RU2598674C1 - Scraper for cleaning internal surface of pipes - Google Patents

Scraper for cleaning internal surface of pipes Download PDF

Info

Publication number
RU2598674C1
RU2598674C1 RU2015124278/03A RU2015124278A RU2598674C1 RU 2598674 C1 RU2598674 C1 RU 2598674C1 RU 2015124278/03 A RU2015124278/03 A RU 2015124278/03A RU 2015124278 A RU2015124278 A RU 2015124278A RU 2598674 C1 RU2598674 C1 RU 2598674C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
hollow body
cylindrical
scraper
bore
Prior art date
Application number
RU2015124278/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Костенко
Дмитрий Александрович Молодан
Роман Викторович Чернов
Виктор Алексеевич Машков
Сергей Анатольевич Паросоченко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
Priority to RU2015124278/03A priority Critical patent/RU2598674C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2598674C1 publication Critical patent/RU2598674C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to drilling wells, in particular to devices for cleaning internal surface of tubes from sediments and clay cake. Device includes hollow housing with web in axial channel, in which perpendicular to axis of housing hydraulically connected by feed channel with axial channel of housing above web and discharge channel with hollow housing axial channel under it. On outer surface at its ends there are conical threads, under them on housing there are cylindrical threads and cylindrical grooves, on which there are lock nuts, limiting axial movement of scraper elements installed on cylindrical grooves with possibility of rotation. In cylindrical bore stepped piston with blind partition in middle part is installed, with separation of inner channel. Directed outward channel is made in form of transverse slot, in which there is roller with notches on rotation axis. Other part of channel, which faces to bottom of cylindrical bore of hollow housing is made in form of inner bore, in which there is filter in form of perforated washer, together with blind partition forming intermediate chamber hydraulically connected to annular chamber under stepped piston through drain holes in its body, and through slots in body of nut is with well cavity.
EFFECT: higher efficiency, possibility of regulating process and cleaning of working surfaces.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для очистки внутренней поверхности труб от отложений.The invention relates to the field of drilling oil and gas wells, in particular to devices for cleaning the inner surface of pipes from deposits.

Известно устройство для обработки ствола скважины (см. а.с. №1357549, М.кл. E21B 37/02).A device for processing a wellbore is known (see AS No. 1357549, M.cl. E21B 37/02).

Устройство содержит корпус и расположенные вдоль его оси скребковые элементы с разной жесткостью, выполненные в виде петель из металлического троса разного диаметра. Диаметры петель приняты различными для каждого диаметра троса. Плоскости петель взаимно перпендикулярны друг другу.The device comprises a housing and scraper elements located along its axis with different stiffness, made in the form of loops of a metal cable of different diameters. The diameters of the loops are taken different for each diameter of the cable. The loop planes are mutually perpendicular to each other.

При перемещении устройства в осевом канале колонны труб, петли воздействуют на слой глинистой корки с ее разрушением или ее уплотнением при вращении устройства.When moving the device in the axial channel of the pipe string, the loops act on the clay layer with its destruction or its compaction during rotation of the device.

К недостаткам конструкции устройства следует отнести:The disadvantages of the design of the device include:

- малое усилие воздействия на глинистую корку, поскольку используется только упругое усилие от тросовой петли, что недостаточно;- a small force of action on the clay peel, since only the elastic force from the cable loop is used, which is not enough;

- нет воздействия струи рабочей жидкости на очищаемую поверхность для улучшения очистки стенки труб от глинистой корки.- there is no impact of the jet of working fluid on the surface to be cleaned to improve the cleaning of the pipe wall from clay cake.

- в процессе спуска-подъема устройства в скважину имеется постоянный контакт тросовых петель со стенкой труб, что приводит к их дополнительному износу.- in the process of launching and lifting the device into the well, there is a constant contact of the cable loops with the pipe wall, which leads to their additional wear.

Известен скребок (см. а.с. №853090, М.кл. E21B 37/02).Known scraper (see.with. No. 853090, M.cl. E21B 37/02).

Скребок состоит из цилиндрического корпуса, рабочих элементов, прижатых к корпусу с помощью секций бандажа, закрепленных на рабочих элементах зажимами и соединенных друг с другом замками, с управляемыми затворами, выполненными в виде реле времени, или реле давления, или теплового реле из водорастворимого материала.The scraper consists of a cylindrical body, working elements pressed against the body using brace sections, fastened to the working elements with clamps and connected to each other by locks, with controlled gates made in the form of a time switch, or a pressure switch, or a thermal relay made of water-soluble material.

