КОРПУС УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНОЙ ТРУБЫ

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована в устройствах для очистки от асфальтосмолопарафиновых отложений внутренней поверхности насосно-компрессорных труб.
Наиболее близким к предлагаемому является корпус, описанный в устройстве для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы (НКТ), которое содержит протяженный корпус, полый изнутри, Внутри корпуса размещен груз. Снаружи корпуса между скребками, параллельно продольной оси корпуса, приварены на равном расстоянии друг от друга четыре стабилизирующие пластины, являющиеся наружной частью груза. Концы корпуса допускают только неразъемное соединение скребков, а именно путем посадки скребков на корпус с возможностью вращения (СССР, авторское свидетельство №1594265, E21B 37/02, 23.09.90).
Недостаток известного корпуса для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы состоит в следующем. Поскольку концы корпуса выполнены с возможностью закрепления на них скребков с возможностью вращения путем посадки, то в результате, у корпуса появляется общая со скребком ось вращения. Поэтому при вращении скребка за счет сил трения о место его посадки на корпус при вращении скребка инициируется вращение и самого корпуса. Это и требует выполнение корпуса с дополнительным грузом в виде ребер стабилизации, что усложняет его конструкцию. Кроме того, ребра стабилизации положения корпуса создают в НКТ преграды для выноса срезанных отложений, что ухудшает условия их выноса из НКТ, способствует скоплению срезанных отложений внутри НКТ и образованию пробок, снижает качество очистки, создает возможность выкидывания скребка из скважины, а, следовательно, ухудшает эксплуатационные свойства корпуса. Известный корпус не позволяет заменить скребковую проволоку, не вытаскивая устройства для очистки НКТ из лубрикатора, что так же ухудшает его эксплуатационные свойства. Кроме того, соединение скребков с корпусом посредством посадки является неразъемным, это обуславливает отсутствие возможности оперативной смены скребков. В результате, устройство для очистки с данным корпусом настроено только на один вполне определенный диаметр обработки скважины. Отсутствие у корпуса возможности оперативной смены скребков лишает корпус мобильности. Кроме того, по этой же причине у корпуса отсутствует возможность взаимозаменяемости скребков, что лишает его универсальности.
Предлагаемая полезная модель решает задачу создания устройства для очистки внутренней поверхности НКТ, осуществление которого позволяет достичь технического результата, заключающегося в обеспечении мобильности, универсальности и улучшении эксплуатационных свойств.
Сущность полезной модели состоит в том, что в корпусе устройства для очистки насосно-компрессорных труб, содержащем протяженную полую оболочку, новым является то, что оболочка корпуса заполнена утяжеляющим материалом, а ее концы выполнены с возможностью резьбового соединения, при этом в верхней части корпуса выполнено сквозное отверстие, ось которого пересекает вертикальную ось корпуса. Кроме того, оболочка корпуса представляет собой стальную трубу. При этом оболочка корпуса заполнена свинцом, концы оболочки корпуса снабжены резьбовыми соединительными элементами, снабжены втулками резьбовыми, сквозное отверстие выполнено в верхней части корпуса ниже средства резьбового соединения, а его ось пересекает вертикальную ось корпуса под прямым углом.
Технический результат достигается следующим образом.
Благодаря тому, что корпус содержит протяженную оболочку, это позволяет, при использовании заявленного корпуса в устройстве очистки, разнести устанавливаемые на концах корпуса скребки на расстояние, при котором не создаются условия для скопления в НКТ срезанных нижним скребком отложений со стенок НКТ. Кроме того, благодаря тому, что корпус содержит протяженную оболочку, т.е., по сравнению с прототипом, корпус выполнен протяженным, без использования ребер стабилизации (как в прототипе), это позволяет сформировать свободное пространство для отложений, срезанных нижним скребком, перед прохождением их через верхний скребок, что препятствует их скапливанию. В результате улучшаются условия выноса срезанных отложений из НКТ, что способствует равномерному их выносу без образования пробки, повышает качество очистки и, в итоге, улучшает эксплуатационные свойства заявленного корпуса.
