Пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок “тос-7″

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок, що містить корпус, в якому встановлені щонайменше один нагрівальний елемент, виконаний з теплопровідного матеріалу, наприклад міді, струмопровідний кабель, з'єднаний із нагрівальним елементом, і робочу частину у вигляді наконечника, виконаного із теплопровідного матеріалу, наприклад міді, який відрізняється тим, що нагрівальний елемент виконаний у вигляді стрижня із зазначеним наконечником, який виконаний цільним і має сферичну або подібну до сферичної поверхню контакту з відкладеннями, а між стрижнем і корпусом установлений шар термоізоляційного матеріалу.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що корпус виконаний герметичним за допомогою кришки.

3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що корпус забезпечений гідроізоляцією і термоізоляцією електроконтакту.

Текст

Реферат: Пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок містить корпус, в якому встановлені щонайменше один нагрівальний елемент, виконаний з теплопровідного матеріалу, наприклад міді, струмопровідний кабель, з'єднаний із нагрівальним елементом, і робочу частину у вигляді наконечника, виконаного із теплопровідного матеріалу, наприклад міді. Нагрівальний елемент виконаний у вигляді стрижня із зазначеним наконечником, який виконаний цільним і має сферичну або подібну до сферичної поверхню контакту з відкладеннями. Між стрижнем і корпусом установлений шар термоізоляційного матеріалу. UA 98898 U (12) UA 98898 U UA 98898 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до нафтової промисловості і може бути використана при очищенні внутрішньої поверхні насосно-компресорних труб (НКТ) нафтових і газових свердловин від асфальтосмолопарафінових відкладень (АСПВ) і пробок у нафтопромисловому устаткуванні для усунення АСПВ в експлуатованих свердловинах і забезпечення можливості відновлення видобутку виведених з експлуатації свердловин. Відомий пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок, що містить теплопровідний корпус, виконаний у вигляді мідної болванки, у який вмонтований виконаний у вигляді стрижня щонайменше один тепловий електронагрівач (тен), з'єднаний із струмопідвідним кабелем [UA 19789 U, МПК (2006.01) Е21В 43/24, (2006) Е21В 37/00, оп. 15.12.2006]. Недоліком відомого пристрою є те, що використовувані у ньому промислові тени мають чітко визначену потужність 500 Вт і розраховані на робочу температуру не більше 300 °C, а також не розраховані на роботу протягом 10-14 годин і більше, коли необхідно розплавляти не тільки парафінові відкладення, але і тугоплавкі гідратні пробки. У цьому випадку тени перегріваються і згоряють. Найближчим аналогом пристрою, що заявляється, є пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок, що містить герметичний корпус, який складається із порожнього конусного наконечника, виконаного з теплопровідного матеріалу, наприклад міді, нижньої і верхньої труб, виконаних зі сталі і з'єднаних за допомогою різьби. В нижній трубі встановлений електронагрівач, виконаний у вигляді стрижня з теплопровідного матеріалу, наприклад міді. Стрижень покритий шаром жаротривкого діелектрика, наприклад слюдою, який охоплений струмопровідним елементом у вигляді спіралі, виконаної з матеріалу, що має високий питомий електричний опір, наприклад з ніхрому. Конусний наконечник з'єднаний з нижньою трубою за допомогою різьби. Стрижень вкручується у конусний наконечник за допомогою різьбового отвору. У верхній трубі розташований струмопідвідний кабель, з'єднаний із стрижнем [UA 41064 U, МПК (2009.01) Е21В 43/24, (2009) Е21В 37/00, оп. 27.04.2009]. Основними недоліками відомого пристрою, що знижують його ефективність і надійність, а також знижують його термін служби, є таке: - використання слюди як ізолятора між мідним стрижнем і ніхромовою спіраллю призводить до того, що у процесі тривалої безперервної роботи протягом 10-16 годин слюда стає крихкою, при ударах і струшуваннях кришиться, струмопровідна спіраль торкається стрижня і виникає коротке замикання; - розміщення спіралі по всій довжині стрижня спричиняє те, що потужність нагріву поширюється на всю довжину пристрою, а його робоча частина (конусний наконечник) нагрівається недостатньо; - виконання конусного наконечника порожнім як частини корпуса призводить до того, що від спіралі спочатку нагрівається нижня труба корпуса, а потім від неї вже нагрівається наконечник, теплоємність якого дуже низька; - з'єднання наконечника з нижньою трубою за допомогою різьби призводить до втрат тепла на різьбовому з'єднанні при передачі цього тепла від нагрітої нижньої труби корпуса до наконечника; - конусна форма наконечника не забезпечує найбільш можливої величини площі поверхні теплопередачі, яка контактує з відкладеннями у НКТ. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення пристрою для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок, в якому шляхом конструктивних змін нагрівального елемента і введення нових матеріалів забезпечується перенаправлення теплової енергії, а саме можливість передачі тепла від електронагрівача (нагрівального елемента) не корпусу по всій його довжині, а наконечнику, при збільшенні у наконечнику площі поверхні теплопередачі, яка контактує з відкладеннями у НКТ, і збільшенні його теплоємності, що спричиняє збільшення температури наконечника, зменшення часу для досягнення цієї температури і зменшення втрат тепла, підвищення швидкості розплавлення відкладень і якості очищення НКТ. Технічний результат: підвищення ефективності очищення НКТ від відкладень, збільшення терміну служби і продуктивності пристрою, спрощення його конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок "ТОС-7", що містить корпус, в якому встановлені щонайменше один нагрівальний елемент, виконаний з теплопровідного матеріалу, наприклад міді, струмопровідний кабель, з'єднаний із нагрівальним елементом, і робочу частину у вигляді наконечника, виконаного із теплопровідного матеріалу, 1 UA 98898 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 наприклад міді, згідно з корисною моделлю новим є те, що нагрівальний елемент виконаний у вигляді стрижня із зазначеним наконечником, який виконаний цільним і має сферичну або подібну до сферичної поверхню контакту з відкладеннями, а між стрижнем і корпусом установлений шар термоізоляційного матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що корпус виконаний герметичним за допомогою кришки. Поставлена задача вирішується тим, що корпус забезпечений гідроізоляцією і термоізоляцією електроконтакту. Між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. Конструктивні зміни нагрівального елемента і введення нових матеріалів, а саме: - виконання нагрівального елемента у вигляді стрижня з наконечником, який виконаний цільним; - виконання наконечника зі сферичною або подібною до сферичної поверхнею контакту з відкладеннями; - установлення між стрижнем і корпусом шару термоізоляційного матеріалу; у сукупності з відомими ознаками корисної моделі, що заявляється, забезпечує, завдяки термоізоляції корпуса зсередини, передачу тепла від нагрітого стрижня безпосередньо наконечнику, рівномірне його нагрівання по всьому об'єму півсферичного тіла, акумулювання тепла в тілі наконечника і передачу тепла назовні по максимально можливій сферичній поверхні контакту з відкладеннями. Крім того, різниця коефіцієнтів теплопровідності сталевого корпуса і мідного нагрівального елемента також сприяє інтенсивнішій віддачі тепла пристроєм по наконечнику нагрівального елемента. Це призводить до зменшення втрат тепла, збільшення температури наконечника, зменшення часу на досягнення цієї температури, підвищення швидкості розплавлення відкладень і якості очищення НКТ. У результаті досягається підвищення ефективності очищення НКТ від відкладень і збільшення продуктивності пристрою. Крім цього, завдяки відмові від використання слюди як діелектричного матеріалу і струмопровідної спіралі досягається підвищення терміну служби і спрощення конструкції пристрою. Крім того, виконання корпусу герметичним за допомогою кришки і забезпечення його гідроізоляцією і термоізоляцією електроконтактну забезпечує гідро- і термоізоляцію пристрою і цілісність електричних ланцюгів усередині пристрою, що також сприяє підвищенню його терміну служби. Корисна модель, що заявляється, пояснюється кресленням, на якому зображений фронтальний переріз пристрою для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок "ТОС-7". На кресленні позначено: 1 - нагрівальний елемент, 2 - корпус, 3 - кришка, 4 - струмопровідний кабель, 5 термоізоляція корпусу, 6 - термоізоляція електроконтакту, 7 - гідроізоляція