RU22307U1 - Устройство для магнитной обработки жидкости - Google Patents

Description

111 I

г В - с 02 F 1/48

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к устройствам для магнитной обработки жидкости в скважинах, оборудованных электроцентробежными насосами (ЭЦН), с целью предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСИО) на скважинном оборудовании, а также для снижения коррозионной активности добываемой жидкости.

Известно, что место установки устройства для магнитной обработки жидкости в скважине влияет на эффективность работы такого устройства.

Магнитная обработка скважинной жидкости при размещении устройства под насосом типа ЭЦН или винтовым насосом оказывается неэффективной из-за невозможности устранить в устройстве негативные последствия турбулизации потока жидкости в рабочей камере скважинного насоса (см. авт. свид. СССР № 1 130 537, кл. С 02 F 1/48, от 1983г.)

Размещение устройства для магнитной обработки жидкости выще насоса обеспечивает эффективную обработку скважинной жидкости, однако имеет ограничения в применении из-за поперечных габаритных размеров, которые приводят к осложнениям во время спуска оборудования, в частности, возможны механические нарущения целостности кабеля, питающего двигатель насоса.

Известно устройство для магнитной обработки жидкости, включающее ферромагнитый корпус в виде трубы, магнитную систему, состоящую из постоянных магнитов с аксиальным магнитным полем в

ЖИДКОСТИ

рабочем канале и закрепленную на внепшей поверхности корпуса, а также ферромагнитный кожух, размещенный снаружи и герметично охватывающий магнитную систему (см. заявка WO №9511 198, кл. С 02 F 1/48, опубл. 1995г.). Известное устройство может быть установлено в скважине выше погружного насоса.

Однако и это известное устройство имеет такие же ограничения по использованию в скважинах, оборудованных ЭЦН, из-за больших поперечных габаритных размеров. Кроме того, при большом диаметре рабочего канала в устройстве магнитная система удалена от центральной оси рабочего канала, что приводит к снижению однородности магнитного поля в сечении рабочего канала и, следовательно, к уменьшению эффективности магнитной обработки жидкости.

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является уменьшение поперечных габаритных размеров установленного над ЭЦН устройства для магнитной обработки жидкости при обеспечении продолжительности контакта скважинной жидкости с магнитным полем и эксплуатационной надежности, а также повышение при этом эффективности магнитной обработки за счет увеличения степени однородности магнитного поля в сечении рабочего канала устройства.

Поставленная техническая задача решается благодаря тому, что в известном устройстве, включающем ферромагнитный корпус в виде трубы, установленную на внешней поверхности корпуса магнитную систему, выполненную из постоянных магнитов с аксиальным магнитным полем в рабочем канале корпуса, и кожух, герметично охватываюший магнитную систему, предлагается корпус выполнить состоящим из трех соединенных между собой патрубков, при этом центральный патрубок

п у/

вьшолнить с диаметром, меньше диаметра концевых патрубков и магнитную систему разместить на центральном патрубке.

Диаметр центрального патрубка выполнен меньше диаметра концевого патрубка не менее, чем на 30%.

Соединение между патрубками может быть выполнено по резьбе.

Концевые патрубки выполнены с диаметром, равным диаметру насосно-компрессорных труб.

Благодаря предлагаемой конструкции устройства для магнитной обработки скважинной жидкости устраняется опасность, обусловленная ограниченным диаметром обсадной трубы в скважине (в том числе, от различных наростов и искривлений ствола скважины), поскольку максимальный габаритный диаметр предлагаемого устройства для магнитной обработки жидкости не превышает габаритных размеров корпуса насоса (ЭЦН).

Предлагаемые поперечные габаритные размеры устройства были установлены экспериментальным путем с учетом двух противоречивых условий. С одной стороны, диаметр центрального патрубка необходимо уменьшить настолько, чтобы обеспечить размешение под кожухом магнитной системы, которая могла бы обеспечить оптимальную величину напряженности магнитного поля в рабочем канале (не ухудшить магнитное поле). С другой стороны, диаметр центрального патрубка необходимо выполнить максимально допустимым большим, чтобы создать оптимальную скорость потока скважинной жидкости в рабочем канале, обеспечиваюшую необходимую продолжительность взаимодействия (контакта) скважинной жидкости с магнитным полем вдоль рабочего канала устройства.

магнитной обработки скважинной жидкости за счет увеличения степени однородности магнитного поля в сечении рабочего канала.

