RU2169831C1 - Gear to clear oil well from asphalt-resin-paraffin deposits - Google Patents

Abstract

FIELD: oil industry. SUBSTANCE: body of proposed gear comes in the form of tube and is connected to cable. Heaters are manufactured in the form of inductors placed into insulators put into heat pipe-line with space having ferromagnetic shells and are positioned on butts of upper and lower parts of tube. Plane of laying of turns of inductor in cross-section is perpendicular to butt of body. EFFECT: simplified removal of gear from well. 1 dwg

Description

Translated fromRussian

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие налипания на стенки насосно-компрессорной трубы асфальтосмолопарафиновых (АСПО) образований. The invention relates to mining and can be used to restore the production rate of production wells, decreased due to sticking on the walls of the tubing of the asphalt-resin-paraffin (AFS) formations.

Известно устройство для ликвидации асфальтосмолистых и гидратно-парафиновых образований в нефтяных скважинах (Хорошилов В.А., Малышев А.Г., патент N 2107808, кл. E 21 B 37/00, 36/04, 43/00), содержащее внутри корпуса трубу с образованием внутренней нагревательной и наружной охладительной камеры, корпус и труба герметично соединены с теплопередающей насадкой, в насадке выполнены проходные каналы для подвода теплоносителя, позволяющее воздействовать на скважину не только теплом, но и размывающими струями жидкости и пара. A device for the elimination of asphalt-tar and hydrate-paraffin formations in oil wells (Khoroshilov V.A., Malyshev A.G., patent N 2107808, class E 21 B 37/00, 36/04, 43/00), containing inside the body of the pipe with the formation of an internal heating and external cooling chamber, the body and the pipe are hermetically connected to the heat transfer nozzle, in the nozzle are made passage channels for supplying the coolant, allowing the well to be affected not only by heat, but also by erosive streams of liquid and steam.

Однако устройство работает только при остановке добычи и не предусматривает вероятность застревания корпуса при извлечении его из скважины. However, the device only works when production is stopped and does not provide for the likelihood of the body getting stuck when removing it from the well.

Известен индукционный нагреватель (Фролов К.С., Соколов В.М., Богачев А. А. , Логинов Н. Л. , Рамазанов Р.Р., патент N 2010954, кл. E 21 B 43/24), имеющий полый корпус, концентрический кожух, образующий с корпусом кольцевую полость, размещенные в ней индукционные катушки. Known induction heater (Frolov K.S., Sokolov V.M., Bogachev A.A., Loginov N.L., Ramazanov R.R., patent N 2010954, class E 21 B 43/24) having a hollow housing, concentric casing, forming an annular cavity with the housing, induction coils placed therein.

Однако нагреватель врезается в насосно-компрессорную трубу и служит для профилактики налипания АСПО, не предназначен для их оперативного удаления. However, the heater crashes into the tubing and serves to prevent the deposition of paraffin deposits, is not intended for their rapid removal.

Известно устройство для электротермического бурения скважин во льду (Загривный Э. А. , Моисеев Б.С., Сафронова Н.П., авторское свидетельство N 1719612, кл. E 21 B 7/15), содержащее корпус, включающий индуктор, плоскость намотки витков которого в продольном сечении перпендикулярна торцу корпуса, помещенный в теплопровод, имеющий внутреннюю полость с ферромагнитными обечайками. A device for electrothermal drilling of wells in ice (Zagrivny E.A., Moiseev B.S., Safronova N.P., copyright certificate N 1719612, class E 21 B 7/15), containing a housing including an inductor, a winding plane which turns in a longitudinal section perpendicular to the end face of the housing, placed in a heat pipe having an internal cavity with ferromagnetic shells.

