Лубрикатор

Лубрикатор предназначен для герметизации устья нефтяной скважины, на которой проводятся операции депарафинизации насосно-компрессионной трубы с помощью скребка на лебедочном моножильном тросе. Лубрикатор включает корпус с осевым каналом и соединительным фланцем, в головке которого установлен сальник с уплотнителем моножильного троса внутри, нажимным штуцером осевого поджатая уплотнителя, над которым закреплен масляный бачок с кольцевым устройством очистки троса, установленным над ним, горловина бачка закрыта верхней крышкой, под которой уложена маслостойкая резиновая прокладка и по периферии эта крышка затянута быстросъемными крепежными винтами, а сбоку у бачка устроен закрытый боковой крышкой сливной патрубок. Такое исполнение бачка для смазки моножильного троса, несущего скребок для зачистки нефтепродуктовых отложений с внутренней поверхности насосной трубы, снижает скользящее трение троса в лубрикаторе и его трение качения по барабану лебедки, уменьшая производственный износ троса и уплотнителя лубрикатора и предотвращая заклинивание троса на барабане лебедки, что повышает надежность эксплуатации лубрикатора и уменьшает аварийные простои скважины. 2 ил., 1 табл.

Полезная модель относится к нефтяной промышленности, а именно, к оборудованию уплотнения устья скважин для депарафинизации насосно - компрессионной трубы (далее, НКТ) скребком на лебедочном моножильном тросе.

Используемые в промышленной практике лубрикаторы содержат, как правило, корпус с осевым каналом и соединительным фланцем, а также сальником с уплотнителем внутри для герметизации пропуска моножильного троса, а также системы смазки и очистки последнего.

Они имеют общий недостаток по надежности работы лубрикатора из-за трудоемкостей ручной перезагрузки масляного бачка от отработанной смазки и остатков нефтепродуктов асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений (далее, АСПО), что в холодное время года необоснованно увеличивает периоды внеплановых глушений нефтяной скважины.

Известен лубрикатор с механизмом регулирования поджатая сальникового уплотнения, выпускаемый в комплекте с автоматизированным оборудованием депарафинизации скважины скребками - КОДС [ЛУБРИКАТОР Л65 машиностроительного предприятия ООО ПКФ Техновек /он-лайн/, 2004, / найдено 24.12.2008 в Интернете: www.technovek.ru].

Недостатком этого устройства является отсутствие у него узла смазки троса, что увеличивает вероятность производственного износа троса в лубрикаторе и его заклинивания на барабане лебедки при зачистке НКТ от осаждающихся на ее внутренней поверхности нефтепродуктов АСПО.

Наиболее близок к заявляемому лубрикатор, содержащий корпус с осевым каналом и соединительным фланцем, в головке которого установлен сальник с уплотнителем моножильного троса внутри, нажимным штуцером осевого поджатая уплотнителя, над которым закреплен масляный бочек с кольцевым устройством очистки троса, установленным над ним («Нефтепромысловое оборудование». Справочник под редакцией Бухаленко Е.И. 2-е изд., М., «Недра», 1990, с.299).

Достоинством этого лубрикатора является то, что при скольжении вниз трос пропитывают смазкой в масляном бочке, а при движении вверх - протирают от смазки и остатков АСПО в кольцевом устройстве, при этом наблюдают снижение коэффициента скользящего трения троса в лубрикаторе, коэффициента трения качения троса по барабану лебедки и вероятности порывов троса из-за производственного износа трущихся деталей лубрикатора и лебедочного заклинивания троса.

К недостаткам этого лубрикатора следует отнести его ограниченную надежность в эксплуатации из-за периодически возникающих потребностей ручной перезагрузки бачка свежим маслом, что не позволяет снизить до минимума продолжительность общих простоев лубрикатора, а значит и скважины.

Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности эксплуатации лубрикатора при производстве спуско-подъемных операций депарафинизации в НКТ за счет усовершенствования устройства масляного бачка для смазки троса.

Поставленная задача решается тем, что в лубрикаторе, включающем масляный бачок с кольцевым устройством очистки моножильного троса, расположенным над ним, согласно полезной модели, бачок закрыт сверху крышкой, под которой уложена маслостойкая резиновая прокладка и по периферии эта крышка затянута быстросъемными крепежными винтами, а сбоку у бачка устроен закрытый боковой крышкой сливной патрубок.

