RU50595U1

RU50595U1 - DEVICE FOR CLEANING THE INTERNAL SURFACE OF PIPES IN A WELL FROM ASPO

Info

Publication number: RU50595U1
Application number: RU2005121013/22U
Authority: RU
Inventors: Расих Нафисович Файзуллин; Сергей Юрьевич Фролов; Рим Салихович Губаев; Дмитрий Витальевич Страхов; Радик Зяузятович Зиятдинов; Фарид Баширович Сулейманов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2006-01-20

Abstract

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для очистки внутренней поверхности труб в скважине от асфальтено-парафиновых отложений (АСПО). Устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО состоит из штока, с размещенными на нем скребками в виде кольцевых ножей на обеих сторонах скребка, при этом скребки установлены на штоке с возможностью вращения вокруг него, а в скребках выполнены сквозные отверстия, толщина скребка превышает муфтовый зазор в трубах. Шток сверху снабжен уплотнительным элементом, жестко установленным на его наружной поверхности посредством верхней и нижней шайб. Наружный диаметр уплотнительного элемента равен внутреннему диаметру труб эксплуатационной колонны. Сверху шток оснащен сетчатым фильтром, а снизу оборудован конусом, сужающимся снизу вверх. Внутри штока установлен обратный клапан, выполненный в виде клапанной клетки с седлом и шариком. Между обратным клапаном и сетчатым фильтром внутри штока расположена шламоприемная камера. Предлагаемое устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО позволяет за одну спуско-подъемную операцию оборудования очистить внутреннюю поверхность труб в скважине от АСПО и извлечь их без промывки, для осуществления которой необходимы промывочная жидкость и насосный агрегат, кроме того исключаются работы по дальнейшему освоению скважины, что в итоге позволяет значительно сократить время на очистку внутренней поверхности труб в скважине и сэкономить материальные и финансовые средства.The proposal relates to the oil and gas industry, in particular to devices for cleaning the inner surface of pipes in the well from asphaltene-paraffin deposits (AFS). The device for cleaning the inner surface of the pipes in the well from ASPO consists of a rod, with scrapers placed in it in the form of ring knives on both sides of the scraper, while the scrapers are mounted on the rod with the possibility of rotation around it, and through holes are made in the scrapers, the thickness of the scraper exceeds coupling clearance in pipes. The rod above is equipped with a sealing element rigidly mounted on its outer surface by means of the upper and lower washers. The outer diameter of the sealing element is equal to the inner diameter of the production casing pipes. The top of the stem is equipped with a strainer, and the bottom is equipped with a cone, tapering from the bottom up. A check valve is installed inside the stem, made in the form of a valve cage with a seat and a ball. A sludge collection chamber is located between the check valve and the strainer inside the stem. The proposed device for cleaning the inner surface of the pipes in the well from ASPO allows for one round-trip operation of the equipment to clean the inner surface of the pipes in the well from ASPO and to remove them without washing, for the implementation of which flushing fluid and pump unit are required, and further development work is excluded wells, which ultimately can significantly reduce the time to clean the inner surface of the pipes in the well and save material and financial resources.

Description

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для очистки внутренней поверхности труб в скважине от асфальтено-парафиновых отложений (АСПО).The proposal relates to the oil and gas industry, in particular to devices for cleaning the inner surface of pipes in the well from asphaltene-paraffin deposits (AFS).

