NO20101525A1

NO20101525A1 - Magnetic hydrodynamic device for preventive control of shells in oil well production columns

Info

Publication number: NO20101525A1
Application number: NO20101525A
Authority: NO
Inventors: Joao Crisosthomo De Queroz Neto; Marco Antonio Magalhaes De Menezes; Gabriel Menezes Barreto De Oliviera
Original assignee: Petroleo Brasileiro Sa
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2012-05-02
Also published as: NO332398B1

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse beskriver en magnethydrodynamisk anordning (D) anordnet mellom to seksjoner av en produksjonssøyle (C). Anordningen (D) innbefatter et antall magneter (5, 6) som har et tilstrekkelig og konstant magnetfelt og er regelmessig adskilt på en slik måte at fluidstrømmen (F) som kommer fra brønnen (P) strømmer gjennom rommet mellom dem inne i produksjonssøylen (C); disse magnetene (5, 6) har et i det vesentlige sylindrisk arrangement med en polaritetskonfigurasjon mellom dem som fører til en total sirkulær magnetisk fluks i forhold til den sylindriske konfigurasjonen til anordningen (D) som virker på tvers av fluidstrømmen (F) som går mellom to tilstøtende magneter (5, 6).The present invention describes a magnetic hydrodynamic device (D) arranged between two sections of a production column (C). The device (D) includes a plurality of magnets (5, 6) having a sufficient and constant magnetic field and regularly spaced in such a way that the fluid stream (F) coming from the well (P) flows through the space between them within the production column (C ); these magnets (5, 6) have a substantially cylindrical arrangement having a polarity configuration between them which results in a total circular magnetic flux relative to the cylindrical configuration of the device (D) acting across the fluid flow (F) passing between two adjacent magnets (5, 6).

Description

Magnethydrodynamisk anordning for preventiv kontroll av skall i oljebrønnproduksjonssøyler Magnetohydrodynamic device for preventive control of shells in oil well production columns

Området for søknaden for denne oppfinnelse inkluderer anordninger og utstyr for å kontrollere avsetning av substanser på innerveggene til rørledninger ved hjelp av magnetiske felter, ved å endre morfologien til krystallene til disse substansene. Den har spesielt anvendelse i rørledninger som transporterer petroleum, men mer spesifikt der røret er en produksjonssøyle i en produserende brønn. The field of application for this invention includes devices and equipment for controlling the deposition of substances on the inner walls of pipelines by means of magnetic fields, by changing the morphology of the crystals of these substances. It has particular application in pipelines that transport petroleum, but more specifically where the pipe is a production column in a producing well.

Avsetningen av faste uorganiske mineraler (salter av bariumsulfat, strontiumsulfat og kalsiumkarbonat) som danner skall (scale) har lenge vært en hovedutfordring som må overvinnes av oljeindustrien. Dannelsen av skall reduserer produksjon og injektiviteten hos oljebrønner. Det kan også skje i utstyr plassert ved bunnen av en brønn, slik som for eksempel sandoppdemmingsfiltre, ventiler, konnektorer etc. Det skjer også i perforatører og i overflateutstyr, slik som for eksempel vannvekslere, separatorer, produksjonsrørledninger etc. The deposition of solid inorganic minerals (salts of barium sulphate, strontium sulphate and calcium carbonate) which form scale has long been a major challenge that must be overcome by the oil industry. The formation of shells reduces production and the injectivity of oil wells. It can also happen in equipment located at the bottom of a well, such as for example sand impoundment filters, valves, connectors etc. It also happens in perforators and in surface equipment, such as for example water exchangers, separators, production pipelines etc.

De mekanismer ved hjelp av hvilke et presipitat reduserer permeabiliteten til en formasjon for en brønn inkluderer. The mechanisms by which a precipitate reduces the permeability of a formation for a well include.

I avsetning av faste stoffer på veggene til porene til formasjonen forårsaket av In the deposition of solids on the walls of the pores of the formation caused by

tiltrekningskrefter mellom partiklene og overflatene til porene, attractive forces between the particles and the surfaces of the pores,

I individuelle partikler som blokkerer poreåpninger, og In individual particles that block pore openings, and

I et antall partikler som danner broer over poreåpninger. In a number of particles that form bridges over pore openings.

Egenskapene til presipitatet påvirker graden av skade i porøse fjell. The properties of the precipitate affect the degree of damage in porous rock.

Tilstander slik som en høy grad av overmetning, tilstedeværelsen av urenheter, tempera-turendring og blandingsratekontroll av mengden og morfologien til de presipiterende krystaller. Conditions such as a high degree of supersaturation, the presence of impurities, temperature change and mixing rate control the amount and morphology of the precipitating crystals.

