×
17.10.2019
219.017.d716

Результат интеллектуальной деятельности: АВТОНОМНЫЙ ГИБРИДНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ БОРЬБЫ С АСФАЛЬТО-СМОЛО-ПАРАФИНОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ В НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЕ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для ликвидации асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО) на стенках насосно-компрессорных труб (НКТ) нефтяных скважин. Техническим результатом является ввод в работу комплекса фотоэлектрической системы в качестве дополнительного генератора электроэнергии и блока управления и защиты предназначенного для регулирования работы комплекса. Автономный гибридный электротехнический комплекс для борьбы с АСПО в нефтяной скважине состоит из фотоэлектрической системы (ФЭС) и ветроэлектрической установки (ВЭС), выход которой соединен с входом трехфазного диодного выпрямителя через силовой кабель переменного тока. Выходы ФЭС и трехфазного диодного выпрямителя подключаются к шине постоянного тока, к которой также крепится кабель постоянного тока, второй конец которого соединен с греющим кабелем через клеммную колодку. Также в составе комплекса предусмотрен блок управления и защиты, к входу которого подсоединен датчик температуры, расположенный непосредственно в НКТ. К выходам блока управления и защиты подсоединена система контакторов, установленных в цепях генерации ВЭС и ФЭС. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для ликвидации асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО) на стенках насосно-компрессорных труб (НКТ) нефтяных скважин.

Известна установка для ликвидации и предотвращения АСПО в нефтегазовых скважинах (патент РФ на изобретение №2338868 С2, опубл. 20.11.2008), которая содержит нагреватель, спускаемый в скважину, станцию управления нагревом кабеля, силовой вход которой соединен с трехфазной сетью, а силовой выход соединен с выводами нагревателя, станцию управления, которая 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.

Недостатком установки является прокладывание токоведущих жил нагревателя вдоль внутренних стенок НКТ, что уменьшает эффективность электропрогрева, увеличивая затраты электроэнергии.

Известна установка для ликвидации и предотвращения АСПО в нефтегазовых скважинах (патент РФ на изобретение №2475627 С1, опубл. 20.02.2013), которая содержит кабель питания, количеством проводников в котором составляет от 1 до 20, на который крепится N блоков от 1 до 1000 штук на расстоянии от 1 м до 5000 м друг о друга, блок управления на поверхности (БУ), конденсаторную батарею БУ, контроллер БУ, генератор импульсов БУ, блок приема и обработки данных от датчиков БУ, блок управления параметрами импульсов генератора импульсов БУ, блок приема-передачи данных на внешний процессор БУ, блок питания БУ, зарядное устройство конденсаторной батареи БУ, блок разрядный (БР), блок приема-передачи данных БР на поверхностный блок управления, блок питания БР, контроллер БР, блок эхолокации БР, зарядное устройство конденсаторной батареи БР, генератор импульсов БР, конденсаторную батарею БР, датчики акустические, датчики давления, датчики температуры

Недостатком устройства являются конструктивные особенности опускаемого в насосно-компрессорную трубу (НКТ) кабеля питания, а именно количество блоков, устанавливаемых на его проводники (до 1000 на каждый). Пространство внутри НКТ ограничено, а устанавливаемые на проводники кабеля питания блоки увеличивают габариты самого кабеля питания, что негативно сказывается на эффективности работы скважины.

Известно устройство для нагрева скважин (патент РФ на изобретение №2171363 С1, опубл. 27.07.2001 года), содержащее первый нагревательный элемент в виде кабеля, расположенного внутри НКТ и подключенного к положительному выводу источника питания, на конце которого выполнен неизолированный участок с токопроводящими грузами, обеспечивающими электрическое соединение одной или нескольких жил кабеля с НКТ, которая является вторым нагревательным элементом и подключена к отрицательному выводу источника питания.

Недостатком данного устройства является исполнение кабеля, располагаемого внутри НКТ, а именно неизолированный его участок, так как при эксплуатации по нему начинает протекать большой ток, что опасно при работе в среде горючих жидкостей и газов.

