

采用電加熱或熱洗清蠟方法易使蠟和垢漏失油層，給地層帶來一定傷害，對地下油層造成二次污染，為保護油層也不宜長期采用，而且生產(chǎn)周期長，浪費能源，成本較高。

油溶型清、防蠟劑相對密度小，對高含水油井不太合適；而且燃點低，易著火，使用時必須嚴格防火措施；一般這類清、防蠟劑具有毒性，不符合環(huán)保要求。

取出油管后地面清蠟，采用高溫加熱、高壓清洗方式，由此產(chǎn)生的廢水、廢氣，影響環(huán)保，浪費能源，而且增加運輸成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種上提式刮蠟器，安裝于井口油管內(nèi)后，在提出油管前就能清除油管內(nèi)的蠟和垢；且不易被卡，一旦被卡能自行解除。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：上提式刮蠟器，包括中心桿，在所述中心桿上設(shè)置有刮蠟裝置，所述刮蠟裝置包括依次設(shè)置的：限位帽，所述限位帽滑動套設(shè)于所述中心桿上，所述限位帽的內(nèi)端面上設(shè)有多個導(dǎo)向槽；刮刀，所述刮刀包括圍繞所述中心桿設(shè)置的多個刀片，所述刀片的上端滑動約束于所述限位帽的導(dǎo)向槽內(nèi)，所述刀片的下端內(nèi)側(cè)為內(nèi)錐面；具有彈性的錐形墊，所述錐形墊套設(shè)于所述中心桿上，所述錐形墊的外錐面與所述刀片的內(nèi)錐面相適配。

利用本發(fā)明的上提式刮蠟器對安裝在油田井口內(nèi)的油管內(nèi)腔刮蠟除垢時，通過井口設(shè)備懸掛刮蠟器將其下放到油管內(nèi)，下放過程中，刮刀與油管之間產(chǎn)生摩擦力收縮，多個刀片沿限位帽的導(dǎo)向槽向著中心桿滑動、聚攏，刮刀的直徑變小，直至可以通過下放油管的定點位置；上提刮蠟器時，中心桿帶動錐形墊上移，刮刀與油管之間產(chǎn)生摩擦力，刮刀相對于中心桿和錐形墊下移，在錐形墊的外錐面與刀片的內(nèi)錐面作用下，多個刀片沿限位帽的導(dǎo)向槽背離中心桿滑動，致使刮刀的直徑變大，從而實現(xiàn)刮蠟，達到在提出油管前就能清除油管內(nèi)的蠟和垢的目的。在上提過程中，如果刮刀碰到硬質(zhì)點或油管變形等情況時，刮刀在彈性錐形墊的作用下會自動變小，克服了機械清蠟容易被卡，一旦被卡不易解除的問題，刮蠟器在油管內(nèi)通行順暢，提高了清蠟速度。

以下為對本發(fā)明的上提式刮蠟器的多項進一步優(yōu)化設(shè)計：

其中，所述刀片的上端設(shè)置有鉤頭，所述鉤頭滑動約束于所述限位帽的導(dǎo)向槽內(nèi)；所述刀片的外周設(shè)有刀齒或者刀刃。

其中，所述刮蠟裝置包括上刮蠟裝置和位于其下方的下刮蠟裝置，所述上刮蠟裝置的刀片與所述下刮蠟裝置的刀片交錯設(shè)置。上刮蠟裝置的刀片刮蠟后剩余未刮的部分，由下刮蠟裝置的刀片刮去，實現(xiàn)對油管內(nèi)腔的全方位刮蠟，刮蠟徹底，無遺漏。

其中，所述下刮蠟裝置的下方設(shè)有收集裝置，所述收集裝置包括沉降接管，所述沉降接管的上端與所述中心桿的下端連接，所述沉降接管具有錐形管段，所述錐形管段上套設(shè)有具有彈性的刮套。上提刮蠟器時，刮套同樣會與油管產(chǎn)生摩擦力，相對于沉降接管下移，在沉降接管錐形管段的作用下，致使刮套直徑變大，從而將刮蠟裝置刮蠟后附積在油管內(nèi)壁上的蠟和垢刮起，以便收集。

