Скребок Строева СДС
Скребок Строева СДС — скважинный механический инструмент предназначенный для очистки внутренней поверхности НКТ от асфальто-смолопарафиновых отложений (АСПО) в процессе добычи нефти электропогружными насосами (УЭЦН) и фонтанным способом.
Ключевое конструктивное отличие скребка Строева от аналогов — шесть заточенных лезвий (ножей), расположенных в разных плоскостях относительно продольной оси инструмента. Такая компоновка обеспечивает максимальное покрытие внутренней поверхности НКТ за один цикл подъёма: лезвия одновременно обрабатывают стенки трубы по всему периметру, не оставляя полос неочищенной поверхности. Это принципиально важно для удаления сухих АСПО — наиболее твёрдых и сложноудаляемых отложений, требующих значительных усилий при срезании.
Скребок Строева признан эффективным инструментом для скважин с твёрдыми и сухими АСПО, в которых раздвижные скребки недостаточно эффективны. Запрещён к применению в НКТ с полимерным покрытием. Очистка НКТ происходит преимущественно при движении скребка вниз за счёт кинетической энергии свинцового груза-утяжелителя, а не при подъёме как у большинства динамических скребков.
Скребок Строева высокоэффективен в стальных НКТ при сухих и полужидких кристаллических АСПО, удаление которых требует повышенных усилий. Скребок СЛР применяется на скважинах малого, среднего и высокого дебита.
Комплектация
- Ропсокет
- Груз-утяжелитель
- Блок ножей (верхний)
- Шарнир
- Блок ножей (нижний)
- Наконечник
Примечание: скребок Строева высокоэффективен в скважинах с высоким дебитом, и отклонением по зениту.
Прицип работы
-
1
Скребок Строева работает по принципу механического фрезерования АСПО лезвиями постоянного диаметра. В отличие от раздвижных скребков, лезвия СДС не складываются при спуске — скребок имеет постоянное сечение на всём протяжении работы.
-
2
При спуске скребок входит в колонну НКТ и, двигаясь вниз под собственным весом (усиленным свинцовым утяжелителем), набирает кинетическую энергию. Лезвия, имея постоянный диаметр, при нисходящем движении прорезают слой АСПО и разрушают его. Шесть лезвий в разных плоскостях обеспечивают обработку поверхности НКТ по всему периметру — разрезают слой АСПО на несколько секторов, которые в свою очередь несущими пластинами делятся ещё раз пополам, создавая мелкую фракцию отложений.
-
3
При подъёме скребка лебёдкой усилие тяги проволоки суммируется с давлением лезвий на стенки НКТ — идёт дополнительная очистка стенок от остатков АСПО. Продукты очистки (фрагменты срезанного парафина) остаются в НКТ ниже скребка и не создают пробок при его подъёме — это принципиальное преимущество перед методами с промывкой под давлением. После серии циклов СПО продукты очистки вымываются нефтяным потоком при возобновлении добычи или смываются промывочной жидкостью. D1 d D2
-
4
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
-
1Ропсокет – механический замок для заделки конца канатной проволоки. Типы «Ролик» — для высокодебитных скважин. Обеспечивает прочное неразъёмное соединение скребка с проволокой.
-
2Блок ножей – основные рабочий элемент. Ножи изготовлены из легированной стали, заточены. Расположены в разных угловых плоскостях вокруг продольной оси скребка. Постоянный диаметр — лезвия не складываются при спуске. Обеспечивают срезание АСПО по всему периметру НКТ за один цикл. При износе подлежат замене или переточке.
-
3Шарнир – соединительный элемент между верхним и нижним стержнями. Обеспечивает угловой люфт конструкции для прохождения изгибов и колен ГНКТ. Исключает заклинивание скребка в изогнутых участках.
-
4Груз-утяжелитель – обеспечивает вес, необходимый для преодоления сопротивления АСПО при спуске и для создания кинетической энергии удара по плотным пробкам. Диаметр утяжелителя подбирается под внутренний диаметр НКТ. Для высокодебитных скважин применяются утяжелители повышенного веса.