Skallet innbefatter mest vanlig: The shell most commonly includes:

I kalsiumkarbonat (kalsitt) og jernkarbonat, In calcium carbonate (calcite) and iron carbonate,

I kalsiumsulfat (gips, halvhydritt, anhydritt), bariumsulfat (barytter) og In calcium sulfate (gypsum, hemihydrite, anhydrite), barium sulfate (barytes) and

strontiumsulfat (celestitt), strontium sulfate (celestite),

I jernsulfid, og In iron sulphide, and

I jernhydroksid. In ferric hydroxide.

Innen området for olje- og gassutvinning oppstår skall med opprinnelse fra løsninger i vann i primærbrønner, sekundærbrønner, injektorbrønner og rør som forbinder tanker. In the area of oil and gas extraction, shells originate from solutions in water in primary wells, secondary wells, injector wells and pipes connecting tanks.

Mesteparten av skallet i injektorbrønner, spesielt i Brasil, innbefatter forbindelser av bariumsulfat, strontiumsulfat og kalsiumkarbonat, som alle er uoppløselige i syrer. Most of the shells in injector wells, especially in Brazil, include compounds of barium sulfate, strontium sulfate, and calcium carbonate, all of which are insoluble in acids.

Dyer & Graham [ The effect of temperature and pressure on oilfield scale formation, Journal of Petroleum Science and Engineering 35 ( 2002), 95- 107], inkludert her som en referanse, har utført dynamiske blokkeringstester på rør for å bestemme effekten av økning av temperatur og trykk på dannelse på bariumsulfat- og kalsiumkarbonatskall som en del av en undersøkelse som skjer på anvendelsen av skallinhibitorer i høytrykks høytemperaturreservoarer. Dyer & Graham [The effect of temperature and pressure on oilfield scale formation, Journal of Petroleum Science and Engineering 35 (2002), 95-107], incorporated herein by reference, have performed dynamic blockage tests on pipes to determine the effect of increasing temperature and pressure on barium sulfate and calcium carbonate scale formation as part of an ongoing investigation into the use of scale inhibitors in high-pressure, high-temperature reservoirs.

Ettersom trykket økte, ble det funnet ut at de testede saltoppløsningers tendens til å danne karbonat- og sulfatskall sank, som predikert av softwarens skallprediksjon. As the pressure increased, it was found that the tested brines' tendency to form carbonate and sulfate shells decreased, as predicted by the software's shell prediction.

Ettersom temperaturen økte, økte saltoppløsningens tendens til å danne karbonatskall, mens skalldannelsestendensen til en saltoppløsning med et høyt sulfatinnhold sank. As the temperature increased, the tendency of the brine to form carbonate scale increased, while the scale formation tendency of a brine with a high sulfate content decreased.

Effekten av temperatur på tendensen til å produsere skall var mer signifikant enn effekten av trykk. The effect of temperature on the tendency to produce shell was more significant than the effect of pressure.

En saltløsning med et lavt svovelinnhold ble også testet, og denne unnlot å presipitere skall på et tidspunkt når det var den høyeste tendensen til å presipitere skall. Under disse testbetingelsene var kinetikken for presipitering av skall sen, slik at presipiterings-raten var mer signifikant enn den termodynamiske kraften som driver presipiteringen. A salt solution with a low sulfur content was also tested and this failed to precipitate shell at a time when there was the highest tendency to precipitate shell. Under these test conditions, the kinetics of shell precipitation was slow, so that the precipitation rate was more significant than the thermodynamic force driving the precipitation.

