RU2338868C2 - Способ ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах и установка для его осуществления - Google Patents

Способ ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах и установка для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2338868C2
RU2338868C2 RU2006138438/03A RU2006138438A RU2338868C2 RU 2338868 C2 RU2338868 C2 RU 2338868C2 RU 2006138438/03 A RU2006138438/03 A RU 2006138438/03A RU 2006138438 A RU2006138438 A RU 2006138438A RU 2338868 C2 RU2338868 C2 RU 2338868C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heater
output
current
input
controller
Prior art date
Application number
RU2006138438/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006138438A (ru
Inventor
Алексей Борисович Брагин (RU)
Алексей Борисович Брагин
Сергей Николаевич Страмнов (RU)
Сергей Николаевич Страмнов
Владимир Иванович Трофименко (RU)
Владимир Иванович Трофименко
Владимир Леонидович Туманов (RU)
Владимир Леонидович Туманов
Original Assignee
Алексей Борисович Брагин
Сергей Николаевич Страмнов
Владимир Иванович Трофименко
Владимир Леонидович Туманов
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 Алексей Борисович Брагин, Сергей Николаевич Страмнов, Владимир Иванович Трофименко, Владимир Леонидович Туманов filed Critical Алексей Борисович Брагин
Priority to RU2006138438/03A priority Critical patent/RU2338868C2/ru
Publication of RU2006138438A publication Critical patent/RU2006138438A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2338868C2 publication Critical patent/RU2338868C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована в установках для ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок. Способ включает введение в зону асфальтосмолообразования нагревателя и формирование тепловыделения по его длине таким образом, что в первой зоне тепловыделение равномерно распределено по всей длине нагревателя, а во второй зоне в нижней части нагревателя удельная мощность тепловыделения на единицу длины выше, чем в первой зоне. Установка содержит нагреватель, станцию управления нагревом, силовой вход которой соединен с трехфазной сетью, а силовой выход с выводом нагревателя. Станция содержит регулируемый источник тока, вход которого соединен с трехфазной сетью, а выход соединен с выводами нагревателя, датчик тока нагревателя, датчик напряжения нагревателя, блок контроля изоляции нагревателя, входы которого соединены с выводами нагревателя, контроллер, имеющий входы задания эксплуатационных параметров скважины и нагревателя, входы приема контролируемых параметров скважины и нагревателя, входы и выходы сигналов управления. Первый вход управления контроллера соединен с выходом датчика тока. Второй вход соединен с выходом датчика напряжения. Третий вход соединен с выходом блока контроля изоляции. Выход соединен со входом задания тока регулируемого источника. Контроллер реализует зависимость выходного от входных сигналов. Достигается оптимизация режима тепловыделения, повышается эффективность ликвидации асфальтопарафиновых пробок. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к области нефтедобывающего оборудования и может быть использовано в способах ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах.
Наиболее близким к данному изобретению является способ ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах и установки для его осуществления [Патент РФ № RU 2166615, опубликован 05.10.2001 г.].
Недостатком известного способа ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах и установки для его осуществления является невозможность его реализации при наличии в нефтегазовых скважинах сплошной асфальтопарафиновой пробки, препятствующей введению нагревателя на заданную глубину, а также отсутствие возможности реализации оптимальных режимов тепловыделения в зависимости от условий эксплуатации.
Задачей изобретения является создание способа и установки для его осуществления, позволяющих ликвидировать и предотвращать возникновение асфальтопарафиновых отложений при наличии сплошных асфальтопарафиновых пробок, а также позволяющих оптимизировать режимы тепловыделения в зависимости от условий эксплуатации.
Указанный технический результат достигается следующим:
Тепловыделение по длине нагревателя формируют таким образом, что в первой зоне тепловыделение равномерно распределено по всей длине нагревателя, а во второй зоне в нижней части нагревателя удельная мощность тепловыделения на единицу длины выше, чем в первой зоне.
Ток, в токопроводящих жилах нагревателя, задается на трех уровнях - максимальном Imax, минимальном Imin и равном нулю, причем ток задается равным максимальному при температуре токопроводящих жил нагревателя, меньшей или равной заданному минимальному значению, ток задается равным минимальному значению при температуре токопроводящих жил нагревателя больше заданной и ток задается равным нулю при ухудшении эксплуатационных характеристик нагревателя ниже заданного уровня.
Нагреватель выполнен в виде кабеля, содержащего первую и вторую токопроводящие жилы, которые в нижней части кабеля соединены между собой токопроводящей жилой повышенного сопротивления.
Нагреватель выполнен в виде кабеля, содержащего первую и вторую токопроводящие жилы, которые в нижней части замкнуты накоротко, нагревательный элемент, вторую и третью токопроводящие жилы, нижние концы которых подключены к нагревательному элементу, а верхние концы соединены соответственно с верхними концами первой и второй токопроводящими жилами.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность изобретения поясняется чертежами и описанием принципа работы.
На фиг.1 представлена функциональная схема установки для ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах.
Установка для предотвращения и ликвидации асфальтопарафиновых пробок и отложений в нефтегазовых скважинах содержит нагреватель 1, спускаемый в скважину, станцию управления 2 нагревом кабеля, силовой вход которой соединен с трехфазной сетью, а силовой выход соединен с выводами нагревателя 1. Станция 2 управления содержит регулируемый источник 3 тока, вход которого соединен с трехфазной сетью, а выход соединен с выводами нагревателя 1, датчик 4 тока нагревателя 1, датчик 5 напряжения нагревателя 1, блок 6 контроля изоляции нагревателя 1, входы которого соединены с выводами нагревателя 1. Контроллер 7 имеет входы управления задания эксплуатационных параметров нефтегазовой скважины, входы приема контролируемых параметров скважины и нагревателя, входы и выходы сигналов управления. Первый вход управления контроллера 7 соединен с выходом датчика 4 тока, второй вход управления контроллера 7 соединен с выходом датчика 5 напряжения, третий вход управления контроллера 8 соединен с выходом блока 6 контроля изоляции, первый выход управления контроллера 7 соединен с входом задания тока регулируемого источника 3. Контроллер 7 реализует следующую зависимость выходного от входных сигналов:
Iзад=Imax при T≤Tmin
Iзад=Imin при T>Tmax
Figure 00000002
Iзад=0 при А>Аn,
где Iзад - сигнал задания тока;
Imax и Imin - максимальная и минимальная уставки задания тока;
Т - средняя по длине температура токопроводящих жил нагревателя;
Тmax и Tmin - максимальная и минимальная уставки задания температуры токопроводящих жил нагревателя;
То, rо - температура и сопротивление одного метра токопроводящей жилы нагревателя;
α - постоянный коэффициент;
L - длина нагревателя;
I, U - ток и напряжение нагревателя;
А - текущее значение сигнала на выходе блока 6 контроля изоляции нагревателя;
An - предельно допустимый сигнал на выходе блока 6 контроля изоляции нагревателя.
На фиг.2 приведен вариант выполнения установки, в котором нагреватель выполнен в виде кабеля, содержащего первую и вторую токопроводящие жилы 8, которые в нижней части кабеля соединены между собой токопроводящей жилой 9 повышенного сопротивления.
На фиг.3 приведен вариант выполнения установки, в котором нагреватель выполнен в виде кабеля, содержащего первую и вторую токопроводящие жилы 10, которые в нижней части замкнуты накоротко, нагревательный элемент 11, вторую и третью токопроводящие жилы 12, нижние концы которых подключены к нагревательному элементу 11, а верхние концы соединены соответственно с верхними концами соответственно первой и второй токопроводящими жилами 10.
Установка работает следующим образом. Перед началом работы установки через входы задания эксплуатационных параметров нефтегазовой скважины и нагревателя в память контроллера записываются: геотерма и другие параметры нефтегазовой скважины, параметры нагревателя, параметры, характеризующие ухудшение эксплуатационных характеристик нагревателя (сопротивление изоляции, ток утечки, сопротивление токопроводящих жил).
В процессе работы в нагреватель подается электрическая энергия таким образом, чтобы обеспечить оптимальный режим тепловыделения таким образом, чтобы ликвидировать или исключить асфальтопарафиновые отложения и пробки. Это достигается тем, что по электрическим параметрам вычисляется средняя температура токопроводящих жил нагревателя. Эта температура регулируется таким образом, чтобы обеспечить оптимальное тепловыделение с учетом параметров нефтегазовой скважины и нагревателя.
При наличии сплошной асфальтопарафиновой пробки нижняя часть нагревателя, имеющая повышенную мощность тепловыделения, расплавляет содержимое пробки и проходит через пробку. Остальная часть нагревателя обеспечивает ликвидацию асфальтопарафиновой пробки и других асфальтопарафиновых отложений по всей длине нефтегазовой скважины.
Нагреватель может содержать датчики распределения температуры по длине нагревателя, датчик температуры нефти на выходе из скважины и другие датчики, характеризующие параметры нагревателя. Эти датчики по сигнальным проводам нагревателя соединены с входами приема контролируемых параметров скважины и нагревателя.
В зависимости от постоянных эксплуатационных и переменных контролируемых параметров нефтегазовой скважины и нагревателя задаются величины минимальных и максимальных токов задания и температур задания, что обеспечивает повышение эффективности нагрева.
Приведенное выше описание работы заявляемой установки показывает, что данное устройство может быть реализовано на практике. Следовательно, заявленная установка соответствует критерию «промышленная применимость».

Claims (5)

1. Способ для ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок и отложений в нефтегазовых скважинах, предусматривающий введение в зону асфальтопарафинообразования нагревателя, нагревание его с регулированием тепловыделения, отличающийся тем, что тепловыделение по длине нагревателя формируют таким образом, что в первой зоне тепловыделение равномерно распределено по всей длине нагревателя, а во второй зоне в нижней части нагревателя удельная мощность тепловыделения на единицу длины выше, чем в первой зоне.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ток в токопроводящих жилах нагревателя задают на трех уровнях - максимальном Imax, минимальном Imin и равном нулю, причем ток задают равным максимальному при температуре токопроводящих жил нагревателя меньшей или равной заданного минимального значения, ток задают равным минимальному значению при температуре токопроводящих жил нагревателя больше заданной и ток задают равным нулю при ухудшении эксплуатационных характеристик нагревателя ниже заданного уровня.
3. Установка для предотвращения и ликвидации асфальтопарафиновых пробок и отложений в нефтегазовых скважинах, содержащая нагреватель, спускаемый в скважину, станцию управления нагревом кабеля, силовой вход которого соединен с трехфазной сетью, а силовой выход соединен с выводом нагревателя, отличающаяся тем, что станция управления содержит регулируемый источник тока, вход которого соединен с трехфазной сетью, а выход соединен с выводами нагревателя, датчик тока нагревателя, датчик напряжения нагревателя, блок контроля изоляции нагревателя, входы которого соединены с выводами нагревателя, контроллер, имеющий входы задания эксплуатационных параметров нефтегазовой скважины и нагревателя, входы приема контролируемых параметров скважины и нагревателя, входы и выходы сигналов управления, первый вход управления контроллера соединен с выходом датчика тока, второй вход управления контроллера соединен с выходом датчика напряжения, третий вход управления контроллера соединен с выходом блока контроля изоляции, выход управления контроллера соединен с входом задания тока регулируемого источника, причем контроллер управления реализует следующую зависимость выходного от входных сигналов:
Iзад=Imax при T≤Tmin,
Iзад=Imin при T>Tmax,
Figure 00000003
где Iзад=0 при А>Аn,
где Iзад - сигнал задания тока;
Imax и Imin - максимальная и минимальная уставки задания тока;
Т - средняя по длине температура токопроводящих жил нагревателя;
Тmax и Tmin - максимальная и минимальная уставки задания температуры токопроводящих жил нагревателя;
То, rо - температура и сопротивление одного метра токопроводящей жилы нагревателя в условиях заводских испытаний;
α - постоянный коэффициент;
L - длина нагревателя;
I, U - ток и напряжение нагревателя;
А - текущее значение сигнала на выходе блока контроля изоляции нагревателя;
An - предельно допустимый сигнал на выходе блока контроля изоляции нагревателя.
4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что нагреватель выполнен в виде кабеля, содержащего первую и вторую токопроводящие жилы, которые в нижней части кабеля соединены между собой токопроводящей жилой повышенного сопротивления.
5. Установка по п.3, отличающаяся тем, что нагреватель выполнен в виде кабеля, содержащего первую и вторую токопроводящие жилы, которые в нижней части замкнуты накоротко, нагревательный элемент, вторую и третью токопроводящие жилы, нижние концы которых подключены к нагревательному элементу, а верхние концы соединены соответственно с верхними концами первой и второй токопроводящих жил.
RU2006138438/03A 2006-10-31 2006-10-31 Способ ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах и установка для его осуществления RU2338868C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138438/03A RU2338868C2 (ru) 2006-10-31 2006-10-31 Способ ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах и установка для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138438/03A RU2338868C2 (ru) 2006-10-31 2006-10-31 Способ ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах и установка для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006138438A RU2006138438A (ru) 2008-05-10
RU2338868C2 true RU2338868C2 (ru) 2008-11-20

Family

ID=39799617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006138438/03A RU2338868C2 (ru) 2006-10-31 2006-10-31 Способ ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах и установка для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2338868C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487989C1 (ru) * 2012-02-20 2013-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) Способ ликвидации и прекращения загрязнений нефтегазодобывающей скважины и устройство для его реализации
CN103541687A (zh) * 2013-11-09 2014-01-29 邹文英 采油井电热洗井装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455461C1 (ru) * 2010-11-15 2012-07-10 Алексей Михайлович Клишковский Способ нагрева потока жидкости в нефтегазовой скважине и установка для его осуществления

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487989C1 (ru) * 2012-02-20 2013-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) Способ ликвидации и прекращения загрязнений нефтегазодобывающей скважины и устройство для его реализации
CN103541687A (zh) * 2013-11-09 2014-01-29 邹文英 采油井电热洗井装置

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006138438A (ru) 2008-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9673629B2 (en) High voltage direct current transmission and distribution system
CN105377620B (zh) 以取决于充电站温度的充电功率运行充电站的方法
MA29472B1 (fr) Procede de conversion in situ utilisant un systeme de chauffage en circuit ferme
RU2338868C2 (ru) Способ ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах и установка для его осуществления
EA003976B1 (ru) Способ и устройство для герметизации плавлением металла кольцевого зазора между кондукторной и эксплуатационной обсадными колоннами нефтяной или газовой скважины
RU2620820C1 (ru) Индукционный скважинный нагреватель
RU2569102C1 (ru) Способ ликвидации отложений и предотвращения их образования в нефтяной скважине и устройство для его реализации
RU2171363C1 (ru) Устройство для нагрева скважины
CN108957254B (zh) 一种电热复合场下绝缘子沿面闪络特性实验装置及方法
RU68056U1 (ru) Установка для ликвидации и предотвращения асфальтопарафиновых пробок в нефтегазовых скважинах
CN109917256B (zh) 一种温度变化下套管电容芯子绝缘性能的评估方法
CN110268593B (zh) 输电网络中的纹波控制与优化
Antoniou et al. Electric fields in LVDC cables
EA007085B1 (ru) Способ депарафинизации нефтегазовых скважин и установка для его осуществления
RU171479U1 (ru) Устройство для резистивного заземления нейтрали сети
CN105044489A (zh) 高压直流塑料绝缘电缆附件通流上限确定方法
RU101080U1 (ru) Устройство нагрева нефти
RU2216882C2 (ru) Нагревательный кабель
RU2353753C1 (ru) Система для питания погружного электродвигателя и обогрева скважинной жидкости
RU2455461C1 (ru) Способ нагрева потока жидкости в нефтегазовой скважине и установка для его осуществления
RU2630018C1 (ru) Способ ликвидации, предотвращения образования отложений и интенсификации добычи нефти в нефтегазодобывающих скважинах и устройство для его реализации
RU2563007C1 (ru) Система нагрева нефти
Zarim et al. The measurement and temperature profile of cable insulation failure due to loose connection at the cable termination
RU2449112C1 (ru) Способ стабилизации тепловых режимов работы нефтяных скважин и нефтепроводов
CN211625437U (zh) 一种多缆变频错峰功率分配电地暖系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081101

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20091020

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151101