RU2263765C1 - Method of paraffin accumulation prevention in oil well - Google Patents
Method of paraffin accumulation prevention in oil well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263765C1 RU2263765C1 RU2004111894/03A RU2004111894A RU2263765C1 RU 2263765 C1 RU2263765 C1 RU 2263765C1 RU 2004111894/03 A RU2004111894/03 A RU 2004111894/03A RU 2004111894 A RU2004111894 A RU 2004111894A RU 2263765 C1 RU2263765 C1 RU 2263765C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paraffin
- gas
- liquid mixture
- waves
- sound
- Prior art date
Links
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000003129 oil well Substances 0.000 title claims description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 title abstract 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 9
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 9
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 38
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004018 waxing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способу предупреждения отложения парафина в трубах нефтяных скважин.The invention relates to the oil industry, in particular to a method for preventing deposition of paraffin in pipes of oil wells.
Известны способы по удалению отложений парафиносмолистых соединений в трубах. Например, поскольку температура плавления парафинов обычно не превышает 60°С, то в этом случае наиболее эффективно применять прогрев ствола скважины (например, электронагревателем) или промывку ствола теплоносителем. Возможно и механическое удаление парафиновых пробок, например скребком [1. C.154 ].Known methods for removing deposits of paraffin compounds in pipes. For example, since the melting point of paraffins usually does not exceed 60 ° C, in this case, it is most effective to apply wellbore heating (for example, with an electric heater) or flushing the barrel with coolant. Possible mechanical removal of paraffin plugs, such as a scraper [1. C.154].
Недостатки этих способов в первом случае - это спуск в скважину теплоносителей, т.е. затрата электроэнергии, плюс кабель. Во втором случае - это спуск в скважину механических различных скребков, т.е. затраты времени, остановка скважины.The disadvantages of these methods in the first case are the descent of coolants into the well, i.e. power consumption, plus cable. In the second case, this is the descent into the well of mechanical various scrapers, i.e. time costs, well shutdown.
Наиболее близким по технической сущности является способ обработки с помощью акустического поля с целью предупреждения выпадания парафиносмолистых соединений. Лабораторные исследования термоакустического воздействия на моделях, имитирующих цилиндрическую зону со 100%-ной парафинизацией пласта, показали его хорошую эффективность. При интенсивности упругого поля 1,2-1,6 кВт/м2 и частоте 25 кГц термоакустическое воздействие на модель приводило к восстановлению проницаемости пласта на 40-50% (в 2 раза больше, чем при тепловом воздействии).The closest in technical essence is the method of processing using an acoustic field in order to prevent the precipitation of paraffin-resinous compounds. Laboratory studies of thermoacoustic effects on models simulating a cylindrical zone with 100% waxing of the formation showed its good efficiency. At an elastic field intensity of 1.2-1.6 kW / m 2 and a frequency of 25 kHz, the thermoacoustic effect on the model led to a restoration of the permeability of the formation by 40-50% (2 times more than during thermal exposure).
Методика воздействия состояла в следующем. Скважинную аппаратуру крепили на насосно-компрессорных трубах и опускали в скважину на глубину 1224 м (против продуктивного пласта). Далее включали питание аппаратуры и начинали термоакустическую обработку призабойной зоны. В процессе обработки скважину не эксплуатировали [1. С.175-177].The impact technique was as follows. Downhole equipment was mounted on tubing and lowered into the well to a depth of 1224 m (against the reservoir). Then the equipment was turned on and the thermoacoustic treatment of the bottomhole zone was started. During processing, the well was not exploited [1. S.175-177].
Недостаток данного способа заключается, во-первых, в том, что осуществляют остановку скважины, во-вторых, - это спуск в скважину аппаратуры (излучателя звука) на насосно-компрессорных трубах и осуществляют генерацию акустических колебаний с помощью подвода высокочастотной электроэнергии в газожидкостную смесь.The disadvantage of this method is, firstly, that the well is shut down, and secondly, it is the descent of the equipment (sound emitter) into the well on the tubing and the generation of acoustic vibrations by supplying high-frequency electricity to the gas-liquid mixture.
Задачей изобретения является обеспечение бесперебойной работы скважины.The objective of the invention is to ensure the smooth operation of the well.
