Скребок режущий СДР-2
Скребок режущий СДР-2 — скважинный механический инструмент, предназначенный для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ) от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в процессе добычи нефти электропогружными насосами (УЭЦН) и фонтанным способом. Применяется при депарафинизации скважин — восстановлении проходного сечения НКТ, перекрытого парафиновыми, смолистыми и асфальтеновыми отложениями, снижающими дебит скважины. Спускается в колонну НКТ на скребковой (канатной) проволоке через лубрикатор.
Ключевая конструктивная особенность СДР-2 — вращающиеся режущие головки, которые при движении инструмента срезают и разрушают отложения по всему периметру трубы. Определение «динамический» указывает на принцип работы: очистка происходит в динамике — при движении скребка, когда режущие фрезы за счёт кинетической энергии груза-утяжелителя и вращения обрабатывают стенки НКТ. Диаметр фрез рассчитан так, чтобы между режущими элементами и внутренней стенкой трубы оставался зазор, необходимый для предотвращения заклинивания инструмента во время очистки.
Скребок динамический режущий СДР-2 применяется для удаления сложных, плотных и трудноудаляемых образований АСПО в колонне НКТ диаметром 60, 73 и 89 мм — там, где лезвийные и раздвижные скребки недостаточно эффективны. После первого прохода фрезового скребка внутренний диаметр НКТ, как правило, восстанавливается до рабочего состояния. Применяется при текущем ремонте скважин, восстановлении пропускной способности НКТ и подготовке к геофизическим исследованиям (ГИС).
Комплектация
- Ропсокет
- Вертлюг (карабин)
- Груз-утяжелитель
- Режущая головка РД2
- Подшипник
- Втулка
- Наконечник
Примечание: скребок СДР-2 изготавливается из высокопрочной легированной стали, рассчитанной на значительные крутящие, осевые и ударные нагрузки. Режущие головки выполнены из износостойкий стали или полимерного материала, что позволяет работать в стальных и полимерных НКТ.
Принцип работы
-
1
Скребок режущий СДР-2 работает по принципу механического фрезерования (срезания) АСПО вращающимися режущими головками при движении инструмента. Скребок спускается в колонну НКТ на скребковой проволоке под собственным весом, усиленным грузом-утяжелителем. По достижении заданной глубины установку депарафинизации включают на подъём, и скребок начинает подниматься.
-
2
При движении режущие головки скребка цепляются режущими лезвиями за очищаемые отложения и, вращаясь, срезают и разрушают их по всему периметру трубы. Скребок поднимается дальше, а продукты очистки остаются на месте, не создавая пробки по ходу очистки. Диаметр фрез рассчитан так, чтобы между режущими элементами и внутренней стенкой НКТ оставался зазор, необходимый для предотвращения заклинивания инструмента во время очистки. Наличие фрез отличного (различного) диаметра позволяет лучше перфорировать и разрушать пробку из парафина. Промывка НКТ производится в процессе очистки либо после неё. Вертлюг обеспечивает свободное вращение и предотвращает скручивание проволоки. Контроль процесса — по нагрузке на проволоку и глубине спуска (датчики СПО лебёдки).
Устройство
-
1Вращающаяся режущая головка (левая и правая) – рабочий элемент с режущими лезвиями, установленные на подшипниковых опорах и вращающиеся при движении инструмента. Срезают и разрушают АСПО по всему периметру трубы
-
2Вертлюг (карабин) — узел свободного вращения скребка вокруг продольной оси. Предотвращает скручивание скребковой проволоки и образование «жучка» (петли). Обязательный противоаварийный элемент компоновки при депарафинизации, ГИС и ГДИС.
-
3Груз-утяжелитель — цилиндрический груз (стальной или свинцовый), обеспечивающий вес для преодоления сопротивления АСПО при спуске и создания усилия резания. Диаметр подбирается под внутренний диаметр НКТ; для высокодебитных скважин — утяжелитель повышенного веса
-
4Ропсокет (наконечник) — узел заделки скребковой (канатной) проволоки для соединения со скважинным инструментом. Передаёт усилие подъёма от лебёдки к компоновке
Порядок работы
-
1
Подготовка: определить глубину и характер отложений АСПО (твёрдые/сухие/жидкие). При наличии плотных сплошных пробок — предварительная пробивка скребком-пробойником СП-1. Для УЭЦН — остановка насоса; скважину перевести в режим, допускающий спуск скребка.
