УСТРОЙСТВО МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ СКВАЖИННОЙ ЖИДКОСТИ Российский патент 2006 года по МПК E21B43/38 E21B37/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а точнее к эксплуатации нефтяных скважин, содержащих в добываемой жидкости различные примеси, как, например, песок, соль, сероводород, парафиновые отложения и т.п., влияющие на работу скважинного оборудования.

Известны средства и устройства для предотвращения вредного влияния вышеуказанных примесей в добываемой жидкости, как например: песочные и газопесочные сепараторы (якоря), фильтры и различные средства борьбы с отложениями солей, парафина в скважинах и скважинном оборудовании [1], a также магнитный способ борьбы с самоотложениями в нефтедобыче [2].

Недостатком известных устройств является то, что они частично решают одну или две проблемы из общего комплекса (многообразия) проблем, встречающихся в нефтедобыче, особенно на старых нефтяных месторождениях.

Известна конструкция скважинного магнитного устройства для обработки скважинной жидкости в целях предотвращения отложения солей в фильтровой зоне скважин и подъемных (лифтовых) трубах, а также различных химреагентов, закачиваемых в пласт в целях повышения активности воздействия (с.136-138) [2].

Известное устройство, содержащее верхний фланец, наружный постоянный магнит для заякоривания, состоящий из полуколец, имеющих в нейтральных своих точках отверстия; внутренний магнит в виде кольца; диамагнитный корпус с внутренней и наружной канавками для установки магнитов в корпусе, нижний фланец, устанавливается в эксплуатационной колонне, подъемные трубы при спуске двигают его до фильтровой зоны и при помощи наружных магнитов, расположенных на устройстве, оно автоматически заякоривается в колонне скважины, а на внутренней - цилиндрической сквозной поверхности корпуса устройства установлены кольцевые магниты в выполненных на внутренней поверхности корпуса канавках. После заякоривания устройства в фильтровой зоне подъемные трубы поднимают до глубины, соответствующей технологическому режиму скважины. После освоения скважины, поступающая из пласта жидкость, проходя постоянные магниты внутри устройства, омагничивается и затем идет в подъемные трубы. При этом жидкость приобретает на некоторое время свойство, которое приводит к торможению процесса отложения осадков в стволе скважины и на поверхности оборудования по пути движения потока.

Недостатком известной конструкции скважинного магнитного устройства, выбранного в качестве прототипа, является следующее.

Схема скважинного магнитного устройства сложна и технологически трудновыполнима, особенно исходя из того, что его размеры по наружному диаметру должны быть близки к диаметру эксплуатационной колонны скважины, а по длине соответствовать мощности перфорированного участка пласта, т.е. от нескольких метров до нескольких десятков, а порой и сотни метров. Это трудновыполнимо, даже если устройство сделать из составных по длине частей. Кроме того, извлечь устройство, особенно в пробкообразующих скважинах, будет практически невозможно, тем более при большой длине фильтровой зоны. Другие осложнения вызовут применение устройства как магнитного песочного фильтра из-за того, что наличие наружных магнитов для заякоривания в колонне скважин по мере его длительной эксплуатации и наличия примесей в добываемой жидкости вызовут дополнительные осложнения при необходимости извлечения устройства, т.е. в указанных случаях возникнут трудноразрешимые проблемы при его извлечении в случае прихвата.

Задача изобретения состоит в упрощении конструкции устройства, увеличении межремонтного периода работы скважины, повышении эффективности работы и улучшении качества добываемой нефти.

Поставленная задача решается путем разработки упрощенной конструкции устройства для магнитной обработки скважинной жидкости.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство магнитной обработки скважинной жидкости, содержащее корпус с постоянными магнитами, заглушенный внизу, содержит чашеобразный патрубок, расположенный концентрично выполненному с боковыми отверстиями корпусу и соединенный в верхней части с одной или несколькими цилиндрическими кассетами, выполненными из диамагнитного материала, расположенными в них по окружности постоянными магнитами с каналами между ними для прохода, омагничивания и очистки жидкости.

Сопоставительный анализ с прототипом и другими известными техническими решениями в данной области техники показывает, что заявляемое устройство имеет новые отличительные признаки, как, например, устройство содержит постоянные магниты на внешней поверхности корпуса по его окружности и защищено от прямого контакта с ним и эксплуатационной колонной скважины, при этом полюсы на концах рядом стоящих магнитов, как и в вышерасположенных кассетах могут быть установлены в зависимости от режима работы устройства, т.е. имеется возможность менять силу магнитного поля и подбирать количество как магнитов, так и кассет с их содержанием в требуемом количестве. При этом постоянные магниты, установленные в кассетах из диамагнитного материала, не имея прямого контакта с устройством, повышают эффективность омагничивания жидкости, проходящей через межмагнитные каналы, и долговечность работы. Кроме того, устройство обеспечивает не только омагничивание жидкости, поступающей в его полость, но и способствует ее очистке от песка и других механических примесей, которые затем извлекаются из устройства при очередном ремонте скважины. Конструкция устройства может быть применена при любом способе эксплуатации скважин присоединением его к концу подъемных (лифтовых) труб.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображено устройство магнитной обработки скважинной жидкости, а на фиг.2 кассеты с постоянными магнитами и межмагнитными каналами. Устройство магнитной обработки скважинной жидкости состоит из корпуса 1, соединенного с муфтой 2 наверху и закрытого заглушкой 3 внизу; концентрично корпусу установлен на нем чашеобразный патрубок 4, перекрывающий боковые отверстия 5 корпуса 1, на корпус нанизаны и с чашеобразным патрубком 4 соединены кассеты 6 из диамагнитного материала с цилиндрическими постоянными магнитами 7; внутренняя полость 8 корпуса 1 сообщается через боковые отверстия 5 с чашеобразным патрубком 4 и с каналами 9 кассет 6.

