СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЙ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2009 года по МПК E21B37/00 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей области, в частности к методам и средствам предотвращения отложений различного характера на нефтедобывающем оборудовании, сокращения доли асфальтосмолопарафиновых образований в продуктивной зоне пласта, и предназначено для электромагнитного воздействия на продукцию скважин с высоким содержанием асфальтосмолопарафиновых примесей в нефти или газе.

Асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) являются естественными составляющими природных ископаемых и создают серьезные проблемы при эксплуатации месторождений нефти и газа. В борьбе с этим явлением используются различные методы, основанные либо на механическом воздействии на отложения, либо на прогреве. В последнее время актуальными становятся способы электрофизического и электромагнитного воздействия на продукцию скважин.

Известен способ предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений в системе добычи и сбора нефти, включающий электромагнитное воздействие на продукцию скважин перед подачей в систему добычи и сбора нефти (Пат. RU №2256063, опубл. 10.07.2005 г.). Согласно изобретению продукцию скважин перед сбором обрабатывают сложномодулированной последовательностью наносекундных электромагнитных импульсов пикосекундными фронтами с определенным диапазоном разности потенциалов, длительности, частоты повторений.

При таком воздействии на продукцию скважин существенно изменяются реологические свойства вещества, то есть изменяются такие физические характеристики АСПО, как температура плавления, вязкость, текучесть до показателей, которые исключают образование отложений или их размыв. При этом затраты энергии существенно ниже, чем при других способах удаления АСПО.

Недостаток способа заключается в том, что он применяется для предотвращения отложений АСПО на этапе сбора уже добытой нефти между скважиной и нефтепроводом.

В процессе добычи продукта, содержащего АСПО, происходит интенсивное отложение их прежде всего на стенках эксплуатационных колонн (НКТ), эффективность эксплуатации скважин падает. Для восстановления нефтеотдачи используют методы воздействия непосредственно на скважинную жидкость внутри скважины.

Известен малогабаритный высокоградиентный магнитный индуктор обработки нефти (МИОН), разработанный в НПО «ЛАНТАН» на основе постоянных магнитов: неодим-железо-бор и самарий-кобальт. Скважинный МИОН производится в виде муфты, соединяющей НКТ, с корпусом из такой же стали, что и НКТ (Результаты использования магнитных индукторов обработки нефти при ее добыче и транспорте. - В.И.Бородин, Е.Н.Тарасов, А.В.Зимин и др. // Техника и технология добычи нефти. - 2004. - №4).

В результате применения метода при омагничивании скважинной нефти существенно уменьшается скорость образования АСПО на внутренней поверхности НКТ, следовательно, компоненты АСПО уносятся с потоком добываемого продукта. Это возможно, если магнитное поле приводит к активной кристаллизации компонентов АСПО в объеме продукта, а не на границе раздела жидкость-поверхность НКТ. В добываемом продукте присутствуют ферромагнетики (частицы металлов) и парамагнетики (большинство минеральных солей, асфальтены и смолы) - вещества с большим магнитным моментом. В магнитном поле индуктора эти частицы слипаются в результате магнитного взаимодействия и становятся центрами кристаллизации компонентов АСПО. При достаточном магнитном поле и времени взаимодействия в объеме продукта образуются крупные фрагменты АСПО, которые и выносятся потоком из скважины (Результаты использования магнитных индукторов обработки нефти при ее добыче и транспорте. / В.И.Бородин, Е.Н.Тарасов, А.В.Зинин и др. // Техника и технология добычи нефти, №4, 2004 г.).

Известная технология исключает горячие дорогостоящие промывки скважин, применение скребков и существенно снижает энергозатраты.

Недостаток метода омагничивания скважинной нефти постоянными магнитами заключается в следующем. В магнитном поле частицы АСПО только ориентируются вдоль внешнего магнитного поля и слипаются в результате магнитного взаимодействия, при этом не происходит возбуждение молекул либо на резонансных частотах, либо на нижнем энергетическом уровне и диссоциация (распад) в результате последующей эволюции колебательных состояний молекул АСПО.

Возможность разрушения агрегатов АСПО при обработке магнитными полями рассмотрена в статье Лесина В.И. «Нетепловое воздействие электромагнитных и акустических полей на нефть для предотвращения отложений парафинов» // Техника и технология добычи нефти. - 2004, - №1.

