СКРЕБОК ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕГО ПРОСТРАНСТВА КОЛОННЫ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ В СКВАЖИНЕ ОТ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Российский патент 2005 года по МПК E21B37/02 

Описание патента на изобретение RU2252309C1

Изобретение относится к области нефтегазодобычи и предназначено для удаления отложений асфальтенов, смол, парафинов и гидратных отложений в лифтовых трубах добывающих скважин.

Известно устройство для очистки труб в нефтегазодобывающих скважинах от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) по патенту РФ №2089719 Е 21 В 37/02 (заявка №96110684/03, подана 10.06.1996 г., дата публикации 10.09.1997 г.), под названием “Устройство для очистки внутренних полостей труб от парафиновых и других отложений”, которое принимаем за аналог. Устройство по аналогу содержит установленные на валу с возможностью свободного вращения по меньшей мере верхнюю и нижнюю очистные головки с противоположно направленными режущими элементами. Между очистными головками установлен распорный стабилизатор. Направляющий стабилизатор имеет шток с шарообразным элементом и закреплен в верхней части вала. Шарообразный элемент установлен во втулке с возможностью ограниченного осевого перемещения и взаимодействия с ее внутренним опорным выступом. Втулка имеет в нижней части конусную расточку. Вал имеет в нижней части кольцевой выступ. Нижняя очистная головка выполнена конусообразной и охватывает кольцевой выступ вала.

Устройство снабжено дополнительной секцией с очистными головками, приспособленной для встраивания между втулкой и грузом. Последний связан с узлом присоединения к тяговому органу. При перемещении устройства в восходящем потоке скважинной жидкости очистные головки, вращаясь в противоположные стороны, режущими элементами срезают отложения, которые выносятся потоком жидкости на поверхность.

Недостатком известной по аналогу конструкции является низкая производительность, т.е. большие затраты времени на проведение операции по очистке труб, поскольку конфигурация рабочих зубьев создает большие сопротивления встречному потоку продукции скважины, замедляя тем самым спуск устройства в скважину.

Наиболее близким (прототипом) к заявляемому изобретению по совокупности сходных существенных признаков из числа известных технических решений того же назначения принимаем скребок для очистки внутреннего пространства колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважине от АСПО по патенту РФ №2147064, Е 21 В 37/02 (заявка №99119750/03, подана 14.09.1999 г., дата публикации 27.03.2000 г.) под названием “Устройство для очистки труб в нефтегазодобывающих скважинах от асфальтосмолопарафиновых отложений”.

Устройство по прототипу включает в себя шток с обтекателем на нижнем конце, связанные со штоком с возможностью вращения вокруг его продольной оси очистной элемент, утяжелитель и узел присоединения к гибкому тяговому органу, например, к скребковой проволоке, с кольцевой канавкой под ловильный инструмент.

Очистной элемент в прототипе выполнен в виде установленных на штоке с возможностью свободного вращения по меньшей мере верхней и нижней очистных головок. Между головками установлена распорная втулка. На наружной поверхности головок расположены под углом к продольной оси штока противоположно направленные рабочие зубья. Зубья образованы винтовыми канавками углового профиля с радиусом при вершине угла, равным 0,5-10 мм. Угол расположения противоположно направленных зубьев по отношению к продольной оси вала находится в пределах 0-45°. Узел присоединения к тяговому органу - проволоке выполнен с возможностью соединения со штоком непосредственно или через груз.

К недостаткам известного по прототипу устройства относится недостаточная эффективность его работы, выражающаяся в том, что после одной проходки таким устройством через запарафиненную колонну НКТ, включающей спуск устройства в зону отложения парафина и подъем устройства на устье скважины, при последующей добыче нефти в колонне НКТ уже через сутки вновь происходит отложение парафина до такой степени, что требует следующей обработки. Такое явление наблюдается почти у 50% скважин, обрабатываемых известным по прототипу устройством.

Происходит это потому, что рабочие зубья очистных головок при вращении вокруг продольной оси штока при контакте с запарафиненными с внутренней поверхности НКТ стенками производят не срезание, а лишь соскабливание и рыхление отложившегося на стенках парафина.

