RU103377U1

RU103377U1 - CIRCULATION CAPACITY

Info

Publication number: RU103377U1
Application number: RU2010145831/03U
Authority: RU
Inventors: Андрей Юрьевич Плеханов; Анатолий Александрович Архангельский; Юрий Петрович Данькин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Сибнефтемаш" (ОАО "Сибнефтемаш")
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2011-04-10

Abstract

Циркуляционная емкость преимущественно для промывочной жидкости при производстве капитальных ремонтов скважин, содержащая мобильное основание в виде, например, буксируемого или самоходного транспортного средства, снабженная, соответственно, входным для заполнения и выходным для опорожнения патрубками, узлом подогрева, узлом очистки от донных отложений, уровнемером и средствами/элементами регулирования массообмена и/или конвективных перетоков, трубопроводами и запорно-регулирующей аппаратурой, отличающаяся тем, что она выполнена прямоугольной в плане и с ориентацией боковых больших стенок вдоль мобильного основания, в верхней части емкости расположен желоб для гравитационной очистки промывочной жидкости от твердых взвешенных частиц загрязнений, узел подогрева выполнен в виде донной полости, образованной внутренним наклонным дополнительным к основному дном, на задней торцевой стенке размещены стрелка-указатель уровнемера со шкалой, патрубки входа/выхода теплоносителя в донную полость подогрева, на этой же стенке закреплен разветвляющийся трубопровод подачи подлежащей очистке промывочной жидкости с запорной арматурой, боковые стенки выполнены двухплоскостными, состоящими каждая из двух участков, верхний из которых перпендикулярен дну, а нижний, придонный, участок боковой стенки наклонен к дну с образованием с последним тупого двугранного угла, на этом участке правой стенки размещены люки для очистки емкости от донных отложений по завершению работ, при этом дополнительное дно снабжено патрубками для слива загрязнений, отложений, патрубками для отбора из емкости очищенной промывочной жидкос The circulation tank is predominantly for flushing fluid during well overhaul operations, containing a mobile base in the form of, for example, a towed or self-propelled vehicle, equipped with, respectively, inlet for filling and outlet pipes for emptying, a heating unit, a unit for cleaning bottom sediments, a level gauge and means / elements of regulation of mass transfer and / or convective flows, pipelines and locking and control equipment, characterized in that it is made angular in plan and with the orientation of the large side walls along the mobile base, in the upper part of the tank there is a trench for gravitational cleaning of the washing liquid from solid suspended particles of contaminants, the heating unit is made in the form of a bottom cavity, formed by an additional inclined internal to the main bottom, on the rear end wall the pointer arrow of the level gauge with a scale is placed, the inlet / outlet pipes of the coolant in the bottom heating cavity, a branching supply pipe n is fixed on the same wall proper cleaning of flushing fluid with shutoff valves, the side walls are made of two planes, each of which consists of two sections, the top of which is perpendicular to the bottom, and the bottom, bottom, section of the side wall is inclined to the bottom with the formation of the latter with an obtuse dihedral angle, in this section of the right wall are placed hatches for cleaning the tank from bottom sediments upon completion of work, while the additional bottom is equipped with nozzles for discharging contaminants, deposits, nozzles for collecting cleaned washing fluid from the tank

Description

Полезная модель относится к наземным агрегатам для производства работ по капитальному и подземному ремонту скважин с промыванием их технологическими жидкостями для удаления из ствола и/или с забойной его части осадков и/или отложений, препятствующих нормальной эксплуатации скважины.The utility model relates to ground-based units for overhaul and underground repair of wells with flushing them with process fluids to remove from the wellbore and / or downhole part of the sediment and / or sediment that impede normal well operation.

