Скребок раздвижной СЛР
Скребок раздвижной СЛР — скважинный механический инструмент со складывающимися ножами (лезвиями), предназначенный для очистки внутренней поверхности НКТ от асфальто-смолопарафиновых отложений (АСПО) в процессе добычи нефти электропогружными насосами и фонтанным способом.
Конструктивное отличие раздвижного скребка от стандартных лезвийных (СДЛ) и фрезовых (СДФ) скребков — механизм раздвижного ножа: при спуске ножи складываются, уменьшая наружный диаметр скребка до диаметра прохода в загрязнённой НКТ; при подъёме ножи раскрываются под нагрузкой АСПО и срезают максимально возможный диаметр за один проход.
Ключевое эксплуатационное преимущество раздвижного скребка: за одну спуско-подъёмную операцию (СПО) скребок срезает максимально возможный рабочий диаметр канала НКТ — без необходимости постепенного наращивания диаметра от меньшего к большему, как требуется при применении стационарных скребков после появления пробок. Диаметр ножей в рабочем (раскрытом) положении: для НКТ-73 — 56 мм; для НКТ-60 — 44 мм. Ножи в раскрытом положении захватывают и срезают АСПО по всей ширине рабочего диаметра.
Скребок СЛР применяется преимущественно на скважинах малого и среднего дебита (при высоком дебите — риск, что ножи не закроются при спуске из-за сильного восходящего потока). Применяется в том числе в наклонных скважинах с инклинометрией до 45° от вертикали.
Комплектация
- Ропсокет ролик
- Блок раздвижных ножей
- Груз-утяжелитель
- Наконечник
Примечание: скребок СЛР рассчитан на значительные осевые нагрузки, возникающие при работе в загрязнённых НКТ. Скребок оснащается стандартными резьбовыми соединениями для включения в скважинную компоновку и может применяться совместно с ропсокетами, утяжелителями и направляющими элементами. При прохождении участков с уменьшенным диаметром режущие элементы (ножи) складываются, снижая сопротивление движению и предотвращая заклинивание.
Принцип работы
-
1
Скребок раздвижной СЛР реализует принцип автоматического раскрытия ножей при контакте с АСПО при движении скребка вверх и автоматического складывания при движении вниз.
-
2
Ножи скребка шарнирно закреплены на центральном стержне. В транспортном положении (при спуске) — ножи сложены вдоль стержня под действием пружины или силы тяжести, уменьшая наружный диаметр компоновки до минимума. Это обеспечивает свободный проход через загрязнённую НКТ без зацепов за АСПО при спуске.
-
3
При включении лебёдки на подъём и начале движения скребка вверх ножи выдвигаются (раскрываются) под действием контакта с отложениями АСПО. Пружинный механизм фиксирует ножи в рабочем раскрытом положении. Раскрытые ножи, движущиеся вверх, срезают АСПО по всей ширине рабочего диаметра (56 мм для НКТ-73). Диаметр ножей рассчитан с зазором к внутренней стенке чистой НКТ — исключает заклинивание.
-
4
Принципиальное следствие: скребок за первый же подъём срезает АСПО на полный рабочий диаметр 56 мм без предварительных проходов меньшими диаметрами. Срезанные фрагменты остаются на месте и не создают пробки по ходу очистки. После каждого спуска ножи снова складываются — скребок свободно опускается ниже зоны очистки.
-
5
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 – стандартный наконечник Ø20 мм (ролик) для крепления к скребковой проволоке. Является ловильной шейкой при аварийном обрыве проволоки.
-
2Блок ножей – основной рабочий элемент. Шарнирно закреплены на центральном стержне. В транспортном положении — сложены вдоль стержня. При подъёме — раскрываются до рабочего диаметра Ø56 мм (НКТ-73) или Ø44 мм (НКТ-60). Стальные (стандарт) / полимерные (для НКТ с покрытием, по запросу).
-
3Груз-утяжелитель – стальной корпус со свинцовой вставкой. Масса до 13 кг в сборе со скребком. Свинцовый — больший вес при меньшей длине; позволяет работать с однесекционным лубрикатором. Стальной — стандартный для скважин без ограничения длины.
Порядок работы
-
1
Выбор типа грузов: для стандартных скважин — стальной груз. Для скважин, где ограничена длина лубрикатора (менее 2000 мм), — свинцовый груз: при одинаковом диаметре тяжелее, что позволяет избежать применения многосекционных лубрикаторов. Диаметр груза — из стандартного ряда Ø28/32/36/38/42 мм.