Работа скребкаScraper operation

Устройство устанавливается в составе обсадной колонны. При этом рабочие элементы находятся в транспортном положении и при спуске не входят в контакт с фильтрационной коркой на стенке скважины. Во время спуска жидкая среда взаимодействует с управляемыми затворами замков, которые растворяются жидкой средой или тепловым воздействием. При этом секции бандажа размыкаются и рабочие элементы отжимаются к стенкам скважины и взаимодействуют с глинистой коркой и ее разрушением. Продукты разрушения корки потоком рабочей жидкости выносятся из скважины.The device is installed as part of a casing string. In this case, the working elements are in the transport position and during descent they do not come into contact with the filter cake on the wall of the well. During the descent, the liquid medium interacts with the controlled shutters of the locks, which are dissolved by the liquid medium or by heat. In this case, the sections of the bandage are opened and the working elements are squeezed out to the walls of the well and interact with the clay crust and its destruction. The products of crust destruction by the flow of working fluid are carried out from the well.

К недостаткам конструкции следует отнести:The disadvantages of the design include:

- конструкция обладает достаточно высокой сложностью, как при ее сборке, так и при приведении ее в рабочее раскрытое положение;- the design has a fairly high complexity, both when assembling it, and when bringing it to its working open position;

- после выполнения технологической операции по очистке внутренней поверхности трубы от глинистой корки, рабочие элементы остаются в раскрытом положении. При излечении устройства из скважины это может привести к их преждевременному износу и даже возникновению аварийной ситуации, когда возможен ввод в стык муфтового соединения элементов конструкции, таких как затвор и замок;- after performing a technological operation to clean the inner surface of the pipe from clay cake, the working elements remain in the open position. When the device is cured from the well, this can lead to their premature wear and even an emergency situation when it is possible to introduce structural elements such as a shutter and a lock into the joint of the coupling connection;

- нет условий для управления и регулируемого силового воздействия рабочих элементов на глинистую корку.- there are no conditions for control and regulated force impact of the working elements on the clay crust.

Известно устройство для очистки стенок скважины (см. а.с. №640021, М.кл. E21B 37/02).A device for cleaning the walls of the well (see AS No. 640021, M.cl. E21B 37/02).

Устройство состоит из корпуса, на концах которого выполнена резьба для соединения с буровым инструментом. К корпусу крепятся металлические щетки, состоящие из основания и проволочных упругих элементов. Между щетками вдоль корпуса крепятся ограничители деформации упругих элементов.The device consists of a housing, at the ends of which a thread is made for connection with a drilling tool. Metal brushes consisting of a base and elastic wire elements are attached to the body. Between the brushes along the body are attached deformation limiters of the elastic elements.

Глинистая корка удаляется упругими элементами при вращении и осевом перемещении устройства бурильной колонной труб. Диаметр, измерение которого осуществляется между противоположными упругими элементами, превышает внутренний диаметр ствола на 25÷30 мм.The clay crust is removed by elastic elements during rotation and axial movement of the device with a drill pipe string. The diameter, which is measured between opposing elastic elements, exceeds the inner diameter of the barrel by 25 ÷ 30 mm.

Это говорит о том, что в процессе спуска и подъема устройства из скважины упругие элементы находятся в постоянном контакте с внутренней поверхностью, с разрушением корки. Следует отметить, что в этом случае имеет место быстрый износ этих элементов.This suggests that during the descent and lifting of the device from the well, the elastic elements are in constant contact with the inner surface, with the destruction of the crust. It should be noted that in this case there is a rapid wear of these elements.

Кроме того, сила, с которой упругие элементы взаимодействуют с глинистой коркой, мала и зависит только от упругих свойств рабочих элементов и не поддается контролю. Качество очистки недостаточно.In addition, the force with which the elastic elements interact with the clay crust is small and depends only on the elastic properties of the working elements and cannot be controlled. The quality of the cleaning is not enough.

Известен скребок гидромеханический универсальный (см. Пат. РФ №2336410, М.кл E21B 37/02), принятый за прототип.A well-known universal hydromechanical scraper (see Pat. RF No. 2336410, M.cl E21B 37/02), adopted as a prototype.

