Файл: Еникеев В.Р. Автоматические скребки для очистки подъемных труб от парафина.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 64

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

исследованиям увеличение расстояния между клапанами обеспе­ чивает большую подъемную силу скребку.

С целью исключить перекос клапанной рамки относительно корпуса скребка при ее верхнем положении в кожухе верхнего штока сделаны прорези, которые направляют кла­

панную рамку при ее движении. В скребке УфНИИ-ЗМ несколько уменьшены зазоры между кромками прорезей клапа­ нов и фиксаторной план­

кой, а также изменены раз­ меры деталей шарикового замка.

Приемы разборки и регулирования скребка УфНИИ-ЗМ аналогичны приемам скребка УфНИИ-3

вследствие аналогии в устройстве их узлов.

Эксплуатация скребков УфНИИ-ЗМ показала, что

их качество несколько

уступает качеству преды­

дущей

 

конструкции,

ио

 

 

 

они могут работать в сква­

 

 

 

жинах с меньшим дебитом.

 

 

 

После

увеличения длины

 

 

 

скребка его возможно при­

 

 

 

менять только в скважи­

 

 

 

нах с

дебитом

не боль­

 

 

 

ше

115—125 т/сутки,

 

 

 

при большем дебите скре­

 

 

 

бок падает медленно и не

 

 

 

всегда

 

раскрывается

на

 

 

 

нижнем

амортизаторе.

рис. 5. Автоматический скребок УфНИИ-ЗМ

Торможению скребка при

для 2i/a" труб

(вес

скребка без смен-

падении способствуют так-

ного

груза

2800 г).

же увеличенные

попереч­

 

 

 

ные размеры клапанной рамки и корпуса. Прочность корпуса модернизированного скребка ниже, чем прочность корпуса скребка УфНИИ-3.

Положительные результаты, полученные при эксплуатации

автоматических скребков в 21/г" трубах, определили разработку конструкции автоматического скребка и для 2" труб. Первые работы, проведенные в этом направлении в УфНИИ, заключались в копировании существующих ЗУг" скребков с пропорциональ-

15


ним уменьшением размеров всех деталей. Однако испытания этих скребков показали, что они имеют недостаточную прочность и слишком малый вес, не обеспечивающий необходимую ско­

рость падения. Поэтому последующие образцы 2" скребков УфНИИ несколько отличаются внешним видом и устройством ют 2V2" скребков.

На рис. 6 представлен один из экспериментальных скребков УфНИИ для 2" труб.

850

Двухклапанный скребок конструкции А. Ф. Гильманшина

Этот скребок предложен инж. А. *Ф. Гильманшиным как усовер­ шенствование скребка УфНИИ-3. Скребок выпускался мелкими сери­ ями в центральной мастерской НПУ Октябрьскнефть. Этот скребок мо­

жет быть рекомендован для приме­

нения в скважинах с дебитом от 75 до 180 т/сутки и с буферным давле­ нием от 3 ат и выше.

Возможность использования скребка в скважинах с низким бу­ ферным давлением объясняется тем, что отложения парафина на его кор­ пусе не влияют на движение клапа­ нов, в то время как в скребках УфНИИ клапаны плохо раскры­ ваются, если фиксаторная планка покроется тонким слоем парафина (при низком буферном давлении, менее 4—5 ат, иногда наблюдается незначительное запарафинивание

корпуса скребка).

Во время падения рассматри­ ваемый скребок имеет меньший ко-

Рис. 6.

Автоматический скребок

УфНИИ

для 2"

труб (экспериментальный образец,

 

 

вес

скребка

2350 г).

 

 

 

1

пружина

замка;

2 — возвратная

 

пружина;

3 — стяжная пружина ножей;

4 — заклепки кор­

пуса и клапанной рамки;

5 — верхняя

дер­

жавка клапанной рамки;

в — разрезной

клапан;

7

— пружина

клапана;

8 —■

поперечные

пла­

стины корпуса;

9 — заклепки;

10 — фиксаторная

планка;

11 — поперечные

пластины

клапанной

рамки;

12 — продольная планка клапанной рам­

ки; 1з — нижняя державка

клапанной

рамки;

14

сменный

груз

корпуса;

15 — Стопорный

винт; 16 — ввяшяй шток.

16


эффициент сопротивления и касается стенки труб меньшей площадью, чем скребки УфНИИ, поэтому он может ра­ ботать при высоких дебитах скважин. Прочность сварного корпуса позволяет

скребку выдержать частые и сильные удары о верхний амортизатор, харак­ терные для таких условий.

Скребок конструкции А. Ф. Гиль-

маншина, так же как и скребок УфНИИ,

состоит из двух основных узлов: по­ движного узла и корпуса скребка в сборе с замком, возвратной пружиной и

направляющими клапанов (рис. 7).