A. T. Kan et al. [ Scale formation andprevention in thepresence ofhydrate inhibitors, SPE 80255, Society of Petroleum Engineers ( 2003), 16pp and Effect of hydrate inhibitors on oilfield scale formation and inhibition, SPE 74657, Society of Petroleum Engineers ( 2002), 6pp], inkludert her som en referanse, undersøkte effekten av inhibitorer, spesielt metanol ved en konsentrasjon på 5 volum-%, sammen med etanol, etylen-glykol og tri etyl englykol, som hydratkosolventer på skalldannelse i oljefelter. Effekten av hydratinhibitor for hemming av skalldannelse ved vanlige inhibitorer er fremdeles ikke godt kjent. Kostnaden for dette alternativet er høy, og det er tilknyttede miljøproblemer. 1 1945 utførte Vermeiren i Belgia [som angitt i Gehr, R, Zhai, Z. A., Finch, J. A., Rao, S. R., Water Res., 1995, 29( 3), 993- 940] og [ Klassen, V. I., Developments in mineral processing, PartB, Mineral Processing, 1981, 1077- 1097], inkludert her som en referanse, den første magnetiske behandling av vann for å forhindre sedimentering og fjerne akkumulerte sedimenter. A. T. Can et al. [Scale formation and prevention in the presence of hydrate inhibitors, SPE 80255, Society of Petroleum Engineers (2003), 16pp and Effect of hydrate inhibitors on oilfield scale formation and inhibition, SPE 74657, Society of Petroleum Engineers (2002), 6pp], included here as a reference, investigated the effect of inhibitors, especially methanol at a concentration of 5% by volume, together with ethanol, ethylene glycol and triethyl englycol, as hydrate cosolvents on scaling in oil fields. The effect of hydrate inhibitor for inhibiting shell formation with conventional inhibitors is still not well known. The cost of this option is high and there are associated environmental problems. 1 In 1945, Vermeiren in Belgium performed [as indicated in Gehr, R, Zhai, Z. A., Finch, J. A., Rao, S. R., Water Res., 1995, 29( 3), 993- 940] and [ Klassen, V. I., Developments in mineral processing, PartB, Mineral Processing, 1981, 1077-1097], incorporated herein by reference, the first magnetic treatment of water to prevent sedimentation and remove accumulated sediments.

Denne muligheten ble tydeligst demonstrert i arbeidet til Gehr et al., som eksponerte vannholdige løsninger for et magnetfelt på 4,75 T (ved 200 MHz) og som undersøkte faktorene som påvirker oppløseligheten til kalsiumsulfat (gjps). This possibility was most clearly demonstrated in the work of Gehr et al., who exposed aqueous solutions to a magnetic field of 4.75 T (at 200 MHz) and who investigated the factors affecting the solubility of calcium sulfate (gjps).

I hans konklusjoner ble det angitt at magnetisk behandling hemmer kjernedannelse og vekst av gips på reseptive faste overflater og i stedet fremmer direkte "homogen" kry-stallisering, som unngår blokkerende skall i porøst fjell gjennom hvilket olje og gass skal strømme. In his conclusions, it was stated that magnetic treatment inhibits the nucleation and growth of gypsum on receptive solid surfaces and instead promotes direct "homogeneous" crystallization, which avoids blocking shells in porous rock through which oil and gas must flow.

Den innsikt at vannmolekyler (som er naturlig dipolare) lines opp i forhold til magnetfeltet og bibeholder et minne av den innretningen i en merkbar tidsperiode ledet forskere innen andre områder av menneskelig interesse til å forstå denne effekten med hensyn til applikasjoner av spesiell interesse, og det kan her nevnes arbeidet til Porto på endringer i de biologiske og fysiske/kjemiske egenskaper til vann forårsaket av magnetiske felter [ Porto, M. E. G. Changes in the biologicalandphysical/ chemicalproperties of water induced by magnetic fields. Masters Dissertation, Institute of Chemistry — Department of Physical Chemistry, UNICAMP, p. 111, 1998]. The insight that water molecules (which are naturally dipolar) line up with respect to the magnetic field and retain a memory of that arrangement for an appreciable period of time led researchers in other areas of human interest to understand this effect with respect to applications of special interest, and the Porto, M. E. G. Changes in the biological and physical/ chemical properties of water induced by magnetic fields can be mentioned here. Masters Dissertation, Institute of Chemistry — Department of Physical Chemistry, UNICAMP, p. 111, 1998].

Dokumentet US 6.733.668 [ Omni- Tech 2000 Inc.], inkludert her som en referanse, beskriver et instrument for den magnetiske behandling av væsker produsert i en hydrokar-bonbrønn som innbefatter en hydrokarbonseksjon og en reaktorseksjon. Hydrokarbon-seksjonen er designet for å behandle råolje og hemme avsetningen av parafin, asfaltener og lignende. Reaktorseksjonen er designet for å behandle vannholdige væsker for å hemme avsetningen av mineralskall, spesielt avsetning av bariumsulfat. De to seksjoner er tilveiebrakt med magneter som er anordnet i et koaksialt lineært forhold. Aktivering av de radielle magneter tilveiebrakt på den andre reaktoren forvrenger magnetfeltet og hemmer dannelsen av skall i produksjonsrørledninger. Instrumentet er effektivt i å forhindre avsetning av bariumsulfat. Document US 6,733,668 [Omni-Tech 2000 Inc.], incorporated herein by reference, describes an instrument for the magnetic treatment of fluids produced in a hydrocarbon well which includes a hydrocarbon section and a reactor section. The hydrocarbon section is designed to treat crude oil and inhibit the deposition of kerosene, asphaltenes and the like. The reactor section is designed to treat aqueous fluids to inhibit the deposition of mineral scales, particularly the deposition of barium sulfate. The two sections are provided with magnets arranged in a coaxial linear relationship. Activation of the radial magnets provided on the second reactor distorts the magnetic field and inhibits the formation of shells in production pipelines. The instrument is effective in preventing the deposition of barium sulfate.

