Способ нагрева подвижной среды для обработки скважин и устройство для его осуществления (варианты)
Формула / Реферат
Изобретение относится к технологии нагрева в подземных условиях жидкостей, имеющие низкую текучесть, связанную с образованием отложений парафина или асфальтена на стенках эксплуатационной колонны или в стволе скважины. В частности, данное изобретение относится к способам и устройствам для повышения текучести жидкостей подземных месторождений за счет использования нагрева внутри скважины.
Для повышения нагревающей способности и обеспечения возможности увеличения области обработки, а также для предотвращения утечек тока находящаяся в скважине подвижная среда нагревается электрическим нагревательным элементом, опущенным в заранее определенное место в скважине для предотвращения оседания парафина в эксплуатационной колонне. Нагревательный элемент управляется блоком управления, подсоединенным к датчику температуры, который определяет температуру вблизи нагревательного элемента и питается электричеством от внешнего источника питания.
Текст
(51) Н 05 В 3/40 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ парафина или асфальтена на стенках эксплуатационной колонны или в стволе скважины. В частности, данное изобретение относится к способам и устройствам для повышения текучести жидкостей подземных месторождений за счет использования нагрева внутри скважины. Для повышения нагревающей способности и обеспечения возможности увеличения области обработки, а также для предотвращения утечек тока находящаяся в скважине подвижная среда нагревается электрическим нагревательным элементом, опущенным в заранее определенное место в скважине для предотвращения оседания парафина в эксплуатационной колонне. Нагревательный элемент управляется блоком управления,подсоединенным к датчику температуры, который определяет температуру вблизи нагревательного элемента и питается электричеством от внешнего источника питания.(54) СПОСОБ НАГРЕВА ПОДВИЖНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СКВАЖИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 21889 Данное изобретение относится к устройствам и способам для нагрева в подземных условиях жидкостей, имеющие низкую текучесть, связанную с образованием отложений парафина или асфальтена на стенках эксплуатационной колонны или в стволе скважины. В частности, данное изобретение относится к способам и устройствам для повышения текучести жидкостей подземных месторождений за счет использования способа нагрева внутри скважины. Одной из проблем, связанных с добычей нефти является отложение парафина и асфальтенов на стенках эксплуатационной колонны или в стволе скважины. Нефть откачивается на поверхность или выводится на поверхность из относительно горячих зон, при этом проходит через зоны, в которых температура породы значительно ниже температуры застывания парафина. После выделения парафина или асфальтена из потока сырой нефти, они сразу же стремятся к оседанию на стенках эксплуатационных колонн, приводя к ограничению их пропускной способности. Со временем парафин скапливается на стенках эксплуатационной колонны, приводя к значительному уменьшению потока добываемого продукта. При откачивании сырой нефти на поверхность, на поверхность также выводится пластовый газ. Происходит снижение пластового давления и увеличивается время нахождения выводимой сырой нефти в эксплуатационной колонне. В результате этого поток нефти теряет свою скорость и давление по мере прохождения по колонне к поверхности. Снижение температуры увеличивает вязкость нефти, что еще больше снижает скорость потока. Данное явление является хорошо известным в данной области и для разрешения данной проблемы использовались различные способы. Одним из таких способов является так называемая горячая обработка нефти. Согласно способу горячей обработки нефти, в зону между обсадной и эксплуатационной колоннами нагнетается пар под большим давлением. Давление, используемое в данном процессе, выталкивает парафиновые отложения в продуктивный пласт. Данный способ является неэффективным, поскольку воздействие пара, находящегося под давлением в зоне добычи зачастую приводит к закупориванию отверстий и, в конечном счете, к снижению или прекращению добычи. Кроме того, способ, использующий пар под давлением, является очень продолжительным и для его завершения требуется продолжительный простой в работе, он является дорогим и опасным для обслуживающего персонала. Другой способ, традиционно используемый в нефтяной промышленности для