Скребок-пробойник СП-1
Скребок-пробойник СП-1 — скважинный механический инструмент, предназначенный для первоначальной пробивки (прохода) пробок асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) во внутренней полости колонны насосно-компрессорных труб диаметром 60, 73 и 89 мм. Применяется при депарафинизации скважин — очистке НКТ от твёрдых, сухих и полужидких кристаллических парафиновых отложений, образующихся в процессе добычи нефти электропогружными насосами (УЭЦН) и фонтанным способом. Спускается в скважину на скребковой (канатной) проволоке через лубрикатор.
Пробойник СП-1 — это инструмент «первого прохода»: он пробивает плотную парафиновую пробку, перекрывшую проходное сечение НКТ, восстанавливая канал для последующей периодической очистки лезвийными (СДЛ) и фрезовыми (СДФ) скребками. Пробойная головка из легированной стали с острыми элементами входит в пробку АСПО под действием веса груза-утяжелителя, разрушая и проминая отложения. Наибольшую эффективность инструмент показывает при очистке отложений с содержанием твёрдых и полужидких кристаллических парафинов, где раздвижные и лезвийные скребки недостаточно эффективны для первичного прохода.
Скребок-пробойник применяется при текущем и капитальном ремонте скважин (ТРС, КРС), подготовке НКТ к геофизическим исследованиям (ГИС), восстановлении пропускной способности колонны и при освоении скважин. Является высокоэффективным противоаварийным инструментом при депарафинизации, геофизических и гидродинамических работах. , восстановлении пропускной способности и при освоении скважин.
Комплектация
- Ропсокет
- Вертлюг (карабин)
- Груз-утяжелитель
- Пробойная головка П1
Примечание: пробойная головка П1 выполнена из стали с термической обработкой, обеспечивающей оптимальное сочетание твёрдости и упругости. Конструкция головки обеспечивает создание калибровочного отверстия как этап подготовки НКТ к очистке динамическими скребками.
Принцип работы
-
1
Скребок-пробойник СП-73 работает по принципу механического разрушения парафиновой пробки за счёт кинетической энергии и веса компоновки. Инструмент спускается в колонну НКТ на скребковой проволоке. При движении вниз пробойная головка с острыми элементами под действием веса груза-утяжелителя входит в пробку АСПО, перекрывшую проходное сечение трубы. Острые элементы головки врезаются в относительно плотный парафин, разрушая, прокалывая и проминая его, формируя проходной канал.
-
2
Свинцовый (или стальной) груз-утяжелитель обеспечивает необходимый вес для преодоления сопротивления АСПО и создаёт кинетическую энергию удара по плотным пробкам при сбросе компоновки. Вертлюг (карабин) обеспечивает свободное вращение скребка вокруг оси, предотвращая скручивание проволоки и образование «жучка» (петли) — основной причины обрыва проволоки и аварийной ситуации. После пробивки пробки восстанавливается проходное сечение, и для окончательной очистки стенок НКТ применяются лезвийные или фрезовые скребки. Контроль процесса — по нагрузке на проволоку и глубине спуска (датчики СПО лебёдки).
-
3
Конструкция головки обеспечивает создание калибровочного отверстия как этап подготовки НКТ к очистке динамическими скребками. Операция повторяется многократно — несколько циклов «спуск-подъём» — до полной проходки пробки и восстановления пропускной способности НКТ, после чего в скважину спускается лезвийный или фрезовый скребок для финишной зачистки.
Устройство
-
1Пробойная головка — рабочий орган из легированной стали с острыми элементами (зубьями/гранями), предназначенный для прокалывания и разрушения плотной пробки АСПО. Диаметр головки 30–45 мм, подбирается под внутренний диаметр НКТ. Сменная — заменяется при износе или для адаптации под разный диаметр трубы
-
2Груз-утяжелитель — выполнен из стали или со свинцовой вставкой для увеличения массы скребка. Диаметр 28–38 мм, длина 1 290 мм. Обеспечивает необходимое осевое усилие для пробивки плотных пробок АСПО без принудительной подачи инструмента.
-
3Вертлюг (карабин) — узел свободного вращения скребка вокруг продольной оси. Предотвращает скручивание скребковой проволоки и образование «жучка» (петли). Является обязательным противоаварийным элементом компоновки при депарафинизации, ГИС и ГДИС.
-
4Ропсокет (узел заделки проволоки) — узел заделки скребковой (канатной) проволоки диаметром до 2,5 мм для соединения со скважинным инструментом. Конструкция унифицирована большинством производителей. Передаёт усилие подъёма от лебёдки к компоновке. Резьба присоединения — М27х1,5.
Порядок работы
-
1
Подготовка: определить глубину и характер пробки АСПО (твёрдая/сухая/полужидкая) по показаниям предыдущих спусков. Подобрать диаметр пробойной головки (30–45 мм) под рабочее сечение НКТ. Для УЭЦН — остановить насос; скважину перевести в режим, допускающий спуск скребка.
-
2
Сборка компоновки: собрать инструмент: ропсокет → вертлюг (карабин) → груз-утяжелитель → пробойная головка. Убедиться в обязательном наличии вертлюга. Закрепить компоновку на скребковой проволоке (до 2,5 мм) лебёдки.
-
3
Спуск: спустить компоновку через лубрикатор в колонну НКТ. Контролировать нагрузку на проволоку и глубину по датчикам СПО лебёдки (ЛИС-1, ЛКИ). При подходе к пробке нагрузка снижается (скребок упирается в пробку).
-
4
Пробивка пробки: при достижении пробки расхаживанием компоновки (спуск-подъём) пробивать пробку под действием веса утяжелителя. Контролировать нагрузку — не допускать слабины проволоки во избежание «жучка» и превышения нагрузки при подъёме.