Dokument US 5.118.415 [ Enecon Corporation], inkludert her som en referanse, viser et arrangement for fjerning av skall og avsetninger på innsidene av rørledninger ved hjelp av en permanent magnetenhet med høy kapasitet som ikke krever en ekstern energi-kilde, montert utenfor røret på en slik måte at det etableres en magnetfeltfluks på linje med mesteparten av fluidstrømmen som strømmer inne i røret. Magnetenheten innbefatter magneter med høy magnetisk tetthet montert i diametralt motsatte par. Enheten kan modifisere harde kalsittavsetninger som er tilstede i fluidstrømmen til krystaller av ara-ognitt/valeritt, som enkelt kan fjernes av væskemediet for å løse opp eksisterende skall og også effektivt forhindre dannelsen av nytt skall på rørets indre vegger. Document US 5,118,415 [ Enecon Corporation], incorporated herein by reference, shows an arrangement for removing scale and deposits on the inside of pipelines using a high capacity permanent magnet unit that does not require an external energy source, mounted outside the pipe in such a way that a magnetic field flux is established in line with most of the fluid flow that flows inside the pipe. The magnet assembly includes high magnetic density magnets mounted in diametrically opposed pairs. The device can modify hard calcite deposits present in the fluid stream into crystals of ara-ognite/valerite, which can be easily removed by the fluid medium to dissolve existing scale and also effectively prevent the formation of new scale on the inner walls of the pipe.

Dokument US 5.238.558 [ Rare Earth Technologies], inkludert her som en referanse, beskriver et magnethydrodynamisk system og en fremgangsmåte for behandling av rørled-ninger og fluidet transport av dem på en slik måte at det forhindres dannelse av akku-muleringer av avsetninger inne i rørene. Systemet innbefatter et rør inne i hvilket det strømmer et fluid og minst en magnetisk enhet som omgir det ytre området av røret som blir behandlet. Magnetenheten innbefatter minst fire magneter, som hver har en magnetisk felttetthet på rundt 6.700 gauss, med en del av polariteten ved endene til en enhet, en del av polariteten i dekselet (cover) av strukturen til enheten og en annen del av polariteten på siden i kontakt med røret som blir behandlet. Document US 5,238,558 [Rare Earth Technologies], incorporated herein by reference, describes a magnetohydrodynamic system and method for treating pipelines and fluid transport thereof in such a way as to prevent the formation of accumulations of deposits within in the pipes. The system includes a tube inside which flows a fluid and at least one magnetic device that surrounds the outer area of the tube being treated. The magnet unit includes at least four magnets, each having a magnetic field density of about 6,700 gauss, with part of the polarity at the ends of a unit, part of the polarity in the cover (cover) of the structure of the unit and another part of the polarity on the side in contact with the pipe being treated.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er en magnethydrodynamisk anordning for å kontrollere avsetningen av uorganiske faste mineraler som danner avsetninger og skall som reduserer den indre diameteren til rør som transporterer olje, som interfererer med eller som avbryter strømmen, og mer spesifikt er rørene produksjonssøyler. The object of the present invention is a magnetohydrodynamic device for controlling the deposition of inorganic solid minerals that form deposits and shells that reduce the internal diameter of pipes that transport oil, that interfere with or that interrupt the flow, and more specifically the pipes are production columns.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse oppnås gjennom en anordning avpasset mellom to seksjoner av en produksjonssøyle ved hjelp av sveising eller ved bruk av flenser, normalt under utstyret som tetter brønnringrommet/søylen, kjent under beteg-nelsen "pakning", og som fra nå av vil bli betegnet som en oljeproduksjonsbrønn. The purpose of the present invention is achieved through a device fitted between two sections of a production column by means of welding or by the use of flanges, normally under the equipment that seals the well annulus/column, known under the designation "packing", and which from now on will be termed an oil production well.

