УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСБОРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ ПАРАФИНА

УСТРОЙСТВО для очистки
НЕФТЕСБОРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ ПАРАФИНА
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к устройствам для удаления отложений парафина с внутренней поверхности нефтесборных трубопроводов, например, выкидных манифольдных трубопроводов.
Известно устройство для очистки нефтесборных трубопроводов от парафина, представляющее собой торпеду, выполненную в форме шара или цилиндра, например, из резины, которая движется в трубопроводе под напором жидкости (см., например, С.Ф. Люшин и др.. Борьба с отложениями при добыче нефти. М., Гостоптехиздат, 1961 г., с.112,113).
Торпеда, запущенная с одного конца трубопровода, передвигается внутри него за счет давления, создаваемого потоком жидкости, срезая при этом кромками парафин и проталкивая его вперед к приемной камере.
Однако при наличии в трубопроводе вмятин, заусенцев, а также на стыках трубопровода или при образовании перед торпедой пробки парафина, торпеда застревает в трубопроводе, после чего ее необходимо извлекать, что требует больших трудо- и материальных затрат по устранению аварийной ситуации.
Известное устройство вообще не работоспособно в трубопроводах, имеющих колена, достигающие 90.
МПК Е 21 в 37/02
процесс очистки трубопровода становится очень длительным (до пескольких суток).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для очистки нефтесборных трубопроводов от парафрша, включающее смонтированные На направляющей втулке подпружиненные режущие элементы в виде ножей и щетки. На одном конце втулки установлен подпружиненный клапан, соединенный с концом скребковой проволоки (см. например, авт. свид. №153890, кл. Е 21 В 37/00, 37/02, опубл. в 1969 г.)
Поток жидкости увлекает устройство за собой, а поскольку ножи и щетки подпружинены, то они при движении плотно прижимаются к стенкам трубы, преодолевая вмятняы и заусенцы; срезаемый парафин выносится вместе с потоком жидкости, В исходное положение устройство транспортируется при помощи лебедки. При натяжении проволоки клапан срабатывает, открывая отверстие для пропуска потока жидкости через направляющую втулку.
Недостатками известного устройства является недостаточная эффективность очистки и недостаточная экснлуатационная надежность при работе в трубопроводах сложного профиля, например, содержащего колена, достигающие до 90, а также цри больщой запарафиненности трубопровода, при низкой скорости потока жидкости. Это объясняется, вопервых, тем, что из-за направляющей втулки устройство для очистки имеет жесткую конструкцию, поэтому оно может работать только на прямолинейных 5Д1астках трубопровода, и вообще не приспособлено для очистки колен трубопроводов под углом до 90°. Во-вторых, не исключен обрыв скребковой проволоки при возврате устройства в исходное
положение, и, как следствие, - застревание устройства в трубопроводе, что требует проведения аварийных работ.
Целью полезной модели является повышение эффективности очистки и эксплуатационной надежности устройства в трубопроводах сложного профиля, содержащих прямоугольньхе колена, а также при низких скоростях потока жидкости.
Дополнительной целью является упрощение устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для очистки нефтесборных трубопроводов от парафина, включающем установленный на центральной оси с возможностью поступательного перемещения режущий инструмент, связанный одним концом со скребковой проволокой, новым является то, что режущий инструмент выполнен в виде упругой спирально-конической пружины с двухсторонними режущими кромками и закреплен на центральной оси с возможностью поступательного и вращательного перемещения, при этом по обе стороны от  инструмента установлены закрепленные на центральных осях центрирующие элементы, оси которых соединены с осью режущего инструмента щарнирно, а длина каждой из осей определяется из вьфажения:
Д, где: L - максимальная длина оси, м;
R - минимальный радиус изгиба трубопровода, м;
Л - разность между внутренним диаметром трубопровода и диаметром центрирующего элемента, м,
причем скребковая проволока прикреплена к каждому центрирующему элементу. Центрирующие элементы выполнены сферической формы.
возможностью вращателБНого и поступательного перемещения, обеспечивается изменеиие диаметра режущего инструмента в зависимости от изменения нагрузки (от срезаемого парафина со стенок трубопровода, наличие препятствий - вмятин, заусенцев и т.п.), что позволяет режзЩему инструменту свободно перемещаться как поступательно, так и вращаться относительно оси, вследствие чего повьпдается качество очистки от парафина, исключается образование пробок парафина впереди движущегося режущего инструмента.
