Пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок

Реферат: Пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок містить корпус, в якому встановлені тепловий електронагрівник, ущільнювач, що охоплює струмопідвідний кабель, а також ізолюючий елемент. Тепловий електронагрівник виконаний у вигляді щонайменше одного патрона, всередині якого встановлена спіраль. UA 80916 U (12) UA 80916 U UA 80916 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 нафтових і газових свердловин від асфальтосмоляних і парафінових відкладень. Відомий пристрій для очищення внутрішньої поверхні свердловинних труб [патент України на корисну модель № 19789, МПК(2006) Е21В 43/24, (2006.01), Е21В37/00, бюл. № 12, 2006 р.]. Він містить теплопровідний корпус, в якому встановлений тепловий електронагрівник, виконаний у вигляді стрижня, ущільнювач, що охоплює струмопідвідний кабель, а також ізолюючий елемент. Найближчим аналогом корисної моделі, що заявляється, є пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок [патент України на корисну модель № 41064, МПК(2009) Е21В 43/24, (2009.01), Е21В37/00, бюл. № 8, 2009 р.]. Відомий пристрій містить теплопровідний корпус, в якому встановлений тепловий електронагрівник, виконаний у вигляді стрижня, ущільнювач, який охоплює струмопідвідний кабель, ізолюючий елемент. Стрижень охоплений струмопровідним елементом, виконаним із матеріалу, що має високий питомий електричний опір, наприклад із ніхрому, і з'єднаний із струмопідвідним кабелем. Відомий пристрій має такі недоліки. Щоб не виникало короткого замикання ніхрому зі стрижнем, на нього накладалася слюда як ізолятор. В процесі тривалої безперервної роботи протягом 10-16 годин слюда ставала крихкою, тому при ударах і струшуваннях вона кришилася, і провід торкався стрижня, виникало коротке замикання. Спіраль розміщувалася по всій довжині стрижня і потужність нагріву поширювалась по всій довжині пристрою, а робоча частина його нагрівалася недостатньо. Для усунення короткого замикання простір між стрижнем і корпусом заливався діелектричним герметиком, який затвердівав, що створювало труднощі при заміні ніхрому на стрижні в польових умовах. У випадку короткого замикання та перегоряння в певній частині спіралі ланцюг розмикається і пристрій повністю виходить із ладу. Вказані недоліки впливають на термін служби пристрою та створюють певні незручності при користуванні пристроєм, особливо в польових умовах. Технічною задачею корисної моделі, що заявляється, є створення більш досконалого пристрою для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних та смолопарафінових відкладень і пробок. Технічним результатом є підвищення терміну служби пристрою та покращання умов користування ним. Вказана технічна задача та вказаний технічний результат досягаються завдяки тому, що в пристрої для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних та смолопарафінових відкладень і пробок, що містить корпус, в якому встановлені тепловий електронагрівник, ущільнювач, який охоплює струмопідвідний кабель, ізолюючий елемент, згідно з корисною моделлю, тепловий електронагрівник виконаний у вигляді щонайменше одного патрона, всередині якого встановлена спіраль. Всередині корпусу на одній осі з ним розташований теплопровідний мідний стрижень. Наявність стрижня, який в процесі роботи нагрівається і передає тепло на верхню частину пристрою, допомагає запобігти затвердінню суміші асфальто-смолопарафінових відкладень (АСПВ) під час підйому пристрою в насосно-компресорній трубі і допомагає постійно тримати суміш АСПВ у розплавленому стані при різних температурних режимах роботи. Пристрій містить чотири патронних (пальчикових) електронагрівника. Співвідношення діаметра патрона і його довжини складає 1:10. При такому співвідношенні створюються оптимальні умови для нагріву нижньої частини пристрою (головки). Згідно з корисною моделлю, частина корпусу, в якій розташований тепловий електронагрівник, виконана з міді. Корисна модель пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 представлений пристрій, що заявляється; на фіг. 2 представлена нижня частина корпусу (головка) з отворами для патронних електронагрівників та мідного стрижня. Пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок містить корпус, що складається з трьох частин, з'єднаних за допомогою різьби. Нижня частина корпусу (головка) 1 виконана з міді, яка має більшу теплопровідність у порівнянні зі сталлю. Середня частина 2 і верхня частина корпусу