Недостатком прототипа является то, что при использовании устройства могут возникнуть трудности при извлечении его на поверхность из-за намерзания льда или налипания АСПО выше нагревателя при очистке нефтяных скважин. The disadvantage of the prototype is that when using the device, it may be difficult to remove it to the surface due to freezing of ice or sticking of paraffin deposits above the heater when cleaning oil wells.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является устройство для очистки внутренней поверхности скважинных труб (Колчин В.Н., авторское свидетельство N 2087675, кл. E 21 B 7/00), содержащее корпус, выполненный в виде полого герметично закрытого токопроводящего цилиндра, внутренняя полость которого заполнена солевым, щелочным или кислотным раствором, в который погружен токопроводящий и изолированный от корпуса стержень с наконечником. The closest analogue taken as a prototype is a device for cleaning the inner surface of borehole pipes (Kolchin V.N., copyright certificate N 2087675, class E 21 B 7/00), containing a housing made in the form of a hollow hermetically sealed conductive cylinder, the inner cavity of which is filled with a salt, alkaline or acid solution into which a conductive and insulated rod with a tip is immersed.

Недостатком прототипа является то, что при использовании устройства могут возникнуть трудности при извлечении его на поверхность из-за намерзания льда или налипания АСПО выше нагревателя при очистке нефтяных скважин. The disadvantage of the prototype is that when using the device, it may be difficult to remove it to the surface due to freezing of ice or sticking of paraffin deposits above the heater when cleaning oil wells.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка, упрощение извлечения устройства из скважины. The aim of the invention is to eliminate this drawback, simplifying the removal of the device from the well.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки нефтяной скважины от асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащем корпус в виде трубы, подсоединенный к кабелю, в нижней части которого размещен нагреватель, корпус снабжен дополнительным нагревателем, причем нагреватели расположены на торцах верхней и нижней части трубы корпуса и каждый из них выполнен в виде индуктора в изоляторе, помещенного в теплопровод, имеющий полость с ферромагнитными обечайками, при этом плоскость намотки витков индуктора в продольном сечении перпендикулярна торцу корпуса. This goal is achieved by the fact that in the device for cleaning an oil well from asphalt-resin-paraffin deposits, comprising a pipe-shaped housing connected to a cable, in the lower part of which a heater is placed, the housing is equipped with an additional heater, the heaters being located at the ends of the upper and lower parts of the housing pipe and each of them is made in the form of an inductor in an insulator placed in a heat pipe having a cavity with ferromagnetic shells, while the plane of winding of the turns of the inductor in longitudinal section erpendikulyarna edge.

Такое устройство позволяет при извлечении его на поверхность проплавлять АСПО, налипшие на стенки насосно-компрессорной трубы. Such a device allows the melting of paraffin adhering to the walls of the tubing when it is removed to the surface.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемым к нему чертежом, на котором: 1 - грузонесущий кабель, 2 - корпус, 3 - индуктор, 4 - изолятор, 5 - ферромагнитные обечайки, 6 - теплопровод. The essence of the invention is illustrated by the following description and the drawing attached to it, in which: 1 - load-carrying cable, 2 - housing, 3 - inductor, 4 - insulator, 5 - ferromagnetic shells, 6 - heat conduit.

Устройство может иметь нагревающийся токопровод либо работать по принципу индукционного нагрева, в последнем случае необходимо наличие ферромагнитных обечаек 5. The device can have a heating conductor or work on the principle of induction heating, in the latter case, the presence of ferromagnetic shells 5.

Грузонесущий кабель 1 служит для спуска-подъема устройства в скважине. В верхней и нижней частях корпуса 2, выполненного в виде трубы и подвешенного к кабелю 1, размещены индукторы 3, отделенные от металлических частей с помощью изолятора 4 и получающие питание через грузонесущий кабель 1. Плоскость намотки витков индуктора в продольном сечении перпендикулярна торцу корпуса. С наружной и внутренней сторон индукторов находятся ферромагнитные обечайки 5, в которых индукторами наводятся вихревые токи. Медные теплопроводы 6 служат для передачи тепла от ферромагнитных обечаек 5 к верхнему и нижнему торцам устройства. The load-carrying cable 1 serves for lowering and lifting the device in the well. Inductors 3 are located in the upper and lower parts of the housing 2, made in the form of a pipe and suspended from the cable 1, separated from the metal parts by means of an insulator 4 and powered by a load-carrying cable 1. The plane of winding of the coil of the inductor in longitudinal section is perpendicular to the end of the housing. On the outer and inner sides of the inductors are ferromagnetic shells 5, in which eddy currents are induced by the inductors. Copper heat pipes 6 are used to transfer heat from ferromagnetic shells 5 to the upper and lower ends of the device.

