RU2594910C1 - Device to prevent formation of paraffin and hydrate deposits in oil wells - Google Patents

Device to prevent formation of paraffin and hydrate deposits in oil wells Download PDF

Info

Publication number
RU2594910C1
RU2594910C1 RU2015136867/03A RU2015136867A RU2594910C1 RU 2594910 C1 RU2594910 C1 RU 2594910C1 RU 2015136867/03 A RU2015136867/03 A RU 2015136867/03A RU 2015136867 A RU2015136867 A RU 2015136867A RU 2594910 C1 RU2594910 C1 RU 2594910C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
paraffin
additional heat
heat exchange
exchange element
Prior art date
Application number
RU2015136867/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Юрьевич Климов
Original Assignee
Владислав Юрьевич Климов
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 Владислав Юрьевич Климов filed Critical Владислав Юрьевич Климов
Priority to RU2015136867/03A priority Critical patent/RU2594910C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2594910C1 publication Critical patent/RU2594910C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil production and can be used for heating of high-viscosity and waxy oil directly in the well. Device for prevention of formation of paraffin and hydrate deposits in oil wells contains heat generator connected through suction and pressure pipelines of circulation pump to well heater, which is integral part of tubing string. Wherein heater is a housing consisting of outer and inner walls, mounted coaxially with annular gap and forming a cavity for heating coolant, supply and discharge manifold with nozzles, inside of which there is an additional heat exchange element. Additional heat exchange element is composed of two cylindrical shells installed coaxially and connected to each other. Wherein at the ends of additional heat exchanging element there are pylons, in which there are channels for supply and removal of heating coolant.
EFFECT: technical result is increasing efficiency of production of high viscous and paraffin oil.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для нагревания высоковязкой и парафинистой нефти непосредственно в скважине.The invention relates to the field of oil production and can be used to heat highly viscous and paraffin oil directly in the well.

Одной из основных проблем, возникающих при добыче нефти и вызывающих осложнения в работе скважин, нефтепромыслового оборудования и трубопроводных коммуникаций являются асфальтосмолопарафиновые и гидратные отложения.One of the main problems encountered during oil production and causing complications in the operation of wells, oilfield equipment and pipeline communications are asphalt-tar-paraffin and hydrated deposits.

Известен скважинный подогреватель, содержащий цилиндрический трубчатый корпус, внутри которого коаксиально размещен участок трубы подвески насосно-компрессорной трубы, на внешней поверхности которой вдоль трубы размещены отстоящие друг от друга индукционные цилиндрические катушки, подключенные с помощью соединительного электрического кабеля к источнику переменного тока, находящемуся на поверхности (патент РФ №2317401, МПК: Е21B 36/00 - прототип).A well heater is known, comprising a cylindrical tubular body, inside of which a portion of the pipe of the suspension of the tubing is coaxially placed, on the outer surface of which along the pipe spaced apart induction cylindrical coils are connected via an electrical connection cable to an AC source located on the surface (RF patent No. 2317401, IPC: E21B 36/00 - prototype).

Указанный скважинный подогреватель работает следующим образом.The specified downhole heater operates as follows.

При подаче через соединительный электрический кабель переменного тока на индукционные цилиндрические катушки на участке трубы из подвески насосно-компрессорной трубы индуцированными переменными магнитными потоками наводятся токи, которые можно рассматривать как вихревые или как ток короткого замыкания вторичной обмотки трансформатора, имеющий один виток. Этот ток нагревает участок трубы из подвески насосно-компрессорной трубы, тепло от которого отводится протекающей нефти, подлежащей нагреву.When AC is supplied through an connecting electric cable to induction cylindrical coils in the pipe section from the suspension of the tubing, induced alternating magnetic fluxes induce currents, which can be considered as eddy or as a short circuit current of the secondary winding of the transformer having one turn. This current heats the pipe section from the suspension of the tubing, the heat from which is discharged by the flowing oil to be heated.

Основным недостатком данного скважинного подогревателя является низкая тепловая мощность.The main disadvantage of this downhole heater is its low heat output.