Технический результат - предупреждение отложения парафина в виде пробок - достигается тем, что способ предупреждения отложения парафина в нефтяной скважине, оборудованной с погружным центробежным электронасосом, заключающийся в размещении излучателя звука в насосно-компрессорной трубе и генерации акустических колебаний в газожидкостную смесь, и в качестве источника энергии для излучателя звука используют шум низкочастотного спектра работы погружного центробежного электронасоса, а излучателем акустических колебаний является четвертьволновый резонатор, который размещают над погружным центробежным электронасосом в зоне отложения парафина и преобразуют им продольные волны низкочастотного спектра звуковых частот шума погружного центробежного электронасоса в ультразвуковые стоячие волны, причем стоячие ультразвуковые волны создают на участке расположения излучателя звука в направлении, перпендикулярном движению газожидкостной смеси, а давлением звука из пучности стоячей волны перемещают выделяющиеся из газожидкостной смеси кристаллы парафина от стенки трубы в центр потока газожидкостной смеси с последующей коагуляцией и омыванием их нефтью для выноса на поверхность.The technical result - the prevention of deposition of paraffin in the form of plugs - is achieved by the fact that the method of preventing deposition of paraffin in an oil well equipped with a submersible centrifugal electric pump, which consists in placing a sound emitter in a tubing and generating acoustic vibrations in a gas-liquid mixture, and as a source The energy for the sound emitter uses the noise of the low-frequency spectrum of the submersible centrifugal pump, and the acoustic emitter is four a wave resonator, which is placed above the submersible centrifugal pump in the paraffin deposition zone and transforms longitudinal waves of the low-frequency spectrum of sound frequencies of the noise of the submersible centrifugal electric pump into ultrasonic standing waves, and standing ultrasonic waves create in the area of the sound emitter in the direction perpendicular to the movement of the gas-liquid mixture, and by the pressure of sound from the antinodes of the standing wave, paraffin crystals released from the gas-liquid mixture move from the pipe wall to the center of the gas-liquid mixture flow, followed by coagulation and washing them with oil to bring them to the surface.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что в заявленном способе по предупреждению отложения парафина в насосно-компрессорных трубах используют энергию низкочастотного шума погружного центробежного электронасоса, спектр которого трансформируют в ультразвуковые волны. Излучателем акустических колебаний является четвертьволновый резонатор, который размещают над погружным центробежным электронасосом в зоне отложения парафина.Comparative analysis with the prototype shows that the claimed method for preventing paraffin deposition in tubing uses low-frequency noise energy of a submersible centrifugal electric pump, the spectrum of which is transformed into ultrasonic waves. The emitter of acoustic vibrations is a quarter-wave resonator, which is placed above a submersible centrifugal electric pump in the paraffin deposition zone.
Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию "Новизна".Thus, the present invention meets the criterion of "Novelty."
Сравнение заявленного решения с другими техническими решениями показывает, что с целью предупреждения отложения парафина акустическим излучением известно /1/. Однако неизвестно, что с помощью стоячих ультразвуковых волн, которые создаются перпендикулярно движению газожидкостной смеси, можно использовать давление пучности стоячей волны для перемещения выделяющихся из газожидкостной смеси кристаллов парафина от стенки трубы в центр потока газожидкостной смеси с последующей локализацией и омыванием их нефтью для выноса на поверхность.Comparison of the claimed solution with other technical solutions shows that in order to prevent deposition of paraffin by acoustic radiation it is known / 1 /. However, it is not known that using standing ultrasonic waves, which are created perpendicular to the movement of the gas-liquid mixture, the antinode pressure of the standing wave can be used to move paraffin crystals released from the gas-liquid mixture from the pipe wall to the center of the gas-liquid mixture flow, followed by their localization and washing them with oil to bring them to the surface .
Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".Thus, the present invention meets the criterion of "inventive step".
Основные положения физической сущности способа по предупреждению отложения парафина в насосно-компрессорных трубах.The main provisions of the physical nature of the method for preventing deposition of paraffin in tubing.
Основные моменты:Highlights:
1. Наличие шума в насосно-компрессорных трубах.1. The presence of noise in the tubing.
2. Источником низкочастотных шумов является погружной центробежный электронасос.2. The source of low-frequency noise is a submersible centrifugal pump.
3. Преобразование низкочастотного шума в ультразвуковые волны.3. Converting low-frequency noise to ultrasonic waves.
4. Преобразование шумов осуществляется при помощи преобразователя шума, например, четвертьволновым резонатором.4. Noise conversion is carried out using a noise converter, for example, a quarter-wave resonator.
5. Создание стоячих волн в насосно-компрессорных трубах на участке ожидаемого отложения парафина.5. The creation of standing waves in the tubing in the area of the expected deposition of paraffin.
