RU2246606C2 - Device for dewaxing oil-extractive wells - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas extractive industry.

SUBSTANCE: device has heating cable, placed in zone of possible paraffin-forming, and circuit for its heat control connected to it. Device is provided with two-drive transporter of heating cable, made with possible hoisting of heating cable in well with consideration of compensation of pushing force of mouth pressure on heating cable. Transporter has detachable body, consisting of two portions and provided with adjusting tying element, connected to its portions for forming pressing force to heating cable of two roller groups. Rollers with axes are mounted in detachable body. Cogs are placed on rollers axes. One roller group is connected to one drive, another group - to another drive for assuring possible transfer of rotation through cogs to roller couples. On heating cable at least one yoke is mounted with possible enveloping, which is placed on mouth packing gland and is provided with counter-exhaust cable.

EFFECT: higher efficiency.

2 cl, 4 dwg

Description

Translated fromRussian

Настоящее изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для оборудования нефтедобывающих скважин.The present invention relates to the oil industry and can be used for equipment for oil wells.

Известна установка для депарафинизации нефтегазовых скважин (патент РФ №2166615, МКИ Е 21 В 37/00, опубл. 10.05.2001 г. Б.И. №13), содержащая нагревательный кабель, спускаемый в зону возможного парафинообразования, и соединенную с кабелем систему управления его нагрева. Перед спуском в скважину свободный конец кабеля сначала пропускают под натяжной ролик, через направляющий ролик и сальниковое уплотнение, затем кабель вручную проталкивают в скважину на глубину 15-50 метров, после чего кабель начинает опускаться в скважину под собственным весом, а потом метров через 100 спуск кабеля осуществляют с притормаживанием лебедки каротажной установки, на которой намотан кабель.A known installation for dewaxing oil and gas wells (RF patent No. 2166615, MKI E 21 B 37/00, published May 10, 2001, B.I. No. 13), comprising a heating cable lowered into the zone of possible paraffin formation and a system connected to the cable control its heating. Before lowering into the well, the free end of the cable is first passed under the tension roller, through the guide roller and stuffing box seal, then the cable is manually pushed into the well to a depth of 15-50 meters, after which the cable begins to sink into the well under its own weight, and then after 100 meters the cable is carried out with the braking of the winch of the logging unit on which the cable is wound.

При большом давлении в устье скважины (более 10 атм) на начальном этапе спуска кабеля возникает сила, выталкивающая кабель из скважины. Для устранения этого требуется приостановить работу скважины на это время путем ее глушения, что вызывает определенные трудности запуска скважины после опускания кабеля на заданную глубину. Аналогичные проблемы возникают и при подъеме кабеля из скважины. Задачей настоящего изобретения является обеспечение нормальных условий для спуска нагревательного кабеля на начальном этапе от устья скважины до 100 метров.At high pressure at the wellhead (more than 10 atm), at the initial stage of the descent of the cable, a force arises that pushes the cable out of the well. To eliminate this, it is necessary to suspend the operation of the well at this time by killing it, which causes certain difficulties in starting the well after lowering the cable to a predetermined depth. Similar problems arise when lifting the cable from the well. The objective of the present invention is to provide normal conditions for the descent of the heating cable at the initial stage from the wellhead to 100 meters.

