Мобильный тренировочный стенд по очистке трубопроводов от асфальтосмолопарафиновых отложений Российский патент 2023 года по МПК B08B9/27 B08B9/53 F15B20/00 F17D1/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к оборудованию для транспортировки продукции скважин и может быть использовано для обучения персонала нефтедобывающего предприятия навыкам работы по очистке трубопроводов от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) скважинной продукции.

Уровень техники

Известен учебный стенд «Гидравлический объект» (патент РФ №100155, кл. МПК F16B 19/00, дата публ. 10.12.2010), содержащий основной бак, разделенный на две части, две переливные трубы, питающий трубопровод с расходомером Вентури и ручным вентилем, сливной бак, всасывающий трубопровод с насосом. Стенд снабжен циркуляционным баком, трубой стока, трубой выравнивающей, двумя циркуляционными трубами, вторым ручным вентилем, электрическим нагревателем, двумя датчиками температуры с электрическими выходными сигналами, тремя датчиками уровня с электрическими выходными сигналами, двумя реле протока с электрическими выходными сигналами, двумя датчиками расхода с электрическими выходными сигналами, датчиком давления с электрическим выходным сигналом, тремя электроприводными регулирующими клапанами. Недостатком данного стенда является невозможность использования его для демонстрации очистки трубопроводов скважинной продукции.

Наиболее близким по достигаемому техническому результату является тренажер для обучения приему и запуску очистных устройств «Гидростенд ДУ-100» фирмы «Апродит» (www.aprodit.ru), используемый для обучения и исследований прохождения средств очистки и диагностики через различные препятствия в трубопроводе. Стенд представляет собой модульную, разборную конструкцию с несущим каркасом. Часть элементов стенда изготавливают из прозрачных пластиковых труб. Стенд включает раму, дренажную емкость, камеру запуска поршней, прозрачный пластиковый трубопровод, приемную камеру поршней, электронасосный агрегат для обеспечения циркуляции воды, кран для регулировки расхода воды, байонетные затворы, манометры, механические сигнализаторы прохождения поршней, запорную арматура в виде шаровых кранов с ручным управлением. Недостатком данной конструкции стенда является сложность и повышенная металлоемкость.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат, достигаемый представленной конструкцией тренировочного стенда, заключается в обеспечении безопасности при проведении обучения операторов добычи нефти и газа, а также в повышении мобильности конструкции.

Технический результат, заключающийся в обеспечении безопасности при проведении обучения, достигается благодаря тому, что мобильный тренировочный стенд по очистке трубопроводов от АСПО включает блок пуска очистного устройства, блок приема очистного устройства, гибкий трубопровод, воздуходувку, являющуюся источником текучей среды, и очистное устройство, при этом, блок пуска очистного устройства включает входной тройник, вход которого гидравлически соединен с воздуходувкой, один из выходов жестко связан с байпасом блока пуска с размещенной на нем задвижкой, а другой выход входного тройника через фланцевое соединение гидравлически связан со следующей задвижкой, выход которой через другой фланец гидравлически связан с камерой пуска, за которой последовательно установлена очередная задвижка, выход из которой гидравлически связан с выходом байпаса, при этом, блок приема очистного устройства включает входной тройник, вход которого гидравлически, гибким трубопроводом, выполненным, например, из гофрированного прозрачного шланга, связан с выходным тройником блока пуска, один из выходов входного тройника гидравлически связан с байпасом блока приема с установленной на нем задвижкой, а другой выход входного тройника, через следующую задвижку, гидравлически, через муфтовое соединение связан с камерой приема, выход которой гидравлически, через фланцевое соединение с очередной задвижкой, связан с выходным тройником, при этом, в качестве текучей среды использован воздух, а очистное устройство выполнено в форме шара, при этом, на входе в камеру приема установлен сигнальный флажок, показывающий что очистное устройство поступило в блок приема.

Технический результат, заключающийся в повышении мобильности конструкции, достигается тем, что воздуходувка, блок пуска и блок приема очистного устройства установлены на вертикальные стойки с роликами, жестко соединенные между собой горизонтальными стяжками,

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлена схема мобильного тренировочного стенда по очистке трубопроводов от АСПО. На Фиг. 2 представлено фото блока пуска очистного устройства. На Фиг. 3 представлено фото блока приема очистного устройства мобильного тренировочного стенда. На Фиг. 4 представлен внешний вид камеры пуска (приема).

