Устройство для очистки внутренней поверхности труб

Авторы патента:

Зарипов Альберт Камильевич (RU)

Габдрахимов Мавлитзян Сагитьянович (RU)

Миннивалеев Артур Наилевич (RU)

E21B37/02 - скребки, специально предназначенные для этой цели

Владельцы патента RU 2524581:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)

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.

Известен шар для очистки внутренней поверхности трубопроводов от АСПО. Недостатком данного шара является перекатывание и заминание при этом парафина, нередко застревающего в трубе [Полиуретановые шары для очистки трубопроводов. Востокнефтегаз. - http://www.vostokoil.ru].

Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для очистки внутренних полостей от отложений [Авторское свидетельство СССР №1539308, кл. Е21В 37/02, 1985]. Устройство для очистки внутренних полостей от отложений содержит полый корпус с входными и выходными каналами, на внешней стороне которого установлен уплотнитель, подпружиненную очистную головку, соединенную с передней частью корпуса. Недостатком указанного устройства является то, что устройство имеет сложное конструктивное выполнение. Также может произойти прихват устройства.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки внутренней поверхности труб от асфальтосмолопарафинистых отложений (АСПО).

Указанная задача достигается тем, что в устройстве для очистки внутренней поверхности труб, содержащем полый корпус с входными и выходными каналами, на внешней стороне которого установлен уплотнитель, подпружиненную очистную головку, соединенную с передней частью корпуса, согласно изобретению, в корпус с зазором установлен шар с возможностью возбуждения его колебаний, в очистной головке выполнена тороидальная камера, причем головка посажена на ось, выполненную заодно с корпусом и снабженную выступом, взаимосвязанным с посадочным отверстием, в виде паза, очистной головки. Устройство выполнено в кожухе, имеющем накидную гайку для присоединения его к трубам, загрязненным асфальтосмолопарафинистыми отложениями (АСПО) и патрубок для подвода промывочной жидкости.

Существенным отличием устройства является снабжение его корпуса шаром, который при прокачке промывочной жидкости работает как вибратор, который создает пульсацию жидкости, за счет этого шар двигает устройство поступательно, в очистной головке жидкость создает акустические колебания при протекании через тороидальную камеру. Акустические колебания жидкости создают продольные и крутильные колебания очистной головки, которые с режущими элементами очистной головки и акустическими колебаниями жидкости очищают отложения парафина.

На фиг.1, фиг.2, фиг.3 показана конструктивная схема устройства для очистки внутренней поверхности труб.

Устройство состоит из корпуса 1, в который с зазором установлен шар 2. Корпус снабжен входным 3 и выходными каналами 4. В передней части корпуса имеется ось 5, выполненная заодно с корпусом 1. Ось 5 снабжена выступом 6. На ось 5 установлена очистная головка 7, имеющая паз 8, тороидальную камеру 9, режущие элементы 10 и 11. Между очистной головкой 7 и корпусом 1 установлена пружина 12. Движение очистной головки на оси 5 ограничивается гайкой 13. Устройство выполнено в кожухе 14, имеющем накидную гайку 15 и патрубок 16. Между кожухом и корпусом установлено уплотнение 17.

Устройство работает следующим образом. Прокачиваемая жидкость через патрубок 16 кожуха 14 по входному каналу 3, попадая в корпус 1, возбуждает колебания шара 2. Вибрирующие движения шара 2 создают пульсированный поток жидкости. Далее пульсированный поток жидкости через выходные каналы 4, попадая в очистную головку 7, создает в ней акустические колебания высокой частоты.

Таким образом, осуществляется пульсированная промывка и разрушения акустическими волнами высокой частоты зоны резания асфальтосмолопарафинистых отложений (АСПО) внутренней поверхности труб, что приводит к увеличению эффективности очистки труб.

1. Устройство для очистки внутренней поверхности труб, содержащее полый корпус с входными и выходными каналами, на внешней стороне которого установлен уплотнитель, подпружиненную очистную головку, соединенную с передней частью корпуса, отличающееся тем, что в корпус с зазором установлен шар с возможностью возбуждения его колебаний, в очистной головке выполнена тороидальная камера, причем головка посажена на ось, выполненную заодно с корпусом и снабженную выступом, взаимосвязанным с посадочным отверстием, в виде паза, очистной головки.

2. Устройство для очистки внутренней поверхности труб по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено в кожухе, имеющем накидную гайку для присоединения его к трубам и патрубок для подвода промывочной жидкости.

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.

Устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы // 2498049

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.

Устройство для очистки колонны насосно-компрессорных труб нефтяных скважин от парафина // 2495995

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.

Способ очистки колонны лифтовых труб от асфальтосмолопарафиновых отложений // 2495232

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.

Узел присоединения скребка к тяговому органу // 2485288

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

Устройство для очистки скважины // 2467159

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

Способ депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин // 2454530

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

Способ депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин // 2454529

Устройство для очистки нефтепромысловых труб от парафина (варианты) // 2453681

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

Устройство для очистки стенок эксплуатационной колонны и забоя скважины // 2453676

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

Устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы (варианты) // 2527549

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.

Скребковое устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы (варианты) // 2529851

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.

Скребок центратор-протектор // 2553806

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.

Устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы // 2563875

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.

Устройство и способ для установки пробки и ликвидации скважины // 2564427

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.

Устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы // 2568202

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.

Устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы (варианты) // 2569425

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть использована для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб. Устройство содержит (для всех вариантов) протяженный корпус 1, который одновременно является утяжелителем, и скребки 2, 3, закрепленные на его концах. Каждый скребок 2, 3 содержит штангу 6 (16) и закрепленные попарно, идентичные радиальные ножи с первого 7 по четвертый 10 в форме равнобочной трапеции, боковые стороны которой являются рабочими и имеют двустороннюю заточку. Резаки 11-14 соединены между собой на малых основаниях трапеций с образованием угла резания и острия. Первый резак 11 соединяет меньшие основания трапеций первого 7 и четвертого 10 радиальных ножей, второй 12 резак - четвертого 10 и второго 8, третий резак 13 - второго 8 и третьего 9 (не показано), четвертый резак 14 - третьего 9 и первого 7 радиальных ножей. Углы резания составляют от 36 до 86°. По второму варианту скребки 2, 3 выполнены с возможностью вращения. Повышается качество очистки путем снижения площади контакта скребка с отложениями, улучшаются условия резания, снижается вероятность возникновения аварийных ситуаций. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Механизм депарафинизации скважин автоматический мдса (варианты) // 2569426

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть использована для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб. Устройство содержит электродвигатель-редуктор, лубрикатор, вертикальную стойку с узлом крепления к трубе лубрикатора, барабан для намотки скребковой проволоки, закрепленный на выходном валу редуктора, устройство контроля натяжения скребковой проволоки, сальниковое устройство, скребковое устройство, индуктивный датчик положения скребка в лубрикаторе, устройство управления. По первому варианту введен одинарный подъемно-спусковой блок на верхнем конце вертикальной стойки. Электродвигатель-редуктор и барабан жестко закреплены на нижнем конце вертикальной стойки. Устройство контроля закреплено выше барабана. Редуктор двигателем направлен в сторону от трубы лубрикатора. По второму варианту: введен одинарный подъемно-спусковой блок на верхнем конце первой вертикальной стойки. Длина стойки обеспечивает расположение блока над сальниковым устройством. Введена вторая вертикальная стойка со вторым узлом присоединения к трубе лубрикатора. Электродвигатель-редуктор и закрепленный на его выходном валу барабан жестко закреплены на нижнем конце второй вертикальной стойки. Выше барабана закреплено устройство контроля. Редуктор двигателем направлен в сторону трубы лубрикатора и не касается ее. Повышается безопасность эксплуатации механизма, улучшаются условия эксплуатации, упрощается сборка, повышается качество и глубина очистки. 2 н.п. ф-лы; 4 ил.

Скребок гидроструйный тросовый // 2571475

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для очистки стенок скважины от фильтрационной корки и закупоривания пор и трещин коллектора. Устройство включает трубчатый корпус с присоединительными резьбами на концах и скребками, установленными снаружи в расположенных вдоль образующей корпуса проемах. На равном удалении от скребков в корпусе наклонно к его оси выполнены каналы, сообщающие полость корпуса с наружным пространством и снабженные гидромониторными насадками, направленными под углом друг к другу, оси которых пересекаются в точке на стенке скважины. Диаметр выходного отверстия нижней гидромониторной насадки выбран в 1,1-1,3 раза больше диаметра выходного отверстия верхней гидромониторной насадки. Проемы выполнены в виде продольных пазов с выборками, снабженных ответными к ним съемными корпусами скребков с выступами прямоугольной в сечении формы, выдвинутыми за пределы трубчатого корпуса, и отверстиями, выполненными на разных его уровнях по высоте. Под верхней присоединительной резьбой корпуса установлен сепаратор центробежного типа. Сохраняются фильтрационно-емкостные свойства продуктивных пластов, сокращаются затраты на освоение скважины, обеспечивается безаварийный спуск колонны в скважину, сокращаются возможные ремонтно-изоляционные работы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ очистки скважины от отложений и устройство для его осуществления // 2572399

Группа изобретений относится к области нефтегазодобычи и может быть использована в обслуживании эксплуатационных скважинах. При осуществлении способа спускают в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) очистное устройство, смонтированное на подающей трубе. Подают с поверхности очистной агент, разрушают отложения, расположенные на внутренней поверхности колонны НКТ и/или представляющие собой глухую пробку, гидромониторным воздействием прямого потока очистного агента и гидромеханическим воздействием с использованием прямого потока. Удаляют разрушенные отложения с одновременным гидромеханическим воздействием на них с использованием обратного потока очистного агента. Сначала разрушенные отложения направляют в пространство, изолированное от пространства, в котором их разрушают гидромеханическим воздействием с использованием прямого потока очистного агента, а затем по кольцевому пространству, образованному внутренней поверхностью колонны НКТ и наружной поверхностью подающей трубы. Механическое воздействие осуществляют вращающимися под действием потока очистного агента рабочими головками, оснащенными режущими элементами, а гидравлическое воздействие - сначала прямым потоком очистного агента, затем его обратным потоком. Очистное устройство включает корпус, присоединенный снизу к пакерующему элементу, имеющему каналы для связи внутреннего пространства входного патрубка с внешним пространством корпуса ниже пакерующего элемента, каналы для связи кольцевого пространства с внешним пространством входного патрубка выше пакерующего элемента. Повышается качество очистки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.