Известно электронагревательное устройство тепловой обработки призабойной зоны скважины (атент РФ на изобретение №2169830 С1, опубл. 27.06.2001), включающее корпус нагревателя, диски-электроды, установленные на токопроводе, размещенном по оси корпуса и силовой кабель питания. Диски-электроды выполнены с перфорацией и собраны в чередующиеся пары, где верхние диски-электроды соединены с корпусом, а нижние закреплены на токопроводе, причем в междисковых интервалах токопровода и корпуса размещены термостойкие изоляторы, а корпус нагревателя заполнен токопроводящей жидкостью до уровня самого верхнего электрода.

Недостатком данного устройства является использование дисков-электродов, которые увеличивают гидравлическое сопротивление, что приводит к низкой интенсивности конвенции. Также к недостаткам установки можно отнести отсутствие в ее составе устройств для сепарации пара, что приводит к снижению эффективности использования установки для тепловой обработки скважины.

Известна установка для депарафинизации нефтегазовых скважин (патент РФ на изобретение №2166615, опубл. 10.05.2001), которая содержит нагревательный кабель, один конец которого заведен в соединительную электрическую коробку взрывобезопасного исполнения, к которой с другой стороны подведен силовой кабель, причем второй конец силового кабеля введен в систему нагрева кабеля, выполненную в виде автоматизированного регулятора нагрева, установленного и закрепленного на опоре, к которой подведена силовая линия напряжением 380 В.

Недостатком установки является отсутствие датчиков температуры внутри НКТ. Предложенная система слежения за температурной средой реагирует только на температуру самого нагревательного кабеля и его время работы. Представленная система не реагирует на возможный перегрев водонефтяной смеси внутри НКТ, что приводит к большим затратам электроэнергии, так как в данных условиях питание будет практически непрерывно подается на греющий кабель.

Известен автономный комплекс электропрогрева нефтяной скважины с питанием от ветрогенератора (Вельский, А.А. Интенсификация добычи нефти. Концепция теплового метода с прменением автономных ветроэлектрических установок / А.А. Бельский, В.И. Климко // Neftegaz. RU. - 2016. - №1-2. - с. 38-41.), принятый за прототип, состоящий из ветроэлектрической установки, силового кабеля переменного тока, трехфазного диодного выпрямителя, силового кабеля постоянного тока, греющего кабеля, датчика температуры, измеряющего температуру нефти.

Недостатком автономного комплекса электропрогрева нефтяной скважины с питанием от ветрогенератора является использование ветроэлектрической установки в качестве единственного источника питания в автономной системе электроснабжения, что приводит к непрогнозируемому графику выработки энергии, влечет неравномерность теплового воздействия на нефтяную скважину и ограничивает потенциально возможную территорию для применения комплекса.

Техническим результатом является ввод в работу комплекса фотоэлектрической системы в качестве дополнительного генератора электроэнергии и блока управления и защиты, предназначенного для регулирования работы комплекса, что приводит к сглаживанию графика выработки энергии, расширению потенциально возможных территорий использования, а также повышению надежности и автономности комплекса электропрогрева нефтяных скважин.

Технический результат достигается тем, что дополнительно установлена фотоэлектрическая система, подключенная к шине постоянного тока, к которой крепится силовой кабель постоянного тока, второй конец которого соединен с греющим кабелем, а также установлен блок управления и защиты, вход которого соединен с датчиком температуры, а выход которого соединен с системой контактов ветроэлектрической и фотоэлектрической установок.

Автономный гибридный электротехнический комплекс для борьбы с асфальто-смоло-парафиновыми отложениями в нефтяной скважине поясняется следующей фигурой:

фиг. 1 - конструктивная схема автономного гибридного электротехнического комплекса для борьбы с асфальто-смоло-парафиновыми отложениями, где:

1 - ветроэлектрическая установка (ВЭС);

2 - силовой кабель переменного тока;

3 - трехфазный диодный выпрямитель;

4 - шина постоянного тока;

5 - фотоэлектрическая система (ФЭС);

6 - силовой кабель постоянного тока;

7 - клеммная колодка;

8 - греющий кабель;

9 - датчик температуры;

10 - система контакторов;

11 - блок управления и защиты;

12 - насосно-компрессорная труба (НКТ).

