RU2444612C1 - Electromagnetic protector of well installation of electric centrifugal pump - Google Patents

Electromagnetic protector of well installation of electric centrifugal pump Download PDF

Info

Publication number
RU2444612C1
RU2444612C1 RU2010124794/03A RU2010124794A RU2444612C1 RU 2444612 C1 RU2444612 C1 RU 2444612C1 RU 2010124794/03 A RU2010124794/03 A RU 2010124794/03A RU 2010124794 A RU2010124794 A RU 2010124794A RU 2444612 C1 RU2444612 C1 RU 2444612C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
control device
electromagnetic
emitter
Prior art date
Application number
RU2010124794/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010124794A (en
Inventor
Роберт Ибрагимович Алимбеков (RU)
Роберт Ибрагимович Алимбеков
Валерий Георгиевич Акшенцев (RU)
Валерий Георгиевич Акшенцев
Тимур Зиннурович Ахтямов (RU)
Тимур Зиннурович Ахтямов
Алексей Сергеевич Шулаков (RU)
Алексей Сергеевич Шулаков
Original Assignee
Роберт Ибрагимович Алимбеков
Валерий Георгиевич Акшенцев
Тимур Зиннурович Ахтямов
Алексей Сергеевич Шулаков
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 Роберт Ибрагимович Алимбеков, Валерий Георгиевич Акшенцев, Тимур Зиннурович Ахтямов, Алексей Сергеевич Шулаков filed Critical Роберт Ибрагимович Алимбеков
Priority to RU2010124794/03A priority Critical patent/RU2444612C1/en
Publication of RU2010124794A publication Critical patent/RU2010124794A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2444612C1 publication Critical patent/RU2444612C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: device includes variable-capacitance diode, electromagnetic emitter with winding and core, generator, spectrum analyser unit, control device, receiving-transmitting unit, electric power supply, and interface unit with submersible electric motor (SEM). Electromagnetic signal emitter with a core is connected to generator output; variable-capacitance diode the control input of which is connected to the first output of the control device is connected to the first and the second output ends of the emitter winding. The second output of the control device is connected to generator input, and the first input is connected to the output of spectrum analyser unit to the input of which the third output end of emitter winding is connected. The third output of the control device is connected to the first input of receiving-transmitting unit the first output of which is connected to the first input of the interface unit the first output of which is connected to stator winding of submersible electric motor of the well electric centrifugal pump installation, the second one - to the electric power supply input, and the third one - to the second input of receiving-transmitting unit the second output of which is connected to the second input of the control device.
EFFECT: higher efficiency of protection of electric centrifugal pump installations against deposits.
6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей области, в частности к методам и средствам защиты скважинных установок универсальных электроцентробежных насосов (УЭЦН) при добыче углеводородного сырья.The invention relates to the oil and gas field, in particular to methods and means of protecting downhole installations of universal electric centrifugal pumps (ESPs) in hydrocarbon production.

Сложный состав скважинного флюида обуславливается не только составами нефти и газа, но и условиями эксплуатации скважин, минералогическим составом пласта, а также периодичностью мероприятий по воздействию на пласт. Естественные гидратные и гидрато-углеводородные отложения отрицательно влияют на работу скважинной УЭЦН, снижая эффективность и наработку на отказ. В борьбе с этим явлением используются различные методы, основанные либо на механическом воздействии на отложения, либо на прогреве. В последнее время актуальными становятся способы электрофизического и электромагнитного воздействия на продукцию скважин.The complex composition of the well fluid is determined not only by the composition of oil and gas, but also by the operating conditions of the wells, the mineralogical composition of the formation, as well as the frequency of actions to affect the formation. Natural hydrate and hydrate-hydrocarbon deposits adversely affect the operation of a borehole ESP, reducing efficiency and MTBF. In the fight against this phenomenon, various methods are used, based either on a mechanical effect on deposits or on heating. Recently, methods of electrophysical and electromagnetic effects on well production have become relevant.

