СКРЕБОК Российский патент 2005 года по МПК E21B33/08 E21B33/03 

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для очистки наружной поверхности насосно-компрессорных труб (далее - НКТ) в процессе извлечения их из скважины.

Известен резиновый скребок для НКТ фирмы "Ойл Стейтс Индастриз", содержащий эластичную манжету с центральным отверстием для плотного обхвата НКТ по наружной поверхности и жестко закрепленную по внешним краям в специальной обойме, жестко установленной на арматуре устья скважины [1].

Недостатком известного резинового скребка является его быстрый односторонний износ внутренней рабочей поверхности из-за эксцентричного расположения НКТ в скважине и чрезмерной изгибной деформации эластичной манжеты во время прохождения муфты НКТ.

Известен также скребок, содержащий установленную в полый цилиндрический корпус обойму с эластичной манжетой, плотно охватывающей снаружи поверхность очищаемых труб и выполненной в виде не менее двух соосно установленных разрезанных эластичных колец [2].

Недостатком известного скребка также является быстрый износ его внутренней рабочей поверхности из-за чрезмерной изгибной деформации эластичной манжеты во время прохождения муфты НКТ.

Технической задачей, решаемой изобретением, является обеспечение равномерного охвата наружной поверхности НКТ рабочей внутренней поверхностью эластичной манжеты независимо от пространственного расположения НКТ в стволе скважины и устранения изгибных напряжений эластичной манжеты в момент прохождения через нее муфты НКТ.

Поставленная задача решается тем, что скребок, содержащий установленную в полый цилиндрический корпус кольцевую обойму с эластичной манжетой, плотно охватывающей снаружи поверхность очищаемых труб и их муфтовую часть и выполненной в виде не менее двух соосно установленных разрезанных эластичных колец, сконструирован так, что цилиндрический корпус выполнен с фланцем с выдвижными упорами, его полость имеет конусную форму с возможностью размещения в ней кольцевой обоймы, которая зафиксирована от осевого смещения выдвижными упорами, а разрезанные эластичные кольца охвачены по наружной поверхности пружинным элементом, при этом разрезанные участки эластичных колец не совпадают друг с другом.

На фигуре 1 - общий вид скребка в исходном положении.

На фигуре 2 - общий вид скребка в момент установки его на НКТ, расположенных внутри полого цилиндрического корпуса с выдвижными упорами.

На фигуре 3 - общий вид скребка в момент установки его в конусное отверстие полого цилиндрического корпуса.

На фигуре 4 - общий вид скребка в момент фиксации обоймы выдвижными упорами.

На фигуре 5 - общий вид скребка в начальный момент прохождения муфты НКТ.

На фигуре 6 - общий вид скребка в момент полного размещения муфты НКТ внутрь эластичных колец.

На фигуре 7 - общий вид скребка в начальный момент выхода муфты НКТ из контакта с эластичными кольцами.

На фигуре 8 - общий вид скребка в завершающий момент выхода муфты НКТ из контакта с эластичными кольцами.

Устройство содержит полый цилиндрический корпус 1 с конусным отверстием 2, фланец 3 с выдвижными упорами 4, кольцевую обойму 5, эластичные разрезанные кольца 6 и 7, охваченные снаружи пружинным элементом 8, выполненным, например, в виде плоского пружинного разрезанного кольца (фиг.1, 2). Под воздействием пружинного элемента 8 эластичные разрезные кольца 6 и 7 плотно обжимают НКТ 9 снаружи.

Работает устройство следующим образом. В исходном положении выдвижные упоры 4 расположены внутри фланца 3 и не выступают за пределы конусного отверстия 2. Наводят скребок на резьбовой конец НКТ 9 снизу, присоединяют муфтовую часть НКТ к резьбовой (фиг.2). Собранную компоновку вместе с НКТ 9 перемещают вниз до упора наружной поверхности кольцевой обоймы 5 в конусное отверстие 2 полого цилиндрического корпуса 1 (фиг.3). Перемещением выдвижных упоров 4 внутрь конусного отверстия 2 фиксируют кольцевую обойму 5 от осевого смещения при движении НКТ 9 (фиг.4). При дальнейшем движении НКТ 9 вверх эластичное кольцо 7 отжимается муфтой вглубь обоймы 5, преодолевая сопротивление пружинного элемента 8 (фиг.5). При дальнейшем движении НКТ 9 вверх эластичное кольцо 6 также отжимается вглубь обоймы 5, но без сопротивления пружинного элемента 8, что способствует сохранению работоспособности эластичного кольца 6 (фиг.6). При дальнейшем движении НКТ 9 вверх эластичное кольцо 7 сжимается и приходит в контакт с поверхностью НКТ 9, при этом пружинный элемент 8 остается в разведенном положении (фиг.7). Продолжая движение НКТ 9 вверх, эластичное кольцо 6 также сжимается и приходит в контакт с поверхностью НКТ 9, при этом пружинный элемент 8 возвращается в исходное положение, обеспечивая силовое обжатие эластичными кольцами 6 и 7 поверхности НКТ 9.

Рабочие поверхности эластичных колец 6 и 7 не подвергаются изгибу при прохождении муфтовой части НКТ 9, что обеспечивает более высокую работоспособность скребка в целом. Кроме того, по мере износа рабочей кромки эластичного кольца 7 его можно поменять местом с кольцом 6 и таким образом восстановить работоспособность скребка в целом.

Источники информации

1. 1995-96 гг. Композит - каталог нефтегазового оборудования и услуг. Перевод издательства "Топливо и энергетика". Том 1, стр.396. A Gulf Publication Box 2608, Houston, Texas 77252, USA.

2. RU 2023869, 1994, 5 с.

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для очистки наружной поверхности насосно-компрессорных труб в процессе извлечения их из скважины. Скребок содержит установленную в полый цилиндрический корпус кольцевую обойму с эластичной манжетой. Манжета плотно охватывает снаружи поверхность очищаемых труб и выполнена в виде не менее двух соосно установленных разрезанных эластичных колец. Корпус выполнен с фланцем с выдвижными упорами. Его полость имеет конусную форму с возможностью размещения в ней кольцевой обоймы. Обойма зафиксирована от осевого смещения выдвижными упорами. Разрезанные эластичные кольца охвачены по наружной поверхности пружинным элементом. Разрезанные участки эластичных колец не совпадают друг с другом. Повышается эффективность работы устройства и надежность. 8 ил.

Скребок, содержащий установленную в полый цилиндрический корпус кольцевую обойму с эластичной манжетой, плотно охватывающей снаружи поверхность очищаемых труб и их муфтовую часть и выполненной в виде не менее двух соосно установленных разрезанных эластичных колец, отличающийся тем, что полый цилиндрический корпус выполнен с фланцем с выдвижными упорами, его полость имеет конусную форму с возможностью размещения в ней кольцевой обоймы, которая зафиксирована от осевого смещения выдвижными упорами, а разрезанные эластичные кольца охвачены по наружной поверхности пружинным элементом, при этом разрезанные участки эластичных колец не совпадают друг с другом.