Порядок работы
-
1
Подготовка скважины: определяется глубина и характер отложений АСПО (твёрдые, сухие, жидкие). При наличии плотных пробок — предварительная пробивка скребком-пробойником СП. Скважина переводится в режим, допускающий спуск скребка (УЭЦН — остановка насоса).
-
2
Сборка компоновки: ропсокет → блок ножей → груз-утяжелитель. Убедиться в свободном складывании и раскрытии ножей. Ропсокет заделывается проволокой диаметром 1,8–2,2 мм. Проверяется свободное вращение вертлюга.
-
3
Спуск в режиме свободного падения: опустить скребок в НКТ в режиме свободного спуска (лебёдка разматывает проволоку в темпе падения компоновки). Набранная кинетическая энергия — источник усилия резания. Принудительный медленный спуск снижает эффективность.
-
4
Удар и срезание: при контакте с АСПО — ножи рассекают отложения на 4 части, несущие пластины делят на 8 фрагментов. Характерный рывок на проволоке — признак контакта с АСПО. Скребок продолжает спуск через очищенный участок.
-
5
Подъём: после достижения нижней расчётной точки включить лебёдку на подъём. При подъёме лезвия также производят дополнительную зачистку, хотя основная очистка — при спуске.
-
6
Многократные проходы: повторить цикл спуск-подъём 3–10 раз. После каждого прохода вниз фрагменты АСПО должны выноситься потоком. При снижении нагрузки при контакте с АСПО — основной слой удалён.
-
7
Промывка и контроль: произвести промывку. Оценить прирост дебита. Перейти к плановому циклу скребкования.
-
8
Критерий завершения очистки: достигнут требуемый результат — прирост дебита нефти, свободный проход скребка без увеличения нагрузки. Переход на плановый цикличный интервал очистки.
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 |
| 6 | Грузонесущий элемент | проволока |
| 7 | Диаметры режущих элементов, мм | 48, 56 |
| 8 | Присоединительная резьба блока ножей | М12х1,25 |
| 9 | Длина в сборе, мм | 1560 |
| 10 | Срок службы, лет | 7 |
| 11 | Масса, кг | 12* |
Конструкция
Вопросы и ответы
Для механической очистки стальных НКТ от сухих и трудноудаляемых кристаллических АСПО. 6 лезвий в разных плоскостях рассекают АСПО на 8 мелких фрагментов при спуске скребка под кинетической энергией свинцового груза. Применяется при добыче нефти УЭЦН, ШГН и фонтанным способом.
Число лезвий — 6 (в разных плоскостях) против 2–3 у СДЛ. Рабочий ход — вниз (кинетическая энергия удара) против подъёма у СДЛ. Дробление — 8 фрагментов за проход против крупных пластов у СДЛ. СДФ — фрезы при жидких АСПО; СДС — лезвия при сухих.
Ножи расположены не в одном поперечном сечении, а смещены по длине и углу вдоль оси корпуса. Это обеспечивает контакт хотя бы одного ножа с АСПО в любой момент спуска — нет «мёртвых зон» по длине трубы, где АСПО остаётся нетронутым.
Мелкие фрагменты вымываются восходящим потоком нефти значительно легче, чем крупные пласты. При крупных фрагментах срезанный АСПО оседает на забое или в зумпфе и повторно засоряет колонну. При мелких — выносится из скважины за счёт того же потока, который добывается вместе с нефтью.
Нет. В ГНКТ (гибкой НКТ) при горизонтальных участках кинетическая энергия при спуске практически равна нулю из-за трения. Основной принцип СДС (ударно-режущий при спуске) не работает в ГНКТ.
При сухих и твёрдых кристаллических отложениях с повышенным усилием удаления. СДЛ при подъёме создаёт меньшее усилие на АСПО по сравнению с ударом кинетической энергии при спуске. СДФ оптимален при жидких — скребок Строева при твёрдых.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Ропсокет Ролик
- Диаметр верхнего блока ножей, мм
- Диаметр нижнего блока ножей, мм
- Диаметр груза, мм (28, 32, 36, 38)
- Скребок динамический Строева
