УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ КОЛОННЫ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к очистке насосно-компрессорных труб от отложений. При добыче углеводородов это является серьезной проблемой, вызывающей осложнения в работе скважин, нефтепромыслового оборудования и трубопроводных коммуникаций. Их образование приводит к снижению производительности системы и эффективности работы насосных установок.
7
Наиболее близким по технической сущности является устройство для механического удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) и коррозионной окалины [RU 2247826 C1, МПК E21B 37/02, опубл. 10.03.2005], содержащее полый корпус по всей длине со сквозными окнами, оси которых смещены относительно друг друга по спирали, и элементы скребкования в виде отдельных упругих щеток, установленных в сквозные окна, отдельные упругие щетки представляют собой втулки с запрессованными пучками стальных проволочек, которые установлены в сквозные окна с перекрытием друг друга и возможностью перекрытия рабочими поверхностями-торцами отдельных упругих щеток всего внутреннего периметра очищаемой трубы.
Недостатком известного устройства является то, что в конструкции не предусмотрена одновременная промывка соскобленных частиц асфальтосмолопарафиновых отложений из обсадной колонны или насосно-компрессорных труб, вследствие чего требуется дополнительная операция промывки скважины.
Задачей полезной модели является разработка конструкции устройства для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ) от отложений, которая работает в механическом режиме, в которой сочетаются простота конструкции, надежность и высокие очистные возможности.
Технический результат создания полезной модели - обеспечение эффективности очистки за счет увеличения площади очистки, вследствие вращения чистящей головки в процессе спуска или подъема, а также одновременной промывке соскобленных частиц из насосно-компрессорных труб.
Технический результат достигается тем, что устройство для очистки внутренней поверхности колонны насосно-компрессорных труб от отложений содержит последовательно соединенные винтовой забойный двигатель с полым валом и чистящую головку, чистящая головка выполнена из двух частей, верхняя часть - полый цилиндрический корпус, нижняя часть - полусферический башмак, на наружной поверхности цилиндрического корпуса размещены пучки жесткой проволоки, а в нижней части цилиндрического корпуса выполнены радиально отверстия для подачи жидкости, причем пучки жесткой проволоки равномерно размещены по наружному диаметру цилиндрического корпуса и выполнены с одним шагом по высоте цилиндрического корпуса.
На фиг. 1 схематично изображено устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорных труб от отложений.
На фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1, показано расположение пучков жесткой проволоки по наружному диаметру цилиндрического корпуса.
Устройство для очистки внутренней поверхности колонны насосно-компрессорных труб от отложений (фиг. 1) содержит последовательно соединенные винтовой забойный двигатель 1 и чистящую головку 2. Нижняя часть винтового забойного двигателя 1 состоит из полого вала 3, к которому через переводник (не показано) крепится чистящая головка 2. В верхней части винтовой забойный двигатель 1 соединен с гибкой трубой 4 посредством переводника 5.
Чистящая головка 2 выполнена из двух частей, верхняя часть - полый цилиндрический корпус 6, нижняя часть - полусферический башмак 7. На наружной поверхности цилиндрического корпуса 6 размещены пучки жесткой проволоки 8, а в нижней части цилиндрического корпуса 6 выполнены радиально отверстия для подачи жидкости 9, причем пучки жесткой проволоки 8 равномерно размещены по наружному диаметру цилиндрического корпуса 6 и выполнены с одним шагом h по высоте цилиндрического корпуса 6.
Устройство работает следующим образом.
На устье скважины монтируют колтюбинговую установку, например, установку М-10 и подъемное устройство, например, кран КП-25. На крестовину фонтанной арматуры монтируют блок превенторов, герметизатор, инжектор, проводят их опрессовку на рабочее давление. Спуск устройства сопровождается нагнетанием жидкости по гибкой трубе 4, приводя в действие винтовой забойный двигатель 1, который в свою очередь вращает чистящую головку 2 с размещенными на ее наружной поверхности пучками жесткой проволоки 8. Пучки жесткой проволоки 8 очищают внутреннюю поверхность колонны насосно-компрессорных труб.
В нижней части цилиндрического корпуса 6 выполнены отверстия для подачи жидкости 9, которые размещены радиально. Жидкость, поступая в винтовой забойный двигатель 1, попадает в чистящую головку 2 через полый вал 3 и далее, через отверстия для подачи жидкости 9 цилиндрического корпуса 6, в заглушенную скважину, вынося соскобленные отложения со стенок НКТ на устье скважины. После окончания очистки все оборудование демонтируется и скважину пускают в шлейф. Очистку можно проводить как вниз при спуске, так и вверх при подъеме в процессе извлечения из НКТ.
Шаг h, количество шагов n выбирают исходя из заданных исходных требований к конструкции предлагаемого устройства, в частности зависит от высоты НКТ и удаляемых отложений. Длину выступающей части пучков жесткой проволоки 8 выбирают из условия обеспечения хорошего прилегания к внутренней поверхности трубы. Пучки жесткой проволоки 8 закреплены в цилиндрическом корпусе 6 любым известным способом. Все детали устройства надежно соединены друг с другом посредством резьбовых соединений или запрессовкой.
Полусферический башмак 7 навинчивают на нижний конец цилиндрического корпуса 6 и закрепляют сваркой. Он служит для предохранения нижнего торца цилиндрического корпуса 6 от смятия и для направления устройства без зацепления в процессе спуска НКТ.
Устройство позволяет расширить арсенал технических средств, применяемых для очистки внутренней поверхности колонны насосно-компрессорных труб от отложений в котором сочетаются простота конструкции, надежность и высокие очистные возможности.
Предложенное техническое решение обеспечивает эффективную очистку внутренней поверхности колонны насосно-компрессорных труб от отложений за счет увеличения площади очистки, вследствие вращения чистящей головки в процессе спуска или подъема. Обеспечивается одновременный вынос соскобленных частиц из НКТ на устье скважины за счет циркуляции промывочной жидкости.