Способ удаления ледяных, газогидратных и парафиновых пробок в выкидных линиях скважин и трубопроводах Советский патент 1992 года по МПК E21B43/00 

Ё

Изобретение относится к трубопроводному транспорту или добыче нефти и газа, Способ позволяет ликвидировать ледяные, газогидратные и парафиновые пробки в выкидных линиях скважин и трубопроводах. Целью является повышение эффективности процесса. Ликвидация пробок осуществляется за счет их расплавления ВЧ-излучени- ем. Энергия к пробке подводится в виде распространяющейся высокочастотной волны, причем длина волны изпучения не должна превышать величины . 3,41 -, м., где D - внутренний диаметр трубы. Кроме того, продукты плавления пробки откачивают. 1 ил.

Изобретение относится к сбору и транспортировке нефти и может быть использовано для ликвидации ледяных, газогидратных и парафиновых пробок в выкидных линиях скважин или трубопроводах.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет снижения затрат по ликвидации ледяных, газогидратных и парафиновых пробок с помощью их разогрева до температуры плавления распространяющейся высокочастотной электромагнитной волной.

Указанная цель достигается тем. что ликвидацию пробок осуществляют с помощью высокочастотного излучения. Для этого в выкидную линию скважины или трубопровод от наземного источника ВЧ-энер- гии вводят коаксиальный кабель с штырем или петлей связи, а разогрев пробки осуществляют распространяющейся высокочастотной волной, длина Я которой

Я 3.41

D

(D

где D - внутренний диаметр трубы-волновода для того, чтобы электромагнитное поле не испытывало резкого затухания, м.

Для уменьшения потерь энергии ВЧ-из- лучения и повышения эффективности прогрева продукты плавления пробки откачивают. Предлагаемый способ ликвидации ледяных, газогидратных и парафиновых пробок предложенный способ осуществляют следующим образом.

Коаксиальный кабель 1 с штырем или петлей связи 2 вводят через задвижку 3 в вертикальной трубе выкидной линии скважины 4 и опускают до начала горизонтального участка трубы 5. Для улучшения условий распространения электромагнитной волны на кабеле 1 жестко крепят металлический отражатель 6, вертикальная ч.эсть которого находится на расстоянии 1/4 Я длины волны от штыря или петли связи 2. Во

VJ

О

XJ

Ю О

избежание электрического контакта петли или штыря связи 2 с металлической трубой выкидной линии скважины их изолируют с помощью высокочастотного диэлектрика. Другой конец коаксиального кабеля 1 подсоединяют к наземному мощному высокочастотному генератору 7. С помощью штыря или петли связи 2 в горизонтальном участке трубы 5 возбуждают электромагнитную волну, распространяющуюся вдоль трубопровода, как по волноводу круглого сечения, причем длина волны излучения (для волн Нц-типа) не должна превышать величины вышеуказанной зависимости (1). Дойдя до пробки 8, электромагнитная волна высокой частоты за счет диэлектрических потерь разогревает пробку до температуры плавления и тем самым ликвидирует ее. Длину волны электромагнитного излучения с учетом ограничения (1), зависящую от материала пробки, подбирают такой, чтобы обеспечить максимальную скорость прогрева пробки. Для уменьшения потерь энергии ВЧ-излучения и повышения эффективности прогрева продукты плавления пробки (вода, жидкий парафин)откачивают насосом, Предлагаемый способ отличается от известного тем, что прогрев осуществляют с помощью объемного поглощения пробкой высокочастотной энергии.

Известен способ электродепарафини- зации скважин, в котором отложения парафина удаляют с помощью прогрева колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) за счет образовавшейся стоячей электромагнитной волны в коаксиальной линии, роль которой выполняют эксплуатационная колонна и колонна НКТ. В предлагаемом способе прогрев осуществляют с помощью объемного поглощения пробкой распространяющейся электромагнитной волны в трубопроводе, как в волноводе круглого сечения. С целью уменьшения потерь энергии ВЧ-излу ения и повышения эффективности прогрева продукты плавления пробки откачивают.

Пример. Ликвидация ледяной, газо- гидратной или парафиновой пробки, образовавшейся в зимнее время на участке трубопровода диаметром 0,1 м и длиною 100 м, находящейся под землей на глубине

1,5 м. От наземного источника ВЧ-энергии с помощью штыря или петли связи в горизонтальном участке трубопровода возбуждают электромагнитную волну с длиной излучения 0,15 м. При помощи излучения 10 кВт время ликвидации парафиновой пробки составляет 40 ч, а ледяной и газогидратной - 50ч.

Для определения границ эффективности предлагаемого способа ликвидации ледяных, газогидратных или парафиновых пробок при различных значениях диаметра трубы, длины пробок, мощности и длины волны излучения было выполнено численное моделирование процесса прогрева. Результаты приведены в таблице.

Из приведенных данных можно сделать вывод, что для ликвидации пробок длиною до 100 м требуется мощность излучения не

менее 10 кВт. при этом время прогрева достигается за практически приемлемый промежуток времени (не более 5-6 сут). Для ликвидации более длинных пробок требуется соответственно более мощный источник

ВЧ-энергии.

Таким образом, использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет ликвидировать различные пробки в подземных и подводных участках

выкидных линий скважин или трубопроводов без выполнения трудоемких работ.

Формула изобретения

диаметр трубы.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что из выкидной линии скважин или трубопровода удаляют продукты плаале- ния.