Способ очистки колонны лифтовых труб от асфальтосмолопарафиновых отложений



Способ очистки колонны лифтовых труб от асфальтосмолопарафиновых отложений
Способ очистки колонны лифтовых труб от асфальтосмолопарафиновых отложений

 


Владельцы патента RU 2495232:

Денисламов Ильдар Зафирович (RU)
Галимов Артур Маратович (RU)

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и используется для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) механическим путем. Для спускоподьемных операций со скребком используют многожильный электрический бронированный кабель и мобильный подъемник с гидрофицированной лебедкой. Верх и низ скребка комплектуют электронагревательными элементами с тем, чтобы при остановке скребка во время спуска или подъема в пробке из АСПО имелась возможность прогрева отложений до текучего или жидкого состояния. При остановке скребка при подъеме снижают давление над скребком путем разрядки устьевого давления в лифтовых трубах до атмосферного. Для этого продукцию скважины направляют в открытую емкость или в межтрубное пространство скважины без избыточного давления. Создание дополнительной подъемной силы за счет разности давлений ниже и выше скребка в совокупности с электропрогревом пробки из АСПО позволяет освободить скребок от прихвата в колонне лифтовых труб. Повышается эффективность и надежность, расширяются технологические возможности. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологиям удаления асфальтосмолопарафиновых (АСПО) отложений с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ) нефтедобывающих скважин, оборудованных электроцентробежными и другими глубинными насосами без привода с поверхности земли.

Общеизвестен и широко применяется способ удаления слоя АСПО с внутренней поверхности колонны лифтовых труб нефтяной скважины, основанный на спуске и подъеме скребка с помощью стальной (скребковой) проволоки и стационарной лебедки с электроприводом (Качмар Ю.Д. О депарафинизации нефтепромыслового оборудования на промыслах объединения УКРЗАПНЕФТЕГАЗ / Сб. статей УфНИИ - М.: Недра, 1965. - С.328-333).

Известно устройство для очистки колонны НКТ от парафина (патент РФ на изобретение №2396421, опубл. 10.08.2010 г.). Спуск и подъем скребка на проволоке производит стационарное устройство, работающее в автономном режиме.

Опыт эксплуатации скважин с образованием АСПО в колонне НКТ показывает, что большинство из них достаточно прочищать скребком раз в 4-5 дней или еще реже. Очевидно то, что несколько дней стационарное устройство депарафинизации скважины будет простаивать или работать вхолостую без значительного эффекта.

Вторым недостатком является то, что датчик натяжения скребковой проволоки, связанный с электродвигателем лебедки, при попадании скребка в зону пробки из АСПО фиксирует резкое повышение тягового усилия на скребковую проволоку и посылает сигнал на остановку работы электродвигателя. Ввиду своей массивности и большой скорости вращения ротор электродвигателя по инерции после получения этого сигнала будет некоторое время вращаться. Это приводит к растяжению скребковой проволоки и его разрыву. Скребок с остатками проволоки необходимо извлекать, прилагать дополнительные силы и средства. Требуется решение следующей технической задачи - сохранение целостности скребковой проволоки при быстром вхождении скребка в пробку из АСПО. Третьей технической задачей по изобретению является обеспечение выхода скребка из зоны пробки без повышения нагрузок на скребковую проволоку. Это можно сделать, только изменив агрегативное состояние пробки и приложив к скребку дополнительную силу помимо натяжения проволоки лебедкой.

Поставленная комплексная техническая задача решается тем, что по известному способу очистки колонны лифтовых труб от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), заключающийся в спуске подвешанного скребка по колонне лифтовых труб и его принудительном подъеме при работающем глубинном насосе, для спуска и подъема скребка используют многожильный электрический бронированный кабель и мобильный подъемник с гидрофицированной лебедкой, верхнюю и нижнюю части скребка снабжают электронагревательными элементами с тем, чтобы при остановке скребка в пробке из АСПО была возможность нагрева отложений в зоне скребка до текучего или жидкого состояния. При остановке скребка в пробке из АСПО во время его подъема дополнительно снижают давление в колонне лифтовых труб выше пробки путем разрядки устьевого давления в лифтовых трубах до атмосферного направлением скважинной продукции в открытую емкость или межтрубное пространство скважины, предварительно разряженное да атмосферного давления. При этом скорость снижения устьевого давления должна соответствовать скорости принудительного подъема скребка с тем, чтобы избежать опережающего движения скребка и захлеста проволоки.