Благодаря тому, что оболочка заполнена утяжеляющим материалом, то, при использовании заявленного корпуса в устройстве для очистки, обеспечивается возможность совмещения корпусом выполнения двух функций: непосредственно корпуса для сборки в единое целое всего устройства для очистки и функции груза, обеспечивающего спуск устройства для очистки в НКТ. При этом, обеспечивается возможность, варьируя количеством утяжеляющего материала, изготавливать корпус с весом, требуемым в зависимости от характеристик скважины, что улучшает эксплуатационные характеристики заявленного корпуса. Кроме того, возможность совмещения заявленным корпусом этих двух функций позволяет исключить из устройства груз, который, как правило, подвешивается внизу или вверху устройства. Это так же улучшает эксплуатационные свойства заявленного корпуса, поскольку в результате использования в устройстве для очистки заявленного корпуса обеспечивается целостность и жесткость конструкции, равномерность ее продвижения по трубе, а, следовательно, повышается качество очистки поверхности.
Кроме того, поскольку корпус имеет возможность выполнения в устройстве для очистки функций груза, то это позволяет, изменяя вес корпуса, в зависимости от характеристик скважины, увеличивать или снижать силу резания при движении вниз, что повышает качество очистки, а, кроме того, выбирая вес в соответствии с характеристиками скважины, позволяет, без использования дополнительных средств стабилизации положения (например, таких как в прототипе), максимально стабилизировать его положение в НКТ при перемещении устройства для очистки, снизив вероятность вращения. Одновременно снижается вероятность закручивания скребковой проволоки и ее обрыв, снижается возможность застревания скребка в НКТ. В результате улучшаются эксплуатационные свойства корпуса.
Оболочка корпуса представляет собой стальную трубу, которая имеет в сечении окружность, а, следовательно занимает минимальный объем в НКТ. Кроме того, цилиндрическая поверхность трубы способствует беспрепятственному, плавному обтеканию ее движущейся жидкостью в НКТ. Все это улучшает условия для выноса срезанных отложений из НКТ и улучшает эксплуатационные свойства заявленного корпуса. Выполнение трубы стальной позволяет использовать свойства стали для получения улучшенных эксплуатационных характеристик заявленного корпуса путем выбора сорта стали, обладающей стойкостью к агрессивным средам, коррозионностойкостью, что так же улучшает эксплуатационные свойства корпуса.
Заполнение оболочки корпуса утяжеляющим материалом свинцом сообщает корпусу требуемый вес, который обеспечивает, при работе корпуса в устройстве очистки, возможность выполнения корпусом дополнительной функции - выполнение функций груза для спуска скребков в НКТ. При этом, благодаря текучести свинца, упрощается возможность регулирования количества утяжеляющего материала при заполнении оболочки корпуса, а, следовательно, обеспечивается и одновременно упрощается возможность изменения веса корпуса при изготовлении, что так же улучшает эксплуатационные свойства заявленного корпуса, а, кроме того, придает корпусу свойство универсальности.
Выполнение в верхней части корпуса сквозного отверстия ниже средства резьбового соединения, позволяет оперативно заменять скребковую проволоку после выработки ее ресурса. Для чего очищающее устройство поднимают в лубрикатор, вставляют в отверстие штырь, фиксируют положение всего устройства в лубрикаторе, отвязывают отработавшую проволоку и привязывают новую. При этом, благодаря тому, что осевая линия отверстия перпендикулярна вертикальной осевой линии корпуса, обеспечивается устойчивое положение корпуса в лубрикаторе, что улучшает его эксплуатационные свойства. Ранее для этой операции все устройство вытаскивали полностью и выполняли замену проволоки на земле, что трудоемко и грязно. Возможность оперативной замены проволоки позволяет сократить срок ее использования, что снижает вероятность ее обрыва, обеспечивает условия для формирования режущими элементами скребков требуемых усилий для срезания отложений со стенок НКТ. В результате улучшаются эксплуатационные свойства корпуса.