Благодаря тому, что оси режущего инструмента и центрирующих элементов соединены щарнирно, исключается жесткость констрз ции, а выполнение при этом длины каждой из осей указанных элементов предложенной из выражения длины: L  2  R А, где: L - максимальная длина оси, м; R - минимальный радиус изгиба трубопровода, м; Л - разность между внутренним диаметром трубопровода и диаметром центрирующего элемента, м, позволяет пройти заявляемому устройству свободно по трубопроводу сложного профиля, например, при изгибах до 90°.
Центрирующие элементы выполняют фзшкцию направляющих, а также защищают режущий инструмент от механических воздействий о неровности внутренней поверхности трубопроводов.
А благодаря тому, что скребковая проволока прикреплена к центрируюпщм элементам с обеих сторон, обеспечивается принудительное перемещение устройства для очистки внутри трубопровода как по потоку жидкости, так и против него. А вьшолнение кромок режущего инструмента двухсторонними, обеспечивает срезание парафина как при прямом, так и при обратном ходе устройства. Следовательно, исключается холостой ход устройства (как в прототипе), примерно в два раза сокращается время рабочего цикла очистки и эксплуатационные затраты. Кроме того
предотвращаются аварийные ситуации и большие затраты по извлечению устройства из трубопровода при обрыве скребковой проволоки, так как привод устройства двухсторонний.
Таким образом, предложенное конструктивное выполнение устройства для очистки обеспечивает эффективность очистки трубопровода заявляемым устройством и повышает его эксплуатационную надежность.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображено заявляемое устройство, обпщй вид.
Устройство содержит режуш;ий инструмент 1, связанный с расположенными по обе стороны от него центрируюшими элементами 2. Режупщй инструмент 1 выполнен из упругой металлической ленты и имеет вид упругой спирально-конической пружины с двухсторонними режупщми кромками. Каждый конец пружины жесттсо закреплен во втулках 3, насаженных на центральную ось 4 с возможностью поступательного и врашательного перемешения. Каждый центрирующий элемент 2 установлен на центральной оси 5. Оси 5 посредством шаровых шарниров 6 соединены с осью 4 режуп1;его инструмента 1,
Длина каждой из осей 4 и 5 выполнена равной величине, определяемой из выражения: L : 2 л R Л, где: L - максимальная длина оси, м; R - минимальный радиус изгиба трубопровода, м; А разность между внутренним диаметром трубопровода и диаметром центрирующего элеменга, м.
К каждому центрирующему элементу 2 со свободного конца прикреплена СБфебковая проволока 7 и 8.
Каждый центрирующий элемент 2 может быть выполнен сферической формы, и диаметр его выполнен соизмеримым с внутренним диаметром трубопровода.
Первоначальный можгаж устройства осуществляют следующим образом. В предварительно промытый нефтепровод известным способом с использованием пусковой и приемной буферных камер потоком жидкости проталкивается щаровая торпеда с закрепленным на ней концом скребкового провода. В зоне приемной буферной камеры, пропущенной через нефтепровод, конец скребкового провода 7 соедршяется с лебедкой. После этого торпеду удаляют, а устройство с одного конца соединяют со свободным концом С1фебкового провода 7 и устанавливают в пусковую буферную камеру трубопровода при заьфьпых задвижках на манифольде и трубопроводе. К др5той стороне устройства присоединяют скребковую проволоку 8 от другой лебедки, установленной в зоне пусковой буферной камеры.
По мере накопления отложения парафина работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Открывают задвижки и запускают лебедку. При этом движущееся устройство срезает парафин, а поток жидкости выносит его из нефтепровода. Режущий инструмент 1 при этом меняет свои поперечные размеры в зависимости от изменения нагрузки и совершает поступательное и вращательное перемещение по оси 4. Цикл очистки заканчивается при прохождении устройством всего трубопровода, после чего устройство перемещается в щэиемную буферную камеру. Следующий цикл очистки осуществляется в обратном направлении. При этом работает другая лебедка. По окончании цикла очистки устройство перепускается в пусковую буферную камеру.
В случае, если скорости потока малы, либо жидкость в трубопроводе находится без движения, перемещение устройства по трубопроводу в обоих направлениях осуществляется посредством принудительного перемещения лебедками за скребковую проволоку 7 и 8.
Таким образом, предлагаемое устройство для очистки трубопроводов от парафина обеспечивает высокое качество очистки, имеет высокую эксплуатационную надежность при работе в трубопроводах самого сложного профиля, например, при изгибах его до 90, а также при самых низких скоростях потока жидкости в очищаемых трубопроводах.
Устройство несложное по конструкции и простое в эксплуатации. Зав. сектором патентнолицензионной работы ОАО ПермНЖИнефть  12 мая 1999 г. Т.А.Юшкина