Задачей изобретения является предотвращение образования асфальтосмолопарафиновых и гидратных отложений в насосно-компрессорных трубах эксплуатационных скважин за счет нагревания высоковязкой и парафинистой нефти непосредственно в скважине.The objective of the invention is to prevent the formation of asphalt, resin and hydrate deposits in the tubing of production wells by heating high-viscosity and paraffin oil directly in the well.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенное устройство для предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых и гидратных отложений в нефтяных скважинах согласно изобретению содержит теплогенератор, соединенный с помощью, всасывающего и напорного трубопровода циркуляционного насоса со скважинным подогревателем, который является составной частью насосно-компрессорной трубы и представляет собой корпус, состоящий из наружной и внутренней стенок, установленных коаксиально с кольцевым зазором и образующих полость для греющего теплоносителя, подводящего и отводящего коллектора с патрубками, во внутренней полости которого установлен дополнительный теплообменный элемент, выполненный в виде двух цилиндрических оболочек, установленных коаксиально и соединенных между собой, при этом на концах дополнительного теплообменного элемента расположены пилоны, в которых выполнены каналы для подвода и отвода греющего теплоносителя.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed device for preventing the formation of asphalt-resin-paraffin and hydrate deposits in oil wells according to the invention contains a heat generator connected by means of a suction and pressure pipe of the circulation pump with a downhole heater, which is an integral part of the tubing and is a casing consisting of the outer and inner walls mounted coaxially with the annular gap and forming a cavity for heating medium, inlet and outlet manifold with nozzles, in the inner cavity of which an additional heat exchange element is installed, made in the form of two cylindrical shells mounted coaxially and interconnected, while at the ends of the additional heat exchange element there are pylons in which channels for supply and removal of the heating coolant.

В варианте исполнения пилоны, расположенные со стороны подачи нефти, установлены под углом к продольной оси корпуса.In an embodiment, the pylons located on the oil supply side are mounted at an angle to the longitudinal axis of the housing.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана схема устройства для предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых и гидратных отложений в нефтяных скважинах, на фиг. 2 - продольный разрез скважинного подогревателя, на фиг. 3 - разрез А-А - поперечный разрез скважинного подогревателя, на фиг. 4 - выносной элемент Б - продольный разрез скважинного подогревателя.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of a device for preventing the formation of asphalt-resin-paraffin and hydrate deposits in oil wells, FIG. 2 is a longitudinal section through a borehole heater; FIG. 3 - section AA - cross section of the downhole heater, in FIG. 4 - remote element B is a longitudinal section of a downhole heater.

Предложенное устройство содержит теплогенератор 1, соединенный с помощью всасывающего и напорного трубопровода циркуляционного насоса 2 со скважинным подогревателем 3.The proposed device contains a heat generator 1 connected by means of a suction and pressure pipe of the circulation pump 2 with a downhole heater 3.

Скважинный подогреватель 3 является составной частью насосно-компрессорной трубы 4 и представляет собой корпус 5, состоящий из наружной стенки 6 и внутренней стенки 7, установленных коаксиально с кольцевым зазором и образующих полость для греющего теплоносителя, подводящего коллектора 8 и отводящего коллектора 9 с патрубками, во внутренней полости которого установлен дополнительный теплообменный элемент 10, выполненный в виде двух цилиндрических оболочек 11 и 12, установленных коаксиально и соединенных между собой, при этом на концах дополнительного теплообменного элемента 10 расположены пилоны 13, в которых выполнены каналы 14 для подвода и отвода греющего теплоносителя.The downhole heater 3 is an integral part of the tubing 4 and is a housing 5 consisting of an outer wall 6 and an inner wall 7 mounted coaxially with an annular gap and forming a cavity for the heating fluid, the inlet manifold 8 and the outlet manifold 9 with nozzles, in the inner cavity of which has an additional heat exchange element 10, made in the form of two cylindrical shells 11 and 12, mounted coaxially and interconnected, while at the ends of the additional Of the heat-exchange element 10, pylons 13 are located in which channels 14 are made for supplying and discharging the heating coolant.

В варианте исполнения пилоны 13, расположенные со стороны подачи нефти, установлены под углом к продольной оси корпуса 5.In an embodiment, the pylons 13 located on the oil supply side are installed at an angle to the longitudinal axis of the housing 5.

Предложенное устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Скважинный подогреватель 3 соединяется с помощью муфт с насосно-компрессорной трубой 4.The downhole heater 3 is connected via couplings to the tubing 4.

Во внутреннюю полость корпуса 5 скважинного подогревателя 3 подается нефть. Нефть равномерно распределяется во внутренней полости корпуса 5 и движется в кольцевом зазоре, расположенном между цилиндрической оболочкой 12 дополнительного теплообменного элемента 10 и внутренней стенкой 7 корпуса 5, а также во внутренней полости цилиндрической оболочки 11.Oil is supplied into the internal cavity of the housing 5 of the downhole heater 3. Oil is evenly distributed in the inner cavity of the housing 5 and moves in an annular gap located between the cylindrical shell 12 of the additional heat exchange element 10 and the inner wall 7 of the housing 5, as well as in the inner cavity of the cylindrical shell 11.

