УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ В СКВАЖИНЕ ОТ АСПО

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для очистки внутренней поверхности труб в скважине от асфальтено-парафиновых отложений (АСПО).
Известно устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО (см. патент на полезную модель RU №23457, МПК 7 Е 21 В 37/02, опубл. БИ №17 от 20.06.2002 г.), содержащее шток с размещенными на нем скребками в виде кольцевых ножей на обеих сторонах скребка и расположенными между ними втулками, при этом скребки установлены на штоке с возможностью вращения вокруг штока, в скребках выполнены сквозные отверстия, толщина скребка превышает муфтовый зазор в трубах.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО (см. патент на полезную модель RU №20129, МПК 7 Е 21 В 37/02, опубл. БИ №29 от 20.10.2001 г.), содержащее шток с установленными на нем скребками в виде последовательно размещенных кольцевых ножей, наружный диаметр которых, начиная со среднего уменьшается в направлении книзу, и присоединительным элементом в верхней части для взаимодействия с тяговым органом, непосредственно или через груз или с другим устройством, и узел фиксации скребков на штоке, при этом наружный диаметр кольцевых ножей, начиная со среднего уменьшается также и в направлении кверху, при этом верхний и/или нижний скребок выполнен в виде рассекателя из радиально расположенных вертикальных ориентированных пластин или в виде кольцевого ножа, причем кольцевые ножи имеют верхнюю и нижнюю рабочие кромки с односторонней или двусторонней заточкой, при этом пластины рассекателя имеют верхнюю, нижнюю и боковую рабочие кромки с двусторонней заточкой, а присоединительный элемент выполнен в виде резьбового переходника и контргайки, при этом узел фиксации скребков на штоке выполнен в виде установленных на упомянутом штоке промежуточных втулок и резьбового наконечника.
Как аналогу, так и прототипу присущи общие недостатки:
во-первых, налипшая эпоксидная футеровка, плавающий мусор и окалина, находящиеся в колонне труб снижают эффективность работы кольцевых ножей устройства при срезании наростов АСПО;
во-вторых, кольцевые ножи данной конструкции будут постоянно заклинивать и забиваться АСПО, особенно в сильно запарафиненных скважинах, при этом для возобновления нормальной работы необходимо приподнимать, промывать и вновь опускать устройство, что затягивает время очистки внутренней поверхности труб в скважине.
Технической задачей полезной модели является повышение эффективности очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО, а также сокращение времени на проведение очистки.
Указанная техническая задача решается предлагаемым устройством для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО, содержащим шток с установленными на нем скребками, присоединительным элементом на верхнем конце штока для взаимодействия с тяговым органом, непосредственно или через груз или с другим устройством, при этом присоединительные элемент выполнен в виде резьбового переходника.
Новым является то, что шток выполнен сборным, состоящим из нескольких патрубков, жестко соединенных между собой, причем шток внутри оснащен шариковым клапаном, состоящим из клапанной клетки, жестко закрепленной к самому нижнему патрубку штока и шарика, расположенного в клапанной клетке, при этом каждый из патрубков снаружи снабжен окнами, расположенными в один ряд по диаметру через равные углы, причем в окна патрубков установлены скребки, выполненные в виде резцов с наклонными режущими элементами, при этом резцы подпружинены внутрь с возможностью ограниченного радиального возвратно-поступательного перемещения в окнах патрубка, причем резцы каждого из патрубков диаметрально смещены относительно друг друга с возможностью охвата резцами всего периметра внутренней поверхности труб, при этом снизу шток снабжен воронкой, выполненной в виде конуса сужающегося снизу вверх, а сверху-сетчатым фильтром.
На фигуре изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.
Устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО содержит шток 1, выполненный сборным, состоящий из нескольких патрубков 2, например трех (см. фигуру), жестко соединенных между собой. Каждый из патрубков 2 снаружи снабжен окнами 3, расположенными в один ряд по диаметру патрубков 2 через равные углы.
В окна 3 патрубков 2 установлены скребки, выполненные в виде резцов 4 с наклонными режущими элементами 5, причем количество резцов 4 соответствует количеству окон 3, в которые они установлены.
Резцы 4 подпружинены внутрь посредством пружинных пластин 6 с возможностью ограниченного радиального возвратно-поступательного перемещения в окнах 3 патрубков 2. Резцы 4 каждого из патрубков 2 диаметрально смещены относительно друг друга с возможностью охвата резцами 4 всего периметра внутренней поверхности очищаемых труб (на фигуре не показано).
На верхнем конце верхнего патрубка 2 штока 1 выполнен присоединительный элемент в виде резьбового переходника 7 для взаимодействия с тяговым органом (на фиг.1 и 2 не показано), непосредственно или через груз или с другим устройством. Патрубки 2, жесткосоединенные между собой фиксируют резцы 4 в окнах 3 штока 1 в каждом ряду. Шток 1 внутри оснащен шариковым клапаном 8, состоящим из клапанной клетки 9, жестко закрепленной к самому нижнему патрубку 2 штока 1 и шарика 10, расположенного в клапанной клетке 9. Снизу шток 1 снабжен воронкой 11, выполненной в виде конуса сужающегося снизу вверх, а сверху-сетчатым фильтром 12.
Устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО
Устройство в собранном виде (см. фиг.) на конце колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) (на фиг. не показано) спускают в скважину в требуемый интервал проработки колонны труб в скважине.
Достигнув требуемого интервала колонны труб в скважине начинают проработку (очистку), при этом скребки, выполненные в виде резцов 4 при взаимодействии с наростами в виде АСПО, шлама (на фиг не показано) радиально перемещаются внутрь окон 3, сжимая пружинные пластины 6, а при выходе из взаимодействия - возвращаются в, исходное положение за счет возвратной силы сжатых пружинных пластин 6, а наклонные режущие элементы 5 резцов 4 срезают наросты с внутренней поверхности труб, обеспечивая равномерную нагрузку на устройство, при этом происходит поршневание жидкости из колонны очищаемых труб внутрь штока 1 и колонну НКТ, при этом налипшая футеровка, окалина, плавающий мусор, находящиеся во взвешанном состоянии проникают через воронку 11, и приподнимая шарик 10 в клапанной клетке 9 открывают шариковый клапан 8 и попадают внутрь штока 1. Спуск устройства и соответственно очистку внутренней поверхности труб в скважине продолжают до окончания требуемого интервала.
После чего производят подъем колонны НКТ с устройством на конце, при этом шарик 10 герметично садится на село 13 клапанной клетки 9 и шариковый клапан 8 закрывается и жидкость вытекает через сетчатый фильтр 7, а накопившиеся налипшая футеровка, окалина, плавающий мусор оседают внутри штока 1 и извлекаются на поверхность.
Предлагаемое устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО позволяет собрать в процессе работы устройства внутрь штока, находящиеся внутри очищаемой колонны труб налипшую эпоксидную футеровку, плавающий мусор и окалину, тем самым улучшив эффективность работы скребков.
Кроме того, устройство позволяет произвести достаточно эффективную очистку внутренней поверхности труб в скважине от АСПО, благодаря сборной конструкции штока, что позволяет подобрать оптимальную длину устройства и соответственно количество скребков, выполненных в виде резцов, диаметрально перекрывающих весь периметр очищаемых труб и имеющих возможность возвратно-поступательного радиального перемещения при срезе наростов АСПО, что исключает заклинивание устройства в скважине и позволяет сократить время на проведение очистки внутренней поверхности труб в скважине.