Корпус скребка состоит из кожуха верхнего штока 2 и кожуха нижнего штока 16, наглухо соединенных между собой при помощи ацетиленовой сварки массивными боковинами 4. Кожух верх­ него штока выточен из отрезка глубиннонасосной штанги диаметром 7/8" и имеет в верхней части два гнезда для фиксирующих шариков, две прорези под стопорные винты и упорный бур­ тик, т. е. он одновременно выполняет роль корпуса замка. Кожух нижнего штока представляет собой патрубок и

имеет отверстия для входа и выхода жидкости из его полости во время ра­ боты скребка и внутреннюю резьбу для упорной гайки. К кожуху приварены

две пластины 14, которые направляют движение скребка в трубах и одновре­ менно с нижними концами боковин

воспринимают удар о нижний аморти­ затор. В средней части корпуса скреб­ ка к боковинам приклепаны две пары поперечных планок 12, несущих на­ правляющие пластины клапанов 13.

Подвижный узел скребка состоит из клапанной рамки в сборе с двумя па­ рами цельных шарнирных клапанов и с ножами, верхнего штока, нижнего штока со сменным грузиком. Кла­ панная рамка 6 имеет простую конфи­ гурацию и помещается в полости, об­ разуемой боковинами корпуса. Каж­

дая

пара клапанов устанавливается

2

Заказ 1955.

 

 

ГОС.

ПУБЛИЧНАЯ

 

НАУЧН-Т.ХНИЧПСКАЯ

 

библ;

СССР

Рис. 7. Автоматический скребок для 21/z" труб конструкции А. Ф. Гиль-

маншина (вес

скребка

1850 г).

 

1 — верхний шток; 2 — кожух

верхнего

штока; з — ограничи­

тельная

рамка;

4 — боковина

корпуса;

5 — ушко;

6 — кла­

панная

рамка;

z — заклепка

поперечной планки;

8

ось

клапана;

9 — отверстие

для

монтажа

оси

клапана;

10 —

пружина клапана; 11 клапан; 12 — поперечная планка; 13 —

направляющая пластина кла­ пана; 14 — центрирующая пла­ стина; 15 — шплинт; 16 — ко­ жух нижнего штока; 17 — упор­ ная гайка.

17


на общей оси 8, которая вставлена в клапанную рамку; раз-

движение

обоих

клапанов в стороны

осуществляется пружи­

ной 10.

Ножи

скребка укреплены в

ушках 5, припаянных

к верхней части клапанной рамки, а верхние концы планок ножей соединены между собой ограничительной рамкой 3, которая проходит через прорези в кожухе верхнего штока и через отвер­ стие в штоке.

Принцип работы скребка и отдельных его узлов такой же,

как и скребка УфНИИ. Основное различие заключается в том, что клапаны выполнены цельными и прижимаются к клапанной рамке не фиксаторными планками, а специальными направляю­ щими пластинами.

Двухклапанный скребок разбирается примерно в той же по­ следовательности, что и скребки УфНИИ. Клапаны и пружины клапанов могут быть сняты со скребка без извлечения клапан­ ной рамки из корпуса, для этого достаточно совместить торец оси клапана или оси пружины с соответствующим отверстием в боковине корпуса, другой торец оси окажется при этом напро­ тив отверстия в противоположной боковине. Ось легко выби­ вается со своего места тонким стержнем, и клапаны свободно вы­ нимаются из клапанной рамки. Клапанная рамка извлекается из корпуса только в случае ее серьезной поломки, поскольку для этого необходимо высверливать заклепки поперечных планок направляющих пластин и снимать их с корпуса.

Опыт двухлетней эксплуатации скребков конструкции А. Ф. Гильманшипа показал, что они надежны в работе и обла­ дают высокой прочностью и износоустойчивостью, во многих случаях они работают по 7—8 месяцев без ремонта в тех же сква­ жинах, где скребки УфНИИ разрушаются через 1—IV2 месяца.

Большим преимуществом двухклапаиного скребка является также простота его изготовления. К сожалению, до последнего

времени эти скребки не приняты к массовому производству.

Скребки с сегментными клапанами

В этих скребках перекрытие поперечного сечения труб обес­ печивается клапанами, выполненными в виде сегментов, вращаю­ щихся на оси. При падении скребка клапан-сегмент расположен

параллельно оси труб, а при подъеме клапан поворачивается вокруг оси симметрии на 90° и становится поперек трубы.

Оригинальный скребок с сегментными клапанами был пред­ ложен в 1955 г. старшим оператором Р. Ф. Сафаровым (НПУ Туймазанефть). Этот скребок предназначен для 2" труб и испыты­ вался в скважинах, оборудованных погружными электронасо­ сами. При испытаниях были получены хорошие результаты в скважинах с дебитом от 60 до 100 т/сутки, а в том случае, когда с нижней стороны клапанов приклепывается мягкое уплот­ нение из кожи или нефтестойкой резины, скребок устойчиво работает и при дебите около 50 т/сутки.

18