注水管道清洗用上了“侦察兵”

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               注水管道清洗用上了“侦察兵”
              ◎谢 江 胡春霞 李东勇
“别看这款注水管道清洗机器人‘个子小’，但是，它运行灵活，遇到障碍物能及时停止，传输信号清晰准确，我们通过手机屏幕就可以观察到管道内的结垢情况，为使用收发球管道清洗技术提供科学的依据，解决了注水管道清洗质效低的难题，大家称它为‘侦察兵’。”5月8日，提起他们研制的机器人，江汉油田江汉采油厂技师刘文佩兴致勃勃地说。
江汉采油厂担负着江汉老区地下原油开采、集输等工作任务，其中注水是补充地层能量、实现二次采油的关键环节。注好水才能出好油，注水系统的运行状态，直接决定了水质的好坏，因此，每条注水管道都会定期清洗。由于注水管道的使用年限不同，结垢情况不一样，该厂职工在应用收发球管道清洗技术来清洗注水管道时，经常发生丢球、卡堵、管道清洗不到位等现象，费时费力且管道清洗质效低。
2023年初，该厂成立了由刘文佩负责的技术攻关团队，瞄准这一难题开展技术攻关。“要是有一款能看到油井注水管道结垢情况的管道清洗机器人就好了。”经过认真思考后，刘文佩提议说。通过现场走访和市场调研，他们发现，市场上技术成熟的管道清洗机器人，只适合管径1米至2米之间的大口径管道，而该厂使用的注水管道的管径大多为5.8厘米，因此，需要研制一款适应现场需求的管道清洗机器人才行，这对机器人的机械传动、动力传输、软件指挥等提出了更高要求。
“只要我们转变思维，寻找新路，就有突破的可能。”刘文佩说。在他的鼓励下，团队成员翻阅了不少与管道清洗机器人相关的论文、资料，抽丝剥茧地寻找突破点，并多次深入现场采集数据，获取第一手资料。面对机械传动、信号传输、软件配套等技术难题，他们先后设计7套制作方案，制作7个机器人样机。经过多次现场测试、反复改进完善，终于研制出一款适用于油井注水管道清洗的机器人。“我们利用一段内径为5.8厘米、长为10米的管道来测试该机器人的遥控操作、信号传输等功能。结果表明，在狭长的注水管道内，该机器人遇到障碍物能及时停止，传输信号清晰准确，达到了设计要求。”刘文佩说。
该机器人主要由机械传动、信号传输、遥控操作、主机监控显示器等4部分组成。清洗注水管道时，职工使用遥控操控机器人进入注水管道内部，通过其后面的拖拽线也就是天线发射无线信号，将摄像资料和数据实时传输到监控主机也就是手机，作业人员通过手机屏幕就可实时观察管道内部的结垢情况，然后根据情况投放合适的清洗球来清洗管道，提高了管道清洗成功率和管道清洗质效。
“目前，我们正在给迷你机器人做加强型防水处理，确保它在管道内液体环境中正常运行。”刘文佩说，下一步，攻关团队将继续加大油井注水管道洗机器人的推广应用力度，助力老油田持续稳产。
图1：刘文佩（中）和团队成员们研制注水管道清洗迷你机器人

图2：刘文佩（中）和团队成员们商讨迷你机器人的防水处理方案

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