Согласно данной статье для усиления разрушения агрегатов АСПО магнитным полем к ним необходимо одновременно прикладывать действие сил скорости сдвига, возникающее при вибрации среды или от акустического воздействия.

Известны способ и оборудование для совместного электромагнитного и акустического вызова притока пластовой нефти (пат. США №6227293, опубл. «Изобретения стран мира», Вып.63, №9, 2002 г.).

По патенту №6227293, в одной или нескольких скважинах в интервале продуктивного пласта размещают импульсные электрогидравлические и электромагнитные генераторы, электромагнитные и ударные (акустические) импульсы которых распространяются в пласте соответственно со скоростью света и звука. Импульсы вызывают в пласте колебания высокой частоты и увеличивают подвижность сырой нефти, обеспечивая интенсификацию притока нефти к эксплуатационной скважине. Данный способ возбуждения скважин применим в сочетании с внутриконтурным заводнением пласта или закачкой диоксида углерода, растворов ПАВ и растворителей.

Недостаток способа заключается в сложности используемого оборудования и требует больших энерго- и трудозатрат по закачке химических реагентов.

Известны метод и устройство ввода энергии электромагнитного поля в пласт через скважину (Фатыхов М.А. Экспериментальное исследование фильтрации высоковязкой нефти в электромагнитном поле. // Нефть и газ. - 2006 г. - №6. - С.53, принят в качестве прототипа к заявляемому изобретению).

Статья посвящена изучению процесса воздействия электромагнитными колебаниями на свойства скважинной продукции, в частности на изменения температуры внутри скважины.

Для ввода энергии электромагнитного поля используется способ передачи ее по линии с высокой проводимостью, связанной с наземным источником электромагнитной энергии.

Устройство содержит коаксиальную линию передачи, состоящую из внешней (латунной) и внутренней (медной) трубок. Электромагнитным излучателем служит система из концов этих трубок. Источником электромагнитной энергии является сверхвысокочастотный генератор «Парус» с частотой 2375 МГц. Подаваемая мощность на линию передачи составляет 450 Вт.

Установка служит для экспериментальных исследований влияния сверхвысокочастотного электромагнитного воздействия на распределение температуры в скважине и увеличение притока нефти. Экспериментальные исследования подтверждают, что электромагнитная обработка продукции в скважине изменяет физические характеристики вещества, такие как температура, вязкость, текучесть.

Задача состоит в том, как с наименьшими затратами осуществить передачу электромагнитной энергии в скважину. В известной установке для этого служат коаксиально установленные трубки, через которые подаются электромагнитные импульсы от генератора. Такая конструкция обеспечивает решение задачи только в модели пласта. При промышленном применении будет затруднительно пропустить многометровую линию передачи из коаксиальных трубок в скважину.

Кроме того, известная установка обеспечивает изменение температуры по толщине пласта с существенным влиянием дебита скважины. С увеличением дебита распределение температуры становится равномерным и установка теряет свои качества. Таким образом, в промышленном масштабе при эксплуатации скважин с большим дебитом нефти, содержащих продукты АСПО, известная установка не сможет решать задачи предотвращения образований АСПО.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности эксплуатации скважин с высоким содержанием АСПО за счет использования более надежных, простых и менее энергоемких средств и методов, предотвращающих отложение АСПО.

Указанная задача решается тем, что в способе предотвращения образований асфальтосмолопарафиновых отложений, включающем электромагнитное воздействие на продукцию в скважине и/или часть продукции в системе сбора и транспорта продукции по трубопроводу, на продукцию скважин воздействуют низкочастотными электромагнитными импульсами, посредством ферромагнитного сердечника, имеющего контакт с продукцией скважины, например посредством эксплуатационной колонны из ферромагнитного материала, а в системе сбора и транспорта продукции - посредством трубопровода из ферромагнитного материала, для этого используют размещенные на поверхности источник и излучатель электромагнитных импульсов соответственно: магнитострикционный генератор - низкочастотный генератор переменной частоты и магнитострикционный преобразователь - индукционные катушки с отклоняющимся и переменным магнитным полем, в котором размещают часть ферромагнитного сердечника (часть упомянутой эксплуатационной колонны или часть упомянутого трубопровода).