Затруднен вынос из скважины снятого парафина, так как кольцевое пространство, через которое снятый со стенок парафин выносится на устье восходящим потоком скважинной жидкости, в устройстве по прототипу сравнительно мал, так как наибольший диаметр такого кольцевого пространства равен наружному диаметру рабочих зубьев очистной головки, а внутренний его диаметр составляет величину, на которой находятся основания таких зубьев. При этом указанное кольцевое пространство в поперечном сечении уменьшают еще и находящиеся в нем рабочие зубья очистной головки, число которых в прототипе предусмотрено от двух до десяти.

Выполнение противоположно направленных рабочих зубьев на наружной поверхности очистных головок в устройстве по прототипу и малое по величине кольцевое пространство, образуемое высотой рабочих зубьев, не способствуют интенсивному выносу “соскобленной и разрыхленной” массы парафина из колонны НКТ восходящим потоком скважинной жидкости.

Для использования устройства по прототипу необходима предварительная подготовка по подбору очистных головок и их количеству и соответствующая их компоновка в устройстве. Его использование требует определенных навыков.

Кроме того, известное по прототипу устройство достаточно сложное по конструкции, состоит из многих элементов, выполнение которых требует дополнительных материальных и трудовых затрат при изготовлении.

Целью настоящего изобретения является достижение нового технического результата, который будет получен при использовании заявляемого устройства, а именно: повышение эффективности работы устройства и качества удаления парафина путем обеспечения возможности производить продольное срезание отложений парафина в колонне НКТ с образованием при этом в интервале обработки продольного канала цилиндрического профиля с гладкими стенками, а также путем увеличения суммарной площади проточного канала в заявляемом скребке для прохода восходящего потока скважинной жидкости, выносящего срезанный парафин из скважины, при одновременном облегчении эксплуатации предлагаемого устройства и упрощении его конструкции.

Указанные цели предлагаемого изобретения достигаются тем, что в известный по прототипу скребок для очистки внутреннего пространства колонны НКТ в скважине от АСПО, включающий шток с обтекателем на нижнем конце, связанные со штоком с возможностью вращения вокруг его продольной оси очистной элемент, утяжелитель и узел присоединения к гибкому тяговому органу, например к скребковой проволоке, с кольцевой канавкой под ловильный инструмент, согласно предлагаемому изобретению нами предложено новое конструктивное выполнение элементов устройства и предложена их новая взаимосвязь в устройстве, а именно: шток выполнен цельным по всей длине, очистной элемент выполнен в виде пустотелого цилиндра, по всей высоте которого выполнены продольные сквозные разрезы, разделяющие пустотелый цилиндр по меньшей мере на две продольные его части, каждая из которых через радиальные перегородки жестко соединена с трубчатой втулкой, надетой на шток с возможностью вращения вокруг его продольной оси, при этом продольные сквозные разрезы пустотелого цилиндра по отношению к его продольной оси, а также верхние и нижние торцовые кромки у каждой продольной части цилиндра по отношению к горизонтальной плоскости выполнены с уклоном в одну и ту же сторону так, что наружная поверхность каждой продольной части цилиндра в развернутом виде составляет форму, близкую к параллелограмму с его острыми противоположными углами вверху и внизу, причем все продольные и торцовые кромки каждой продольной части цилиндра выполнены с заточкой изнутри, при которой острые кромки выведены на их наружную поверхность, обтекатель на нижнем конце штока выполнен в виде направленного вершиной вниз круглого конуса, основание которого обращено в сторону нижнего торца трубчатой втулки и выполнено равным ее наружному диаметру, высота конуса выполнена размером более диаметра его основания, утяжелитель жестко закреплен на верхнем конце штока соосно с ним, а узел присоединения к гибкому тяговому органу с кольцевой канавкой под ловильный инструмент выполнен на верхнем конце утяжелителя.