其中，所述收集裝置還包括沉降筒，所述沉降筒的上端與所述沉降接管的下端連接，所述沉降接管的管腔與所述沉降筒相連通，所述沉降接管的管壁上設(shè)有與沉降接管的管腔相連通的管壁通孔。刮套刮蠟的同時，在真空作用下，刮下的蠟和垢通過沉降接管的管壁通孔和管腔吸到沉降筒內(nèi)，被沉降筒帶到地面，便于集中收集，定點存放處理，即避免了對地面環(huán)境造成污染，又避免了蠟和垢漏失油層，對地下油層造成二次污染。

其中，所述沉降筒采用石油篩管。收集到沉降筒內(nèi)的蠟和垢，其中的液體部分會由石油篩管上的篩孔流到井內(nèi)，蠟和垢的固體部分被帶到地面，便于收集、存放。

其中，所述沉降筒的下端設(shè)置有配重。配重的設(shè)置，增加了刮蠟器的重量，便于向油管內(nèi)下放刮蠟器。

其中，所述沉降接管的上端外周設(shè)有凸臺，所述下刮蠟裝置的錐形墊的大端端面抵靠于所述凸臺的上端面。

其中，所述中心桿上設(shè)有導(dǎo)向鍵槽，所述限位帽的內(nèi)孔設(shè)有與所述導(dǎo)向鍵槽相配合的導(dǎo)向凸鍵。

其中，所述中心桿的上端固定有吊耳。

綜上所述，采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的上提式刮蠟器安裝于井口油管內(nèi)后，在提出油管前就能徹底清除油管內(nèi)的蠟和垢，并將清除下的蠟和垢收集起來定點存放，即避免了對地面環(huán)境造成污染，又避免了落入井內(nèi)對地下油層造成二次污染；刮蠟器在油管內(nèi)通行順暢，不易被卡，一旦被卡能自行快速解除，提高了清蠟速度，解決了目前油田油管內(nèi)腔清蠟存在的諸多問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；其中，刮蠟器中心線L左側(cè)為下放狀態(tài)結(jié)構(gòu)剖視示意圖，刮蠟器中心線L右側(cè)為上提狀態(tài)結(jié)構(gòu)剖視示意圖；

圖2是刮蠟器下放狀態(tài)時刮刀形狀示意圖；

圖3是刮蠟器上提狀態(tài)時刮刀形狀示意圖；

圖中：1-卡繩器；2-吊耳；3-限位帽；31-導(dǎo)向槽；4-中心桿；41-導(dǎo)向鍵槽；5-刮刀；51-刀片；511-鉤頭；512-刀齒；6-錐形墊；7-限位帽；8-沉降接管；81-凸臺；82-管壁通孔；83-管腔；84-錐形管段；9-刮套；10-沉降筒；11-配重；L-刮蠟器中心線；I-上刮蠟裝置；II-下刮蠟裝置。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細描述。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明的上提式刮蠟器，包括中心桿4，為便于與井口設(shè)備連接，在中心桿4的上端固定有吊耳2，吊耳2通過銷軸與卡繩器1相連接；在中心桿4上設(shè)置有刮蠟裝置，刮蠟裝置包括依次設(shè)置的限位帽3、刮刀5和具有彈性的錐形墊6；其中，限位帽3滑動套設(shè)于中心桿4上，為便于滑動導(dǎo)向，在中心桿4上設(shè)有導(dǎo)向鍵槽41，在限位帽3的內(nèi)孔設(shè)有與導(dǎo)向鍵槽41相配合的導(dǎo)向凸鍵(圖中未具體示意)，在限位帽3的內(nèi)端面上設(shè)有多個導(dǎo)向槽31；其中，刮刀5包括圍繞中心桿4設(shè)置的多個刀片51，刀片51與限位帽的導(dǎo)向槽31的數(shù)量一致，圖2和圖3示意出了采用四個刀片51的情形，當然，刀片數(shù)量不局限于此，可以根據(jù)實際設(shè)計需要有所增減，刀片51的上端滑動約束安裝于限位帽3的導(dǎo)向槽31內(nèi)，導(dǎo)向槽31用于限制刀片51在圓周方向、徑向和軸向的定位，刀片51的下端內(nèi)側(cè)為內(nèi)錐面；其中，錐形墊6空套于中心桿4上，錐形墊6的外錐面與刀片51的內(nèi)錐面相適配。

