Скребок лезвийно-фрезовый СДЛФ-2-С(П)
Скребок динамический лезвийно-фрезовый СДЛФ-2-С(П) (С – стальные фрезы, П – полимерные фрезы) — скважинный инструмент предназначенный для механической очистки внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ) от твёрдых и трудноудаляемых асфальто-смолопарафиновых отложений (АСПО) в процессе добычи нефти электропогружными насосами и фонтанным способом. Скребок СДЛФ применяется в тех случаях, когда требуется комбинация фрезовых и лезвийных головок для обеспечения режущего и фрезерующего воздействия на стенки НКТ.
Скребок СДЛФ-2 высокоэффективен при удалении плотных и жидких парафиновых отложений, асфальтосмолистых веществ, солевых наростов, продуктов коррозии, а также смешанных отложений, которые снижают проходное сечение труб и создают риск заклинивания инструмента. Скребок применяется в тех случаях, когда одни только фрезовые головки не обеспечивают требуемого результата. Лезвийная головка обеспечивает направленное режущее действие, позволяя срезать отложения послойно, без избыточного разрушения металла трубы.
Скребок СДЛФ наиболее эффективен при использовании с лебедкой ЛИС-1, что существенно снижает риск прихватов, обрыва проволоки и падения инструмента на забой. Лебедка оснащается датчиками СПО (датчик натяжения, глубины и скорости), которые обеспечивают аппаратную защиту от превышения нагрузки и обрыв проволоки.
Срок службы: 5 лет.
Комплектация
- Ропсокет
- Вертлюг (карабин) ВС
- Фрезовая головка (верхняя) ФД
- Подшипник
- Груз-утяжелитель ГУ
- Лезвийная головка (нижняя) Л1
- Наконечник
Примечание: скребок СДЛФ рассчитан на значительные осевые нагрузки, возникающие при работе в загрязнённых НКТ. Скребок оснащается стандартными резьбовыми соединениями для включения в скважинную компоновку и может применяться совместно с ропсокетами, утяжелителями и направляющими элементами. При необходимости конструкция предусматривает замену или восстановление фрезерующих элементов, что повышает ресурс и снижает эксплуатационные затраты.
Принцип работы
-
1
Скребок СДЛФ реализует принцип двухэтапной механической очистки АСПО: лезвийное предварительное срезание и фрезерная финишная доработка — за счёт совместной работы двух типов рабочих органов при движении в обоих направлениях.
-
2
На центральном стержне скребка последовательно расположены стационарная лезвийная головка Л1 и вращающая фрезовая головка ФД. При движении скребка в НКТ (как вниз, так и вверх) лезвия срезают основной (как правило, более твёрдый) слой АСПО. Это механически схоже с работой лезвийного скребка СДЛ: стационарные ножи срезают пласт отложений при поступательном движении.
-
3
Одновременно вращающиеся фрезы под действием центробежной силы фрезеруют оставшийся жидкий и полужидкий слой АСПО — тот, который лезвия не удалили полностью из-за своей жёсткости и неспособности плотно следовать за микронеровностями покрытия АСПО. Фрезы при вращении измельчают остаточные отложения и очищают поверхность до более высокой степени.
-
4
Результат: за один проход двойная очистка — лезвия снимают грубый слой, фрезы зачищают поверхность. Двустороннее действие (спуск и подъём) увеличивает количество рабочих проходов за один цикл СПО.
-
5
Вертлюг-карабин между скребком и проволокой предотвращает скручивание проволоки при вращении фрез. Для лубрикаторов с индукционной катушкой применяется вертлюг с магнитной секцией — при входе скребка в лубрикатор магнитная метка регистрируется катушкой и лебёдка автоматически останавливается, предотвращая удар прибора о сальниковое устройство.
-
6
Скребок наиболее эффективен при использовании с лебедкой ЛИС-1, что существенно снижает риск прихватов, обрыва проволоки и падения инструмента на забой. Лебедка оснащается датчиками СПО (датчик натяжения, глубины и скорости), которые обеспечивают аппаратную защиту от превышения нагрузки и обрыв проволоки.