А также тем, что:

- высота очистного элемента в виде пустотелого цилиндра выполнена более величины его наружного диаметра;

- стенка пустотелого цилиндра выполнена толщиной от 0,5 до 10 мм;

- концы трубчатой втулки выполнены с наружным диаметром от 0,1 до 0,6 наружного диаметра пустотелого цилиндра;

- уклон продольных сквозных разрезов пустотелого цилиндра по отношению к его продольной оси выполнен по винтовой линии;

- ширина проемов от продольных сквозных разрезов между встречными продольными кромками продольных частей пустотелого цилиндра в каждом разрезе и по всей высоте пустотелого цилиндра выполнена одинаковой величины;

- ширина проемов от продольных сквозных разрезов между встречными продольными кромками продольных частей пустотелого цилиндра выполнена размерами, меняющимися по высоте пустотелого цилиндра;

- продольные части пустотелого цилиндра выполнены между собой одинаковых размеров;

- продольные части пустотелого цилиндра выполнены съемными;

- каждая радиальная перегородка, жестко соединяющая каждую продольную часть пустотелого цилиндра с трубчатой втулкой, выполнена в виде сплошной полосы, изогнутой по длине адекватно направлению уклона продольных сквозных разрезов пустотелого цилиндра;

- верхние и нижние торцевые кромки у продольных частей пустотелого цилиндра по отношению к горизонтальной плоскости выполнены с уклоном от 5 до 60 градусов;

- продольные сквозные разрезы пустотелого цилиндра по отношению к его продольной оси выполнены с уклоном от 5 до 30 градусов.

Указанные выше новые существенные конструктивные признаки предлагаемого скребка являются отличительными признаками заявляемого изобретения по отношению к известному по прототипу устройству.

В настоящее время из общедоступных источников научно-технической и патентной информации нам не известны скребки для очистки внутреннего пространства колонны НКТ в скважине от АСПО, которые вместе с известными существенными признаками включали бы в себя указанные выше новые отличительные существенные признаки, предложенные нами в заявляемом устройстве, что свидетельствует о соответствии заявляемого скребка критерию “новизна”.

Известные и новые отличительные существенные признаки устройства в совокупности обеспечивают заявляемому изобретению при его реализации достижение нового технического результата, изложенного в целях изобретения.

Так, благодаря предложенному конструктивному выполнению очистного элемента в виде, например, двух продольных частей от разрезанного вдоль цилиндра, при том, что каждая такая часть через радиальные перегородки жестко соединена с трубчатой втулкой, надетой на шток с возможностью вращения вокруг его продольной оси, и при выполнении толщины стенки пустотелого цилиндра от 0,5 до 10 мм, то благодаря указанным выше признакам в предлагаемом устройстве обеспечивается значительно большая, чем в прототипе, общая площадь поперечного сечения проточного канала для прохода восходящего потока скважинной жидкости между наружной стенкой трубчатой втулки и внутренней стенкой продольных частей пустотелого цилиндра, что облегчает при эксплуатации спуск и подъем скребка и обеспечивает наиболее полный вынос срезанного парафина восходящим потоком скважинной жидкости.

Благодаря тому что продольные сквозные разрезы по высоте цилиндра по отношению к его продольной оси, а также верхние и нижние торцовые кромки каждой продольной части цилиндра по отношению к горизонтальной плоскости выполнены с уклоном и в одну и ту же сторону, то в результате наружная поверхность каждой продольной части цилиндра в развернутом виде представляет собой форму, близкую к параллелограмму, у которого острые противоположные углы развернуты вверх и вниз. Благодаря тому что указанные продольные и торцевые кромки продольных частей разрезанного цилиндра предложено выполнить с заточкой изнутри, то каждая такая кромка становится режущей, острые кромки которой выведены на наружную поверхность. Режущие кромки таким образом образованы по всем кромкам продольных частей разрезанного цилиндра. Это позволяет облегчить процесс опускания и подъема скребка и одновременно позволяет при этом обеспечить эффективное продольное срезание парафина во внутреннем пространстве вдоль колонны НКТ. Выполнение обтекателя на нижнем конце штока в виде остроконечного направленного вершиной вниз круглого конуса, основание которого выполнено равным наружному диаметру трубчатой втулки, при эксплуатации облегчает процесс спуска скребка и позволяет восходящему потоку скважинной жидкости равномерно и без снижения давления выносить через проточный канал скребка срезанную массу парафина.