Anordningen er av den magnethydrodynamiske typen, og inkluderer et antall magneter med et tilstrekkelig og konstant magnetfelt, som er regelmessig adskilt fra hverandre slik at fluid som kommer fra brønnen strømmer gjennom rommet mellom dem inne i produksjonssøylen, og for dette formål har disse magnetene et i det vesentlige sylindrisk arrangement med en polaritetskonfigurasjon mellom dem slik at retningen til den magnetiske flukstetthet er tangentiell med et par i arrangementet av magneter i anordningen, som fører til en sirkulær total magnetisk fluks med hensyn til den sylindriske konfigurasjonen til anordningen som virker på tvers av fluidet som passerer mellom to tilstøtende magneter. The device is of the magnetohydrodynamic type, and includes a number of magnets with a sufficient and constant magnetic field, which are regularly spaced from each other so that fluid coming from the well flows through the space between them inside the production column, and for this purpose these magnets have a the substantially cylindrical arrangement with a polarity configuration between them such that the direction of the magnetic flux density is tangential to a pair in the arrangement of magnets in the device, leading to a circular total magnetic flux with respect to the cylindrical configuration of the device acting across the fluid which passes between two adjacent magnets.

Effekten av en passende magnetfeltstyrke på krystallene til uorganiske salter endrer morfologien til krystallene, og gjør dem løselige og forhindrer dem fra å avsettes og deretter omdannes til skall gjennom akkumulering. Fig. 1 er en illustrasjon av anvendelse av fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse på en sone uten interesse som ligger over en sone av interesse. Fig. 2 er en illustrasjon av anvendelse av en fremgangsmåte i henhold til den foreliggende oppfinnelse på en sone uten interesse som ligger under en sone av interesse. Fig. 3 er en illustrasjon av anvendelse av en fremgangsmåte i henhold til den foreliggende oppfinnelse på en sone uten interesse som ligger over og under en sone av interesse. The effect of an appropriate magnetic field strength on the crystals of inorganic salts changes the morphology of the crystals, making them soluble and preventing them from being deposited and then transformed into shells through accumulation. Fig. 1 is an illustration of the application of the method according to the present invention to a zone of no interest that lies above a zone of interest. Fig. 2 is an illustration of the application of a method according to the present invention to a zone of no interest which lies below a zone of interest. Fig. 3 is an illustration of the application of a method according to the present invention to a zone of no interest that lies above and below a zone of interest.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en magnethydrodynamisk anordning for kontroll av avsetningen av faste uorganiske mineraler som danner avsetninger og skall som reduserer den indre diameteren til rør som transporterer olje, som interfererer med eller avbryter strømmen, og hvor rørene her mer spesifikt er produksjonssøyler. The present invention relates to a magnetohydrodynamic device for controlling the deposition of solid inorganic minerals that form deposits and shells that reduce the inner diameter of pipes that transport oil, that interfere with or interrupt the flow, and where the pipes here are more specifically production columns.

Et kalsiumkarbonat-(CaC03)-presipitat er hovedkomponenten til skallet som kan oppstå i en produksjonssøyle, og dets partikler krystalliseres ut i tre polymorfe varianter, hvor disse er kalsitt, valeritt og aragonitt, selv om det også finnes amorfe og hydrerte kalsi-umkarbonater som er svært ustabile og bare oppstår under de initielle trinn av dannelsen av kalsiumkarbonat, før den begynner å krystalliseres. A calcium carbonate (CaCO 3 ) precipitate is the main component of the shell that can occur in a production column, and its particles crystallize into three polymorphic varieties, these being calcite, valerite and aragonite, although there are also amorphous and hydrated calcium carbonates which are very unstable and only occur during the initial stages of the formation of calcium carbonate, before it begins to crystallize.

Kalsitt har en heksagonal krystallinsk struktur og er termodynamisk den mest stabile fase. Den er derfor den mest vanlige varianten i naturen. Akkumuleringen av kalsittkry-staller produserer et svært hard og tett skall. Calcite has a hexagonal crystalline structure and is thermodynamically the most stable phase. It is therefore the most common variant in nature. The accumulation of calcite crystals produces a very hard and dense shell.

Valeritt har en heksagonal krystallinsk struktur, lignende kalsitt, men er mindre stabil enn sistnevnte. Valerite has a hexagonal crystalline structure, similar to calcite, but is less stable than the latter.

Aragonitt har imidlertid en ortorombisk krystallinsk struktur og mer metastabil ved at-mosfærisk trykk og lave temperaturer. Aragonitt dannes som et presipitat ved temperaturer under området mellom 60°C og 70°C, i et svært smalt område av fysiske og kje miske betingelser, og produserer asikulære krystaller og myke porøse avsetninger som er mer løselige og enklere å fjerne. However, aragonite has an orthorhombic crystalline structure and is more metastable at atmospheric pressure and low temperatures. Aragonite forms as a precipitate at temperatures below the range between 60°C and 70°C, in a very narrow range of physical and chemical conditions, producing acicular crystals and soft porous deposits that are more soluble and easier to remove.

