ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 2006 года по МПК E21B36/04 E21B37/00 

Описание патента на изобретение RU2284407C2

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к технике интенсификации добычи нефти и газа путем разрушения асфальтосмолистых, гидратно-парафиновых и ледяных отложений (АСГПиЛО) в нефтяных и газовых скважинах.

Известен индукционный нагреватель, содержащий корпус, являющийся насосно-компрессорной трубой (НКТ), нагревательный элемент в виде трехпроводной двухслойной катушки, которая намотана по наружной поверхности корпуса (патент РФ 2198284, кл. Е 21 В 36/04, Е 21 В 43/24, 2001 г.).

Недостатком данного устройства является низкая эффективность, так как нагреватель стационарно устанавливается на НКТ и производит нагрев жидкости, протекающей только на данном участке НКТ, что не позволяет разрушать или предотвращать образование АСГПиЛО на протяженных участках НКТ.

Известен индукционный нагреватель, включающий кожух, несущий элемент с размещенными на нем индукционными катушками. Несущий элемент выполнен в виде корпуса, концентрично установленного относительно кожуха, и образующий с ним кольцевую полость, в полости корпуса установлен сердечник, выполненный полым, при этом индукционные катушки установлены относительно кожуха с зазором, а полость сердечника связана с кольцевой полостью между корпусом и кожухом (патент РФ 2010954, кл. Е 21 В 43/24, 1994 г.).

Недостатком указанного нагревателя является применение его в статическом положении, что значительно снижает его эффективность и функциональные возможности при его использовании.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является скважинный индукционный нагреватель, включающий кожух, несущий элемент с размещенными на нем индукционными катушками, несущий элемент выполнен в виде стержня, который соосно размещен в кожухе, индукционные катушки снабжены ферритовыми магнитопроводами, стержень и кожух выполнены из немагнитного и неэлектропроводящего материала, индукционные катушки соединены последовательно (патент РФ 2200228, кл. Е 21 В 36/04, 37/00, 2001 г.).

Недостатком данного устройства является низкая эффективность при разрушении АСГПиЛО, так как нагрев передается только через стенки НКТ и прогретую область АСГПиЛО, что значительно снижает скорость очистки скважины, а ликвидацию так называемых "глухих" пробок невозможным.

Задачей изобретения является создание индукционного нагревателя, лишенного указанных недостатков, имеющего минимальные теплопотери, надежного и безопасного, имеющего нагревательную часть непосредственно контактирующую с АСГПиЛО и индуктор, воздействующий на стенки НКТ с целью их разогрева.

Поставленная цель достигается тем, что в индукционном нагревателе, содержащем кожух, несущий элемент, расположенный соосно с кожухом с размещенными на нем последовательно соединенными индукционными катушками, снабженными ферритовыми магнитопроводами, кроме того, несущий элемент, выполнен в виде токопроводящего немагнитного стержня, на нижнюю часть которого замыкается выходящий виток последней обмотки нижней катушки индукционного нагревателя. Верхняя часть несущего элемента через разъем замыкается на броневую оболочку геофизического кабеля, первая обмотка верхней катушки подключена через разъем к центральной жиле кабеля (ЦЖК). Верхняя часть кожуха выполнена из немагнитного и неэлектропроводящего материала, нижняя часть кожуха выполнена из магнитного и электропроводящего материала, при этом обмотки катушек намотаны на ферритовые магнитопроводы с разными диаметрами, причем обмотки верхней катушки намотаны на ферритовый магнитопровод с большим диаметром, а обмотки нижней катушки намотаны на ферритовый магнитопровод с меньшим диаметром.

На чертеже представлен продольный разрез индукционного нагревателя.

Индукционный нагреватель содержит кожух 1, несущий элемент 2. На несущем элементе размещены последовательно соединенные индукционные катушки 3, 4, снабженные ферритовыми магнитопроводами 5, 6, несущий элемент 2 выполнен в виде токопроводящего немагнитного стержня. На нижнюю часть несущего элемента 2 замыкается выходящий виток последней обмотки нижней катушки 4. Верхняя часть несущего элемента 2 через разъем 7 замыкается на броневую оболочку 8 геофизического кабеля 9. Первая обмотка верхней катушки 3 подключена через разъем 7 к центральной жиле кабеля 10 (ЦЖК). Верхняя часть кожуха 1 выполнена из немагнитного и неэлектропроводящего материала 11. Нижняя часть кожуха выполнена из магнитного и электропроводящего материала 12. Обмотки катушек 3, 4 намотаны на ферритовые магнитопроводы 5, 6 с разными диаметрами, причем обмотки верхней катушки 3 намотаны на ферритовый магнитопровод 5 с большим диаметром, а обмотки нижней катушки 4 намотаны на ферритовый магнитопровод 6 с меньшим диаметром.

Индукционный нагреватель работает следующим образом.

Подключенный к источнику высокочастотной энергии посредством геофизического кабеля 9 индукционный нагреватель опускают в скважину. При прохождении тока высокой частоты по обмоткам катушки 3 создается электромагнитное поле, которое индуцирует на соответствующем участке насосно-компрессорной трубы вихревые токи, вызывающие нагрев металла трубы. Протекание тока высокой частоты по катушке 4 вызывает нагрев вихревыми токами нижней части 12 корпуса нагревателя. Интенсивно выделяющееся тепло в нижней части нагревателя способствует ускоренному и эффективному разогреву и разрушению АСГПиЛО. В процессе работы индукционный нагреватель опускается ниже, разогревая и разрушая АСГПиЛО на всю глубину их образования.