Радиальные перегородки, жестко соединяющие каждую продольную часть пустотелого цилиндра с трубчатой втулкой, выполненные в виде сплошной полосы и изогнутые по длине адекватно направлению уклона продольных сквозных разрезов пустотелого цилиндра, выполняют роль лопастей в турбинке как при опускании, так и подъеме скребка. Указанные перегородки совместно с тем, что продольные и торцевые кромки очистных элементов выполнены с уклоном в одну и ту же сторону, при опускании и подъеме заявляемого скребка обеспечивают ему вращение вокруг продольной оси штока, что обеспечивает процесс эффективного продольного срезания парафина в колонне НКТ и облегчает вынос его срезанной массы восходящим потоком скважинной жидкости. В результате в интервале отложения парафина в колонне НКТ образуется продольный канал цилиндрического профиля с гладкими стенками, что, в свою очередь, при добыче нефти обеспечивает замедление процесса последующего отложения парафина в обрабатываемом интервале не менее чем в два раза по сравнению с обработкой устройством по прототипу.

Установка утяжелителя на верхнем конце штока жестко и соосно с ним, при том, что узел присоединения к гибкому тяговому органу выполнен на верхнем конце утяжелителя, а шток выполнен цельным по всей длине и на него надета с возможностью продольного вращения трубчатая втулка с жестко соединенными с ней через радиальные перегородки очистными элементами рекомендуемой длины и конфигурации, обеспечивают устойчивое и центрированное движение заявляемому скребку при ходе его вниз и вверх.

В заявляемом скребке меньше элементов, чем в прототипе, они проще по форме и в изготовлении, что упрощает конструкцию.

Таким образом, отличительные признаки заявляемого устройства в совокупности с известными признаками обеспечивают ему получение нового технического результата, отраженного в цели изобретения, исходя из чего можно сделать вывод о том, что заявляемый скребок отвечает критерию “изобретательский уровень”.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 дан общий вид скребка, на фиг.2 - сечение по А-А фиг.1.

Скребок для очистки внутреннего пространства колонны НКТ в скважине от АСПО включает в себя шток 1, очистной элемент, выполненный в виде пустотелого цилиндра, в котором по всей его высоте выполнены продольные сквозные разрезы а, разделяющие пустотелый цилиндр, по меньшей мере, на две продольные его части 2 и 3. Каждая часть 2 и 3 через радиальные перегородки 4 и 5, изогнутые адекватно уклону их продольных сквозных разрезов, жестко соединена с трубчатой втулкой 6, надетой на шток 1 с возможностью вращения вокруг его продольной оси с помощью верхнего 7 и нижнего 8 подшипников. Продольные сквозные разрезы а пустотелого цилиндра по отношению к его продольной оси выполнены с уклоном, угол α которого составляет от 5 до 30 градусов. Верхние 9 и нижние 10 торцовые кромки у каждой продольной части 2 и 3 по отношению к горизонтальной плоскости также выполнены с уклоном, угол β которого выполняется от 5 до 60 градусов. При этом уклон углов α и β выполнены в одну и ту же сторону. Наружная поверхность каждой продольной части 2 и 3 в развернутом виде представляет собой форму, близкую к параллелограмму, у которого острый верхний угол 11 в каждой продольной части имеет противоположный нижний острый угол 12. Все торцовые кромки 9 и 10 и все продольные кромки 13 и 14 у каждой продольной части 2 и 3 выполнены с заточкой изнутри, при которой их острые режущие кромки 15 выведены на их наружную поверхность 16. Обтекатель 17 на нижнем конце штока 1 выполнен в виде направленного вершиной вниз круглого остроконечного конуса, основание которого выполнено равным наружному диаметру нижнего конца трубчатой втулки 6. Втулка 6 от осевого перемещения вверх ограничена упорной гайкой 18. Утяжелитель (на чертеже не показан) соосно и жестко закреплен на верхнем конце 19 штока 1. Узел присоединения к гибкому тяговому органу с кольцевой канавкой под ловильный инструмент (на чертеже не показаны) выполнен на верхнем конце утяжелителя.

Для колонн НКТ, которые широко используются в отечественной практике добычи нефти и газа, заявляемый скребок можно изготовлять, например, с наружным диаметром D, равным 36, 45 и 50 мм.

Работает предлагаемый скребок следующим образом.