Undersøkelser i teknikkens stand har gitt den konklusjon at anvendelse av magnetiske felter forbedrer presipiteringen av aragonitt fra karbonatrike løsninger, og at de magnetiske behandlingsparametre som påvirker mengden presipitert aragonitt og som betraktes som de viktigste er magnetisk induksjon og eksponeringstid. Merkelig nok har strømningsraten til fluidet ingen effekt som kan betraktes som signifikant. State of the art investigations have concluded that the application of magnetic fields improves the precipitation of aragonite from carbonate-rich solutions, and that the magnetic treatment parameters that affect the amount of precipitated aragonite and which are considered the most important are magnetic induction and exposure time. Curiously, the flow rate of the fluid has no effect that can be considered significant.

Undersøkelser har også slått fast at når skall dannes fra en blanding av løsninger av CaCb og Na2CC>3, blir frekvensen av kjernedannelse av CaC03-partikler undertrykt, Investigations have also established that when shells are formed from a mixture of solutions of CaCb and Na2CC>3, the frequency of nucleation of CaC03 particles is suppressed,

men partikkelvekst blir akselerert når den magnetiske strømningstetthet som den ekspo-neres for er støtte enn 3000 gauss og eksponeringstiden er på mer enn 10 minutter. Den magnetiske effekten kan hovedsakelig tilskrives eksponeringen av løsninger av Na2CC>3 og ikke løsningen av CaCb; den magnetiske effekten ble observert selv når løsninger av CaCb og Na2CC>3 ble blandet på et tidspunkt 120 timer etter magnetisk eksponering, og dannelse av aragonittstrukturen av CaC03-krystaller blir akselerert av magnetisk eksponering. but particle growth is accelerated when the magnetic flux density to which it is exposed is greater than 3000 gauss and the exposure time is more than 10 minutes. The magnetic effect is chiefly attributable to the exposure of solutions of Na2CC>3 and not to the solution of CaCb; the magnetic effect was observed even when solutions of CaCb and Na2CC>3 were mixed at a time 120 hours after magnetic exposure, and formation of the aragonite structure of CaC03 crystals is accelerated by magnetic exposure.

"Magnetisk minne"-fenomener, med andre ord det fenomen å bibeholde antiskalldan-nelsesegenskaper i magnetisk behandlet vann i en tid etter behandling, har blitt studert av noen forskere og varer i mer enn 24 til 36 timer, i henhold til produsenten av vannbe-handlere, eller opp til 200 timer i henhold til andre produsenter, eller til og med 1 må-ned hvis behandlingen blir utført på grunnlag av CEPI ( Conditionnement Electromagnétique Par Induction - Elektromagnetisk behandling med induksjon). "Magnetic memory" phenomena, in other words the phenomenon of retaining anti-scaling properties in magnetically treated water for some time after treatment, has been studied by some researchers and lasts for more than 24 to 36 hours, according to the water treatment manufacturer. handlers, or up to 200 hours according to other manufacturers, or even 1 month-down if the treatment is carried out on the basis of CEPI (Conditionnement Electromagnétique Par Induction - Electromagnetic treatment with induction).

Med hensyn til skall og presipitater av barium- og strontiumsulfater har det blitt utført undersøkelser for å sjekke dannelsen av skall av de ovennevnte sulfater som et resultat av blanding av inkompatibelt vann. Den kjemiske inkompatibiliteten mellom sjøvann og grunnvann i fjell som inneholder olje og gass, kan fremme avsetning av BaSC>4- og SrS04-skall. With regard to shells and precipitates of barium and strontium sulfates, investigations have been carried out to check the formation of shells of the above-mentioned sulfates as a result of mixing incompatible water. The chemical incompatibility between seawater and groundwater in rocks containing oil and gas may promote the deposition of BaSC>4 and SrSO4 shells.