Скребок состоит из полого цилиндрического корпуса с полым плунжером внутри, опирающимся на возвратную пружину. На концах цилиндрического корпуса выполнены присоединительные резьбы, а в средней части выполнены окна, в которых размещаются подпружиненные скребковые элементы, установленные с возможностью взаимодействия с полым плунжером. Полый плунжер своими концами входит во взаимодействие с гильзами, верхняя из которых соединена с опрессовочным седлом, а нижняя гильза соединена с муфтой насосно-компрессорных труб.The scraper consists of a hollow cylindrical body with a hollow plunger inside, supported by a return spring. At the ends of the cylindrical body, connecting threads are made, and in the middle part, windows are made in which spring-loaded scraper elements are installed, which are installed with the possibility of interaction with the hollow plunger. The hollow plunger at its ends enters into interaction with the sleeves, the upper of which is connected to the crimping seat, and the lower sleeve is connected to the sleeve of the tubing.

Для перекрытия полого плунжера и его перемещения применяют бросовый штуцерный элемент.To close the hollow plunger and move it, a thrown fitting element is used.

При подаче рабочей жидкости в осевой канал колонны насосно-компрессорных труб полый плунжер перемещается вниз в осевом канале цилиндрического корпуса с выдвижением из окон скребковых элементов, до контакта с внутренней поверхностью очищаемой трубы.When the working fluid is supplied to the axial channel of the tubing string, the hollow plunger moves down in the axial channel of the cylindrical body with the scraper elements extended from the windows until it contacts the inner surface of the pipe being cleaned.

Для опрессовки колонны насосно-компрессорных труб с поверхности подается опрессовочный элемент с его посадкой на опрессовочное седло. После опрессовки элемент удаляется на поверхность обратной промывкой.For crimping the tubing string from the surface, a crimping element is supplied with its seating on the crimping saddle. After crimping, the element is removed to the surface by backwashing.

Недостатки конструкции:Design disadvantages:

- применение опрессовочного элемента и бросового штуцерного элемента для управления скребком существенно увеличивают затраты рабочего времени;- the use of a crimping element and a waste choke element to control the scraper significantly increase the cost of working time;

- при использовании бросового штуцерного элемента, препятствующего свободному перетоку рабочей жидкости в полость скважины, сложно получить поток с достаточно высокой скоростью для обеспечения выноса механических частиц на поверхность;- when using a waste choke element that prevents the free flow of working fluid into the cavity of the well, it is difficult to obtain a flow with a sufficiently high speed to ensure the removal of mechanical particles to the surface;

- известно, что трубы для обсадных колонн по ГОСТ 632-80 обладают эллипсностью и разностенностью. В связи с этим при наличии связи скребковых элементов с жесткой поверхностью полого плунжера сложно разрушить глинистую корку на стенке труб по большой оси эллипса, т.е. при контакте с телом трубы по малой оси эллипса скребковые элементы, расположенные по большей оси эллипса, не достают до поверхности труб на этом участке, что снижает эффективность процесса очистки;- it is known that pipes for casing strings according to GOST 632-80 have ellipse and difference. In this regard, if there is a connection between the scraper elements and the rigid surface of the hollow plunger, it is difficult to destroy the clay crust on the pipe wall along the major axis of the ellipse, i.e. when in contact with the pipe body along the minor axis of the ellipse, the scraper elements located along the major axis of the ellipse do not reach the pipe surface in this section, which reduces the efficiency of the cleaning process;

- центровка устройства внутри очищаемой трубы осуществляется за счет скребковых элементов, что может привести, как отмечено ранее, к неравномерному нагружению каждого из них при вращении и осевом перемещении;- the device is centered inside the pipe being cleaned due to the scraper elements, which can lead, as noted earlier, to uneven loading of each of them during rotation and axial movement;

- возможно попадание механических частиц между сопрягаемыми поверхностями полого плунжера и цилиндрического корпуса, что может служить препятствием для полного возврата подвижных элементов в транспортное положение.- mechanical particles may enter between the mating surfaces of the hollow plunger and the cylindrical body, which may serve as an obstacle to the full return of the movable elements to the transport position.

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения:The technical result that can be obtained by implementing the invention:

- регулирование контактного воздействия на поверхность глинистой корки по всему периметру обрабатываемой трубы;- regulation of the contact effect on the surface of the clay crust around the entire perimeter of the processed pipe;

- прямое воздействие струи рабочей жидкости на обрабатываемую поверхность, покрытую глинистой коркой, в месте контакта с ней ролика;- direct effect of a jet of working fluid on the treated surface covered with clay crust at the point of contact of the roller with it;

- приведение в действие устройства в заданном интервале скважины с последующим возвратом в исходное положение;- actuating the device in a predetermined interval of the well with subsequent return to its original position;

- обеспечение очистки струей рабочей жидкости рабочей поверхности ролика;- ensuring cleaning by a jet of working fluid of the working surface of the roller;

- уравновешивание крутящего момента на корпус за счет разнонаправленности продольных пазов на наружной поверхности скребковых элементов.- balancing the torque on the housing due to the multidirectional longitudinal grooves on the outer surface of the scraper elements.