Как известно, подавляющее количество скважин, особенно нефтяных, периодически требуют так называемого подземного ремонта (см. В.М.Муравьев, Н.Г.Середа. Основы нефтяного и газового дела. М., Недра, 1967, с.194, 195, 198, 199 и 211; А.Г.Молчанов. Подземный ремонт скважин. М., Недра, 1986, c.87…93), в перечень работ по которому относится работа по восстановлению пропускной способности внутрискважинного оборудования, а именно: очистка ствола, колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) и других элементов в стволе скважины от отложений весьма разнообразного состава и физико-химических свойств. Эти отложения представлены, как правило, парафинами, смолами, асфальтенами, частицами породы и продуктов коррозии, кристаллами солей и/или их сочетаниями в самых различных соотношениях.As you know, the vast majority of wells, especially oil ones, periodically require so-called underground repairs (see V.M. Muraviev, N.G. Sereda. Fundamentals of oil and gas business. M., Nedra, 1967, p.194, 195, 198, 199 and 211; A.G. Molchanov. Underground well repair. M., Nedra, 1986, p. 87 ... 93), the list of works on which includes work to restore the throughput of downhole equipment, namely: cleaning the trunk, tubing string (tubing) and other elements in the wellbore from deposits of very diverse composition and ph zico-chemical properties. These deposits are represented, as a rule, by paraffins, resins, asphaltenes, particles of rock and corrosion products, salt crystals and / or their combinations in various ratios.

Для проведения этих работ по капитальному и/или подземному ремонту на прискважинной территории располагают целый комплекс специализированной техники (автоцистерны, теплогенераторы/нагреватели на жидком топливе, промывочные/насосные установки), а также систему трубопроводов их взаимной обвязки и обвязки со скважиной. Отсюда следует, что для работ на конкретной скважине (из 10…15 скважин на одной площадке при кустовом обустройстве месторождения) надо не просто разместить до десятка единиц техники, а расположить их согласно нормам и требованиям производства работ, обеспечить четкую координацию действий всех соисполнителей и, при этом, не мешать работам по обслуживанию других скважин.To carry out these overhaul and / or underground repairs, a whole range of specialized equipment (tankers, heat generators / heaters for liquid fuel, flushing / pumping units), as well as a piping system for their mutual strapping and tying with a well, are located in the near-wellbore territory. It follows that for work on a specific well (from 10 ... 15 wells on one site during cluster development of the field), it is necessary not only to place up to a dozen pieces of equipment, but to arrange them according to the norms and requirements of the work, to ensure clear coordination of the actions of all co-contractors and, at the same time, do not interfere with the maintenance of other wells.

Современный уровень техники для капитального и подземного ремонтов скважин может быть охарактеризован наличием в информационной базе, в том числе в базе патентной документации, следующими материалами (Нефтепромысловое оборудование. Справочник. М., Недра, 1990, с.285 и 286, рис.6.14; RU 18418 U1, 27.02.01; RU 95103762 A1, 27.04.97; RU 2003125946 A, 10.03.05).The current state of the art for overhaul and underground well repairs can be characterized by the presence of the following materials in the information database, including the patent documentation database (Oilfield equipment. Handbook. M., Nedra, 1990, p. 285 and 286, fig. 6.14; RU 18418 U1, 02.27.01; RU 95103762 A1, 04/27/97; RU 2003125946 A, 03/10/05).

К недостаткам существующих конструкций можно отнести функционально ограниченное назначение и применение при производстве ремонтных работ на скважине.The disadvantages of existing structures include functionally limited purpose and use in the repair work at the well.

Наиболее близким техническим решением (иначе - прототипом) к заявляемой полезной модели по совокупности необходимых и достаточных, то есть существенных, признаков принята установка (RU 76377 U1, 20.09.08), содержащая резервуар/емкость для технологической жидкости, размещенный на мобильном основании в виде, например, буксируемого или самоходного транспортного средства, технологические и вспомогательные трубопроводы и блок/систему управления, автоматики и КИП.The closest technical solution (otherwise - a prototype) to the claimed utility model in the totality of the necessary and sufficient, that is, essential, signs was adopted by the installation (RU 76377 U1, 09/20/08) containing a reservoir / container for the process fluid, placed on a mobile base in the form , for example, a towed or self-propelled vehicle, technological and auxiliary pipelines and a block / control system, automation and instrumentation.

