RU188954U1 - AUTONOMOUS ELECTROMAGNETIC INDUCER Borehole - Google Patents

AUTONOMOUS ELECTROMAGNETIC INDUCER Borehole Download PDF

Info

Publication number
RU188954U1
RU188954U1 RU2019105392U RU2019105392U RU188954U1 RU 188954 U1 RU188954 U1 RU 188954U1 RU 2019105392 U RU2019105392 U RU 2019105392U RU 2019105392 U RU2019105392 U RU 2019105392U RU 188954 U1 RU188954 U1 RU 188954U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diamagnetic
electrodes
ferromagnetic
insulators
alternating
Prior art date
Application number
RU2019105392U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Аскар Рифкатович Мавзютов
Аркадий Рувимович Эпштейн
Камила Рашитовна Алимбекова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-Консалтинговая Группа "БК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-Консалтинговая Группа "БК" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-Консалтинговая Группа "БК"
Priority to RU2019105392U priority Critical patent/RU188954U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU188954U1 publication Critical patent/RU188954U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/02Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к защите насосно-компрессорных труб (НКТ) от коррозии, соле- и асфальтосмолопарафиновых отложений глубинного насосного оборудования скважин механизированного фонда. Автономный электромагнитный индуктор скважинный, состоящий из ферромагнитного патрубка с постоянными магнитами в виде дисков, расположенными на диамагнитной с резьбовыми концами шпильке, концентрично расположенной в ферромагнитном патрубке с помощью перфорированных изоляторов, чередующимися через диэлектрические диски и диамагнитные втулки-электроды, отличающийся тем, что в резьбовую часть шпильки ввернут полупроводниковый диод, второй конец которого «анод» герметично подключен к ферромагнитному корпусу с помощью винта. 1 ил.The utility model relates to the oil industry, in particular to the protection of tubing pipes (tubing) against corrosion, salt and asphalt-resin-paraffin deposits of the downhole pumping equipment of wells of the mechanized fund. A standalone electromagnetic borehole inductor consisting of a ferromagnetic branch pipe with permanent magnets in the form of discs located on a diamagnetic stud with threaded ends, concentrically arranged in the ferromagnetic branch tube using perforated insulators alternating through dielectric discs and diamagnetic bushings-electrodes, which are different, in the same way, in the form of insulators, alternating through dielectric discs and diamagnetic bushings-electrodes, which are different, in the same way, in the form of insulators alternating through dielectric discs and diamagnetic bushings-electrodes, which are different. A part of the stud is screwed into a semiconductor diode, the second end of which “anode” is hermetically connected to the ferromagnetic body with a screw. 1 il.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к защите насосно-компрессорных труб (НКТ) от коррозии, соле- и асфальтосмолопарафиновых отложений глубинного насосного оборудования скважин механизированного фонда.The utility model relates to the oil industry, in particular to the protection of tubing pipes (tubing) against corrosion, salt and asphalt-resin-paraffin deposits of the downhole pumping equipment of wells of the mechanized fund.

