刮蜡装置及刮蜡装置组件的制作方法

本实用新型涉及井下作业设备技术领域，尤其涉及一种刮蜡装置及刮蜡装置组件。

背景技术：

地下石油中都含有石蜡，在油井深处，温度、压力较高、石油中溶解气体多，对石蜡的溶解力强，石蜡不会析出。从井下某一深度位置开始由于越往上温度越低，当石油的温度低于石油的析蜡点时候，原来溶解在石油中的蜡就会以结晶的形式析出，温度、压力持续下降，结晶的石蜡形成晶体，主要凝结在油管内壁，如果不及时清理，容易发生堵塞油管事件，后续再处理起来比较麻烦。

目前油管刮蜡通常使用刮蜡片和刮蜡筒等工具将油管上的蜡晶体去除，具体的，在刮蜡片或者刮蜡筒的外侧壁上固定设置有刮蜡刀，在刮蜡片或刮蜡筒沿油管轴向行进时，刮蜡刀和油管内壁的蜡晶体接触将蜡晶体刮削下来。但在上述的刮蜡过程中经常会发生工具卡死、无法继续向下行进的情况，例如，在含有胶质沥青质析出的油井中，胶质沥青质易堵塞油管，普通的刮蜡刀在无法判断油管内析出物质的情况下强行向下刮蜡会发生刮蜡刀卡死，即无法再向下进行刮蜡作业。现有技术中在遇到这样的情况时，通常的做法是通过泵车向油管中投放融蜡剂或者沥青分散剂等清堵化学溶剂，待刮蜡装置卡死部分附近的沥青等溶解后，即可使刮蜡装置解卡。

然而融蜡剂或者沥青分散剂的成本较高，尤其在发生堵塞的深度较深的时候，需要的融蜡剂或者沥青分散剂的量非常巨大，因而解卡维护成本非常高，同时解卡维护时间也很长。

技术实现要素：

本实用新型提供一种刮蜡装置及刮蜡装置组件，在刮蜡装置发生卡死时，能够降低解卡维护成本并缩短解卡维护时间。

第一方面，本实用新型提供一种刮蜡装置，包括中心杆、连接件以及至少一个刮蜡刀，当刮蜡刀通过连接件固定在中心杆径向外侧时，刮蜡刀的内侧面与中心杆的外侧面保持预设间距，在中心杆的外侧面上与刮蜡刀一一对应地设有滑槽，每个刮蜡刀包括可在滑槽内滑动、且不会自滑槽内脱落的滑动体，滑槽的长度方向沿第一方向，滑槽的槽深沿第一方向逐渐变大；连接件在刮蜡刀卡死、且中心杆被拉拽时失效，其中，第一方向为刮蜡装置进行刮蜡作业时的行进方向。