Технический результат достигается тем, что скребок для очистки внутренней поверхности труб состоит из полого корпуса с присоединительными коническими резьбами на концах, скребковых элементов, установленных с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью труб в рабочем положении, и гидропривода скребковых элементов.The technical result is achieved by the fact that the scraper for cleaning the inner surface of the pipes consists of a hollow body with connecting conical threads at the ends, scraper elements installed with the possibility of interaction with the inner surface of the pipes in the working position, and the hydraulic drive of the scraper elements.

Осевой канал полого корпуса в средней части разделен перемычкой с цилиндрической расточкой внутри, гидравлически связанной подводящим и отводящим каналами с осевым каналом полого корпуса.The axial channel of the hollow body in the middle part is separated by a jumper with a cylindrical bore inside, hydraulically connected to the inlet and outlet channels with the axial channel of the hollow body.

Гидропривод выполнен в виде подпружиненного ступенчатого поршня, расположенного в цилиндрической расточке. В теле ступенчатого поршня выполнены поперечный паз с внешней стороны, обращенной в полость скважины, и внутренняя расточка с противоположной стороны, разделенные глухой перегородкой. Поперечный паз снабжен роликом на оси вращения, имеющим насечку на наружной поверхности. Во внутренней расточке установлена перфорированная шайба, образующая с глухой перегородкой промежуточную камеру, которая гидравлически связана дренажными отверстиями, выполненными в теле ступенчатого поршня, с полостью цилиндрической расточки и полостью скважины. Кроме того, промежуточная камера гидравлически связана калиброванным отверстием, выполненным в теле глухой перегородки, с полостью поперечного паза в месте размещения ролика.The hydraulic actuator is made in the form of a spring-loaded step piston located in a cylindrical bore. A transverse groove is made in the body of the stepped piston from the outer side facing the well cavity, and the inner bore from the opposite side, separated by a blank partition. The transverse groove is equipped with a roller on the axis of rotation, having a notch on the outer surface. A perforated washer is installed in the inner bore, which forms an intermediate chamber with a blind partition, which is hydraulically connected by drainage holes made in the body of the step piston, with the cavity of the cylindrical bore and the cavity of the well. In addition, the intermediate chamber is hydraulically connected by a calibrated hole made in the body of the blind partition to the cavity of the transverse groove at the location of the roller.

Скребковые элементы выполнены в виде колец, свободно размещенных на цилиндрических проточках, выполненных на наружной поверхности полого корпуса выше и ниже места расположения перемычки. Ограничение от осевого перемещения скребковых элементов осуществляется за счет стопорных гаек, закрепленных на полом корпусе.Scraper elements are made in the form of rings freely placed on cylindrical grooves made on the outer surface of the hollow body above and below the location of the jumper. The restriction from the axial movement of the scraper elements is carried out due to the lock nuts mounted on the hollow body.

Скребковые элементы имеют насечки, выполненные под углом к продольной оси полого корпуса и разнонаправленно, т.е. правостороннее и левостороннее направление.Scraper elements have notches made at an angle to the longitudinal axis of the hollow body and in different directions, i.e. right and left directions.

Конструкция устройства для очистки внутренней поверхности труб показана на чертежах, где:The design of the device for cleaning the inner surface of the pipes is shown in the drawings, where:

- на фиг. 1 - общий вид устройства в разрезе, в транспортном, исходном положении деталей;- in FIG. 1 - a General view of the device in the context, in the transport, initial position of the parts;

- на фиг. 2 - общий вид устройства в разрезе при раскрытии рабочих элементов до контакта с внутренней поверхностью трубы, покрытой глинистой коркой;- in FIG. 2 is a General view of the device in the context when the opening of the working elements to contact with the inner surface of the pipe covered with clay peel;

- на фиг. 3 - поперечный разрез устройства в месте расположения гидравлического привода.- in FIG. 3 is a cross-sectional view of the device at the location of the hydraulic actuator.