Поставленная задача решается тем, что установка для депарафинизации нефтедобывающих скважин, содержащая нагревательный кабель, размещенный в зоне возможного парафинообразования и соединенную с ним систему управления его нагревом, согласно изобретению она снабжена двухприводным транспортером нагревательного кабеля, выполненным с возможностью обеспечения спуска и подъема в скважине нагревательного кабеля с учетом компенсации выталкивающей силы устьевого давления на нагревательный кабель и содержащим разъемный корпус, состоящий из двух частей и снабженный регулировочным стягивающим элементом, связанным с его частями для создания усилия прижатия к нагревательному кабелю двух групп роликов с осями, установленных в разъемном корпусе, при этом на осях роликов установлены шестерни, одна группа роликов подсоединена к одному приводу, а другая - к другому для обеспечения возможности передачи вращения через шестерни парам роликовThe problem is solved in that the installation for dewaxing oil wells containing a heating cable located in the zone of possible paraffin formation and a heating control system connected to it, according to the invention, it is equipped with a two-drive conveyor of the heating cable, made with the possibility of lowering and lifting the heating cable in the well taking into account the compensation of the buoyancy force of the wellhead pressure on the heating cable and containing a detachable housing consisting of two parts and equipped with an adjusting pulling element connected with its parts to create a pressing force against the heating cable of two groups of rollers with axes mounted in a detachable housing, while the axles of the rollers are mounted with gears, one group of rollers is connected to one drive, and the other to another to allow transmission of rotation through gears to pairs of rollers

Согласно изобретению на нагревательном кабеле установлен с возможностью охвата, по меньшей мере, один хомут, который размещен на устьевом сальнике и оборудован противовыбросовым тросом.According to the invention, at least one collar is installed on the heating cable with the possibility of covering it, which is placed on the wellhead seal and equipped with a blowout cable.

В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых изображены:In the future, the invention is illustrated by a specific example of its implementation and the accompanying drawings, which depict:

Фиг.1 - общий вид установки для депарафинизации нефтедобывающих скважин согласно изобретению;Figure 1 is a General view of the installation for dewaxing oil wells according to the invention;

Фиг.2 - транспортер опускания и извлечения нагревательного кабеля из скважины;Figure 2 - conveyor lowering and removing the heating cable from the well;

Фиг.3 - пара роликов с пропущенным между ними нагревательным кабелем;Figure 3 - a pair of rollers with a heating cable passed between them;

Фиг.4 - противовыбросовое крепление нагревательного кабеля на устье скважины.Figure 4 - blowout fastening of the heating cable at the wellhead.

На опоре 1 (фиг.1), которая вмонтирована в бетонном фундаменте, размещено крепежное устройство 2 с натяжным роликом 3, через который пропущен нагревательный кабель (далее кабель) 4. Один конец кабеля 4 подключен к соединительной коробке 5, к которой, с другой стороны, подведен и подключен силовой кабель 6. Другой конец силового кабеля 6 введен в систему управления нагревом кабеля 4, выполненную, например, в виде автоматизированного регулируемого источника электропитания (АРИЭ) 7, к которому подведена силовая линия (на фиг.1 не показана) напряжением 380 В.On the support 1 (Fig. 1), which is mounted in a concrete foundation, a mounting device 2 with a tension roller 3 is placed, through which a heating cable (hereinafter cable) is passed 4. One end of thecable 4 is connected to a junction box 5, to which, on the other hand, the power cable 6 is connected and connected. The other end of the power cable 6 is inserted into the heating control system ofcable 4, made, for example, in the form of an automated controlled power source (ARIE) 7, to which a power line is connected (not shown in Fig. 1) voltage 3 80 V.

На бетонной площадке располагается устьевое оборудование: на верхнем, горизонтально расположенном фланце 8 которого установлен роликовый блок 9 с направляющим роликом 10. Через ролик 10 и устьевой сальник 11 типа СУСГ кабель 4 опускается в насосно-компрессорную трубу 12. При этом на фланце 13 крепежного устройства 14 закреплен транспортер 15 (фиг.2) с приводными механизмами 16 и 17 и регулировочным винтом 18. На верхней части насосно-компрессорной трубы 12 установлен сальник 11 с затяжной муфтой 19. На насосно-компрессорной трубе 12, на устье скважины размещен главный превентор 20 и имеется отвод 21 нефти к трубопроводу (на фиг. не показан).Wellhead equipment is located on the concrete site: on the upper horizontally locatedflange 8 of which theroller unit 9 with theguide roller 10 is installed. Through theroller 10 and thewellhead gland 11 of the SUSG type,cable 4 is lowered into the tubing 12. At the same time, on theflange 13 of the mounting device 14 aconveyor 15 is fixed (Fig. 2) withdrive mechanisms 16 and 17 and an adjusting screw 18. On the upper part of the tubing 12, agland 11 with a tightening sleeve 19 is installed. On the tubing 12, at the wellhead The main preventer 20 is still available and there is a branch 21 of oil to the pipeline (not shown in Fig.).

