Устройство для борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями

Полезная модель относится к области нефтедобычи, а именно к обслуживанию нефтепромысловой техники, в частности трубопроводов, и может быть применена с целью очистки труб нефтяного сортамента от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО).
Известен способ очистки труб от АСПО и устройство для его осуществления (патент RU 2437726). Способ очистки труб от АСПО заключается в помещении трубы, в отношении которой необходимо провести очистку, в устройство. Описанное устройство реализует метод индукционного нагрева материала, из которого выполнена труба с целью плавления АСПО, расположенных на внутренней поверхности обрабатываемой трубы. Конструктивно устройство содержит набор независимых катушечных секций, намотанных на теплоизолирующий кожух, расположенных по всей его длине. Источником питания катушечных секций является преобразователь частоты, вход которого подключен к сети переменного тока промышленной частоты.
Недостатком способа является необходимость демонтажа труб для проведения очистки, а также повышенные энергозатраты, сопряженные с прогревом материала, из которого изготовлена очищаемая от АСПО труба.
Задача, на решение которой направлено предложенное техническое решение заключается в поддержании чистоты внутренних поверхностей насосно-компрессорных труб при извлечении нефти с высоким содержанием высокомолекулярных компонент без демонтажа труб. Во избежание демонтажа труб, нуждающихся в очистке от АСПО, устройство предназначено для встраивания в состав системы труб, для которой наблюдается активное формирование АСПО.
Устройство, предназначенное для очистки труб от АСПО, состоит из источника высокочастотной энергии и рабочей камеры в едином корпусе, являющемся полой муфтой, установленной в стык двух насосно-компрессорных труб, с размещенными снаружи кабельными вводами, предназначенными для подключения питающих кабелей к промышленной сети постоянного тока, а также размещенных внутри муфты электронных цепей устройства и рабочей камеры, выполненной в виде цилиндрического конденсатора для возможности воздействия на поток флюида. Рабочая камера выполнена в виде конденсатора, обкладки которого образованы внешней трубой, имеющей непрерывную поверхность, и внутренней трубой, имеющей диаметр, равный диаметру труб насосно-компрессорных труб, но допускающей ток флюида в направлении, перпендикулярном поверхности трубы благодаря наличию вырезов в стенках. Внешняя труба, формирующая рабочую камеру, покрыта изнутри полимерным диэлектриком, стойким к агрессивному воздействию флюида.
Отличительной особенностью данного устройства является отсутствие необходимости в дальнейших мероприятиях, связанных с очисткой отложений АСПО на внутренних поверхностях насосно-компрессорных труб при его использовании. Данный эффект достигается за счет плавления существующих отложений, а также ингибирования последующего АСПО методом диэлектрического нагрева.
Устройство работает следующим образом. После установки устройства и подачи питания запускается алгоритм подстройки частоты воздействия электрическим полем на флюид с целью обеспечения максимальной эффективности подведения энергии в обрабатываемый флюид. Это достигается за счет измерения диэлектрических параметров флюида, встроенными в устройство методами. На основании измеренных характеристик среды как параметров, зависящих от частоты, осуществляется подстройка частоты воздействия электрическим полем из предварительно сконфигурированного диапазона рабочих частот устройства, разрешенных для данного типа применения. После определения наиболее эффективной частоты воздействия на обрабатываемую среду устройство запускает алгоритм штатной работы. Для этого система управления в составе устройства генерирует высокочастотный сигнал, который поступает на цепи усилителей мощности.