Другими словами, заявляется способ электромагнитного воздействия на продукцию скважин для предотвращения образований АСПО и их размыва на любом этапе добычи путем электродинамического воздействия на углеводородный флюид как в продуктивной зоне пласта, так и в трубопроводе при транспортировке продукции.

Электрическую энергию преобразуют в энергию изменяющегося магнитного поля. Изменяющаяся энергия магнитного поля в области низких частот (25 Гц-2 кГц) индуцирует в ферромагнетиках механическую энергию - магнитострикционный эффект. Магнитострикционный эффект - стабильное волновое изменение объема тела в продольном и поперечном направлении.

Магнитострикционный эффект обладает свойством обратимости энергии (волновое изменение объема тела ферромагнетика трансформируется в энергию изменяющегося магнитного поля, а энергия изменяющегося магнитного поля трансформируется в механическую энергию).

На фиг.1 дана принципиальная схема устройства для осуществления способа.

На фиг.2 представлена принципиальная схема передачи электромагнитных импульсов посредством эксплуатационной колонны.

На фиг.3 представлена характеристика тока с одним полупериодом после прохождения диода.

На фиг.4 дана схема распространения волновой энергии в пласте от источника инициирования - эксплуатационной колонны с заявляемым устройством.

На фиг.5 представлен график изменения давления в радиусе скважины при фильтрации жидкости по пласту от зоны дренирования к забою скважины.

Для раскрытия сути заявляемого способа приводятся следующие пояснения.

Снижение производительности скважин и их малодебитность обусловлена естественными факторами: низкая проницаемость пород, малая толщина пласта и высокая вязкость нефти, и искусственными, связанными с загрязнением призабойной зоны пласта (ПЗП) в процессе бурения и эксплуатации. Для количественной оценки ухудшения свойств ПЗП используют понятие «скин-фактор».

В пласте движение жидкости определяется депрессией между гидродинамическим забойным давлением Р_заб и пластовым давлением Р_пл, начинается с радиуса дренирования скважины R_др и осуществляется радиально от зоны дренирования к стволу скважины параллельно профилю пласта (фиг.5). По мере движения пластовой жидкости к стволу скважины ее поток увеличивается и растет давление гидродинамического сопротивления. Наибольшего значения оно достигает в ПЗП. График изменения давления в окрестности скважины представлен на фиг.5 и называется депрессионной воронкой. Решающую роль в определении величины дебита скважины по жидкости играет забойное давление - чем ниже забойное давление, тем больше дебит скважины. Большой перепад давления в ПЗП приводит к различным явлениям; выпадению солей, выносу в скважину твердых частиц пород пласта, образованию отложений смол, асфальтенов и т.д. Все эти явления ухудшают условия фильтрации жидкости из пласта и называются «скин-эффектом».

Таким образом, любые препятствия, возникающие при течении флюида в пласте, ПЗП, колонне и т.д., называются «СКИНном». СКИН в природных условиях равен 0. При создании дополнительных сопротивлений вскрытия пласта, эксплуатации или ремонте скважин величина СКИНа становится больше 0. В результате проведения обработок ПЗП, приводящих к улучшению коллекторских характеристик, в частности электромагнитного воздействия, СКИН может принимать отрицательные значения.

Нефть и нефтепродукты состоят из низкомолекулярных (НМС) и высокомолекулярных (ВМС) соединений. НМС представляют собой парафиновые, нафтенопарафиновые и ароматические углеводороды. ВМС состоят из углеводородов смешанного строения: парафинов, моно- и конденсированных нафтенопарафиновых, а также моно- и бициклических и ароматических углеводородов ряда бензола нафталина смолы и асфальтенов.

Нефтяная дисперсная система гетерогенна и состоит из двух и более фаз. Серединой равновесия будет граница перехода молекул НМС в ВМС и обратно, через надмолекулярную структуру. Причем этот переход идет с отдачей энергии или ее потреблением соответственно.

Суммарный эффект от взаимодействия при химическом агрегировании нефтяной системы во много раз больше суммарного теплового эффекта при физическом агрегировании.