På grunnlag av alt som har blitt presentert til nå kan det sies at anvendelsen av et magnetfelt gjennom en anordning av den magnethydrodynamiske type slik som gjenstanden for denne oppfinnelse, ved anvendelse på den preventive kontroll av skall i produk-sjonssøylen, interfererer med vekst- og kjernedannelsesratene til krystall partiklene til saltene som er tilstede i den produserte fluidstrømmen. Interferensen skjer ved å endre morfologien til partiklene, som forhindrer deres adsorpsjon på metalloverflaten til pro-duksjonssøylen. Også, og mer spesielt i forhold til den foreliggende oppfinnelse, kan det sies at styrken til det benyttede magnetfeltet ikke forårsaker problemer for helsen til mennesker involvert i operasjonene eller forårsaker noen interferens for miljøet. Den mulige teknologien for anvendelse av den foreliggende oppfinnelse er komplementær med, eller erstatter, de kjemiske behandlinger som for tiden er i bruk. Fig. 1 viser en illustrasjon av anordningen D i henhold til den foreliggende oppfinnelse, installert mellom to lengder av en produksjonssøyle C i en oljeproduserende brønn P (sistnevnte i langsgående tverrsnitt). Strømningsretningen til fluid F gjennom anordningen D er også indikert i fig. 1. Fig. 2 viser en illustrasjon av anordningen D som den foreliggende oppfinnelse vedrører forbundet med en produksjonssøyle C med midler som kan velges fra sveising eller festing ved hjelp av flenser. I forhold til den foreliggende oppfinnelse er flensfesting fore-trukket. Det kan sees at dette innbefatter: I en første flens 1, av samme diameter som en første flens i produksjonssøylen 2, On the basis of everything that has been presented so far, it can be said that the application of a magnetic field through a device of the magnetohydrodynamic type such as the object of this invention, when applied to the preventive control of shells in the production column, interferes with the growth and the nucleation rates of the crystal particles of the salts present in the produced fluid stream. The interference occurs by changing the morphology of the particles, which prevents their adsorption on the metal surface of the production column. Also, and more particularly in relation to the present invention, it can be said that the strength of the magnetic field used does not cause problems for the health of people involved in the operations or cause any interference for the environment. The possible technology for the application of the present invention is complementary to, or replaces, the chemical treatments currently in use. Fig. 1 shows an illustration of the device D according to the present invention, installed between two lengths of a production column C in an oil-producing well P (the latter in longitudinal cross-section). The direction of flow of fluid F through the device D is also indicated in fig. 1. Fig. 2 shows an illustration of the device D to which the present invention relates connected to a production column C with means which can be chosen from welding or fastening by means of flanges. In relation to the present invention, flange attachment is preferred. It can be seen that this includes: In a first flange 1, of the same diameter as a first flange in the production column 2,

har kontinuitet med en første rørlengde 3 med samme diameter inne i produk-sjonssøylen C, med en første avslutning i form av en kopp 4, has continuity with a first pipe length 3 of the same diameter inside the production column C, with a first termination in the form of a cup 4,

I et antall magneter 5, 6 posisjonert som diametralt motsatte par med siderom mellom hvert par er fast festet og holdt i sine posisjoner gjennom festing av deres ytre områder av én av deres ekstremiteter til den innvendige overflate av den første avslutning i form av en kopp 4, In a number of magnets 5, 6 positioned as diametrically opposite pairs with lateral spaces between each pair are fixedly fixed and held in their positions through the attachment of their outer regions by one of their extremities to the inner surface of the first termination in the form of a cup 4 ,

I en andre avslutning i form av en kopp 7 festet til det ytre området av de andre ekstremiteter hos parene med magneter 5, 6 har kontinuitet med en andre rørlengde 8 som ender i en andre flens 9 av samme diameter som en andre flens hos produksjonssøylen 10. In a second termination in the form of a cup 7 attached to the outer area of the other extremities of the pairs of magnets 5, 6 has continuity with a second pipe length 8 which ends in a second flange 9 of the same diameter as a second flange of the production column 10 .

Magneter 5, 6 er av den permanente type og materialet er valgt fra sjeldne jordelementer. Fortrinnsvis er magnetene 5, 6 av neodyn-jern-bor (Nd-Fe-B). Magnets 5, 6 are of the permanent type and the material is selected from rare earth elements. Preferably, the magnets 5, 6 are made of neodyne-iron-boron (Nd-Fe-B).

Magnetene 5, 6 er av det samme materialet, men har ulike egenskaper bestemt i henhold til den tiltenkte behandling, som for eksempel avhenger av produksjonsstrømmen fra brønnen. The magnets 5, 6 are of the same material, but have different properties determined according to the intended treatment, which for example depends on the production flow from the well.

Magnetene 5, 6 har ulike styrker, men det magnetiske feltet generert av dem er konstant. Par med diametralt motsatte magneter med mindre magnetstyrke 5 er posisjonert til-støtende de diametralt motsatte par med magneter med større magnetstyrke 6. The magnets 5, 6 have different strengths, but the magnetic field generated by them is constant. Pairs of diametrically opposite magnets with smaller magnetic strength 5 are positioned adjacent to the diametrically opposite pairs of magnets with greater magnetic strength 6.

I motsetning til den normale tilstand innen området, i stedet for at de magnetiske felter generert av magnetene er innrettet med aksen til en fluidstrøm F, går, i henhold til den foreliggende oppfinnelse, linjene til magnetfeltet på tvers gjennom fluidstrømmen F fordi den er sirkulær av natur. Contrary to the normal condition within the area, instead of the magnetic fields generated by the magnets being aligned with the axis of a fluid flow F, according to the present invention, the lines of the magnetic field pass transversely through the fluid flow F because it is circular by nature.