可选的，当刮蜡刀通过连接件固定在中心杆径向外侧时，滑动体位于其所对应的滑槽的槽深最浅的位置处。

可选的，滑槽为燕尾槽，滑动体上位于燕尾槽内部的至少部分结构凸起形成第一卡止部，第一卡止部的外部尺寸大于燕尾槽的槽口的间距。

可选的，连接件为销钉，滑槽的槽底上还设有第一固定槽，销钉贯穿刮蜡刀并卡接于第一固定槽内，以将刮蜡刀和中心杆相对固定。

可选的，连接件为销钉，中心杆的外侧还设有第二固定槽，销钉贯穿刮蜡刀并卡接于第二固定槽内，以将刮蜡刀和中心杆相对固定。

可选的，刮蜡刀的外侧面和油管内壁的形状相匹配，且当刮蜡刀通过连接件固定在中心杆径向外侧时，刮蜡刀的外侧面和油管内壁相贴合。

可选的，刮蜡刀为多个，且当刮蜡刀通过连接件固定在中心杆径向外侧时，多个刮蜡刀在中心杆周向上彼此之间隔开设置。

可选的，滑槽在中心杆的外侧面围绕中心杆的轴线设置。

可选的，中心杆上，在刮蜡装置卡死时供外部拉拽的端部形成为直径沿第一方向逐渐增大的圆锥部。

第二方面，本实用新型提供一种刮蜡装置组件，包括多个如上所述的刮蜡装置，并且多个刮蜡装置在第一方向上的端部彼此固定连接。

本实用新型提供的刮蜡装置及刮蜡装置组件，刮蜡装置包括中心杆、连接件以及至少一个刮蜡刀，当刮蜡刀通过连接件固定在中心杆径向外侧时，刮蜡刀的内侧面与中心杆的外侧面保持预设间距，在中心杆的外侧面上与至少一个刮蜡刀一一对应地设有至少一个滑槽，每个刮蜡刀包括可在滑槽内滑动、且不会自滑槽内脱落的滑动体，滑槽的长度方向沿第一方向，滑槽的槽深沿第一方向逐渐变大；连接件在刮蜡刀卡死、且中心杆被拉拽时失效，其中，第一方向为刮蜡装置进行刮蜡作业时的行进方向。在上述方案中，刮蜡刀通过连接件固定在中心杆径向外侧，通过在中心杆上设置沿第一方向槽深逐渐变大的滑动槽，并在刮蜡刀上设置可在滑槽内滑动的滑动体，当发生刮蜡刀卡死的情况时，只需对中心杆持续拉拽，使连接件失效，就可以使中心杆上的滑动槽与刮蜡刀上的滑动体相对滑动，随着滑动体向滑槽的槽深加深方向深入，刮蜡刀向中心杆的径向内侧收缩，实现解卡，这与现有技术中需要投放大量化学溶剂的情况相比，不仅解卡操作简单易行，而且无需使用化学溶剂，省却了投放化学溶剂的过程，因此也节省了成本，缩短了解卡操作的时间。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的刮蜡装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的刮蜡装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例一提供的刮蜡装置中中心杆和刮蜡刀的连接结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的另一种刮蜡装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的刮蜡装置组件的结构示意图。

附图标记说明

100-刮蜡装置；

1-中心杆；

2-连接件；

3-刮蜡刀；

4-拉拽件；

11-滑槽；

12-第一固定槽；

13-第一端部；

31-滑动体；

32-第一卡止部。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

油井内的石油主要由各种组分的碳氢化合物组成，其中各组分的碳氢化合物的相态可以为气态、液态、固态或者气、液、固三项共存。其中的固态物质即为石蜡，石蜡一般呈白色，且略带透明的结晶体。石油开采时，在石油由地下向地面输送的过程中，石油的温度和压力发生变化，溶解在石油中的石蜡会结晶并且析出，析出的石蜡会附着在油管的内壁上。随着开采时间的加长，附着在油管内壁上的石蜡随之增加，当石蜡析出较多时，容易堵塞油管，阻断石油的开采。

因此，在石油开采一段时间后需要通过油井刮蜡装置对油管内进行清蜡处理，以清除附着在油管内壁上的石蜡，防止石蜡阻塞油管，影响石油的开采。但在上述的清蜡过程中经常会发生工具卡死、无法继续向下行进的情况。例如，在刮蜡装置进入到1600米深处的时候，发生了刮蜡装置卡死、无法向下继续刮蜡作业的情况。此时一般会向油管中尝试投放化学溶剂，对于上述堵塞发生深度为1600的情况而言，需要大约4立方米的化学溶剂，1立方米沥青分散剂的费用为3万，1立方米溶蜡剂的费用为2.3万，由此，采用上述投放化学药剂的方法进行刮蜡装置的解卡，不仅成本较高，同时投放化学药剂、化学溶剂溶解石蜡等的过程也需要消耗时间，因此也增加了解卡维护的时间。

本实用新型就是为了解决上述问题而提出的。下述各实施例对本实用新型的刮蜡装置进行详细说明。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的刮蜡装置的结构示意图，图2为本实用新型实施例一提供的刮蜡装置的俯视图，图3为本实用新型实施例一提供的刮蜡装置中中心杆和刮蜡刀的连接结构示意图。如图1、2、3所示，本实施例提供一种刮蜡装置100，包括中心杆1、连接件2以及至少一个刮蜡刀3，当刮蜡刀3通过连接件2固定在中心杆1径向外侧时，刮蜡刀3的内侧面与中心杆1的外侧面保持预设间距，在中心杆1的外侧面上与刮蜡刀3一一对应地设有滑槽11，每个刮蜡刀3包括可在滑槽11内滑动、且不会自滑槽11内脱落的滑动体31，滑槽11的长度方向沿第一方向f，滑槽11的槽深沿第一方向逐渐变大；连接件2在刮蜡刀3卡死、且中心杆1被拉拽时失效，其中，第一方向为刮蜡装置100进行刮蜡作业时的行进方向。

