RU45656U1

RU45656U1 - SCRAPER AUTOMATIC

Info

Publication number: RU45656U1
Application number: RU2004134887/22U
Authority: RU
Inventors: С.В. Кузнецов
Original assignee: Булгаков Анатолий Анатольевич
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2005-05-27

Abstract

Полезная модель относится к нефтедобыче и может применяться для непрерывной очистки внутренней поверхности насосных труб от отложения парафинов и мехпримесей при эксплуатации нефтяных скважин фонтанным и газлифтным способами.The utility model relates to oil production and can be used for continuous cleaning of the inner surface of pump pipes from deposition of paraffins and solids during the operation of oil wells by fountain and gas lift methods.

Задачей предлагаемой полезной модели является уменьшение времени рабочего цикла скребка, особенно при высокой вязкости добываемой жидкости, то есть увеличения очистных рабочих ходов скребка за время работы скважины, что существенно увеличивает объем добычи нефти.The objective of the proposed utility model is to reduce the time of the working cycle of the scraper, especially when the viscosity of the produced fluid is high, that is, to increase the cleaning working strokes of the scraper during the operation of the well, which significantly increases the volume of oil production.

Это достигается тем, что для перекрытия внутренней цилиндрической полости скребка используется поворотная заслонка, типа заслонки карбюратора двигателя автомобиля. Заслонка металлическая, имеет малую толщину, точнее поперечное сечение заслонки ничтожно мало по отношению к сечению внутренней цилиндрической полости скребка, и при положении «открыто», то есть в период опускания скребка вниз, перетекающая жидкость позволяет скребку опускаться быстрее. Этим самым уменьшается время опускания скребка, чем и сокращается время каждого рабочего цикла очистки очищаемого трубопровода, а, значит, увеличивается число циклов очистки, чистота внутренней поверхности трубопровода и увеличивается объем добываемой нефти.This is achieved by the fact that to shut off the inner cylindrical cavity of the scraper, a rotary damper, such as a carburetor damper of a car engine, is used. The damper is metal, has a small thickness, more precisely, the cross-section of the damper is negligible with respect to the cross-section of the inner cylindrical cavity of the scraper, and in the “open” position, that is, during the lowering of the scraper, the flowing liquid allows the scraper to lower faster. This reduces the time for lowering the scraper, which reduces the time of each working cycle of cleaning the pipeline being cleaned, which means that the number of cleaning cycles, the purity of the inner surface of the pipeline and the volume of oil produced increase.

Description

Известен скребок автоматический, содержащий корпус с ножами и уплотнительным элементом, размещенный в корпусе с зазором толкатель, образованный втулкой, направляющей и упором, снабженным заглушкой и установленным с возможностью взаимодействия с уплотнительным элементом (Патент РФ №2140337 МПК 7 В 08 В 9/00 от 27.10.99).A known automatic scraper, comprising a housing with knives and a sealing element, a pusher placed in the housing with a gap, formed by a sleeve, a guide and a stop provided with a plug and installed to interact with the sealing element (RF Patent No. 2140337 IPC 7 V 08 V 9/00 from 10.27.99).

Недостатком этого скребка является низкая работоспособность при большой производительности скважины и высокой вязкости добываемой жидкости.The disadvantage of this scraper is its low working capacity with high well productivity and high viscosity of the produced fluid.

Также известен скребок автоматический, содержащий корпус с ножами и уплотнительным элементом, размещенный в корпусе с зазором толкатель, образованный втулкой, направляющей и упором, снабженным заглушкой с отверстием и пробкой, которая может перекрывать отверстие заглушки (Патент РФ №2237528 МПК 7 В 08 В 9/053, опубл. 10.10.04).An automatic scraper is also known, comprising a housing with knives and a sealing element, a pusher placed in the housing with a gap, formed by a sleeve, a guide and a stop provided with a plug with an opening and a stopper that can overlap the plug hole (RF Patent No. 2237528 IPC 7 V 08 V 9 / 053, publ. 10.10.04).

Эта конструкция скребка по совокупности существенных признаков выбрана в качестве прототипа.This design of the scraper for the combination of essential features selected as a prototype.