Транспортер 15 (фиг.2) кабеля 4 содержит разъемный корпус, в котором размещены попарно взаимодействующие ролики 22_i... 22_n одной группы и ролики 23_i... 23_n другой группы для пропускания между ними кабеля 4, и шестерни 24_i... 24_n и 25_i... 25_n, установленные на осях соответствующих роликов 22_i... 22_n и 23_i... 23_n. Одна группа роликов 22_i... 22_n подсоединена к приводному механизму 16, а другая группа роликов 23_i... 23_n - к приводному механизму 17, причем ролики разбиты на группы поочередно.The conveyor 15 (figure 2) ofcable 4 contains a detachable housing in which pairwise interactingrollers 22_i ... 22_{n of} one group androllers 23_i ... 23_{n of} another group are placed forpassing cable 4 between them, andgears 24_i ... 24_n and 25_i ... 25_n mounted on the axes of therespective rollers 22_i ... 22_n and 23_i ... 23_n . One group ofrollers 22_i ... 22_{n is} connected to thedrive mechanism 16, and the other group ofrollers 23_i ... 23_n is connected to thedrive mechanism 17, and the rollers are divided into groups alternately.

Корпус транспортера 15 выполнен разъемным и состоит из двух частей 26 и 27, которые соединяются, например, с помощью шарниров 28, при этом часть корпуса 26 является приводной. Причем, например, в части 26 размещены поочередно установленные ролики 22_i, 22₃... 22_n-1 с рабочими шестернями 24_i, 24_з... 24_n-1 одной группы и ролики 23i, 23_з... 23_n-1 с рабочими шестернями 25_i, 25_з... 25_n-1, другой группы, причем шестерни 24_i, 24_з... 24_n-1 и шестерни 25_i, 25_з... 25_n-1 установлены с возможностью взаимодействия с паразитными шестернями 29. В другой части корпуса 27 размещены ролики 22₂, 22₄... 22n одной группы и ролики 23₂, 23₄... 23n другой группы, каждый из которых составляет пару с соответствующим роликом 22_i, 22₃... 22_n-1 или 23₁, 23₃... 23_n-1 данной группы.The housing of theconveyor 15 is made detachable and consists of twoparts 26 and 27, which are connected, for example, usinghinges 28, while part of thehousing 26 is a drive. Moreover, for example, inpart 26,rollers 22_i , 22₃ ... 22_n-1 withworking gears 24_i , 24_s ... 24_{n-1 of} one group androllers 23i, 23_s ... 23 are placed alternately_n-1 withworking gears 25_i , 25_З ... 25_n-1 , of another group, withgears 24_i , 24_З ... 24_n-1 andgears 25_i , 25_З ... 25_n-1 mounted with the possibility of interaction withspurious gears 29. In another part of thehousing 27 there are placedrollers 22₂ , 22₄ ... 22n of one group androllers 23₂ , 23₄ ... 23n of another group, each of which is paired with acorresponding roller 22_i , 22₃ ... 22_n-1 or 23₁ , 23₃ ... 23_{n-1 of} this group.

Кроме того, корпус снабжен стягивающим элементом 30, который, стягивая части 26 и 27 корпуса, регулирует мощность работы транспортера 15.In addition, the housing is equipped with a tighteningelement 30, which, tightening theparts 26 and 27 of the housing, regulates the power of theconveyor 15.