Существуют способы и аппаратура, устанавливаемая на поверхности нефтепромысла, для предотвращения отложений (Пат. RU №2256063, МПК Е21В 37/00, опубл. 10.07.2005 г.). Согласно изобретению продукцию скважин перед сбором обрабатывают сложномодулированной последовательностью наносекундных электромагнитных импульсов пикосекундными фронтами с определенным диапазоном разности потенциалов, длительности, частоты повторений. Недостаток способа заключается в том, что он применяется для предотвращения отложений на этапе сбора уже добытой нефти между скважиной и нефтепроводом.There are methods and equipment installed on the surface of the oil field to prevent deposits (Pat. RU No. 2256063, IPC ЕВВ 37/00, published on July 10, 2005). According to the invention, well production before harvesting is treated with a complex modulated sequence of nanosecond electromagnetic pulses by picosecond fronts with a certain range of potential difference, duration, and repetition rate. The disadvantage of this method is that it is used to prevent deposits at the stage of collecting already produced oil between the well and the pipeline.

Известен малогабаритный высокоградиентный магнитный индуктор обработки нефти (МИОН), разработанный в НПО «ЛАНТАН» на основе постоянных магнитов: неодим-железо-бор и самарий-кобальт (Результаты использования магнитных индукторов обработки нефти при ее добыче и транспорте. - В.И.Бородин, Е.Н.Тарасов, А.В.Зимин и др. // Техника и технология добычи нефти. - 2004. - №4). В результате применения метода при омагничивании скважинной нефти существенно уменьшается скорость образования отложений на внутренней поверхности НКТ. Известная технология исключает горячие дорогостоящие промывки скважин, применение скребков и существенно снижает энергозатраты. Недостаток метода омагничивания скважинной нефти постоянными магнитами заключается в том, что в магнитном поле частицы отложений только ориентируются вдоль внешнего магнитного поля и слипаются в результате магнитного взаимодействия. Данный механизм считается недостаточно эффективным (Лесин В.И. «Нетепловое воздействие электромагнитных и акустических полей на нефть для предотвращения отложений парафинов». // Техника и технология добычи нефти. - 2004, - №1). Согласно данному источнику для усиления эффективности необходимо одновременно прикладывать действие сил скорости сдвига, возникающее при вибрации среды или от акустического воздействия. Создание дополнительных эффектов приведет к существенному усложнению оборудования и потребует существенных энергозатрат.The small-sized high-gradient magnetic inductor for oil processing (MION), developed by NPO LANTAN based on permanent magnets: neodymium-iron-boron and samarium-cobalt (Results of using magnetic inductors of oil processing during its extraction and transportation. - V.I. Borodin is known , E.N. Tarasov, A.V. Zimin and others // Technique and technology of oil production. - 2004. - No. 4). As a result of applying the method during magnetization of well oil, the rate of deposit formation on the inner surface of the tubing is significantly reduced. Known technology eliminates hot expensive flushing wells, the use of scrapers and significantly reduces energy costs. A drawback of the method of magnetizing borehole oil with permanent magnets is that in a magnetic field, sediment particles only orient themselves along an external magnetic field and stick together as a result of magnetic interaction. This mechanism is considered insufficiently effective (Lesin VI “Non-thermal effects of electromagnetic and acoustic fields on oil to prevent paraffin deposits.” // Technique and technology of oil production. - 2004, - No. 1). According to this source, in order to enhance efficiency, it is necessary to simultaneously apply the action of shear rate forces arising from vibration of the medium or from acoustic exposure. The creation of additional effects will lead to a significant complication of equipment and require significant energy costs.

