CC BY
125
УДК 622.276.72
В.А. ПЕННЕР А. П. МОРГУНОВ
Омский государственный технический университет
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ КОЛОННЫ НАСОСНОКОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ (НКТ) ОТ ПАРАФИНОСМОЛООБРАЗОВАНИЙ
Представлена конструкция устройства для очистки колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) нефтяных скважин, оборудованных центробежными электронасосами, от парафиносмолообразований. Разработаны рабочие чертежи данного устройства, включающие два раздвижных скребка и утяжелитель. Ключевые слова: насосно-компрессорная труба, очистка, скребок.
В настоящее время в нефтедобывающем секторе экономики большое значение приобретает необходимость очистки колонны НКТ в процессе эксплуатации скважины при добыче углеводородного сырья.
Целесообразность использования устройства для очистки насосно-компрессорных труб (НКТ) от парафиносмолообразований обусловлено существенным увеличением межремонтного периода работы скважин, сокращением затрат на ремонт и, как следствие, увеличением добычи нефти.
Известен способ очистки колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) при добыче нефти механизированным способом и установка для осуществления указанного способа. Установка для осуществления данного способа содержит колонну НКТ и эксплуатационную колонну, образующие между собой затрубное пространство, запорное устройство, погружной электроцентробежный насос, закрепленный на колонне НКТ, станцию управления, летающий скребок, устьевой и забойный амортизаторы, стоп-якорь, установленный на колонне НКТ [1].
Недостатком известного способа и устройства для его осуществления является низкая производительность очистки, так как очистка НКТ производится только при движении летающего скребка вверх. Кроме того, данное техническое решение не эффективно при использовании на многодебитных скважинах с непрерывным режимом работы электроцентро-бежного насоса (ЭЦН) ввиду малой скорости движения летающего скребка вниз по НКТ на восходящем потоке жидкости.
Известно также устройство для очистки нефтепромысловых труб от парафина, включающее раздвижной скребок и связанный с ним грузик, ось которого расположена эксцентрично относительно оси раздвижного скребка [2].
Данное устройство имеет следующий недостаток: — при подъёме устройства вверх в момент прохождения стыка труб, где вероятно смещение торца одной трубы относительно торца другой, возможен зацеп неподвижного или подвижного ножа раздвижного скребка за торец трубы и, как следствие, поломка скребка под нагрузкой.
Технической задачей является повышение надёжности устройства путём предотвращения заклинивания скребков в местах стыка труб (НКТ).
Поставленная задача решена за счёт того, что предлагаемое устройство для очистки насосно-компрессорных труб (НКТ) от парафиносмолообразований, включающее раздвижной скребок и утяжелитель, согласно техническому решению дополнительно снабжено вторым скребком, установленным диаметрально противоположно первому, причём каждый из скребков выполнен эллипсовидной формы с ост-
Рис. 1. Устройство для очистки колонны насоснокомпрессорных труб (НКТ) от парафиносмолообразований 1 - корпус, 2 - паз наклонный, 3 - ось скребка, 4 - кронштейн, 5 - скребок, 6 - болт верхний,
7 - ось болта, 8 - ось, 9 - болт нижний,
10 - утяжелитель
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №3 (103) 2011 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №3 (103) 2011
рой наружной кромкой и оба скребка жестко закреплены на индивидуальных кронштейнах, установленных с возможностью перемещения в наклонных пазах, выполненных в корпусе, кроме того, утяжелителем закреплённым в нижней части корпуса.
Конструкция изделия поясняется чертежами, где изображено устройство (рис. 1) для очистки от пара-финосмололобразований колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) нефтяных скважин.
Устройство содержит корпус 1 с выполненными наклонными пазами 2, в которых установлены подвижно на осях 3 кронштейны 4 с жёстко закреплёнными на них скребками 5. Болт 6 служит для крепления устройства к проволоке (проволока не показана) и соединён подвижно с корпусом 1 осью 7. В нижней части корпуса подвижно на оси 8 установлен болт 9 на резьбовую часть которого, навинчен утяжелитель 10 и зафиксирован стопором 11.
Устройство работает следующим образом.