корпусу, 8 - втулка, 9 - конусна шайба. Пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок "ТОС-7" у найкращому варіанті здійснення корисної моделі, що заявляється, який однак не є єдино можливим, містить переважно сталевий корпус 2, в якому встановлені щонайменше один нагрівальний елемент 1, виконаний з теплопровідного матеріалу, наприклад міді, струмопровідний кабель 4, з'єднаний із нагрівальним елементом 1, виконаним у вигляді стрижня із наконечником, який виконує функцію робочої частини. Наконечник виконаний цільним і має сферичну або подібну до сферичної поверхню контакту з відкладеннями. Між стрижнем і корпусом 2 установлений шар 5 термоізоляційного матеріалу, наприклад на основі керамічного волокна. Корпус 2 герметично закритий кришкою 3, оснащений термоізоляцією електроконтакту 6 і гідроізоляцією корпусу 7. Для провадження робіт, крім пристрою "ТОС-7", що заявляється, необхідне таке обладнання: геофізичний підйомник з кабелем 1200-1500 метрів з перерізом центральної жили 2 1,5 мм , геофізичний лубрикатор, парогенераторна установка для накачування гарячої води в свердловину, кран або вишка А-50, джерело живлення 220 в, переважно генератор, ємність для зливу АСПВ, підвищувальний трансформатор. Пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок "ТОС-7" працює таким чином. Пристрій підключають до джерела змінного струму за допомогою геофізичного кабелю через підвищувальний трансформатор із заданим кроком регулювання напруги. Монтують лубрикатор - механізм, необхідний для зрівноважування тиску використовуваного пристрою з 2 UA 98898 U 5 10 15 тиском середовища свердловини. Застосовують паропересувну установку, необхідну для забезпечення техніки безпеки при роботі з очищення свердловини. Спуск пристрою в НКТ здійснюють за допомогою каротажного підйомника. При подачі на пристрій змінного струму по кабелю 4 нагрівальний елемент 1 виходить на робочу температуру 400 °C всередині термоізоляції 5 корпуса 2. Наконечник нагрівального елемента 1 розігріває АСПВ, що перебувають усередині НКТ. Температура плавлення парафінів, що формують АСПВ, залежить від ряду факторів, але не перевищує 80 °C. Пристрій "ТОС-7" опускають у свердловину, він розчиняє АСПВ, ефективно і якісно очищуючи стінки НКТ. Таким чином пристрій опускається до шару нафти, а розплавлені АСПВ виводяться через зливну засувку у зливну ємність. У свердловині відновлюється розрахунковий добувний дебет і свердловина включається у виробничо-технологічний цикл. Дослідним шляхом підтверджена працездатність пристрою протягом 48 годин (за умови підтримки робочої температури нагрівального елемента), що перевищує регламентований час, необхідний для очищення свердловини, більш ніж у 2 рази. Таким чином, у заявленому пристрої досягається підвищення ефективності очищення НКТ від відкладень, збільшення терміну служби і продуктивності пристрою, спрощення його конструкції. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 1. Пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок, що містить корпус, в якому встановлені щонайменше один нагрівальний елемент, виконаний з теплопровідного матеріалу, наприклад міді, струмопровідний кабель, з'єднаний із нагрівальним елементом, і робочу частину у вигляді наконечника, виконаного із теплопровідного матеріалу, наприклад міді, який відрізняється тим, що нагрівальний елемент виконаний у вигляді стрижня із зазначеним наконечником, який виконаний цільним і має сферичну або подібну до сферичної поверхню контакту з відкладеннями, а між стрижнем і корпусом установлений шар термоізоляційного матеріалу. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що корпус виконаний герметичним за допомогою кришки. 3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що корпус забезпечений гідроізоляцією і термоізоляцією електроконтакту. 3 UA 98898 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: E21B 43/24, E21B 37/00

Мітки: газових, пробок, гідратних, тос-7, очищення, внутрішньої, смолопарафінових, свердловин, відкладень, поверхні, нафтових, труб, пристрій

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/6-98898-pristrijj-dlya-ochishhennya-vnutrishno-poverkhni-trub-naftovikh-i-gazovikh-sverdlovin-vid-gidratnikh-i-smoloparafinovikh-vidkladen-i-probok-tos-7.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок “тос-7″</a>

Подібні патенти