Скребок лезвийный СДЛ-2-С
Скребок динамический лезвийный СДЛ-2-С (С – стальные лезвийные головки) — скважинный механический инструмент предназначенный для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ-60, НКТ-73, НКТ-89) от асфальто-смолопарафиновых отложений (АСПО) методом срезания — лезвийные головки под действием центробежной силы при движении скребка вниз или вверх в колонне. Применяется на скважинах с добычей нефти УЭЦН и ШГН и фонтанным способом.
Принципиальная особенность лезвийного скребка СДЛ по сравнению с фрезовым СДФ: лезвия — стационарные плоские стальные ножи-лезвия, закреплённые на стержне под углом. Срезание АСПО происходит не вращением фрезы, а плоской поверхностью лезвия при движении скребка как вниз (при спуске), так и вверх (при подъёме). Ключевое преимущество — двустороннее действие: скребок очищает НКТ в обоих направлениях, за счёт чего один цикл спуск-подъём даёт более равномерную очистку. Гарантированное вращение скребка обеспечивает срезание АСПО по всему сечению трубы, а не «нарезание канавки» как при отсутствии вращения.
Отложения АСПО сужают проходное сечение НКТ, увеличивают гидравлическое сопротивление, снижают дебит скважины и приводят к внеплановым остановкам насосного оборудования. Регулярная механическая депарафинизация скребком СДЛ — наиболее распространённый и экономически эффективный метод борьбы с АСПО на нефтяных промыслах.
Комплектация
- Ропсокет
- Вертлюг (карабин) ВС
- Лезвийная головка (верхняя) Л1
- Груз-утяжелитель ГУ
- Лезвийная головка (нижняя) Л1
- Наконечник
Примечание: скребок СДЛ изготавливается из высокопрочной стали и рассчитан на работу при осевых нагрузках, вибрациях и температурных перепадах. Лезвийные головки выполнены из износостойкой стали с термической обработкой, обеспечивающей оптимальное сочетание твёрдости и упругости. Конструкция головок Л1 обеспечивает равномерную очистку по всей площадки трубы и стабильную эффективность даже при значительной толщине отложений.
Принцип работы
-
1
Скребок лезвийный СДЛ реализует принцип двустороннего срезания АСПО плоскими лезвиями под действием центробежной силы при вращательно-поступательном движении скребка как при спуске, так и при подъёме.
-
2
Лезвия закреплены на центральном стержне под углом к его оси. При движении скребка (как вниз, так и вверх) набегающий поток нефти или скважинной жидкости создаёт подъёмную силу на наклонные лезвия, что заставляет скребок вращаться вокруг своей оси — «гарантированное вращение». Вращающееся лезвие, прижатое центробежной силой к стенке НКТ, режет слой АСПО по всему периметру трубы, не оставляя несрезанных секторов. В отличие от невращающегося скребка, который «нарезает канавку» по одной образующей, лезвийный СДЛ обрабатывает всю внутреннюю поверхность.
-
3
При спуске: лезвия прижаты к стенкам под действием скорости спуска и потока — первый рабочий проход вниз. При подъёме: лезвия снова в контакте со стенками — второй рабочий проход вверх. Одна СПО = два рабочих прохода. Срезанные фрагменты АСПО остаются в трубе и выносятся потоком нефти или промывкой.
-
4
Скребок СДЛ 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
-
1Лезвийные головки – основной рабочий элемент. Плоские стальные ножи, закреплённые на стержне под углом. При движении скребка создают вращение под действием центробежной силы. Срезают АСПО при движении как вниз, так и вверх. Сменные: несколько диаметров от меньшего к большему.
-
2Вертлюг (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.
-
3Груз-утяжелитель – Стальной или свинцовый. Обеспечивает надёжный спуск при восходящем потоке жидкости. Для высокодебитных скважин — свинцовый (больший вес при том же диаметре).
-
4Ропсокет (узел заделки проволоки) может быть двух типов: в виде Ролика (РР-32) или Колокольчика (РК-32).
Порядок работы
-
1
Выбор диаметра лезвий и инструмента: убедиться, что НКТ стальные (СДЛ не применяется в НКТ с покрытием). Определить степень загрязнения НКТ. При плотных пробках — вначале пробойник СП-1. После пробивки — начать с СДЛ лезвиями меньшего диаметра.
-
2
Сборка компоновки: ропсокет → вертлюг-карабин (±магнитная секция) → лезвийная головка верхняя → груз-утяжелитель → лезвийная головка нижняя → наконечник. Убедиться в надёжности всех соединений.
-
3
Первый спуск: опустить скребок в НКТ под собственным весом груза до глубины ниже интервала очистки. При нормальном проходе — нагрузка равномерная. При росте нагрузки — пробка, переход на пробойник.
-
4
Цикл очистки — подъём: включить лебёдку на подъём. При движении скребка вверх лезвия входят в контакт с АСПО, срезают слой отложений. Скорость подъёма — регулируется по нагрузке на проволоке.
-
5
Многократные проходы: повторить цикл спуск-подъём необходимое число раз. Постепенно менять лезвия на больший диаметр — пока не достигнут нормативный проходной диаметр НКТ.
-
6
Промывка НКТ: в процессе очистки или после неё производится промывка НКТ рабочей жидкостью или нефтью для выноса срезанных фрагментов АСПО с поверхности труб.