Известен способ предотвращения образований асфальтопарафиновых отложений и устройство для его реализации (Пат. RU 2348794 С2, МПК Е21В 37/00, опубл. 10.03.2009), принят в качестве прототипа заявляемого изобретения. Данное устройство обеспечивает электромагнитное воздействие на продукцию в скважине и/или часть продукции в системе сбора и транспорта продукции по трубопроводу. Причем воздействуют низкочастотными электромагнитными импульсами посредством ферромагнитного сердечника, имеющего контакт с продукцией скважины, например, посредством эксплуатационной колонны из ферромагнитного материала, а в системе сбора и транспорта продукции - посредством трубопровода из ферромагнитного материала, для этого используют размещенные на поверхности источник и излучатель электромагнитных импульсов соответственно: магнитострикционный генератор низкочастотный генератор переменной частоты и магнитострикционный преобразователь - индукционные катушки с отклоняющимся и переменным магнитным полем, в котором размещают часть ферромагнитного сердечника (часть упомянутой эксплуатационной колонны или часть упомянутого трубопровода). Электрическую энергию преобразуют в энергию изменяющегося магнитного поля. Изменяющаяся энергия магнитного поля в области низких частот (25 Гц-2 кГц) индуцирует в ферромагнетиках механическую энергию - магнитострикционный эффект. При этом подводят от сети ток (U-12-240 вольт) через систему защиты по току 1-25, 40, 63, 100 А (в зависимости от поставленных задач на нефтепромысловом объекте) и латром устанавливают необходимую силу тока для магнитострикционного низкочастотного генератора переменной частоты, которым меняют частоту тока от 25 Гц до 2 кГц дискретно или постоянно.A known method of preventing the formation of asphalt-paraffin deposits and a device for its implementation (Pat. RU 2348794 C2, IPC ЕВВ 37/00, publ. 10.03.2009), adopted as a prototype of the claimed invention. This device provides electromagnetic effects on the products in the well and / or part of the products in the system of collection and transport of products through the pipeline. Moreover, they are affected by low-frequency electromagnetic pulses by means of a ferromagnetic core in contact with the production of the well, for example, by means of a production string of ferromagnetic material, and in the product collection and transport system by means of a pipeline of ferromagnetic material, for this, an electromagnetic pulse source and emitter are used, respectively : magnetostrictive generator low-frequency variable frequency generator and magnetostrictive converter — induction coils with a deviating and alternating magnetic field, in which a part of the ferromagnetic core is placed (part of the mentioned production string or part of the mentioned pipeline). Electric energy is converted into energy of a changing magnetic field. The changing energy of the magnetic field in the low-frequency region (25 Hz – 2 kHz) induces mechanical energy in ferromagnets — the magnetostrictive effect. At the same time, a current (U-12-240 volts) is supplied from the mains through a current protection system of 1-25, 40, 63, 100 A (depending on the tasks set at the oilfield site) and the necessary current for the magnetostrictive low-frequency generator of variable frequencies that change the frequency of the current from 25 Hz to 2 kHz discretely or continuously.

К недостаткам прототипа следует отнести его низкую эффективность. В случае размещения излучателя вблизи устья скважины он будет на достаточно большом удалении (500…2000 м) от скважинной УЭЦН, следовательно, энергия электромагнитной волны будет ничтожна в зоне УЭЦН, вследствие значительного затухания, и не окажет влияния на процесс формирования отложений. При размещении излучателя вблизи скважинной УЭЦН потребуется прокладка отдельной кабельной линии для подключения к магнитострикционному генератору, что сопряжено с дополнительным усложнением конструкции колонны насосно-компрессорных труб (НКТ). Также к недостаткам прототипа следует отнести ограниченность регулировок электромагнитных воздействий, отсутствие информационной обратной связи, обуславливающей эти регулировки.The disadvantages of the prototype should include its low efficiency. If the emitter is placed near the wellhead, it will be at a sufficiently large distance (500 ... 2000 m) from the borehole ESP, therefore, the electromagnetic wave energy will be negligible in the ESP, due to significant attenuation, and will not affect the formation of deposits. When placing the emitter near the borehole ESP, a separate cable line will be required to connect to the magnetostrictive generator, which is associated with additional complication of the design of the tubing string. Also, the disadvantages of the prototype include the limited adjustments of electromagnetic effects, the lack of information feedback that causes these adjustments.