Благодаря тому, что концы оболочки корпуса выполнены с возможностью резьбового соединения: снабжены втулками резьбовыми, обеспечивается возможность резьбового закрепления на концах корпуса чистящих скребков, при использовании корпуса в устройстве очистки. При этом, возможность соединения корпуса со скребками посредством резьбовых соединительных элементов обеспечивает ориентировку скребков с корпусом по общей вертикальной осевой. В результате обеспечивается равномерный прижим скребков к стенкам НКТ и повышается качество очистки, то улучшает эксплуатационные свойства заявленного корпуса. При этом, жесткое закрепление чистящих скребков, в совокупности с выбранным весом корпуса, обеспечивает формирование резаками скребков усилия, требуемого для срезания отложений на стенах НКТ. Все это улучшает эксплуатационные свойства корпуса.
Заявленный корпус имеет возможность выполнения жестких соединений с корпусом разборными, а именно: резьбовыми. В результате, обеспечивается возможность оперативной смены скребков на другие конструктивные размеры как по мере очистки НКТ, так и при переходе на другую скважину. При этом сборка сводится к простому прикручиванию к корпусу скребков. Таким образом, благодаря тому, что концы оболочки корпуса снабжены резьбовыми соединительными элементами, это позволяет быстро заменять одни скребки на другие. В результате, имея набор скребков верхних и нижних, различных по диаметру, можно оперативно изменять диаметр обработки отложений в НКТ, что особенно важно при переходе со скважины в 2,5 дюйма на двухдюймовую скважину, либо на сильно запарафиненную скважину, либо просто при переходе на другу скважину, так как не существует двух одинаковых скважин. В результате обеспечивается мобильность корпуса и универсальность.
Таким образом, из выше изложенного следует, что заявленный корпус устройства для очистки насосно-компрессорных труб при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в заключающегося в обеспечении мобильности, универсальности и улучшении эксплуатационных свойств.
На фигуре изображен корпус устройства для очистки насосно-компрессорных труб в сборке со скребками.
Корпус 1 устройства для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы содержит протяженную оболочку 2, залитую свинцом 3. Оболочка 2 представляет собой стальную трубу.
Концы 4, 5 оболочки 2 корпуса 1 выполнены с возможностью соединения со скребками 6, 7 посредством резьбовых соединительных элементов 8, для чего концы 4, 5 корпуса 1 снабжены втулками резьбовыми. В верхней части корпуса 1 ниже верхнего 6 соединительного элемента выполнено сквозное отверстие 9, ось которого пересекает вертикальную ось корпуса 1. В примере выполнения верхний скребок 6 снабжен узлом 10 присоединения к тяговому органу, к которому привязана скребковая проволока 11.
Длину корпуса 1 выбирают такой, чтобы он в сборе со скребками 6, 7 и узлом 10 присоединения к тяговому органу входил в лубрикатор. Поперечный размер корпуса 1 не должен превышать максимальный поперечный размер нижнего скребка 7 (или обтекателя, в случае отсутствия нижнего скребка).
Корпус 1 изготавливают следующим образом. К концам 4, 5 трубы 2 встык приваривают соединительные элементы 8 втулки резьбовые, диаметр которых совпадает с диаметром трубы 2. Затем, одну втулку 8 закрывают пробкой, а через вторую втулку заливают в трубу 2 корпуса 1 расплавленный свинец. После застывания свинца пробку вынимают. К корпусу 1 прикручивают скребки 6, 7. Резьбовые соединения законтривают шайбой Гровера.
Замену скребков 6, 7 выполняют простым выкручиванием из соединительных элементов 8 (втулок резьбовых) корпуса 1 одних скребков и вкручиванием на их место других скребков, так же с контрением.
В случае необходимости замены проволоки 11, корпус 1 в сборе со скребками поднимают в лубрикатор, закрывают задвижку и вставляют в сквозное отверстие 9 в верхней части корпуса 1 фиксирующий стержень (не показан), который держит все устройство на весу в лубрикаторе. Производят замену проволоки 11, стержень вынимают, открывают задвижку и опускают устройство в скважину.