Выполнение концевых патрубков в корпусе с диаметром, большим, чем диаметр центрального патрубка, обеспечивает жесткость конструкции, надежность установки устройства в колонну НКТ, а также способность удерживать вес расположенных ниже колонны НКТ и насоса.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлено заявляемое устройство.

Устройство для магнитной обработки жидкости содержит ферромагнитный корпус 1 в виде трубы с рабочим каналом 2, магнитную систему 3, выполненную из постоянных магнитов с образованием аксиального магнитного поля, и размещенный снаружи и охватывающий герметично магнитную систему 3 ферромагнитный кожух 4. Корпус 1 состоит из трех соединенных между собой патрубков 5,6 и 7, Концевые патрубки 5 и 7 выполнены с диаметром, равным диаметру насоснокомпрессорных труб (НКТ), а центральный патрубок 6 выполнен с диаметром, меньшим диаметра концевых патрубков 5 и 7, причем диаметр центрального патрубка 6 меньше диаметра концевых патрубков 5 и 7 не менее, чем на 30%. Патрубки 5,6 и 7 корпуса 1 соединены между собой по резьбе посредством муфт 8. Все соединения герметизируют.

Магнитная система 3 укреплена на внещней поверхности центрального патрубка 6 корпуса 1. Корпус 1 с магнитной системой 3 помещается в ферромагнитный кожух 4; д.пя обеспечения герметичности по торцам кожуха 4 установлены конусные фланцы 9, которые надеваются на концевые патрубки 5 и 7 до упора в муфты 8 и герметично закрепляются на них и в кожухе 4. Внешний диаметр кожуха 4 не превышает габаритный диаметр корпуса насоса (ЭЦН).

Концевые патрубки 5 и 7 могут быть изготовлены из коротких отрезков стандартных НКТ-2 и имеют на внешних концевых участках стандартную резьбу для крепления в колонну НКТ.

Устройство для магнитной обработки скважинной жидкости в составе колонны НКТ спускают в обсадную колонну таким образом, чтобы устройство было расположено непосредственно над ЭЦН, либо возможна установка устройства ниже зоны ожидаемого отложения АСПО на 100-150м.

Скважинная жидкость, подаваемая в колонну НКТ насосом (ЭЦН), поступает в устройство для магнитной обработки, Нри прохождении жидкости по рабочему каналу 2 корпуса 1 она обрабатывается аксиальным магнитным полем, в результате чего осуществляется ее активация, предотвращающая образование АСПО на поверхности скважинного оборудования.

Благодаря уменьшению диаметра центрального патрубка 6 корпуса 1, который формирует рабочий канал 2 устройства, повыщается степень однородности магнитного поля в сечении рабочего канала 2, тем самым обеспечивается эффективная обработка скважинной жидкости. Уменьшение радиуса рабочего канала с 2 в известном устройстве до 1,5 в заявляемом устройстве приводит к росту напряженности магнитного поля по оси рабочего канала с 1050 э до 1400 э, что говорит о повышении степени однородности магнитного поля в рабочем канале и соответствующем росте эффективности работы устройства.

Проведенные лабораторные исследования и промысловые испытания устройства подтвердили существование зависимости между степенью однородности магнитного поля в сечении рабочего канала корпуса устройства и эффективностью магнитной обработки флюидов.

коррозии, так и по скорости отложения АСПО после обработки флюидов в предлагаемом устройстве.

Изменение эффективности магнитной обработки жидкости в зависимости от изменения поперечных размеров

рабочего канала

Примечание: 1. У стенки рабочего канала Но 2300 э.

2, - Эффективность магнитной обработки флюидов принята за единицу.

Данные таблицы подтверждают, что уменьшение диаметра центрального патрубка приводит к повышению степени однородности напряженности магнитного поля в сечении рабочего канала и повышении эффективности обработки флюидов.

Устройство простое в изготовлении и в эксплуатации.

2 августа 2001 г.

Таблица

Claims (4)

1. Устройство для магнитной обработки жидкости, включающее ферромагнитный корпус в виде трубы, установленную на внешней поверхности корпуса магнитную систему, выполненную из постоянных магнитов с аксиальным магнитным полем в рабочем канале корпуса, и кожух, герметично охватывающий магнитную систему, отличающееся тем, что корпус состоит из трех соединенных между собой патрубков, при этом центральный патрубок выполнен с диаметром, меньшим диаметра концевых патрубков и магнитная система размещена на центральном патрубке.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр центрального патрубка меньше диаметра концевого патрубка не менее чем на 30%.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединение между патрубками выполнено по резьбе.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что концевые патрубки выполнены с диаметром, равным диаметру насосно-компрессорных труб.