Задачей изобретения является повышение эффективности защиты УЭЦН при добыче углеводородного сырья от естественных гидратных и гидрато-углеводородных отложений за счет генерации электромагнитного поля с регулируемыми параметрами, адаптированными к условиям эксплуатации, и формируемого непосредственно в зоне установки скважинной УЭЦН без усложнения конструкции НКТ.The objective of the invention is to increase the efficiency of protection of ESP during the production of hydrocarbon materials from natural hydrate and hydrate-hydrocarbon deposits due to the generation of an electromagnetic field with adjustable parameters adapted to operating conditions, and formed directly in the installation area of the downhole ESP without complicating the design of the tubing.

Поставленная задача решается посредством электромагнитного протектора скважинной УЭЦН, содержащего излучатель электромагнитного сигнала с сердечником, соединенный с выходом генератора, причем к первому и второму выводным концам обмотки излучателя подключен варикап, управляющий вход которого соединен с первым выходом устройства управления. Второй выход устройства управления подключен ко входу генератора, а первый вход подключен к выходу блока спектроанализатора, вход которого соединен с третьим выводным концом обмотки излучателя. Вместе с тем третий выход устройства управления подключен к первому входу приемо-передающего блока, первый выход которого соединен с первым входом блока сопряжения, первый выход которого подключается к статорной обмотке погружного электродвигателя универсального электроцентробежного насоса, второй - ко входу блока питания, а третий - ко второму входу приемо-передающего блока, второй выход которого подключен ко второму входу устройства управления.The problem is solved by means of an electromagnetic protector of a downhole ESP containing an emitter of an electromagnetic signal with a core connected to the output of the generator, with a varicap connected to the first and second output ends of the emitter winding, the control input of which is connected to the first output of the control device. The second output of the control device is connected to the input of the generator, and the first input is connected to the output of the spectrum analyzer unit, the input of which is connected to the third output end of the emitter winding. At the same time, the third output of the control device is connected to the first input of the transceiver unit, the first output of which is connected to the first input of the interface unit, the first output of which is connected to the stator winding of the submersible electric motor of the universal electric centrifugal pump, the second to the input of the power supply, and the third to the second input of the transceiver unit, the second output of which is connected to the second input of the control device.

Согласно изобретению генератор формирует узкие импульсы с параметрами, задаваемыми устройством управления для обеспечения свободных резонансных колебаний в контуре излучателя.According to the invention, the generator generates narrow pulses with parameters set by the control device to provide free resonant oscillations in the emitter circuit.

Согласно изобретению управление емкостью варикапа осуществляет устройство управления в соответствии с заданными уставками.According to the invention, the control of the capacity of the varicap is carried out by the control device in accordance with the specified settings.

Согласно изобретению блок спектроанализатора проводит оценку величины математического ожидания доминирующей частоты и дисперсии свободных колебаний, возникающих в контуре излучателя для формирования сигнала обратной связи в устройство управления.According to the invention, the spectrum analyzer unit evaluates the mathematical expectation of the dominant frequency and the dispersion of free vibrations arising in the emitter circuit to form a feedback signal to the control device.

Согласно изобретению информационная связь с оборудованием, расположенным на поверхности, осуществляется по совмещенному со статорной обмоткой и питающему кабелю погружного электродвигателя проводному каналу.According to the invention, information communication with equipment located on the surface is carried out via a wire channel combined with the stator winding and the supply cable of the submersible motor.

Согласно изобретению питание аппаратных средств электромагнитного протектора осуществляется от блока питания, который, в свою очередь, получает электроэнергию через блок сопряжения от статорной обмотки погружного электродвигателя.According to the invention, the power of the electromagnetic tread hardware is supplied from a power supply, which, in turn, receives electricity through the interface unit from the stator winding of the submersible motor.