6. Использование физического процесса движения частиц парафина в момент образования их под действием давления стоячей волны от пучности в узел с последующей коагуляцией в пучностях колебательной скорости.6. The use of the physical process of movement of paraffin particles at the time of their formation under the action of pressure of a standing wave from the antinode into a node with subsequent coagulation in antinodes of vibrational velocity.
7. Омыванием частиц парафина нефтью в потоке и выносе их на поверхность.7. Washing the paraffin particles with oil in a stream and moving them to the surface.
Покажем возможность использования ультразвуковых стоячих волн по предупреждению отложения парафина в трубах. We show the possibility of using ultrasonic standing waves to prevent the deposition of paraffin in pipes.
1. Волны и колебательная скорость. 1. Waves and vibrational velocity.
Волновое уравнение, описывающее упругое возмущение, имеет вид /2/.The wave equation describing the elastic perturbation has the form / 2 /.
Частным решением уравнения (1) являетсяA particular solution to equation (1) is
где а - смещение частицы среды относительно положения покоя; А - амплитуда смещения; ω - угловая частота; t - время.where a is the displacement of a particle of the medium relative to the resting position; A is the amplitude of the bias; ω is the angular frequency; t is time.
Выражение (2) описывает плоскую гармоническую волну частоты f=ω/2π, распространяющуюся в положительном направлении оси х.Expression (2) describes a plane harmonic wave of frequency f = ω / 2π propagating in the positive direction of the x axis.
Дифференцируя (2) по t, получаем для скорости частицы среды - так называемой колебательной скоростиDifferentiating (2) with respect to t, we obtain for the particle velocity of the medium - the so-called vibrational velocity
Следовательно, амплитуда колебательной скоростиTherefore, the amplitude of the vibrational velocity
Величина U определяет ту максимальную скорость, с которой частицы движутся в процессе колебаний.The value of U determines the maximum speed with which particles move in the process of oscillation.
Согласно выражению (4) скорость частицы колеблется между этой величиной и нулем.According to expression (4), the particle velocity fluctuates between this quantity and zero.
2. Интерференция волн. Стоячие волны.2. The interference of waves. Standing waves.
Явления, связанные с одновременным существованием в некоторой точке среды нескольких колебаний, называют интерференцией.Phenomena associated with the simultaneous existence of several oscillations at some point in the medium are called interference.
Явления интерференции играют важную роль в излучении звука.Interference phenomena play an important role in the emission of sound.
Особенно важную роль играет интерференция при распространении двух одинаковых волн в противоположных направлениях. Колебания, распространяющиеся в положительном и отрицательном направлениях по оси х, можно записать в видеA particularly important role is played by interference in the propagation of two identical waves in opposite directions. Oscillations propagating in the positive and negative directions along the x axis can be written as
Применяя теорему сложения, получим для результирующей стоячей волны выражениеApplying the addition theorem, we obtain for the resulting standing wave the expression
из которого непосредственно вытекает, что в точках Cos(2πx/λ) обращается в нуль, смещение а, тождественно равно нулю; это имеет место при х, равном нечетному числу λ/4. Посередине между этими точками располагаются точки, в которых Cos(2πх/λ) по абсолютной величине максимален; здесь амплитуда смещения в стоячей волне вдвое превосходит амплитуды в исходных бегущих волнах.from which it directly follows that at the points Cos (2πx / λ) vanishes, the displacement a is identically equal to zero; this occurs when x is an odd number λ / 4. In the middle between these points are the points at which Cos (2πх / λ) is maximal in absolute value; here, the amplitude of the displacement in the standing wave is twice the amplitude in the initial traveling waves.
Выражение для колебательной скорости в стоячей волне найдем, дифференцируя выражениеWe find the expression for the vibrational velocity in a standing wave, differentiating the expression
Таким образом, узлы и пучности колебательной скорости располагаются в тех же точках, что и узлы и пучности смещения.Thus, the nodes and antinodes of the vibrational velocity are located at the same points as the nodes and antinodes of the bias.
3. Давление в стоячей волне.3. Pressure in a standing wave.
Обратимся теперь к вопросу о распределении давления в стоячей волне. В волне, распространяющейся в направлении сил оси х, давление р пропорционально изменению смещения вдоль х, т.е. величине d a/dx. Дифференцируя выражение (7) по х, получимWe now turn to the question of the distribution of pressure in a standing wave. In a wave propagating in the direction of the x-axis forces, the pressure p is proportional to the change in displacement along x, i.e. d a / dx. Differentiating expression (7) with respect to x, we obtain
Таким образом, в стоячей волне и звуковое давление содержит узлы и пучности; однако местоположение узлов давления совпадает с положением пучностей смещения и наоборот. Амплитуда давления в пучностях вдвое превосходит амплитуду в исходных бегущих волнах.Thus, in a standing wave and sound pressure contains nodes and antinodes; however, the location of the pressure nodes coincides with the position of the displacement antinodes and vice versa. The pressure amplitude in the antinodes is twice the amplitude in the initial traveling waves.