Устройство состоит из полого корпуса 1 с перемычкой 2 в средней части осевого канала 3, в которой перпендикулярно к оси полого корпуса 1 выполнена цилиндрическая расточка 4, гидравлически связанная подводящим каналом 5 с осевым каналом 3 полого корпуса 1 над перемычкой 2 и отводящим каналом 6, с осевым каналом 3 полого корпуса 1 под перемычкой 2. На наружной поверхности полого корпуса 1 на верхнем и нижнем концах выполнены конические резьбы 7 и 8 для связи с колонной труб.The device consists of a hollow body 1 with a jumper 2 in the middle of the axial channel 3, in which a cylindrical bore 4 is made perpendicular to the axis of the hollow body 1, hydraulically connected by an inlet channel 5 with an axial channel 3 of the hollow body 1 above the jumper 2 and the outlet channel 6, s the axial channel 3 of the hollow body 1 under the jumper 2. On the outer surface of the hollow body 1 at the upper and lower ends, tapered threads 7 and 8 are made for communication with the pipe string.

Под местом расположения конических резьб 7 и 8 выполнены цилиндрические резьбы 9 и 10, на которых закреплены стопорные гайки 11 и 12. Под стопорными гайками 11 и 12 на теле полого корпуса 1 выполнены цилиндрические проточки 13 и 14, на которых свободно, с возможностью вращения, установлены скребковые элементы 15 и 16 в виде колец.Under the location of the tapered threads 7 and 8, cylindrical threads 9 and 10 are made, on which lock nuts 11 and 12 are fixed. Under the lock nuts 11 and 12, cylindrical grooves 13 and 14 are made on the body of the hollow body 1, on which freely, with the possibility of rotation, scraper elements 15 and 16 are installed in the form of rings.

Наружные диаметры скребковых элементов 15 и 16 приняты больше наружного диаметра стопорных гаек 11 и 12. При этом на наружных поверхностях скребковых элементов 15 и 16 выполнен ряд продольных пазов 17 (см. фиг. 2) разнонаправленно с наклоном к оси полого корпуса 1.The outer diameters of the scraper elements 15 and 16 are larger than the outer diameter of the lock nuts 11 and 12. A number of longitudinal grooves 17 are made on the outer surfaces of the scraper elements 15 and 16 (see FIG. 2) in different directions with an inclination to the axis of the hollow body 1.

В цилиндрической расточке 4 полого корпуса 1 размещен гидравлический привод, представляющий собой ступенчатый поршень 18 с глухой перегородкой 19 внутри, разделяющей внутренний канал ступенчатого поршня 18 на две части, одна из которых выполнена в виде поперечного паза 20, в котором на оси вращения 21 размещается ролик 22 с насечкой на наружной поверхности.A hydraulic drive is arranged in the cylindrical bore 4 of the hollow body 1, which is a step piston 18 with a blind partition 19 inside, dividing the internal channel of the step piston 18 into two parts, one of which is made in the form of a transverse groove 20, in which a roller is placed on the axis of rotation 21 22 with a notch on the outer surface.

С противоположной стороны в теле ступенчатого поршня 18 выполнена внутренняя расточка 23, в которой размещена перфорированная шайба 24, играющая роль фильтра, образующая с глухой перегородкой 19 промежуточную камеру 25, гидравлически связанную с кольцевой камерой 26 под ступенчатым поршнем 18 через дренажные отверстия 27.On the opposite side, an internal bore 23 is made in the body of the stepped piston 18, in which a perforated washer 24 is placed, which acts as a filter, forming an intermediate chamber 25 with a blind partition 19 hydraulically connected to the annular chamber 26 under the stepped piston 18 through drainage holes 27.

Кольцевая камера 26, в свою очередь, сообщается с полостью скважины через пазы 28, выполненные в теле гайки 29, установленной на резьбе в полом корпусе 1 и поджимающей через пружину 30 ступенчатый поршень 18 к днищу 31 цилиндрической расточки 4. На торце ступенчатого поршня 18, обращенном к днищу 31, выполнен ряд продольных пазов 32 для свободного перетока рабочей жидкости из подводящего канала 5 в полость цилиндрической расточки 4 и далее через отводящий канал 6 в осевой канал 3 полого корпуса 1 под перемычкой 2.The annular chamber 26, in turn, communicates with the cavity of the well through grooves 28 made in the body of the nut 29 mounted on a thread in the hollow body 1 and pressing the step piston 18 to the bottom 31 of the cylindrical bore 4 through the spring 30. At the end of the step piston 18, facing the bottom 31, a number of longitudinal grooves 32 are made for free flow of the working fluid from the inlet channel 5 into the cavity of the cylindrical bore 4 and then through the outlet channel 6 into the axial channel 3 of the hollow body 1 under the jumper 2.