Согласно постулатам физики, всякое взаимодействие передается через некоторое поле. Электрические заряды взаимодействуют через электрическое поле, которое они создают, магниты и электрические токи - через магнитное поле. Механическое взаимодействие осуществляется через электромагнитные поля, создаваемые электронами вещества.

Волна - это возмущение, распространяющееся с конечной скоростью в пространстве и несущее с собой энергию. Суть волнового движения состоит в переносе энергии без переноса вещества.

Волна несет с собой потенциальную и кинетическую энергию. Скорость волны, т.е. скорость распространения возмущения, зависит от вида волны и от характеристик среды.

На неподвижные заряды магнитное поле вообще не действует. Движущийся заряд магнит не притягивает и не отталкивает, а действует на него в направлении, перпендикулярном к полю и к скорости заряда. Сила, действующая на заряд в этом случае, называется силой Лоренца. При движении зарядов в магнитном поле не вдоль линии этого поля из-за силы Лоренца траектория их движений будет представлять собой спираль. Чем сильнее поле, тем меньше радиус этой спирали. Период обращения заряда не зависит от скорости движения, а только от отношения величины заряда к массе заряженной частицы.

Влияние магнитного поля на химические реакции «Магнитный эффект» по таким параметрам, как выход продуктов реакции, излучение света или проводимость, достигает нескольких десятков процентов, а скорость взаимодействия радикалов между собой - даже нескольких сотен процентов, хотя энергия взаимодействия атомов и молекул в самом сильном магнитном поле в миллион раз меньше энергии их теплового движения и в сотни раз меньше энергии, необходимой для химических реакций (Библиотека Дамирджана. // Геология нефти и газа, №06, 1996 г.)

Неравенство энергий на входе и выходе явления обуславливается увеличением мгновенной мощности:

где ΔJ_max - изменение тока,

Δt - изменение времени.

Магнитное поле обладает рядом уникальных свойств, которые выдвигают его на первые позиции. Так, при малой энергетической затрате самого магнитного поля получается эффект, по энергетическим возможностям превышающий ее в кратном размере. Магнитное поле влияет на процесс вытеснения углеводородов из пористой среды существенно - до 30% коэффициента вытеснения. Лабораторные исследования выявили присутствие на поверхности пористых сред минералов, обладающих магнитными свойствами. При действии магнитных полей происходит компенсация ферромагнитных частиц, что влечет за собой увеличение коэффициента вытеснения.

Электроны обладают вращательным моментом - спином, характерная особенность которых, сохранять определенную ориентацию в пространстве, делает их квантовыми гироскопами, совместимыми в конкретных химических реакциях.

Принимая во внимание вышеизложенное и схемы на фиг.1-5, заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Подводят от сети ток (U-12-240 вольт) через систему защиты по току 1-25, 40, 63, 100 А (в зависимости от поставленных задач на нефтепромысловом объекте) и латром (трансформатор - на фиг.1 не показан) устанавливают необходимую силу тока для магнитострикционного низкочастотного генератора переменной частоты 7, которым меняют частоту тока от 25 Гц до 2 кГц дискретно или постоянно.

Через элемент, пропускающий ток одного полупериода только в одну сторону (например, через диод 6), подают ток на вход магнитострикционного преобразователя - индукционных катушек 3 с переменным и отклоняющимся магнитным полем, в зоне которого установлена или ферромагнитная эксплуатационная колонна, и/или ферромагнитный трубопровод с продукцией скважин (ферромагнитный сердечник 2) см. фиг.1 и фиг.2.

Задача диода пропускать ток только в одну сторону и в момент смены знака тока «запирать» движение тока в «0» на полупериоде частоты (фиг.3), делая ток максимально «пилообразным». При этом напряжение U будет величиной непостоянной, а потребляемая мощность прибора соответствует от 1 КВт до 4 КВт. В этот момент возникают все максимальные значения: магнитного потока Ф, тока I и Э.Д.С.

В области изменяющегося магнитного потока Ф установлен замкнутый контур со своим магнитным полем - медные кольца отклонения 4, помещенные в магнитном поле индукционных катушек из медного провода, которые являются средством отклонения магнитного потока Ф (фиг.2). Ферромагнитный сердечник, помещенный в изменяющееся магнитное поле, является сердечником в схеме дросселя. Схема дросселя в совокупности с вышеуказанными параметрами обеспечивает в сердечнике появление магнитострикционного эффекта, то есть изменение объемных размеров тела вследствие образования поперечных и продольных волн (появления механической энергии, передающейся в окружающую упругую среду).