Известно «Устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО» (см. патент на полезную модель RU №20129, МПК 7 Е 21 В 37/02, опубл. БИ №29 от 20.10.2001 г.), содержащее шток с установленными на нем скребками в виде последовательно размещенных кольцевых ножей, наружный диаметр которых, начиная со среднего уменьшается в направлении книзу, и присоединительным элементом в верхней части для взаимодействия с тяговым органом, непосредственно или через груз или с другим устройством, и узел фиксации скребков на штоке, при этом наружный диаметр кольцевых ножей, начиная со среднего уменьшается также и в направлении кверху, при этом верхний и/или нижний скребок выполнен в виде рассекателя из радиально расположенных вертикальных ориентированных пластин или в виде кольцевого ножа, причем кольцевые ножи имеют верхнюю и нижнюю рабочие кромки с односторонней или двусторонней заточкой, при этом пластины рассекателя имеют верхнюю, нижнюю и боковую рабочие кромки с двусторонней заточкой, а присоединительный элемент выполнен в виде резьбового переходника и контргайки, при этом узел фиксации скребков на штоке выполнен в виде установленных на упомянутом штоке промежуточных втулок и резьбового наконечника.It is known “Device for cleaning the inner surface of pipes in a well from ASPO” (see patent for utility model RU No. 201329, IPC 7 E 21 V 37/02, publ. BI No. 29 of 10.20.2001), containing a rod with installed on it with scrapers in the form of consecutively placed annular knives, the outer diameter of which, starting from the middle, decreases in the downward direction, and with a connecting element in the upper part for interaction with the traction body, directly or through the load or with another device, and the scrapers fixing unit on the rod, wherein the outer diameter k starting from the middle one also decreases upwards, while the upper and / or lower scraper is made in the form of a divider from radially arranged vertically oriented plates or in the form of an annular knife, moreover, ring knives have upper and lower working edges with one-sided or two-sided sharpening, while the divider plates have upper, lower and lateral working edges with bilateral sharpening, and the connecting element is made in the form of a threaded adapter and a lock nut, while the fixation unit The scrapers on the rod are made in the form of intermediate bushings and a threaded tip mounted on the said rod.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО» (см. патент на полезную модель RU №23457, МПК 7 Е 21 В 37/02, опубл. БИ №17 от 20.06.2002 г.), содержащее шток с размещенными на нем скребками в виде кольцевых ножей на обеих сторонах скребка и расположенными между ними втулками, при этом скребки установлены на штоке с возможностью вращения вокруг штока, в скребках выполнены сквозные отверстия, толщина скребка превышает муфтовый зазор в трубах.The closest in technical essence and the achieved result is "Device for cleaning the inner surface of the pipes in the well from ASPO" (see patent for utility model RU No. 23457, IPC 7 E 21 V 37/02, publ. BI No. 17 dated 06/20/2002 d) containing a rod with scrapers placed on it in the form of circular knives on both sides of the scraper and bushings located between them, while the scrapers are mounted on the rod with the possibility of rotation around the rod, through holes are made in the scrapers, the thickness of the scraper exceeds the coupling clearance in the pipes .

Как аналогу, так и прототипу присущи общие недостатки, связанные с тем, что:Both analog and prototype have common disadvantages associated with the fact that:

- во-первых, невозможно одновременно с очисткой внутренней поверхности труб удалить продукты очистки (АСПО);- firstly, it is impossible to simultaneously remove cleaning products (AFS) while cleaning the inner surface of the pipes;

- во-вторых, продукты очистки (АСПО) с внутренний поверхности труб оседают на забой скважины и попадают в призабойную зону пласта, ухудшая коллекторский свойства продуктивного пласта;- secondly, the cleaning products (AFS) from the inner surface of the pipes settle on the bottom of the well and fall into the bottomhole formation zone, impairing the reservoir properties of the reservoir;

- в третьих, после очистки внутренней поверхности труб необходимо произвести промывку скважины от продуктов очистки (АСПО) и произвести освоение скважины.- thirdly, after cleaning the inner surface of the pipes, it is necessary to flush the well from cleaning products (AFS) and to develop the well.

Задачей полезной модели является разработка такого устройства, которое позволяет за одну спуско-подъемную операцию оборудования очистить внутреннюю поверхность труб в скважине от АСПО и извлечь их без промывки, а также исключить работы по дальнейшему освоению скважины.The objective of the utility model is to develop such a device that allows for a single round-trip operation of the equipment to clean the internal surface of the pipes in the well from ASPO and to remove them without washing, as well as to exclude work on further development of the well.

Указанная задача решается предлагаемым устройством для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО, содержащим шток с размещенными на нем скребками в виде кольцевых ножей на обеих сторонах скребка, при этом скребки установлены на штоке с возможностью вращения вокруг него, в скребках выполнены сквозные отверстия, а толщина скребка превышает муфтовый зазор в трубах.This problem is solved by the proposed device for cleaning the inner surface of the pipes in the well from ASPA, containing a rod with scrapers placed on it in the form of ring knives on both sides of the scraper, while the scrapers are mounted on the rod with the possibility of rotation around it, through holes are made in the scrapers, and the thickness of the scraper exceeds the coupling clearance in the pipes.