К недостаткам конструкции-прототипа так же можно и должно отнести функционально ограниченное назначение и применение при производстве ремонтных работ на скважине или, иначе, недостаточную адаптивность конструкции к возникающим на скважине технологическим ситуациям.The disadvantages of the prototype design can also be attributed to the functionally limited purpose and use in the repair work at the well, or, otherwise, the lack of adaptability of the design to the technological situations arising at the well.

Требуемый технический результат (иначе - цель создания объекта и ожидаемый эффект от использования) в сравнении с известными конструкциями подобных установок заключается в компактности и эргономичности при существенном снижении эксплуатационных затрат и повышении адаптивности и ремонтопригодности, то есть в улучшении потребительских свойств.The required technical result (otherwise, the goal of creating the object and the expected effect of use) in comparison with the known designs of such installations is compact and ergonomic with a significant reduction in operating costs and increased adaptability and maintainability, that is, to improve consumer properties.

Поставленная задача решена тем, что известная, согласно прототипу, конструкция циркуляционной емкости, содержащая мобильное основание в виде, например, буксируемого или самоходного транспортного средства, снабженная, соответственно, входным (для заполнения) и выходным (для опорожнения) патрубками, узлом подогрева, узлом очистки от донных отложений, уровнемером и средствами/элементами регулирования массообмена и/или конвективных перетоков, трубопроводами и запорно-регулирующей аппаратурой, она выполнена прямоугольной в плане и с ориентацией боковых, больших, стенок вдоль мобильного основания, в верхней части емкости расположен желоб для гравитационной очистки промывочной жидкости от твердых взвешенных частиц загрязнений, узел подогрева выполнен в виде донной полости, образованной внутренним наклонным, дополнительным к основному, дном, на задней торцевой стенке размещены стрелка-указатель уровнемера со шкалой, патрубки входа/выхода теплоносителя в донную полость подогрева, на этой же стенке закреплен разветвляющийся трубопровод (подачи подлежащей очистке промывочной жидкости) с запорной арматурой, боковые стенки выполнены двухплоскостными, состоящими, каждая, из двух участков, верхний из которых перпендикулярен дну, а нижний, придонный, участок боковой стенки наклонен к дну с образованием с последним тупого двугранного угла, на этом участке правой стенки размещены люки для очистки емкости от донных отложений по завершению работ, при этом дополнительное дно снабжено патрубками для слива загрязнений, отложений, патрубками для отбора из емкости очищенной промывочной жидкости, один из которых внутри емкости снабжен регулируемой по высоте приемной трубой, все патрубки дополнительного дна выведены через основное дно, а рабочая, под промывочную жидкость, полость емкости разделена перегородками на несколько отсеков, перегородки выполнены с придонными окнами, в которых размещены запорно-регулирующие шиберы, разветвляющийся трубопровод с запорной арматурой одним концом выведен для подачи промывочной жидкости в желоб на гравитационную очистку, а другой конец разветвляющегося трубопровода предназначен для подключения дегазатора (при необходимости удаления газа из промывочной жидкости, не содержащей нештатных механических примесей).The problem is solved in that the well-known, according to the prototype, the design of the circulation tank containing a mobile base in the form of, for example, a towed or self-propelled vehicle, equipped with, respectively, input (for filling) and output (for emptying) pipes, heating unit, unit cleaning from bottom sediments, with a level gauge and means / elements for regulating mass transfer and / or convective flows, pipelines and shut-off and regulating equipment, it is made rectangular in plan and oriented By the side, large walls along the mobile base, in the upper part of the tank there is a trench for gravitational cleaning of the washing liquid from solid suspended particles of contaminants, the heating unit is made in the form of a bottom cavity formed by an internal inclined, additional to the main, bottom, placed on the rear end wall arrow-pointer of the level gauge with a scale, coolant inlet / outlet nozzles in the bottom heating cavity, a branching pipeline is fixed on the same wall (the flush fluid) with shutoff valves, the side walls are made of two-plane, each consisting of two sections, the upper of which is perpendicular to the bottom, and the bottom, bottom, section of the side wall is inclined to the bottom with the formation of the latter of a blunt dihedral angle, in this section of the right wall hatches are placed for cleaning the tank from bottom sediments upon completion of work, while the additional bottom is equipped with nozzles for discharging contaminants, sediments, nozzles for collecting cleaned washing liquid from the tank, one of which is inside the tank is equipped with a height-adjustable receiving pipe, all nozzles of the additional bottom are discharged through the main bottom, and the working one, under the flushing liquid, the cavity of the tank is divided by partitions into several compartments, the partitions are made with bottom windows, in which shut-off and regulating gates, a branching pipeline with shut-off the fittings are connected at one end to supply washing liquid to the trench for gravity cleaning, and the other end of the branching pipeline is designed to connect a degasser (at the need to remove gas from the flushing fluid that does not contain abnormal solids).