В теплогенераторе 1 сжигается жидкое или газообразное топливо. Образующиеся продукты сгорания топлива передают свое тепло греющему теплоносителю, заполняющему теплогенератор 1.In the heat generator 1, liquid or gaseous fuel is burned. The resulting fuel combustion products transfer their heat to the heating coolant filling the heat generator 1.

Греющий теплоноситель из теплогенератора 1 по всасывающему и напорному трубопроводу циркуляционного насоса 2 поступает в подводящий коллектор 8 скважинного подогревателя 3 и далее - в кольцевой зазор, расположенный между наружной стенкой 6 и внутренней стенкой 7 корпуса 5. В кольцевом зазоре греющий теплоноситель разделяется на два потока.The heating fluid from the heat source 1 through the suction and pressure pipes of the circulation pump 2 enters the supply manifold 8 of the downhole heater 3 and then into the annular gap located between the outer wall 6 and the inner wall 7 of the housing 5. In the annular gap, the heating fluid is divided into two streams.

Первый поток греющего теплоносителя проходит в кольцевом зазоре между наружной стенкой 6 и внутренней стенкой 7 корпуса 5, охлаждается, отдавая теплоту потоку нефти, движущемуся во внутренней полости корпуса 5, и отводится в отводящий коллектор 9.The first flow of the heating fluid passes in the annular gap between the outer wall 6 and the inner wall 7 of the housing 5, is cooled, giving heat to the oil flow moving in the internal cavity of the housing 5, and is diverted to the exhaust manifold 9.

Второй поток греющего теплоносителя поступает по каналам 14, выполненным в пилонах 13, в кольцевой зазор, расположенный между цилиндрическими оболочками 11 и 12 дополнительного теплообменного элемента 10. Проходя по кольцевому зазору, греющий теплоноситель охлаждается, отдавая теплоту потоку нефти, движущемуся во внутренней полости корпуса 5, после чего поток по каналам 14 поступает в отводящий коллектор 9.The second flow of the heating fluid enters through the channels 14, made in the pylons 13, into the annular gap located between the cylindrical shells 11 and 12 of the additional heat exchange element 10. Passing along the annular gap, the heating fluid is cooled, giving heat to the oil flow moving in the internal cavity of the housing 5 , after which the flow through channels 14 enters the outlet manifold 9.

В отводящем коллекторе 9 два потока греющего теплоносителя смешиваются между собой. Греющий теплоноситель поступает из отводящего коллектора 9 в теплогенератор 1.In the exhaust manifold 9, two flows of the heating fluid are mixed together. The heating coolant comes from the exhaust manifold 9 to the heat generator 1.

В варианте исполнения поток нефти, проходящий через пилоны 13, установленные под углом к продольной оси корпуса 5, приобретает вращательное движение, что позволяет интенсифицировать процесс теплопередачи.In an embodiment, the oil flow passing through the pylons 13, mounted at an angle to the longitudinal axis of the housing 5, acquires a rotational movement, which allows to intensify the heat transfer process.

Использование предлагаемого изобретения позволит предотвратить образование асфальтосмолопарафиновых и гидратных отложений в насосно-компрессорных трубах эксплуатационных скважин за счет нагревания высоковязкой и парафинистой нефти непосредственно в скважине.The use of the present invention will prevent the formation of asphalt-resin-paraffin and hydrate deposits in the tubing of production wells by heating high-viscosity and paraffin oil directly in the well.

Claims (2)

1. Устройство для предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых и гидратных отложений в нефтяных скважинах, характеризующееся тем, что оно содержит теплогенератор, соединенный с помощью всасывающего и напорного трубопровода циркуляционного насоса со скважинным подогревателем, который является составной частью насосно-компрессорной трубы и представляет собой корпус, состоящий из наружной и внутренней стенок, установленных коаксиально с кольцевым зазором и образующих полость для греющего теплоносителя, подводящего и отводящего коллектора с патрубками, во внутренней полости которого установлен дополнительный теплообменный элемент, выполненный в виде двух цилиндрических оболочек, установленных коаксиально и соединенных между собой, при этом на концах дополнительного теплообменного элемента расположены пилоны, в которых выполнены каналы для подвода и отвода греющего теплоносителя.1. A device for preventing the formation of asphalt, resin and hydrate deposits in oil wells, characterized in that it contains a heat generator connected by means of a suction and pressure pipe of the circulation pump to the well heater, which is an integral part of the tubing and is a housing consisting of outer and inner walls installed coaxially with an annular gap and forming a cavity for a heating coolant, inlet and outlet a manifold with nozzles, in the interior of which an additional heat exchange element in the form of two cylindrical shells, installed coaxially and interconnected with the ends of an additional heat exchange element disposed pylons, which has channels for the supply and discharge of heating medium. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пилоны, расположенные со стороны подачи нефти, установлены под углом к продольной оси корпуса. 2. The device according to claim 1, characterized in that the pylons located on the oil supply side are installed at an angle to the longitudinal axis of the housing.
RU2015136867/03A 2015-08-28 2015-08-28 Device to prevent formation of paraffin and hydrate deposits in oil wells RU2594910C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015136867/03A RU2594910C1 (en) 2015-08-28 2015-08-28 Device to prevent formation of paraffin and hydrate deposits in oil wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015136867/03A RU2594910C1 (en) 2015-08-28 2015-08-28 Device to prevent formation of paraffin and hydrate deposits in oil wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2594910C1 true RU2594910C1 (en) 2016-08-20