在上述方案中，刮蜡刀3通过连接件2固定在中心杆1径向外侧，通过在中心杆1上设置沿第一方向槽深逐渐变大的滑动槽11，并在刮蜡刀3上设置可在滑槽11内滑动的滑动体31，当发生刮蜡刀3卡死的情况时，只需拉拽中心杆1使连接件2失效，由于滑槽11沿第一方向f延伸，中心杆1受到背离第一方向的拉拽力作用时，中心杆1上的滑槽11相对于暂时卡死的刮蜡刀3上的滑动体31向背离第一方向的方向移动，由于滑槽11的槽深在第一方向上逐渐增大，滑动体31逐渐向滑槽11的槽深方向深入，由此，所有刮蜡刀3向中心杆1的径向内侧移动，因此整个刮蜡装置100在中心杆径向上发生收缩，解除和油管内壁的卡死。这与现有技术中需要投放大量化学溶剂的情况相比，不仅解卡操作简单易行，而且无需使用化学溶剂，省却了投放化学溶剂的过程，因此也节省了成本，缩短了解卡操作的时间。

刮蜡刀的数量可以根据实际需要进行选择。本实施例以在中心杆外侧设有6个刮蜡刀为例进行说明，对于设有其它数量的情况与此类似，此处不再赘述。在本申请中，第一方向为刮蜡装置100进行刮蜡作业时的行进方向，对于竖直井而言，指竖直向下的方向，在图1、2中，为了便于说明，以字母“f”表示第一方向，即纸面朝下的方向。刮蜡刀3通过连接件2固定在中心杆1的径向外侧，刮蜡刀3的刃部一般设置在第一方向的端部，例如图1中刃部(未图示)设置在刮蜡刀3的下端，这样在油管内壁的正常的刮蜡操作时，中心杆1带动刮蜡刀3沿油管内壁向下行进时，位于下端的刃部对油管内壁的石蜡进行刮削操作。

可选的，在中心杆1的背离第一方向的端部还设有拉拽件4，用于在刮蜡结束时辅助收回刮蜡装置100，或者在刮蜡刀发生卡死时对刮蜡装置100进行拉拽。具体的，当刮蜡刀3发生卡死时，通过在地面上的操作装置对拉拽件4施力，对中心杆1进行拉拽，此时，由于刮蜡刀3卡死在油管内壁上，因此，当拉拽力达到某种程度时，将连接在中心杆1和刮蜡刀3之间的连接件2拉断，使连接件2失效，由此，中心杆1和刮蜡刀3处于可以彼此相互移动的状态。这里的连接件2可以是已知的能够固定连接的各种结构，例如，可以是连接销等，其材质可以选择强度适中的铝合金等，在刮蜡装置100正常刮蜡作业时，刮蜡刀3受到的反作用力不至于使该连接件2失效，另外，在刮蜡刀3卡死，对中心杆1施加一定程度的拉拽力时，又可以使连接件2失效。

在图3中，只绘出了其中一个刮蜡刀3和中心杆1的连接情况，其余刮蜡刀3和中心杆1的连接情况与此类似，此处不再赘述，在中心杆1的外侧面上与至少一个刮蜡刀3一一对应地设有至少一个滑槽11，滑槽11的长度方向沿第一方向，滑槽11的槽深沿第一方向逐渐变大，每个刮蜡刀3包括可在滑槽11内滑动、且不会自滑槽11内脱落的滑动体31。滑槽11的长度方向沿第一方向，这样当连接件2失效，且中心杆1被向上拉拽时，滑槽11就可以沿着第一方向与滑动体31相对滑动。此外，滑槽11的槽深沿第一方向逐渐变大可以是滑槽11的槽底面距中心杆1的轴线的距离逐渐减小。另外，当连接件2失效时，刮蜡刀3仅通过滑动体31与滑槽11的配合与中心杆1连接，因此，需要使滑动体31不会自滑槽11内脱落，以防止在拉拽的过程中，刮蜡刀3从中心杆1上脱落。可以使滑动体31的伸入滑槽11的部分结构的外部尺寸大于滑动槽11的槽口的尺寸，这样能够将滑动体31的部分结构卡止在滑动槽11内，而不至于从滑动槽11中脱落。作为一种可选的实施方式，可以将滑槽11形成为燕尾槽，滑动体31上位于燕尾槽内部的至少部分结构凸起形成第一卡止部32，第一卡止部32的外部尺寸大于燕尾槽的槽口的间距。这样一来，即使连接件2失效，第一卡止部32也可以卡止在燕尾槽的槽口位置处，从而防止刮蜡刀3从中心杆1上脱落。