-
7
Критерий завершения очистки: достигнут требуемый результат — прирост дебита нефти, свободный проход скребка без увеличения нагрузки. Переход на плановый цикличный интервал очистки.
Особенности эксплуатации
-
1При высоком дебите скважины применяется ропсокет «ролик» и свинцовый утяжелитель — обеспечивается достаточная масса для преодоления давления восходящего потока нефти.
-
2Рекомендуется компоновка с двумя лезвийными головками (нижней и верхней), диаметр верхней на 3–5 мм больше нижней. Это позволяет за один проход срезать АСПО двумя ступенями, снижая нагрузку на каждую пару лезвий.
-
3Периодичность скребкования определяется по динамике нарастания АСПО: как правило, 1 раз в 3–14 суток. Автоматический режим обеспечивает УДС-1 без участия оператора.
-
4Автоматическая остановка лебёдки при входе в лубрикатор (магнитная секция) — вертлюг с магнитной секцией устраняет риск удара скребка о сальниковое устройство, что является одной из наиболее частых причин аварийного обрыва проволоки при депарафинизации.
-
5Лезвийный скребок СДЛ применяется только в стальных НКТ. В НКТ с полимерным покрытием или из полимерных материалов стальные лезвия разрушают защитное покрытие. Для НКТ с покрытием применяются полимерные фрезы — исполнение скребок фрезовый СДФ-П;
-
6Вертлюг с магнитной секцией обязателен при работе в лубрикаторе с индукционной катушкой — автоматическая остановка лебёдки при входе скребка в лубрикатор. Без него — риск удара скребка о сальниковое устройство и обрыва проволоки.
-
7Поочерёдное применение лезвий возрастающего диаметра — обязательно при значительном АСПО. Начинать с лезвий меньшего диаметра (свободный проход в загрязнённой НКТ), постепенно переходить к номинальному диаметру. Прыжок сразу к максимальному диаметру при значительных отложениях — высокий риск застревания.
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 | Диаметры лезвийной головки, мм | 35 … 68 |
| 8 | Материальное исполнение головки | сталь |
| 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 | 17* |
Конструкция
Лезвие головка
Лезвийная головка 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.
Лезвие головка
Лезвийная головка 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.
Таблица значений
| Типоразмер скребка | Материал лезвийной головки | Диаметр груза, мм | Диаметр нижнего лезвия, мм | Диаметр верхнего лезвия, мм | Тип ропсокета | Диаметр НКТ |
| СДЛ-2-С-28-34-40-РК | сталь | 28 | 34 | 40 | Колокольчик | 60, 73, 89 |
| СДЛ-2-С-32-40-48-РК | сталь | 32 | 40 | 48 | Колокольчик | 60, 73, 89 |
| СДЛ-2-С-38-48-56-РК | сталь | 38 | 48 | 56 | Колокольчик | 73, 89 |
Вопросы и ответы
Для механической очистки внутренней поверхности насосно-компрессорных труб от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО). Восстанавливает проходное сечение НКТ, устраняет причины снижения дебита и роста устьевого давления. Также применяется для подготовки НКТ к геофизическим исследованиям скважин.
На нефтедобывающих скважинах с ЭЦН и фонтанным способом добычи; при подготовке к ГИС/ГДИС; на скважинах с высоким содержанием парафина, смол и асфальтенов в пластовой нефти — Западная Сибирь, Поволжье, Прикаспий, Тимано-Печорский регион.
Только стальные НКТ. Начинать с лезвий меньшего диаметра, постепенно увеличивать. Вертлюг с магнитной секцией при индукционном лубрикаторе. Перед каждым спуском проверить свободное вращение лезвий. При плотных пробках — вначале пробойник СП-1.
СДЛ — стационарные лезвия: срезание при движении вниз и вверх (двустороннее), эффективен при твёрдых и сухих АСПО. СДФ — вращающиеся фрезы: работает только при подъёме, эффективен при жидких и полужидких кристаллических отложениях. Для стальных НКТ — СДЛ; для НКТ с покрытием — только полимерные фрезы СДФ-П.
По внутреннему диаметру НКТ с учётом степени загрязнения. При сильном загрязнении — начать с лезвий диаметром на 5–10 мм меньше номинального ВД НКТ. Постепенно менять на больший диаметр до достижения нормативного проходного сечения.
Стальные лезвия при контакте с полимерным или антикоррозионным покрытием трубы разрушают его. Под повреждённым покрытием коррозия ускоряется. Для НКТ с покрытием применяются полимерные фрезовые головки (ФД) или комбинированные скребки с полимерными элементами.
При твёрдых и сухих АСПО — начинать с СДЛ. При жидких и полужидких кристаллических — СДФ. При неизвестном составе и значительном загрязнении — вначале пробойник СП-1 (если плотная пробка), затем СДЛ для первичной очистки, затем СДФ для финишной.
Периодичность определяется темпом нарастания АСПО: обычно 1 раз в 3–14 суток. Оптимальный интервал устанавливается по динамике устьевого давления и дебита. Автоматические УДС позволяют проводить скребкование по расписанию без оператора.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Тип ропсокета (РК - колокольчик, РР - ролик)
- Диаметр верхней лезвийной головки, мм
- Диаметр нижней лезвийной головки, мм
- Диаметр груза, (28 ... 38) мм
- Материальное исполнение (С - сталь)
- Количество лезвийных головок
- Скребок динамический лезвийный
