СКРЕБОК АВТОМАТИЧЕСКИЙ
AUTOMATIC SCRAPER

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для непрерывной очистки внутренней поверхности насосных труб от отложений парафинов и механических примесей при эксплуатации нефтяных скважин фонтанным и газлифтным способами.
Известен скребок автоматический, содержащий корпус с ножами и уплотнительным элементом. В корпусе расположен с зазором толкатель, образованный втулкой, направляющей и упором, снабженным заглушкой с отверстием и пробкой. Пробка может перекрывать отверстие заглушки (Патент РФ 2237528, МПК 7 В08В 9/053, опубликован 10.10.2004).
Недостатком этой конструкции является наличие заглушки с отверстием, что ведет к низкой работоспособности при большой производительности скважины.
Известен скребок автоматический, содержащий полый цилиндрический корпус с наружными верхней и нижней втулками и ножами, поворотной заслонкой, расположенной во внутренней цилиндрической полости корпуса и кинематически связанной с подвижным упором, фиксирующимся в корпусе в одном из своих положений (Патент РФ на полезную модель №45656, бюллетень №15, опубликован 27.05.2005).
По совокупности существенных признаков в качестве прототипа выбрано данное устройство.
Недостатками данного устройства являются наличие втулок с большим поперечным сечением, отсутствие окон в корпусе, что снижает скорость движения скребка и осложняет вынос механических примесей потоком нефти.
Изготовление и монтаж криволинейных ножей и упора представляют технологическую сложность.
Целью настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа путем выполнения в цилиндрическом корпусе окон, выполнения нижней втулки с наклонными окнами для эффективного выноса механических примесей потоком нефти и придания вращательного движения устройству, выполнения ножей в виде втулок, установленных на наружной поверхности корпуса скребка с наружной режущей частью в виде зубьев, и верхней втулки, оснащенной ножами, что позволяет значительно увеличить технологичность изготовления изделия.
Скребок автоматический (фиг.1) содержит полый цилиндрический корпус 1 с окнами 7, в нижней части корпуса установлена втулка 2, имеющая наклонные окна 8 (фиг.3). На наружной поверхности корпуса 1 расположены ножи 9. Во внутренней цилиндрической полости корпуса 1 расположена поворотная заслонка 5, установленная на оси 10. На наружной части оси 10 установлена зубчатая шестерня 6, которая входит в зацепление с зубчатой рейкой, выполненной на подвижном упоре 4. Подвижный упор 4 расположен на наружной стороне корпуса 1 в отверстиях втулок 2 и 3 и имеет возможность перемещения в осевом направлении. В нижней втулке 2 установлено фиксирующее устройство 11, которое может устанавливаться в канавках нижней части упора 4 при закрытом или открытом положениях поворотной заслонки 5.
На фиг.1 показан общий вид скребка.
На фиг.2 показана верхняя втулка с ножами.
На фиг.3 показана нижняя втулка с наклонными окнами.
Скребок работает следующим образом. При закрытом положении заслонки 5 скребок представляет собой поршень и выталкивается потоком нефти по трубе нефтяной скважины. При этом нижняя втулка 2, имеющая наклонные окна 8, при прохождении через них потока нефти заставляет скребок вращаться. Ножи 9, расположенные радиально на цилиндрическом корпусе 1, очищают полость трубопровода от парафиновых и механических отложений. Двигаясь вверх, скребок доходит до ограничителя хода, например до лубрикаторной задвижки, подвижный упор 4 упирается в ограничитель хода, а корпус 1 продолжает движение вверх под давлением потока нефти, перемещая зубчатую рейку, выполненную на подвижном упоре 4. Посредством зубчатой рейки производится поворот зубчатой шестерни 6 на угол 90°, что приводит заслонку 5 в открытое положение.
Далее скребок под действием собственного веса опускается вниз по трубе нефтяной скважины до контакта с нижним ограничителем хода, установленным на заданной глубине. Потоком нефти скребок омывается как через внутреннюю полость и окна 7, так и через нижнюю втулку 2 и окна 8, очищая ножи 9 и верхнюю втулку 3 с ножами от парафиновых и других механических примесей.
При контакте подвижного упора 4 с установленным в трубе ограничителем хода корпус 1 по инерции продолжает движение вниз до установления фиксирующего устройства в канавку подвижного упора 4, перемещая зубчатую рейку, выполненную на подвижном упоре 4. Посредством зубчатой рейки производится поворот зубчатой шестерни 6 на угол 90°, что приводит заслонку 5 в закрытое положение. Таким образом, скребок опять представляет собой поршень, и повторяется цикл его работы.