обработки парафиновых отложений, требует остановки добычи, извлечения эксплуатационной колонны,прочистки скребками или паром с целью удаления парафиновых или асфальтеновых отложений с внутренней стенки колонны и повторного спуска колонны в скважину. Данный способ также является очень продолжительным и дорогостоящим и не защищает от дальнейшего образования пара 2 финовых отложений в трубах. Способ представляет собой всего лишь процедуру по техническому обслуживанию, которая обеспечивает нормальную работу в течение непродолжительного периода времени. В дополнение к этому прекращение добычи во время перекрывания скважины, вместе с затратами по техническому обслуживанию,приводят к тому, что добыча во многих скважинах становится нерентабельной при использовании данного способа. Еще одним часто используемым способом является химическая обработка с использованием растворителей, нагнетаемых в ствол скважины с целью растворения парафиновых отложений и увеличения потока сырой нефти. Известно также устройство для нагрева подвижной среды в любом месте нефтедобывающей скважины (патентная заявка США 20060051080,А 1, опубл. 08.03.2006), содержащее продолговатый полый корпус, размещаемый на эксплуатационной колонне с помощью устройств сцепления,присоединяемых к обоим концам эксплуатационной колонны или к насосу, и средство нагрева, подсоединенное к наземному источнику электропитания и контактирующее с подвижной средой,находящейся в скважине, для непосредственного нагрева подвижной среды. Известен способ нагрева подвижной среды, реализуемый с помощью устройства, описанного в патентной заявке США 20060051080, по которому размещают в заранее определенном месте внутри ствола скважины устройство нагрева, содержащее продолговатый полый корпус и содержащее средство нагрева,которое присоединяют к наземному источнику энергопитания для непосредственного нагрева окружающей эксплуатационную колонну подвижной среды и осуществляют нагрев подвижной среды в скважине до температуры,необходимой для предотвращения отвердевания парафина или ему подобных веществ. Все эти способы и системы являются недостаточно эффективными с точки зрения разрешения имеющихся проблем. В дополнение к этому, традиционные решения не предусматривают защиту от воспламенения. Традиционные средства имеют ограниченную нагревающую способность и не могут быть увеличены в размерах или дополнены с целью охвата более значительной зоны обработки. Кроме того, электронагревательные приборы,используемые в традиционных скважинных нагревателях, имеют тенденцию к утечкам тока в местах электрических соединений или в местах прохождения проводов через участки движения продуктов, что приводит к серьезным проблемам в скважинах, отводящих газовую среду. Одной из серьезных проблем является неспособность традиционных средств определять и отслеживать температуру в стволе скважины в непосредственной близости к нагревателю и,следовательно,регулировать температуру в критических областях. Еще одной серьезной проблемой,связанной с традиционными средствами, является неспособность отвода летучих 21889 компонентов вместе с сырой нефтью из нижней части скважины при использовании нагревателя на пути движения потока в колонне. В дополнение к этому, хвостовики с негнущимися стенками,используемые в нагревательных приборах, не обеспечивают перекрытие газов, что приводит к выходу газа из эксплуатационной колонны в ствол скважины, что в значительной мере отрицательно сказывается на эксплуатационном давлении. Настоящее изобретение предусматривает устранение данных недостатков, относящихся к традиционным системам, и предоставляет встроенный скважинный нагреватель, которым можно управлять с поверхности при нагреве нефти, проходящей через эксплуатационную колонну. Задачей данного изобретения является разработка встроенного нагревательного устройства,которое сможет являться частью эксплуатационной колонны в стволе скважины, предназначенного для нагрева подвижной среды по мере ее прохождения от зоны повышенных температур до зоны с низкими температурами. Еще одной задачей данного изобретения является разработка способа нагрева добываемой подвижной среды за счет размещения нагревательного устройства, выполненного в виде части бурильной колонны в местах, в которых имеется высокая вероятность застывания парафина. Еще одной задачей данного изобретения является разработка устройства и способа нагревания подвижной среды использующих несколько нагревающих элементов для увеличения нагревающей способности. Эти и другие задачи данного изобретения достигаются за счет использования устройства нагрева подвижной среды для обработки ствола скважин и поддержания парафина и асфальтена в жидком состоянии во время прохождения подвижной среды через эксплуатационную колонну или эксплуатационный трубопровод. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности добычи нефти и снижение стоимости е добычи за счет уменьшения потерь энергии, затрачиваемой на нагрев подвижной среды путем управления работой источника энергопитания, увеличения срока службы нагревательных элементов и повышения безопасности работ. Устройство для обработки скважины включает в себя удлиненный полый корпус, имеющий такой размер и форму, которые позволяют удлинить эксплуатационную колонну, причем указанный полый корпус приспособлен для его размещения в заранее определенном положении внутри скважины. Полый корпус содержит внутреннюю оболочку,окружающую эксплуатационную колонну и внешнюю оболочку, расположенную на некотором расстоянии и связанную с внутренней оболочкой. Внутренняя оболочка и внешняя оболочка связаны между собой множеством поперечных пластин,размещенных в корпусе, где между внутренней оболочкой и внешней оболочкой находится кольцевое пространство. Корпус разделен на множество сухих и влажных зон, располагающихся в кольцевом пространстве между внутренней и внешней оболочкой, хотя может быть достаточным чтобы полый корпус имел, как минимум, одну сухую и одну влажную зону. Внутренняя оболочка,содержит перфорированную часть стенки, которая располагается во влажной зоне для облегчения сообщения подвижной среды и теплообмена с внутренней частью скважины. Средство нагрева, включающее в себя, как минимум,один нагревательный элемент,размещенный во влажной зоне с возможностью теплообмена с эксплуатационной колонной, причем указанное средство нагрева соединено с наземным источником энергопитания. Управляющее средство для управления работой источника энергопитания в зависимости от текущих температурных условий в заранее определенном участке в стволе скважины,присоединено к нагревательным элементам,указанное управляющее средств включают в себя датчик температуры, установленный на внешней оболочке указанного полого корпуса и присоединенный к блоку управления, расположенному на поверхности. Датчик генерирует сигнал, соответствующий температуре вблизи нагревательного элемента,расположенного в стволе скважины и передает сигнал в блок управления, расположенный на поверхности. Блок управления подсоединен к генератору импульсов, активирующему источник энергопитания и передающему электроэнергию под землю, где расположено устройство для обработки скважины. Тепло от нагревательного элемента передается подвижной среде, находящейся в скважине, а затем подвижной среде в эксплуатационной колонне, что приводит к растворению парафина и асфальтена и предотвращает их затвердевание. Краткое описание чертежей Здесь приведен перечень фигур чертежей,одинаковые элементы которых обозначены одинаковыми позициями Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение размещения устройства в соответствии с данным изобретением в стволе скважины. Фиг. 2 А и фиг. 2 В иллюстрируют части устройства по данному изобретению с линиями разрыва, указанными на изображении. Фиг. 3 представляет собой поперечный разрез по 3-3 на фиг. 2 А. Фиг. 4 представляет собой поперечный разрез устройства по данному изобретению по 4-4 на фиг. 2 А. Фиг. 5 представляет собой частичный поперечный разрез датчика температуры, используемого в устройстве по данному изобретению. Фиг. 6 представляет собой поперечный разрез устройства по данному изобретению по 6-6 на фиг. 2 В. Фиг. 7 представляет собой схематическое изображение циркуляции потока во влажной зоне устройства по данному изобретению. Фиг. 8 представляет собой детальное изображение очистки внутренней части устройства по данному изобретению от кислорода. 