УЗЕЛ ВВОДА РЕАГЕНТА В ТРУБОПРОВОД

Изобретение относится к эксплуатации действующих трубопроводов и обработке потоков жидких сред с целью снижения, например, степени коррозии трубопроводов, а также более эффективного деэмульгирования транспортируемой по трубопроводу жидкости.
Прототипом заявляемой полезной модели является устройство для реализации ингибиторной обработки скважинной жидкости при ее транспортировке в нефтепромысловых условиях /Патент РФ №2227174, C 23 F 11/08, 20.04.2004./, представляющее собой по существу узел ввода ингибитора коррозии в трубопровод, включающий реагентный блок (с ингибитором коррозии), трубопровод и трубопроводный проточный магнитоактиватор, который монтируется на трубопроводе между задвижками и снабжается байпасной линией (последняя используется при текущем ремонте трубопроводного проточного магнитоактиватора). Ингибитор коррозии через трубку ввода вводится из реагентного блока в трубопровод, где он перемешивается скважинной жидкостью. Затем ингибированная скважинная жидкость поступает в трубопроводный проточный магнитоактиватор, в рабочем зазоре которого происходит ее обработка в постоянном магнитном поле переменной полярности. В результате магнитной обработки повышается адгезия пленки ингибитора коррозии к внутренней поверхности трубопровода, что дает возможность уменьшить дозировку ингибитора коррозии.
Устройство-прототип недостаточно эффективно защищает трубопровод от коррозии и способствует деэмульгированию транспортируемой по трубопроводу жидкости. Недостатком применения магнитного поля переменной полярности является индуцирование разнонаправленных токов, не способствующих активации молекул ингибитора коррозии и/или деэмульгатора. По мнению авторов заявляемого технического решения, предварительная магнитная обработка ингибитора коррозии или деэмульгатора до его введения в поток скважинной жидкости при условии применения постоянного магнитного поля одной и той же направленности более эффективна по сравнению с магнитной обработкой уже ингибированной или уже обработанной деэмульгатором скважинной жидкости, осуществляемой устройством-прототипом.
Решаемая заявляемым техническим решением задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности узла ввода реагента в
трубопровод, а именно: в повышении степени защиты трубопровода от коррозии и/или повышении степени деэмульгирования транспортируемой по трубопроводу жидкости за счет предварительной магнитной обработки в постоянном магнитном поле одной и той же полярности реагента - ингибитора коррозии или реагента - деэмульгатора.
Поставленная задача решается тем, что узел ввода реагента в трубопровод, включающий трубку ввода реагента, трубопровод и трубопроводный проточный магнитный активатор, отличается тем, что трубопроводный проточный магнитный активатор связан непосредственно с трубкой ввода реагента, вмонтирован внутрь трубопровода и оснащен одной или более парой источников постоянного магнитного поля одной и той же направленности.
На фиг.1 представлена схема заявляемого устройства. Здесь:
1 - трубопровод, по которому перекачивается обрабатываемый реагентом поток жидкости;
2 - фланцы для монтажа узла ввода;
3 - трубопроводный проточный магнитный активатор;
4 - трубка ввода реагента;
5 - источники постоянного магнитного поля (ИМП) одной и той же направленности.
Устройство с помощью фланцев 2 монтируется в действующий трубопровод и работает следующим образом. Реагент подается по трубке ввода реагента 4 непосредственно в трубопроводный проточный магнитный активатор 3, вмонтированный внутрь трубопровода 1 параллельно ему и оснащенный источниками постоянного магнитного поля (ИМП) одной и той же направленности 5. Постоянное магнитное поле одной и той же направленности обеспечивается установкой одной или нескольких пар ИМП на противоположных боковых поверхностях трубопроводного проточного магнитного активатора 3 разноименными полюсами друг к другу и без чередования полярности ИМП на одной и той же поверхности, т.е. на одной поверхности, например, полярность ИМП «северная», на другой - «южная» или наоборот. Такая установка ИМП обеспечивает индуцирование однонаправленных токов.
Магнитной обработке подвергается, таким образом, непосредственно вводимый реагент до его смешивания с транспортируемой по трубопроводу жидкостью. Эксперименты показали повышение степени защиты трубопровода от коррозии и/или повышение степени деэмульгирования транспортируемой по трубопроводу жидкости
по сравнению с прототипом, при использовании предлагаемого узла ввода, соответственно, ингибитора коррозии или деэмульгатора.
По мнению авторов, достигаемый технический результат обеспечивается более активными по сравнению с прототипом процессами образования под действием сил Лоренца (под действием индуцируемых однонаправленных токов) из молекул вводимого реагента карбокатионов и карбоанионов, влияющих, соответственно, на образование пассивирующей пленки на поверхности трубопровода и/или на деэмульгирование транспортируемой по трубопроводу жидкости. Это обеспечивается однополярным магнитным воздействием непосредственно на вводимый реагент в отличие от разнополярного магнитного воздействия на весь объем транспортируемой по трубопроводу жидкости с растворенным в ней реагентом (по прототипу).
Пример 1
Проведены лабораторные коррозионные электрохимические испытания эффективности ингибиторов коррозии, вводимых в трубопровод продукции БКНС-1 НГДУ «Аксаковнефть», предлагаемым устройством и устройством-прототипом.
Результаты испытаний сведены в таблице 1.
Они подтверждают повышение относительно прототипа эффективности предлагаемого узла ввода реагента - ингибитора коррозии.
Пример 2
Эффективность деэмульгаторов, вводимых в трубопровод предлагаемым устройством и устройством-прототипом, определялась с использованием «бутылочного» теста на устойчивой водо-нефтяной эмульсии со скв. №№413, 746 Сергиевского месторождения, НГДУ «Уфанефть».
Результаты испытаний сведены в таблице 2.
Они подтверждают повышение относительно прототипа эффективности предлагаемого узла ввода реагента - деэмульгатора.
Таблица 1
Наименование ингибитора коррозии
Скорость коррозии, мм/год
Степень защиты, %
Увеличение степени защиты, %
Без обработки
Обработка устройством прототипом
Обработка заявляемым устройством
Без обработки
Обработка устройством прототипом
Обработка заявляемым устройством
Обработка устройством прототипом
Обработка заявляемым устройством
Без ингибитора
0,639
«Амфикор»
0,089
0,057
0,025
86
91
96
5
10
«Petrolite W-2068»
0,178
0,178
0,012
72
72
98
0
26
«Сонкор-9801»
0,115
0,070
0,019
82
89
97
7
15
«Азимут-14»
0,102
0,083
0,019
84
87
97
3
13
«Нефтехим-3»
0,121
0,076
0,031
81
88
95
7
14
Таблица 2
Наименование деэмульгатора
Доля выделившейся нефти, %
Увеличение доли выделившейся нефти, %
Без обработки
Обработка устройством прототипом
Обработка заявляемым устройством
Обработка устройством прототипом
Обработка заявляемым устройством
Сондем 4401
42
46
66
4
24
Separol WF-41
65
71
87
6
22
СНПХ 4501
48
52
63
4
15