Устройство
-
1Верхняя фрезовая головка из стали или полимера (пластик), которая фрезерует колонну НКТ. Лезвийная головка расположенная снизу компоновки срезает пласт АСПО, а фразовая – фрезерует.
-
2Груз – цилиндрический утяжелитель стальной или свинцовый для увеличения массы скребка.
-
3Вертлюг (карабин) обеспечивает свободное вращение скребка вокруг оси по ходу движения вверх или вниз во время СПО. Вертлюг может быть выполнен с магнитной секцией для работы с индукционной катушкой.
-
4Ропсокет (узел заделки проволоки) может быть двух типов: в виде Ролика (РР-32) или Колокольчика (РК-32).
Порядок работы
-
1
Оценка типа АСПО: если известен смешанный состав (твёрдые + жидкие) — СДЛФ. Если только твёрдые или только жидкие — соответственно СДЛ или СДФ. При плотных пробках — вначале пробойник СП-1.
-
2
Выбор исполнения (С или П): при стальных НКТ — СДЛФ-2-С (стальные лезвия + стальные фрезы). При НКТ с покрытием — СДЛФ-2-П (стальные лезвия + полимерные фрезы). При неуверенности в типе покрытия — уточнить у технолога, допустимо ли применение стальных лезвий.
-
3
Сборка компоновки: ропсокет (колокольчик/ролик) → вертлюг (±магнитная секция) → СДЛФ с лезвиями и фрезами выбранного диаметра → груз-утяжелитель (стальной/свинцовый) → наконечник. Проверить свободное вращение фрезы.
-
4
Первый спуск: под весом груза до нижней точки интервала очистки. При нормальном проходе — лезвия и фрезы без сопротивления. При резком росте нагрузки — плотная пробка: поднять скребок, применить СП-1.
-
5
Цикл очистки — подъём: включить лебёдку ЛИС-1 на подъём. Лезвия срезают основной слой АСПО, фрезы вращаются и дофрезеровывают. Контролировать нагрузку — повышенная нагрузка = идёт активная очистка.
-
6
Многократные проходы: повторить цикл 3–10 раз. При нарастающем применении фрез большего диаметра — сменить фрезы после нескольких проходов. Переходить к следующему (большему) диаметру фрез только при свободном проходе текущим диаметром.
-
7
Промывка и контроль: произвести промывку. Оценить прирост дебита. Перейти к плановому циклу скребкования.
Особенности эксплуатации
-
1СДЛФ-2-С (со стальными лезвиями и стальными фрезами) применяется только в стальных НКТ без покрытия. Стальные лезвия при контакте с полимерным или антикоррозионным покрытием разрушают его. При наличии НКТ с покрытием — СДЛФ-2-П (полимерные фрезы). При применении СДЛФ-2-П нужно отдельно выяснить, допустимы ли стальные лезвия в данном типе покрытия, или нужно применять полностью полимерную версию рабочих органов.
-
2Порядок расположения лезвий и фрез на стержне имеет значение. Стандартное размещение: лезвия выше, фрезы ниже (или чередование) — обеспечивает предварительное лезвийное срезание с последующей фрезерной зачисткой при подъёме. При нестандартном расположении эффективность двухэтапной очистки снижается.
-
3Ропсокет «Ролик» и тяжёлые свинцовые грузы применяются на высокодебитных скважинах (> 50–80 м³/сут). Компоновка СДЛФ тяжелее монотипных скребков за счёт двух типов рабочих органов — это обеспечивает более надёжный спуск при восходящем потоке жидкости без дополнительных грузов.
