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 №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.
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 №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.
Как аналогу, так и прототипу присущи общие недостатки, связанные с тем, что:
- во-первых, невозможно одновременно с очисткой внутренней поверхности труб удалить продукты очистки (АСПО);
- во-вторых, продукты очистки (АСПО) с внутренний поверхности труб оседают на забой скважины и попадают в призабойную зону пласта, ухудшая коллекторский свойства продуктивного пласта;
- в третьих, после очистки внутренней поверхности труб необходимо произвести промывку скважины от продуктов очистки (АСПО) и произвести освоение скважины.
Задачей полезной модели является разработка такого устройства, которое позволяет за одну спуско-подъемную операцию оборудования очистить внутреннюю поверхность труб в скважине от АСПО и извлечь их без промывки, а также исключить работы по дальнейшему освоению скважины.
Указанная задача решается предлагаемым устройством для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО, содержащим шток с размещенными на нем скребками в виде кольцевых ножей на обеих сторонах скребка, при этом скребки установлены на штоке с возможностью вращения вокруг него, в скребках выполнены сквозные отверстия, а толщина скребка превышает муфтовый зазор в трубах.
Новым является то, что шток сверху снабжен уплотнительным элементом, жестко установленным на его наружной поверхности, причем наружный диаметр уплотнительного элемента равен внутреннему диаметру труб, при этом сверху шток оснащен сетчатым фильтром, а снизу оборудован конусом, сужающимся снизу вверх, выше которого внутри штока установлен обратный клапан, выполненный в виде клапанной клетки с седлом и шариком, причем обратный клапан и сетчатый фильтр внутри штока образуют шламоприемную камеру.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.
Устройство для очистки внутренней поверхности труб от АСПО состоит из штока 1, с размещенными на нем скребками 2 в виде кольцевых ножей 3 на обеих сторонах скребка 2. Скребки 2 установлены на штоке 1 с возможностью вращения вокруг него, а в скребках 3 выполнены сквозные отверстия 4, толщина скребка превышает муфтовый зазор в трубах (на фиг. не показано).
Шток 1 сверху снабжен уплотнительным элементом 5, жестко установленным на его наружной поверхности посредством верхней 6 и нижней 7 шайб.
Наружный диаметр уплотнительного элемента 5 равен внутреннему диаметру труб 8 скважины. Сверху шток 1 оснащен сетчатым фильтром 9, а снизу оборудован конусом 10, сужающимся снизу вверх. Внутри штока 1 установлен обратный клапан 11, выполненный в виде клапанной клетки 12 с седлом 13 и шариком 14. Между обратным клапаном 11 и сетчатым фильтром 9 внутри штока 1 расположена шламоприемная камера 15.
Устройство для очистки внутренней поверхности труб от АСПО работает следующим образом.
1
2
1
2
2
Устройство в собранном виде посредством муфты 16 на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) 17 (см. фиг.) спускают в скважину, при этом скребки 2 расположенные на штоке 1 с возможностью вращения вокруг него и выполненные в виде кольцевых ножей 3 на обеих сторонах скребка 2 срезают наросты в виде АСПО, шлама, окалины (на фиг не показано) с внутренней поверхности труб 8. Одновременно с этим в процессе спуска начинается поршневание жидкости, из-за того, что наружный диаметр уплотнительного элемента 5, жестко установленного на наружной поверхности штока 1 благодаря верхней 6 и нижней 7 шайбам выше скребков 2 равен внутреннему диаметру колонны труб 8 (уплотнительный элемент 5 плотно прижат к внутренней поверхности труб 8 в связи с чем, исключаются перетоки скважинной жидкости вверх по межтрубному пространству 18 выше уплотнительного элемента 5). Поскольку в шламоприемной камере 15 и внутри колонны НКТ 17 давление P ниже чем давление Р в скважинном пространстве 19 (P<P), то обратный клапан 11 под действием давления Р, воздействующего снизу и перемещающего шарик 14 вверх открывается. В этот момент скважинная жидкость с продуктами очистки, описанными выше сквозь конус 10 и седло 13 устремляются в шламоприемную камеру 15, при этом шарик 14 имеет ограниченную возможность перемещения вверх, в пределах клапанной клетки 12. Очистку внутренней поверхности труб 8 скважины продолжают до заданного интервала очистки, при этом продукты очистки АСПО, шлам, окалина попадают в шламоприемную камеру 15.
По достижении требуемого интервала очистки внутренней поверхности труб 8 в скважине спуск колонны НКТ 17 вниз прекращают. После этого начинают подъем колонны НКТ 17, а следовательно, и всего устройства вверх. В процессе подъема, находящаяся в шламоприемной камере 15 скважинная жидкость из сетчатого фильтра 9 переливается в межтрубное пространство 18 скважины, а продукты очистки АСПО, шлам, окалина остаются в шламоприемной камере 15 до достижения ею устья (на фиг. не показано), после чего их от туда извлекают.
Предлагаемое устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО позволяет за одну спуско-подъемную операцию оборудования очистить внутреннюю поверхность труб в скважине от АСПО и извлечь их без промывки, для осуществления которой необходимы промывочная жидкость и насосный агрегат, кроме того исключаются работы по дальнейшему освоению скважины, что в итоге позволяет значительно сократить время на очистку внутренней поверхности труб в скважине и сэкономить материальные и финансовые средства.