Использование передвижной лебедки на шасси автомобиля расширяет круг обрабатываемых одним скребком скважин от одной до нескольких. Скребок, проволока для спуско-подъемных операции и сама лебедка будут находиться под постоянным вниманием обслуживающего персонала, в отличие от стационарного подъемника, на которое возможно любое нежелательное воздействие, такое как: усиливающаяся вибрация или воздействие неразумных людей и животных. Гидрофицированный привод лебедки мобильного подъемника типа ЛС-6 позволяет фрикционным дискам лебедки проскальзывать относительно друг друга и останавливать вращение намоточного барабана лебедки без повышения тягового усилия на скребковую проволоку выше установленного значения.

Реализация предложенного способа при спуске и подъеме скребка схематично изображена на фиг.1 и 2, где 1 - обсадная колонна скважины, 2 - лифтовая колонна НКТ, 3 - глубинный насос, 4 - пробка из АСПО, 5 - скребок, 6 и 7 - верхний и нижний электронагревательные элементы, 8 - многожильный электрический бронированный кабель, 9 - перепускной клапан, 10 - вентиль межтрубного пространства, 11 - запорный вентиль выкидной линии (ВЛ) скважины, 12 - боковой вентиль ВЛ.

Предложенные технические решения при остановке скребка во время его спуска и подъема реализуются следующими процедурами:

1. Скребок 5 с элементами 6 и 7 на кабеле 8 спускается в колонну лифтовых труб под собственным весом при работающем насосе 3. Перед началом спуска, как правило, скважина оборудуется лубрикатором с сальниковым устройством.

2. При спуске и подъеме скребок срезает тонкий слой АСПО, который поднимается вверх восходящим потоком скважинной продукции благодаря работе насоса.

3. При остановке скребка во время его спуска (фиг.1) необходимо на электронагревательные элементы 6 и 7 подать по кабелю 8 электрический ток и привести отложения пробки в текучее или жидкое состояние путем нагрева с тем, чтобы скребок смог продолжить движение вниз.

4. При остановке скребка во время его подъема (фиг.2) необходимо:

4.1. На электронагревательные элементы 6 и 7 подать по кабелю 8 электрический ток и привести отложения пробки в текучее или жидкое состояние путем нагрева с тем, чтобы скребок смог продолжить движение вверх;

4.2. Для ускоренного прохода скребком пробки дополнительно к электропрогреву АСПО следует снизить давление над скребком путем разрядки устьевого давления в лифтовых трубах до атмосферного направлением скважинной продукции в открытую емкость - запорный вентиль 11 закрывается, а боковой вентиль 12 открывается. Понизить устьевое давление в лифтовых трубах можно и другим способом: перепускной клапан 9 открывается, продукция колонны НКТ направляется в межтрубное пространство скважины, предварительно разряженное до атмосферного давления через вентиль 10.

Благодаря последней процедуре давление под скребком значительно превысит давление над ним, и это приведет к появлению дополнительной - гидравлической силе подъема, действующей на скребок.

На наш взгляд, представленная комплексная технология спуско-подъемных операций скребка решает поставленную техническую задачу с положительным эффектом - с одним мобильным подъемником возможно обслуживание нескольких скважин с образованием отложений в колонне лифтовых труб благодаря электропрогреву и созданию дополнительной силы подъема скребка во время его остановки в пробке АСПО. Существенное отличие по заявленному изобретению заключается в создании новых и более благоприятных условий подъема скребка во время его прихвата в местах значительных сужений проходного сечения лифтовых труб.

Технико-экономическая эффективность от использования на скважинах предложенного способа заключается в обеспечении безаварийной эксплуатации нефтедобывающих скважин, осложненных образованием АСПО, затрачивая на это минимальное количество сил и средств.