Для обеспечения очистки наружной поверхности ролика 22 от глинистых частиц, в глухой перегородке 19 выполнено калиброванное отверстие 33.To ensure the cleaning of the outer surface of the roller 22 from clay particles, a calibrated hole 33 is made in the blind partition 19.

Работа устройстваDevice operation

Конической резьбой 7 на верхнем конце полого корпуса 1 устройство подсоединяется к трубе колонны насосно-компрессорных труб и вводится в скважину на расчетную глубину. Устье скважины оснащается арматурой, к которой подсоединяется насосный агрегат. В осевой канал 3 полого корпуса 1 устройства осуществляют подачу под давлением рабочей жидкости. Под действием перепада давления ступенчатый поршень 18 перемещается внутри цилиндрической расточки 4 в направлении к внутренней поверхности обрабатываемой трубы, покрытой глинистой коркой, с контактом с ней ролика 22. При этом скребковые элементы 15 и 16 поджимаются своей поверхностью к поверхности обрабатываемой трубы с противоположной стороны. При этом устройство размещается внутри со смещением от оси скважины, т.е. с эксцентриситетом.The conical thread 7 at the upper end of the hollow body 1, the device is connected to the pipe string tubing and is introduced into the well at a calculated depth. The wellhead is equipped with fittings to which the pump unit is connected. In the axial channel 3 of the hollow body 1 of the device, the fluid is supplied under pressure. Under the action of a differential pressure, the stepped piston 18 moves inside the cylindrical bore 4 in the direction to the inner surface of the processed pipe coated with clay cake, with the contact of the roller 22. In this case, the scraper elements 15 and 16 are pressed by their surface to the surface of the processed pipe from the opposite side. The device is placed inside with an offset from the axis of the well, i.e. with eccentricity.

Сообщают вращение колонне насосно-компрессорных труб и полому корпусу 1 устройства. При этом рабочая жидкость по подводящему каналу 5 с заданным расходом поступает внутрь цилиндрической расточки 4 и далее через перфорационные отверстия в теле перфорированной шайбы 24 поступает в промежуточную камеру 25 и далее через дренажные отверстия 27 в теле ступенчатого поршня 18 подается в кольцевую камеру 26, гидравлически связанную с полостью скважины. Через пазы 28 в теле гайки 29 рабочая жидкость воздействует на поверхность ролика 22 для удаления налипших глинистых частиц.The rotation of the tubing string and the hollow body 1 of the device is reported. In this case, the working fluid through the inlet channel 5 with a predetermined flow rate enters the cylindrical bore 4 and then through the perforations in the body of the perforated washer 24 it enters the intermediate chamber 25 and then through the drainage holes 27 in the body of the step piston 18 is fed into the annular chamber 26, hydraulically connected with a well cavity. Through the grooves 28 in the body of the nut 29, the working fluid acts on the surface of the roller 22 to remove adhering clay particles.

Часть расхода рабочей жидкости через калиброванное отверстие 33 в теле глухой перегородки 19 также подается на поверхность ролика 22 с его очисткой при обтекании потоком рабочей жидкости, тем самым предохраняется полость поперечного паза 20 в теле ступенчатого поршня 18 от забивания глинистыми частицами. При вращении полого корпуса 1, ролик 22 вращается на оси вращения 21 и обкатывается по внутренней поверхности трубы с воздействием насечек между продольными пазами 17 на глинистый слой. Одновременно скребковые элементы 15 и 16, вращаясь на цилиндрических проточках 13 и 14 относительно полого корпуса 1, обкатываются по внутренней поверхности очищаемой трубы с воздействием на глинистую корку выступами между продольными пазами 17 и ее разрушением. Плавным перемещением устройства вниз вместе с колонной насосно-компрессорных труб осуществляют последовательное разрушение глинистой корки с очисткой от отложений внутренней поверхности трубы при сохранении передачи крутящего момента. Передача крутящего момента на полый корпус 1 может быть также осуществлена за счет применения винтового забойного двигателя (на чертеже не показано).A part of the flow rate of the working fluid through the calibrated hole 33 in the body of the blind partition 19 is also supplied to the surface of the roller 22 with its cleaning when the fluid flows around it, thereby preventing the cavity of the transverse groove 20 in the body of the step piston 18 from clogging with clay particles. When the hollow body 1 rotates, the roller 22 rotates on the axis of rotation 21 and rolls around the inner surface of the pipe with the effect of notches between the longitudinal grooves 17 on the clay layer. At the same time, the scraper elements 15 and 16, rotating on cylindrical grooves 13 and 14 relative to the hollow body 1, are run on the inner surface of the pipe being cleaned with the protrusions between the longitudinal grooves 17 and its destruction exposed to the clay crust. By smoothly moving the device down together with the tubing string, the clay crust is sequentially destroyed to remove deposits of the inner surface of the pipe while maintaining torque transmission. The transmission of torque to the hollow body 1 can also be carried out by using a downhole screw motor (not shown in the drawing).