4. Акустическая коагуляция.4. Acoustic coagulation.
Уже давно было известно, что под влиянием звуковых колебаний между частицами, колеблющимися в звуковом поле, могут возникать силы притяжения и отталкивания. Для сферических частиц этот процесс был экспериментально и теоретически исследован Кенигом [3] в связи с работами Бьеркнесса [4]. На этом явлении основаны отчасти возникновения пылевых фигур в трубках Кундта.It has long been known that under the influence of sound vibrations between particles oscillating in a sound field, attractive and repulsive forces can arise. For spherical particles, this process was experimentally and theoretically investigated by Koenig [3] in connection with the work of Bjerkness [4]. This phenomenon is partly based on the occurrence of dust figures in Kundt tubes.
Брандт и Фройнд [5] и Бранд и Гидеман [6] показали, что под действием ультразвуковых волн в аэрозолях мгновенно происходит коагуляция и осаждение частиц.Brandt and Freund [5] and Brand and Gideman [6] showed that under the action of ultrasonic waves in aerosols, coagulation and sedimentation of particles instantly occur.
Брандт и Фройнд изучили подробности процесса оседания частиц микрофотографированием при освещении по методу темного поля.Brandt and Freund studied the details of the process of settling particles by microphotography under illumination using the dark field method.
На основании этих опытов Брандт и Гидеман различают две стадии коагуляции. В начале частицы принимают участие в колебательном процессе и следуют за движением жидкости между пучностями и узлами колебаний. При этом они в результате столкновений и под действием сил взаимного притяжения слипаются и увеличиваются в размерах. На второй стадии увеличившиеся частицы уже не следуют за звуковыми колебаниями, а совершают хаотические движения, причем в результате новых взаимных соударений и столкновений с меньшими частицами их размеры продолжают увеличиваться, а затем выпадают в осадок.Based on these experiments, Brandt and Gideman distinguish two stages of coagulation. At the beginning, the particles take part in the oscillatory process and follow the motion of the fluid between the antinodes and the vibration nodes. Moreover, as a result of collisions and under the action of forces of mutual attraction, they stick together and increase in size. In the second stage, the increased particles no longer follow sound vibrations, but make random motions, and as a result of new mutual collisions and collisions with smaller particles, their sizes continue to increase, and then precipitate.
5. Коагуляция частиц парафина в стоячей волне.5. Coagulation of paraffin particles in a standing wave.
Пусть в жидкости с динамической вязкостью η, колеблющейся с амплитудой Uж и частотой f, находится частица примеси с радиусом R и плотностью ρ.Let an impurity particle with a radius R and density ρ be located in a fluid with a dynamic viscosity η oscillating with an amplitude U W and a frequency f.
Согласно закону Стокса [2] сила трения, действующая на частицу,
где Δυ - разность скоростей частиц парафина и жидкости. Согласно формуле (10), скорость частиц жидкостиwhere Δυ is the velocity difference between the particles of paraffin and liquid. According to formula (10), the velocity of fluid particles
Движение частицы парафина описывается дифференциальным уравнениемThe motion of a paraffin particle is described by the differential equation
илиor
где ХП - амплитуда колебаний частицы парафина. where X P - the amplitude of the particles of paraffin.
Общее решение этого уравнения имеет вид [2]The general solution to this equation has the form [2]
Не периодический член отображает переходной процесс. Им можно пренебречь, так как коагуляция происходит через такое время, когда переходной процесс не оказывает уже никакого влияния. Таким образом, амплитуда колебания частицыA non-periodic term represents a transient. It can be neglected, since coagulation occurs after a time when the transition process no longer has any effect. Thus, the amplitude of the particle
Степень участия частицы в звуковых колебаниях среды (так называемый коэффициент увлечения) в случае стоячей звуковой волны определяется соотношениемThe degree of particle participation in the sound vibrations of the medium (the so-called drag coefficient) in the case of a standing sound wave is determined by the relation
Отношение амплитуд ХП/UЖ будет тем меньше, чем больше радиус частицы и чем выше частота.The ratio of the amplitudes X P / U W will be the smaller, the larger the radius of the particle and the higher the frequency.
