устройство для очистки нефтяных скважин

Формула изобретения

Устройство для очистки нефтяных скважин, содержащее корпус, узел токоввода с кабелем, электронагревательный элемент, выполненный в виде токоподводящего и изолированного от корпуса центрального электрода-анода, погруженного в электролит - скважинную минерализованную жидкость в виде воды, эмульгированой в нефти, отличающееся тем, что узел токоввода выполнен в виде металлического стержня, размещенного в корпусе, свинченным с мостом через уплотнительные кольца, центральный электрод-анод установлен в нижней части корпуса через изолятор и центратор, соединен с узлом токоввода и фиксирован гайкой, при этом центральный электрод-анод имеет нижнюю резьбовую часть, в которой размещен сменный электрод с установленным на нем диэлектрическим центратором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для интенсификации добычи нефти в скважинах, оснащенных электроцентробежными погружными насосами при добыче нефти из нефтяных скважин со сложными геолого-техническими условиями; интенсивной кривизне, значительных асфальтопарафиноотложениях, обводненности и пересечении скважинами интервала глубин вечномерзлых пород.

Известен скважинный электронагреватель (см. а.с.СССР №1627671 (1), содержащий трубчатый корпус с размещенным по спирали на его поверхности длинномерным нагревательным элементом, спускаемый в колонну насосно-компрессорных труб до глубины образования парафино-гидратных пробок. Недостатком устройства является низкая эффективность воздействия из-за низкой концентрации тепловой мощности в нижней (рабочей) части прибора и не превышающей 15% от общей потребляемой мощности.

Известно устройство для очистки затрубного пространства добывающих скважин, подключенного к источнику постоянного напряжения, положительный полюс которого подключен к электроду, а отрицательный - к устью скважины, а в качестве электролита используется скважинная минерализованная вода эмульгированная в нефти (см. П. RU №28372, кл. Е 21 В 37/00, 36/04 (2), прототип.

Недостатком является недостаточная рассеиваемая мощность и низкая эффективность предупреждения отложений, обусловленная закрытым исполнением электрода в корпусе, в условиях повышенной обводненности и значительной кривизны скважин, способствующих образованию и накоплению парафиногидратных и асфальтосмолистых отложений, особенно на поздней стадии эксплуатации месторождений в условиях повышенной минерализации пластовых вод.

Цель заявляемого изобретения - быстрая и эффективная очистка нефтяных скважин, оснащенных погружными центробежными насосами от парафиногидратных и асфальтосмолистых отложений и глухих пробок.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки нефтяных скважин, содержащее корпус, узел токоввода с кабелем, электронагревательный элемент, выполненный в виде токопроводящего и изолированного от корпуса центрального электрода, погруженного в электролит - скважинную минерализованную жидкость в виде воды, эмульгированной в нефти, причем узел токоввода выполнен в виде металлического стержня, размещенного в корпусе, свинченным с мостом через уплотнительные кольца, центральный электрод-анод установлен в нижней части корпуса через изолятор и центратор, соединен с узлом токоввода и фиксирован гайкой, при этом центральный электрод - анод имеет нижнюю резьбовую часть, в которой размещен сменный электрод с установленным на нем диэлектрическим центратором.

Под воздействием электрического тока в пластовой жидкости происходят химические и ионно-плазменные процессы, в результате которых на обсадной трубе скважины и наружной поверхности насосно-компрессорных труб, являющихся катодом, выделяется водород H₂ с образованием щелочи, способствующей снижению поверхностного натяжения нефтяной пленки и растворению асфальтосмолистых отложений вокруг центрального электрода (анода) образуется активный кислород О₂ и создается кислая среда, причем температура в реакционной зоне скважинного генератора составляет 95-130°С, способствующая растеплению трубного пространства от парафиногидратных отложений, одновременно очищающий эффект будет проявляться и в межтрубном скважинном пространстве.

На чертеже изображено скважинное устройство для очистки нефтяных скважин. Устройство содержит узел токоввода 1 в виде металлического стержня, размещенного в цилиндрическом корпусе 2, свинченным с мостом 3, через уплотнительные кольца 4. В нижней части корпуса 2 через изолятор 5, центратор 6 и уплотнительные кольца 7 и 8 установлен центральный электрод - анод 9, соединенный с узлом токоввода 1 и фиксируемый гайкой 10. Сменный электрод 11 с установленным на нем диэлектрическим центратором 12 размещают в нижней резьбовой части центрального электрода - анода 9.

Очистку нефтяных скважин от отложений осуществляют следующим образом.

Устройство для очистки нефтяных скважин через сальниковое устройство спускают с помощью геофизического подъемника на геофизическом кабеле в колонну насосно-компрессорных труб добывающей скважины до контакта с пробкой и подают напряжение постоянного тока с блока питания, расположенного на земной поверхности. Под действием электрического тока, протекающего через скважинную минерализованную жидкость, происходит электролиз воды, эмульгированой в нефти, разогрев пластовой жидкости, электрода и корпуса. Одновременно происходит улучшение реологических характеристик пластовой жидкости за счет образования газожидкостной структуры и снижения жидкостного трения (вязкости).

Устройство для очистки нефтяных скважин позволяет осуществлять эффективный ремонт скважин, оснащенных бесштанговыми установками, вывод их из бездействующего фонда и снизить толщину отложений, снижающих полезное сечение подъемных труб. Источники информации:

1. А.с.СССР №1627671.

2. Патент RU №28372, U₁, 20.03.2003, 3 с.