Рабочей границей передачи энергии будет внутренняя и наружная поверхность эксплуатационной колонны или внутренняя поверхность трубопровода с продукцией, где периодическое изменение объема тела трубы передает механическую энергию (гидравлические удары) в окружающую среду, в том числе и в зону продуктивного пласта (фиг.5). В зоне дренирования жидкости по пласту к забою скважины СКИН будет стремиться к 0, т.е. к природным условиям.

При этом следствием магнитострикционного эффекта будет трансформация энергии механических колебаний (механическая энергия) в энергию изменяющегося магнитного поля, энергия которого искусственно накладывается на магнитное поле минералов продуктивной зоны пласта и проводит компенсацию ферромагнитных частиц, увеличивая коэффициент вытеснения углеводородного флюида.

Поток свободных электронов, обладающих вращательным моментом, в качестве квантового гироскопа участвует в сортировке химических реакций нефтяных систем, сдвигая середину равновесия обратимых физико-химических процессов от ВМС к НМС, что уменьшает долю АСПО в общей фазе «неизвлекаемого» углеводородного флюида продуктивного пласта, что приводит СКИН к 0 и даже возможен минус.

При передаче электромагнитной энергии по эксплуатационной колонне волновая механическая энергия от внешней поверхности колонны радиально распространяется по всей толще разреза пласта и встречает на своем пути эксплуатационные колонны других скважин, в которых она трансформируется в энергию переменного магнитного поля и далее обратно в волновую механическую энергию (фиг.4). Эксплуатационные колонны других скважин, до которых дошла волновая механическая энергия (Е₁), участвуют в рассылке инициированной энергии (Е₂) по толще разреза как в направлении первоисточника, так и параллельно с ним, проявляя те же явления, что и первоисточник, в соответствии с дошедшей волновой энергией, убывая, прибывая, входя в резонанс, усиливаясь значительно.

При транспортировке продукции скважин ферромагнитный трубопровод, помещенный в изменяющееся магнитное поле, является сердечником в схеме дросселя. Схема дросселя в совокупности с вышеуказанными параметрами обеспечивает в сердечнике появление магнитострикционного эффекта, то есть изменение объемных размеров тела вследствие образования поперечных и продольных волн (появления механической энергии, передающейся в окружающую упругую среду). Упругая среда в виде растворов солей, парафина, асфальто-смоловых отложений, являющихся составной частью продукции скважин, приходит в движение и не переходит в состояние покоя, что вкупе с вращательным движением приводит к вымыванию АСПО вместе с транспортируемой продукцией скважин.

Реализацию способа можно осуществить представленным ниже устройством.

Заявляется устройство для реализации способа по п.1, содержащее средство для воздействия электромагнитными импульсами на продукцию в скважине и/или часть продукции скважин в системе сбора и транспорта продукции по трубопроводу, состоящее из источника и излучателя электромагнитных импульсов, в котором источник электромагнитных импульсов выполнен в виде магнитострикционного генератора, представляющего собой низкочастотный генератор переменной частоты, а излучатель выполнен в виде магнитострикционного преобразователя, представляющего собой индукционные катушки с переменным и отклоняющимся магнитным полем, установленные на поверхности скважины, при этом низкочастотный генератор тока переменной частоты снабжен элементом, пропускающим ток одного полупериода на вход излучателя электромагнитных импульсов, содержащего набор индукционных катушек из медного провода, соединенных последовательно и установленных с фибровой прокладкой на раме из ферромагнитного материала, охватывающих ферромагнитный сердечник, имеющий контакт с продукцией скважины (ферромагнитный трубопровод с продукцией скважин и/или ферромагнитную эксплуатационную колонну), кроме того, в переменном магнитном поле индукционных катушек установлены дополнительные медные рамки отклонения этого поля, соответствующие числу индукционных катушек.