-
-
Сборка компоновки: собрать инструмент — ропсокет → вертлюг (карабин) → груз-утяжелитель → режущая головка РД-2 с вращающимися фрезами. Подобрать диаметр фрез под рабочее сечение НКТ с зазором. Закрепить компоновку на скребковой проволоке лебёдки.
-
3
Спуск: спустить компоновку через лубрикатор в колонну НКТ на заданную глубину под собственным весом с утяжелителем. Контролировать нагрузку на проволоку и глубину по датчикам СПО лебёдки (ЛИС-1, ЛКИ).
-
4
Очистка при подъёме: включить установку депарафинизации на подъём. При движении вверх фрезы цепляются за отложения и срезают их. Контролировать нагрузку — не допускать слабины проволоки (риск «жучка») и превышения нагрузки при подъёме.
-
5
Контроль очистки: добиться свободного прохода скребка на рабочем сечении. Продукты очистки остаются на месте или выносятся потоком/промывкой. При необходимости — повторить проходы для полного восстановления сечения.
-
6
Подъём и осмотр: поднять компоновку через лубрикатор. Осмотреть фрезы на износ и целостность режущих лезвий, вертлюг — на свободу вращения. Промыть инструмент. При износе фрез — заменить режущие головки.
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 режущей головки, мм | 40 … 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 |
| 13 | Масса, кг | 14* |
Конструкция
Режущая головка (пластик)
Режущая головка РД2(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 режущей 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.
Режущая головка (сталь)
Режущая головка РД2(с) выполнена из стали и применяется для очистки стальных НКТ. Головка наиболее эффективна при очистке АСПО с содержанием жидких и полужидких кристаллических отложений. Диаметр Диаметр режущей головки 40 – 68 мм.
Материальное исполнение: легированная сталь, нержавеющая сталь 30ХМА под заказ.
Вопросы и ответы
Для механической очистки внутренней поверхности НКТ от сложных и плотных асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) вращающимися фрезами при добыче нефти УЭЦН и фонтанным способом. Восстанавливает проходное сечение и дебит скважины при депарафинизации.
На нефтяных скважинах с УЭЦН и фонтанным способом добычи при депарафинизации НКТ 60, 73, 89 мм, удалении сложных отложений, восстановлении пропускной способности колонны и подготовке к ГИС. Спускается на скребковой проволоке через лубрикатор в составе установок депарафинизации.
Скребок режущий СДР-2 имеет две вращающиеся режущие головки, срезающие плотные отложения по всему периметру — для сложных АСПО. Лезвийный режет неподвижными ножами, раздвижной — складывающимися лезвиями. Режущий скребок СДР эффективнее при трудноудаляемых и плотных образованиях.
Обязателен вертлюг против скручивания проволоки и «жучка». Подбор диаметра фрез с зазором к стенке НКТ против заклинивания. При сплошных пробках — предварительная пробивка пробойником СП-1. Контроль нагрузки по датчикам СПО. Осмотр режущих фрез фрез после рейса.
Зазор между режущими фрезами и внутренней стенкой трубы предотвращает заклинивание инструмента во время очистки. Без зазора фрезы заклинило бы в трубе, что привело бы к прихвату и аварии. Диаметр фрез рассчитывается так, чтобы обеспечить очистку при сохранении зазора.
При сплошных плотных парафиновых пробках, полностью перекрывших сечение НКТ, рекомендуется предварительная пробивка скребком-пробойником СП-1. После восстановления канала фрезовый скребок выполняет полную очистку стенок. При очистке отложений на стенках без сплошной пробки пробивка не требуется.
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, где: РК - ропсокет колокольчик, РР - ропсокет ролик
- Диаметр верхней фрезы, мм (40 ... 68)
- Диаметр нижней фрезы, мм (40 ... 68)
- Диаметр груза, мм (28, 32, 36, 38, 40)
- Материальное исполнение режущей головки (С - сталь, П - полимер)
- Количество фрез
- Скребок динамический режущий