3 21889 На представленных фигурах чертежей, позицией 10 обозначено нагревательное устройство по данному изобретению. Как видно на фиг. 1,устройство 10 подсоединено к трансформатору 12 и генератору импульсов 14, размещенным на поверхности. Трансформатор 12 адаптирован для подсоединения к наземному источнику электроэнергии, например источнику электропитания мощностью 480 Вт. Генератор импульсов 14 передает электроэнергию к нагревательным элементам, установленным в скважине 16,пробуренной в земной породе. Генератор 14 получает сигнал от системы управления 18,подсоединенной к датчику температуры 20. Устройство 10 расположено в выбранном заранее определенном участке в холодной зоне 22 скважины 16, в которой предположительно может произойти застывание парафина. Горячая зона 24,как правило, расположена ниже холодной зоны 22 и,следовательно, нет необходимости устанавливать аппарат в зоне 24. Как видно на фиг. 1, устройство 10 можно подсоединить встык с помощью соединительного средства 26 последовательно к колонне, которая проходит в стволе скважины 16 в сторону зоны добычи 28. Через центральное отверстие в устройстве 10 и через соединительное средство 26 проходит эксплуатационная колонна или эксплуатационный трубопровод 30, через которую сырая нефть выводится из зоны добычи 28 на поверхность. Трансформатор 12, генератор 14 и система управления 18 расположены на поверхности над устьем скважины 32. Устройство 10 имеет различные части, которые,для удобства объяснения и описания, указаны как сухая зона и влажная зона. Как видно на рисунках 2 А и 2 В, три провода 36, 37 и 38,размещенные в кабеле 34, проведены в скважину 16 от генератора 14. Кабель 35 является заземляющим проводом, а кабель 33 соединяет регулятор температуры системы управления 18 с датчиком температуры 20. Каждый из проводов 36, 37 и 38 подсоединен к соответствующему нагревательному элементу 40, 41 и 42. Каждый из нагревательных элементов содержит удлиненный нагреватель, продольно размещенный в удлиненном корпусе 50 устройства 10. Корпус 50 содержит верхнюю пластину 52,которая перекрывает доступ во внутреннее пространство скважины 16 и через которую соединительные провода 36, 37 и 38 проходят внутрь корпуса 50. Провода 36, 37 и 38 могут быть представлены проводами с каптоновым (полиамидным) покрытием, и проведены герметично через графитовые уплотнения 43, 44 и 45 для предотвращения попадания жидкости в корпус 50. Пластина 52 ограничивает один конец сухой хоны 60, в то время как другая поперечная пластина 54 ограничивает другой конец сухой зоны 60. Противоположная поверхность пластины 54 ограничивает один конец влажной зоны 62, в то время как другая поперечная пластина 84 отделяет влажную зону 62 от следующей сухой зоны 86. 4 Корпус 50 содержит внешнюю оболочку 51 и внутреннюю оболочку 64 оболочки 51 и 64 находятся на расстоянии друг от друга, образующем кольцевое пространство 66 между ними. Первый изолирующий слой 56 расположен внутри внешней оболочки 51, а второй изолирующий слой 58 расположен с внешней стороны внутренней оболочки 64. Эксплуатационная проводка и соединяющие устройства, проходящие через сухую зону 60, защищены от тепла, образующегося в стволе скважины и от тепла, образуемого нагревательными элементами в устройстве 10. Внутренняя оболочка 64 в продольном направлении проходит по всей длине устройства 10 и параллельно внешней оболочке 51. Внутренняя оболочка имеет такой размер и форму, которые позволяют пропустить эксплуатационную колонну 30 через центральное отверстие 63 во внутренней оболочке 64. Втулка 70 установлена на пластине 52 для обеспечения сообщения подвижной среды с кольцевым пространством 66. Клапан 72 подсоединен к втулке 70 для удаления кислорода из пространства 66 и ввода нейтрального газа в кольцевое пространство 66, как это показано стрелками на рисунке 8. Нейтральный газ, например азот, предотвращает самовоспламенение в местах электрических соединений в сухой зоне 60. Внутренняя оболочка 64 проходит как через сухую зону 60, так и через влажную зону 62. Часть внутренней оболочки 64, расположенная во влажной зоне 62, содержит отверстия 74, выполненные в стенке внутренней оболочки 64. Отверстия 74 обеспечивают теплообмен между подвижной средой в стволе скважины, такой как рассол и подобная жидкость, поступающей в кольцевое пространство 66 из центрального отверстия 63 во влажной зоне 62. На рисунке 7 схематически показан поток подвижной среды во влажных зонах. Нагревательные элементы 40, 41 и 42,размещенные во влажной зоне 62 нагревают подвижную среду, циркулирующую через отверстия 74 и передают тепло потоку сырой нефти,проходящей через эксплуатационную колонну 30. В результате этого парафин, находящийся в виде суспензии в потоке сырой нефти, не охлаждается до температуры, достаточно низкой, чтобы привести к выделению парафина и его осаждению на стенках эксплуатационной колонны 30. Провода 36, 37 и 38 проходят из сухой зоны 60 во влажную зону 62 через рукав 80, расположенный в кольцевом пространстве 66 и далее через все устройство 10 между сухими зонами и влажными зонами. Конечно, устройство 10 может иметь более одной сухой и одной влажной зоны количество зон и нагревательных элементов будет зависеть от условий скважины, поэтому нагревательные элементы располагают в критических участках для передачи тепла сырой нефти. В случае необходимости во влажной зоне 62 может быть установлена направляющая пластина 82 для крепления нагревательных элементов 41, 42 и 43 и их выравнивания по отношению к центральной оси обсадной колонны скважины 17 и корпуса 50. 