Требуемый технический результат обеспечен наличием в совокупности существенных признаков (характеризующих предлагаемую конструкцию установки) вышеуказанных отличительных признаков, а необнаружение в общедоступных источниках патентной и технической информации эквивалентных технических решений с теми же свойствами при несомненной промышленной применимости заявляемого объекта предполагает его соответствие критериям «полезной модели», и предполагает правовую защиту соответствующим охранным документом.The required technical result is ensured by the combination of the essential features (characterizing the proposed installation design) of the above distinctive features, and the non-detection in public sources of patent and technical information of equivalent technical solutions with the same properties with undoubted industrial applicability of the claimed object implies its compliance with the criteria of the “utility model”, and implies legal protection by an appropriate title of protection.

На фигуре 1 графических материалов приведена конструкция емкости (вид справа), на фигуре 2 изображена емкость по А-А фигуры 1, а на фигуре 3 вид на емкость со стороны задней стенки, на фигуре 4 схема циркуляции промывочной жидкости в заявляемой конструкции.The figure 1 graphical materials shows the design of the tank (right side view), figure 2 shows the tank according to aa of figure 1, and figure 3 a view of the tank from the back wall, figure 4 shows the circulation of the washing fluid in the inventive design.

Циркуляционная емкость содержит (см. фигуры 1-4) мобильное основание 1 в виде, например, буксируемого или самоходного транспортного средства; она снабжена, соответственно, входным (для заполнения) 2 и выходным (для опорожнения) 3 патрубками, узлом 4 подогрева, узлом 5 очистки от донных отложений, уровнемером 6 и средствами/элементами 7 регулирования массообмена и/или конвективных перетоков (обозначены на фигуре 5 стрелками), трубопроводами и запорно-регулирующей аппаратурой. Емкость выполнена прямоугольной в плане и с ориентацией боковых, больших, стенок 8 вдоль мобильного основания, в верхней части емкости расположен желоб 9 для гравитационной очистки промывочной жидкости от твердых взвешенных частиц загрязнений. Узел подогрева выполнен в виде донной полости, образованной внутренним наклонным, дополнительным к основному, дном 10, на задней торцевой стенке 11 размещены стрелка-указатель уровнемера 6 со шкалой, патрубки входа/выхода 12 и 13 теплоносителя в донную полость узла 4 подогрева. На задней стенке 11 емкости так же закреплен разветвляющийся трубопровод 14 подачи подлежащей очистке промывочной жидкости с запорной арматурой 15, а боковые стенки 8 емкости выполнены двухплоскостными, состоящими, каждая, из двух участков, верхний из которых перпендикулярен дну, а нижний, придонный, участок боковой стенки наклонен к дну с образованием с последним тупого двугранного угла, на этом участке правой стенки 8 размещены люки узла 5 очистки емкости от донных отложений (по завершению работ), при этом дополнительное дно 10 снабжено патрубками 16 для слива загрязнений (отложений), выходными патрубками 3 для опорожнения емкости, один из которых внутри емкости снабжен регулируемой по высоте приемной трубой 17, все патрубки дополнительного дна выведены через основное дно. Рабочая, под промывочную жидкость, полость емкости, разделена перегородками 7 на несколько отсеков, перегородки