УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ГИДРАТО-ПАРАФИНОВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

УСТРОЙСТВО для УДАЛЕНИЯ ГИДРАТО-ПАРАФИНОВЫХ
Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использована в качестве устройства для удаления гидрато-парафиновых образований (ГПО) из колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) нефтяной или газовой скважины.
Известны различные устройства для удаления гидрато-парафиновых образований: электрические и химические нагреватели, скребки, трубы с горячей водой или паром (Е.И Бухаленко, В.Е. Бухаленко. Оборудование и инструмент для ремонта скважин. М., Недра, 1991, с. 247-251; В.А.Хорошилов, А.Г. Малышев. Предупреждение и ликвидация гидратных отложений при добьие нефти. Обзорная информация нефтяной промышленности. Серия «Нефтепромысловое дело. М., ВНИИОЭНГ, 1986, выпуск 15 122; В.В. Девликанов и др. Борьба с гидратами при эксплуатации газлифтных скважин. Уфа, 1984).
Недостатком известных устройств является то, что они не обеспечивают полного удаления ГПО. В связи с этим после тепловых воздействий на ГПО приходится опускать в НКТ скребки и очшдать внутренние стенки НКТ. Как видно, для полного удаления ГПО приходится выполнять две операции.
Указанный недостаток устранен в другом известном устройстве, принятом за прототип. Устройство для удаления гидрато-п афиновых образований из колонны насосно-компрессорных труб нефтяной или газовой скважины по прототипу содержит электрический ТЭН, корпус нагревателя, корпус скребков, приборную головку для подсоединения к кабельной головке, расположенные на ТЭН, подвижные скребки, установленные на корпусе скребков на расчепгном диаметре (РФ, свидетельство на полезную модель № 21413, МПК 7Е2Ш 37/00, 03.09.2001). В пропугипе скребок и
МПК 7Е21В 37/00
ОБРАЗОВАНИЙ
нагреватель совмещены, что позволяет удалить ГПО за один спуск устройства в скважину.
Недостатком прототипа является то, что скребки, выполненные в виде проволочных скоб, создают большое усилие при соскребании ГПО со стенок труб, в результате чего производительность удаления ГПО снижается. Формы деталей устройства не оптимальны, что также снижает производительность.
Задачей предложенной полезной модели является устранение указанных недостатков и повышение производительности удаления ГПО на этой основе.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенной полезной модели, является выполнение скребков заостренными, а конструкций корпусов нагревателя и скребков, максимальных и минимальных диаметров корпусов и установки скребков оптимальными.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для удаления гидрато-парафиновых образований из колонны насосно-компрессорных труб нефтяной или газовой скважины, содержащем ТЭН, расположенные на ТЭН корпус нагревателя, подвижные скребки, установленные в корпусе скребков на расчетном диаметре, приборную головку для подсоединения к кабельной головке, согласно полезной модели, корпус нагревателя выполнен цилиндрическим, коническим, волнообразным или ступенчатым, подвижные скребки изготовлены в виде откидывающихся вокрзпг оси зубьев с заостренными режущими кромками прямолинейной или фигурной форм, центр массы скребков расположен с внешней стороны устройства, на корпусе скребков выполнены упорные выступы, фиксирующие запланированный поворот скребков в рабочее состояние, максимальный диаметр корпуса нагревателя вьшолнен конструктивно минимально возможным, максимальный диаметр установки скребков выполнен из расчета не превьш1ения допустимого усилия на кабеле при удалении соскребаемого скребками слоя гидрато-парафинового образования.
Выполнение корпуса нагревателя цилиндрическим, коническим, волнообразным или ступенчатым позволяет выбрать наиболее оптимальную форму корпуса для каждых конкретных условий производства.
Изготовление подвижных скребков в виде откидывающихся вокруг оси зубьев с заостренными режущими кромками прямолинейной или фшурной форм позволяет уменьшить усилия срезания слоя ГПО острой кромкой разных форм, наиболее оптимальных для разных условий производства, а вращение зубьев вокрзт оси обеспечивает отсутствие помех со стороны скребков при спуске устройства вниз и включение скребков в работу при подъеме устройства вверх.