Таким образом, для степени участия частицы парафина в колебаниях жидкости определяющей является величина R2f.Thus, for the degree of participation of a paraffin particle in fluid oscillations, the value of R 2 f is decisive.
Если принять значение ХП/UЖ=0,8 за границу, до которой частицы парафина еще увлекаются звуковыми колебаниями, то из соотношенияIf we take the value of X P / U W = 0.8 beyond the border to which the paraffin particles are still carried away by sound vibrations, then from the relation
Величина Z определяет степень участия частиц парафина в колебаниях жидкости.The value of Z determines the degree of participation of paraffin particles in fluid vibrations.
Таким образом, соотношение (18) позволяет рассчитать частоты, необходимые для создания стоячих волн, с целью коагуляции частиц парафина перед насосом с последующим выпаданием их в осадок.Thus, relation (18) allows us to calculate the frequencies necessary to create standing waves in order to coagulate paraffin particles in front of the pump and then precipitate them.
Согласно приведенным выше положениям физической сущности, достигается предупреждение отложения парафина на стенках труб.According to the above provisions of the physical nature, the prevention of deposition of paraffin on the pipe walls is achieved.
На фиг.1 изображена газожидкостная смесь; на фиг.2 изображены кристаллы парафина на поверхности газового пузырька; на фиг.3 показано движение газового пузырька от стенки трубы и движение кристаллов к стенке трубы; на фиг.4 изображено распределение давления в стоячей волне; на фиг.5 показано распределение колебательной скорости частиц в стоячей волне; на фиг.6 показана коагуляция частиц (кристаллов) парафина в пучностях волны колебательной скорости; на фиг.7 изображена технологическая схема размещения излучателя ультразвука над погружным центробежным электронасосом.Figure 1 shows a gas-liquid mixture; figure 2 shows paraffin crystals on the surface of a gas bubble; figure 3 shows the movement of the gas bubble from the pipe wall and the movement of crystals to the pipe wall; figure 4 shows the distribution of pressure in a standing wave; figure 5 shows the distribution of the vibrational velocity of the particles in a standing wave; figure 6 shows the coagulation of particles (crystals) of paraffin in antinodes of a wave of vibrational velocity; 7 depicts a process diagram of the placement of an ultrasonic emitter above a submersible centrifugal electric pump.
На фиг.1 изображено: 1 - стенка насосно-компрессорной трубы, 2 - частицы (кристаллы) парафина (в газожидкостной смеси), 3 - глобулы газовых пузырьков в газожидкостной смеси.Figure 1 shows: 1 - the wall of the tubing, 2 - particles (crystals) of paraffin (in a gas-liquid mixture), 3 - globules of gas bubbles in a gas-liquid mixture.
На фиг.2 изображено: 1 - стенка насосно-компрессорной трубы, 2 - частицы (кристаллы) парафина (на поверхности газового пузырька в момент его формирования из глобулы), 4 - пузырек, образованный из глобулы газового пузырька.Figure 2 shows: 1 - the wall of the tubing, 2 - particles (crystals) of paraffin (on the surface of the gas bubble at the time of its formation from the globule), 4 - bubble formed from the globule of the gas bubble.
На фиг.3 изображены: 1 - внутренняя стенка насосно-компрессорной трубы 16, 2 - частицы (кристаллы) парафина при движении их к стенке трубы, 4 - пузырек, образованный из глобулы газового пузырька, 5 - направление движения кристаллов парафина в момент отрыва пузырька от стенки трубы (кристаллы парафина сносятся с поверхности и увлекаются в область низкого давления, возникающего между пузырьком и стенкой трубы), 6 - направление движения пузырька от стенки трубы скважины в момент его формирования из газовой глобулы.Figure 3 shows: 1 - the inner wall of the
На фиг.4 изображены: 1 - стенка насосно-компрессорной трубы, 2 - частицы (кристаллы) парафина (при движении их от стенки трубы из пучности давления стоячей волны 7 к узлу давления 8 стоячей волны), 7 - пучность волны давления у стенки трубы, 8 - узел давления стоячей волны, 9 - флюид.Figure 4 shows: 1 - the wall of the tubing, 2 - particles (crystals) of paraffin (when moving from the pipe wall from the pressure antinode of the
На фиг.5 изображены: 1 - стенка насосно-компрессорной трубы, 2 - частицы (кристаллы) парафина (частицы парафина собираются в пучности 10 колебательной скорости стоячей волны), 9 - флюид, 10 - пучность колебательной скорости стоячей волны, 11 - узел колебательной скорости стоячей волны.Figure 5 shows: 1 - the wall of the tubing, 2 - particles (crystals) of paraffin (paraffin particles are collected in
На фиг.6 изображены: 1 - стенка насосно-компрессорной трубы, 9 - флюид, 12 - коагулированные частицы (кристаллы) парафина в пучностях колебательной скорости стоячей волны, 13 - движение коагулированных частиц (кристаллов) парафина в потоке флюида.Figure 6 shows: 1 - the wall of the tubing, 9 - fluid, 12 - coagulated particles (crystals) of paraffin in antinodes of the vibrational velocity of a standing wave, 13 - movement of coagulated particles (crystals) of paraffin in a fluid stream.