Способ очистки колонны лифтовых труб от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), заключающийся в спуске подвешанного скребка по колонне лифтовых труб и его принудительном подъеме при работающем глубинном насосе, отличающийся тем, что для спуска и подъема скребка используют многожильный электрический бронированный кабель и мобильный подъемник с гидрофицированной лебедкой, верхнюю и нижнюю части скребка снабжают электронагревательными элементами с тем, чтобы при остановке скребка в пробке из АСПО была возможность нагрева отложений в зоне скребка до текучего или жидкого состояния, а при остановке скребка в пробке из АСПО во время его подъема дополнительно снижают давление в колонне лифтовых труб выше пробки путем разрядки устьевого давления в лифтовых трубах до атмосферного направлением скважинной продукции в открытую емкость или межтрубное пространство скважины, предварительно разряженное до атмосферного давления, причем скорость снижения устьевого давления должна соответствовать скорости принудительного подъема скребка с тем, чтобы избежать опережающего движения скребка и захлеста проволоки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в устройствах для очистки от асфальтосмолопарафиновых отложений внутренней поверхности насосно-компрессорных труб.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке скважины. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для удаления парафина с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ) нефтяных скважин, оборудованных электроцентробежными насосами.

Изобретение относится к нефтегазодобывющей отрасли и может найти применение при очистке ствола или пласта скважин от отложений на забое и плавающего мусора скважинной жидкости.

Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к устройствам для центрирования насосных штанг и удаления парафинообразований, выпадающих на стенках насосно-компрессорных труб.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для контроля технологических параметров и управления процессом депарафинизации насосно-компрессорных труб.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к средствам и оборудованию для очистки колонн скважин от цементной корки и асфальтено-парафиновых отложений.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для удаления парафина с поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ). Устройство содержит лебедку с барабаном и электродвигателем, подключенную к блоку управления, сообщенному с датчиком, проволоку со скребком на конце, установленным в колонне НКТ, систему контроля из рычага, ролика и датчика. Проволока перекинута через ролик системы контроля и намотана на барабан лебедки. Ролик установлен на подпружиненный рычаг, телескопически сочлененный со стержнем, установленным с возможностью перемещения вдоль оси в направляющих на скважине. К блоку управления подключен регулятор скорости вращения электродвигателя. На ролике установлен определитель местонахождения скребка и определитель направления вращения ролика в виде двух герконов и магнитов. Магниты установлены на ролике, а герконы - на рычаге ролика на расстоянии, при котором перекрывается зона взаимодействия их магнитных полей. На конце стержня, телескопически сочлененного с подпружиненным рычагом ролика, установлен датчик минимального веса в виде геркона и магнитов. Геркон смонтирован на конце стержня из немагнитного материала, а магниты смонтированы на конце стержня с возможностью их отделения от геркона направляющей трубой. Скребок выполнен в виде шнека, разделенного на две части, которые в сборе на общей оси создают полный профиль шнека. Каждая из частей шнека снабжена фиксатором поворота. Крепление проволоки на барабане выполнено на оси, имеющей свободу вращения. Повышается эффективность, надежность работы, упрощается конструкция скребка и системы контроля. 5 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для очистки от асфальтосмолопарафиновых отложений насосно-компрессорных труб. Устройство содержит соединенные между собой по общей продольной осевой раздвижные скребки верхний 1 и нижний 2 и утяжелитель 3. Скребки 1, 2 содержат корпус 5 в виде пластин, которые соединены между собой с разворотом одна относительно другой. На обеих плоскостях пластин 5 неподвижно закреплены по паре шарниров 6, 7 и 8, 9 на одной и той же стороне относительно продольной оси корпуса, на одинаковом расстоянии от нее и на одинаковом расстоянии друг от друга. На шарнирах 6, 7 и 8, 9, посредством пазов 12, 13 и 14, 15, закреплены вытянутые вдоль продольной оси корпуса 5 подвижные пластины 10, 11. На торцах пластин 10, 11 жестко закреплены резаки 16 и 17 в виде плоской рамки в форме параллелограмма. Наружные боковые кромки рамки резаков 16, 17 являются рабочими с двусторонней заточкой. В пространстве резаки скребков перекрывают друг друга. Корпус утяжелителя 3 выполнен протяженным со сквозным отверстием 20 по продольной оси. Калибровочный поясок 4 и присоединительный шарнирный элемент 19 нижнего скребка имеют осевое отверстие, полностью совпадающее с сквозным осевым отверстием в корпусе утяжелителя. Повышается качество очистки и надежности работы устройства. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам очистки внутренней поверхности труб. При осуществлении способа к трубе присоединяют шаблон, соединенный с устройством, включающим фрезу, щетку, крыльчатку для обеспечения вращения фрезы и щетки, тросом, длина которого превышает длину трубы. Производят отсоединение троса с устройством от шаблона, присоединяют трос с устройством к натяжному барабану. Протаскивание устройства вдоль трубы производят с одновременной подачей воздуха во внутреннюю полость трубы. Повышается эффективность очистки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для удаления отложений, в частности асфальтосмолопарафинистых (АСПО) с внутренней поверхности труб. Устройство содержит полый корпус с входными и выходными каналами, на внешней стороне которого установлен уплотнитель, подпружиненную очистную головку, соединенную с передней частью корпуса, в корпус с зазором установлен шар с возможностью возбуждения его колебаний. В очистной головке выполнена тороидальная камера. Головка посажена на ось, выполненную заодно с корпусом и снабженную выступом, взаимосвязанным с посадочным отверстием, в виде паза очистной головки. Прокачиваемая жидкость, попадая в корпус, возбуждает колебания шара. Вибрирующие движения шара создают пульсированный поток жидкости. Поток, попадая в очистную головку, создает акустические колебания высокой частоты. Повышается эффективность очистки поверхности от АСПО. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления отложений с поверхности насосно-компрессорных труб. Устройство содержит три идентичных скребка, закрепленных на общей штанге, каждый с двумя идентичными радиальными ножами в форме равнобочной трапеции. Все радиальные ножи жестко закреплены большими основаниями трапеций на боковой поверхности штанги под углом 90° к ее поверхности, параллельно ее продольной осевой линии и развернуты относительно друг друга на 180°. У первых радиальных ножей выполнены рабочими боковые стороны и меньшее основание трапеции. У вторых радиальных ножей рабочие только боковые стороны трапеции. Корпус утяжелителя и штанга выполнены пустотелыми. Для первого варианта: на меньшем основании трапеции вторых радиальных ножей закреплен резак в форме тупоугольного параллелограмма. Резак закреплен по диагонали, соединяющей тупые углы, выгнут в направлении стенки очищаемой трубы и равноудален от нее. Для второго варианта: радиальные ножи крайних скребков лежат в одной плоскости и пространственно противоположны относительно продольной оси штанги. Радиальные ножи среднего скребка развернуты относительно крайних на 90°. В скребках жестко закреплен резак из двух идентичных пластин в виде лент с заточкой обоих краев вовнутрь. Уменьшается сопротивление резанию, снижается усилие резания, повышается качество очистки. 2 н.п. ф-лы; 11 ил.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления отложений с поверхности насосно-компрессорных труб. Устройство содержит три идентичных скребка, закрепленных на общей штанге, каждый с двумя идентичными по форме радиальными ножами в форме равнобочной трапеции. Все радиальные ножи жестко закреплены большими основаниями трапеций на боковой поверхности штанги под углом 90° к ее поверхности, параллельно ее продольной осевой линии и развернуты друг относительно друга на 180°. У первых радиальных ножей выполнены рабочими боковые стороны и меньшее основание трапеции. У вторых радиальных ножей рабочие только боковые стороны трапеции. Рабочие кромки радиальных ножей имеют двустороннюю заточку. Для первого варианта: на меньшем основании трапеции вторых радиальных ножей закреплен резак в форме тупоугольного параллелограмма с заточкой рабочей кромки вовнутрь. Резак закреплен по диагонали, соединяющей тупые углы, выгнут в направлении стенки очищаемой трубы и равноудален от нее. Для второго варианта: радиальные ножи крайних скребков лежат в одной плоскости и пространственно противоположны относительно продольной оси штанги. Радиальные ножи среднего скребка развернуты относительно крайних на 90°. В скребках жестко закреплен резак из двух идентичных пластин в виде лент с заточкой обоих краев вовнутрь. Уменьшается сопротивление резанию, снижается усилие резания, повышается качество очистки. 2 н.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки и защиты труб от коррозионного разрушения и от разрушения под воздействием трения. Устройство включает цилиндрический корпус с центрирующим элементом. Корпус выполнен полым, многослойным. Наружный слой выполнен из протекторного сплава. На поверхности корпуса выполнена сквозная прорезь, соединяющая противоположные торцы корпуса и имеющая участки, расположенные в продольном направлении корпуса, и участок, расположенный в поперечном направлении корпуса. Ширина участков прорези, расположенных в продольном направлении, не менее внутреннего диаметра корпуса. Ширина участка прорези, расположенного в поперечном направлении, больше внутреннего диаметра корпуса. Центрирующий элемент выполнен в виде щетки из электропроводного материала. Расширяются функциональные возможности, повышается удобство крепления. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб. Устройство содержит корпус 1, являющийся утяжелителем. На концах утяжелителя 1 закреплены идентичные верхний 2 и нижний 3 скребки. Скребки 2, 3 содержат первую 7, 8 режущую головку, закрепленную на конце соответствующей штанги 4, соединенном с утяжелителем 1, и вторую 9, 10 режущую головку, закрепленную на противоположном конце штанги 4. Режущие головки 7-10 выполнены из полиамида и содержат корпус 11, закрепленный с возможностью вращения на штанге. На корпусе 11 закреплены лопасти 12 под углом к его продольной оси. Парные режущие головки 7, 9 (8, 10) закреплены на соответствующей штанге 4 на расстоянии друг от друга с возможностью независимого вращения в противоположную сторону. В продольном сечении лопасть 12 имеет параллелограмм. Меньшие стороны 14 параллелограмма параллельны продольной оси корпуса 11. Рабочей кромкой 15 лопасти 12 является линия пересечения плоскостей, проходящих через стороны параллелограмма, образующих острый угол β. Режущие головки 7 и 9 имеют по пять лопастей 12. Режущие головки 8 и 10 имеют по четыре лопасти 12. Режущие головки 7-10 имеют возможность перемещения вдоль оси вращения в пределах от 3 до 8 мм. Повышается качество очистки, улучшаются условия для выноса отложений, снижается аварийность. 3 з.п. ф-лы; 5 ил.

