Скребок режущий СДР-4
Скребок режущий СДР-4 — 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. Является усиленной модификацией фрезового скребка СДФ-2. Цифра 4 указывает на увеличенное число вращающихся фрезовых головок (четыре фрезы вместо двух), что повышает эффективность очистки и производительность при удалении особо плотных и протяжённых отложений АСПО. Спускается в колонну НКТ на скребковой (канатной) проволоке через лубрикатор.
Конструкция скребка СДР-4 с четырьмя вращающимися режущими головками, размещёнными по длине корпуса, обеспечивает многоступенчатую обработку стенок НКТ за один проход: каждая последующая фреза дообрабатывает поверхность после предыдущей, что даёт более полную и глубокую очистку по сравнению с двухфрезовыми скребками типа СДФ-2. 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 отложения. Фрезы имеют различный диаметр, рассчитанный с зазором к стенке трубы для предотвращения заклинивания инструмента.
Скребок режущий СДФ-4 применяется для удаления особо сложных, плотных и протяжённых образований АСПО в колонне НКТ диаметром 60, 73 и 89 мм — в скважинах с интенсивным парафинообразованием, где двухфрезовый скребок требует нескольких проходов. Увеличенное число фрез позволяет восстановить рабочее сечение НКТ за меньшее число спусков. Применяется при текущем ремонте скважин, восстановлении пропускной способности НКТ и подготовке к геофизическим исследованиям (ГИС).
Комплектация
- Ропсокет
- Вертлюг (карабин)
- Режущая головка РД (верхняя)
- Груз-утяжелитель ГУ
- Режущая головка РД (нижняя)
- Подшипник
- Втулка
- Наконечник
Примечание: скребок СДР изготавливается из высокопрочной легированной стали, рассчитанной на значительные крутящие, осевые и ударные нагрузки. Режущие головки выполнены из износостойких материалов, что обеспечивает высокую режущую способность и длительный ресурс работы.
Принцип работы
-
1
Скребок режущий СДР-4 работает по принципу многоступенчатого 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 четыре режущие головки, расположенные по длине корпуса, последовательно цепляются режущими лезвиями за отложения и, вращаясь, срезают и разрушают их по всему периметру трубы. Многоступенчатая обработка (каждая последующая фреза дообрабатывает поверхность после предыдущей) обеспечивает более полную очистку за один проход, чем у двухфрезового скребка. Фрезы различного диаметра рассчитаны с зазором к внутренней стенке НКТ, необходимым для предотвращения заклинивания инструмента при очистке. Продукты очистки остаются на месте, не создавая пробки по ходу. Вертлюг обеспечивает свободное вращение и предотвращает скручивание проволоки. Контроль процесса — по нагрузке на проволоку и глубине спуска (датчики СПО лебёдки).
Устройство
-
1Вращающиеся режущие головки (снизу и сверху) — рабочие органы с режущими лезвиями, установленные на подшипниковых опорах и вращающиеся при движении инструмента. Расположены по длине корпуса для многоступенчатой обработки: каждая последующая фреза дообрабатывает поверхность после предыдущей
-
2Вертлюг (карабин) — узел свободного вращения скребка вокруг продольной оси. Предотвращает скручивание скребковой проволоки и образование «жучка» (петли)
-
3Груз-утяжелитель — цилиндрический груз (стальной или свинцовый), обеспечивающий вес для преодоления сопротивления АСПО при спуске и создания усилия резания
-
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. При наличии плотных сплошных пробок — предварительная пробивка скребком-пробойником СП-1. Для УЭЦН — остановка насоса; скважину перевести в режим, допускающий спуск скребка.
-
2
Сборка компоновки: собрать инструмент — ропсокет → вертлюг (карабин) → головка РД-2 → груз-утяжелитель → головка РД-2 → наконечник. 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).
-
4
Очистка при подъёме: включить установку депарафинизации на подъём. При движении вверх четыре фрезы последовательно срезают отложения. Контролировать нагрузку — не допускать слабины проволоки (риск «жучка») и превышения нагрузки.