При этом в качестве элемента, пропускающего ток одного полупериода, использован диод, рама, охватывающая магнитопровод с продукцией скважин, выполнена в виде разъемного хомута из пластин металла: стали, кобальта, никеля, пермаллоя 40, а количество индукционных катушек равно - 2(n+1), т.е. 2, 4, 6 и т.д.

На фиг.1 представлена конструктивная схема устройства.

Устройство для реализации заявляемого способа содержит раму 1 - разъемный хомут, выполненный из металла толщиной 10 мм или из ферромагнитных материалов (железо, кобальт, никель, пермаллой 40 и др.), охватывающий ферромагнитный сердечник 2 - трубопровод с продукцией скважины, и/или ферромагнитный сердечник, соединенный с эксплуатационной колонной. На хомуте установлены катушки индуктивности 3 (из медного провода) в количестве 2, 4, 6, ..., последовательно соединенные между собой. По числу катушек индуктивности на хомуте жестко крепятся рамки отклонения 4 - медные кольца (один виток медного провода обернут вокруг стороны рамы - хомута). Между хомутом и сердечником - трубопроводом проложена изоляционная фибровая прокладка 5, катушки индуктивности через диод 6 подсоединены к низкочастотному генератору 7 тока переменной частоты, питающегося от сети (U 12-240 вольт).

На фиг.2 представлена схема установки заявляемого устройства на эксплуатационной колонне. На эксплуатационную колонну 8 жестко крепится установочный ферромагнитный хомут 9 с ферромагнитным сердечником 2. На ферромагнитном сердечнике установлена рама с индукционными катушками 3, вход которых через диод 6 подсоединен к низкочастотному генератору 7.

При необходимости раму с индукционными катушками можно закрепить на трубопроводе 10 с продукцией скважины.

Устройство работает следующим образом.

От низкочастотного генератора электрического тока переменной частоты от 25 Гц до 2 КГц и диод 6, который пропускает ток одного полупериода только в одну сторону и в момент смены знака тока «запирает» движение тока в «0» на полупериоде частоты, ток поступает на индукционные катушки 3. В этот момент возникают все максимальные значения: магнитного потока Ф, тока I и Э.Д.С (фиг.3). Изменяющийся магнитный поток индукционных катушек отклоняется в ту или иную сторону с помощью медных рамок отклонения 4, тем самым у поверхности ферромагнитного сердечника 2, имеющего контакт с продукцией скважин, находящегося в зоне действия изменяющегося магнитного потока Ф, возникает Э.Д.С. При этом индукционные катушки с изменяющимся магнитным потоком Ф, являются дросселем с ферромагнитным сердечником. Схема дросселя в совокупности с вышеуказанными параметрами обеспечивает в сердечнике магнитострикционный эффект, то есть изменение объемных размеров тела вследствие образования поперечных и продольных волн (явления механической энергии, передающейся в окружающую упругую среду через эксплуатационную колонну (см. фиг.2) или через трубопровод (см. фиг.1)).

Упругая среда в виде растворов солей, парафина, асфальтосмоловых отложений, являющихся составной частью продукции скважин, приходит в движение и не переходит в состояние покоя, что вкупе с вращательным движением приводит к вымыванию АСПО вместе с транспортируемой продукцией скважин. Таким образом, энергия изменяющегося электромагнитного поля переходит в механическую энергию и, наоборот, часть механической энергии переходит в энергию изменяющегося магнитного поля. Колебательные круговые движения продукции в трубопроводе или в скважине препятствуют образованию АСПО на их стенках.

Основное отличие предлагаемого изобретения от известных методов заключается в возможности его использования на работающей скважине. Устройство крепится на колонной головке наземного оборудования скважины или на нефтяном коллекторе и при работе предлагаемого устройства процесс эксплуатации нефтяного пласта или коллектора не прерывается. Создаваемая устройством упругая волна в пласте или в жидкости создает резонансные волны, которые дают эффект снижения вязкости нефти с длительностью от 3 до 12 месяцев.

Применение способа и устройства особенно эффективно на нефтяных месторождениях с высоковязкой нефтью и может предлагаться как третичный метод добычи.