-
2
Сборка компоновки: ропсокет → блок ножей → груз-утяжелитель. Убедиться в свободном складывании и раскрытии ножей. Ножи в сложенном положении — скребок готов к спуску.
-
3
Спуск (ножи сложены): опустить скребок под собственным весом до глубины ниже интервала очистки. Ножи сложены — скребок свободно проходит через загрязнённую НКТ. Нагрузка при спуске — равномерная.
-
4
Подъём (ножи раскрыты): включить лебёдку на подъём. При начале движения ножи раскрываются при контакте с АСПО. Раскрытые ножи срезают отложения на полный рабочий диаметр. При нагрузке выше статической — идёт активная очистка.
-
5
Многократные циклы: при значительном загрязнении — повторить цикл спуск-подъём несколько раз до снижения нагрузки при подъёме до уровня, близкого к статическому весу компоновки.
-
6
Промывка: после нескольких проходов произвести промывку НКТ для выноса срезанных фрагментов АСПО потоком нефти или промывочной жидкостью.
-
7
Критерий завершения: нагрузка при подъёме снизилась до статической, нет роста нагрузки при подъёме в интервале очистки, восстановился расчётный дебит.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 100 |
| 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, кабель* |
| 7 | Диаметры лезвийной головки, мм | 44, 48, 52, 56 |
| 8 | Материальное исполнение | сталь |
| 9 | Присоединительная резьба блока | М12х1,25 |
| 10 | Диаметр груза, мм | 28, 36, 38 |
| 11 | Длина скребка в сборе, мм | 1600 |
| 12 | Масса, кг | 13* |
Устройство
Блок ножей
Блок раздвижных ножей Н2 выполнен из легированной стали и применяется для очистки стальных НКТ. Ножи наиболее эффективна при очистке АСПО с содержанием твердых и полужидких кристаллических отложений.
При движении скребка вниз ножи складываются, снижая сопротивление движению и предотвращая заклинивание.
Вопросы и ответы
Для механической очистки НКТ от АСПО при движении скребка вверх. Ножи складываются при спуске (свободный проход) и раскрываются на полный рабочий диаметр 56/44 мм при подъёме — за одну СПО срезает максимально возможное сечение канала.
СЛР — ножи раскрываются автоматически при подъёме: за первую СПО сразу полный диаметр 56 мм без ступенчатого наращивания. Скребки СДЛ и СДФ — ножи/фрезы стационарны: при сильном загрязнении нужно начинать с меньшего диаметра и постепенно увеличивать. СДЛ/СДФ — двустороннее действие (спуск+подъём), СЛР — только при подъёме.
На нефтяных скважинах с УЭЦН и ШГН малого и среднего дебита при плановом и аварийном скребковании стальных НКТ. Применяется в вертикальных и наклонных скважинах с инклинометрией до 45°.
При высоком дебите (> 50–80 м³/сут) восходящий поток создаёт значительное подъёмное усилие на ножи при спуске — они не складываются или раскрываются до достижения зоны очистки, что приводит к застреванию при спуске. Для высокодебитных скважин применяются стационарные скребки с тяжёлыми свинцовыми грузами (СДЛ, СДР-4).
Только стальные НКТ (стандарт). Дебит — малый и средний. Наклонные скважины — до 45°. Перед спуском проверить свободное складывание/раскрытие ножей. Свинцовый груз при ограниченном лубрикаторе.
Стандартное исполнение со стальными ножами не применяется в НКТ с покрытием — ножи повреждают покрытие. Для НКТ с покрытием — специальное исполнение с полимерными ножами по согласованию с производителем.
При регулярных цикличных очистках раздвижной скребок поддерживает нормативное сечение НКТ без нарастания пробок. За одну СПО сразу обеспечивает полный рабочий диаметр без ступенчатых проходов — минимальное число СПО на один цикл очистки.
Скребок застрянет при спуске через АСПО. Подъём с осторожной нагрузкой, после подъёма на поверхность — осмотр и устранение заклинивания шарнирного механизма. Плановое техническое обслуживание с проверкой шарниров предотвращает этот сценарий.
Документы и сертификаты
Оозначение
- Ропсокет Ролик
- Диаметр раздвижного ножа
- Диаметр неподвижного ножа
- Диаметр груза, мм (28, 36, 38)
- Скребок лепестковый раздвижной