выполнены с придонными окнами, в которых размещены запорно-регулирующие шиберы 18. Разветвляющийся трубопровод 14 с запорной арматурой 15 одним концом 19 выведен для подачи промывочной жидкости в желоб 9 на гравитационную очистку, а другой конец 20 разветвляющегося трубопровода предназначен для подключения дегазатора (дегазатор изображен на фигурах 1 и 4, но отдельной позицией не обозначен) при необходимости удаления газа из промывочной жидкости, не содержащей нештатных механических примесей.The circulation tank contains (see figures 1-4) a mobile base 1 in the form of, for example, a towed or self-propelled vehicle; it is equipped, respectively, with inlet (for filling) 2 and outlet (for emptying) 3 nozzles, a heating unit 4, a bottom cleaning unit 5, a level gauge 6 and means / elements 7 for controlling mass transfer and / or convective flows (indicated in figure 5 arrows), pipelines and locking and regulating equipment. The container is made rectangular in plan and with the orientation of the side, large walls 8 along the mobile base, in the upper part of the tank there is a trough 9 for gravitational cleaning of the washing liquid from suspended solids of contaminants. The heating unit is made in the form of a bottom cavity formed by an internal inclined bottom 10, which is additional to the main one, and an arrow-pointer of the level gauge 6 with a scale is placed on the rear end wall 11, the inlet / outlet pipes 12 and 13 of the heat carrier in the bottom cavity of the heating unit 4. A branching pipe 14 for supplying washing fluid to be cleaned with shutoff valves 15 is also fixed on the back wall 11 of the tank, and the side walls 8 of the tank are made of two-plane, each consisting of two sections, the upper of which is perpendicular to the bottom, and the lower, bottom, section of the side the wall is inclined to the bottom with the formation of a blunt dihedral angle with the latter, on this section of the right wall 8 there are hatches of the node 5 for cleaning the tank from bottom sediments (upon completion of work), while the additional bottom 10 is equipped with a patrol sides 16 for discharge of contaminants (deposits), outlet pipes 3 for emptying the tank, one of which inside the tank is equipped with a height-adjustable receiving pipe 17, all pipes of the additional bottom are discharged through the main bottom. The working one, under the washing liquid, the cavity of the tank, is divided by partitions 7 into several compartments, the partitions are made with bottom windows, in which shut-off and regulating gates are located 18. The branching pipe 14 with shut-off valves 15 with one end 19 is withdrawn for supplying washing liquid to the chute 9 on gravity cleaning, and the other end 20 of the branching pipeline is designed to connect a degasser (the degasser is shown in figures 1 and 4, but is not indicated by a separate position) if it is necessary to remove gas from the flush liquid containing no abnormal solids.

Для энергообеспечения конструкция может быть снабжена электрическим кабелем и проушинами для укладки кабеля при подготовке установки к транспортированию. При работе кабель подключают к источнику электроснабжения.For energy supply, the design can be equipped with an electric cable and eyelets for laying the cable in preparation for installation for transportation. During operation, the cable is connected to a power source.