С учетом фактических данных об отложениях парафина в скважине, подлежащей обработке, и с учетом характеристик самой скважины и пласта выбирают скребок соответствующего диаметра и готовят его к спуску. Для этого к верхнему концу 19 штока 1 соосно ему жестко крепят утяжелитель, у которого на верхнем конце имеется канавка под ловильный инструмент и узел присоединения к гибкому тяговому органу, в качестве которого обычно используют скребковую проволоку, наматываемую на барабан лебедки. После установки лебедки в рабочее состояние подготовленный скребок с утяжелителем помещают в установленный на устье скважины лубрикатор с сальниковым устройством для скребковой проволоки, которая подается в лубрикатор через ролик. После выравнивания давлений в лубрикаторе и на буфере скважины барабан лебедки снимают с тормоза и скребок с утяжелителем под собственным весом начинает поступательное движение вниз колонны НКТ. При этом продольные части 2 и 3 очистного элемента скребка, имеющие по всему периметру режущие острые кромки 15, врезается в парафиновые отложения в колонне НКТ в первую очередь своими нижними острыми углами 12. А благодаря выполнению радиальных перегородок 4 и 5 изогнутыми по их длине, благодаря уклону режущих нижних торцовых кромок 10 и благодаря уклону режущих продольных кромок 13 и 14 при движении скребка вниз происходит продольное срезание парафина с внутренних стенок колонны НКТ при одновременном вращении скребка вокруг продольной оси штока 1. Вращение скребка поддерживается одновременно еще и восходящим потоком скважинной жидкости, которая, протекая через проточные каналы 20 и 21 скребка, выносит на поверхность срезанную массу парафина.

При движении скребка снизу вверх острые верхние углы 11 первыми врезаются в отложение парафина и благодаря указанному выше конструктивному выполнению элементов скребка также происходит продольное срезание парафина с внутренних стенок колонны НКТ при одновременном вращении скребка вокруг его продольной оси. При этом восходящий поток скважинной жидкости выносит на поверхность срезанную массу парафина при подъеме скребка.

При необходимости может быть произведена повторная обработка скребком большего диаметра.

При спуске и подъеме скребка в результате продольного (вдоль колонны НКТ) срезания парафина при одновременном вращении скребка вдоль его продольной оси предлагаемый скребок образует внутри запарафиненного интервала колонны НКТ цилиндрический канал круглого поперечного сечения с гладкой поверхностью стенок такого канала, в результате чего замедляется последующее отложение парафина в этом интервале при добыче нефти не менее чем в два раза, чем при обработке устройством по прототипу.

Шесть экземпляров заявляемого скребка были изготовлены и многократно испытаны при очистке внутренней полости лифтовых труб от парафиновых и гидратных отложений разного характера с глубинами их нахождения от устья скважины до 1100 м на нефтегазодобывающих скважинах с разными способами добычи нефти при дебитах от 20 до 150 т/сутки и забойном давлении от 80 до 180 атм.

В тех же условиях испытывались скребки по прототипу.

Промысловые испытания заявляемого скребка полностью подтвердили достижение нового технического результата, указанного в цели изобретения, и лучшую его эффективность в работе по сравнению с устройством по прототипу.

Похожие патенты RU2252309C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ КОЛОННЫ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН ОТ ПАРАФИНА 2012
  • Сафаров Рауф Рахимович
  • Сафаров Ян Рауфович
  • Трубавин Николай Сергеевич
RU2495995C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ КОЛОННЫ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ (НКТ) НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН ОТ ПАРАФИНА, ПОРШЕНЬ И СКРЕБОК В СОСТАВЕ ЕГО, С ВАРИАНТАМИ 2006
  • Сафаров Рауф Рахимович
  • Сафаров Артур Рауфович
  • Сафаров Ян Рауфович
  • Акульшин Михаил Дмитриевич
  • Идиятуллин Ришат Яруллович
RU2312206C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБ ОТ ПАРАФИНА (ВАРИАНТЫ) 2010
  • Сафаров Рауф Рахимович
  • Сафаров Ян Рауфович
RU2453681C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНОЙ ТРУБЫ (ВАРИАНТЫ) 2013
  • Александров Андрей Викторович
  • Крупин Геннадий Григорьевич
RU2527549C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНОЙ ТРУБЫ 2023
  • Саратов Александр Валерьевич
RU2804524C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНОЙ ТРУБЫ 2012
  • Александров Виктор Егорович
  • Александров Андрей Викторович
RU2498049C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНОЙ ТРУБЫ (ВАРИАНТЫ) 2009
  • Александров Виктор Егорович
RU2393333C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ КОЛОННЫ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН ОТ ПАРАФИНА 2019
  • Сафаров Рауф Рахимович
RU2717855C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНОЙ ТРУБЫ 2014
  • Александров Виктор Егорович
  • Александров Андрей Викторович
RU2563875C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ КОЛОННЫ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН ОТ ПАРАФИНА 2016
  • Сафаров Рауф Рахимович
  • Сафаров Ян Рауфович
RU2630028C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 252 309 C1

