УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ (АСПО), СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ И КОРРОЗИИ ГЛУБИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ СКВАЖИН

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к устройствам предотвращения отложений (солей, парафинов) и коррозии в глубинном нефтепромысловом оборудовании и в насосно-компрессорных трубах (НКТ).
Известно устройство для защиты колонны насосных штанг и НКТ от коррозии, протектор-центратор, закрепленный на штанге литьем из металла, имеющего более высокий отрицательный электрохимический потенциал по отношению к штанговой колонне и НКТ[1].
Недостаток известного устройства, недостаточная эффективность защиты от отложений солей и парафинов и невозможность зашиты насосного оборудования.
Наиболее близким по технической сущности и назначению к предлагаемой модели является устройство защиты насосной установки от коррозии, состоящее из патрубка, с отверстиями и с размещенными на его внутренней поверхности постоянными магнитами для магнитной обработки жидкости. Патрубок соединен, с помощью муфты и переводника, с протектором (магниевым), закрепленным к переводнику гайкой, через резьбовой стержень и диэлектрические центраторы [2].
Недостаток устройства состоит в его сложности, недостаточной эффективности магнитной системы для обработки и невозможности установки и зашиты в колонне НКТ, выше насосного оборудования в скважинах, как с УШНГ, так и УЭЦН. Магнитное поле от постоянных магнитов, расположенных на внутренней поверхности патрубка устройства, в его центральной части отсутствует, либо незначительное по величине, из-за замыкания магнитного потока на саму поверхность, что существенно снижает эффективность магнитной обработки нефти в данном устройстве.
Задача полезной модели заключается в упрощении конструкции, повышение эффективности зашиты по предотвращению отложений и коррозии глубинного оборудования УШГН, и в возможности установки и защиты НКТ, в скважинах с УЭЦН, до скребколовителей.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве, состоящим из патрубка НКТ с постоянными магнитами для магнитной обработки, магниевым элементом электрохимической зашиты (ЭХЗ) от коррозии и центраторами, постоянные магниты располагают в центре патрубка одноименными полюсами к другу, через ферромагнитные прокладки, в трубке из немагнитного материала, последовательно к магниевому элементу, а в центраторах организуют отверстия для прохода нефти.
Устройство защиты от отложений и коррозии изображено на чертеже и состоит из патрубка 1, с постоянными магнитами 2 и ферромагнитными прокладками 3, размещенными в немагнитной трубке 4, связанной с патрубком одним из центраторов 5, снабженных отверстиями 6, и через изолирующую вставку 7 и резьбовой стержень 8, с протектором 9 и вторым центратором 5, с другой стороны патрубка.
Устройство работает следующим образом.
При установке устройства в колонну НКТ, в которой добываемая жидкость является электролитом, образуется гальваническая пара, где магниевый элемент является анодом. Его электродный потенциал обеспечивает катодную поляризацию внутрискважинного оборудования и участка колонны НКТ. Так как их стальные поверхности становятся катодом, то они перестают разрушаться. Разрушению подвергается магниевый жертвенный анод.
В зоне магнитной обработки нефти, между магнитной системой, с постоянными магнитами 2 и с ферромагнитными прокладками 3 и стенкой патрубка образуются магнитные поля разной полярности, перпендикулярные потоку нефти. При протекании по каналу, нефть подвергается воздействию высокоградиентного магнитного поля. При этом происходит коагуляция парамагнитных и ферромагнитных частиц, находящихся в нефти. Образующиеся в нефти более крупные частицы, являются центрами предпочтительной кристаллизации растворенных в нефти соединений в объеме потока. Отложения на внутренних поверхностях оборудования, существенно уменьшаются, основная их часть выносится потоком.
Совмещение в одном устройстве магнитной обработки нефти и электрохимической защиты оборудования от коррозии приводит к увеличению межочистного и межремонтного периодов, что обеспечивает повышение эффективности работы скважины в целом.
Источники информации:
1. Патент РФ №2047741, МПК E21B 41/02, опублик. 10.11.1995.
2. Патент РФ на полезную модель №63433, МПК E21B 41/02, опублик 27.06.2007.