Устройство может быть изготовлено в нефтепромысловых мастерских из внутренних ресурсов, так как основные детали устройства - насосно-компрессорные трубы и готовые серийно изготовляемые постоянные магниты. Однако для изготовления диамагнитных кассет потребуется организовать их производство.

Устройство работает следующим образом. После подбора скважины и определения ее исходных параметров подбирается необходимый исходный материал, заказываются соответствующие диамагнитные кассеты нужных параметров и габаритов и затем производится изготовление устройства и проверка соответствия его параметров заявленным.

Устройство доставляется на скважину в собранном виде и спускается в нее после проверки состояния эксплуатационной колонны и призабойной зоны.

Для спуска устройства оно опускается в скважину с посадкой муфты 2 на элеваторе подъемной установки, в муфту 2 затем наворачивают первую от подвески подъемных труб трубу, закрепив ее с муфтой 2, начинают спуск в скважину всех подъемных труб на проектную глубину, в зависимости от способа эксплуатации спускаются и остальные элементы подвески, например при глубинно-насосной эксплуатации спускаются с трубами элементы глубинного насоса и глубинно-насосные штанги, и т.д. Скважина вводится в эксплуатацию.

Устройство работает следующим образом. Добываемая из скважины жидкость до поступления в подъемные трубы проходит через каналы 9 диамагнитных кассет 6, омагничивается в них, затем попадает в чашеобразный патрубок 4 и оттуда через боковые отверстия 5 корпуса 1 поступает в полость 8 подъемных труб, где происходит очистка жидкости от песка и других механических примесей в нижней части полости над заглушкой 3, а омагниченная и очищенная жидкость поступает вверх по подъемным трубам на дневную поверхность и далее в нефтесборный пункт. Устройство магнитной обработки скважинной жидкости успешно прошло экспериментальные испытания в скважине №2808 НГДУ "Бинагадинефть" и показало положительные результаты. В настоящее время изготовлены и спущены еще четыре устройства в четыре скважины этого же НГДУ. Ныне получаемые результаты положительны и мы надеемся получить результаты по многократному увеличению межремонтного периода работы скважины и качественно улучшить добываемую из нее нефть. Поэтому мы считаем, что использование заявляемого изобретения позволит существенно (не менее чем в 5-6 раз) увеличить межремонтный период работы скважин, сократить количество подземных ремонтов и качественно повысить показатели добываемой нефти из этих скважин.

Источники информации

1. Сулейманов А.Б., Карапетов К.А., Яшин А.С. Техника и технология капитального ремонта скважин. - М.: Недра, 1987, с.185-194.

2. Агаларов Дж. М. Магнитный способ борьбы с солеотложениями в нефтедобыче. - Баку: Азербайджанское государственное издательство, 1981. С.136-138.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к эксплуатации нефтяных скважин, содержащих в добываемой жидкости различные примеси, как например, песок, соль, сероводород и т.п. Обеспечивает упрощение конструкции устройства, увеличение межремонтного периода работы скважины и повышение показателей добываемой нефти. Сущность изобретения: устройство состоит из корпуса с боковыми отверстиями, корпус заглушен внизу. Имеется чашеобразный патрубок, расположенный концентрично корпусу и соединенный в верхней части с одной или несколькими цилиндрическими кассетами. Они выполнены из диамагнитного материала. В кассетах по окружности расположены постоянные магниты с каналами между ними для прохода, омагничивания и очистки жидкости. 2 ил.

Устройство магнитной обработки скважинной жидкости, состоящее из заглушенного внизу корпуса с постоянными магнитами и боковыми отверстиями, отличающееся тем, что оно содержит чашеобразный патрубок, расположенный на корпусе концентрично с ним, и одну или несколько цилиндрических кассет из диамагнитного материала, нанизанных на корпус и соединенных с ним в верхней части, при этом корпус выполнен с боковыми отверстиями, а постоянные магниты расположены по окружности в кассетах, которые имеют каналы между постоянными магнитами для поступления через них добываемой из скважины жидкости, омагничивания ее и поступления в чашеобразный патрубок, при этом корпус имеет боковые каналы для поступления через них добываемой жидкости из чашеобразного патрубка в полость корпуса для ее очистки и подъема на поверхность.