При вращении полого корпуса 1 ролик 22 перемещается по периметру очищаемой трубы с вращением вокруг оси вращения 21 с поджимом и взаимодействием скребковых элементов 15 и 16 на слой глинистой корки при их обкатывании по внутренней поверхности очищаемой трубы.When the hollow body 1 rotates, the roller 22 moves along the perimeter of the pipe being cleaned with rotation around the axis of rotation 21 with pressing and interaction of the scraper elements 15 and 16 onto the clay cake layer when they are rolled around the inner surface of the pipe being cleaned.

Поток рабочей жидкости, истекающей через пазы 28 в теле гайки 29, суммируется с потоками, истекающими из калиброванного отверстия 33, в теле глухой перегородки 19 и потоком, поступающим через отводящий канал 6 в осевой канал 3 в полость скважины. Суммарным потоком рабочей жидкости глинистые частицы выносятся из скважины по межтрубному пространству.The flow of the working fluid flowing through the grooves 28 in the body of the nut 29 is summed up with the flows flowing from the calibrated hole 33 in the body of the blind partition 19 and the flow through the discharge channel 6 into the axial channel 3 into the well cavity. The total flow of the working fluid clay particles are removed from the well through the annulus.

По окончании процесса удаления глинистой корки с внутренней поверхности трубы прекращают передачу крутящего момента на полый корпус 1 устройства и сбрасывают давление рабочей жидкости. Усилием предварительно сжатой пружины 30 ступенчатый поршень 18 возвращается внутрь цилиндрической расточки 4. Полый корпус 1 с роликом 22 и скребковыми элементами 15 и 16 располагается осесимметрично оси обрабатываемой трубы. Натяжением колонны насосно-компрессорных труб устройство извлекается на поверхность.At the end of the process of removing clay peel from the inner surface of the pipe, the transmission of torque to the hollow body 1 of the device is stopped and the pressure of the working fluid is relieved. By the force of the pre-compressed spring 30, the stepped piston 18 returns into the cylindrical bore 4. The hollow body 1 with the roller 22 and scraper elements 15 and 16 is located axisymmetrically to the axis of the processed pipe. By pulling the tubing string, the device is pulled to the surface.

Claims (1)

Скребок для очистки внутренней поверхности труб, состоящий из полого корпуса с присоединительными коническими резьбами на концах, скребковых элементов, установленных с возможностью контакта с внутренней поверхностью труб в рабочем положении, гидропривода скребковых элементов, отличающийся тем, что осевой канал полого корпуса разделен перемычкой в средней части с цилиндрической расточкой внутри, гидравлически связанной подводящим и отводящим каналами с осевым каналом полого корпуса, гидропривод выполнен в виде подпружиненного ступенчатого поршня в цилиндрической расточке, в котором выполнены поперечный паз и внутренняя расточка, разделенные глухой перегородкой, причем поперечный паз снабжен роликом на оси вращения с насечкой на наружной поверхности, а во внутренней расточке установлена перфорированная шайба, образующая с глухой перегородкой промежуточную камеру, гидравлически связанную дренажными отверстиями в теле ступенчатого поршня с полостью цилиндрической расточки и калиброванным отверстием в теле глухой перегородки с полостью поперечного паза в месте размещения ролика, скребковые элементы выполнены в виде колец, размещенных свободно на цилиндрических проточках, выполненных на наружной поверхности полого корпуса выше и ниже места расположения перемычки, ограниченных от осевого перемещения стопорными гайками, закрепленными на полом корпусе. A scraper for cleaning the inner surface of the pipes, consisting of a hollow body with connecting conical threads at the ends, scraper elements installed with the possibility of contact with the inner surface of the pipes in the working position, hydraulic scraper elements, characterized in that the axial channel of the hollow body is divided by a jumper in the middle part with a cylindrical bore inside, hydraulically connected inlet and outlet channels with the axial channel of the hollow body, the hydraulic actuator is made in the form of a spring-loaded mortar a piston in a cylindrical bore, in which a transverse groove and an internal bore are made, separated by a blind partition, the transverse groove provided with a roller on the axis of rotation with a notch on the outer surface, and a perforated washer installed in the inner bore, forming an intermediate chamber hydraulically connected with the blind partition drainage holes in the body of a stepped piston with a cavity of a cylindrical bore and a calibrated hole in the body of a blind partition with a cavity of the transverse groove in place azmescheniya roller, the scraper elements are designed as rings arranged loosely on a cylindrical groove formed on the outer surface of said hollow body above and below the location of the jumper, limited axial movement of lock nuts fastened to the hollow body.
RU2015124278/03A 2015-06-22 2015-06-22 Scraper for cleaning internal surface of pipes RU2598674C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015124278/03A RU2598674C1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Scraper for cleaning internal surface of pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015124278/03A RU2598674C1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Scraper for cleaning internal surface of pipes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2598674C1 true RU2598674C1 (en) 2016-09-27