Реферат патента 2005 года СКРЕБОК ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕГО ПРОСТРАНСТВА КОЛОННЫ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ В СКВАЖИНЕ ОТ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Изобретение относится к области нефтегазодобычи и предназначено для удаления отложений асфальтенов, смол, парафина и гидратных отложений из внутренней полости лифтовых труб тех добывающих скважин, которые способны обеспечивать восходящий поток скважинной жидкости. Скребок содержит шток с обтекателем на нижнем конце, связанные со штоком с возможностью вращения очистной элемент, утяжелитель и узел соединения с гибким тяговым органом с кольцевой канавкой под ловильный инструмент. Шток выполнен цельным по всей длине. Обтекатель имеет вид направленного вершиной вниз круглого остроконечного конуса. Очистной элемент выполнен в виде по меньшей мере двух продольных элементов пустотелого цилиндра толщиной от 0,5 до 10 мм, образованных от продольных разрезов по всей высоте цилиндра. Каждый продольный очистной элемент через радиальные перегородки жестко соединен с трубчатой втулкой, надетой на шток с возможностью вращения. Продольные разрезы по высоте цилиндра, образующие очистные элементы, выполнены с уклоном к его продольной оси. Верхние и нижние торцовые кромки очистных элементов выполнены с уклоном к горизонтальной плоскости. Радиальные перегородки по длине изогнуты адекватно уклону продольных разрезов цилиндра. Все кромки очистных элементов выполнены с заточкой изнутри так, что их острые кромки выведены на наружную поверхность. Утяжелитель жестко и соосно закреплен на верхнем конце штока. Узел соединения с гибким тяговым органом и кольцевой канавкой под ловильный инструмент выполнены на верхнем конце утяжелителя. При движении вниз под собственным весом острые кромки скребка производят продольное срезание парафина с внутренних стенок лифтовой колонны при одновременном вращении скребка. Вращение скребка обеспечивается благодаря выполнению продольных и торцовых режущих кромок с уклоном и благодаря выполнению радиальных перегородок изогнутыми по длине адекватно уклону продольных разрезов цилиндра. Восходящий поток скважинной жидкости, поднимаясь через проточные каналы скребка, выносит срезанную массу парафина на поверхность. При подъеме скребка на гибком тяговом органе снизу вверх происходит аналогичная его работа, как и при движении вниз. В результате спуска и подъема скребка происходит продольное срезание парафина при одновременном вращательном движении скребка. Внутри запарафиненного интервала лифтовой колонны образуется цилиндрический канал круглого поперечного сечения с гладкой поверхностью стенок, что замедляет процесс последующего отложения парафина в этом интервале при добыче нефти. Скребок прост в эксплуатации, содержит мало деталей, которые просты в изготовлении. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 252 309 C1

