Устройство для удаления гидрато-парафиновых образований из нефтяной или газовой скважины
Полезная модель направлена на упрощение конструкции устройства и повышение эффективности удаления гидрато-парафинового образования (ГПО). Указанный технический результат достигается тем, что устройство для удаления ГПО из нефтяной или газовой скважины содержит элемент механического воздействия на ГПО в виде фрезы, установленной на геофизическом кабеле с внутренней трубкой. В качестве привода фрезы использована нагретая жидкость, подаваемая по внутренней трубке геофизического кабеля от расположенного на поверхности скважины насоса. В качестве механизма подачи жидкости использованы каналы, выполненные в каждом зубе фрезы с выходом на заднюю поверхность зуба, при этом оси каналов каждого зуба фрезы пересекаются между собой в одной точке на конической поверхности, образуемой режущими кромками зубьев фрезы при ее вращении.
Устройство по предложенной полезной модели относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для удаления гидрато-парафиновых образований (ГПО) из лифтовых труб нефтяной или газовой скважины.
Известны устройства для удаления ГПО из нефтяной или газовой скважины, представляющие собой скребки, фрезы, нагреватели разных типов, струйные устройства, воздействующие на ГПО нагретой жидкостью и т.п. (В.В.Девликанов и др. Борьба с гидратами при эксплуатации газлифтных скважин: Уфа, 1984, с.70; П.П.Галонский. Борьба с парафином при добыче нефти: М., Гостехиздат, 1955; Борьба с отложениями парафина. Сборник научных трудов: Уфа, УФНИИ, 1965; РФ, Свидетельство №25037, 13.02.2002, МПК 7 Е21В 37/00; РФ а.с. №1816849, МПК Е21В 37/00; РФ, а.с. №1703810, МПК Е21В 43/24, 1992; РФ, патент №2196881, МПК 7 Е21В 37/02, 2001).
Наиболее близким аналогом является устройство для удаления ГПО из нефтяной или газовой скважины, содержащее элемент механического воздействия на ГПО с приводом и механизм подачи жидкости на ГПО (патент РФ №2196881 от 04.05.2001, МПК7 Е21В 37/02). Элементом механического воздействия на ГПО служат скребки, выполненные в виде подпружиненных коромысел, установленных на осях, и ножи, смонтированные на коромыслах. В качестве привода используется втулка с выполненными на наружной поверхности наклонными канавками, по которым подается жидкость на ГПО и которые выполняют функции механизма подачи жидкости на ГПО.
Недостатки прототипа:
- устройство является довольно сложным;
- действие жидкости на ГПО недостаточно эффективное.
Задачей полезной модели является создание устройства, лишенного указанных недостатков.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенной полезной модели, является упрощение конструкции устройства и повышение эффективности удаления ГПО.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для удаления ГПО из нефтяной или газовой скважины, содержащем элемент механического воздействия
на ГПО с приводом и механизм подачи жидкости на ГПО, согласно полезной модели, в качестве элемента механического воздействия на ГПО использована фреза, установленная на геофизическом кабеле с внутренней трубкой, в качестве привода для фрезы использована нагретая жидкость, подаваемая по внутренней трубке геофизического кабеля от расположенного на поверхности скважины насоса, в качестве механизма подачи жидкости использованы каналы, выполненные в каждом из зубьев фрезы с выходом на заднюю поверхность зуба, при этом оси каналов пересекаются между собой в одной точке на конической поверхности, образуемой режущими кромками зубьев фрезы при ее вращении.
Использование фрезы в качестве элемента механического воздействия на ГПО значительно повышает эффективность удаления ГПО с внутренней стенки трубы скважины.
Установка фрезы на геофизическом кабеле с внутренней трубкой позволяет подавать нагретую жидкость по трубке с поверхности скважины. Такое решение устраняет необходимость установки отдельного привода для фрезы, что упрощает конструкцию устройства.
Выполнение в каждом из зубьев фрезы каналов позволяет подавать нагретую жидкость непосредственно на ГПО. Выход каналов на заднюю поверхность зубьев фрезы обеспечивает вращение фрезы реактивной силой выходящих струй жидкости. Эта реактивная сила как раз и замещает привод фрезы. Приводом становится подаваемая по трубке кабеля жидкость, выходящая на заднюю поверхность фрезы.
Выполнение каналов с осями, пересекающимися между собой в одной точке на конической поверхности, образуемой режущими кромками зубьев фрезы при ее вращении, обеспечивает максимальную концентрацию сил воздействия струй жидкости на ГПО, срезаемое режущими кромками зубьев фрезы. Это увеличивает разрушающее воздействие устройства на ГПО, что дополнительно повышает эффективность удаления ГПО. Кроме того, выход жидкости из вращающейся фрезы усиливает воздействие жидкости на ГПО за счет ее разгона центробежными силами от вращения фрезы. Таким образом, за счет комплексного воздействия на ГПО эффективность удаления ГПО значительно повышается.
Предложенное устройство показано на чертеже, где изображены: на фиг.1 - фреза с местным осевым разрезом, на фиг.2 - вид фрезы в разрезе А-А (на фиг.1).
Устройство содержит фрезу 1, установленную на геофизическом кабеле 2 с внутренней трубкой 3. Каналы 4, выполненные в каждом зубе 5 фрезы 1, служат для подачи жидкости на заднюю поверхность 6 зуба 5 и далее - на ГПО. Оси каналов 4 выполнены пересекающимися между собой в одной точке 7 на конической поверхности 8, образуемой режущими кромками 9 зубьев 5 фрезы 1 при ее вращении.
Устройство работает следующим образом. Фрезу 1 устанавливают на геофизический кабель 2 и опускают в скважину. Затем включают насос, расположенный на поверхности скважины и подключенный к геофизическому кабелю 2. По внутренней трубке 3 подают к фрезе 1 нагретую жидкость. Жидкость проходит по каналам 4, выполненным в зубьях 5 фрезы 1, и выходит через заднюю поверхность 6 зубьев 5. Возникающая при этом реактивная сила начинает вращать фрезу 1 по часовой стрелке. Режущие кромки 9 зубьев 5 начинают срезать гидрато-парафиновые образования, разрыхляя их. Разрыхлению ГПО способствует то, что оси каналов 4 пересекаются в точках, расположенных на конической поверхности 8, образуемой режущими кромками 9 зубьев 5 фрезы 1 при ее вращении, и, следовательно, струи жидкости из каналов 4 зуба 5 воздействуют на ГПО с максимальной концентрацией сил. Центробежные силы, возникающие в жидкости от вращения фрезы 1, дополнительно разрушают ГПО.
Таким образом, предложенное устройство эффективно удаляет ГПО при одновременном упрощении конструкции.
Устройство для удаления гидрато-парафиновых образований из нефтяной или газовой скважины, содержащее элемент механического воздействия на гидрато-парафиновое образование с приводом и механизм подачи жидкости на гидрато-парафиновое образование, отличающееся тем, что в качестве элемента механического воздействия на гидрато-парафиновое образование использована фреза, установленная на геофизическом кабеле с внутренней трубкой, в качестве привода для фрезы использована нагретая жидкость, подаваемая по внутренней трубке геофизического кабеля от расположенного на поверхности скважины насоса, в качестве механизма подачи жидкости использованы каналы, выполненные в каждом зубе фрезы с выходом на заднюю поверхность зуба, при этом оси каналов каждого зуба фрезы пересекаются между собой в одной точке на конической поверхности, образуемой режущими кромками зубьев фрезы при ее вращении.