Группа изобретений относится к области добычи углеводородов из буровых скважин, очистки скважин, а также их изоляции. Устройство для работы с проходящими через пласт скважинами, которые должны быть выведены из эксплуатации путем установки закрывающей пробки из отверждающегося материала, такого как бетон, и в которых имеется обсадная колонна, скрепленная бетоном со стенкой ствола скважины, содержит сборный узел, состоящий из трех следующих частей: ствола перфоратора, содержащего взрывные заряды, которые путем детонации образуют отверстия в колонне и далее снаружи в окружающем слое бетона; устройства для механической очистки внутренней стенки колонны у перфорированного участка; и промывающего устройства для разрыхления, растворения и вымывания затвердевшего цементного материала, находящегося между наружной стенкой колонны и стенкой ствола скважины. Обеспечивается уменьшение спуско-подъемных операций за счет выполнения перфорации, очистки и изоляции ствола скважины одним устройством. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ). Устройство содержит утяжелитель 1, один конец которого соединен с узлом присоединения к гибкому тяговому органу 2, а второй соединен с обтекателем 3, выполненным в примере в виде конуса. Скребок 4 представляет собой втулку 5, на которой закреплены режущие элементы 6. Скребок 4 втулкой 5 надет на утяжелитель 1 с возможностью вращения и перемещения вдоль продольной оси утяжелителя 1. На концах утяжелителя 1 закреплены ограничители хода 7, 8 втулки 5 скребка 4. Скребок 4 имеет возможность вращательного и линейного движений. В результате при спуске и при подъеме устройства скребок 4 занимает оптимальное положение на утяжелителе 1, обусловленное плотностью отложений и скоростью движения жидкой среды в НКТ. Уменьшается вероятность аварийных ситуаций за счет возможности улучшения условий для выноса срезанных отложений из НКТ путем снижения зависимости возникновения аварийных ситуаций от соотношения между скоростью движения жидкой среды в НКТ и скоростями спуска и подъема скребка при срезании отложений; улучшается качество очистки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх