Скребок для очистки нефтепромысловых труб в скважине

 

Использование: для удаления парафино-смолистых отложений и гидратов с внутренних поверхностей нэсосно-компрессорных труб. Сущность изобретения: режущие элементы скребка выполнение виде секторов эллиптических колец, жестко укрепленных на корпусе под углом 45-60° к продольной оси. Режущие элементы расположены равномерно по периметру со смещением относительно друг друга по оси корпуса на расстояние не менее диаметра корпуса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Е 21 В 37/02 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

BEß ОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ll ATE НТУ (21) 5039871/03 (22)l24.04.92 (46) 30,08.93. Бюл. ¹ 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (72) Г.M.Äæàìãàðîâ, Н.Н.Прохоров, А.И,Рак и Г..В.Шевченко (73) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (56)Лаврушко П.Н, Подземный ремонт скважин, М,: Недра, 1968, с. 148-149.

Патент США М 3329212, кл. 166-176, опублик. 1989.

Изобретение относится к нефтяной промывленности и может быть использовано для, удаления парафино-смолистых отложений и гидратов с внутренних поверхностей насосно-компрессорных труб в скважинах, эксплуатирующихся штанговыми глубиннонаоосными установками. Целью изобретения является повышение эффективности очистки труб от парафино-смолистых отложений в скважинах.

Цель достигается за счет того, что в отлиЧие от прототипа режущие элементы скребка выполнены B виде секторов эллиптических колец, которые расположены равномерно по периметру корпуса и смещены

no его длине относительно друг друга на раОстояние не менее его наружного диамет- . ра, а угол наклона режущих элементов к прОдольной оси корпуса составляет 45 — 60о.

При этом режущие элементы могут быть выполнены в виде трех секторов эллиптических колец с центральным углом 120 — 125 Ы, 1838590 А3 (54) СКРЕБОК ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕПРОМЪ|СЛОВЫХ ТРУБ В СКВАЖИНЕ (57) Использование: для удаления парафино-смолистых отложений и гидратов с внутренних поверхностей насосно-компрессорных труб, Сущность изобретения: режущие элементы скребка выполненыв виде секторов эллиптических колец, жестко укрепленных на корпусе под углом 45-60 к продольной оси.

Режущие элементы расположены равномерно по периметру со смещением относительно друг друга по оси корпуса на расстояние не менее диаметра корпуса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. или четырех секторов с центральным углом

9Р 95о

При осуществлении изобретения создается технический результат, выражающийся в том, что, в отличие от известных конструкций, предложенные формы режущих элементов, их размещение по длине корпуса и под указанными углами наклона к его продольной оси в совокупности с равномерным расположением режущих элементов по периметру корпуса обеспечивают незначительное гидравлическое сопротивление данного устройства при одновременной очистке внутренней поверхности трубы по всему периметру. Незначительное гидравлическое сопротивление конструкции приводит к тому, что скорость движения жидкости в области скребка практически не снижается, а следовательно, исключаются торможение частиц парафино-смолистых отложений и их прилипание к его поверхности. Кроме того. температурные параметры потока движущейся к устью скважины жид1838590 кости изменяются также незначительно и, следовательно. практически исключается процесс гидрэтообразования в зоне скребка, что особенно важно при эксплуатации скважин в зонах вечной мерзлоты, 5 .При этом указанный выбор расстояния между смежными режущими элементами обусловлен тем, что при расстояниях, меньших наружного диаметра корпуса скребка, происходит сжатие струи и, как следствие, резкое повышение гидравлического сопротивления. При углах наклона режущих элементов к продольной оси, меньших 450, поток, ударяясь о них, возбуждает возвратные вихревые течения, что такжЕ приводит к значительному увеличению гидравлических сопротивлений и ускоренному износу элементов штанговой колонны. При углах наклона, больших 600, возникают крутящие моменты. способствующие отвороту штанг в резьбовых соединениях. Для осуществления очистки трубы по всему периметру центральные углы секторов в случае использования трех режущих элементов должны быть не менее 1200, э при четырех элементах — не менее 900, поскольку в противных случаях между режущими элементами появляется зазор по периметру, что значительно ухудшает качество очистки, В случаях, когда центральный угол сектора превышает 125 (для трех элементов) или

95 (для четырех элементов) происходит залирание сечения потока, приводящее к значительному повышению гидравлических сопротивлений и снижению скорости потока, что вызывает интенсивные парафино- и гидратоотложения в зоне установки скребка.

На фиг, 1 — скребок для очистки труб в сборе со; на фиг, 2 — то же. вид сверху.

Скребок включает разъемный корпус в виде полухомутов 1, 2, скрепляемых между, собой известными способами, например, быстроразъемным соединением 3 в виде одностороннего "ласточкина хвоста", и с другой стороны — болтовым соединением 4 с помощью ушков 5, 6, приваренных к поверхностям верхнего и нижнего концов полухомутов 2. 3. На наружной поверхности полухомутов 2, 3 равномерно по периметру жестко укреплены (например. с помощью сварки) четыре режущих элемента — ножи 7 в виде секторов эллиптических колец с центральным углом p . Ножи 7 смещены друг относительно друга по длине корпуса на расстояние $ и наклонены к его продольной оси под углом а. В данном случае <р = 950.

a,= 500, $ = d, где d — наружный диаметр корпуса. Скребок устанавливается нэ штанге 8 таким образом, чтобы режущие кромки ножей 7, выполненные параллельными наружной поверхности скребка. были направлены в сторону движения жидкости, т.е, в направлении устья скважины вверх по лотоку. Наружные диаметры скребков выполнены на 1-2 мм меньше внутреннего диаметра трубы. При возвратно-поступательном движении штанги и соприкосновении режущих кромок ножей с внутренней поверхностью трубы происходит их самозатачивание.

Формула изобретения

1. Скребок для очистки нефтепромысловых труб в скважине, включающий разъемный корпус в виде двух полухомутов и жестко укрепленные на нем под углом к его продольной оси режущие элементы, о т л ич а ю шийся тем, что режущие элементы выполнены в аиде секторов эллиптических колец, расположенных равномерно по периметру корпуса и смещенных по его оси относительно друг друга на расстояние не менее наружного диаметра корпуса, при этом угол наклона режущих элементов к продольной оси корпуса составляет 45-600.

2. Скребок по и. 1, о т л и ч à ю шийся тем. что режущие элементы выполнены в виде трех секторов эллиптических колец с центральным углом 120-1250.

3, Скребок по и, 1, отличающийся тем, что режущие элементы выполнены в виде четырех секторов эллиптических колец с центральным углом 90-950:

1838590

Составитель Н.Бровкина

Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор С.Ходакова

Заказ 2914 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101