-
4Вертлюг с магнитной секцией обязателен при лубрикаторе с индукционной катушкой — автостоп лебёдки при входе в лубрикатор. Это особенно важно для СДЛФ с повышенной массой (лезвия + фрезы + груз) — при ударе о сальниковое устройство риск обрыва проволоки выше, чем у лёгких скребков.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 70 |
| 2 | Диаметр НКТ | 60, 73, 89 |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | некоррозионное, К1 |
| 4 | Температура скважинной среды, °С, не более | +120 |
| 5 | Тип очищаемых НКТ | стальные, полимерные |
| 6 | Грузонесущий элемент | проволока |
| 7 | Диаметр головки, мм | 35 … 68 |
| 8 | Материальное исполнение головки | сталь, пластик |
| 9 | Присоединительная резьба головки | М12х1,25 |
| 10 | Диаметр груза, мм | 28, 30, 32, 36, 38 |
| 11 | Длина груза, мм | 1290 |
| 12 | Длина скребка в сборе, мм | 1500 — 1860 |
| 13 | Масса, кг | 18* |
Конструкция
Фрезовая головка (пластик)
Фрезовая головка ФД(п) выполнена из высокопрочного полимера (в 10Х прочнее стали) и применяется для очистки полимерных и НКТ с покрытием. Головка наиболее эффективна при очистке АСПО с содержанием жидких и полужидких кристаллических отложений. Диаметр головки 40 – 68 мм.
Отличительная особенность материала: увеличенный ресурс в 3-4 раза по сравнению со сталью, низкий коэффициент трения (0,04 по стали), высокая химическая стойкость и способность восстанавливать форму.
Фрезовая головка (сталь)
Фрезовая головка ФД(с) выполнена из стали и применяется для очистки стальных НКТ. Головка наиболее эффективна при очистке АСПО с содержанием жидких и полужидких кристаллических отложений. Диаметр головки 40 – 68 мм.
Материальное исполнение: легированная сталь, нержавеющая сталь 30ХМА под заказ.
Лезвийная головка (сталь)
Лезвийная головка Л1 выполнена из стали и применяется для очистки стальных НКТ. Головка наиболее эффективна при очистке АСПО с содержанием твердых и полужидких кристаллических отложений. Диаметр лезвийной головки 35 – 68 мм.
Материальное исполнение: легированная сталь, нержавеющая сталь 30ХМА под заказ.
Вопросы и ответы
Для механической очистки НКТ от смешанных АСПО, содержащих одновременно твёрдую и жидкую (кристаллическую) фазу. Лезвия предварительно срезают твёрдый слой, фрезы дофрезеровывают жидкий остаток. Применяется когда монотипный СДЛ или СДФ не обеспечивают достаточной очистки.
СДЛ — только лезвия, эффективен при твёрдых АСПО. СДФ — только фрезы, эффективен при жидких/полужидких. СДЛФ — оба рабочих органа: лезвия + фрезы, оптимален при смешанных отложениях. Один инструмент покрывает задачи обоих монотипных.
На нефтяных скважинах с УЭЦН, ШГН и фонтанным способом при смешанных АСПО — наиболее частый тип отложений на российских нефтяных промыслах. Применяется в ручном (ЛИС-1) и автоматическом (УДС-1, МДСА, ПАДУС) режиме.
НКТ-60/73/89. Стальные и покрытые НКТ (по исполнению). Температура и давление — аналогично всем динамическим скребкам (до +120 °С, до 100 МПа). Совместим с теми же установками депарафинизации.
Да. СДЛФ полностью совместим с УДС-1, МДСА, ПАДУС и другими установками для автоматической работы по расписанию с GSM-мониторингом — аналогично всем динамическим скребкам.
При плотных пробках — да. Сначала пробойник СП-1 создаёт калибровочное отверстие, после чего СДЛФ расширяет его и зачищает поверхность. При умеренных отложениях без пробок — СДЛФ применяется напрямую.
Стальные лезвия — только для стальных НКТ. При покрытых НКТ — исполнение -П. Вертлюг с магнитной секцией при индукционном лубрикаторе. Свободное вращение фрез перед спуском. Начинать с меньшего диаметра фрез при значительном загрязнении.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Тип ропсокета (РК - колокольчик, РР - ролик)
- Диаметр верхней фрезовой головки, мм (40 ... 68)
- Диаметр нижней лезвийной головки, мм (30 ... 68)
- Диаметр груза, мм (28 ... 38)
- Материальное исполнение фрезы (С - сталь, П - полимер)
- Количество головок
- Скребок динамический лезвийно-фрезовый