Family

ID=57018454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015124278/03A RU2598674C1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Scraper for cleaning internal surface of pipes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2598674C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU291033A1 (en) * М. И. Шлавноз, Р. Ш. Салманов , Ю. А. Гладков DEVICE FOR CLEANING THE INNER SURFACE
SU715773A1 (en) * 1975-07-21 1980-02-15 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники (Вниибт) Device for cleaning internal surface of casing pipe
RU32189U1 (en) * 2003-04-29 2003-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "КАСКАД" Device for cleaning the inner surface of pipes in oil and gas wells from deposits (options)
US6776231B2 (en) * 2001-02-06 2004-08-17 Ruff Pup Limited Casing scraper
RU2336410C2 (en) * 2006-07-21 2008-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Hydromechanical and multi-purpose scraper
US7836947B2 (en) * 2006-06-19 2010-11-23 Richard Keith Booth Cleaning device for downhole tools
EA015554B1 (en) * 2006-03-30 2011-08-30 Спешилайзд Петролеум Сервисиз Груп Лимитед Assembly, apparatus and method for wellbore cleaning

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU291033A1 (en) * М. И. Шлавноз, Р. Ш. Салманов , Ю. А. Гладков DEVICE FOR CLEANING THE INNER SURFACE
SU715773A1 (en) * 1975-07-21 1980-02-15 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники (Вниибт) Device for cleaning internal surface of casing pipe
US6776231B2 (en) * 2001-02-06 2004-08-17 Ruff Pup Limited Casing scraper
RU32189U1 (en) * 2003-04-29 2003-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "КАСКАД" Device for cleaning the inner surface of pipes in oil and gas wells from deposits (options)
EA015554B1 (en) * 2006-03-30 2011-08-30 Спешилайзд Петролеум Сервисиз Груп Лимитед Assembly, apparatus and method for wellbore cleaning
US7836947B2 (en) * 2006-06-19 2010-11-23 Richard Keith Booth Cleaning device for downhole tools
RU2336410C2 (en) * 2006-07-21 2008-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Hydromechanical and multi-purpose scraper

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101598730B1 (en) Self-Controlled Inflow Control Device
RU2559255C2 (en) Device and methods of pack-off of underground well bore and execution on cable of other borehole rotation operations
RU2530810C2 (en) Intelligent system of well finishing for wells drilled with large vertical deviation
RU2733998C2 (en) Multistage stimulation device, systems and methods
US5979572A (en) Flow control tool
US8707498B2 (en) Multifunctional cleaning tool
CN111630248B (en) Cleaning tool and related method of operation
GB2524788A (en) Downhole cleaning apparatus
CA2799967A1 (en) Downhole fluid treatment tool
US1802525A (en) Oil-well cleaner
AU2018379154B2 (en) Downhole inflow production restriction device
RU2550119C1 (en) Hydraulic impact device
US10655432B2 (en) Self-cleaning sand screen
RU2657651C1 (en) Cup packer
RU2364705C1 (en) Device for removing of processing depositions, washing and wells development with low formation pressure (versions)
WO2016051169A1 (en) Improvements in or relating to morphing tubulars
NO342408B1 (en) Flow control apparatus, method of treatment and cleaning of the same, and a system for cleaning the apparatus
RU2598674C1 (en) Scraper for cleaning internal surface of pipes
GB2566249A (en) Method for cleaning casings using well fluid
WO2003006787A1 (en) Liner brushing and conditioning tool
AU2020231598A1 (en) Fluid collecting device and method
RU2668100C1 (en) Device for well bottom flushing
RU2747495C1 (en) Device and method for selective treatment of a productive formation
EP2458134B1 (en) Cleaning device for underground use in bore hole completion for deep drilling
US4037660A (en) Method for steam cleaning liners in oil well bores

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200623