способ очистки насосно-компрессорных труб от асфальтосмолопарафинистых отложений

Формула изобретения

1. Способ очистки насосно-компрессорных труб от асфальтосмолопарафинистых отложений, включающий размещение насосно-компрессорной трубы на позиции очистки, подачу рабочего агента на наружную и внутреннюю поверхности насосно-компрессорных труб и удаление отложений, отличающийся тем, что после поступления трубы на позицию очистки подают рабочий агент из магистрального трубопровода через распределительную задвижку на наружную поверхность трубы и производят нагрев трубы рабочим агентом одновременно по всей длине и периметру, и при достижении температуры нагрева трубы температуры минимальной адгезии асфальтосмолопарафинистых отложений к металлу внутренней поверхности трубы, прекращают подачу рабочего агента на наружную поверхность насосно-компрессорной трубы, после чего закрепляют герметично на один конец трубы заглушку с установленным в ней гибким трубопроводом для подсоединения через распределительную задвижку к магистральному трубопроводу с рабочим агентом, фиксируют жестко насосно-компрессорную трубу и посредством распределительной задвижки подают рабочий агент по гибкому трубопроводу из магистрального трубопровода во внутреннюю полость насосно-компрессорной трубы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в поток рабочего агента дополнительно вводят химический реагент для удаления асфальтосмолопарафинистых отложений.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что химический реагент вводят в поток рабочего агента для очистки наружной и/или внутренней поверхностей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам очистки наружной и внутренней поверхностей насосно-компрессорных труб (НКТ) нефтяного сортамента от асфальто-смолопарафинистых отложений (АСПО).

Известен способ очистки труб, согласно которому нагретый газовоздушный поток подают в торец пакета труб, помещенного в теплоизоляционном контейнере. Входное отверстие контейнера герметизируют посредством эжектора. Температура газовоздушного потока регулируется от 200 до 285^oC (см. патент РФ N 2052303, кл. B 08 B 5/00, 9/00, 1994).

Однако данный способ не обеспечивает эффективную очистку насосно-компрессорных труб, у которых имеются отклонения от прямолинейности, поскольку даже при правильной ориентации таких искривленных труб при укладке их в пакеты не обеспечивается эффективная очистка внутренних поверхностей вследствие затухания газового потока внутри трубы с нарушенной пространственной ориентацией.

Кроме того, для очистки труб, собранных в пакеты, необходимо повышать температуру газового потока до достаточно высоких величин, что требует дополнительных энергетических затрат.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ очистки насосно-компрессорных труб (НКТ) от асфальто-смолопарафинистых отложений (АСПО), включающий размещение НКТ на позиции очистки и одновременную подачу рабочего агента через сопла моющих контуров на наружную и внутреннюю поверхности трубы путем перемещения вдоль очищаемой трубы наружного и внутреннего моющих контуров (см. свидетельство на полезную модель N 3104, кл. B 08 B 9/00, 9/02, 1995).

Внутренний моющий контур, выполненный в виде штанги с соплами на рабочем конце для подачи рабочего агента, подают внутрь НКТ и перемещают во внутренней полости трубы от одного ее конца до другого, производя последовательную подачу моющего агента на внутреннюю поверхность НКТ. Наружный моющий контур, выполненный в виде корпуса с помещенной внутри кольцевой втулкой с соплами, надевают на НКТ снаружи и, перемещая данный контур от одного конца НКТ до другого, осуществляют последовательно очистку наружной поверхности НКТ.

Недостатком известного способа является относительно низкая эффективность очистки НКТ, особенно при большой степени асфальто-смолопарафинистых отложений, перекрывающих в отдельных случаях до 90% внутреннее проходное поперечное сечение НКТ. Это обусловлено тем, что при большом количестве отложений невозможно перемещение внутреннего моющего контура внутри трубы. К тому же известный способ вообще неприемлем для очистки искривленных НКТ, так как при вводе в трубу моющий контур заклинивает, сопла его перекрываются. Как следствие - процесс очистки внутренней поверхности НКТ неосуществим.