После завершения спуска кабеля 4 в скважину на всю его длину, и демонтажа транспортера 15, на кабель 4 над устьевым сальником 11 устанавливают страховочные хомуты 31 и противовыбросовый трос 32, который закрепляется к фонтанной арматуре.After completing the descent of thecable 4 into the borehole over its entire length, and dismantling theconveyor 15, on thecable 4 above thewellhead gland 11install safety clamps 31 andblowout cable 32, which is fixed to the fountain fittings.

Предлагаемая установка для депарафинизации нефтедобывающих скважин работает следующим образом.The proposed installation for dewaxing oil wells works as follows.

На верхний фланец 8 устьевого оборудования устанавливается блок 9 направляющего ролика 10, а на верхнюю часть насосно-компрессорной трубы 12 навинчивается устьевой сальник 11, над затяжной муфтой 19 которого устанавливается крепежное устройство 14 транспортера 15 нагревательного кабеля 4 с фланцем 13.Ablock 9 of theguide roller 10 is mounted on theupper flange 8 of the wellhead equipment, and awellhead stuffing box 11 is screwed onto the upper part of the tubing 12, over the tightening sleeve 19 of which the fastening device 14 of theconveyor 15 of theheating cable 4 with theflange 13 is mounted.

При проведении всех этих операций во избежание попадания нефти под давлением в верхнюю устьевую часть скважины, перекрывают главный превентор 20. Следует отметить, что транспортер 15 устанавливают на устье скважины при наличии давления долее 10 атм. Перекрыв главный превентор 20, пропускают конец кабеля 4 с лебедки каротажной установки под натяжным роликом 3, через направляющий ролик 10 и устьевой сальник 11 внутрь насосно-компрессорной трубы 12 и опускают кабель до перекрытого превентора 20. Затем зажимают уплотнение устьевого сальника 11 затяжной муфтой 19 и устанавливают транспортер, надев его на кабель 4. После этого закрывают корпус транспортера 15, пропустив кабель 4 между парами роликов 22_i... 22_n и 23_i... 23_n, стягивают части 26 и 27 корпуса транспортера 15 регулировочным стягивающим элементом 30, создавая при этом такое усилие прижатия роликов к кабелю 4, которое обеспечивало бы достаточное трение между роликами и кабелем для передачи необходимого усилия (мощности), противодействующего выталкивающей силе, действующей на кабель 4 из скважины устьевым давлением, при опускании кабеля 4 в скважину, предварительно открыв превентор 20. После этого включают электрические или пневматические приводные механизмы 16 и 17 транспортера 15.During all these operations, in order to prevent oil under pressure from entering the upper wellhead, the main preventer 20 is shut off. It should be noted that theconveyor 15 is installed at the wellhead in the presence of a pressure of more than 10 atm. Having closed the main preventer 20, the end of thecable 4 is passed from the logging tool winch under the tension roller 3, through theguide roller 10 and thewellhead stuffing box 11 into the tubing 12 and the cable is lowered to the blocked preventer 20. Then the seal of thewellhead stuffing box 11 is clamped with a tightening sleeve 19 and install the conveyor by putting it oncable 4. After that, close the case of theconveyor 15, passing thecable 4 between the pairs ofrollers 22_i ... 22_n and 23_i ... 23_n , tighten theparts 26 and 27 of the case of theconveyor 15 with an adjustingtensioning element 30, while creating such a force of pressing the rollers against thecable 4, which would provide sufficient friction between the rollers and the cable to transmit the necessary force (power), counteracting the buoyant force acting on thecable 4 from the wellhead pressure, when lowering thecable 4 into the well, after opening the preventer 20. After that include electric orpneumatic drive mechanisms 16 and 17 of theconveyor 15.

