устройство для очистки нефтяной скважины от асфальтосмолопарафиновых отложений

Формула изобретения

Устройство для очистки нефтяной скважины от асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащее корпус в виде трубы, подсоединенный к кабелю, в нижней части которого размещен нагреватель, отличающееся тем, что корпус снабжен дополнительным нагревателем, причем нагреватели расположены на торцах верхней и нижней частей трубы корпуса и каждый из них выполнен в виде индуктора в изоляторе, помещенного в теплопровод, имеющий полость с ферромагнитными обечайками, при этом плоскость намотки витков индуктора в продольном сечении перпендикулярна торцу корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие налипания на стенки насосно-компрессорной трубы асфальтосмолопарафиновых (АСПО) образований.

Известно устройство для ликвидации асфальтосмолистых и гидратно-парафиновых образований в нефтяных скважинах (Хорошилов В.А., Малышев А.Г., патент N 2107808, кл. E 21 B 37/00, 36/04, 43/00), содержащее внутри корпуса трубу с образованием внутренней нагревательной и наружной охладительной камеры, корпус и труба герметично соединены с теплопередающей насадкой, в насадке выполнены проходные каналы для подвода теплоносителя, позволяющее воздействовать на скважину не только теплом, но и размывающими струями жидкости и пара.

Однако устройство работает только при остановке добычи и не предусматривает вероятность застревания корпуса при извлечении его из скважины.

Известен индукционный нагреватель (Фролов К.С., Соколов В.М., Богачев А. А. , Логинов Н. Л. , Рамазанов Р.Р., патент N 2010954, кл. E 21 B 43/24), имеющий полый корпус, концентрический кожух, образующий с корпусом кольцевую полость, размещенные в ней индукционные катушки.

Однако нагреватель врезается в насосно-компрессорную трубу и служит для профилактики налипания АСПО, не предназначен для их оперативного удаления.

Известно устройство для электротермического бурения скважин во льду (Загривный Э. А. , Моисеев Б.С., Сафронова Н.П., авторское свидетельство N 1719612, кл. E 21 B 7/15), содержащее корпус, включающий индуктор, плоскость намотки витков которого в продольном сечении перпендикулярна торцу корпуса, помещенный в теплопровод, имеющий внутреннюю полость с ферромагнитными обечайками.

Недостатком прототипа является то, что при использовании устройства могут возникнуть трудности при извлечении его на поверхность из-за намерзания льда или налипания АСПО выше нагревателя при очистке нефтяных скважин.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является устройство для очистки внутренней поверхности скважинных труб (Колчин В.Н., авторское свидетельство N 2087675, кл. E 21 B 7/00), содержащее корпус, выполненный в виде полого герметично закрытого токопроводящего цилиндра, внутренняя полость которого заполнена солевым, щелочным или кислотным раствором, в который погружен токопроводящий и изолированный от корпуса стержень с наконечником.

Недостатком прототипа является то, что при использовании устройства могут возникнуть трудности при извлечении его на поверхность из-за намерзания льда или налипания АСПО выше нагревателя при очистке нефтяных скважин.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка, упрощение извлечения устройства из скважины.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки нефтяной скважины от асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащем корпус в виде трубы, подсоединенный к кабелю, в нижней части которого размещен нагреватель, корпус снабжен дополнительным нагревателем, причем нагреватели расположены на торцах верхней и нижней части трубы корпуса и каждый из них выполнен в виде индуктора в изоляторе, помещенного в теплопровод, имеющий полость с ферромагнитными обечайками, при этом плоскость намотки витков индуктора в продольном сечении перпендикулярна торцу корпуса.

Такое устройство позволяет при извлечении его на поверхность проплавлять АСПО, налипшие на стенки насосно-компрессорной трубы.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемым к нему чертежом, на котором: 1 - грузонесущий кабель, 2 - корпус, 3 - индуктор, 4 - изолятор, 5 - ферромагнитные обечайки, 6 - теплопровод.

Устройство может иметь нагревающийся токопровод либо работать по принципу индукционного нагрева, в последнем случае необходимо наличие ферромагнитных обечаек 5.

Грузонесущий кабель 1 служит для спуска-подъема устройства в скважине. В верхней и нижней частях корпуса 2, выполненного в виде трубы и подвешенного к кабелю 1, размещены индукторы 3, отделенные от металлических частей с помощью изолятора 4 и получающие питание через грузонесущий кабель 1. Плоскость намотки витков индуктора в продольном сечении перпендикулярна торцу корпуса. С наружной и внутренней сторон индукторов находятся ферромагнитные обечайки 5, в которых индукторами наводятся вихревые токи. Медные теплопроводы 6 служат для передачи тепла от ферромагнитных обечаек 5 к верхнему и нижнему торцам устройства.

Устройство согласно предлагаемому изобретению работает следующим образом.

Для очистки насосно-компрессорной трубы от АСПО подключают кабель к источнику высокой частоты и опускают корпус устройства в скважину с помощью лебедки. Индукторы наводят вихревые токи в ферромагнитных обечайках, что сопровождается их разогревом. Получаемое тепло через медные теплопроводы передается к торцам устройства.

Устройство проплавляет АСПО и движется вниз под действием силы тяжести. Нагреватель на верхнем торце корпуса дополнительно подогревает проходящую скважинную жидкость.

При быстрой проходке возможно неполное расплавление АСПО на стенках трубы, кроме того, во время очистки насосно-компрессорной трубы в нижней части скважины вероятны кристаллизация и прилипание АСПО в верхней, очищенной части скважины. При извлечении с помощью лебедки устройства из скважины индукционный нагреватель на верхнем торце корпуса проплавляет образовавшиеся пробки, исключая застревание устройства.

Применение предлагаемого изобретения позволит производить очистку насосно-компресорной трубы от АСПО, не останавливая добычу. Индукционный нагреватель дает возможность сосредоточить тепловую мощность на нижнем торце для проплавления АСПО и быстрого движения устройства внутри трубы. Встречный поток скважинной жидкости сквозь трубу корпуса выносит отслоенные от стенки трубы нерасплавленные куски АСПО на поверхность. Нагрев верхнего торца устройства исключает застревание устройства в насосно-компрессорной трубе при подъеме.