21889 Другая влажная зона 88 может быть создана рядом с сухой зоной 86 и, следовательно, устройство 10 можно удлинить для получения нескольких нагревающих влажных зон в стволе скважины 16. Влажная зона 88 имеет отдельные нагревательные элементы 89, которые проходят через влажную зону 88. Каждая влажная зона имеет независимые нагревательные элементы. Верхняя часть корпуса 50 может быть подсоединена соответствующей соединительной муфтой 93 к переводнику колонны 95, в то время как свободный конец 90 корпуса 50 может содержать резьбовое соединительное устройство 92,позволяющее устройству 10 подсоединяться к другому переводнику (не показан), образующему часть колонны. Датчик температуры 20 определяет температуру в области нагревающих элементов и отправляет сигнал регулятору системы управления 18, расположенному на поверхности. Датчик 20 расположен внутри кожуха 21 датчика температуры, прикрепленного к внешней оболочке 51. Датчик температуры 20 закреплен в приемнике 23, находящемся в одном конце кожуха датчика 21. Отверстие 94 во внешней оболочке 51 позволяет наконечнику 98 датчика 20 воспринимать температуру внутри корпуса 50, тем самым, позволяя датчику 20 вырабатывать сигнал,соответствующий текущей температуре и направлять сигнал в регулятор системы управления 18. Регулятор определяет, достаточно ли поднялась температура для поддержания парафина в растворенном состоянии, по мере того, как трехфазный электрический генератор 14 вырабатывает электрический ток и передает его к нагревательным элементам 40, 41 и 42. Если температура является достаточно высокой, то генератор генерирует меньше электричества. Если температура слишком низкая, то генератор активизируется и подает больше электричества нагревательным элементам,расположенным в скважине. Выпускной клапан 96 (фиг. 2 В и 8) установлен во внешней оболочке 51. Регулировочный винт открывает клапан 96 и позволяет стравливать кислород из сухой зоны и вводить нейтральный газ,например азот в сухую зону. Выпускной клапан 96 является съемным и позволяет удалять кислород. Устройство по данному изобретению также можно использовать для получения пара в скважине, для чего потребуется соединение корпуса 50 с источником воды. Активированные нагревательные элементы смогут нагреть окружающую среду, тем самым, образуя пар,который расплавит парафин. Длина устройства 10 может быть увеличена за счет добавления множества элементов, образующих сухие зоны с последующими влажными зонами, с последующими сухими зонами и т.д. Количество нагревательных устройств будет определяться скоростью потока и диаметром скважины. Система, включающая несколько нагревательных устройств, существенно увеличивает выработку тепла, тем самым,увеличивая объем нагреваемой подвижной среды.(полиамидным) покрытием и графитовыми уплотнениями вокруг проводов, обеспечивает герметичную изоляцию вокруг электропроводов в местах, где они вводятся в сухие зоны 60. Конечно,использование изоляционного покрытия в условиях повышенных температур не ограничено использованием каптонового(полиамидного) полимера, также могут использоваться и другие изоляционные материалы. Использование трехфазных нагревающих элементов мощностью 480 ватт с тремя силовыми проводами увеличивает теплопроизводительность и делает устройство 10 более эффективным и экономически выгодным. Трансформатор 12,установленный на поверхности,устраняет проблемы, связанные с риском возникновения пожара, который может возникнуть в результате использования источника тепла, размещенного в скважине. Оптический волоконный источник или зонд 98 отслеживает температуру в скважине и управляет операциями,выполняемыми на поверхности. Система управления по данному изобретению при включении электрических элементов, управляет электрическим током, подающимся на элементы при помощи кремниевого управляющего выпрямителя или импульсного метода электроснабжения. Импульсное электроснабжение обеспечивается процессорами с помощью датчиков, расположенных в скважине. Система управления 18 предотвращает расширение и сжатие рабочих проводов и нагревательных элементов, что продлевает срок службы элементов. В