Family

ID=56697175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015136867/03A RU2594910C1 (en) 2015-08-28 2015-08-28 Device to prevent formation of paraffin and hydrate deposits in oil wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2594910C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106593416A (en) * 2017-01-10 2017-04-26 中国石油大学(北京) Fluid annular pressure build-up experimental device and method
CN109458159A (en) * 2018-12-29 2019-03-12 中国石油大学(华东) A kind of thermo-electric generation heat shock method exploitation sea area hydrate system and method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1114782A1 (en) * 1983-01-14 1984-09-23 Особое конструкторское бюро Института высоких температур АН СССР Well liquid heater
US5619611A (en) * 1995-12-12 1997-04-08 Tub Tauch-Und Baggertechnik Gmbh Device for removing downhole deposits utilizing tubular housing and passing electric current through fluid heating medium contained therein
RU2161289C1 (en) * 2000-06-15 2000-12-27 Котельников Валерий Петрович Heat generator
RU2204773C2 (en) * 2001-01-09 2003-05-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики Tube-in-tube heat exchanger
RU2317401C1 (en) * 2006-05-03 2008-02-20 Владимир Иванович Рукинов Downhole heater
RU2516303C2 (en) * 2012-07-02 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Device for thermal processing of hydrated gas accumulation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1114782A1 (en) * 1983-01-14 1984-09-23 Особое конструкторское бюро Института высоких температур АН СССР Well liquid heater
US5619611A (en) * 1995-12-12 1997-04-08 Tub Tauch-Und Baggertechnik Gmbh Device for removing downhole deposits utilizing tubular housing and passing electric current through fluid heating medium contained therein
RU2161289C1 (en) * 2000-06-15 2000-12-27 Котельников Валерий Петрович Heat generator
RU2204773C2 (en) * 2001-01-09 2003-05-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики Tube-in-tube heat exchanger
RU2317401C1 (en) * 2006-05-03 2008-02-20 Владимир Иванович Рукинов Downhole heater
RU2516303C2 (en) * 2012-07-02 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Device for thermal processing of hydrated gas accumulation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106593416A (en) * 2017-01-10 2017-04-26 中国石油大学(北京) Fluid annular pressure build-up experimental device and method
CN109458159A (en) * 2018-12-29 2019-03-12 中国石油大学(华东) A kind of thermo-electric generation heat shock method exploitation sea area hydrate system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9428995B2 (en) Multi-channel conduit and method for heating a fluid
CN109780521B (en) Design method for intelligently controlling pipe diameter of drying machine pipe box
RU2610084C2 (en) Vapour generation
RU2594910C1 (en) Device to prevent formation of paraffin and hydrate deposits in oil wells
CN107060712B (en) A kind of downhole electromagnetic induction thick oil heating arrangement and heating means
CN105485891A (en) Induction heater with closed magnetic circuit
RU2015125661A (en) UNDERWATER TREATMENT OF WELLDOWN FLUIDS
CN101641493B (en) Inline downhole heater
RU2594911C1 (en) Well heater
RU2317401C1 (en) Downhole heater
CN205351730U (en) Closed magnetic circuit induction heater
RU2371889C1 (en) Fluid medium induction heater
RU57541U1 (en) DEVICE FOR HEATING OIL IN WELLS
CN208380550U (en) A kind of sand-blockage type petroleum explosion-proof electromagnetic heater
WO2015042710A1 (en) Heat exchanger
RU2611429C1 (en) Gas and liquid mediums electric heater
CN101634219A (en) Electromagnetic heating device for oil well
RU117587U1 (en) INDUCTION LIQUID HEATER
RU2406916C1 (en) Device for field pipelines flameless heating
CN202148882U (en) Movable-type electromagnetic induction circulating-heating well-flushing device
US20240125199A1 (en) Seal tool with temperature control material, method, and system
RU2349854C2 (en) Method of low-temperature heat utilisation and device for its implementation
RU2667515C1 (en) Induction fluid heater
RU2797032C1 (en) Fluid induction heater
US20240125198A1 (en) Borehole sealing with temperature control, method, and system