Кроме того, для эффективной очистки НКТ в известном способе требуется большой расход рабочего агента, так как очистку производят путем последовательного перемещения наружного и внутреннего контуров от одного конца НКТ до другого, постепенно очищая участок за участком.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки поверхностей НКТ любой степени загрязненности, с любыми отклонениями от прямолинейности по длине, а также при наличии механических повреждений типа вмятина, при экономии расхода рабочего агента за счет создания условий для полного выдавливания АСПО из внутренней полости НКТ.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе очистки насосно-компрессорных труб от асфальто-смолопарафинистых отложении, включающем размещение НКТ на позиции очистки, подачу рабочего агента на наружную и внутреннюю поверхности НКТ и удаление отложений, согласно изобретению после поступления НКТ на позицию очистки подают рабочий агент из магистрального трубопровода через распределительную задвижку на наружную поверхность НКТ и производят нагрев НКТ рабочим агентом одновременно по всей длине и периметру, и при достижении температуры нагрева НКТ температуры минимальной адгезии АСПО прекращают подачу рабочего агента на наружную поверхность НКТ, после чего закрепляют герметично на один конец НКТ заглушку с установленным в ней гибким трубопроводом для подсоединения через распределительную задвижку к магистральному трубопроводу с рабочим агентом, фиксируют жестко НКТ и посредством распределительной задвижки подают рабочий агент по гибкому трубопроводу во внутреннюю полость НКТ.

В поток рабочего агента может быть введен дополнительно химический реагент для удаления АСПО. При этом химический реагент вводят в поток рабочего агента для очистки наружной и/или внутренней поверхностей.

Благодаря тому, что сначала нагревают рабочим агентом наружную поверхность НКТ одновременно по всей ее длине и периметру обеспечивается, во-первых, очистка наружной поверхности от АСПО, во-вторых, обеспечивается одновременный и равномерный разогрев и оплавление тонкого слоя АСПО, прилегающего к внутренним стенкам НКТ, что позволяет снизить адгезию между АСПО и металлом НКТ и создать условия полного и с минимальными затратами энергии выдавливания АСПО из внутренней полости НКТ при последующем воздействии на них.

Нагрев наружной поверхности НКТ до температуры минимальной адгезии АСПО и металла НКТ является достаточным, чтобы АСПО внутри НКТ является достаточным, чтобы АСПО внутри НКТ оплавились и отошли от внутренних стенок НКТ на минимальное расстояние, что при последующем воздействии на них рабочим агентом позволяет свободно выдавить их в приемный контейнер. Такой нагрев позволяет экономить энергию рабочего агента.

Благодаря тому, что нагрев наружной поверхности НКТ до указанной температуры обеспечивает условия для последующего выдавливания АСПО из внутренней полости НКТ, появилась возможность прекратить подачу рабочего агента из магистрального трубопровода на наружную поверхность НКТ, и весь рабочий агент без потерь направить во внутреннюю полость НКТ через герметично охватывающую один конец НКТ заглушку.

Благодаря тому, что НКТ жестко зафиксирована и один ее конец герметично перекрыт заглушкой с трубопроводом для подачи рабочего, появилась возможность прокачать рабочий агент через внутреннюю полость НКТ даже в тех случаях, когда внутреннее проходное сечение НКТ перекрыто АСПО на 90%, т.е. обеспечивается очистка НКТ с самой большой степенью загрязнения, когда НКТ имеют отклонения по прямолинейности, либо когда НКТ имеют механические повреждения, например, в виде вмятин.

Дополнительное введение в рабочий агент химического реагента для удаления АСПО при очистке наружной и/или внутренней поверхностей позволяет в еще большей степени повысить эффективность очистки НКТ, а введение химического реагента для очистки наружной и/или внутренней поверхностей раздельно, позволяет использовать химические реагенты разных составов в соответствии с химическим составом отложений на этих поверхностях.