Сущность предлагаемого решения выражается в технической возможности быстрой смены отработанного масла в бачке путем его периодического удаления через сливной патрубок, зачистки бачка от остатков АСПО через открытую после снятия верхней крышки горловину и заполнения бачка свежим маслом, за счет чего повышается общая эффективность планово - предупредительной смазки троса при скольжении вниз и его очистка в кольцевом устройстве от еще не затвердевшей смазки и остатков АСПО - при движении вверх, чем дополнительно снижают скользящее трение троса о лубрикатор и его трение качения по барабану лебедки, предотвращая излишний производственный износ, трущихся друг о друга, троса и уплотнителя лубрикатора и заклинивание троса на барабане лебедки.

Такое исполнение масляного бачка обеспечило лубрикатору надежность в эксплуатации и снизило вероятность простоев скважины.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:

на фиг.1 представлен общий вид лубрикатора;

на фиг.2 - масляный бачок лубрикатора.

Лубрикатор 1 герметизирует устье скважины, в обсадную трубу 2 которой опущен на НКТ 3 погружной центробежный электронасос 4. В НКТ, для производства спускоподъемных операций по зачистке ее внутренней поверхности от нефтепродуктовых отложений АСПО 5, заведен на лебедочном моножильном тросе 6 раскрывающийся скребок 7. В головке лубрикатора 1, жестко закрепленного на фланце 8, ответном фланцу 9 НКТ 3, смонтирован сальник 10 и нажимной штуцер 11, в верхней части которого закреплен масляный бачок 12 для смазки троса 6 и осевого поджатия уплотнителя 13, сверху снабженный кольцевым устройством 14 очистки троса 6. Масляный бачок 12 закрыт верхней крышкой 15, под которой уложена маслостойкая резиновая прокладка 16 и по периферии верхняя крышка 15 затянута быстросъемными крепежными винтами 17, а сбоку у масляного бачка устроен закрытый боковой крышкой 18 сливной патрубок 19.

Предлагаемый лубрикатор может быть реализован в промышленности на основе соответствующего лубрикатора, изготовленного по образцу наиболее близкого аналога, с оснащением масляного бачка верхней крышкой, под которой уложена маслостойкая резиновая прокладка и по периферии верхняя крышка снабжена быстросъемными крепежными винтами, а сбоку у бачка устроен закрытый боковой крышкой сливной патрубок.

Лубрикатор 1 работает следующим образом.

Предварительно на нем устанавливают:

- масляный бачок 12 с кольцевым устройством 14 очистки троса 6, установленным над ним, который накручивают на резьбу штуцера 11;

- уплотнитель 13 в сальнике 10, с заданной величиной осевого поджатия.

Затем лубрикатор 1 с помощью его фланца 8 крепят на фланец 9 НКТ 3, приподнимают боковую крышку 18 масляного бачка 12 и через патрубок 19 сливают нижние слои накопившихся излишек отработанного масла, откручивают и откидывают на бок быстросъемные винты 17, снимают верхнюю крышку 15 бачка 12, зачищают бачок 12 через его горловину от скопившихся в верхней части остатков АСПО 5, пропитанных отработанным маслом и в бачок 12 заливают свежее масло, предпочтительно дизтопливо - солярку.

При спуске скребка 7 в НКТ 3 моножильный трос 6, проходя бачок 12, покрывается находящейся в нем соляркой.

При подъеме скребка 7 он раскрывается, при этом срезая АСПО 5 со стенок НКТ 3 и вынося затвердевшую массу АСПО 5 на поверхность скважины. Трос 6, проходя уплотнитель 13 и кольцевое устройство 14, теряет со своей поверхности смазку - солярку и остатки АСПО 5.

При необходимости, после глушения скважины, лубрикатор 1 откручивают и сбрасывают на землю, при этом маслостойкая резиновая прокладка 16 не дает маслу пробиться из - под верхней крышки 15 бачка 12 и допустить разлив нефтепродуктов по территории.

Снятие бачка 12 по резьбе со штуцера 11 предохраняет последний от деформации.

Операторы в начале смены проверяют уровень масла в бачке 12, слегка откручивая винты 17 и поворачивая их на бок без отделения от бачка 12 и приподнимая верхнюю крышку 15. При этом обычные крепежные винты и гайки могут быть в зимнее время потеряны в снегу, тогда как предлагаемый быстросъемный вариант винтового соединения исключает возможность потерь любой детали соединения. Гайки - барашки откручивают вручную по винту 17, имеющему длину значительно большую, чем необходимо для освобождения верхней крышки 15 и винты 17, шарнирно закрепленные в своих головках, выводятся из зацепления приливов крышки 15, имеющих вилкообразную форму. Крышку 15 можно быстро освободить и вновь установить, работая в утепленных перчатках.

