MAGNETBRAKETT for utstyr til oppsamling av magnetiske partikler i en olje/gassbrønn MAGNET BRACKET for equipment for collecting magnetic particles in an oil/gas well
Oppfinnelsen vedrører en brakett for montering av permanente magneter på en rørstreng, som brukes i boring av eller for produksjonen i en olje/gassbrønn, i den hensikt å, ved hjelp av magnetene, fange opp urenheter i form av magnetiske partikler når rørstrengen låres inn i brønnen. The invention relates to a bracket for mounting permanent magnets on a pipe string, which is used in the drilling of or for the production of an oil/gas well, with the intention of capturing impurities in the form of magnetic particles with the help of the magnets when the pipe string is inserted into the well.
Det Finnes i dag magnetholdere som lages av rørlengder på 2-3m med 20-30 permanente magneter installert i sylindriske forsenkninger boret vinkelrett inn i rørveggen. Aktuelle design er vist i US patent 3,637,033 og tysk patent DE C2 3543295. Disse brukes som en del av rørstrengen ved opprenskning av brønner for å fange opp metalliske partikler som henger på innerveggen av foringsrøret. There are today magnet holders made from pipe lengths of 2-3m with 20-30 permanent magnets installed in cylindrical recesses drilled perpendicularly into the pipe wall. Current designs are shown in US patent 3,637,033 and German patent DE C2 3543295. These are used as part of the tubing string when cleaning up wells to capture metallic particles that hang on the inner wall of the casing.
Svakheten med den eksisterende design er at mye av det som fanges opp av magnetene skrapes av igjen mot foringsrørveggen når rørstrengen beveges inne i denne. Dette begrenser effektiviteten til kun et belegg av partikler på overflaten av hver magnet. Fig. 1 viser magnetbraketten montert på en rørstreng. Fig. 2 viser et tverrsnitt av montasjen i Fig. 1. Magnetbraketten, som er delt i to halve sylinderer (4 og 5), monteres rundt en rørstreng (1) som er satt sammen av enkeltrør med skrugjenger ved sammenføybare ender. De gjengete rørendene består vanligvis av en innvendig gjenget skjøtemuffe i en ende og dermed samvirkende, utvendig gjenget skjøtetapp i den annen ende, hvor det ene rørs tappende skrues inn i et tilstøtende rør muffe ved relativ dreining rørene imellom. Magnetbraketten (4 og 5) med de permanente magnetene (2 og 3) montert, i henhold til oppfinnelsen, låres inn i et foringsrør med marginalt større innvendig diameter enn den ytre diameteren av magnetholderen. The weakness of the existing design is that much of what is captured by the magnets is scraped off again against the casing wall when the pipe string is moved inside it. This limits the effectiveness to only a coating of particles on the surface of each magnet. Fig. 1 shows the magnetic bracket mounted on a pipe string. Fig. 2 shows a cross-section of the assembly in Fig. 1. The magnet bracket, which is divided into two half-cylinders (4 and 5), is mounted around a pipe string (1) which is assembled from single pipes with screw threads at the joinable ends. The threaded pipe ends usually consist of an internally threaded joint sleeve at one end and thus a co-operating, externally threaded joint pin at the other end, where the tap of one pipe is screwed into an adjacent pipe sleeve by relative rotation between the pipes. The magnet bracket (4 and 5) with the permanent magnets (2 and 3) mounted, according to the invention, is inserted into a casing with a marginally larger internal diameter than the external diameter of the magnet holder.
Man kan, ifølge oppfinnelsen, montere magnetene på en måte slik at de partiklene som fanges opp føres inn i et nedsenket spor (7) og derved frakter hver magnet større mengde partikler ut av brønnen. Ved å ta hensyn til magnetenes polaritet ved, som ifølge oppfinnelsen, plassere to magneter (2 og 3) mot hverandre med polflater av samme polaritet, i en relativ vinkel på 90 According to the invention, the magnets can be mounted in such a way that the particles that are captured are led into a submerged groove (7) and thereby each magnet transports a larger quantity of particles out of the well. By taking into account the polarity of the magnets by, as according to the invention, placing two magnets (2 and 3) opposite each other with pole faces of the same polarity, at a relative angle of 90
+/-15 grader, skaper man et større felles magnetfelt som dekker hele området mellom magnetene og et området utenfor den ytre diameter av magnetbraketten. +/-15 degrees, a larger common magnetic field is created that covers the entire area between the magnets and an area outside the outer diameter of the magnet bracket.
Man oppnår i følge oppfinnelsen at de partiklene som fanges opp trekkes mot senter av magnetene som nå ligger beskyttet i et nedsenket spor (7), det som fanges opp kan derved ikke skrapes av mot foringsrørveggen. Kjennetegnende trekk ved braketten ifølge oppfinnelsen fremgår av patentkravene. According to the invention, it is achieved that the particles that are captured are drawn towards the center of the magnets which are now protected in a submerged groove (7), what is captured cannot thereby be scraped off against the casing wall. Characteristic features of the bracket according to the invention appear from the patent claims.
Videre brukes det i dagens design vanlig stålrør, som er magnetiserbart. Man benytter ifølge oppfinnelsen umagnetisk materiale. Ved at man da unngår å magnetisere det omliggende materialet, oppnår man en mer fokusert magnetisk energi ut mot foringsrørveggen. Furthermore, in today's design ordinary steel pipe is used, which is magnetisable. According to the invention, non-magnetic material is used. By then avoiding magnetizing the surrounding material, a more focused magnetic energy is achieved towards the casing wall.
Det er også et praktisk problem å ha magnetene montert i en del som skal integreres i rørstrengen ved hjelp av skruforbindelser, da det finnes et stort antall ulike rørtyper som benyttes med ulike gjengetyper. Man kan i følge oppfinnelsen lage to haive sylinderer (4,5) som klemmes ved hjelp av festebolter (6) rundt røret og derved montere permanente magneter på et hvilket som helst rør uten å måtte ta hensyn til de ulike gjengetypene. It is also a practical problem to have the magnets mounted in a part that is to be integrated into the pipe string by means of screw connections, as there are a large number of different pipe types that are used with different thread types. According to the invention, two hollow cylinders (4,5) can be made which are clamped by means of fixing bolts (6) around the pipe and thereby mount permanent magnets on any pipe without having to take into account the different thread types.