устройство для очистки труб от асфальтосмолопарафиновых отложений

Формула изобретения

1. Устройство для очистки труб от асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащее рабочий орган, закрепленный на нижней пластине, верхнюю пластину, к которой крепится узел присоединения к тяговому устройству, корпус, к нижней части которого крепится пластина с рабочим органом, а к верхней - узел присоединения к тяговому устройству, отличающееся тем, что рабочий орган выполнен в виде полого конуса с расположенными друг за другом с перекрытием двумя упругими лепестками, имеющими разгрузочные окна.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен в форме стержня со снятой на всю длину лыской.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазовой добывающей промышленности, к устройствам для очистки внутренней поверхности труб от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) и гидратов.

Известно устройство для обработки стенок скважины для очистки солеотложений стенок труб обсадной колонны, представляющее полый корпус с концентрическим кожухом, с возможностью его осевого вращения. На кожухе спиралью установлены армированные лопасти с закрепленными на них щетками. Устройство повышает эффективность и производительность очистки стенок труб (РФ № 2189432, кл. Е21В 37/02, опубл. 20.09.2002 г.).

Известно устройство для очистки труб в нефтегазодобывающих скважинах от асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащее верхнюю и нижнюю очистные головки, установленные на валу с возможностью вращения, с распорной втулкой между ними. На наружной поверхности головок винтовыми канавками углового профиля образованы рабочие зубья, противоположно направленные, под углом к продольной оси вала до 45°. Устройство позволяет повысить производительность (РФ № 2147064, кл. Е21В 37/02, опубл. 27.03.2000 г.).

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип (ближайший аналог), является устройство для очистки труб в нефтегазодобывающих скважинах от асфальтосмолопарафиновых отложений (РФ № 2252309, кл. Е21В 37/02, опубл. 20.05.2005 г.). Устройство содержит шток с обтекателем на нижнем конце, связанные со штоком с возможностью вращения очистной элемент, утяжелитель и узел соединения с тяговым органом. Очистной элемент выполнен в виде двух продольных элементов пустотелого цилиндра, образованных от продольных разрезов по всей высоте цилиндра. Каждый элемент через радиальные перегородки жестко соединен с втулкой, надетой на шток с возможностью вращения. Утяжелитель жестко и соосно закреплен на верхнем конце штока. Узел соединения с гибким тяговым органом выполнен на верхнем конце утяжелителя.

Устройство позволяет очищать скважину за один спуско-подъем, обеспечивает эффективность процесса.

Однако для повышения эффективности очистки трубы необходимо полностью удалить АСПО за один спуско-подъем, понизить возможность подкидывания устройства потоком.

Технической задачей предложенного изобретения является повышение эффективности очистки путем полного удаления отложений со стенок трубы за один спуско-подъем, снижение вероятности подброса скребка.

Указанная техническая задача решена тем, что в предложенном устройстве, содержащем рабочий орган, закрепленный посредством сварки к пластине, которая крепится в паз нижней части корпуса-утяжелителя посредством болтов, согласно изобретению рабочий орган выполнен в виде тонкостенного усеченного конуса с углом и разрезанного так, что образуются два лепестка, которые расположены один за другим с перекрытием, рабочие кромки лепестков имеют углы наклона , согласно изобретению корпус-утяжелитель устройства выполнен в виде сплошного стержня с заострением в нижней части под углом и снятой на всю длину лыской, в пазу верхней части которого посредством болтов крепится пластина со встроенным в нее осевым шарниром.

Положительный результат при использовании предложенной конструкции заключается в следующем:

- устройство полностью отделяет АСПО от внутренних стенок трубы по всему периметру за один рабочий ход;

- корпус-утяжелитель при тех же массо-габаритах образует примерно вдвое больший по сечению канал для прохождения жидкости;

Суть изобретения заключается в следующем:

Поверхности рабочего органа образованы стенками полого усеченного конуса с углом , боковые поверхности выполнены в виде лепестков, кромки которых имеют угол наклона . В лепестках рабочего органа выполнены окна, которые служат для разгрузки, уменьшения трения и увеличения упругости лепестков. Рабочий орган своей внутренней поверхностью посредством сварки крепится к пластине, которая болтами крепится в нижний паз корпуса-утяжелителя. Корпус-утяжелитель представляет собой заостренный в нижней части под углом стрежень со снятой на всю длину лыской. В верхней части корпус имеет паз, в котором посредством болтов установлена пластина с закрепленным на ней осевым шарниром, к стержню шарнира крепится проволока спуско-подъемной лебедки.

Изобретение представлено на фиг.1-5.

Рабочий орган 2 с двумя лепестками, поверхности которых образуют конус величиной , в лепестках выполнены разгрузочные окна 8 (фиг.3) по окружности лепестки имеют угол перекрытия (сечение А-А, фиг.4), посредством сварки крепится к пластине 1, которая крепится болтами 9 в нижний паз корпуса 3. На корпусе выполнена лыска 7 (сечение Б-Б, фиг.5), Нижняя часть корпуса имеет заострение под углом , на верхнем конце корпуса имеется паз, в который посредством болтов 10 крепится пластина 4, которая заканчивается осевым шарниром 5, к которому крепится проволока 6 спуско-подъемного агрегата.

Способ использования: устройство в собранном виде вводится в лубрикатор и далее в очищаемую колонну труб. При движении вниз рабочий орган отделяет отложения, а лепестки, имея угол наклона , прижимаются к стенке трубы по всему периметру тем сильнее, чем плотнее АСПО и больше скорость движения, тем самым полностью отделяя АСПО с поверхности трубы. Разгрузочные окна уменьшают поверхность соприкосновения с отделяемым АСПО и увеличивают упругость лепестков. Отделенное от стенок АСПО удаляется набегающим потоком жидкости по каналу, образованному между стенкой трубы и лыской воль корпуса-утяжелителя. Корпус скользит вдоль трубы, прижимаемый к ее стенке потоком. При подъеме устройства лепестки рабочего органа слегка поджимаются, так как имеют угол наклона , что уменьшает их износ.

Такая конструкция устройства позволяет удалять отложения непосредственно со стенок трубы и, имея те же массо-габариты, образует существенно больший по сечению канал для прохождения жидкости, имеет минимальную поверхность омывания потоком (вдоль лыски) и минимальное динамическое сопротивление.