Использование предлагаемого индукционного нагревателя позволит значительно повысить эффективность воздействия на АСГПиЛО с целью их разрушения, а также существенно увеличит скорость такого воздействия. Таким образом, достигается высокий коэффициент действия предложенного индукционного нагревателя.

Похожие патенты RU2284407C2

название год авторы номер документа
Индукционный скважинный нагреватель 2019
  • Булдаков Иван Дмитриевич
  • Исаков Андрей Владимирович
RU2721549C1
СКВАЖИННЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ 2001
  • Дрягин В.В.
  • Опошнян В.И.
  • Копылов А.Е.
RU2200228C2
СПОСОБ НАГРЕВА ЖИДКИХ СРЕД 2019
  • Ахметгалиев Альберт Ринатович
  • Лащев Денис Михайлович
  • Сидоров Михаил Юрьевич
  • Луговкин Евгений Владимирович
RU2755521C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ЛИКВИДАЦИИ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ И ПРОБОК В НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИНАХ 2003
  • Мельников В.И.
RU2248442C1
Индукционный скважинный нагреватель 2016
  • Вдовин Эдуард Юрьевич
  • Локшин Лев Иосифович
  • Локшин Роман Львович
  • Лурье Михаил Адольфович
  • Ошмарин Никита Сергеевич
  • Малинин Дмитрий Алексеевич
  • Смирнов Андрей Николаевич
  • Устинов Вадим Владимирович
  • Коротаев Александр Дмитриевич
RU2620820C1
ИНДУКЦИОННЫЙ СКВАЖИННЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ 2001
  • Гладков А.Е.
  • Мека В.Ф.
  • Тышко А.И.
RU2198284C2
СКВАЖИННЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ 2006
  • Рукинов Владимир Иванович
  • Рукинов Александр Иванович
RU2317401C1
ЗОНД ДЛЯ СКВАЖИННОГО ОПРЕДЕЛИТЕЛЯ МЕТАЛЛА 1992
  • Морозов С.И.
  • Санто К.Л.
  • Анфитов А.И.
RU2051391C1
СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ОТЛОЖЕНИЙ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ В НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2014
  • Конесев Сергей Геннадьевич
  • Мавлитбаев Ринат Вилевич
  • Садиков Марат Радусович
  • Кондратьев Эдуард Юрьевич
RU2569102C1
КОАКСИАЛЬНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ КАБЕЛЬ, НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ НАГРЕВА 2017
  • Ганиев Фарит Бариевич
RU2661505C1

Реферат патента 2006 года ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к технике интенсификации добычи нефти и газа путем разрушения асфальтосмолистых, гидратно-парафиновых и ледяных отложений (АСГПиЛО) в нефтяных и газовых скважинах. Обеспечивает повышение эффективности воздействия на АСГПиЛО для их разрушения, а также существенное увеличение скорости такого воздействия, чем достигают высокий коэффициент действия нагревателя. Сущность изобретения: нагреватель содержит кожух, несущий элемент. На несущем элементе размещены последовательно соединенные индукционные катушки, снабженные ферритовыми магнитопроводами. Несущий элемент выполнен в виде токопроводящего немагнитного стержня. На нижнюю часть несущего элемента замкнут выходящий виток последней обмотки нижней катушки. Верхняя часть кожуха выполнена из немагнитного и неэлектропроводящего материала. Нижняя часть кожуха выполнена из магнитного и электропроводящего материала. Обмотки катушек намотаны на ферритовые магнитопроводы с разными диаметрами. Обмотки верхней катушки намотаны на ферритовый магнитопровод с большим диаметром. Обмотки нижней катушки намотаны на ферритовый магнитопровод с меньшим диаметром. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 284 407 C2

Индукционный нагреватель, содержащий кожух, несущий элемент, расположенный соосно с кожухом с размещенными на нем последовательно соединенными индукционными катушками, снабженными ферритовыми магнитопроводами, отличающийся тем, что несущий элемент выполнен в виде токопроводящего немагнитного стержня, на нижнюю часть которого замкнут выходящий виток последней обмотки нижней катушки индукционного нагревателя, верхняя часть несущего элемента через разъем замкнута на броневую оболочку геофизического кабеля, первая обмотка верхней катушки подключена через разъем к центральной жиле кабеля (ЦЖК), верхняя часть кожуха выполнена из немагнитного и неэлектропроводящего материала, нижняя часть кожуха выполнена из магнитного и электропроводящего материала, при этом обмотки катушек намотаны на ферритовые магнитопроводы с разными диаметрами, причем обмотки верхней катушки намотаны на ферритовый магнитопровод с большим диаметром, а обмотки нижней катушки намотаны на ферритовый магнитопровод с меньшим диаметром.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2284407C2

СКВАЖИННЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ 2001
  • Дрягин В.В.
  • Опошнян В.И.
  • Копылов А.Е.
RU2200228C2

RU 2 284 407 C2

Даты

2006-09-27Публикация

2004-09-24Подача