На фиг.7 показаны: 14 - погружной центробежный электронасос, 15 - излучатель ультразвуковых колебаний (например, четвертьволновые резонаторы [7]), 16 - насосно-компрессорные трубы, 17 - месторасположения начала разгазирования флюида и выделение частиц (кристаллов) парафина.Figure 7 shows: 14 - a submersible centrifugal pump, 15 - an emitter of ultrasonic vibrations (for example, quarter-wave resonators [7]), 16 - tubing, 17 - the location of the beginning of the degassing of the fluid and the release of particles (crystals) of paraffin.
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Первая операция. Соединяют погружной центробежный электронасос 14 с насосно-компрессорной трубой 16.First operation. Connect the submersible
Вторая операция. Опускают в скважину, согласно технологии, погружной центробежный электронасос 16.The second operation. Lowered into the well, according to the technology, a submersible
Третья операция. Размещают в насосно-компрессорной трубе 16 (например, через 800 м) четвертьволновой резонатор-излучатель ультразвуковых колебаний с учетом того, что при спуске погружного центробежного электронасоса 14 в скважину излучатель ультразвуковых колебаний 15 будет находиться на глубине начала отложения парафина (например, на глубине 700 м от устья скважины).The third operation. A quarter-wave resonator-emitter of ultrasonic vibrations is placed in the tubing 16 (for example, after 800 m), taking into account the fact that when the submersible centrifugal
Четвертая операция. Продолжают опускать в скважину до заданной глубины погружной центробежный электронасос 14 (например, на глубину 1500 м).The fourth operation. Continue to lower the submersible
Пятая операция. Включают погружной центробежный электронасос 14.Fifth operation. Turn on the submersible
Шестая операция. Создают низкочастотный шум погружным центробежным электронасосом 14 (гидродинамические силы от неоднородности потока на выходе из рабочего колеса насоса являются одним из наиболее характерных и интенсивных источников гидродинамических колебаний в насосах).Sixth operation. They create low-frequency noise by a submersible centrifugal electric pump 14 (hydrodynamic forces due to flow heterogeneity at the outlet of the pump impeller are one of the most characteristic and intense sources of hydrodynamic vibrations in pumps).
Седьмая операция. Распространяют звуковые продольные волны внутри насосно-компрессорных труб 16 в газожидкостную смесь в сторону четвертьволновых резонаторов 15 - источников ультразвуковых волн, расположенных над погружным центробежным электронасосом 14 в зону отложения парафина.Seventh operation. Sound longitudinal waves are propagated inside the
Восьмая операция. Преобразуют продольные волны низкочастотного спектра звуковых частот шума погружного центробежного электронасоса в ультразвуковые стоячие волны 7.The eighth operation. Convert longitudinal waves of the low-frequency spectrum of sound frequencies of noise of a submersible centrifugal electric pump into
Девятая операция. Ультразвуковые стоячие волны 7 создают в направлении перпендикулярно движению газожидкостной смеси.The ninth operation.
Десятая операция. Выделяют из газожидкостной смеси (на заданном интервале спуска излучателя ультразвуковых колебаний 15) кристаллы парафина 2 на поверхность газового пузырька (в момент разгазирования газожидкостной смеси).Tenth operation.
Одиннадцатая операция. Перемещают давлением звука из пучности стоячей волны 7 (расположенной у стенки насосно-компрессорной трубы 16) кристаллы парафина 2 (не давая кристаллам парафина прилипать к стенке трубы), выделившихся из газожидкостной смеси на поверхности пузырька в центр потока газожидкостной смеси.The eleventh operation. Paraffin crystals 2 (not allowing paraffin crystals to adhere to the pipe wall) that are separated from the gas-liquid mixture on the surface of the bubble to the center of the gas-liquid mixture flow are moved by the sound pressure from the antinodes of the standing wave 7 (located near the wall of the tubing 16).
Двенадцатая операция. Производят коагуляцию кристаллов парафина в пучности колебательной скорости стоячей волны.The twelfth operation. Paraffin crystals are coagulated at the antinode of the vibrational velocity of a standing wave.