В предложенном техническом решении защита скважинного УЭЦН от естественных отложений осуществляется посредством электромагнитного протектора (в дальнейшем - ЭМП). Принцип действия ЭМП целесообразно рассматривать исходя из теории магнитогидродинамического (МГД) резонанса [В.А.Присяжнюк. Физико-химические основы предотвращения кристаллизации солей на теплообменных поверхностях.// Сантехника, отопление, кондиционирование. 2003 г. - №10 - с.26-30]. В соответствии с этой теорией сила Лоренца, возникающая при пересечении с жидкостью магнитных силовых линий, способна вызвать структурную перестройку, если она попадет в резонанс с собственными колебаниями электрически заряженных частиц (молекул, ионов, свободных радикалов), входящих в состав жидкости. При этом инициируется объемное кристаллообразование и повышается его скорость, вместо кристаллообразования на инородной, по отношению к кристаллообразующему веществу, поверхности УЭЦН. Образовавшиеся в объеме флюида твердые частицы уносятся этим флюидом на поверхность. Очевидно что чем более разнороден состав флюида (растворы солей в воде, асфальтосмолистые соединения и парафины в нефти и газе), тем более разнообразными должны быть воздействия, приводящие к структурной перестройке флюида.In the proposed technical solution, the protection of the borehole ESP from natural deposits is carried out by means of an electromagnetic tread (hereinafter - EMF). It is advisable to consider the principle of EMF action based on the theory of magnetohydrodynamic (MHD) resonance [V.A. Prisyazhnyuk. Physico-chemical principles of preventing the crystallization of salts on heat-exchange surfaces. // Plumbing, heating, air conditioning. 2003 - No. 10 - p. 26-30]. In accordance with this theory, the Lorentz force that occurs when magnetic lines of force intersect with a liquid can cause structural rearrangement if it falls into resonance with the natural vibrations of electrically charged particles (molecules, ions, free radicals) that make up the liquid. In this case, volumetric crystallization is initiated and its speed increases, instead of crystal formation on a surface of an ESP that is foreign to the crystal-forming substance. Solid particles formed in the fluid volume are carried to the surface by this fluid. It is obvious that the more heterogeneous the composition of the fluid (solutions of salts in water, asphalt-resinous compounds and paraffins in oil and gas), the more diverse the effects leading to the structural transformation of the fluid should be.

Иллюстрацией к заявленному устройству являются структурная схема на фиг.1 и осциллограмма сигналов генератора и излучателя на фиг.2.An illustration of the claimed device is a block diagram in figure 1 and an oscillogram of the signals of the generator and emitter in figure 2.

На фиг.1 показано: 1 - варикап, 2 - электромагнитный излучатель с обмоткой и сердечником, 3 - генератор, 4 - блок спектроанализатора, 5 - устройство управления, 6 - приемо-передающий блок, 7 - блок питания, 8 - блок сопряжения с погружным электродвигателем (ПЭД), входящим в состав скважинного УЭЦН.Figure 1 shows: 1 - a varicap, 2 - an electromagnetic emitter with a winding and a core, 3 - a generator, 4 - a spectrum analyzer unit, 5 - a control device, 6 - a transceiver unit, 7 - a power supply unit, 8 - a pairing unit with submersible electric motor (SEM), which is part of the borehole ESP.

Применение варикапов - электрических конденсаторов с управляемой емкостью, достаточно широко распространено в радиоэлектронике (например, радио и телеприемники). Реализация блока спектроанализатора известна, например [Афонский А.А., Дьяконов В.П. Цифровые анализаторы спектра, сигналов и логики. Под ред. проф. В.П. Дьяконова. М.: СОЛОН-Пресс, 2009 г.]. Построение схемы телеметрии с использованием совмещенного канала связи (статорная обмотка - силовой кабель ПЭД) возможно, что подтверждает серийный выпуск блоков телеметрии для ПЭД, например [Станции управления электродвигателями погружных насосов (ПЭД). Контакторы. Телеметрия. ЗАО «ЭЛЕКТОН» (2009 г.) URL: www.elekton.ru (дата обращения: 06.05.2010 г.)].The use of varicaps - electric capacitors with a controlled capacity, is quite widespread in radio electronics (for example, radio and television receivers). The implementation of the spectrum analyzer unit is known, for example [Afonsky A.A., Dyakonov V.P. Digital analyzers of a spectrum, signals and logic. Ed. prof. V.P. Dyakonova. M .: SOLON-Press, 2009]. The construction of a telemetry scheme using a combined communication channel (stator winding - power cable for PED) is possible, which confirms the serial production of telemetry units for PED, for example [Control stations for electric motors of submersible pumps (PED). Contactors Telemetry. CJSC "ELECTON" (2009) URL: www.elekton.ru (accessed: 05/06/2010)].