Известно, что взаимодействие магнитного поля с флюидным потоком приводит к разрушению агрегатов ферромагнитных частиц железа. При разрушении агрегатов на отдельные частицы и фрагменты меньших размеров происходит многократное (примерно в 100 раз и более) увеличение количества центров кристаллизации парафинов. Как установлено, естественные микропримеси таких агрегатов (в концентрации 10-100 г/т), образованные стержнеобразными минералами окисей/гидроокисей железа с характерными размерами 0.5×0.05×0.05 мкм действительно присутствуют практически во всех нефтях, содержащих соли и асфальтены. Увеличение количества центров кристаллизации приводит к уменьшению средних объемов кристаллов АСПО. Мелкие кристаллы остаются взвешенными в потоке жидкости, что дает многократное (на несколько порядков) уменьшение скорости накопления кристаллов на стенках НКТ. Известно устройство для магнитной обработки жидкостей, включающее корпус из ферромагнитной трубы, внутри которого размещены постоянные магниты, закрепленные на внутренней поверхности корпуса путем заливки полимерной композицией. Решаемая предлагаемой полезной моделью задача заключается в снижении темпа износа НКТ, муфт и штанг в условиях повышенной концентрации коррозионно-активных компонентов в скважинной жидкости, предотвращении отложений (солей, парафинов) и предотвращении эмульсий, тем самым увеличивающими межремонтный период скважинного оборудования.It is known that the interaction of a magnetic field with a fluid flow leads to the destruction of aggregates of ferromagnetic iron particles. When aggregates break down into individual particles and smaller fragments, a multiple (about 100 times or more) increase in the number of paraffin crystallization centers occurs. As established, the natural trace amounts of such aggregates (at a concentration of 10-100 g / t) formed by rod-like minerals of iron oxides / hydroxides with characteristic sizes of 0.5 × 0.05 × 0.05 μm are actually present in almost all oils containing salts and asphaltenes. An increase in the number of crystallization centers leads to a decrease in the average volume of ARPD crystals. Small crystals remain suspended in the fluid flow, which gives a multiple (several orders of magnitude) decrease in the rate of accumulation of crystals on the walls of the tubing. A device for magnetic treatment of liquids is known, comprising a housing made of a ferromagnetic pipe, inside which permanent magnets are mounted, fixed on the inner surface of the housing by pouring a polymer composition. Solved by the proposed utility model, the problem is to reduce the rate of wear of tubing, couplings and rods in conditions of high concentration of corrosive components in the well fluid, preventing deposits (salts, paraffins) and preventing emulsions, thereby increasing the turnaround time for the well equipment.

Известно устройство для защиты колонны насосных штанг и насосного оборудования от коррозии, выполненное из металла, имеющего более высокий отрицательный электрохимический потенциал по отношению к насосной штанге и закрепленный на последней литьем [1].A device for protecting a column of pump rods and pumping equipment against corrosion, made of metal, has a higher negative electrochemical potential relative to the pump rod and is fixed to the latter by casting [1].

Недостаток известного устройства, жестко установленного на теле штанг, - повышенный износ НКТ, муфт и штанг для обводненных и сильно искривленных скважин и недостаточная эффективность защиты от твердых отложений и коррозии.A disadvantage of the known device, which is rigidly mounted on the body of the rods, is increased wear of tubing, couplings and rods for watered and severely bent wells, and insufficient protection against solid deposits and corrosion.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к предлагаемой модели является устройство для магнитной обработки жидкостей, включающее корпус из ферромагнитной трубы, внутри которого размещены постоянные магниты, закрепленные на внутренней поверхности корпуса путем заливки полимерной композицией [2].The closest in technical essence and purpose to the proposed model is a device for magnetic processing of liquids, including a housing made of a ferromagnetic pipe, inside which permanent magnets are mounted, fixed on the inner surface of the housing by pouring a polymer composition [2].

Недостаток известного устройства - недостаточная эффективность по предотвращению коррозии и твердых отложений на поверхности скважинного оборудования и колонны НКТ. Также известное устройство имеет недостаточную эффективность магнитной обработки жидкости. Это объясняется, во-первых, низким коэффициентом заполнения сечения рабочего канала магнитным полем и большими потерями напряженности магнитных полей вследствие замыкания этих полей как через ферромагнитный стержень, так и непосредственно магнитными элементами на ферромагнитный корпус.A disadvantage of the known device is the lack of effectiveness in preventing corrosion and solid deposits on the surface of the downhole equipment and tubing string. Also known device has a lack of effectiveness of the magnetic fluid treatment. This is due, firstly, to the low filling factor of the working channel cross section with a magnetic field and large losses of magnetic field strength due to the closure of these fields both through the ferromagnetic rod and directly with magnetic elements to the ferromagnetic body.

Задача полезной модели - снижение коррозии и накопления твердых отложений на поверхности НКТ и насосного оборудования в условиях повышенной концентрации коррозионно-активных компонентов в скважинной жидкости, предотвращение эмульсий и, тем самым, увеличение межремонтного периода скважинного оборудования.The task of the utility model is to reduce corrosion and accumulation of solid deposits on the surface of tubing and pumping equipment in conditions of high concentration of corrosive components in the well fluid, preventing emulsions and, thereby, increasing the turnaround time between the well equipment.

Поставленная задача решается тем, что автономный электромагнитный индуктор скважинный состоит из ферромагнитного патрубка поз. 1 с постоянными магнитами в виде дисков поз. 2, расположенными на диамагнитной с резьбовыми концами шпильке поз. 3, концентрично расположенной в ферромагнитном патрубке поз. 1 с помощью перфорированных изоляторов поз. 4, и чередующимися через диэлектрические диски поз. 5 и диамагнитные втулки-электроды поз. 6, в резьбовой конец диамагнитной шпильки поз. 3 ввернут полупроводниковый диод поз. 7, второй конец которого «анод» герметично подключен к ферромагнитному корпусу с помощью винта поз. 8, в результате, «отрицательная» составляющая наведенного потенциала «блуждающего тока», дополнительно обеспечивает катодную защиту насосного оборудования от электрохимического разрушения, а наличие «положительного» потенциала на втулках-электродах поз. 6 и «отрицательного» потенциала на резьбовом патрубке поз. 1 в условиях воды, эмульгированной в нефти (электролит), формирует источник тока, обеспечивающий электролиз воды, сопровождающийся электрохимическими реакциями, обеспечивающими формирование газовой фазы Н2, при этом обеспечивая предупреждение и накопление твердых отложений на поверхности насосного оборудования и трубах НКТ.The problem is solved in that the autonomous electromagnetic downhole inductor consists of a ferromagnetic pipe pos. 1 with permanent magnets in the form of disks pos. 2, located on the diamagnetic with threaded ends of the stud pos. 3, concentric located in the ferromagnetic pipe pos. 1 using perforated insulators pos. 4, and alternating through the dielectric disks pos. 5 and diamagnetic sleeve electrodes pos. 6, into the threaded end of the diamagnetic stud pos. 3 screwed semiconductor diode pos. 7, the second end of which "anode" is hermetically connected to the ferromagnetic body with a screw pos. 8, as a result, the “negative” component of the induced potential of the “stray current” additionally provides cathodic protection of the pumping equipment against electrochemical destruction, and the presence of a “positive” potential on the sleeve electrodes pos. 6 and a “negative” potential on the threaded port pos. 1 under the conditions of water emulsified in oil (electrolyte) forms a current source providing water electrolysis accompanied by electrochemical reactions ensuring the formation of the gas phase H 2 , while providing warning and accumulation of solid deposits on the surface of pumping equipment and tubing pipes.

Таким образом, предложенная конструкция устройства обеспечивает синергетический эффект воздействия, сопровождающийся уменьшением образования и накопления продуктов коррозии и солепарафиновых отложений, и формированием защитной (блокирующей) пленки окислов железа (Fe3O4 - магнетит) на поверхности защищаемого оборудования.Thus, the proposed design of the device provides a synergistic effect of exposure, accompanied by a decrease in the formation and accumulation of corrosion products and salt-paraffin deposits, and the formation of a protective (blocking) film of iron oxides (Fe 3 O 4 - magnetite) on the surface of the equipment to be protected.

Одновременно, устройство исключает зарождение и накопление твердых отложений на поверхности насосного оборудования.At the same time, the device eliminates the nucleation and accumulation of solid deposits on the surface of the pumping equipment.

Под действием электрического поля, сформированного гальваническим источником тока, вода, эмульгированная в нефти и содержащая растворы солей, вследствие вторичных электрических реакций разлагается на молекулы водорода Н2 из атомов Н на катоде и молекулы кислорода О2 из радикалов ОН на аноде. Под действием созданного гальванического источника тока создаются условия, препятствующие отложению гидратов и солей на поверхности колонн и образованию высокодисперсной газожидкостной смеси пониженной плотности. На «жертвенном» электроде, втулках-электродах поз. 6, являющимися анодами, будут происходить реакции окисления, и коррозия будет происходить именно на этих электродах, обеспечивая эффект катодной защиты и, одновременно, активное предотвращение соле- и парафиногидратоотложений на поверхности насоса и НКТ за счет магнитной обработки добываемой жидкости, обеспечивая синергетический эффект воздействия, при этом происходит коагуляция парамагнитных и ферромагнитных частиц, находящихся в нефти. Образующиеся в нефти более крупные частицы отложений являются центрами предпочтительной кристаллизации растворенных в нефти соединений, образованных не только в объеме потока, но и на внутренней поверхности оборудования, и основная их часть выносится потоком.Under the action of an electric field formed by a galvanic current source, water emulsified in oil and containing salt solutions, due to secondary electrical reactions, decomposes into hydrogen molecules H 2 from H atoms on the cathode and oxygen molecules O 2 from OH radicals on the anode. Under the action of the created galvanic current source, conditions are created that prevent the deposition of hydrates and salts on the surface of the columns and the formation of a highly dispersed gas-liquid mixture of reduced density. On the "sacrificial" electrode, sleeves, electrodes, pos. 6, which are anodes, oxidation reactions will occur, and corrosion will occur on these electrodes, providing the effect of cathodic protection and, at the same time, active prevention of salt and parafinohydrate deposits on the surface of the pump and the tubing due to the magnetic treatment of the produced fluid, providing a synergistic effect, when this occurs, coagulation of paramagnetic and ferromagnetic particles in oil. Larger sediment particles formed in oil are the centers of preferred crystallization of compounds dissolved in oil, which are formed not only in the volume of the stream, but also on the inner surface of the equipment, and most of them are carried away by the stream.

Совмещение в одном устройстве магнитной обработки нефти и электрохимического воздействия приводит к увеличению межочистного и межремонтного периодов, что обеспечивает повышение эффективности работы скважины в целом.The combination of magnetic processing of oil and electrochemical exposure in one device leads to an increase in inter-treatment and turnaround time periods, which provides an increase in the efficiency of the well as a whole.

Источники информации:Information sources:

1. Патент РФ №2047741 Е21В 41/02, опублик. 10.11.1995.1. RF patent №2047741 Е21В 41/02, published. 11/10/1995.

2. Свид. на полезную модель №38469, опублик. 20.06.2004.2. Testimonial for utility model No. 38469, published. 06/20/2004.

Claims (1)

Автономный электромагнитный индуктор скважинный, состоящий из ферромагнитного патрубка с постоянными магнитами в виде дисков, расположенными на диамагнитной с резьбовыми концами шпильке, концентрично расположенной в ферромагнитном патрубке с помощью перфорированных изоляторов, чередующимися через диэлектрические диски и диамагнитные втулки-электроды, отличающийся тем, что в резьбовую часть шпильки ввернут полупроводниковый диод, второй конец которого «анод» герметично подключен к ферромагнитному корпусу с помощью винта.A standalone electromagnetic borehole inductor consisting of a ferromagnetic branch pipe with permanent magnets in the form of discs located on a diamagnetic stud with threaded ends, concentrically arranged in the ferromagnetic branch tube using perforated insulators alternating through dielectric discs and diamagnetic bushings-electrodes, which are different, in the same way, in the form of insulators, alternating through dielectric discs and diamagnetic bushings-electrodes, which are different, in the same way, in the form of insulators alternating through dielectric discs and diamagnetic bushings-electrodes, which are different. A part of the stud is screwed into a semiconductor diode, the second end of which “anode” is hermetically connected to the ferromagnetic body with a screw.
RU2019105392U 2019-02-26 2019-02-26 AUTONOMOUS ELECTROMAGNETIC INDUCER Borehole RU188954U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105392U RU188954U1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 AUTONOMOUS ELECTROMAGNETIC INDUCER Borehole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105392U RU188954U1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 AUTONOMOUS ELECTROMAGNETIC INDUCER Borehole

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU188954U1 true RU188954U1 (en) 2019-04-30

Family

ID=66430920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019105392U RU188954U1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 AUTONOMOUS ELECTROMAGNETIC INDUCER Borehole