Тринадцатая операция. Производят омывание нефтью частиц кристалла парафина (коагулированных) для выноса на поверхность.The thirteenth operation. Wash the particles of paraffin crystal (coagulated) with oil to carry them to the surface.
Источники информацииSources of information
1. Кузнецов О.Л., Ефимова С.А. Применение ультразвука в нефтяной промышленности. М.: Недра, 1983. С.154, 175-177 [ПРОТОТИП].1. Kuznetsov O.L., Efimova S.A. The use of ultrasound in the oil industry. M .: Nedra, 1983. S.154, 175-177 [PROTOTYPE].
2. Бергман Л. Ультразвук и его применение в технике. - М.: И. - Л., 1957. С.24-25, 489-490.2. Bergman L. Ultrasound and its use in technology. - M .: I. - L., 1957. S.24-25, 489-490.
3. König W., Hydrodynamisch-akustische Untersuchungen, Ann. d. Phys. (3), 42, 353, 549 (1891).3. König W., Hydrodynamisch-akustische Untersuchungen, Ann. d. Phys. (3), 42, 353, 549 (1891).
4. Bjerknes C.A. Remarques historiques sur la theori du mouvement d'un ou de plusieurs corps, de formes constantes ou variables, dans un fluide incompfessible; sur les forces apparentes, qui en resultent et sur les experiences qui s'y rattachent, Compt. Rent., 84, 1222, 1309, 1375, 1446, 1493 (1867).4. Bjerknes C.A. Remarques historiques sur la theori du mouvement d'un ou de plusieurs corps, de formes constantes ou variables, dans un fluide incompfessible; sur les forces apparentes, qui en resultent et sur les experiences qui s'y rattachent, Compt. Rent., 84, 1222, 1309, 1375, 1446, 1493 (1867).
5. Brandt., Über das Verhalten von Schwebstofen in schwingen Gasen bei Schall-und Ultraschallfrequenzen, Kolloid/ Zs., 76, 272 (1936).5. Brandt., Über das Verhalten von Schwebstofen in schwingen Gasen bei Schall-und Ultraschallfrequenzen, Kolloid / Zs., 76, 272 (1936).
6. Brandt О., Hiedenmann E., Über das Verhalten von Aerosolen im akustischen Feld, Kolloid. Zs., 75, 129 (1936).6. Brandt O., Hiedenmann E., Über das Verhalten von Aerosolen im akustischen Feld, Kolloid. Zs., 75, 129 (1936).
7. Патент RU 2109134, кл. Е 21 В 43/25.7. Patent RU 2109134, cl. E 21 B 43/25.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004111894/03A RU2263765C1 (en) | 2004-04-19 | 2004-04-19 | Method of paraffin accumulation prevention in oil well |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004111894/03A RU2263765C1 (en) | 2004-04-19 | 2004-04-19 | Method of paraffin accumulation prevention in oil well |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004111894A RU2004111894A (en) | 2005-10-10 |
| RU2263765C1 true RU2263765C1 (en) | 2005-11-10 |
Family
ID=35850924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004111894/03A RU2263765C1 (en) | 2004-04-19 | 2004-04-19 | Method of paraffin accumulation prevention in oil well |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2263765C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447273C1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Method for acoustic balancing of flood front of oil bed |
| RU2499128C2 (en) * | 2011-12-21 | 2013-11-20 | Юрий Александрович Савиных | Device to prevent ingress of mechanical particles in electrically drive rotary pump |
| RU2661951C1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-07-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method for preventing deposits of asphalt-resins and paraffin components of oil in pump compressor tubes in the well and device for its implementation |
| RU2779242C1 (en) * | 2021-12-24 | 2022-09-05 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for controllng asphalt-resin-paraffin deposits in oilfield equipment |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4049053A (en) * | 1976-06-10 | 1977-09-20 | Fisher Sidney T | Recovery of hydrocarbons from partially exhausted oil wells by mechanical wave heating |
| SU1413241A1 (en) * | 1985-06-21 | 1988-07-30 | Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Method of treating a formation |
| US5184678A (en) * | 1990-02-14 | 1993-02-09 | Halliburton Logging Services, Inc. | Acoustic flow stimulation method and apparatus |
| RU2108452C1 (en) * | 1996-05-06 | 1998-04-10 | Орлов Григорий Алексеевич | Method for treating bottom-hole zone of bed |
| RU2109134C1 (en) * | 1997-03-25 | 1998-04-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственное предприятие "Сибпромэлектроника" | Method of treating bottom-hole zone of well |
| RU2133332C1 (en) * | 1998-07-14 | 1999-07-20 | ЗАО НПК "Сибпромэлектроника" | Method for intensification of oil recovery |
-
2004
- 2004-04-19 RU RU2004111894/03A patent/RU2263765C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4049053A (en) * | 1976-06-10 | 1977-09-20 | Fisher Sidney T | Recovery of hydrocarbons from partially exhausted oil wells by mechanical wave heating |
| SU1413241A1 (en) * | 1985-06-21 | 1988-07-30 | Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Method of treating a formation |
| US5184678A (en) * | 1990-02-14 | 1993-02-09 | Halliburton Logging Services, Inc. | Acoustic flow stimulation method and apparatus |
| RU2108452C1 (en) * | 1996-05-06 | 1998-04-10 | Орлов Григорий Алексеевич | Method for treating bottom-hole zone of bed |
| RU2109134C1 (en) * | 1997-03-25 | 1998-04-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственное предприятие "Сибпромэлектроника" | Method of treating bottom-hole zone of well |
| RU2133332C1 (en) * | 1998-07-14 | 1999-07-20 | ЗАО НПК "Сибпромэлектроника" | Method for intensification of oil recovery |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КУЗНЕЦОВ О.Л. и др., Применение ультразвука в нефтяной промышленности, Москва, Недра, 1983, с. 154, 175-177. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447273C1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Method for acoustic balancing of flood front of oil bed |
| RU2499128C2 (en) * | 2011-12-21 | 2013-11-20 | Юрий Александрович Савиных | Device to prevent ingress of mechanical particles in electrically drive rotary pump |
| RU2661951C1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-07-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method for preventing deposits of asphalt-resins and paraffin components of oil in pump compressor tubes in the well and device for its implementation |
| RU2779242C1 (en) * | 2021-12-24 | 2022-09-05 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for controllng asphalt-resin-paraffin deposits in oilfield equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004111894A (en) | 2005-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Study on removing calcium carbonate plug from near wellbore by high-power ultrasonic treatment | |
| US2670801A (en) | Recovery of hydrocarbons | |
| Venkitaraman et al. | Ultrasonic removal of near-wellbore damage caused by fines and mud solids | |
| RU2627520C1 (en) | Combined method for tubing cleaning and device for its implementation | |
| US11220890B2 (en) | Induced cavitation to prevent scaling on wellbore pumps | |
| CA3010838C (en) | Electric submersible pump with ultrasound for solid buildup removal | |
| US20170022762A1 (en) | System and method for cleaning of a drill bit | |
| RU2263765C1 (en) | Method of paraffin accumulation prevention in oil well | |
| RU2359114C2 (en) | Method and facility for simultaneous selective treatment of perforation channels and treatment of bottomhole of conditionally endless thickness layer | |
| CN106761634B (en) | A kind of environmental protection and energy saving convection current ultrasonic steam displacement of reservoir oil, ultrasound oil pumping dual-purpose apparatus | |
| RU2304700C1 (en) | Device for selective cleaning of channels for perforation and processing of face-adjacent zone | |
| RU2264524C1 (en) | Method for cleaning drilling mud of particulate contamination inside sucking pipe of mud pump | |
| CN210564486U (en) | Crude oil migration booster | |
| RU2260117C1 (en) | Method for reducing influence of mechanical impurities on downhole equipment operation | |
| RU2267595C1 (en) | Method for drilling mud cleaning of particulate mechanical impurities in suction tube of mud pump | |
| RU2244597C1 (en) | Method of flushing gold duct | |
| RU2111348C1 (en) | Method of treatment and cleaning of wells and bottom-hole formation zone | |
| RU2356597C1 (en) | Facility for degassing oil-water-gas mixture in separator of first stage (versions) | |
| RU2306169C1 (en) | Method of the oil stripping in the separator of the first stage | |
| RU2182047C1 (en) | Method and device for pipe-line cleaning of deposits | |
| RU2499128C2 (en) | Device to prevent ingress of mechanical particles in electrically drive rotary pump | |
| CN112761525B (en) | Structure and removal method of horizontal annulus self-excited oscillation pulse cuttings bed removal device | |
| RU2620662C1 (en) | Method of dislodgement of electrical centrifugal pump units | |
| RU110129U1 (en) | DEVICE FOR PREVENTION OF INJECTION OF PARTICLES OF MECHANICAL IMPURITY TO ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP | |
| RU2354434C1 (en) | Method of gas scrubbing from dropping liquid in separator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110510 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140420 |