Летающий скребок

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче жидких и газообразных углеводородов для очистки внутренней полости насосно-компрессорных труб от парафиногидратных отложений восходящим потоком жидкости или газа. Летающий скребок выполнен состоящим из двух частей. Верхняя представляет собой корпус со сквозным осевым каналом и кольцевыми каналами на наружной поверхности. Осевой канал верхней части летающего скребка имеет резьбу для установки сменных насадок с различными диаметрами сквозных отверстий для регулирования скорости падения верхней части в насосно-компрессорных трубах при восходящем потоке газожидкостной смеси. Кольцевые каналы не сообщаются между собой. Нижняя часть выполнена в виде втулки и имеет боковые каналы, выполненные под определенным углом к образующей боковой поверхности и создающие вращающий момент при прохождении через них жидкости. Суммарная площадь проходного сечения этих каналов всегда больше проходного сечения осевого канала верхней части. Нижняя часть отделяется от верхней в крайнем верхнем положении и более быстро падает в насосно-компрессорных трубах при восходящем потоке газожидкостной смеси. При вращении нижней части кромки ее боковых каналов выполняют роль фрезы, очищая от различного рода отложений внутреннюю полость насосно-компрессорных труб при движении летающего скребка вверх-вниз. Повышается эффективность в работе добывающих скважин автоматической очисткой внутренней полости насосно-компрессорных труб при их эксплуатации. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче жидких и газообразных углеводородов для очистки внутренней полости насосно-компрессорных труб от парафиногидратных отложений восходящим потоком жидкости или газа.

Известно устройство "Плунжер для плунжерного лифта" с плунжером, снабженным установленными в верхней части плашек над кольцом накладками, причем диаметр верхней части плашек в сборе выполнен меньше внутреннего диаметра кольца (1).

Недостатком указанного плунжера является то, что он предназначен для работы только в газовых скважинах, продуцирующих чистый сухой газ, так как при наличии отложений в полости насосно-компрессорных труб плунжер перестанет работать.

Известно также устройство "Летающий клапан для плунжерного лифта", включающее в себя корпус с клапанным узлом, установленные на пружинной втулке уплотнительные элементы, соединенные между собой при помощи кольца с каналами, которые сообщают полость над ними с полостью под клапанным узлом (2) - прототип.

Недостатком данного устройства является то, что вследствии своих конструктивных особенностей он не сможет эффективно работать в скважинах, имеющих тенденцию к интенсивному гидрато-парафиноотложению, так как на наружной поверхности отсутствуют режущие кромки и, что еще хуже, клапан имеет конусность, которая при движении вверх будет собирать и уплотнять отложения со стенок насосно-компрессорных труб, что в конечном счете приведет к остановке клапана и прекращению работы скважины.

Цель изобретения - повышение эффективности работы добывающих скважин автоматической очистки внутренней полости насосно-компрессорных труб при их эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что летающий скребок выполнен состоящим из двух частей. Верхний - представляющий собой корпус со сквозным осевым каналом и кольцевыми каналами на наружной боковой поверхности, не сообщающимися между собой, а осевой канал имеет резьбу для установки насадок с различными диаметрами сквозных отверстий для регулирования скорости падения верхней части в насосно-компрессорных трубах при восходящем потоке газожидкостной смеси. Нижней - выполненной в виде втулки, с каналами на наружной боковой поверхности, выполненными под определенным углом к образующей боковой поверхности, создающими вращающий момент при прохождении через них жидкости, причем суммарная площадь проходного сечения этих каналов всегда больше проходного сечения осевого канала верней части для отделения нижней части от верхней в крайнем верхнем положении и более быстрого падения нижней части от верхней в насосно-компрессорных трубах при восходящем потоке газожидкостной смеси, а при вращении нижней части кромки ее боковых каналов выполняют роль фрезы, очищая внутреннюю полость насосно-компрессорных труб, при движении летающего скребка вверх-вниз.

На фиг. 1, 2 представлена принципиальная схема летающего скребка верхней и нижней части соответственно, где: 1 - корпус, 2 - ловильная головка, 3 - осевой канал, 4 - каналы на боковой поверхности, 5 - направляющая.

Летающий скребок работает следующим образом.

В скважинной компоновке насосно-компрессорных труб на расчетной глубине известным способом устанавливается стоп-якорь. После чего с устья скважины сбрасывается в насосно-компрессорные трубы нижняя часть летающего скребка, представленная на фиг. 2, а следом и верхняя часть, представленная на фиг. 1. При достижении стоп-якоря нижняя часть летающего скребка опускается на него, а верхняя часть по направляющей 5 нижней части садится на нее, составляя с нижней частью единое целое с полностью перекрытым осевым каналом 3. Так как осевой канал верхней части перекрыт, то резко возрастают сопротивления восходящему потоку газожидкостной смеси и ее напора становится остаточным для подъема летающего скребка вверх. Летающий скребок поднимается со стоп-якоря и движется вверх по насосно-компрессорным трубам, при этом производя очистку внутренней полости от различного рода отложений. Верхняя часть при поступательном движении, а нижняя, вращаясь из-за силы проходящего потока по каналам 4, выполненным под определенным углом к образующей боковой поверхности. При достижении крайней верхней точки от удара об амортизатор устьевого лубрикатора происходит отделение нижней части от верхней и они начинают падение вниз, причем нижняя часть осуществляет свое свободное падение быстрее верхней за счет большего проходного сечения своих боковых каналов, чем проходное сечение осевого канала верхней. При своем падении они также осуществляют очистку внутренней полости насосно-компрессорных труб и в конце опускаются на стоп-якорь, опять соединяясь. Цикл повторяется.

Таким образом, заявляемое устройство повышает эффективность работы добывающих скважин по сравнению с устройством прототипа Источники информации 1. SU 802525, опубл. 1981.

2. SU 596710, опубл. 1978.

Формула изобретения

Летающий скребок, состоящий из двух частей - верхней, представляющей собой корпус со сквозным осевым каналом и кольцевыми каналами на наружной боковой поверхности, не сообщающимися между собой, и нижней, выполненной в виде втулки с каналами на боковой поверхности, отличающийся тем, что осевой канал верхней части летающего скребка имеет резьбу для установки сменных насадок с различными диаметрами сквозных отверстий для регулирования скорости падения верхней части в насосно-компрессорных трубах при восходящем потоке газожидкостной смеси, а нижняя часть имеет каналы на наружной боковой поверхности, выполненные под определенным углом к образующей боковой поверхности, создающие вращающий момент при прохождении через них жидкости, причем суммарная площадь проходного сечения этих каналов всегда больше проходного сечения осевого канала верхней части для отделения нижней части от верхней в крайнем верхнем положении и более быстрого падения нижней части от верхней в насосно-компрессорных трубах при восходящем потоке газожидкостной смеси, а при вращении нижней части кромки ее боковых каналов выполняют роль фрезы, очищая от различного рода отложений внутреннюю полость насосно-компрессорных труб при движении летающего скребка вверх-вниз.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2