如圖2和圖3所示，其中，刀片51的上端設(shè)置有鉤頭511，鉤頭511滑動約束安裝于限位帽3的導(dǎo)向槽31內(nèi)；在刀片51的外周設(shè)有刀齒512，也可以用刀刃結(jié)構(gòu)替代刀齒512。

如圖1所示，為實現(xiàn)對油管內(nèi)腔的全方位刮蠟，優(yōu)化結(jié)構(gòu)為所述刮蠟裝置上下設(shè)置有兩套，由中心桿4上的導(dǎo)向鍵槽41限位，包括上刮蠟裝置I和位于其下方的下刮蠟裝置II，其中，上刮蠟裝置I的刀片與下刮蠟裝置II的刀片交錯設(shè)置，上刮蠟裝置I的錐形墊6的大端端面抵靠于下刮蠟裝置II的限位帽7的上端面，上刮蠟裝置I的刀片刮蠟后剩余未刮的部分，由下刮蠟裝置II的刀片刮去，確保刮蠟徹底，無遺漏。當然，所述刮蠟裝置不局限于兩套，數(shù)量可以增減，至少一套，也可以上下設(shè)置有三套、四套或更多套，可根據(jù)實際需要而定。

如圖1所示，在下刮蠟裝置II的下方還設(shè)有收集裝置，用于收集由刮蠟裝置刮下的蠟和垢。其中，收集裝置包括沉降接管8，沉降接管8的上端與中心桿4的下端螺紋連接，沉降接管8的上端外周設(shè)有凸臺81，下刮蠟裝置II的錐形墊的大端端面抵靠于凸臺81的上端面，沉降接管8具有錐形管段84，錐形管段84上套設(shè)有具有彈性的刮套9，刮套9優(yōu)選采用聚氨酯材質(zhì)；收集裝置還進一步包括沉降筒10，沉降筒10的上端與沉降接管8的下端連接，沉降接管8的管腔83與沉降筒10相連通，沉降接管8的管壁上設(shè)有與沉降接管8的管腔83相連通的管壁通孔82；其中，沉降筒10具體可采用石油篩管。在沉降筒10的下端設(shè)置有配重11。

本發(fā)明的上提式刮蠟器工作過程：利用本發(fā)明的上提式刮蠟器對安裝在油田井口內(nèi)的油管內(nèi)腔刮蠟除垢時，用鋼絲繩連接卡繩器1，利用井口設(shè)備懸掛刮蠟器靠自重和配重下放到油管內(nèi)，下放過程中，刮刀5和刮套9與油管之間皆產(chǎn)生摩擦力收縮(參見圖1中刮蠟器中心線L左側(cè)和圖2)，多個刀片51沿限位帽的導(dǎo)向槽向著中心桿4滑動、聚攏，刮刀5的直徑變小，直至可以通過下放油管的定點位置。上提刮蠟器時，中心桿4帶動錐形墊6上移，刮刀5與油管之間產(chǎn)生摩擦力，刮刀5相對于中心桿4和錐形墊6下移，在錐形墊6的外錐面與刀片51的內(nèi)錐面作用下，多個刀片51沿限位帽的導(dǎo)向槽背離中心桿4滑動，致使刮刀5的直徑變大(參見圖1中刮蠟器中心線L右側(cè)和圖3)，從而實現(xiàn)刮蠟，達到在提出油管前就能清除油管內(nèi)的蠟和垢的目的。在上提過程中，如果刮刀5碰到硬質(zhì)點或油管變形等情況時，刮刀5在彈性錐形墊6的作用下會自動變小，克服了機械清蠟容易被卡，一旦被卡不易解除的問題，刮蠟器在油管內(nèi)通行順暢。上提過程中，刮套9同樣會與油管產(chǎn)生摩擦力，相對于沉降接管8下移，在沉降接管8錐形管段84的作用下，致使刮套9直徑變大，從而將刮蠟裝置刮蠟后附積在油管內(nèi)壁上的蠟和垢刮起，刮套9刮蠟的同時，由于真空作用，刮下的蠟和垢通過沉降接管8的管壁通孔82和管腔83吸到沉降筒10內(nèi)，其中的液體部分會由石油篩管上的篩孔流到井內(nèi)，蠟和垢被沉降筒10帶到地面，集中收集并定點存放處理，即避免了對地面環(huán)境造成污染，又避免了蠟和垢漏失油層，對地下油層造成二次污染，達到環(huán)保目的。