способ депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин

Формула изобретения

Способ депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин, включающий опускание скребка на заданную глубину и подъем в установленное верхнее положение посредством перемещения троса относительно барабана лебедки и контролирование параметров положения скребка, отличающийся тем, что контролирование параметров процесса спуска и подъема скребка осуществляют посредством измерения тягового усилия лебедки в зависимости от величины мгновенной потребляемой электродвигателем мощности, значение которой передают от указателя потребляемой мощности на бесконтактный измеритель глубины, регулятор скорости вращения электродвигателя через узел коммутации и блок управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин.

Известен способ депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин (авторское свидетельство СССР № 905437, кл. Е21В 37/02, 1982 г.), включающий опускание скребка на заданную глубину и подъем в установленное верхнее положение посредством перемещения троса относительно барабана лебедки, контролирование наличия провисания троса при застревании скребка в отложениях парафина при его опускании с последующим прекращением опускания, контролирование избыточного натяжения троса выше заданного значения при застревании скребка в отложениях парафина при подъеме с последующим возвратно-поступательным перемещением на заданную величину в вертикальном направлении и контролирование верхнего положения скребка.

Недостатком известного способа является то, что во время процесса депарафинизации в случае застревания скребка в отложениях парафина при его опускании сверху вниз срабатывает датчик минимальной нагрузки, при этом происходит отключение электродвигателя и выработка сигнала аварии. Продолжение процесса депарафинизации возможно лишь после ликвидации застревания скребка, которая осуществляется вручную, что приводит к нарушению цикла очистки труб и, как следствие, к дополнительному запарафиниванию труб нефтяных скважин.

Известен способ депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин (RU патент на изобретение № 2090739 С1 от 20.09.97 г.; Е21В 37/02), сущность которого заключается в том, что избыточное натяжение троса выше заданного значения при застревании скребка в отложениях при подъеме контролируют с помощью датчика предельного натяжения троса, а верхнее положение скребка - с помощью датчика верхнего положения скребка. Провис троса при застревании скребка в отложениях при его опускании фиксирует при отклонении рычага с роликом в определенное положение. Соответствующий сигнал поступает на блок управления. Последний дает команду на разматывание троса и выдержку скребка на отложениях до тех пор, пока скребок не продавит отложения, после чего он продолжает движение вниз. Заклинивание троса в барабане лебедки фиксируют при отклонении рычага с роликом в соответствующее положение, при этом датчик положения натяжения троса подает сигнал на блок управления. Последний дает команду на прекращение разматывания троса, затем на подъем скребка в течение заданного времени и последующее разматывание троса на заданную длину до тех пор, пока не произойдет расклинивание троса.

Недостатком известного способа является то, что опускание и подъем скребка на заданную глубину осуществляют по заданному времени, контролируя провисание троса, причем последовательность опускания и подъема скребка повторяют до отсутствия провисания троса, при этом в случае заклинивания троса в барабане лебедки прекращают его разматывание, производят подъем скребка в течение заданного времени.

Ввиду того, что глубину спуска скребка необходимо постоянно проверять, и для этого заводить скребок в лубрикатор до упора в пробку лубрикатора, где скребок может застревать, и особенно в зимних условиях из-за сгустков парафина, то для предотвращения заведения скребка в лубрикатор ставят датчик, что вызывает дополнительные эксплуатационные затраты и затрудняет использование указанного способа и усложнение технических устройств для его осуществления.

Данный способ по технической сущности и достигаемым результатам наиболее близок к заявленному изобретению.

Технической задачей заявленного изобретения является снижение эксплуатационных затрат при проведении процесса депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин.

Техническая задача по способу депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин, включающему опускание скребка на заданную глубину и подъем в установленное верхнее положение посредством перемещения троса относительно барабана лебедки и контролирование параметров положения скребка, решается согласно изобретению тем, что контролирование параметров процесса спуска и подъема скребка осуществляют посредством измерения тягового усилия лебедки в зависимости от величины мгновенной потребляемой электродвигателем мощности, значение которой передают от указателя потребляемой мощности на бесконтактный измеритель глубины, регулятор скорости вращения электродвигателя через узел коммутации и блок управления.

Способ осуществляют на оборудовании, схема которого представлена на чертеже. Оно включает лебедку 1 с барабаном 2, подключенную к электродвигателю 3 и далее через узел коммутации 4 к блоку управления 5, к которому подсоединен бесконтактный измеритель глубины 6 положения скребка 7, указатель потребляемой мощности 8 и регулятор скорости вращения 9 электродвигателя 3. На тросе 10, который проходит через подпружиненный ролик 11, закреплен скребок 7, размещенный в насосно-компрессорной трубе 12.

Способ депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин осуществляют следующим образом.

На оборудовании, установленном на скважине, включают программу очистки. Лебедка 1 с барабаном 2 и электродвигателем 3 через узел коммутации 4 и блок управления 5, соединенные с бесконтактным измерителем глубины 6 положения скребка 7, указателем потребляемой мощности 8 и регулятором скорости вращения 9, сматывает трос 10 через подпружиненный ролик 11. Происходит спуск скребка 7.

При движении скребка 7 вниз силой его тяжести производят очистку стенок насосно-компрессорных труб 12 от парафина.

Опускание скребка 7 контролируют посредством измерения тягового усилия лебедки 1 в зависимости от величины мгновенной потребляемой электродвигателем 3 мощности, значение которой передают на бесконтактный измеритель глубины 6, регулятор скорости вращения 9 электродвигателя 3 через узел коммутации 4 и блок управления 5.

При возникновении препятствий в виде парафинистых отложений происходит изменение тягового усилия лебедки 1, что контролируют указателем потребляемой мощности 8.

При достижении минимального тягового усилия лебедки 1 блок управления 5, регистрируя показания указателя потребляемой мощности 8, дает команду на остановку электродвигателя 3, обеспечивая необходимое время для преодоления парафинистого отложения и регулирования скорости вращения электродвигателя 3.

С набором необходимого тягового усилия троса 10 со скребком 7, блок управления 5 дает команду на продолжение спуска скребка 7 с учетом показаний бесконтактного измерителя глубины 6.

При достижении скребком 7 максимальной глубины очистки дают команду на подъем скребка 7.

Дальнейший подъем скребка 7 до верхнего положения происходит по контролируемым показаниям измерителя глубины 6.

После подъема скребок 7 начинают опускать, пока он не остановится, и повторяют подъем и опускание его до тех пор, пока он не пройдет место скопления парафина и опустится до назначенного места с дальнейшим повторением цикла очистки.

В процессе спуска и подъема скребка 7 производят, в зависимости от показаний указателя потребляемой мощности 8, измерение тягового усилия лебедки 1, регулирование скорости вращения электродвигателя 3 и осуществляют контроль местонахождение скребка 7 через бесконтактный измеритель глубины 6.

Таким образом контролирование параметров процесса спуска и подъема скребка посредством измерения тягового усилия лебедки в зависимости от величины мгновенной потребляемой электродвигателем мощности, упрощает процесс депарафинизации насосно-компрессорных труб, конструкцию оборудования для его осуществления и обеспечит снижение эксплуатационных затрат при его применении.