Реализация у заявляемого устройства технической возможности быстрой смены отработанного масла в бачке 12 путем его периодического планово - предупредительного удаления через сливной патрубок 19 и заполнения бачка 12 свежей соляркой при временно снятой крышке 15, позволяет дополнительно понизить коэффициент трения между тросом 6 и уплотнителем 13, а также трение качения троса 6 по барабану лебедки (на чертеже не показана), что уменьшает производственный износ трущихся друг о друга уплотнителя 13 лубрикатора 1 и троса 6.

Наматываясь на рабочую поверхность барабана лебедки, трос 6 затем легко, при очередном спуске скребка 7 в скважину, с этого барабана сходит, без залипаний, затвердеваний на морозе и заклинивания в минимизированной среде АСПО 5.

Заявляемый лубрикатор позволяет в полной мере использовать возможности оперативной планово - предупредительной обработки рабочих поверхностей деталей, сопряженных с буксировочным скребковым тросом в условиях строгого постоянного соблюдения необходимых смазочно - протирочных профилактических требований к состоянию поверхности самого троса как при его спуске в скважину, так и при подъеме и наматывании на барабан лебедки.

По предварительным данным пилотных испытаний, это снизит простои лубрикатора, а значит и частоту аварийных глушений скважины, зависящих от надежности и долговечности эксплуатации троса.

Действующая модель предлагаемого лубрикатора прошла испытания в г.Нижневартовске на Самотлорском нефтяном месторождении Уральского федерального округа.

Результаты испытаний сведены в таблицу.

Таблица
Технические результаты испытаний
п/п	Сочетание существенных признаков	µ	f, см	P
1	2	3	4	5
1	По прототипу	0,19	0,04	0,0008
2	По заявляемому техническому решению	0,18	0,03	0,0007

Примечание:

µ - коэффициент скользящего трения троса в лубрикаторе;

f- коэффициент трения качения троса по барабану лебедки;

р - вероятность порывов троса из-за производственного износа в лубрикаторе и лебедочного заклинивания.

Из представленных табличных данных испытаний заявляемого технического решения следует, что на Самотлорском месторождении достигнуто снижение вероятности порывов моножильного скребкового троса из-за производственного износа и заклинивания, когда на нажимном штуцере осевого поджатая уплотнителя закреплен масляный бачок с кольцевым устройством очистки троса над ним, закрытым верхней крышкой, под которой уложена маслостойкая резиновая прокладка и по периферии эта крышка затянута быстросъемными крепежными винтами, а сбоку у бачка устроен закрытый боковой крышкой сливной патрубок.

В результате испытаний было установлено, что общий простой нефтяной скважины из-за недостаточно надежной работы лубрикатора, связанной с производственным износом трущихся деталей и лебедочным заклиниванием моножильного скребкового троса, может быть уменьшен не менее, чем на 5-7% путем укладки под крышку бачка маслостойкой резиновой прокладки и затягивания крышки по периферии быстросъемными крепежными винтами, а также устройства сбоку у масляного бачка закрытого сливного патрубка, что позволяет обеспечить техническую возможность быстрой смены нижних слоев отработанного масла в бачке путем его удаления через сливной боковой патрубок, зачистки бачка от АСПО через верхнюю горловину при временно снятой верхней крышке и нового заполнения бачка свежей соляркой в полевых условиях.

Трос при скольжении вниз эффективно пропитывается дизтопливом в масляной бачке, а при движении вверх - тщательно протирается от смазки и остатков АСПО в кольцевом устройстве очистки троса, при этом зафиксировано снижение коэффициента скользящего трения троса в лубрикаторе, коэффициента трения качения троса по барабану лебедки и вероятности порывов троса из-за производственного износа трущихся деталей в лубрикаторе, а также лебедочного заклинивания троса.

Лубрикатор, включающий корпус с осевым каналом и соединительным фланцем, в головке которого установлен сальник с уплотнителем моножильного троса внутри, нажимным штуцером осевого поджатая уплотнителя, над которым закреплен масляный бачок с кольцевым устройством очистки троса, установленным над ним, отличающийся тем, что горловина бачка закрыта верхней крышкой, под которой уложена маслостойкая резиновая прокладка и по периферии эта крышка затянута быстросъемными крепежными винтами, а сбоку у бачка устроен закрытый боковой крышкой сливной патрубок.