Заявленное устройство работает следующим образом. Перед спуском УЭНЦ в скважину устанавливают модуль ЭМП в нижней части ПЭД. Предварительно в устройстве управления 5, реализованном на базе жесткой или программируемой логики, формируют необходимые уставки.The claimed device operates as follows. Before lowering the UEC in the well, an EMF module is installed in the lower part of the SEM. Previously, in the control device 5, implemented on the basis of rigid or programmable logic, the necessary settings are formed.

Вся компоновка опускается в скважину, запускается УЭЦН. При появлении напряжения на статорной обмотке ПЭД, через блок сопряжения 8, блок питания 7 получает электроэнергию. Отбор незначительной части электрической мощности от ПЭД происходит посредством отвода от статорной обмотки или за счет прокладки дополнительной обмотки в пазах статора. При этом блок питания 7 обеспечивает электропитание аппаратных узлов и блоков ЭМП. Устройство управления 5 синхронизирует и управляет параметрами выходного сигнала генератора 3 (длительность, период повторения, амплитуда) в соответствии с заложенной программой и уставками. Программа работы устройства 5 формируется в зависимости от условий применения. Например, при значительном обводнении флюида велико содержание растворенных солей в пластовой воде. Соответственно, на основании физического моделирования, например, известна резонансная частота, при которой происходит интенсивная объемная кристаллизация солей. Устройство 5 управляет амплитудой генератора, а посредством варикапа 1 настраивает резонансную частоту системы излучатель - скважинная компоновка в соответствии с заданной уставкой по сигналам блока 4. Причем блок 4 оценивает математическое ожидание доминирующей частоты свободных колебаний и дисперсию. При этом устройство управления 5 запускает генератор 3 через случайные (в определенных пределах) интервалы времени для формирования в объеме нестационарного поля, что приводит к более эффективному объемному кристаллообразованию. Выше приведенный пример иллюстрирует фиг.2. Здесь Uген - временная диаграмма импульсов с выхода генератора 2, Uизл - осциллограмма сигналов, возникающих в излучателе.The whole arrangement is lowered into the well, the ESP starts. When voltage appears on the stator winding of the PED, through the interface unit 8, the power supply unit 7 receives electricity. The selection of an insignificant part of the electric power from the SEM occurs through removal from the stator winding or by laying an additional winding in the stator slots. In this case, the power supply 7 provides power to the hardware nodes and EMF units. The control device 5 synchronizes and controls the parameters of the output signal of the generator 3 (duration, repetition period, amplitude) in accordance with the program and settings. The program of operation of the device 5 is formed depending on the conditions of use. For example, with significant watering of the fluid, the content of dissolved salts in the produced water is high. Accordingly, based on physical modeling, for example, the resonant frequency at which intense bulk crystallization of salts occurs is known. The device 5 controls the amplitude of the generator, and by means of varicap 1 it adjusts the resonant frequency of the emitter-borehole system in accordance with a given setting according to the signals of block 4. Moreover, block 4 estimates the mathematical expectation of the dominant frequency of free vibrations and dispersion. In this case, the control device 5 starts the generator 3 at random (within certain limits) time intervals for the formation of an unsteady field in the volume, which leads to a more efficient volumetric crystal formation. The above example is illustrated in FIG. Here U gene is a timing diagram of pulses from the output of generator 2, U rad is an oscillogram of signals arising in a radiator.

В случае если в контуре излучатель - среда необходимо поддерживать несколько частотных режимов, устройство 5 программируют на последовательное переключение этих режимов.If in the emitter-medium circuit it is necessary to support several frequency modes, device 5 is programmed to sequentially switch these modes.