Недостатком данной конструкции является наличие во внутренней цилиндрической полости заглушки с отверстием, перекрываемым пробкой, то есть при движении скребка вниз, под действием его силы тяжести, жидкость перетекает через суженное заглушкой внутреннее сечение скребка. Таким образом, сужение сечения влечет за собой медленное опускание скребка до нижнего упора, то есть до приведения его в рабочее состояние для очистки внутренней поверхности очищаемого трубопровода.The disadvantage of this design is the presence in the inner cylindrical cavity of a plug with an opening blocked by a plug, i.e., when the scraper moves downward, under the action of its gravity, the fluid flows through the inner section of the scraper, narrowed by the plug. Thus, the narrowing of the section entails a slow lowering of the scraper to the lower stop, that is, before bringing it into working condition to clean the inner surface of the pipeline being cleaned.

Это достигается тем, что для перекрытия внутренней цилиндрической полости скребка используется поворотная заслонка, типа заслонки карбюратора двигателя автомобиля. Заслонка металлическая, имеет малую толщину, точнее This is achieved by the fact that to shut off the inner cylindrical cavity of the scraper, a rotary damper, such as a carburetor damper of a car engine, is used. The damper is metal, has a small thickness, more precisely

поперечное сечение заслонки ничтожно мало по отношению к сечению внутренней цилиндрической полости скребка, и при положении «открыто», то есть в период опускания скребка вниз, перетекающая жидкость позволяет скребку опускаться быстрее. Этим самым уменьшается время опускания скребка, чем и сокращается время каждого рабочего цикла очистки очищаемого трубопровода.the cross-section of the flap is negligible with respect to the cross-section of the inner cylindrical cavity of the scraper, and when the position is “open”, that is, during the lowering of the scraper, the flowing liquid allows the scraper to lower faster. This reduces the time for lowering the scraper, which reduces the time of each working cycle of cleaning the cleaned pipeline.

Привод заслонки может быть осуществлен посредством зубчатой шестерни, закрепленной на оси заслонки, которая взаимодействует с подвижным упором, снабженным в районе взаимодействия зубчатой рейкой. Подвижный упор, расположенный на наружной цилиндрической поверхности скребка имеет два уступа, которые, взаимодействуя с наружными втулками, позволяют заслонке поворачиваться от открытого положения до закрытого. Длина подвижного упора больше длины полого цилиндрического корпуса скребка, что позволяет переключать заслонку с открытого положения в закрытое и наоборот при контактах концов подвижного упора с упорными элементами в верхней и нижней части очищаемого трубопровода.The shutter drive can be implemented by means of a gear gear mounted on the axis of the shutter, which interacts with a movable stop provided with a gear rack in the area of interaction. The movable stop located on the outer cylindrical surface of the scraper has two ledges, which, interacting with the outer bushings, allow the shutter to rotate from open to closed. The length of the movable stop is greater than the length of the hollow cylindrical body of the scraper, which allows you to switch the shutter from open to closed and vice versa when the ends of the movable stop contact with the stop elements in the upper and lower parts of the pipeline being cleaned.

На фиг.1 представлен продольный разрез скребка в положении закрытой заслонки, на фиг.2 - вид скребка сбоку в положении открытой заслонки.Figure 1 presents a longitudinal section of the scraper in the closed flap position, figure 2 is a side view of the scraper in the open flap position.

Скребок автоматический содержит корпус 1, на концах которого закреплены втулки 2 и 3, между которыми на наружной поверхности корпуса расположены спиральные ножи 4. Во внутренней цилиндрической полости корпуса 1 расположена поворотная заслонка 5, закрепленная на оси 6. На наружном конце оси б закреплена зубчатая шестерня 7, которая входит в зацепление с зубчатой рейкой 8 на подвижном упоре 9. Подвижный упор 9, расположенный на наружной стороне корпуса 1, имеет возможность перемещения в осевом направлении, ограниченную уступами 10 и 11. В нижней втулке 3 установлено фиксирующее устройство 12, имеющее подпружиненный стопор 13, который входит в канавки 14, 15 на нижнем конце подвижного упора 9 при закрытом или открытом положениях поворотной заслонки 5.The automatic scraper comprises a housing 1, at the ends of which bushings 2 and 3 are fixed, between which spiral blades 4 are located on the outer surface of the housing. A rotary shutter 5 is located in the inner cylindrical cavity of the housing 1, fixed on axis 6. A gear gear is fixed on the outer end of axis b 7, which engages with a gear rack 8 on the movable stop 9. The movable stop 9, located on the outside of the housing 1, has the ability to move in the axial direction, limited by steps 10 and 11. In the lower gate ke 3 installed a fixing device 12 having a spring loaded detent 13 that enters into the grooves 14, 15 at the lower end of the movable stopper 9 in the closed or open positions of the rotary valve 5.

