УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБ ОТ ПАРАФИНА Российский патент 1997 года по МПК E21B37/02 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для удаления отложений парафина с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ) скважин, оборудованных электроцентробежными насосами и фонтанирующих.

Известно устройство для удаления парафина со стенок НКТ, включающее подвешенный на проволоке раздвижной скребок и связанный с ним груз [1]
Устройство эффективно может работать на тех нефтяных месторождениях, где на поверхности НКТ образуются, как правило, отложения парафина небольшой толщины и для удаления отложений не требуется дополнительных усилий кроме срезания.

При использовании известного устройства на месторождениях с повышенным содержанием парафина, ведущему к образованию трудноразрушаемых пробок, наблюдается низкая эффективность очистки НКТ от парафина, повышение энергозатрат и снижение надежности устройства.

Задача изобретения повышение эффективности очистки НКТ от парафина, в особенности на месторождениях нефти с высоким его содержанием, а также снижение энергозатрат и повышение надежности устройства.

Для решения этой задачи устройство, включающее раздвижной скребок, связанный с проволокой для подъема и опускания и выполненный в виде подвижных относительно друг друга ножей, нижний из которых связан с грузом, снабжено, размещенным между раздвижным скребком и проволокой, дополнительным грузом, выполненным из двух частей, связанных между собой посредством шарнирного соединения с возможностью обеспечения ограниченного осевого перемещения относительно друг друга и создания ударного импульса, при этом одна из частей дополнительного груза связана с верхним подвижным ножом, а другая с проволокой.

На фиг. 1, изображено устройство, находящееся внутри НКТ; на фиг. 2 - дополнительный груз.

Устройство содержит раздвижной скребок, состоящий из верхнего 1 и нижнего 2 ножей, которые выполнены подвижными относительно друг друга и соединены штифтами 3 в наклонных прорезях 4. Нож 2 связан с грузом 5, рабочий конец которого выполнен в виде ножа 6. Нож 1 связан с проволокой 7 для подъема и опускания устройства через дополнительный груз 8, который выполнен из двух частей 9 и 10, связанных посредством шарнирного соединения 11. Устройство находится в НКТ 12 с отложениями и пробками 13 парафина.

Устройство работает следующим образом.

При спуске устройства в НКТ 12 ножи 1 и 2 скребка раздвинуты благодаря наличию двух грузов 5 и 8, которые также позволяют спускать скребок против газожидкостного потока. Части 9 и 10 груза 8 находятся в раздвинутом состоянии. При встрече с незначительными по толщине слоями отложений парафина ножи 1, 2 и 6 срезают их. В случае застревания устройства в более толстых слоях отложений парафина груз 8 продолжает движение вниз при одновременно сдвигающихся ножах 1 и 2 и частях 9 и 10 груза 8. При этом проходное сечение между ножами 1 и 2 уменьшается и устройство продолжает спускаться, если позволяет толщина слоя отложений, при неполностью сложенных ножах. Если этого не происходит, то груз 8 движется вниз до того момента, когда ножи 1 и 2 полностью сдвинутся (диаметр скребка станет равным или меньше диаметра ножа 6) и груз 8 окажет на ножи 1, 2 и 6 ударное воздействие. Одновременно сдвигаются также части 9 и 10 груза 8, при этом часть 9 оказывает ударное воздействие на часть 10, через которую ударный импульс также передается ножам 1, 2 и 6. Таким образом, на ножи 1, 2 и 6 передается двойной ударный импульс, получаемый от ударного воздействия непосредственно груза 8, а также его части 9 на часть 10. Благодаря ударному импульсу, полученному от ударного воздействия, нож 6 пробивает слой отложений, устройство продолжает спускаться и ножи 1, 2 и 6 удаляют слои отложений парафина.

При встрече с пробками отложений парафина груз 5 ножом 6 упирается в них. В этом случае груз 8 также продолжает сдвигаться вниз и повторяется последовательность описанных выше действий, как и при застревании устройства в толстых слоях отложений до пробивания пробки, после чего устройство продолжает спускаться и ножи 1, 2 и 6 удаляют слои отложений парафина.

Если толщина пробки значительна, и с помощью одного ударного импульса, полученного от ударного воздействия непосредственно от груза 8 и его части 9 на часть 10, ножам 1 и 2 и 6 не удается пробить пробку, то нож 6 погружается в нее на некоторую величину. После этого с помощью проволоки 7 груз 8 приподнимают, при этом ножи 1 и 2 скребка и части 9 и 10 груза 8 раздвигаются. Затем проволоку 7 отпускают и груз 8 движется снова вниз, в результате чего сдвигаются ножи 1 и 2 и части 9 и 10 груза 8. Таким образом, ножам 1, 2 и 6 передается новый двойной ударный импульс, получаемый от ударного воздействия непосредственно груза 8, а также его части 9 на часть 10. При этом, в зависимости от толщины пробки, груз 5 с помощью ножа 6 или пробивает ее или погружается в нее глубже, образуя канал. Последовательность указанных действий повторяют до тех пор, пока нож 6 полностью не пробьет пробку. Ножи 1 и 2, при этом сдвинуты и беспрепятственно проходят через канал в пробке, после чего они и части 9 и 10 груза 8 раздвигаются, устройство продолжает спуск и ножи 1, 2 и 6 удаляют слои отложений парафина.

Использование: устройство для очистки нефтепромысловых труб от парафина относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для удаления отложений с поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ) скважин, оборудованных электроцентробежными насосами и фонтанирующих. Сущность изобретения: при встрече устройства с отложениями парафина груз 3 движется вниз до того момента, когда ножи 1 и 2 полностью сдвинутся и груз 3 окажет ударное воздействие на ножи 1,2 и 6. Одновременно сдвигаются также части 9 и 10 груза 3, при этом часть 9 оказывает ударное воздействие на часть 10, через которую ударный импульс также передается ножам 1,2 и 6. При этом на ножи 1,2 и 6 передается двойной импульс, благодаря которому нож 6 пробивает слои отложений, устройство продолжает спускаться и ножи 1,2 и 6 удаляют слои отложений парафина. Если с первого раза нож 6 не пробивает слои отложений, то с помощью проволоки 5 груз 3 приподнимают, при этом ножи 1,2 скребка и части 9 и 10 груза 3 раздвигаются, после чего проволоку 5 опускают и груз 3 движется снова вниз, в результате чего ножи 1 и 2 скребка и части 9 и 10 груза 3 сдвигаются. В результате ножам 1,2 и 6 сообщается новый двойной ударный импульс. Совокупность указанных действий повторяют до полного пробивания толстых слоев отложений (пробки) парафина ножом 6, после чего процесс очистки продолжается. 2 ил.

Устройство для очистки нефтепромысловых труб от парафина, включающее раздвижной скребок, связанный с проволокой для подъема и опускания и выполненный в виде подвижных относительно друг друга ножей, нижний из которых связан с грузом, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным между раздвижным скребком и проволокой дополнительным грузом, выполненным из двух частей, связанных между собой посредством шарнирного соединения с возможностью обеспечения ограниченного осевого перемещения относительно друг друга и создания ударного импульса, при этом одна из частей дополнительного груза связана с верхним подвижным ножом, а другая с проволокой.