Новым является то, что шток сверху снабжен уплотнительным элементом, жестко установленным на его наружной поверхности, причем наружный диаметр уплотнительного элемента равен внутреннему диаметру труб, при этом сверху шток оснащен сетчатым фильтром, а снизу оборудован конусом, сужающимся снизу вверх, выше которого внутри штока установлен обратный клапан, выполненный в виде клапанной клетки с седлом и шариком, причем обратный клапан и сетчатый фильтр внутри штока образуют шламоприемную камеру.What is new is that the rod on top is equipped with a sealing element rigidly mounted on its outer surface, and the outer diameter of the sealing element is equal to the inner diameter of the pipes, while the rod is equipped with a strainer on the top and equipped with a cone tapering from the bottom up, above which the inside of the rod is installed a check valve made in the form of a valve cage with a seat and a ball, and the check valve and the strainer inside the stem form a sludge receiving chamber.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.Figure 1 shows the proposed device in longitudinal section.

Устройство для очистки внутренней поверхности труб от АСПО состоит из штока 1, с размещенными на нем скребками 2 в виде кольцевых ножей 3 на обеих сторонах скребка 2. Скребки 2 установлены на штоке 1 с возможностью вращения вокруг него, а в скребках 3 выполнены сквозные отверстия 4, толщина скребка превышает муфтовый зазор в трубах (на фиг. не показано).A device for cleaning the inner surface of pipes from ASPO consists of a rod 1, with scrapers 2 placed on it in the form of ring knives 3 on both sides of the scraper 2. The scrapers 2 are mounted on the rod 1 with the possibility of rotation around it, and through holes 4 are made in the scrapers 3 , the thickness of the scraper exceeds the coupling clearance in the pipes (not shown in Fig.).

Шток 1 сверху снабжен уплотнительным элементом 5, жестко установленным на его наружной поверхности посредством верхней 6 и нижней 7 шайб.The rod 1 on top is equipped with a sealing element 5, rigidly mounted on its outer surface by means of the upper 6 and lower 7 washers.

Наружный диаметр уплотнительного элемента 5 равен внутреннему диаметру труб 8 скважины. Сверху шток 1 оснащен сетчатым фильтром 9, а снизу оборудован конусом 10, сужающимся снизу вверх. Внутри штока 1 установлен обратный клапан 11, выполненный в виде клапанной клетки 12 с седлом 13 и шариком 14. Между обратным клапаном 11 и сетчатым фильтром 9 внутри штока 1 расположена шламоприемная камера 15.The outer diameter of the sealing element 5 is equal to the inner diameter of the pipe 8 of the well. The top of the rod 1 is equipped with a strainer 9, and the bottom is equipped with a cone 10, tapering from the bottom up. A check valve 11 is installed inside the rod 1, made in the form of a valve cage 12 with a seat 13 and a ball 14. Between the check valve 11 and the strainer 9, a sludge receiving chamber 15 is located inside the rod 1.

Устройство для очистки внутренней поверхности труб от АСПО работает следующим образом.A device for cleaning the inner surface of the pipes from ASPO works as follows.