дополнение к этому,импульсная система в значительной мере снижает потребление электроэнергии, что делает данное устройство 10 экономически выгодным. Данное изобретение предусматривает возможность введения и размещения скважинного насоса через полое внутреннее пространство внутренней обсадной колонны. Вследствие чего скважинный насос может проходить через корпус 50 при обычной установке. Перфорированная внутренняя оболочка 64 предотвращает блокировку газа скважинного эксплуатационного насоса. В частном случае преимущество данного изобретения заключается в том, что оно может быть использовано как в горизонтальных, так и в вертикальных системах трубопроводов и его использование не ограничено только вертикальным расположением. Устройство 10 представляет собой циркуляционный нагреватель в отличие от зондового нагревателя, который, как правило,используется в промысловых условиях. Предполагается, что как только оператор выявит холодные зоны, устройство 10 можно будет устанавливать в колонне на отметке примерно 100 200 футов (33-66 метров) ниже самой холодной зоны. В трубопроводах проблемные участки можно выявлять при помощи традиционных испытаний, а устройство 10 можно устанавливать за 50 - 100 футов (16-33 метра) до участков, где может выделяться парафин. 5 21889 Помимо предотвращения проблем, связанных с выделением парафина, устройство 10 может использоваться при извлечении тяжелых углеводородов с низкой плотностью. Если зона добычи требует нагрева и повышения температуры для преобразования тяжелых углеводородов в легкие углеводороды, то для этого также может использоваться устройство 30. Вместо использования бойлерной системы на поверхности в качестве источника пара,предпочтительнее использовать устройство 10, которое включает средство для производства и подачи пара непосредственно в эксплуатационную колонну. В нагнетательных скважинах устройство 10 можно устанавливать в зоне добычи. Нагревательные элементы 41, 42 и 43 представляют собой оконечные тепловыделяющие элементы,заделанные с одной стороны следовательно, устройство 10 можно безопасно использовать в случаях,когда источником энергопитания является электрическая энергия. Традиционные средства используют нагревательные элементы, которые необходимо заделывать с обеих сторон (двусторонняя концевая заделка), что не позволяет удлинять нагревательный элемент во время нагревания. В нашем случае при необходимости, нагревательные элементы можно удлинять до 20 футов (6,6 метра). Импульсное электроснабжение, обеспечиваемое трансформатором 12 и генератором импульсов 14. управляется процессорами, получающими сигналы от датчика 20, расположенного в скважине. Эта система управления предотвращает чрезмерное расширение и сжатие нагревательных элементов,что в значительной мере увеличивает срок службы элементов. Возможные изменения и модификации,которые могут быть применимы к устройству и способу по данному изобретению, не меняют его сущности и предназначения. Следовательно, права на данное изобретение ограничиваются только прилагаемыми пунктами формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство нагрева подвижной среды для обработки скважин, включающее продолговатый полый корпус и средство нагрева, соединенное с наземным источником энергопитания,отличающееся тем, что оно дополнительно содержит управляющее средство для управления работой указанного источника энергопитания в зависимости от текущих температурных условий в заранее определенном участке в стволе скважины,причем продолговатый полый корпус имеет размеры и форму, позволяющие удлинять эксплуатационную колонну, и приспособлен для размещения в заранее определенном положении внутри ствола скважины, а средство нагрева расположено в указанном продолговатом полом корпусе с возможностью теплообмена с указанной эксплуатационной колонной. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанное средство нагрева включает в себя датчик температуры, установленный на полом корпусе и 6 подсоединенный к блоку управления,расположенному на поверхности. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанное средство нагрева включает в себя электрический нагревательный элемент. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что указанный электрический нагревательный элемент способен генерировать мощность 480 ватт. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный полый корпус включает внутреннюю оболочку,окружающую эксплуатационную колонну, и внешнюю оболочку, расположенную па некотором расстоянии от указанной внутренней оболочки, с образованием кольцевого пространства между внутренней и внешней оболочкой. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что указанный полый корпус включает в себя, как минимум, одну сухую зону и. как минимум, одну влажную зону, расположенную в кольцевом пространстве между указанной внутренней и внешней оболочками и отделенную от указанной,как минимум, одной сухой зоны, как минимум,одной поперечной пластиной, расположенной во внешней оболочке поперечно продольной оси внешней оболочки. 7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что указанное средство нагрева включает в себя внешнюю секцию проводки,соединяющую наземный источник энергопитания и оболочку, а также внутреннюю секцию проводки,расположенную в указанной, как минимум, одной сухой зоне,8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что как минимум, часть внешней секции указанной проводки содержит защитную изоляцию, которая защищает проводку от повышенных температур внутри ствола скважины, и тем, что графитовые уплотнители установлены на указанном корпусе в местах ввода указанной внешней секции проводки в корпус. 9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что указанная, как минимум, одна влажная зона расположена в канале сообщения подвижной среды с внутренней частью ствола скважины. 10. Устройство по п.5, отличающееся тем, что между внешней стенкой указанной внутренней оболочки и кольцевым пространством размещен первый изолирующий слой, а между внутренней стенкой внешней оболочки и кольцевым пространством размещен второй изолирующий слой. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что первый изолирующий слой и указанный второй изолирующий слой проходят через указанную, как минимум, одну сухую зону. 12. Устройство по п.6, отличающееся тем, что указанное средство нагрева включает в себя, как минимум,один нагревательный элемент,электрически соединенный одним конном с наземным источником энергопитания и заделанный с другого копна, причем указанный, как минимум,один нагревательный элемент размещен в указанной, как минимум, одной влажной зоне. 21889 13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что указанная внутренняя оболочка содержит отверстия в части стенки, располагающейся в указанной, как минимум, одной влажной зоне для облегчения сообщения жидкостей и передачи тепла с внутренней частью ствола скважины. 14. Устройство по п.7, отличающееся тем, что указанная внешняя оболочка содержит газовый клапан для подсоединения к источнику газоснабжения и для заполнения кольцевого пространства в указанной, как минимум, одной сухой зоне нейтральным газом для предотвращения самовозгорания в корпусе. 15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно включает в себя средство для соединения полого корпуса с колонной в стволе скважины и перемещения эксплуатационной колонны. 16. Устройство нагрева подвижной среды для обработки скважин, включающее продолговатый полый корпус и средство нагрева, соединенное с наземным источником энергопитания,отличающееся тем, что оно дополнительно содержит управляющее средство для управления работой указанного источника энергоснабжения в зависимости от текущих температурных условий в заранее определенном участке в стволе скважины,включающее в себя датчик температуры,подсоединенный к блоку управления,расположенному на поверхности, при этом указанный полый корпус, приспособлен для размещения в заранее определенном месте внутри скважины, имеет размеры и форму, позволяющие удлинять эксплуатационную колонну, и содержит внутреннюю оболочку,окружающую эксплуатационную колонну, внешнюю оболочку,установленную на расстоянии и связанную с внутренней оболочкой и, как минимум, одну сухую и, как минимум, одну влажную зону, причем внутренняя оболочка и внешняя оболочка взаимосвязаны за счет множества поперечных пластин внутри корпуса, между внутренней оболочкой и внешней оболочкой находится кольцевое пространство, а указанная внутренняя оболочка содержит перфорированную часть стенки,расположенную в указанной, как минимум, одной влажной зоне для облегчения сообщения жидкостей и передачи тепла между указанным полым корпусом и внутренней стороной ствола скважины, а средство нагрева включает нагревательный элемент расположенный в указанной, как минимум одной влажной зоне в указанной оболочке с возможностью теплообмена с эксплуатационной колонной, а датчик температуры, установлен на указанной оболочке. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что между внешней стенкой указанной внутренней оболочки и кольцевым пространством размещен первый изолирующий слой, а между внутренней стенкой внешней оболочки и кольцевым пространством размещен второй изолирующий слой, причем указанные первый и второй изолирующие слои проходят через указанную, как минимум, одну сухую зону. 18. Устройство по п.16, отличающееся тем, что указанное средство нагрева включает в себя, как минимум, один удлиненный нагревательный элемент, соединенный одним концом с наземным источником энергопитания и заделанный с другого конца. 19. Устройство но п.16, отличающееся тем, что указанная внешняя оболочка содержит газовый клапан для подсоединения к источнику газоснабжения и для заполнения кольцевого пространства в указанной, как минимум, одной сухой зоне нейтральным газом для предотвращения самовозгорания в корпусе. 20. Способ нагрева подвижной среды для обработки скважин, включающий размещение в заранее определенном месте внутри ствола скважины устройства нагрева,содержащего продолговатый полый корпус и средство нагрева,присоединение указанного средства нагрева к наземному источнику энергопитания, отличающийся тем, что внутри ствола скважины- размещают устройство нагрева с продолговатым полым корпусом, имеющим размеры и форму, позволяющие удлинять эксплуатационную колонну.- в указанном полом корпусе размещают средство нагрева, включающее как минимум один нагревательный элемент, с возможностью теплообмена с эксплуатационной колонной,- управляют работой указанного источника энергопитания в зависимости от текущих температурных условий в заранее определенном участке в стволе скважины, с использованием,управляющего средства и, как минимум, одного температурного датчика, установленного на полом корпусе в канале сообщения подвижной среды с внутренней стороной ствола скважины,формируют указанным температурным датчиком сигнал, соответствующий температуре вблизи указанного,как минимум,одного нагревательного элемента,при размещении указанного полого корпуса в заранее определенном положении внутри ствола скважины и- передают указанный сигнал указанному управляющему средству для активации названного источника энергопитания для подачи необходимого количества энергии для указанного, как минимум,одного нагревательного элемента для сохранения парафина в стволе скважины в жидком состоянии для предотвращения застывания парафина в подъемной колонне. 21. Способ по п.20, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя этапы формирования, как минимум, одной сухой зоны и,как минимум, одной влажной зоны в названном полом корпусе и обеспечения возможности для находящейся в скважине подвижной среды,окружающей эксплуатационную колонну,проникать в указанную, как минимум одну влажную зону при взаимодействии с указанным, как минимум, одним нагревательным элементом и 7 21889 передачи тепла к эксплуатационной колонне от указанного, как минимум, одного нагревательного элемента. 22. Способ по п.20, отличающийся тем, что в указанном полом корпусе выделяют сухую и влажную зоны, а указанный, как минимум, один нагревательный элемент размещают с возможностью теплообмена с указанной эксплуатационной колонной. 23. Способ по п.22, отличающийся тем, что, он дополнительно включает в себя этап соединения проводки от наземного источника энергопитания с указанным, как минимум, одним нагревательным элементом при размещении указанной проводки в указанной, как минимум, одной сухой зоне. 24. Способ но п.23, отличающийся тем, что, он дополнительно включает в себя размещение тепловой изоляции указанной рабочей проводки в данной скважине. 25. Способ по п.22, отличающийся тем, что, в указанном полом корпусе, включающем внешнюю и внутреннюю оболочку, внутреннюю оболочку выполняют с перфорированной боковой стенкой,размещенной в указанной влажной зоне для облегчения теплообмена между указанным, как минимум, одним нагревательным элементом и подвижной средой в указанной скважине.
МПК / Метки
МПК: E21B 36/04
Метки: нагрева, подвижной, обработки, скважин, осуществления, среды, устройство, варианты, способ
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/11-21889-sposob-nagreva-podvizhnojj-sredy-dlya-obrabotki-skvazhin-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya-varianty.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ нагрева подвижной среды для обработки скважин и устройство для его осуществления (варианты)</a>
Предыдущий патент: Инсектицидное средство
Следующий патент: Устройство для клеймения животных
Случайный патент: Способ получения высокооктановых бензинов