Устройство для снижения вязкости нефти Советский патент 1988 года по МПК F17D1/16 E21B43/00 

Изобретение относится к нефтедо- бьшающей промьшшенности, в частности к добыче и перекачке нефти.

Целью изобретения является повышение эффективности снижения вязкости нефти за счет расщепления молекул углеводородов.

Устройство снабжено стержнем и полупроводниковыми лазерами, причем стержень концентрично размещен внутри корпуса, а лазеры герметично установлены в отверстиях, выполненных в боковой стенке корпуса.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для снижения вязкости нефти.

Устройство содержит корпус 1 с токовводом 2, стержень 3,концентрично размещенный внутри корпуса 1, и полупроводниковые лазеры 4, герметично установленные в отверстиях, вьшолненных в боковой стенке корпуса 1 в шахматном порядке.

Устройство присоединяется верхней частью корпуса 1 к насосу (не показано), спускается вместе с ним в скважину и работает следующим образом.

Через токоввод 2 подается напряжение на отрицательные вьшоды лазеров 4, а их положительные вьгооды крепятся к корпусу и автоматически заземляются. Нефть поступает в нижнюю полость устройства. Стержень 3 рассекает поток нефти, которая дале проходит через узкое кольцевое пространство, образовавшееся между стержнем 3 и боковой стенкой корпуса 1 , в которой герметично установлены полупроводниковые лазеры 4.

Монохроматичное электромагнитное излучение оптического диапазона, генерируемое лазерами 4, облучает поток нефти. Ввиду монохроматичности излучение лазеров обладает большой спектральной плотностью энергии, достаточной для разрыва связей между атомами молекул углеводородов, составляющих нефть. Часть молекул углводородов расщепляется, а в составе нефти увеличивается объемное содержание более легких углеводородов, что приводит к необратимому снижению вязкости нефти.

Нефть, облученная в кольцевом пространстве устройства лазерами 4, поступает через верхнюю полость устройства на прием насоса (на черт0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

же движение нефти показано стрелками, направленными снизу вверх). При прохождении через кольцевое пространство нефть охлаждает корпус 1, нагреваемый работающими лазерами, выполняя,тем самым, функцию охлаждающей жидкости. При этом сама нефть нагревается, что приводит к дополни- тельному снижению ее вязкости.

Необходимость стержня 3 в устройстве объясняется тем, что нефть в большинстве своем является жидкостью малопрозрачной для электромагнитного излучения оптического диапазона. Поэтому глубинные слои (ядро) нефти не будут испытьтать существенного воздействия лазерного излучения. Чтобы увеличить объем нефти, подвергшейся лазерному воздействию, ее поток рассекают стержнем 3 и пропускают через образовавшееся узкое кольцевое пространство. В предлагаемом устройстве используются полупроводниковые лазеры, так как они обладают высокой механической прочностью и высоким КПД (70-90%), имеют малые габариты, надежны и просты в эксплуатации.

Таким образом, устройство может быть использовано для снижения вязкости нефти при ее перекачке по трубопроводам. Для этого в трубопроводе делается разрыв, куда вставляется устройство в горизонтальном положении. Работа устройства происходит аналогично описанному процессу.

Использование предлагаемого устройства позволит снизить вязкость нефти в скважине и трубопроводах за счет расщепления молекул тяжелых углеводородов на более легкие без существенного ее нагрева, что позволит снизить энергетические затраты, увеличить производительность существующих образцов глубинно-насосного оборудования при добыче высоковязкой нефти и снизить затраты на перекачку нефти по трубопроводам.

Формула изобретения

Устройство для снижения вязкости нефти, содержащее корпус и токоввод, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения эффективности за счет расщепления молекул углеводородов, оно снабжено стержнем, концентрично размещенным внутри корпуса

313739704

н полупроводниковыми лазерами, а в , отверстия для герметичной установки боковой стенке корпуса выполнены лазеров.

Изобретение относится k нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в скважинах и трубопроводах для добычи и перекачки высоковязкой нефти. Целью изобретения является повышение эффективности снижения вязкости нефти за счет расщепления молекул углеводородов. Устройство содержит корпус 1 с токовводом 2, стержень 3, концентрично размещенный внутри корпуса, и полупроводниковые лазеры 4, герметично установленные в отверстиях, выполненных в боковой стенке корпуса 1. Нефть поступает в нижнюю часть устройства. Стержень 3 рассекает поток нефти, которая далее проходит через узкое кольцевое пространство, образовавшееся между стержнем 3 и боковой стенкой корпуса 1. Монохроматичное электромагнитное излучение оптического диапазона, генерируемое лазерами 4, облучает поток нефти. Часть молекул тяжелых углеводородов рас- щепляется, в составе нефти увеличивается объемное содержание более легких углеводородов, что приводит к необратимому снижению вязкости нефти. Нефть, облученная в кольцевом пространстве устройства лазерами 4, поступает через верхнюю полость устройства на прием насоса. 1 ил. с S (Л 00 со ;О -л