Осуществление изобретения Одной из причин осложнений при транспортировке продукции добывающих скважин является отложение парафина в трубопроводах. Для подготовки квалифицированного персонала по проведению операций очистки трубопроводов от АСПО необходимо обучить их на безопасном тренировочном оборудовании, имитирующем процесс очистки.

Мобильный тренировочный стенд по очистке трубопроводов от АСПО (Фиг. 1) включает блок пуска 1 очистного устройства, блок приема 2 очистного устройства, гибкий трубопровод 3, воздуходувку 4, являющуюся источником текучей среды, и очистное устройство 5, выполненное в виде шара.

Блок пуска 1 очистного устройства (Фиг. 2) включает входной тройник 6, вход которого гидравлически связан с воздуходувкой 4, так как в качестве текучей среды используют воздух. Один из выходов входного тройника 6 гидравлически связан с входом байпаса 7 блока пуска 1 с размещенной на нем задвижкой 8, а другой выход, через фланцевое соединение гидравлически связан со следующей задвижкой 9, выход которой через другой фланец гидравлически связан с камерой пуска 10, за которой последовательно установлена очередная задвижка 11, выход из которой через выходной тройник 12 блока пуска 1 гидравлически связан с выходом байпаса 7 блока пуска 1. Блок пуска 1 и воздуходувка 4 установлены на вертикальные стойки 13 с роликами, жестко соединенные между собой горизонтальными стяжками 14. Воздуходувка 4 может быть расположена отдельно от блока входа 1 в пределах доступности источника электропитания.

Блок приема 2 очистного устройства (Фиг. 3) включает входной тройник 15, вход которого гидравлически, гибким трубопроводом 3, выполненным, например, из гофрированного прозрачного шланга, связан с выходным тройником 12 блока пуска 1. Один из выходов входного тройника 15 гидравлически связан с входом байпаса 16 с установленной на нем задвижкой 17, а другой выход входного тройника 15, через задвижку 18, гидравлически через муфтовое соединение связан с камерой приема 19, выход которой гидравлически, через фланцевое соединение со следующей задвижкой 20, связан с выходным тройником 21. Другой выход тройника 21 гидравлически связан с выходом байпаса 16 блока приема 2.

На входе в камеру приема 19 установлен сигнальный флажок 22, показывающий, что очистное устройство 5 поступило в блок приема 2. Блок 2 приема также установлен на вертикальные стойки 23 с роликами, жестко соединенные между собой горизонтальными стяжками 24.

Конструкция камеры пуска 9 и аналогичной ей камеры приема 18 (Фиг. 4) включает цилиндрическую загрузочную камеру 25, камеру запуска 26, заглушку 27, вентиль для стравливания давления 28, шток-винт и штурвал.

В качестве очистного устройства для очистки внутренней поверхности нефтепромысловых труб от АСПО, а также для вытеснения продукта и инородных предметов применяют шар 5, изготовленный из полиуретана плотностью порядка от 0,9 до 1,2 г/см³, диаметром порядка 70 мм. При прохождении по трубопроводу шар 5 вращается и изнашивается по периметру равномерно. Шары отличаются низким уровнем риска застревания в трубопроводе.

Работу мобильного стенда осуществляют следующим образом:

Гибкий шланг 3 соединяют с выходным тройником 12 блока пуска 1 и входным тройником 15 блока приема 2. Перед подачей текучей среды, газоанализатором проверяют герметичность соединений по сальниковым и фланцевым соединениям блока пуска 1. При закрытых задвижках 9,11 закрывают камеру 10, стравливают из нее избыточное давление через вентиль 28, после чего, открыв заглушку 27, через загрузочную камеру 25, устанавливают внутрь камеры запуска 26 очистное устройство 5 в виде шара. Закрыв вентиль 28, открывают камеру 10 и открывают на запуск задвижки 9,11, закрывая при этом задвижку 8 на байпасе 7. После контроля давления, для придания движения очистному устройству 5, под давлением порядка 0,1 атм. подают воздушный поток из воздуходувки 4 таким образом, чтобы стенд имитировал работу трубопровода в обычном режиме. Воздух, являясь неагрессивной средой, обеспечивает безопасность при проведении обучения операторов добычи нефти газа.