-
5
Контроль прохода: после пробивки убедиться в восстановлении проходного сечения (свободный проход компоновки на заданную глубину). При необходимости — повторить проходы или сменить на лезвийный/фрезовый скребок для окончательной очистки.
-
6
Подъём: поднять компоновку через лубрикатор. Осмотреть пробойную головку на износ острых элементов, вертлюг — на свободу вращения. Промыть инструмент. При износе головки — заменить сменную головку.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 100 |
| 2 | Диаметр НКТ | 60, 73, 89 |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | Н, К1, К2 |
| 4 | Температура скважинной среды, °С, не более | +120 |
| 5 | Грузонесущий элемент | Проволока; кабель |
| 6 | Диаметр пробойной головки, мм | 30, 35, 40, 45 |
| 7 | Материальное исполнение | 20Х, 40Х |
| 8 | Присоединительная резьба головки | М12х1,25 |
| 9 | Диаметр груза, мм | 28, 32, 36, 38 |
| 10 | Длина груза, мм | 600 … 1230 |
| 11 | Длина скребка в сборе, мм | 1600 |
| 12 | Масса, кг | от 10* |
Конструкция
Пробойная головка
Пробойная головка выполнена из стали и применяется для очистки стальных НКТ. Головка наиболее эффективна при очистке АСПО с содержанием твердых и полужидких кристаллических отложений. Диаметр головки 30 – 45 мм.
Особенности эксплуатации
-
-
Эффективная пробивка плотных пробок: пробойная головка с острыми элементами разрушает твёрдые и полужидкие кристаллические АСПО, восстанавливая перекрытое проходное сечение НКТ там, где лезвийные и раздвижные скребки неэффективны для первичного прохода.
-
-
Универсальность по диаметру НКТ: применяется в НКТ 60, 73 и 89 мм со сменными головками 30–45 мм — один инструмент перекрывает основной типоразмерный ряд добывающих скважин.
-
-
Противоаварийная конструкция с вертлюгом: обязательный вертлюг исключает скручивание проволоки и образование «жучка», существенно снижая риск обрыва проволоки и падения инструмента на забой.
-
-
Сменные головки и регулируемый вес: сменные пробойные головки и подбираемый груз-утяжелитель (стальной/свинцовый) позволяют адаптировать компоновку под характер пробки и дебит скважины без замены всего инструмента.
-
-
Совместимость с установками депарафинизации: применяется в составе УДС-1, УДС-М, ПАДУС, МДС-10, лебёдки Сулейманова и геофизических лебёдок ЛИС-1, ЛКИ с автоматическим контролем СПО.
-
-
Восстановление дебита без КРС: пробивка пробки и очистка НКТ восстанавливают пропускную способность колонны и дебит скважины без проведения дорогостоящего капитального ремонта.
-
-
Подготовка к ГИС: восстановление проходного сечения НКТ обеспечивает беспрепятственный спуск геофизических приборов при подготовке скважины к исследованиям.
Вопросы и ответы
Для первоначальной пробивки плотных пробок АСПО (асфальтосмолопарафиновых отложений) в колонне НКТ диаметром 60, 73 и 89 мм. Восстанавливает перекрытое проходное сечение трубы перед последующей очисткой лезвийными и фрезовыми скребками. Применяется при депарафинизации, ТРС/КРС и подготовке к ГИС.
На нефтяных скважинах с УЭЦН и фонтанным способом добычи, повышенного и низкого дебита, при депарафинизации НКТ, восстановлении пропускной способности колонны, освоении скважин и подготовке к геофизическим исследованиям. Спускается на скребковой проволоке через лубрикатор.
Скребок СП-1 — инструмент первого прохода: пробивает плотную пробку острыми элементами, восстанавливая канал. Лезвийный (СДЛ) и фрезовый (СДФ) скребки применяются после пробивки для периодической очистки стенок НКТ режущими ножами и фрезами. Пробойник разрушает пробку, лезвийный/фрезовый — очищают стенки.
В нефтяных скважинах со средой нефть, газ, пластовая вода, с УЭЦН и фонтанным фондом. Эффективен при твёрдых, сухих и полужидких кристаллических АСПО. Пробойная головка из легированной стали — для стальных НКТ; в НКТ с полимерным покрытием применять с осторожностью.
Обязателен вертлюг против скручивания проволоки и «жучка». Контроль нагрузки на проволоку по датчикам СПО лебёдки. Подбор веса утяжелителя под пробку и дебит. Подбор диаметра головки под НКТ. Для УЭЦН — остановка насоса перед спуском. Осмотр головки после рейса.
Вертлюг обеспечивает свободное вращение скребка вокруг оси и предотвращает скручивание скребковой проволоки. Без вертлюга накопленный крутящий момент образует «жучок» (петлю), что приводит к обрыву проволоки и падению инструмента на забой — тяжёлой аварии. Вертлюг обязателен.
Диаметр головки (30–45 мм) подбирается под внутренний диаметр НКТ (60/73/89 мм) с зазором, обеспечивающим эффективную пробивку пробки без заклинивания инструмента в трубе. Для первого прохода применяют меньший диаметр, при последующих — увеличенный для расширения канала.
Проволока регламентируется ГОСТ 7372-79. Применение скребкового инструмента и депарафинизация — РД на проведение СПО на проволоке, ФНП Ростехнадзора по нефтегазовой промышленности, регламенты заказчика на депарафинизацию и эксплуатационная документация производителя.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Тип ропсокета (колокольчик, ролик)
- Диаметр пробойной головки, мм
- Диаметр груза, мм
- Количество головок
- Скребок-пробойник