Опускание кабеля 4 с помощью транспортера 15 осуществляют на глубину, при которой вес спущенного в скважину кабеля 4 станет равным выталкивающей силе давления из скважины. Далее кабель 4 будет опускаться в скважину под собственным весом.Lowering thecable 4 using theconveyor 15 is carried out to a depth at which the weight of thecable 4 lowered into the well becomes equal to the buoyancy force of pressure from the well. Next, thecable 4 will be lowered into the well under its own weight.

После спуска кабеля 4 на заданную глубину зоны возможного парафинообразования, второй конец кабеля 4, освободив его от лебедки каротажной станции, подключают электрически к силовому кабелю 6 через соединительную коробку 5. Затем в АРИЭ 7 в ручном режиме устанавливают расчетную величину температуры нагрева кабеля 4, гистерезис (выбранную температуру остывания кабеля 4), и временной режим цикличной работы (интервал времени работы). Регулирует режим работы нагрева кабеля 4 таким образом, чтобы температура по всей его длине в скважине по меньшей мере 3-4 часа в сутки была на 5-50° С выше температуры плавления парафина.After lowering thecable 4 to a predetermined depth of the zone of possible paraffin formation, the second end of thecable 4, freeing it from the winch of the logging station, is connected electrically to the power cable 6 through the junction box 5. Then, in the ARIE 7, the calculated value of the heating temperature of thecable 4 is manually set, hysteresis (the selected cooling temperature of the cable 4), and the time mode of cyclic operation (interval of time). Regulates the heating mode ofcable 4 in such a way that the temperature along its entire length in the well at least 3-4 hours a day is 5-50 ° C higher than the melting point of paraffin.

Причем при подъеме кабеля 4 приводные механизмы 16 и 17 подсоединены к транспортеру 15 так, что обеспечивается заданная скорость и необходимое усилие для равномерного движения нагревательного кабеля 4, оставшегося в скважине, компенсируя выталкивающую силу устьевого давления, работой транспортера.Moreover, when lifting thecable 4, thedrive mechanisms 16 and 17 are connected to theconveyor 15 so that a predetermined speed and the necessary force are provided for uniform movement of theheating cable 4 remaining in the well, compensating for the buoyancy force of wellhead pressure by the conveyor.

Claims (2)

Translated fromRussian

1. Установка для депарафинизации нефтедобывающих скважин, содержащая нагревательный кабель, размещенный в зоне возможного парафинообразования, и соединенную с ним систему управления его нагревом, отличающаяся тем, что она снабжена двухприводным транспортером нагревательного кабеля, выполненным с возможностью обеспечения спуска и подъема в скважине нагревательного кабеля с учетом компенсации выталкивающей силы устьевого давления на нагревательный кабель и содержащим разъемный корпус, состоящий из двух частей и снабженный регулировочным стягивающим элементом, связанным с его частями для создания усилия прижатия к нагревательному кабелю двух групп роликов с осями, установленных в разъемном корпусе, при этом на осях роликов установлены шестерни, одна группа роликов подсоединена к одному приводу, а другая - к другому для обеспечения возможности передачи вращения через шестерни парам роликов.1. Installation for dewaxing oil wells, containing a heating cable located in the zone of possible paraffin formation, and a heating control system connected to it, characterized in that it is equipped with a two-drive conveyor of the heating cable, configured to allow the heating cable to be lowered and raised in the well with taking into account the compensation of the buoyancy force of the wellhead pressure on the heating cable and containing a detachable housing, consisting of two parts and equipped with adjustments a tightening element connected with its parts to create an effort to press two groups of rollers with axes mounted in a detachable case to the heating cable, while gears are mounted on the axles of the rollers, one group of rollers is connected to one drive and the other to the other to enable transmission of rotation through gears to pairs of rollers.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на нагревательном кабеле установлен с возможностью охвата, по меньшей мере, один хомут, который размещен на устьевом сальнике и оборудован противовыбросовым тросом.2. Installation according to claim 1, characterized in that at least one collar is installed on the heating cable with the possibility of coverage, which is placed on the wellhead seal and equipped with a blowout cable.

Images