Работает конструкция по общеизвестному алгоритму, так, например, при размещении емкости на платформе автомобильного прицепа (с обычными разрешенными габаритами) ее буксируют к скважине на соответствующее (не менее 20 метров) расстояние до устья, фиксируют от несанкционированных и/или самопроизвольных перемещений имеющимися на мобильном основании домкратами, переводят конструкцию из транспортного состояния в рабочее, затем ее подключают кабелем к источнику электроэнергии, рабочую полость заполняют промывочной жидкостью (например раствором хлористого кальция) до надлежащего уровня и, при необходимости, подключают к парогенераторной установке для подогрева. При достижении необходимых параметров промывочной жидкости можно начинать промывку скважины, для чего предварительно соединяют выходные патрубки 3 вспомогательными трубопроводами, комплектом труб для которых циркуляционная емкость снабжена в обязательном порядке.The construction works according to the well-known algorithm, for example, when placing a container on a platform of a car trailer (with the usual permitted dimensions), it is towed to the well at the appropriate (at least 20 meters) distance to the wellhead, and it is fixed against unauthorized and / or spontaneous movements on the mobile the base of the jacks, the structure is transferred from the transport state to the working one, then it is connected with a cable to the power source, the working cavity is filled with washing liquid (for example, Hur calcium chloride) to an appropriate level and, if necessary, connected to a steam generating plant for preheating. Upon reaching the necessary parameters of the flushing fluid, it is possible to start flushing the well, for which purpose the outlet pipes 3 are pre-connected with auxiliary pipelines, a set of pipes for which the circulation tank is supplied without fail.

Следует отметить, что узлы и элементы конструкции могут быть оснащены (и оснащаются, как правило) комплексом вспомогательных узлов и сопутствующих приспособлений (это элементы местного освещения, средства КИПиА, лестницы, скоб-трапы, ограждения, настилы для перемещения персонала, решетчатые крышки для защиты персонала от несанкционированного доступа в желоб 9, фильтры, устанавливающиеся в емкости на выходных патрубках 3), что также направлено на гарантированное получение требуемого технического результата и более высоких потребительских свойств при использовании.It should be noted that the nodes and structural elements can be equipped (and equipped, as a rule) with a set of auxiliary nodes and related devices (these are local lighting elements, instrumentation, stairs, ladders, staples, fences, flooring for moving personnel, trellised covers for protection personnel from unauthorized access to the chute 9, filters installed in the tank at the outlet 3), which is also aimed at guaranteed receipt of the required technical result and higher consumer x properties when used.

Claims

The circulation tank is predominantly for flushing fluid during overhaul of wells, containing a mobile base in the form of, for example, a towed or self-propelled vehicle, equipped with, respectively, inlet for filling and outlet for emptying pipes, a heating unit, a unit for cleaning bottom sediments, a level gauge and means / elements of regulation of mass transfer and / or convective flows, pipelines and shut-off and control equipment, characterized in that it is made angular in plan and with the orientation of the large side walls along the mobile base, in the upper part of the tank there is a chute for gravitational cleaning of the washing liquid from suspended suspended particles of contaminants, the heating unit is made in the form of a bottom cavity formed by an additional inclined internal to the main bottom on the rear end wall the pointer arrow of the level gauge with a scale is placed, the inlet / outlet pipes of the coolant in the bottom heating cavity, a branching supply pipe n is fixed on the same wall proper cleaning of flushing fluid with shutoff valves, the side walls are made of two planes, each of which consists of two sections, the top of which is perpendicular to the bottom, and the bottom, bottom, section of the side wall is inclined to the bottom with the formation of the latter with an obtuse dihedral angle, in this section of the right wall are placed hatches for cleaning the tank from bottom sediments upon completion of work, while the additional bottom is equipped with nozzles for discharging contaminants, deposits, nozzles for collecting cleaned washing fluid from the tank and, one of which inside the tank is equipped with a height-adjustable receiving pipe, all the additional bottom nozzles are brought out through the main bottom of the tank, and its working, under the washing liquid, the cavity is divided by partitions into several compartments, the partitions are made with bottom windows, in which the shutoffs are located -regulating gates, a branching pipeline with shutoff valves at one end is withdrawn for supplying washing liquid to the trench for gravity cleaning, and the other end of the branching pipeline is intended n for connecting the degasser if necessary removing the gas from the washing liquid containing no abnormal mechanical impurities.