Устройство в собранном виде посредством муфты 16 на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) 17 (см. фиг.) спускают в скважину, при этом скребки 2 расположенные на штоке 1 с возможностью вращения вокруг него и выполненные в виде кольцевых ножей 3 на обеих сторонах скребка 2 срезают наросты в виде АСПО, шлама, окалины (на фиг не показано) с внутренней поверхности труб 8. Одновременно с этим в процессе спуска начинается поршневание жидкости, из-за того, что наружный диаметр уплотнительного элемента 5, жестко установленного на наружной поверхности штока 1 благодаря верхней 6 и нижней 7 шайбам выше скребков 2 равен внутреннему диаметру колонны труб 8 (уплотнительный элемент 5 плотно прижат к внутренней поверхности труб 8 в связи с чем, исключаются перетоки скважинной жидкости вверх по межтрубному пространству 18 выше уплотнительного элемента 5). Поскольку в шламоприемной камере 15 и внутри колонны НКТ 17 давление P₁ ниже чем давление Р₂ в скважинном пространстве 19 (P₁<P₂), то обратный клапан 11 под действием давления Р₂, воздействующего снизу и перемещающего шарик 14 вверх открывается. В этот момент скважинная жидкость с продуктами очистки, описанными выше сквозь конус 10 и седло 13 устремляются в шламоприемную камеру 15, при этом шарик 14 имеет ограниченную возможность перемещения вверх, в пределах клапанной клетки 12. Очистку внутренней поверхности труб 8 скважины продолжают до заданного интервала очистки, при этом продукты очистки АСПО, шлам, окалина попадают в шламоприемную камеру 15.The device is assembled by means of a clutch 16 on a string of tubing 17 (see Fig.) Lowered into the well, while the scrapers 2 located on the rod 1 can rotate around it and made in the form of ring knives 3 on both sides scraper 2 cut off growths in the form of paraffin, sludge, scale (not shown in FIG.) from the inner surface of the pipes 8. At the same time, the liquid begins to piston during the descent, because the outer diameter of the sealing element 5 is rigidly mounted on the outer surface what Due to the upper 6 and lower 7 washers, 1 above the scrapers 2 is equal to the inner diameter of the pipe string 8 (the sealing element 5 is tightly pressed to the inner surface of the pipes 8, therefore, the flow of the borehole fluid up the annulus 18 above the sealing element 5 is excluded). Since in the sludge receiving chamber 15 and inside the tubing string 17, the pressure P _{1 is} lower than the pressure P ₂ in the borehole space 19 (P ₁ <P ₂ ), the check valve 11 is opened by the pressure P ₂ acting from the bottom and moving the ball 14 up. At this moment, the borehole fluid with the cleaning products described above through the cone 10 and the seat 13 rush into the sludge receiving chamber 15, while the ball 14 has a limited ability to move upward within the valve cage 12. Cleaning of the inner surface of the pipe 8 of the well continues until the specified cleaning interval while the cleaning products of paraffin, sludge, scale get into the sludge receiving chamber 15.

По достижении требуемого интервала очистки внутренней поверхности труб 8 в скважине спуск колонны НКТ 17 вниз прекращают. После этого начинают подъем колонны НКТ 17, а следовательно, и всего устройства вверх. В процессе подъема, находящаяся в шламоприемной камере 15 скважинная жидкость из сетчатого фильтра 9 переливается в межтрубное пространство 18 скважины, а продукты очистки АСПО, шлам, окалина остаются в шламоприемной камере 15 до достижения ею устья (на фиг. не показано), после чего их от туда извлекают.Upon reaching the required interval for cleaning the inner surface of the pipes 8 in the well, the descent of the tubing string 17 down is stopped. After that, the tubing string 17 begins to rise, and therefore the entire device up. In the process of lifting, the borehole fluid in the sludge receiving chamber 15 from the strainer 9 is poured into the annulus 18 of the well, and the cleaning products of the paraffin deposit, sludge, and scale remain in the sludge receiving chamber 15 until it reaches the mouth (Fig. Not shown), after which extract from there.

Предлагаемое устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО позволяет за одну спуско-подъемную операцию оборудования очистить внутреннюю поверхность труб в скважине от АСПО и извлечь их без промывки, для осуществления которой необходимы промывочная жидкость и насосный агрегат, кроме того исключаются работы по дальнейшему освоению скважины, что в итоге позволяет значительно сократить время на очистку внутренней поверхности труб в скважине и сэкономить материальные и финансовые средства.The proposed device for cleaning the inner surface of the pipes in the well from ASPO allows for one round-trip operation of the equipment to clean the inner surface of the pipes in the well from ASPO and to remove them without washing, for the implementation of which flushing fluid and pump unit are required, and further development work is excluded wells, which ultimately can significantly reduce the time to clean the inner surface of the pipes in the well and save material and financial resources.

Claims

A device for cleaning the inner surface of pipes in a well from ASPO containing a rod with scrapers placed on it in the form of circular knives on both sides of the scraper, while the scrapers are mounted on the rod with the possibility of rotation around it, through holes are made in the scrapers, and the thickness of the scraper exceeds the coupling the gap in the pipes, characterized in that the rod on top is equipped with a sealing element rigidly mounted on its outer surface, and the outer diameter of the sealing element is equal to the inner diameter of the pipes, this top rod is equipped with a strainer, and the bottom is equipped with a cone tapering upwards inside the rod above which a check valve constructed as a valve cage with a saddle and ball, wherein a check valve and a strainer inside rod form shlamopriemnuyu chamber.