SU697695A1 - Способ борьбы с отложени ми солей в нефт ных скважинах - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ БОРЬБЫ С ОТЛОЖЕНИЯМИ СОЛЕЙ В НЕФТЯНЫХ СКВАЖИНАХ

3, Огации завершени  процесса фаПерва  стади  расположена вблизи температурной точки кристаллизации. Здесь наблюдаетс  аномальное изменение свойств, за счет того, что в растворе возникакуг небольшие области име юшие свойства твердого тела. Эти области не  вл ютс  устойчивыми, они возникают и исчезают случайшлм образом , как и обычные флуктуации плотности без изменени  агрегатного состо ни . Их количество и размеры определ ютс  температурой, а также физическими параметрами, характерными дл  датшой системы раствора. Название этп область получила предпереходной так как в ней происходит подготовка оощества к кристаллизации.

Воздейству  на поток ультразвуковым полем в предпереходиой области растворов полей происходит дополнительное зарождение в объеме потока большого количества центров кристаллизации . Это обусловлено тем, что образование зародышей твердой фазы в этой области происходит при минимальных затратах энергии пол  .

В процессе обработки газонасьпценной водонефт ной .смеси ультразвуковым полем в Кавитационном режиме происходит существенное перераспределение в молекул рно-кинетических процессах образовани  зародышей твердой фазы, к6эф(}м1гиентах в зкости и ди(|)фузии. При этом кавитационный пузырек или кавитационна  область представл ет собой своеобразный трансформатор мощности , в котором сравнительно медленно накапливаетс  энерги , а освобождаетс  в течение очень короткого времени, в результате чего мгновенна  мощность во много раз превосходит среднюю, вводимую излучателем в кавитационную область. Местные изменени  температур и давлений за счет действи  ультразвукового пол  в режиме кавитации привод т к вoзpacтa шю флуктуахши плотности . При этом имеет место дополнительное возникновение плотных комплексов , которые будут при оптимальных термодинамических услови х выполн ть роль зародышей кристаллизации.

На распределение и возникноветше зародышей в системе также оказывают вли ние эффекты второго пор дка, имеющие место в жидкости при воздействии

на нее мощного ультразвукового пол . Значительно уменьшаетс  энерги  активации , а следовательно увеличиваетс  коэффициент диффузии и активизируетс  прбцесс зародышеобраэовани . Процесс зародышеобразовани  можно значительно интенсифиотровать за счет подачи дополнительного газа в нефт ную систему и ультразвукового диспергировани  его в кавитационном режиме. Путем ультразвукового диспергировани  можно добитьс  стабильных размеров равномерно распределенньтх в предпереходной области газовых пузырьков. С помощью этого приема количество зародышей кристаллизации в кавитационном режиме возрастает. Подбором частоты ультра-, звукового излучени  добиваютс  максимальной амп;гатуды кавитнрующих газовых пузырей. Такой режим в системе возможен тогда, когда собственна  частота колебаний пузырей равна частоте наложенного ультразвукового пол . Диаметр этих кавйтирующих газовых пузырей из-за диффузии растворенного газа и испарени  жидкости внутрь пузырька в полупериод раст жени  резко увеличиваетсй. При этом происходит переохлаждение поверхности пузырька, что впоследствии приводит к -образовани на ней кристал;шческого зародыша. В полупериод сжати  пузырька ультразвукова  волна вьпюсит зародившийс  цент кристаллизации в объем потока, ввиду разных скоростей движени  фаз. По вившийс  избыток свободного газа в потоке  вл етс  дополнительным ускорителем зарождени  кавитационных зародышей и источником нарушени  однород ности и термодинамического равновеси  системы.

На приведенном чертеже изображен общий вид установки дл  осуществле 1и  предложенного способа.

Claims (1)

1. Зашита скважинного оборудовани  от отложени  неорга1шческих солей осуществл етс  ультразвуковым излучателем 1, место установки которого определ етс  физико-химической обстановкой в скважине. Например, при эксплуатации скважины электроцентробежным насосом 2, излучатель ультразвука устанавливаетс  под электродвигателем 3. Глубина подвески излучател  может регулироватьс  изменешем рассто ни  между электродвигателем и излучателем исход  из условий обработки потока предперехоаной об ультразвуком в ласти. Дл  интенсификации процесса вьпсристаллизации солей из растворов на прием излучател  через штуцер 4 подаетс  дополнительно нужное количество га за. После ультразвуковой обработки газожидкостный поток со взвешенными в объеме кристаллическими новообразовани ми поступает в центробежный насос 2, где приобретает дополнительное ускорение и выноситс  по насосно-компрессорным трубам 5 на поверхность . Таким образом за счет действи  ультразвукового пол  водоне т ной поток в предпереходном состо нии водных растворов солей происходит их объ емна  выкристаллизаци . Интенсифккада  процесса достигаетс  путем принудительной подачи в зону действи  ульт звукового пол  дополнительного газа, который диспергируетс  в потоке с чао тотрй 2O-2S кГй в кавитади нном режиме до величины образующихс  кристаллических зародышей. Перенос зарождени  центров кристал лизации в объем газожидкостного потока приводит к массовой выкрис вл1ги-56 збции солей из водных растворов и к глубоким изменени м формы и структуры самих кристаллов. Зародившиес  кристаллы имеют неправильное строение кристаллической решетки, искаженную форму строени  и некомпактную структуру . Они представл ют собой вид м гких хлопьев, которые в дальнейшем тер ют способность отлагатьс  в риде твердого осадка и вынос тс  потоком как мелкодисперсный шлам. Формула изобретени  Способ борьбы с отложени ми солей в нефт ных скважинах путем воздействи  на поток добываемой процукции ультразвуком, отличающийс   тем, что с целью повышени  его эффективности за счет предотвращени  отложени  солей в скважинах, в зону воздействи  ультразвуком подают газ, рричем воздействие ультразвуком производитс  в предпереходной области. Источш5ки информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 271-i56, кл. Е 21 В 43/00, 1970. Z.PetroEeum Entfineet internationaE, 1975, IX, voe.47, № 10, p. 68,72,74 (прототип).