Авторы:

ТАРАБАРИНОВ ПЕТР ВАСИЛЬЕВИЧ
ПРОЦЮК ВЛАДИМИР ЕВГЕНЬЕВИЧ
РАШКЕВИЧ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ
ВАРЕНОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ
ПАВЛОВ МИХАИЛ ВИКТОРОВИЧ

Заявитель:

ИВАНО-ФРАНКОВСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КООПЕРАТИВ "КОНТРАКТ"
ИВАНО-ФРАНКОВСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КООПЕРАТИВ "КОНТРАКТ"

Устройство для очистки труб

Номер патента: 1786243
Дата публикации: 07.01.1993
Номер заявки: 4881985


3

1786243

4

тообразований и их удаления в малодебитных
Поставленная цель достигается тем, что термоуправляемый узел подъема выполнен в
виде пустотелой сильфонной камеры, закрытой снизу крышкой с резьбовым
отверстием, корпус связан с верхней частью сильфона, в резьбовом отверстии
крышки установлен регулировочный груз, при этом сильфонная камера в полном
объеме заполнена жидкостью с более высоким коэффициентом объемного
температурного расширения, чем у скважинной жидкости, а корпус выполнен из
материала с положительной плавучестью, причем в качестве жидкости для
заполнения сильфонной камеры используют ацетон, эфир или этиловый спирт.
Выполнение камеры в виде сильфона предоставляет возможность изменения
его объема путем растяжения - сжатия за счет температурного изменения объема
рабочей жидкости, заполняющей корпус-сильфон, что в результате позволит
изменять суммарную плотность всего устройства.
В качестве рабочей жидкости используются жидкости, имеющие относительно высокий
коэффициент температурного объемного расширения для обеспечения изменения
объема корпуса-сильфона при изменении температуры окружающей устройство среды.
В качестве возможных предлагаются ацетон (относительное изменение объема при
температурном градиенте 50К составляет с учетом коэффициента сжатия от действия
давления на глубине скважины с расчетным перепадом температур равно 5,88%),
эфир (то же равно 6,93%), этиловый спирт (то же равно 4,07%).
Наличие над камерой-сильфоном корпуса-пробки, закрывающей его верхнее
отверстие, и выполнение ее из материала, обладающего положительной
плавучестью относительно нефти, например, сосны (плотность 0,5 г/см3),
пробковой коры (плотность 0,15 г/см3), обеспечивает возможность создания
совместно с регулирующими грузиками и с учетом необходимости обеспечения запаса
положительной плавучести для поддержания скребков положительной,
отрицательной или нулевой плавучести. Например, при использовании поплавка из
пробкового дерева при диаметре 50 мм и длине 50,9 мм величина полезной нагрузки
до достижения нулевой плавучести составит 100 г, а при длине 254,6 мм -500 г.
Нижняя крышка камеры-сильфона имеет резьбовое отверстие, которое служит как для
подвески регулирующих грузиков, так и для заливки через него в полость
корпуса рабочей жидкости, так как необходимым условием работы предлагаемого
устройства является заправка его рабочей жидкостью без газовой прослойкой, что
обеспечит во-первых, безаварийную работу устройства в скважине в условиях
высоких давлений, а во-вторых - полное использование в предлагаемом устройстве
эффекта температурного объемного расширения.
Предлагаемое устройство изображено на чертеже.
Устройство для очистки труб содержит камеру в форме сильфона 1,
заполненного рабочей жидкостью, верхнее отверстие которого закрыто корпусом-
пробкой 2 из материала с положительной относительно нефти плавучестью с
укрепленными на нем скребками-щетками 3, а нижнее отверстие закрыто крышкой 4 с
резьбовым отверстием, в котором закреплены регулировочные грузики 5.
Принцип действия устройства для очистки труб заключается в следующем.
Перед спуском устройства в скважину производится расчет регулировочных грузиков
5 исходя из плотности дегазированной на устье скважины нефти для
обеспечения минимально необходимой отрицательной плавучести устройства,
которое, сброшенное в скважину, погружается в жидкость и движется вниз к забою.
В процессе погружения с ростом температуры окружающей среды (скважинной
жидкости) происходит нагрев рабочей жидкости в сильфонной камере 1, что
приводит к увеличению ее и соответственно, т.к. она залита без
газовой прослойки, корпуса устройства. Изменение объема камеры приводит к
изменению объема устройства в целом, т.е. к уменьшению относительной плотности
устройства в целом до достижения им величины нулевой или положительной
плавучести относительно нефти, в результате чего под действием выталкивающей
силы нефти, действующей на корпус 2, устройство всплывает до устья скважины.
После охлаждения рабочей жидкости более холодной нефтью в верхней ч£-сти
скважины, объем ее и сильфонной камеры уменьшается и устройство опять движется
вниз. Цикл повторяется. В процессе движения происходит очистка стенок скважины
от образующейся пленки парафи-но- и гидрообразований, а в связи с тем,
что процесс очистки стенок производится постоянно, для его обеспечения
достаточно применения скребков в виде щеток 3. Предварительный залив рабочей
жидкости в камеру-сильфон 1 производится через резьбовое отверстие в крышке 4,
причем,


5

1786243

6

объем рабочей жидкости определяется исходя из плотности нефти, величины и
плотности материала пробки-поплавка и веса регулировочных грузиков.
Экономический эффект от внедрения 5 описанного устройства заключается в
повышении межремонтного цикла нефтяных скважин за счет постоянного процесса
очистки труб, резком сокращении необходимого количества остановок скважин в
связи с необходимостью очистки поверхности труб от парафиногидрообразований и в
связи с этим - повышении объема добывающей жидкости.
Простота конструкции предлагаемого устройства, высокая технологичность ее
исполнения и, безусловно, простота ее эксплуатации позволяют обеспечить
быстрое его внедрение в нефтедобывающее произ- 20 водство.
Формула изобретения
1. Устройство для очистки труб, содержащее корпус с очищающими элементами.

термоуправляемый узел подъема, выполненный с возможностью изменения движения с
нисходящего на восходящее при повышении температуры скважинной жидкости,
отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения парафино-
гидратообразований и их удаления в малодебитных скважинах, термоуправляемый
узел выполнен в виде пус-10 тотелой сильфонной камеры, закрытой снизу крышкой с
резьбовым отверстием, корпус связан с верхней частью сильфона, в резьбовом
отверстии крышки установлен регулировочный груз, при этом сильфонная 15 камера
в полном объеме заполнена жидкостью с более высоким коэффициентом объемного
температурного расширения, чем у скважинной жидкости, а корпус выполнен из
материала с положительной плавучестью.
2. Устройство поп. 1, о т л и ч а ю щ е е-с я тем, что в качестве жидкости для
заполнения сильфонной камеры используют ацетон, эфир или этиловый спирт.

Составитель П.Тарабазинов
Редактор Б.Федотов    Техред М.Моргентал    Корректор Н.Милюкова
Заказ 236    Тираж    Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101