Таким образом, предложенный способ очистки НКТ от АСПО позволяет эффективно провести НКТ при любой степени загрязненности и при любой искривленности НКТ. К тому же способ экономичен, так как для создания условий для выдавливания АСПО из внутренней полости не требуется высоких температур и высокого давления рабочего агента, а вся энергия рабочего агента направляется на выдавливание АСПО в приемник.

На чертеже представлено устройство для реализации способа.

Насосно-компрессорные трубы (1), поднятые из скважины и уложенные на приемные мостки, по наклонной плоскости подают в камеру для очистки. После поступления НКТ 1 на позицию I очистки на ее наружную поверхность подают рабочий агент - перегретый водяной пар - от паросиловой установки по магистральному трубопроводу 2, по трубе 3, вытянутой на длину предназначаемой к очистке НКТ 1 с ориентированными на очищаемую поверхность соплами 4. На магистральном трубопроводе 2 установлена распределительная задвижка 5 для распределения подачи рабочего агента на очищаемые поверхности НКТ 1.

Для подачи рабочего агента на наружную поверхность устанавливают задвижку 5 в положение, когда весь рабочий агент направляется по трубе 3 через сопла 4 на наружную поверхность НКТ 1. В результате происходит нагрев наружной поверхности НКТ 1 одновременно по всей длине. Для обеспечения нагрева трубы 1 равномерно по периметру ее поворачивают относительно продольной оси. Как следствие - АСПО с наружной поверхности трубы 1 удаляются и стекают в приемный контейнер.

При достижении температуры нагрева НКТ 1 температуры минимальной адгезии АСПО к металлу внутренней поверхности трубы перекрывают распределительную задвижку 5 и прекращают подачу рабочего агента на наружную поверхность НКТ 1. На границе внутренняя поверхность НКТ - АСПО наблюдается оплавление тонкого слоя АСПО.

После этого перемещают НКТ 1 на позицию II, закрепляют на один конец НКТ 1 герметично заглушку 6 с проходным отверстием с установленным в нем гибким трубопроводом 7 для подсоединения через распределительную задвижку 5 к магистральному трубопроводу 2 с рабочим агентом, и саму трубу 1 жестко фиксируют, например, хомутами 8.

Затем открывают распределительную задвижку 5 и подают весь рабочий агент - перегретый водяной пар - из магистрального трубопровода 2 по гибкому трубопроводу 7 на вход внутренней полости НКТ 1. Рабочий агент, поступая на вход внутренней полости НКТ 1, начинает постепенно выдавливать АСПО к открытому концу НКТ 1. АСПО, предварительно оплавленные по внутренней стенке НКТ 1, свободно выдавливаются наружу в приемный контейнер 9.

По завершению процесса очистки внутренней полости НКТ 1 распределительную задвижку 5 переводят в положение - для очистки наружной поверхности последующей трубы 1, отсоединяют заглушку 6, хомуты 8, после чего очищенную НКТ 1 подают в накопитель готовой продукции.

При очистке НКТ использовали рабочий агент, нагретый до температуры 130-150^oC, давление составляло порядка 50-60 атм.

В ряде случаев для более эффективной очистки НКТ от АСПО в рабочий агент дополнительно вводят химический реагент для удаления АСПО, для чего используют дозаторы химического реагента. Химический реагент можно вводить в магистральный трубопровод 2 из дозатора реагента 10, что позволяет вести очистку наружной и внутренней поверхностей НКТ в присутствии химического реагента одного состава. Реагент можно вводить в рабочий агент как в трубопровод 3 из дозатора реагента 11, в трубопровод 7 из дозатора реагента 12, что позволяет вести очистку внешней и внутренней поверхностей НКТ в присутствии химических реагентов различных составов в зависимости от химического состава АСПО на наружной и внутренней поверхности НКТ.

Предлагаемый способ очистки НКТ гарантирует очистку труб любой степени загрязненности, при любом отклонении от прямолинейности, при любых механических повреждениях, например вмятинах.