另外，还需要使当刮蜡刀3通过连接件2固定在中心杆1径向外侧时，刮蜡刀3的内侧面与中心杆1的外侧面保持预设间距，这样当连接件2失效时，留有使刮蜡刀3向中心杆1移动的余量。

如上所述，当刮蜡刀3通过连接件2固定在中心杆1的径向外侧时，滑动体31伸入到滑槽11内，当连接件2失效时，滑动体31可以在滑槽11内相对滑动。具体的，连接件2失效时，中心杆1受到背离第一方向、例如向上的拉拽力作用时，中心杆1上的滑槽11相对于暂时卡死的刮蜡刀3上的滑动体31向上移动，由于滑槽11的槽深在第一方向上逐渐增大，每个滑动体31均逐渐向滑槽11的槽深方向深入，由此，带动各个刮蜡刀3向中心杆1的径向内侧移动，因此整个刮蜡装置100在中心杆1径向上发生收缩，由此解除和油管内壁的卡死。

在上述过程中，当刮蜡刀3通过连接件2固定在中心杆1径向外侧时，进行正常的刮蜡操作，当中心杆1受到拉拽，从而连接件2失效时，刮蜡刀3相对于中心杆1向下移动，直至解卡，为了尽量减小滑槽11的长度，可以选择当刮蜡刀3通过连接件2固定在中心杆1径向外侧时，滑动体31位于其所对应的滑槽11的槽深最浅的位置处。

此外，对于连接件2是连接销、例如销钉的情况，可以在滑槽11的槽底上还设有第一固定槽12，销钉贯穿刮蜡刀3并卡接于第一固定槽12内，以将刮蜡刀3和中心杆1相对固定。其中，第一固定槽12的尺寸可以和销钉的端部的尺寸相匹配，以使销钉的端部卡接在第一固定槽12内。此外，第一固定槽12的设置位置可以在滑槽11的槽底上、与滑槽11的槽深最浅的位置对应的位置处。进一步的，也可以是销钉贯穿刮蜡刀3以及滑动体31，并卡接于第一固定槽12内，以将刮蜡刀3和中心杆11相对固定，此结构中，在中心杆1被向上拉拽时，在销钉位于固定槽12的位置处发生断裂，或者中心杆1受到的拉拽力大于某个值时，销钉从第一固定槽12处脱出。

除了上述将连接件2固定在滑动槽11内的方案外，还可以将连接件2固定在中心杆1的外侧面上，即在中心杆的外侧还设有第二固定槽，销钉贯穿刮蜡刀3并卡接于第二固定槽内，以将刮蜡刀3和中心杆1相对固定。此结构中，在中心杆1被向上拉拽时，连接件2的位于刮蜡刀3和中心杆1之间的部分发生断裂，使连接件2失效。

在刮蜡装置100的刮蜡过程中，为了更好地对油管内壁的石蜡进行刮削，可以使刮蜡刀3的外侧面和油管内壁的形状相匹配，且当刮蜡刀3通过连接件2固定在中心杆1的径向外侧时，刮蜡刀3的外侧面和油管内壁相贴合。这样在刮蜡过程中，可以使刮蜡刀3将紧贴油管内壁的石蜡也刮削下来。另外，如图2所示，本实施例中，当具有多个刮蜡刀3时，且多个刮蜡刀3通过连接件2固定在中心杆1的径向外侧时，多个刮蜡刀3在中心杆1周向上彼此之间隔开设置，以防止连接件2失效、多个刮蜡刀3沿中心杆1径向内侧移动时彼此相邻的刮蜡刀3之间发生干涉。

另外，一般情况下，当设有多个刮蜡刀3时，刮蜡刀3一般都会围绕中心杆1的轴线设置，即围绕中心杆1的周向上设置，因此可以使滑槽11在中心杆1的外侧面围绕中心杆1的轴线设置。这样在刮蜡装置100发生卡死等情况时，围绕在中心杆1四周的刮蜡刀3同时向中心杆1径向内侧移动，能够更好更快地解除刮蜡刀的卡死。

此外，图4为本实用新型实施例一提供的另一种刮蜡装置的结构示意图，如图4所示，中心杆1上，在刮蜡装置卡死时供外部拉拽的第一端部13形成为直径沿第一方向逐渐增大的圆锥部，然后将拉拽件4固定在圆锥的顶部，具体的，一般会在圆锥的顶部处固定有拉拽环，拉拽件4穿过该拉拽环而固定在圆锥的顶部。这样便于拉拽件4更好地拉拽中心杆1，即，当拉拽件对中心杆1进行拉拽时，能够使中心杆1周向上的各个部分均匀地受到拉拽，从而避免某个连接件2发生失效，但其余连接件2未发生失效而导致解卡失败的现象的发生。