виконані із сталі. Головка 1 має форму циліндра діаметром 55 мм, що відповідає 1 UA 80916 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 прохідному діаметру внутрішньої частини насосно-компресорної труби (НКТ). Довжина головки 1 дорівнює 150 мм. В ній по периметру виконані чотири отвори і розташовані чотири патронних електронагрівника 9. Патрони виконані з міді, а всередині розміщена спіраль потужністю 500 Вт. Спіраль ізольована діелектриком від внутрішньої поверхні патрона і при напрузі 220 В його можна брати голими руками без ризику для життя. Таким чином, виключається коротке замикання на корпус пристрою. У верхній частині пристрою розміщений ущільнювач 5 та додаткове ущільнення 6 з отворами, які відповідають діаметру струмопідвідного кабелю. Позицією 8 показано отвір під струмопідвідний кабель. Позицією 7 показані болти для з'єднання обплетення струмопідвідного кабелю. Пристрій містить діелектричну жаротривку фторопластову муфту (ізолюючий елемент) 3, яка витримує температуру 700°С. Муфта з'єднує жили струмопідвідного кабелю через болти 4 зі спіраллю патронного електронагрівника 9 (спіраль не показана). В нижній частині корпусу 1 на одній осі з ним розташований теплопровідний мідний стрижень 10, діаметр стрижня – 35 мм, довжина – 400 мм. Позицією 11 показані отвори для патронних (пальчикових) електронагрівників, діаметром 12,5 мм, довжиною 125 мм. Позицією 12 показано отвір для мідного стрижня. У нашому випадку потужність пристрою складається з чотирьох незалежних один від одного патронних електронагрівників і, з'єднуючи їх паралельно, можливо регулювати потужність нагріву від 500 Вт до 2кВт. При виході з ладу одного патронного нагрівника пристрій продовжить роботу з меншою на 500 Вт потужністю. При виході з ладу 2-х або навіть 3-х нагрівників одночасно пристрій буде працювати з одним нагрівником потужністю 500 Вт, що дозволить йому підніматися, не даючи розплавленим АСПВ застигати і запечатати пристрій в НКТ. Заявлений пристрій, який має назву універсальний нагрівальний прилад (УНП), працює наступним чином. Пристрій підключають до джерела живлення з наругою 220-700 В. Через струмопідвідний кабель на теплові електронагрівники 9 подається напруга, в результаті чого корпус нагрівається до температури 150-350°С. Пристрій опускається у свердловину і розчиняє асфальто-смолопарафінові відкладення в насосно-компресорній трубі (НКТ). Таким чином пристрій опускається до шару нафти, а розплавлені асфальтосмолопарафінові відкладення (АСПВ) виводяться через зливну засувку в зливну ємність. У свердловині відновлюється розрахунковий добувний дебет і свердловина включається у виробничо-технологічний цикл. Нагрівання приладу в нижній частині створює велику кількість тепла, що призводить до швидкого розплавлення асфальто-смолопарафінових відкладень. Нагрівається не тільки парафін, асфальтени і смоли в прохідній частині приладу, нагрівається і НКТ, завдяки чому розплавляються частинки АСПВ в різьбових з'єднаннях муфт насосно-компресорної труби та в її шорсткостях. Якість очищення свердловини підвищується. Таким чином, як показано вище, пристрій може бути використаним для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових свердловин від асфальтосмоляних і парафінових відкладень. В порівнянні з найближчим аналогом удосконалений пристрій має більш тривалий термін експлуатації, є можливість регулювати потужність пристрою, він більш зручний у користуванні, особливо в польових умовах. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Пристрій для очищення внутрішньої поверхні труб нафтових і газових свердловин від гідратних і смолопарафінових відкладень і пробок, що містить корпус, в якому встановлені тепловий електронагрівник, ущільнювач, що охоплює струмопідвідний кабель, а також ізолюючий елемент, який відрізняється тим, що тепловий електронагрівник виконаний у вигляді щонайменше одного патрона, всередині якого встановлена спіраль. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в нижній частині корпусу, на одній осі з ним розташований теплопровідний мідний стрижень. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить чотири патронних електронагрівники. 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення діаметра патрона і його довжини складає 1:10. 5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що частина корпусу, в якій розташований тепловий електронагрівник, виконана з міді. 2 UA 80916 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3