Автономный гибридный электротехнический комплекс для борьбы с АСПО в нефтяной скважине состоит из ветроэлектрической установки 1 с генератором на постоянных магнитах, выход которой соединен с входом трехфазного диодного выпрямителя 3 через силовой кабель переменного тока 2. Выходы трехфазного диодного выпрямителя 3 и фотоэлектрической системы (ФЭС) 5, а также кабель постоянного тока 6 соединены с шиной постоянного тока 4 с помощью зажимов кабелей на шину. Второй конец кабеля постоянного тока 6 через клеммную колодку 7 соединен с греющим кабелем 8, второй конец которого опущен в насосно-компрессорную трубу 12. К входу блока управления и защиты 11 подсоединен датчик температуры 9, расположенный непосредственно в НКТ 12. К выходам блока управления и защиты 11 подсоединена система контакторов 10, установленных в цепях генерации ВЭС 1 и ФЭС 5.

Комплекс работает следующим образом. При достаточных ветровых условиях ВЭС начинает вырабатывать переменный ток, который через трехфазный диодный выпрямитель 3 попадает на шину постоянного тока 4, куда также попадает выработанный ФЭС 5 постоянный ток. ФЭС используется для сглаживания неравномерности теплового воздействия на нефтяную скважину и увеличения продолжительности работы комплекса, тем самым повышая автономность работы комплекса. С шины постоянного тока 4 общая выработанная мощность посредствам силового кабеля постоянного тока 6 попадает на греющий кабель 8, которые соединены через клеммную колодку 7. ВЭС 1 и трехфазный диодный выпрямитель 3 связаны между собой силовым кабелем переменного тока 2. В случае превышения допускающей температуры в НКТ 12 датчик температуры 9 подает сигнал на блок управления и защиты 11, после чего с помощью системы контакторов 10 происходит вывод одного из генераторов из работы комплекса. Также при помощи системы контакторов 10 можно отключить один из источников питания в связи с невозможностью его работы в текущих погодных условиях или в связи с плановым ремонтом.

Автономный гибридный электротехнический комплекс для борьбы с асфальто-смоло-парафиновыми отложениями в нефтяной скважине, включающий ветроэлектрическую установку с генератором на постоянных магнитах, присоединенную силовым кабелем переменного тока к трехфазному диодному выпрямителю для передачи электроэнергии через силовой кабель постоянного тока на греющий кабель, датчик температуры, измеряющий температуру нефти, отличающийся тем, что дополнительно установлена фотоэлектрическая система, подключенная к шине постоянного тока, к которой крепится силовой кабель постоянного тока, второй конец которого соединен с греющим кабелем, а также установлен блок управления и защиты, вход которого соединен с датчиком температуры расположенным в насосно-компрессорной трубе, а выход которого соединен с системой контактов ветроэлектрической и фотоэлектрической установок.
АВТОНОМНЫЙ ГИБРИДНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ БОРЬБЫ С АСФАЛЬТО-СМОЛО-ПАРАФИНОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ В НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 141-150 of 204 items.
18.05.2019
№219.017.537c

Способ мониторинга развития зоны водопроводящих трещин над выработанным пространством на пластовых месторождениях

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оценки безопасного ведения горных работ под водными объектами, такими как реками, озерами, искусственными водоемами, водоносными горизонтами и др. Способ включает определение содержания пород глинистого состава в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687817
Дата охранного документа: 16.05.2019
31.05.2019
№219.017.7072

Устройство для дегазации углеводородного конденсата

Изобретение относится к устройству для дегазации углеводородного конденсата и может быть использовано в нефтехимической отрасли при подготовке нефти и углеводородного конденсата к транспорту. Устройство для дегазации включает емкость, в которой ступенями по высоте размещены трубчатые элементы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689740
Дата охранного документа: 28.05.2019
08.06.2019
№219.017.7585