Задача приемопередатчика 6 обеспечить передачу на поверхность по каналу связи (блок сопряжения - статорная обмотка ПЭД - силовой кабель) телеметрических сигналов на поверхность, характеризующих работоспособность ЭМП и прием уставок и команд для устройства 5 с поверхности.The task of the transceiver 6 is to provide transmission to the surface via a communication channel (interface unit - stator winding of the PED - power cable) of telemetry signals to the surface characterizing the performance of the electromagnetic field and receiving settings and commands for device 5 from the surface.

Таким образом, заявленное устройство позволяет обеспечить эффективную защиту скважинной УЭЦН от естественных гидратных и гидрато-углеводородных отложений за счет генерации электромагнитного поля с регулируемыми параметрами, адаптированными к условиям эксплуатации, и формируемого непосредственно в зоне установки скважинной УЭЦН без усложнения конструкции НКТ.Thus, the claimed device allows to provide effective protection of the borehole ESP from natural hydrate and hydrate-hydrocarbon deposits due to the generation of an electromagnetic field with adjustable parameters adapted to the operating conditions and formed directly in the installation area of the borehole ESP without complicating the design of the tubing.

Claims (6)

1. Электромагнитный протектор скважинной установки электроцентробежного насоса, содержащий излучатель электромагнитного сигнала с сердечником, соединенный с выходом генератора, отличающийся тем, что к первому и второму выводным концам обмотки излучателя подключен варикап, управляющий вход которого соединен с первым выходом устройства управления, второй выход которого подключен ко входу генератора, а первый вход подключен к выходу блока спектроанализатора, вход которого соединен с третьим выводным концом обмотки излучателя, третий выход устройства управления подключен к первому входу приемо-передающего блока, первый выход которого соединен с первым входом блока сопряжения, первый выход которого подключается к статорной обмотке погружного электродвигателя скважинной установки электроцентробежного насоса, второй - ко входу блока питания, а третий - ко второму входу приемо-передающего блока, второй выход которого подключен ко второму входу устройства управления.1. The electromagnetic protector of a downhole installation of an electric centrifugal pump, comprising an emitter of an electromagnetic signal with a core connected to the output of the generator, characterized in that a varicap is connected to the first and second output ends of the emitter winding, the control input of which is connected to the first output of the control device, the second output of which is connected to the input of the generator, and the first input is connected to the output of the spectrum analyzer unit, the input of which is connected to the third output end of the emitter winding, the third the control device stroke is connected to the first input of the transceiver unit, the first output of which is connected to the first input of the interface unit, the first output of which is connected to the stator winding of the submersible electric motor of the borehole installation of the electric centrifugal pump, the second to the input of the power supply, and the third to the second input of the receiver - a transmitting unit, the second output of which is connected to the second input of the control device. 2. Электромагнитный протектор по п.1, отличающийся тем, что генератор формирует узкие импульсы с параметрами, задаваемыми устройством управления для обеспечения свободных резонансных колебаний в контуре излучателя.2. The electromagnetic protector according to claim 1, characterized in that the generator generates narrow pulses with parameters set by the control device to provide free resonant oscillations in the emitter circuit. 3. Электромагнитный протектор по п.1, отличающийся тем, что управление емкостью варикапа осуществляет устройство управления в соответствии с заданными уставками.3. The electromagnetic protector according to claim 1, characterized in that the varicap capacity is controlled by the control device in accordance with the specified settings. 4. Электромагнитный протектор по п.1, отличающийся тем, что блок спектроанализатора проводит оценку величины математического ожидания доминирующей частоты и дисперсии свободных колебаний, возникающих в контуре излучателя для формирования сигнала обратной связи в устройство управления.4. The electromagnetic protector according to claim 1, characterized in that the spectrum analyzer unit evaluates the mathematical expectation of the dominant frequency and the dispersion of free vibrations arising in the emitter circuit to generate a feedback signal to the control device. 5. Электромагнитный протектор по п.1, отличающийся тем, что приемо-передающий блок через блок сопряжения с погружным электродвигателем осуществляет информационную связь по совмещенному со статорной обмоткой и питающему кабелю этого двигателя, проводному каналу с оборудованием на поверхности.5. The electromagnetic protector according to claim 1, characterized in that the transceiver unit through the interface unit with a submersible motor carries out information communication through a wire channel with equipment on the surface combined with the stator winding and the power cable of this motor. 6. Электромагнитный протектор по п.1, отличающийся тем, что питание его аппаратных средств осуществляется от блока питания, который, в свою очередь, получает электроэнергию через блок сопряжения от статорной обмотки погружного электродвигателя. 6. The electromagnetic protector according to claim 1, characterized in that the power of its hardware is provided from the power supply, which, in turn, receives electricity through the interface from the stator winding of the submersible motor.
RU2010124794/03A 2010-06-16 2010-06-16 Electromagnetic protector of well installation of electric centrifugal pump RU2444612C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010124794/03A RU2444612C1 (en) 2010-06-16 2010-06-16 Electromagnetic protector of well installation of electric centrifugal pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010124794/03A RU2444612C1 (en) 2010-06-16 2010-06-16 Electromagnetic protector of well installation of electric centrifugal pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010124794A RU2010124794A (en) 2011-12-27
RU2444612C1 true RU2444612C1 (en) 2012-03-10