Med bidrag nå fra fig. 3, som viser produksjonssøylen C, brønnen P og anordningen D i langsgående tverrsnitt, vil det sees at fluidstrømmen F bare kan passere gjennom rommet mellom to tilstøtende magneter 5, 6 og at magnetfeltet er i en tverretning, idet hele fluidstrømmen F går mellom disse tilstøtende magneter 5, 6 og mottar effekten av magnetfeltet ved en uniform styrke. With contributions now from fig. 3, which shows the production column C, the well P and the device D in longitudinal cross-section, it will be seen that the fluid flow F can only pass through the space between two adjacent magnets 5, 6 and that the magnetic field is in a transverse direction, with the entire fluid flow F going between these adjacent magnets 5, 6 and receives the effect of the magnetic field at a uniform strength.

Som et resultat av sin konstruksjon, gir anordningen D i henhold til den foreliggende oppfinnelse ingen begrensning for operasjonsprosesser på produksjonssøylen C eller brønnen P, slik som for eksempel fisking, passasjen av logginger, skalldetektorer, sandnivådetektorer etc. As a result of its construction, the device D according to the present invention provides no limitation for operational processes on the production column C or the well P, such as, for example, fishing, the passage of logs, shell detectors, sand level detectors, etc.

Selv om den foreliggende oppfinnelse har blitt beskrevet i sin foretrukne utførelsesform, vil hovedkonseptet som ligger til grunn den foreliggende oppfinnelse, som er en magnethydrodynamisk anordning for kontroll av avsetningen av faste uorganiske mineraler som danner avsetninger og skall som reduserer de indre diametre til rør som transporterer olje, interfererer med eller avbryter strømmen, mer spesifikt hvor rørene er produksjonssøyler, bibeholde sin innovative karakter selv når de med normale kunnskaper innen området kan forutse og gjøre variasjoner, endringer, avpasninger og ekvivalenter som er nødvendige og kompatible med den aktuelle fremgangsmåten uten dermed å gå utover omfanget og ånden for oppfinnelsen, som er gitt av de etterfølgende krav. Although the present invention has been described in its preferred embodiment, the main concept underlying the present invention, which is a magnetohydrodynamic device for controlling the deposition of solid inorganic minerals that form deposits and shells that reduce the internal diameters of pipes that transport oil, interferes with or interrupts the flow, more specifically where the pipes are production pillars, retain their innovative character even when those with ordinary knowledge in the field can foresee and make variations, changes, adaptations and equivalents that are necessary and compatible with the method in question without thereby go beyond the scope and spirit of the invention, which is provided by the following claims.

Claims

1. Magnetohydrodynamic device for preventive control of shells in oil well production columns, characterized in that it includes: In a first flange (1), with the same diameter as a first flange in production the column (2), has continuity with a first pipe length (3) of the same internal diameter as the production column (C), with a first termination in the form of a cup (4), In a number of magnets (5, 6), positioned as diametrically opposite pairs with a side compartment between each pair, are firmly attached and held in their positions by attaching the outer regions of one of their extremities to the inner surface of the first termination in the form of a cup (4), In a second termination in the form of a cup ( 7) attached to the outer area of the others extremities of the pairs of magnets (5, 6), have continuity with a second pipe length (8) which ends in a second flange (9) of the same diameter as a second flange of the production column (10).

2. Magnetohydrodynamic device according to claim 1, characterized in that the magnets (5, 6) are of the permanent type and that the material is selected from rare earth elements.

3. Magnetohydrodynamic device according to claim 1, characterized in that the magnets (5, 6) are of the same material, but have different properties determined in relation to the intended treatment.

4. Magnetohydrodynamic device according to claim 1, characterized in that the magnets (5, 6) have different strengths, but that the magnetic field generated by them is constant.

5. Magnetohydrodynamic device according to claim 1, characterized in that pairs of diametrically opposite magnets with smaller magnetic strength (5) are positioned adjacent to the diametrically opposite pairs of magnets with greater magnetic strength (6).

6. Magnetohydrodynamic device according to claim 1, characterized in that the magnetic field lines, with a circular characteristic, run transversely through the fluid flow (F).

7. Magnetohydrodynamic device according to claim 1, characterized in that all the fluid flow (F) that passes between the adjacent magnets (5, 6) receives the effect of the magnetic field at a constant strength.

8. Magnetohydrodynamic device according to claim 1, characterized in that it allows any type of operating procedure and work to be performed on the production column (C) and the well (P).

9. Magnetohydrodynamic device according to claim 2, characterized in that the material of the magnets (5, 6) is neodyne-iron-boron.