Скребок работает следующим образом.The scraper works as follows.

При закрытом положении заслонки 5 (фиг.1) скребок представляет собой поршень и выталкивается потоком нефти по колонне насосных трубопроводов. При этом спиральные ножи 4 очищают полость трубопроводов от парафиновых и других отложений. Двигаясь вверх скребок доходит до ограничителя хода, например лубрикаторной задвижки. Верхний торец подвижного упора 9 упирается When the shutter 5 is closed (Fig. 1), the scraper is a piston and is pushed out by the oil flow along the column of pumping pipelines. When this spiral knives 4 clean the cavity of the piping from paraffin and other deposits. Moving up the scraper reaches the stroke limiter, for example, a lubricator valve. The upper end of the movable stop 9 abuts

в ограничитель хода, а корпус 1 продолжает движение вверх под давлением потока нефти. Подвижный упор 9 перемещается в корпусе до контакта уступа 11 с нижней втулкой 3, поворачивая при этом поворотную заслонку 5 через зубчатое зацепление (рейка 8 - шестерня 7) в вертикальное открытое положение (фиг.2).in the limiter, and the housing 1 continues to move upward under pressure from the oil flow. The movable stop 9 is moved in the housing until the step 11 contacts the lower sleeve 3, while turning the rotary valve 5 through the gearing (rack 8 - gear 7) in a vertical open position (figure 2).

Далее скребок под действием собственного веса опускается по колонне вниз до контакта с нижним ограничителем хода, расположенным в нижней части насосного трубопровода и установленным на заданной глубине. При контакте нижнего торца подвижного упора 9 с ограничителем хода подвижный упор 9 останавливается, а корпус 1 по инерции продолжает движение вниз. Подвижный упор 9 перемещается в корпусе до контакта уступа 10 с верхней втулкой 2, поворачивая при этом поворотную заслонку 5 в горизонтальное закрытое положение. Срабатывает фиксирующее устройство 12 и, фиксируя заслонку 5 в закрытом положении.Then, under the influence of its own weight, the scraper is lowered down the column to contact with the lower stroke limiter located in the lower part of the pump pipeline and installed at a predetermined depth. When the lower end of the movable stop 9 contacts the travel limiter, the movable stop 9 stops, and the housing 1 continues to move downward by inertia. The movable emphasis 9 is moved in the housing until the ledge 10 contacts the upper sleeve 2, while turning the rotary damper 5 to the horizontal closed position. The locking device 12 is activated, and fixing the shutter 5 in the closed position.

Таким образом, скребок опять представляет собой поршень и начинается следующий цикл его работы в той же последовательности.Thus, the scraper again is a piston and the next cycle of its operation begins in the same sequence.

Испытания опытной партии предлагаемых скребков проходят в настоящее время испытания, показывая лучшие по сравнению с прототипом результаты по объему нефти, проходящей через трубопровод.Tests of the experimental batch of the proposed scrapers are currently undergoing tests, showing the best results compared to the prototype in terms of the volume of oil passing through the pipeline.

Claims

1. The scraper is automatic, containing a hollow cylindrical body with outer sleeves and knives, characterized in that the inner cylindrical cavity of the body is equipped with a rotary damper kinematically connected with a movable stop fixed in the housing in one of its positions.

2. The automatic scraper according to claim 1, characterized in that the outer bushings are mounted on the housing flush with its upper and lower ends, and the knives are located between the bushings.

3. The automatic scraper according to claim 1, characterized in that the movable damper is located on the diametrical axis, which is equipped with a gear gear of its drive.

4. The automatic scraper according to claim 1, characterized in that a part of the movable stop is made in the form of a gear rack interacting with the gear gear of the movable damper drive.

5. An automatic scraper according to claim 1 or 4, characterized in that the length of the movable stop is greater than the length of the hollow cylindrical body, and its part located between the body bushings has two ledges that allow the stop to move from the open position of the shutter to the closed.

6. The scraper automatic according to claim 1, characterized in that the movable stop latch is made in the sleeve in the form of, for example, a spring-loaded stopper interacting with a groove on the stop.