Расположение центра масс скребков с внешней стороны устройства обеспечивает постоянное расположение скребков в рабочем состоянии, которое обеспечивает включение их в работу при подъеме устройства вверх, а при спуске устройства вниз подвижные скребки откидьгоаются слоем ГПО вокруг их осей и не затрудняют движение устройства вниз, когда удаление слоя ГПО выполняют нагревателем.
Выполнение на корпусе скребков упорных выступов, фиксирующих запланированный поворот скребков в рабочее состояние, обеспечивает их фиксированное оптимальное расположение, дающее наименьшие усилия резания слоя ГПО, а, следовательно, наибольшзпю производительность при скребковании ГПО.
Выполнение максимального диаметра корпуса нагревателя конструктивно минимально возможным обеспечивает максимальную производительность устройства при его спуске вниз, когда скребок не работает, а работает только нагреватель, имеющий наименьшее поперечное сечение, а, следовательно, наименьшее сопротивление движению, а также наибольшие удельные тепловые и силовые нагрузки на единицу контактной с ГПО площади нагревателя.
парафинового образования обеспечивает максимально возможную производительность, допустимую прочностью кабеля. Если требуется выполнить диаметр установки скребков больше расчетного, тогда увеличивают диаметр нагревателя из расчета, чтобы разность указанных диаметров обеспечивала усилия скребкования, не превышающие допустимого усилия на кабеле, как и предложено в полезной модели.
Предложенное устройство показано на чертеже, где на фиг. 1 приведен его продольный разрез, на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - поперечный разрез Б-Б на фиг. 1.
Устройство для удаления гидрато-парафиновых образований из колонны насоснокомпрессорных труб нефтяной или газовой скважины содержит ТЭН 1, расположенные на ТЭН 1 корпус 2 нагревателя, подвижные скребки 3,установленные в корпусе 4 скребков 3
на расчетном диаметре, приборную головку 5 для подсоединения к кабельной головке. Корпус 2 нагревателя выполнен цилиндрическим, коническим, волнообразным или ступенчатым. Подвижные скребки 3 изготовлены в виде откидывающихся вокруг оси 6 зубьев с заостренными рея тцими кромками 7 прямолинейной или фигурной форм. Центр массы 8 скребков 3 расположен с внешней стороны устройства. На корпусе 4 скребков 3 выполнены упорные выступы 9, фиксирующие запланированный поворот скребков 3 в рабочее состояние. Максимальный диаметр Д1макс. корпуса 2 нагревателя вьшолнен конструктивно минимально юзможным. Максимальный диаметр Д2макс. установки скребков 3 выполнен из расчета не превышения допустимого усилия на кабеле при удалении соскребаемого скребками 3 слоя гидрато-парафинового образования.
Предложенное устройство работает следующим образом.
На устье скважины устройство подсоединяют приборной головкой 5 к кабельной головке геофизического подъемника. Через лубрикатор опускают устройство в колонну насосно-компрессорных труб, из которьк планируется удалять гидрато-парафиновое образование. В зоне начала появления гидрато-парафиновых образований включают
подачу тока по кабелю в ТЭН 1. ТЭН1 нагревает корпус 2 нагревателя и корпус 4 подвижных скребков 3, Устройство кабелем подают вниз, и корпус 2 нагревателя перемещается под действием веса устройства, расгепляя гидрато-парафиновые образования. Подвижные скребки 3 отклоняются гидрато-парафиновым образованием к оси устройства вокруг оси 6, и в удалении гидрато-парафинового образования не участвуют. После окончания проходки гидрато-парафинового образования, что видно по увеличению натяжения кабеля, устройство начинают перемещать вверх. Подвижные скребки 3, всегда стремящиеся развернуться центром массы 8 вокруг оси 6, приступают к срезанию гидрато-парафинового образования с силой допустимого усилия на кабеле. Упорные выступы 9 фиксируют запланированный поворот скребков 3 в рабочее состояние. Максимальный диамегр Д1макс. корпуса 2 нагревателя и максимальный диаметр Д2макс. установки скребков 3 обеспечивают максимальную производительность удаления гидрато-парафиновых образований без превьшхения допустимого усилия на кабеле.