-
5
Контроль очистки: добиться свободного прохода скребка на рабочем сечении. За счёт четырёх фрез очистка достигается за меньшее число проходов. При необходимости — повторить проходы для полного восстановления сечения.
-
6
Подъём и осмотр: поднять компоновку через лубрикатор. Осмотреть все четыре 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 | 500 … 1290 |
| 12 | Длина скребка в сборе, мм | 1500 … 1890 |
| 13 | Масса, кг | 18* |
Конструкция
Особенности эксплуатации
-
-
Подбор диаметра режущих головок под внутренний диаметр НКТ с необходимым зазором — ключевое условие. При четырёх фрезах различного диаметра совокупное сопротивление резанию выше, чем у двухфрезового, — контроль нагрузки на проволоку особенно важен, чтобы не превысить допустимое усилие и не оборвать проволоку при подъёме через плотные отложения.
-
-
Многоступенчатая очистка за один проход: четыре последовательно расположенные фрезы обрабатывают стенку НКТ ступенчато, обеспечивая более полную и глубокую очистку за один проход, чем двухфрезовые скребки.
-
-
Эффективность при особо плотных и протяжённых АСПО: увеличенное число фрез позволяет удалять особо плотные и протяжённые отложения в скважинах с интенсивным парафинообразованием, где двухфрезовый скребок требует нескольких проходов.
-
-
Восстановление сечения НКТ за меньшее число спусков: многоступенчатая обработка позволяет восстановить рабочий диаметр НКТ за меньшее число спуско-подъёмных операций, сокращая время депарафинизации.
-
-
Защита от заклинивания: рассчитанный зазор между фрезами различного диаметра и стенкой НКТ предотвращает заклинивание инструмента при очистке, снижая риск прихвата.
-
-
Очистка без образования пробки по ходу: продукты очистки остаются на месте и не создают пробки перед скребком при движении — очистка идёт непрерывно.
-
-
Противоаварийная конструкция с вертлюгом: обязательный вертлюг исключает скручивание проволоки и «жучок», снижая риск обрыва проволоки и падения инструмента на забой.
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 особо плотных и протяжённых асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) четырьмя вращающимися фрезами при добыче нефти УЭЦН и фонтанным способом. Восстанавливает проходное сечение и дебит скважины при депарафинизации.
Скребок режущий СДР-4 имеет четыре вращающиеся фрезовые головки вместо двух у СДФ-2. Многоступенчатая обработка даёт более полную очистку за один проход и позволяет удалять особо плотные и протяжённые отложения за меньшее число спусков. СДР-4 применяется в скважинах с интенсивным парафинообразованием.
На нефтяных скважинах с УЭЦН и фонтанным способом добычи при депарафинизации НКТ 60, 73, 89 мм с интенсивным парафинообразованием, удалении особо плотных отложений и подготовке к ГИС. Спускается на скребковой проволоке через лубрикатор в составе установок депарафинизации.
Обязателен вертлюг против скручивания проволоки. Подбор диаметра режущих головок фрез с зазором к стенке против заклинивания. Контроль нагрузки особенно важен из-за повышенного сопротивления четырёх фрез. При сплошных пробках — предварительная пробивка пробойником СП-1. Осмотр всех четырёх фрез после рейса.
Скребок режущий СДР-4 применяют при особо плотных и протяжённых отложениях АСПО в скважинах с интенсивным парафинообразованием, где двухфрезовый СДФ-2 требует нескольких проходов. Четыре реущие головки обеспечивают многоступенчатую очистку за один проход, сокращая число СПО.
При сплошных плотных парафиновых пробках, полностью перекрывших сечение НКТ, рекомендуется предварительная пробивка скребком-пробойником СП-1. После восстановления канала СДР-4 выполняет полную многоступенчатую очистку стенок. При очистке протяжённых отложений без сплошной пробки пробивка не требуется.
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, где: РК - колокольчик, РР - ролик
- Диаметр верхней сдвоенной режущей головки, мм
- Диаметр нижней сдвоенной режущей головки, мм
- Диаметр груза, мм
- Материальное исполнение режущих головок (С - сталь, П - полимер)
- Количество фрезовых головок
- Скребок динамический режущий