Широкое применение заявляемого способа и устройства обеспечивается простотой и доступностью осуществления, не требует сооружения громоздких средств доставки в скважину электромагнитной энергии. Заявляемое техническое средство удобно в транспортировке, имеет небольшие габариты, вес и может применяться как на трубопроводах с нефтепродуктами, так и в процессе эксплуатации скважин на всех ее этапах.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей области, в частности к методам и средствам предотвращения отложений асфальтосмолопарафиновых образований. Способ включает воздействие на продукцию скважин низкочастотными электромагнитными импульсами посредством ферромагнитного сердечника, имеющего контакт с продукцией скважины посредством эксплуатационной колонны из ферромагнитного материала, а в системе сбора и транспорта продукции - посредством трубопровода из ферромагнитного материала. Используют размещенные на поверхности источник и излучатель электромагнитных импульсов соответственно: магнитострикционный генератор - низкочастотный генератор переменной частоты и магнитострикционный преобразователь - индукционные катушки с отклоняющимся и переменным магнитным полем, в котором размещают часть ферромагнитного сердечника в виде части упомянутой эксплуатационной колонны или части упомянутого трубопровода. Низкочастотный генератор тока снабжен элементом, пропускающим ток одного полупериода на вход излучателя электромагнитных импульсов, содержащего набор индукционных катушек из медного провода, соединенных последовательно, и установлен с фибровой прокладкой на раме из ферромагнитного материала, охватывающих ферромагнитный сердечник, имеющий контакт с продукцией скважины, выполненный в виде ферромагнитного трубопровода и/или ферромагнитной эксплуатационной колонны. В переменном магнитном поле катушек установлены медные рамки отклонения этого поля, соответствующие числу катушек. Повышается эффективность эксплуатации скважин. Упрощается метод предотвращения отложений. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ предотвращения образований асфальтосмолопарафиновых отложений, включающий электромагнитное воздействие на продукцию в скважине и/или часть продукции в системе сбора и транспорта продукции по трубопроводу, отличающийся тем, что на продукцию скважин воздействуют низкочастотными электромагнитными импульсами, посредством ферромагнитного сердечника, имеющего контакт с продукцией скважины посредством эксплуатационной колонны из ферромагнитного материала, а в системе сбора и транспорта продукции - посредством трубопровода из ферромагнитного материала, для этого используют размещенные на поверхности источник и излучатель электромагнитных импульсов соответственно: магнитострикционный генератор - низкочастотный генератор переменной частоты и магнитострикционный преобразователь - индукционные катушки с отклоняющимся и переменным магнитным полем, в котором размещают часть ферромагнитного сердечника в виде части упомянутой эксплуатационной колонны или части упомянутого трубопровода.2. Устройство для реализации способа по п.1, содержащее средство для воздействия электромагнитными импульсами на продукцию в скважине и/или часть продукции скважин в системе сбора и транспорта продукции по трубопроводу, состоящее из источника и излучателя электромагнитных импульсов, отличающееся тем, что источник электромагнитных импульсов выполнен в виде магнитострикционного генератора, представляющего собой низкочастотный генератор переменной частоты, а излучатель выполнен в виде магнитострикционного преобразователя, представляющего собой индукционные катушки с переменным и отклоняющимся магнитным полем, установленные на поверхности скважины, при этом низкочастотный генератор тока переменной частоты снабжен элементом, пропускающим ток одного полупериода на вход излучателя электромагнитных импульсов, содержащего набор индукционных катушек из медного провода, соединенных последовательно, и установлен с фибровой прокладкой на раме из ферромагнитного материала, охватывающих ферромагнитный сердечник, имеющий контакт с продукцией скважин, выполненный в виде ферромагнитного трубопровода и/или ферромагнитной эксплуатационной колонны, кроме того, в переменном магнитном поле индукционных катушек установлены дополнительные медные рамки отклонения этого поля, соответствующие числу индукционных катушек.3. Устройство для реализации способа по п.2, отличающееся тем, что в качестве элемента, пропускающего ток одного полупериода, использован диод.4. Устройство для реализации способа по п.2, отличающееся тем, что рама, охватывающая указанный ферромагнитный сердечник, выполнена в виде разъемного хомута из пластин металла: стали, кобальта, никеля, пермаллоя 40.5. Устройство для реализации способа по п.2, отличающееся тем, что количество индукционных катушек на раме равно 2(n+1), где n может быть любое целое число.