1. Скребок для очистки внутреннего пространства колонны насосно-компрессорных труб в скважине от асфальтосмолопарафиновых отложений, включающий шток с обтекателем на нижнем конце, связанные со штоком с возможностью вращения вокруг его продольной оси очистной элемент, утяжелитель и узел присоединения к гибкому тяговому органу, например к скребковой проволоке, с кольцевой канавкой под ловильный инструмент, отличающийся тем, что шток выполнен цельным по всей длине, очистной элемент выполнен в виде пустотелого цилиндра, по всей высоте которого выполнены продольные сквозные разрезы, разделяющие пустотелый цилиндр по меньшей мере на две продольные его части, каждая из которых через радиальные перегородки жестко соединена с трубчатой втулкой, надетой на шток с возможностью вращения вокруг его продольной оси, при этом продольные сквозные разрезы пустотелого цилиндра по отношению к его продольной оси, а также верхние и нижние торцовые кромки у каждой продольной части цилиндра по отношению к горизонтальной плоскости выполнены с уклоном в одну и ту же сторону так, что наружная поверхность каждой продольной части цилиндра в развернутом виде составляет форму, близкую к параллелограмму с его острыми противоположными углами вверху и внизу, причем все продольные и торцевые кромки каждой продольной части цилиндра выполнены с заточкой изнутри, при которой острые кромки выведены на их наружную поверхность, обтекатель на нижнем конце штока выполнен в виде направленного вершиной вниз круглого конуса, основание которого обращено в сторону нижнего торца трубчатой втулки и выполнено равным ее наружному диаметру, высота конуса выполнена размером более диаметра его основания, утяжелитель жестко закреплен на верхнем конце штока соосно с ним, а узел присоединения к гибкому тяговому органу с кольцевой канавкой под ловильный инструмент выполнен на верхнем конце утяжелителя.2. Скребок по п.1, отличающийся тем, что высота очистного элемента в виде пустотелого цилиндра выполнена более величины его наружного диаметра.3. Скребок по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что стенка пустотелого цилиндра выполнена толщиной от 0,5 до 10 мм.4. Скребок по п.1, отличающийся тем, что концы трубчатой втулки выполнены с наружным диаметром от 0,1 до 0,6 наружного диаметра пустотелого цилиндра.5. Скребок по п.1, отличающийся тем, что уклон продольных сквозных разрезов пустотелого цилиндра по отношению к его продольной оси выполнен по винтовой линии.6. Скребок по п.1, отличающийся тем, что ширина проемов от продольных сквозных разрезов между встречными продольными кромками продольных частей пустотелого цилиндра в каждом разрезе и по всей высоте пустотелого цилиндра выполнена одинаковой величины.7. Скребок по п.1, отличающийся тем, что ширина проемов от продольных сквозных разрезов между встречными продольными кромками продольных частей пустотелого цилиндра выполнена размерами, меняющимися по высоте пустотелого цилиндра.8. Скребок по п.1, отличающийся тем, что продольные части пустотелого цилиндра выполнены между собой одинаковых размеров.9. Скребок по п.1, отличающийся тем, что продольные части пустотелого цилиндра выполнены съемными.10. Скребок по п.1, отличающийся тем, что каждая радиальная перегородка, жестко соединяющая каждую продольную часть пустотелого цилиндра с трубчатой втулкой, выполнена в виде сплошной полосы, изогнутой по длине адекватно направлению уклона продольных сквозных разрезов пустотелого цилиндра.11. Скребок по п.1, отличающийся тем, что верхние и нижние торцевые кромки у продольных частей пустотелого цилиндра по отношению к горизонтальной плоскости выполнены с уклоном от 5 до 60 градусов.12. Скребок по п.1, отличающийся тем, что продольные сквозные разрезы пустотелого цилиндра по отношению к его продольной оси выполнены с уклоном от 5 до 30 градусов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2252309C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ТРУБ В НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИНАХ ОТ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 1999
  • Вишняков А.Н.
RU2147064C1
СКРЕБОК ДЛЯ ОЧИСТКИ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ ОТ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2002
  • Строев В.С.
RU2229017C2
Устройство для очистки нефтепромысловых труб от парафина 1982
  • Нафиков Фануз Нуретдинович
  • Сергеев Виктор Николаевич
SU1102899A1
Устройство для обработки стенок скважины 1986
  • Курочкин Борис Михайлович
  • Прусова Нина Леонидовна
  • Пономаренко Ирина Николаевна
  • Ахмадишин Заки Шакирович
  • Попов Виктор Владимирович
  • Крист Марат Оттович
  • Катеев Ирек Сулейманович
SU1465545A1
Скребок для удаления парафина со стенок скважины 1987
  • Оразклычев Кульберды
SU1594265A1
Устройство для очистки скважины от парафиноасфальтеновых отложений 1988
  • Антаманов Сергей Иванович
  • Антаманов Владимир Сергеевич
  • Силаев Владимир Иванович
SU1652516A1
US 4706748 A, 17.11.1987
US 5000260 A, 19.03.1991.

RU 2 252 309 C1

Авторы

Болотов А.Ю.

Даты

2005-05-20Публикация

2004-07-26Подача