Способ изготовления державки режущего инструмента

Способ включает выполнение державки из по меньшей мере трех слоев: опорного, промежуточного и верхнего, предназначенного для закрепления режущего инструмента, имеющих различную ориентацию по отношению к составляющим силы резания по осям X, Y и Z. Упомянутые слои выполняют в виде макрослоев,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690875
Дата охранного документа: 06.06.2019
09.06.2019
№219.017.7627

Вяжущее

Изобретение относится к составам шлакощелочных вяжущих и может быть использовано в подземном и транспортном строительстве для изготовления бетонов и строительных растворов с повышенной ударной прочностью. Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак с содержанием зерен размером менее 10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691038
Дата охранного документа: 07.06.2019
19.06.2019
№219.017.83c5

Способ извлечения концентратов металлов из нефти

Предложен способ извлечения концентратов металлов из нефти, включающий контактирование углеводородной среды с водной средой для образования эмульсии и ее разделения. В качестве углеводородной среды используют тяжелую нефть и воду в объемном соотношении 1:1, которую помещают в камеру реактора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691660
Дата охранного документа: 17.06.2019
26.06.2019
№219.017.91fe

Тяговый электропривод автономного транспортного средства

Изобретение относится к электрическим силовым установкам для транспортных средств. Тяговый электропривод автономного транспортного средства содержит синхронный генератор, преобразователь частоты с конденсатором фильтра в звене постоянного тока, автономный инвертор напряжения, асинхронный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692288
Дата охранного документа: 24.06.2019
26.06.2019
№219.017.92a5

Забойный скребковый конвейер

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к забойным скребковым конвейерам, с тяговой транспортирующей цепью замкнутой вертикальной плоскости. Техническим результатом является повышение устойчивости положения скребков и степени заполнения, желоба рештаков, надежности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692392
Дата охранного документа: 24.06.2019
02.07.2019
№219.017.a2c2

Устройство автономного электропитания

Изобретение относится к области электротехники и энергетики. Устройство автономного электропитания содержит ветрогенератор, преобразователь солнечной энергии в электрическую, блок заряда аккумуляторных батарей, аккумуляторные батареи, выходы которых присоединены через инвертор напряжения и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692866
Дата охранного документа: 28.06.2019
03.07.2019
№219.017.a3da

Способ получения топливных брикетов

Изобретение описывает способ получения топливных брикетов, включающий смешение углеродсодержащих материалов, отходов деревообработки и продуктов пылеулавливания процессов сланцепереработки, их формование, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют угольные шламы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693043
Дата охранного документа: 01.07.2019
04.07.2019
№219.017.a4eb

Способ магнитно-абразивной обработки

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при магнитно-абразивной обработке смежных участков изделия. Осуществляют обработку, например, метчика при регулировании магнитно-абразивной массы посредством круговых насадок с форсунками, через которые в зону обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693274
Дата охранного документа: 02.07.2019
Showing 1-3 of 3 items.
10.03.2016
№216.014.c042

Устройство бесперебойного электроснабжения

Использование: в области электроэнергетики. Техническим результатом является обеспечение двухступенчатого автоматического ввода резерва при поддержании необходимого уровня заряда аккумуляторных батарей. Устройство содержит резервный генератор, блок развязки с энергосистемой, состоящий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576664
Дата охранного документа: 10.03.2016
29.03.2019
№219.016.ee97

Автономный пункт сбора данных для системы обнаружения утечек жидких углеводородов

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для обеспечения автономной работы нижнего (средств измерений) и среднего (системы телемеханики) уровней систем обнаружения утечек (СОУ) жидких углеводородов. Автономный пункт сбора данных для СОУ жидких углеводородов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682767
Дата охранного документа: 21.03.2019
12.06.2020
№220.018.268a

Комплекс автономного электроснабжения пункта сбора данных системы обнаружения утечек жидких углеводородов

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для обеспечения автономной работы нижнего (средств измерений) и среднего (системы телемеханики) уровней систем обнаружения утечек жидких углеводородов. Комплекс состоит из контрольно-измерительных приборов, шкафа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723344
Дата охранного документа: 10.06.2020
+ добавить свой РИД