МАГНИТНЫЙ СКВАЖИННЫЙ АКТИВАТОР Российский патент 1995 года по МПК E21B37/00 

Изобретение относится к нефтедобыче, а именно к устройствам для воздействия физическими полями на водонефтегазовую эмульсию в нефтяных скважинах для интенсификации технологических процессов добычи нефти.

Известно устройство на постоянных магнитах для защиты внутрискважинного оборудования от отложения парафина и солей [1] Недостатком устройства является то, что плоские прямоугольные магниты магнитной системы закреплены (установлены) на стенках корпуса, рабочий зазор между полюсами противоположных магнитов велик, одного направления и не имеет возможности регулирования параметров магнитного поля при настройке активатора по рабочим параметрам скважины. Магниты в магнитной системе работают одной стороной.

Цель изобретения интенсификация добычи нефти, повышение эксплуатационных качеств магнитного активатора скважинного.

Для достижения этой цели в цилиндрический полый ферромагнитный корпус, рассчитанный на несение нагрузки насосно-компрессных труб (отрезок НКТ с резьбами на концах), с резьбой на концах для соединения с колонной НКТ, коаксиально установлена магнитная система из двух соединенных на резьбе блоков в виде полой пространственной (объемной) фигуры из диамагнитного материала с внутренним продольным гидравлическим каналом, имеющей в поперечном сечении форму мальтийского креста, с залитыми (запрессованными) в утолщенные части стенок четырьмя прямоугольными постоянными магнитами, установленными в каждом блоке попарно диаметрально, параллельно стенкам центрального гидравлического канала. Чередование полюсов в каждом блоке NNSS. Напряженность магнитного поля в рабочих зазорах 36-42 кА/м. Блоки по отношению друг к другу смещены вокруг продольной оси на угол 45о. Элемент крепления магнитной системы в корпусе активатора выполнен в виде кольца с наружной резьбой, закрепленного в корпусе коаксиально радиальными опорами на стенки корпуса.

На фиг. 1 изображен магнитный активатор скважинный, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема магнитных полей.

Активатор магнитный скважинный имеет несущий нагрузку колонны НКТ стальной корпус 1 из материала НКТ с резьбой на концах для установки активатора в колонну НКТ. Внутри корпуса 1 на элементе крепления магнитной системы 2, состоящего из кольца с наружной резьбой 5 и радиальных опор 6, закреплена магнитная система 2, состоящая из двух блоков 3, имеющих в поперечном сечении форму мальтийского креста с цилиндрическим каналом. В утолщенную часть стенок залиты (запрессованы) при изготовлении магнитной системы прямоугольные магниты 4. Блоки 3 магнитной системы 2 смещены (развернуты) по отношению друг к другу вокруг продольной оси гидравлического канала. Между противоположными сторонами магнитов 4, а также другими сторонами магнитов 4 и ферромагнитными стенками корпуса 1 образованы рабочие зазоры.

Активатор магнитный скважинный работает следующим образом. Активатор устанавливают в колонну НКТ в начале зоны осложнений (парафин, соли, гидраты, коррозия) вворачиванием резьбы в муфту НКТ, сверху активатора вворачивают стандартный переводник. Водогазонефтяная эмульсия под давлением пласта или насоса проходит через рабочие зазоры и центральный гидравлический канал 6, где на нее воздействует скрещенное и реверсивное постоянное магнитное поле (в соседних блоках поля направлены в противоположные стороны). При пересечении потоком водогазонефтяной эмульсии магнитного поля происходит поляризация частиц эмульсии, меняется процесс кристаллизации солей, отложений парафина, стеки НКТ покрываются тонким слоем магнетита, препятствующего коррозии. Меняется скорость коррозии и взаимодействие частиц эмульсии в двойном электронном слое на границах раздела сред, что дает возможность увеличить на 10-15% приемистость нагнетательных скважин и дебит нефтяных скважин.

Соосность гидравлического канала коаксиально установленной в корпусе магнитной системы обеспечивает перпендикулярность между потоком водогазонефтяной эмульсии и направлением магнитного поля, что создает наибольшую величину сил Лоренца при оптимальных параметрах магнитного поля и скорости заряженных частиц (ионов). Кроме того, применение магнитной системы, состоящей из гидравлического канала и зазоров с корпусом, позволяет увеличить KПД магнитов.

Использование: в нефтедобыче в качестве устройства для воздействия магнитным полем внутри скважины на водонефтегазовую эмульсию. Сущность изобретения: в цилиндрическом корпусе установлена коаксиально на элементе крепления магнитная система с цилиндрическим гидравлическим каналом по продольной оси и прямоугольными постоянными магнитами. Последние установлены параллельно стенкам корпуса и гидравлического канала. Магнитная система имеет два соединенных между собой блока из диамагнитного материала, имеющего близкий к нулю электрохимический потенциал. Блоки отлиты в виде полой пространственной фигуры, имеющей в поперечном сечении форму мальтийского креста. Магниты расположены попарно диаметрально с чередованием полюсов NNSS. Блоки повернуты по отношению друг к дгугу на угол 45°. Магнитные поля в блоках имеют противоположные направления. Величина напряженности магнитного поля составлет 38-42 кА/м. Между магнитной системой и корпусом имеется зазор. Активатор устанавливают в колонну НКТ ниже интервала начала осложнений: отложение парафина, солей. В нагнетательных скважинах его распологают вверху НКТ для повышения приемистости скважин 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. МАГНИТНЫЙ СКВАЖИННЫЙ АКТИВАТОР, содержащий цилиндрический корпус и установленную коаксиально в цилиндрическом корпусе на элементе крепления магнитную систему с цилиндрическим гидравлическим каналом по продольной оси и прямоугольными постоянными магнитами, установленными параллельно стенкам корпуса и гидравлического канала, отличающийся тем, что магнитная система выполнена из двух соединенных между собой блоков из диамагнитного материала, имеющего близкий к нулю электрохимический потенциал, отлитых с утолщенными частями стенок в виде полой пространственной объемной фигуры, имеющей в поперечном сечении форму мальтийского креста, при этом прямоугольные постоянные магниты залиты в утолщенные части стенок магнитной системы попарно диаметрально с чередованием полюсов NN SS, блоки магнитной системы по отношению друг к другу повернуты вокруг продольной оси гидравлического канала на угол 45^o, в блоках магнитные поля имеют противоположные направления, а величина напряженности магнитного поля составляет 38-42 кА/м. 2. Активатор по п.1, отличающийся тем, что магнитная система установлена в цилиндрическом корпусе с возможностью образования рабочего зазора между наружной поверхностью магнитной системы и внутренней поверхностью цилиндрического корпуса. 3. Активатор по п.1, отличающийся тем, что элемент крепления магнитной системы в цилиндрическом корпусе активатора выполнен в виде коаксиально расположенного кольца, закрепленного радиальными распорками на стенке цилиндрического корпуса.