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU188954U1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4211625A (en) * 1978-09-11 1980-07-08 Borg-Warner Corporation Impressed current cathodic protection system for submersible downhole pumping assembly
RU38469U1 (en) * 2002-10-16 2004-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговая компания "ИНКОМП-НЕФТЬ" MAGNETIC LIQUID TREATMENT DEVICE
RU63433U1 (en) * 2006-10-11 2007-05-27 Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "Инжиниринговая компания "ИНКОМП-НЕФТЬ" CORROSION PUMP UNIT PROTECTION DEVICE
RU118349U1 (en) * 2011-12-13 2012-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "НПП "Лантан-1" DEVICE FOR PREVENTING ASPHALT-RESIN-PARAFFIN SEDIMENTS (ASPO), SCALING AND CORROSION OF DEPTH WELL EQUIPMENT
RU119020U1 (en) * 2012-02-20 2012-08-10 Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" CORROSION SUBMERSIBLE PUMP UNIT PROTECTION DEVICE
RU179967U1 (en) * 2018-02-14 2018-05-29 ООО "Проектно-Консалтинговая Группа "БК" DEVICE FOR PROTECTING IN-WELL EQUIPMENT EQUIPMENT FROM CORROSION

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4211625A (en) * 1978-09-11 1980-07-08 Borg-Warner Corporation Impressed current cathodic protection system for submersible downhole pumping assembly
RU38469U1 (en) * 2002-10-16 2004-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговая компания "ИНКОМП-НЕФТЬ" MAGNETIC LIQUID TREATMENT DEVICE
RU63433U1 (en) * 2006-10-11 2007-05-27 Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "Инжиниринговая компания "ИНКОМП-НЕФТЬ" CORROSION PUMP UNIT PROTECTION DEVICE
RU118349U1 (en) * 2011-12-13 2012-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "НПП "Лантан-1" DEVICE FOR PREVENTING ASPHALT-RESIN-PARAFFIN SEDIMENTS (ASPO), SCALING AND CORROSION OF DEPTH WELL EQUIPMENT
RU119020U1 (en) * 2012-02-20 2012-08-10 Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" CORROSION SUBMERSIBLE PUMP UNIT PROTECTION DEVICE
RU179967U1 (en) * 2018-02-14 2018-05-29 ООО "Проектно-Консалтинговая Группа "БК" DEVICE FOR PROTECTING IN-WELL EQUIPMENT EQUIPMENT FROM CORROSION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2801697A (en) Methods and means for introducing corrosion inhibitors into oil wells
US4954263A (en) Coagulation treatment of fluids
US5453188A (en) Magnetic apparatus for preventing deposit formation in flowing fluids
US20180155220A1 (en) System and Method for Treating Water Systems with High Voltage Discharge and Ozone
US5372690A (en) Apparatus for removing contaminants from an aqueous medium
RU2432322C2 (en) Method of decreasing deposits in oil well water-oil mix pipeline
US20140158550A1 (en) Method for Water Treatment Coupling Electrocoagulation and Sonic Energy
US7655116B1 (en) Anti-electrolysis system inhibiting the erosion metal objects
US20170107138A1 (en) Side-Stream Particle Precipitator Apparatus and Sustem for Condenser Open Loop Cooling System
WO2015164760A1 (en) A system and method for treating water systems with high voltage discharge and ozone
US20110192730A1 (en) Electrocoagulation for removal of dissolved organics from water
RU188954U1 (en) AUTONOMOUS ELECTROMAGNETIC INDUCER Borehole
US2401546A (en) Scale remover and scale and corrosion preventer
RU63433U1 (en) CORROSION PUMP UNIT PROTECTION DEVICE
US20150299014A1 (en) Non-Chemical Water Treatment Apparatus and System
RU2634147C1 (en) Plant and method for inhibiting corrosion and formation of sediments on well equipment
AU2017225145A1 (en) Process for electrocoagulation fluid treatment
CN102279200B (en) Alloy corrosion experimental device
RU118349U1 (en) DEVICE FOR PREVENTING ASPHALT-RESIN-PARAFFIN SEDIMENTS (ASPO), SCALING AND CORROSION OF DEPTH WELL EQUIPMENT
US20160304365A1 (en) Electrolytic chlorinator
CN1851054A (en) Metal pipeline line electrochemical anticorrosion apparatus
US20210275948A1 (en) Anti-Corrosion Fluid Filter System
US6949184B2 (en) Electrical metal ion generating device
Shatub The Utilization of Magnetized Water for the Improvement of Crude Oil Quality
JP3549092B2 (en) Method and apparatus for suppressing marine organism adhesion and growth

Legal Events

Date Code Title Description
PD9K Change of name of utility model owner
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210629

Effective date: 20210629