Устройство согласно предлагаемому изобретению работает следующим образом. The device according to the invention works as follows.

Для очистки насосно-компрессорной трубы от АСПО подключают кабель к источнику высокой частоты и опускают корпус устройства в скважину с помощью лебедки. Индукторы наводят вихревые токи в ферромагнитных обечайках, что сопровождается их разогревом. Получаемое тепло через медные теплопроводы передается к торцам устройства. To clean the tubing from ASPO, connect the cable to a high-frequency source and lower the device casing into the well with a winch. Inductors induce eddy currents in ferromagnetic shells, which is accompanied by their heating. Received heat is transmitted through copper heat pipes to the ends of the device.

Устройство проплавляет АСПО и движется вниз под действием силы тяжести. Нагреватель на верхнем торце корпуса дополнительно подогревает проходящую скважинную жидкость. The device melts the paraffin and moves down under the action of gravity. The heater at the upper end of the housing additionally heats the passing well fluid.

При быстрой проходке возможно неполное расплавление АСПО на стенках трубы, кроме того, во время очистки насосно-компрессорной трубы в нижней части скважины вероятны кристаллизация и прилипание АСПО в верхней, очищенной части скважины. При извлечении с помощью лебедки устройства из скважины индукционный нагреватель на верхнем торце корпуса проплавляет образовавшиеся пробки, исключая застревание устройства. During quick penetration, partial deposition of paraffin on the pipe walls is possible, in addition, during the cleaning of the tubing in the lower part of the well, crystallization and adhesion of paraffin in the upper, cleaned part of the well are possible. When the device is removed from the well with a winch, the induction heater at the upper end of the body melts the resulting plugs, eliminating the jamming of the device.

Применение предлагаемого изобретения позволит производить очистку насосно-компресорной трубы от АСПО, не останавливая добычу. Индукционный нагреватель дает возможность сосредоточить тепловую мощность на нижнем торце для проплавления АСПО и быстрого движения устройства внутри трубы. Встречный поток скважинной жидкости сквозь трубу корпуса выносит отслоенные от стенки трубы нерасплавленные куски АСПО на поверхность. Нагрев верхнего торца устройства исключает застревание устройства в насосно-компрессорной трубе при подъеме. The application of the invention will allow the cleaning of the tubing from ASPO, without stopping the production. An induction heater makes it possible to concentrate thermal power on the lower end to melt the AFS and quickly move the device inside the pipe. The oncoming flow of the borehole fluid through the pipe of the body brings the unmelted ASFD pieces peeled off from the pipe wall to the surface. The heating of the upper end of the device eliminates the jamming of the device in the tubing during lifting.

Claims (1)

Translated fromRussian

Устройство для очистки нефтяной скважины от асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащее корпус в виде трубы, подсоединенный к кабелю, в нижней части которого размещен нагреватель, отличающееся тем, что корпус снабжен дополнительным нагревателем, причем нагреватели расположены на торцах верхней и нижней частей трубы корпуса и каждый из них выполнен в виде индуктора в изоляторе, помещенного в теплопровод, имеющий полость с ферромагнитными обечайками, при этом плоскость намотки витков индуктора в продольном сечении перпендикулярна торцу корпуса. A device for cleaning an oil well from asphalt-resin-paraffin deposits, comprising a pipe-shaped housing connected to a cable, a heater is located at the bottom of which is characterized in that the housing is equipped with an additional heater, the heaters being located at the ends of the upper and lower parts of the housing pipe and each of them made in the form of an inductor in an insulator placed in a heat pipe having a cavity with ferromagnetic shells, while the plane of winding of the turns of the inductor in a longitudinal section is perpendicular to rtsu body.