Способ очистки скребка НКТ от примерзания в лубрикаторе Российский патент 2019 года по МПК E21B37/02 E21B36/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности, к способам и устройствам для очистки труб, и может быть использовано для предотвращения примерзания оборудования в лубрикаторе при очистке насосно-компрессорных труб (НКТ), например, в условиях работы на обводненных скважинах.

Уровень техники

Известен способ нагрева и удаления гидратопарафиновых отложеий в НКТ с использованием передвижных парообразующих установок (например, ППУ 1660, ППУ 2000), вырабатывающих пар высокого и низкого давлений паровым котлом. Производительность по пару 1600, 1800 и 2000 кг/час, рабочее давление 0,6-10 МПа, максимальная температура пара +310°С (htpp://www.ug-nhm.promzone.ru; htpp://tpk-avtomagnat/ru, htpps://truck-planet.com.). Недостатком данного способа нагрева НКТ является низкий коэффициент использования пара, уходящего, в основном, в окружающую среду, а также необходимость использования дополнительной техники с привлечением сервисных организаций.

Известны способы очистки наземного оборудования УППН (теплообменников) горячей нефтью (патент РФ №2319096, кл. МПК F28G 9/00, дата публ. 10.03.2008, патент РФ №2527797, кл. МПК F28G 9/00, дата публ. 27.04.2014). Известен способ удаления отложений из скважины, снабженной штанговым глубинным насосом, путем прокачки горячей нефти (патент РФ №2603866, кл. МПК Е21В 37/00, дата публ. 10.12.2016).

Известен лубрикатор геофизический с защитой от гидратообразования (патент №2509871, кл. МПК Е21В 33/072, Е21В 36/04), содержащий присоединительный фланец, превентор, секционную камеру и уплотнительное устройство, состоящее из герметичного корпуса и уплотнительных элементов, установленных в корпусе. На наружной поверхности корпуса уплотнительного устройства закреплен взрывозащищенный нагревательный элемент прямого нагрева, подключаемый к электрической сети промышленной частоты, изолированный от внешней среды слоем теплоизоляционного материала и защитным кожухом. Недостатком данной конструкции является необходимость контроля температуры нагрева, т.к. производится нагрев легковоспламеняющейся продукции скважин.

Наиболее близким (прототипом) по достигаемому техническому результату является нагреватель для лубрикатора (патент РФ №2190755, кл. МПК Е21В 36/04, дата публ. 10.10.2002), содержащий источник нагрева, контактирующий с лубрикатором. Источник нагрева выполнен в виде камеры, заполненной жидкостью. Камера сверху и снизу соединена открытыми каналами с камерой лубрикатора, также заполненной жидкостью. Источник нагрева контактирует с лубрикатором через камеру источника нагрева. Недостатком данной конструкции является то, что требуется дополнительный источник тепла, кабельная продукция, необходимость контроля температуры нагрева, т.к. производится нагрев легковоспламеняющейся продукции скважин.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, заключается в повышении надежности работы очистного оборудования скважин с высокой обводненностью при низких температурах, а также в простоте предлагаемой технологии.

Указанный технический результат достигается благодаря тому, что способ очистки скребка НКТ от примерзания в лубрикатора включает подачу источника нагрева, нагрев лубрикатора, при этом, тройник лубрикатора соединяют с манифольдом промывочной линий с установленной на ней задвижкой, в качестве источника нагрева используют поток теплой водонефтяной скважинной продукции из скважины, направляемой в тройник через лубрикатор, с размещенным в нем скребком, нагревают внутренний объем лубрикатора потоком теплой скважинной продукции до момента свободного перемещения скребка внутри лубрикатора, после чего перенаправляют поток скважинной продукции в выкидную линию, при этом температура потока теплой водонефтяной скважинной продукции, направляемой для нагрева внутреннего объема лубрикатора, составляет порядка 5-10°С.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлена схема фонтанной арматуры, используемой при очистке скребка в лубрикаторе от примерзания.

Осуществление изобретения

В зимнее время при низких температурах, периодически работающие скребки для очистки НКТ от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) примерзают в лубрикаторе, что приводит к остановке работы скважинного оборудования.

Фонтанная арматура, через которую реализуют способ очистки скребка НКТ от примерзания, включает газовую затрубную задвижку 1, секущую задвижку 2 на выкидном трубопроводе 3, скребок 4 с грузом 5, лубрикатор 6, лубрикаторный тройник 7, буферную лубрикаторную задвижку 8, задвижку 9 на промывочной линии 12, струнную задвижку 10 манифольда 11.

В обычном режиме, водонефтяную скважинную жидкость температурой +5-+10°С под давлением порядка 1,2-2,5 МПа, направляют через струнную задвижку 10 по манифольду 11 через секущую задвижку 2 в выкидной трубопровод 3.

При работе, например, на высокообводненных скважинах в зимний период, для исключения примерзания периодически работающего скребка 4 с грузом 5 в лубрикаторе 6, нагрев внутреннего объема лубрикатора производят следующим образом: закрывают струнную задвижку 10, открывают буферную лубрикаторную задвижку 8, открывают задвижку 9 для пропуска теплой скважинной жидкости, которую с температурой +5-+10°С под давлением порядка 1,2-2,5 МПа пропускают через лубрикатор 6 с размещенным в нем скребком 5 и грузом 6, далее через лубрикаторный тройник 7, промывочную линию 12, задвижку 9, манифольд 11 и далее, через открытую секущую задвижку 2 направляют в выкидной трубопровод 3.

Примерзший в лубрикаторе 6 скребок 4 с грузом 5 промывают сквозным потоком теплой скважинной жидкости до момента, когда натяжение лубрикаторной проволоки на барабане лебедки будет соответствовать весу скребка 4 с грузом 5.

В летний период, когда проблема не актуальна, задвижку 9 закрывают, струнную задвижку 10 открывают для пропуска скважинной жидкости через манифольд 11 в выкидной трубопровод 3.

Предложенный способ, используемый на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» с положительным результатом, отличается простотой и позволяет без дополнительных затрат обеспечить надежность работы очистного оборудования в зимний период, в частности, на скважинах с высокой обводненностью.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для предотвращения примерзания очистного оборудования в лубрикаторе при очистке насосно-компрессорных труб (НКТ) от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), например, в условиях работы на обводненных скважинах. При осуществлении способа тройник лубрикатора соединяют с манифольдом промывочной линией, поток водонефтяной скважинной продукции с температурой порядка 5-10°С направляют в верхнюю часть лубрикатора, в которой происходит примерзание скребка для очистки НКТ от АСПО, нагревают скребок потоком теплой скважинной продукции до момента его свободного перемещения внутри лубрикатора, после чего перенаправляют поток скважинной продукции в выкидную линию. Повышается надежность работы очистного оборудования скважин с высокой обводненностью, упрощается технология. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ очистки скребка НКТ от примерзания в лубрикаторе, включающий подачу источника нагрева, нагрев лубрикатора, отличающийся тем, что тройник лубрикатора соединяют с манифольдом промывочной линии с установленной на ней задвижкой, при этом в качестве источника нагрева используют поток теплой водонефтяной скважинной продукции из скважины, направляемой в тройник через лубрикатор с размещенным в нем скребком, нагревают внутренний объем лубрикатора потоком теплой скважинной продукции до момента свободного перемещения скребка внутри лубрикатора, после чего перенаправляют поток скважинной продукции в выкидную линию.

2. Способ очистки скребка НКТ от примерзания в лубрикаторе по п. 1, отличающийся тем, что температура потока теплой водонефтяной скважинной продукции составляет порядка 5-10°С.