Установка для промывания ствола скважины теплоносителем
Установка для промывания ствола скважины теплоносителем относится к наземным агрегатам для очистки скважин промыванием горячей жидкостью, то есть теплоносителем. Установка для промывания ствола скважины теплоносителем, содержит теплогенератор 1, резервуар для теплоносителя 2, нагнетательный насос 3 с силовым приводом, технологический трубопровод 4 для гидравлического сообщения насоса и резервуара, вспомогательные трубопроводы 5 и 6 для прямого и обратного сообщения со скважиной, а также блок 7 управления, КИП и автоматики. Особенностями установки для промывания ствола скважины теплоносителем являются выполнение теплогенератора электрическим и размещение его в резервуаре для теплоносителя, который выполнен в виде вертикально-ориентированного цилиндра с утеплителем 8 на его внешней поверхности и снабжен вверху тангенциальным патрубком 9 для подключения обратного, от скважины, трубопровода; силовой привод нагнетательного насоса также выполнен электрическим, а установка в целом снабжена электрическим кабелем 10 и барабаном 11 для его укладки при подготовке к транспортированию. Это позволяет получить требуемый технический результат, заключающийся в более высоких потребительских свойствах при использовании. 1 п.ф., 5 ил.
Полезная модель относится к наземным агрегатам для очистки скважин промыванием горячей жидкостью, то есть теплоносителем.
Как известно, подавляющее количество скважин, особенно нефтяных, периодически требуют так называемого подземного ремонта (см. В.М.Муравьев, Н.Г.Середа. Основы нефтяного и газового дела. М., Недра, 1967, с.194, 195, 198, 199 и 211; А.Г.Молчанов. Подземный ремонт скважин. М., Недра, 1986, с.87...93), в перечень работ по которому относится работа по восстановлению пропускной способности внутрискважинного оборудования, а именно: очистка ствола, колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) и других элементов в стволе скважины от отложений весьма разнообразного состава и физико-химических свойств. Эти отложения представлены, как правило, парафинами, смолами, асфальтенами, частицами породы и продуктов коррозии, кристаллами солей и/или их сочетаниями в самых различных соотношениях.
Для проведения этих работ подземного ремонта на прискважинной территории располагают целый комплекс специализированной техники (автоцистерны, теплогенераторы/нагреватели на жидком топливе, промывочные/насосные установки), а также систему трубопроводов их взаимной обвязки и обвязки со скважиной. Отсюда следует, что для работ на конкретной скважине (из 10...15 скважин на одной площадке при кустовом обустройстве месторождения) надо не просто разместить до десятка единиц техники, а расположить их согласно нормам и требованиям производства работ, обеспечить четкую координацию действий всех соисполнителей и, при
этом, не мешать работам по обслуживанию других скважин. Помимо вышеизложенного, для подобной организации работ характерны значительные тепло- и гидропотери в коммуникациях.
Наиболее близким техническим решением (иначе - прототипом) к заявляемой полезной модели по совокупности необходимых и достаточных, то есть существенных, признаков принята установка (Нефтепромысловое оборудование. Справочник. М., Недра, 1990, с.285 и 286, рис.6.14), содержащая теплогенератор, резервуар для теплоносителя, нагнетательный насос, технологические и вспомогательные трубопроводы и блок/систему управления, автоматики и КИП. При этом, как отмечено в описании ее работы, резервуаром для теплоносителя служит автоцистерна на отдельной транспортной базе, так как теплогенератор работает по прямоточной схеме движения теплоносителя через него в скважину под давлением нагнетательного насоса.
Как показала практика эксплуатации подобных установок, они весьма нестабильны в работе, пожароопасны, неэкологичны, и, хотя и имеют неплохую теплопроизводительность, однако работают только на теплоносителях не склонных к накипеобразованию в теплообменных трубчатых элементах теплогенератора.
Требуемый технический результат (иначе - цель создания объекта и ожидаемый эффект от использования) заключается - в сравнении с известными конструкциями подобных установок - в компактности и эргономичности при существенном снижении эксплуатационных затрат и повышении ремонтопригодности, то в улучшении потребительских свойств.