下面结合图1～4详细描述本实施例的刮蜡装置的解卡过程。当刮蜡装置正常作业时，刮蜡刀3在中心杆1的带动下沿着油管内壁向下移动，刮蜡刀3的刃部对油管内壁上的石蜡进行刮削。当刮蜡刀3发生卡死时，通过在地面上的操作装置对拉拽件4施力，对中心杆1进行拉拽，将连接在中心杆1和刮蜡刀3之间的连接件2拉断，使连接件2失效，由此，中心杆1和刮蜡刀3处于可以彼此相互移动的状态。然后在中心杆1被持续向上拉拽时，中心杆1上的滑槽11相对于暂时卡死的刮蜡刀3上的滑动体31向上移动，由于滑槽11的槽深在第一方向上逐渐增大，每个滑动体31均逐渐向滑槽11的槽深方向深入，由此，带动各个刮蜡刀3向中心杆1的径向内侧移动，因此整个刮蜡装置100在中心杆1径向上发生收缩，由此解除刮蜡刀3和油管内壁的卡死。

本实施例中，刮蜡装置包括中心杆、连接件以及至少一个刮蜡刀，当刮蜡刀通过连接件固定在中心杆径向外侧时，刮蜡刀的内侧面与中心杆的外侧面保持预设间距，在中心杆的外侧面上与至少一个刮蜡刀一一对应地设有至少一个滑槽，每个刮蜡刀包括可在滑槽内滑动、且不会自滑槽内脱落的滑动体，滑槽的长度方向沿第一方向，滑槽的槽深沿第一方向逐渐变大；连接件在刮蜡刀卡死、且中心杆被拉拽时失效，其中，第一方向为刮蜡装置进行刮蜡作业时的行进方向。本实施例的刮蜡装置，只需对中心杆持续拉拽，使连接件失效，就可以使刮蜡刀向中心杆的径向内侧收缩，实现解卡，这与现有技术中需要投放大量化学溶剂的情况相比，不仅解卡操作简单易行，而且无需使用化学溶剂，省却了投放化学溶剂的过程，因此也节省了成本，缩短了解卡操作的时间。

实施例二

图5为本实用新型实施例二提供的刮蜡装置组件的结构示意图。如图5所示，本实施例提供一种刮蜡装置组件，包括多个实施例一所述的刮蜡装置，并且多个刮蜡装置在第一方向上的端部彼此固定连接。其中，刮蜡装置的具体结构、功能以及工作原理均已在前述实施例一中进行了详细说明，此处不再赘述。

具体而言，当设置有多个刮蜡装置时，进行刮削的刮蜡刀3也设有多个，因而提高了刮蜡的效率、使得刮蜡的效果更佳。对于多个刮蜡装置的连接方式，这里以两个刮蜡装置的连接为例来介绍：在每个刮蜡装置的中心杆1的两个端部分别设有连接端，具体的，在同一个刮蜡装置上，中心杆1的一端为设有内螺纹的第一连接端，另一端为设有外螺纹的第二连接端，在两个刮蜡装置进行连接时，只需将两个刮蜡装置的其中一个刮蜡装置的中心杆1的第一连接端和另一个刮蜡装置的中心杆1的第二连接端螺纹连接即可实现这两个刮蜡装置的连接。而当多个刮蜡装置连接时，每两个刮蜡装置连接过程与此类似，此处不再赘述。当然图5是以刮蜡装置组件包含两个刮蜡装置为例进行了说明，在实际中，可以根据需要设有多个刮蜡装置。

另外，对于刮蜡装置组件中设有多个刮蜡装置的情况而言，设于最端部的刮蜡装置，例如位于最上方的刮蜡装置，可以使位于刮蜡装置的位于最上部的第一端部13形成为直径沿第一方向逐渐增大的圆锥部，方便对整个刮蜡装置组件的拉拽。

本实施例的刮蜡装置组件由于设有多个刮蜡装置，因而本实施例的刮蜡装置组件，只需对中心杆持续拉拽，使连接件失效，就可使刮蜡刀向中心杆的径向内侧收缩，实现解卡，这与现有技术中需要投放大量化学溶剂的情况相比，不仅解卡操作简单易行，而且无需使用化学溶剂，省却了投放化学溶剂的过程，因此也节省了成本，缩短了解卡操作的时间。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。