При движении устройства вниз под действием силы тяжести устройства и утяжелителя 10 кронштейны 4 со скребками 5 смещаются по наклонным пазам 2 к центру (оси) устройства, при этом скребки 5 острыми кромками срезают частично отложения парафина с внутренней поверхности НКТ.
Восходящим потоком добываемого углеводородного сырья обеспечивается вынос срезанного с внутренней поверхности НКТ парафиносмолообразований.
При движении устройства вверх кронштейны 4 со скребками 5 разводятся по наклонным пазам 2 до максимально возможного диаметра и срезают основной слой парафиносмолообразований.
Устройство надёжно в эксплуатации, устраняется вероятность заклинивания в местах стыка насоснокомпрессорной трубы с муфтой.
Данный метод очистки нефтепромысловых труб был успешно апробирован в нефтегазодобывающем управлении «Лянторнефть».
Устройство для очиски нефтепромысловых труб (НКТ) от парафиносмолообразований защищено патентом [3].
Выводы
1. Целесообразность использования устройства для очистки нефтепромысловых труб (НКТ) от пара-
финосмолообразований обусловлено существенным увеличением межремонтного периода работы скважин, сокращением затрат на ремонт и, как следствие, добычу нефти.
2. Конструкция устройства технологична в изготовлении и надежна в эксплуатации.
3. Решение конструкторской задачи основано на использовании современного металлообрабатывающего, контрольно-диагностического и подъёмнотранспортного оборудования.
Библиографический список
1. Пат. 2157447 Российская Федерация, МПК Е 21 В 37/02. Способ добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой колонны насосно-компрессорных труб летающим скребком и установка для его осуществления / Гаврилов А. Н. и др. ; заявитель и патентообладатель Ижевский механический завод. — № 2001135519/032001135519/03 ; заявл. 21.12.01 ; опубл. 27.11.03, Бюл. №23 - 1 с.
2. А. с. 1183663 СССР, МКИ Е 21 В 37/02. Устройство для очистки нефтепромысловых труб от парафина / Ф. Н. Нафи-ков, В. Н. Сергеев (СССР). - № 3694892/22-03 ; заявл. 23.01.84 ; опубл. 07.10.85, Бюл. № 37. — 2 с.
3. Пат. 98222 Российская Федерация, МПК Е 21 В 37/02. Устройство для очиски нефтепромысловых труб (НКТ) от парафиносмолообразований / Пеннер В. А., Моргунов А. П. ; заявитель и патентообладатель Омский государственный технический университет. — № 2010124525/03 ; заявл. 15.06.10 ; опубл. 10.10.10, Бюл. №28 — 1 с.
ПЕННЕР Виктор Андреевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Метрология и приборостроение».
МОРГУНОВ Анатолий Павлович, доктор технических наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой «Технология машиностроения».
Адрес для переписки: 644050, г. Омск, пр. Мира, 11.
Статья поступила в редакцию 28.02.2011 г.
©В. А. Пеннер, А. П. Моргунов
Книжная полка
Тайц В. Г. Технология машиностроения и производство подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В. Г. Тайц, В. И.Гуляев. - М. : Academia, 2007. - 368 с. - Гриф УМО МО РФ. - ISBN 978-5-7695-2513-1.
Рассмотрены теоретические основы ремонта подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин. Значительное внимание уделено механизации и автоматизации ремонтных работ, отражены передовые методы ремонта машин. Приведены методы и технологические схемы ремонта машин, типы ремонтных предприятий. Для студентов высших учебных заведений. Может быть полезно специалистам, связанным с производством, эксплуатацией и ремонтом подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин.
Леонтьев, К. Н. Устройство автомобилей : учеб. пособие для СПО / К. Н. Леонтьев, В. А. Стуканов. - М. : Форум Инфра-М, 2011. - 496 с. - Гриф МО РФ. - ISBN 5-8199-0269-6.
В книге собран учебный материал по устройству автомобилей. Рассматриваются назначение, типы и конструкция подвижного состава автомобильного транспорта. Приводится множество иллюстраций при описании устройства и работы узлов и механизмов автомобилей. Учебное пособие составлено в соответствии с государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования и предназначено для студентов, изучающих специальность «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта». Может быть полезно для студентов вузов и учащихся учреждений начального профессионального образования, а также для работников автотранспортных предприятий.