Поставленная задача решена тем, что в известной, согласно прототипу, конструкции установки для промывания ствола скважины теплоносителем, содержащей теплогенератор, резервуар для теплоносителя, нагнетательный насос с силовым приводом, технологический трубопровод для гидравлического сообщения насоса и резервуара, вспомогательные трубопроводы для прямого и обратного сообщения со скважиной, а также
блок управления, КИП и автоматики, резервуар для теплоносителя выполнен в виде вертикально-ориентированного цилиндра с утеплителем на его внешней поверхности и снабжен вверху тангенциальным патрубком для подключения обратного, от скважины, трубопровода, теплогенератор выполнен в виде рассредоточенных внутри резервуара по его нижней части электронагревательных трубчатых элементов в жаропрочном исполнении с фланцевым их закреплением в стенке резервуара, силовой привод нагнетательного насоса выполнен электрическим, а для энергообеспечения привода насоса и теплогенератора установка снабжена электрокабелем и барабаном для его укладки при подготовке к транспортированию.
Требуемый технический результат обеспечен наличием в совокупности существенных признаков (характеризующих предлагаемую конструкцию установки) вышеуказанных отличительных признаков, а не обнаружение в общедоступных источниках патентной и технической информации эквивалентных технических решений с теми же свойствами при несомненной промышленной применимости заявляемого объекта предполагает его соответствие критериям «полезной модели», и предполагает правовую защиту соответствующим охранным документом (патентом).
На фигуре 1 графических материалов приведена технологическая схема установки (как совокупности существенных признаков). Фигуры 2...5 приведены как оптимальный вариант конструктивного исполнения установки на колесной транспортной базе с целым рядом сопутствующих (то есть дополнительных, не относящихся к существенным) признаков.
Установка содержит (см. фигуру 1) теплогенератор 1, резервуар 2 для теплоносителя, нагнетательный насос 3 с электроприводом (отдельной позицией не обозначен), технологический трубопровод 4 для гидравлического сообщения насоса 3 и резервуара 2, а также вспомогательные трубопроводы 5 и 6 для прямого, от насоса 3 в скважину, и обратного, от скважины в резервуар 2, движения теплоносителя. В связи с
тем, что теплогенератор выполнен в виде рассредоточенных внутри резервуара электронагревательных трубчатых элементов с фланцевым их закреплением в стенке резервуара, а силовой привод насоса выполнен электрическим, установка содержит также блок 7 управления, КИП и автоматики для включения/выключения, для контроля энергопотребления и для защиты электрообъектов установки от нештатных режимов работы. На наружной поверхности резервуара размещен утеплитель 8, а верхняя часть резервуара снабжена тангенциальным патрубком 9 для возврата теплоносителя из скважины посредством трубопровода 6. Для энергообеспечения установка снабжена электрическим кабелем 10 и барабаном 11 для укладки кабеля при подготовке установки к транспортированию. При работе установки кабель 10 подключают к промысловой сети электроснабжения.
Установка работает по общеизвестному алгоритму, так, например, при размещении ее на платформе автомобильного прицепа (см. фигуры 2...5) с обычными, разрешенными габаритами ее буксируют к скважине на соответствующее (не менее 20 метров) расстояние до ее устья, фиксируют от несанкционированных и/или самопроизвольных перемещений общепринятыми средствами, затем ее подключают кабелем к промысловой электросети, резервуар (если он пуст) заполняют теплоносителем (например раствором хлористого кальция) до надлежащего уровня и включают электронагревательные элементы теплогенератора. По достижении необходимой температуры теплоносителя можно начинать промывку скважины, для чего предварительно соединяют центральный канал НКТ и затрубное пространство между НКТ и обсадной колонной скважины вспомогательными трубопроводами 5 и 6, комплектом труб для которых установка снабжена в обязательном порядке.
Следует отметить, что узлы и элементы установки могут быть оснащены (и оснащаются, как правило) комплексом вспомогательных узлов и сопутствующих приспособлений (см. фигуры 2...5), что также направлено
на гарантированное получение требуемого технического результата и более высокие потребительские свойства при использовании.
Установка для промывания ствола скважины теплоносителем, содержащая теплогенератор, резервуар для теплоносителя, нагнетательный насос с силовым приводом, технологический трубопровод для гидравлического сообщения насоса и резервуара, вспомогательные трубопроводы для прямого и обратного сообщения со скважиной, а также блок управления, КИП и автоматики, отличающаяся тем, что резервуар для теплоносителя выполнен в виде вертикально-ориентированного цилиндра с утеплителем на его внешней поверхности и снабжен вверху тангенциальным патрубком для подключения обратного от скважины трубопровода, теплогенератор выполнен в виде рассредоточенных внутри резервуара по его нижней части электронагревательных трубчатых элементов в жаропрочном исполнении с фланцевым их закреплением в стенке резервуара, силовой привод нагнетательного насоса выполнен электрическим, а для энергообеспечения привода насоса и теплогенератора установка снабжена электрокабелем и барабаном для его укладки при подготовке к транспортированию.