Изменение положения флажка 22 сигнализирует о поступлении очистного устройства 5 в блок приема 2. После этого газоанализатором производят проверку герметичности фланцевых соединений блока приема 2, открывают задвижку 17 байпасной линии 16 и закрывают задвижки 18, 20. Открывают камеру 19, через вентиль 28 растравливают избыточное давление до нуля и снимают крышку 27. После извлечения очистного устройства 5 из камеры запуска 26 и закрытия вентиля 28 установка готова к повторной работе.

При необходимости процесс очистки трубопровода повторяют. Благодаря тому, что воздуходувка 4, блок подачи 1 и блок приема 2 тренировочного стенда размещены на стойках 13 и 23 с роликами, соединенных стяжками 14 и 24, обеспечивается мобильность конструкции, возможность транспортировки стенда в другие обучающие центры, устанавливая его как в помещении, так и на открытом воздухе.

Представленную конструкцию мобильного тренировочного стенда по очистке трубопроводов от АСПО используют в одном из обучающих центров для подготовки специалистов ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ».

Изобретение относится к оборудованию для транспортировки продукции скважин и может быть использовано для обучения персонала нефтедобывающего предприятия навыкам работы по очистке трубопроводов от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) скважинной продукции. Блок пуска 1 очистного устройства включает входной тройник 6, вход которого гидравлически связан с воздуходувкой 4, так как в качестве текучей среды используют воздух. Один из выходов входного тройника 6 гидравлически связан с входом байпаса 7 блока пуска 1 с размещенной на нем задвижкой 8, а другой выход через фланцевое соединение гидравлически связан со следующей задвижкой 9, выход которой через другой фланец гидравлически связан с камерой пуска 10, за которой последовательно установлена очередная задвижка 11, выход из которой, через выходной тройник 12 блока пуска 1, гидравлически связан с выходом байпаса 7 блока пуска 1. Блок пуска 1 и воздуходувка 4 установлены на вертикальные стойки 13 с роликами, жестко соединенные между собой горизонтальными стяжками 14. Блок приема 2 очистного устройства включает входной тройник 15, вход которого гидравлически, гибким трубопроводом 3, выполненным, например, из гофрированного прозрачного шланга, связан с выходным тройником 12 блока пуска 1. Один из выходов входного тройника 15 гидравлически связан с входом байпаса 16 с установленной на нем задвижкой 17, а другой выход входного тройника 15, через задвижку 18, гидравлически через муфтовое соединение связан с камерой приема 19, выход которой гидравлически, через фланцевое соединение со следующей задвижкой 20, связан с выходным тройником 21. Другой выход тройника 21 гидравлически связан с выходом байпаса 16 блока приема 2. Блок 2 приема также установлен на вертикальные стойки 23 с роликами, жестко соединенные между собой горизонтальными стяжками 24. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Мобильный тренировочный стенд по очистке трубопроводов от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), включающий блок пуска очистного устройства, блок приема очистного устройства, связанные гидравлически гибким прозрачным трубопроводом, источник текучей среды и очистное устройство, отличающийся тем, что блок пуска очистного устройства включает входной тройник, один из выходов которого жестко связан с байпасом блока пуска с размещенной на нем задвижкой, а другой выход входного тройника гидравлически связан со следующей задвижкой, выход которой гидравлически связан с камерой пуска, за которой также последовательно установлена очередная задвижка, выход из которой через выходной тройник гидравлически связан с выходом байпаса блока пуска с установленной на нем задвижкой, при этом, блок приема очистного устройства включает входной тройник, один из выходов которого гидравлически связан с байпасом блока приема с установленной на нем задвижкой, а другой выход входного патрубка, через задвижку, гидравлически связан с камерой приема, выход которой гидравлически, через фланцевое соединение с задвижкой, связан с выходным тройником, при этом, в качестве текучей среды использован воздух.

2. Мобильный тренировочный стенд по очистке трубопроводов от АСПО по п. 1, отличающийся тем, что блок пуска и блок приема установлены на вертикальные стойки с роликами, жестко соединенные между собой горизонтальными стяжками.

3. Мобильный тренировочный стенд по очистке трубопроводов от АСПО по п. 1, отличающийся тем, что очистное устройство выполнено в форме шара.

4. Мобильный тренировочный стенд по очистке трубопроводов от АСПО по п. 1, отличающийся тем, что на входе в камеру приема установлен сигнальный флажок, показывающий, что очистное устройство поступило в блок приема.