Family

ID=45782125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010124794/03A RU2444612C1 (en) 2010-06-16 2010-06-16 Electromagnetic protector of well installation of electric centrifugal pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2444612C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2644822A2 (en) 2012-08-01 2013-10-02 Obschestvo s ogranichennoy otvetstvennostyu "Innovatsionno-priozvodstvenniy tsentr "Pilot" Method for electromagnetic stimulation of downhole area during hydrocarbon production
RU2570870C1 (en) * 2014-06-10 2015-12-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Институт Технических Систем" "Пилот" (Нии Тс "Пилот") Electromagnetic radiator, inhibition device and method of formation of deposits and corrosion of borehole equipment
RU2599893C1 (en) * 2015-06-30 2016-10-20 Софья Робертовна Алимбекова Controlled electromagnetic protector of well electric submersible pump installation
RU2634147C1 (en) * 2016-08-17 2017-10-24 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инновационно-Производственный Центр "Пилот" Plant and method for inhibiting corrosion and formation of sediments on well equipment
RU191169U1 (en) * 2018-03-02 2019-07-26 Общество с ограниченной ответственностью "Эталон-Центр" MAGNETIC RESONANCE SUBMERSIBLE DEVICE
RU2781516C1 (en) * 2021-12-24 2022-10-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Magnetic processing system for oil production

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2256063C1 (en) * 2003-11-13 2005-07-10 Валентин Андреевич Рождественский Method for preventing forming of asphalt-resin-paraffin precipitations
RU2346146C1 (en) * 2007-07-10 2009-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" System meant for magnetic processing of fluid in well equipped with electric centrifugal pump with submersible electric motor (versions)
RU2348794C2 (en) * 2007-04-02 2009-03-10 Валерий Александрович Казаков Prevention method for asphalt-resin-paraffin sediment formations and related device for implementation thereof
RU82268U1 (en) * 2008-10-28 2009-04-20 Открытое Акционерное Общество "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" DEVICE FOR TRANSMITTING DATA FROM A WELL WITH A SIGNAL DECODER
CN201344018Y (en) * 2009-01-05 2009-11-11 李建华 Oil field special-purpose sweep frequency electromagnetic paraffin cleaning and preventing device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2256063C1 (en) * 2003-11-13 2005-07-10 Валентин Андреевич Рождественский Method for preventing forming of asphalt-resin-paraffin precipitations
RU2348794C2 (en) * 2007-04-02 2009-03-10 Валерий Александрович Казаков Prevention method for asphalt-resin-paraffin sediment formations and related device for implementation thereof
RU2346146C1 (en) * 2007-07-10 2009-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" System meant for magnetic processing of fluid in well equipped with electric centrifugal pump with submersible electric motor (versions)
RU82268U1 (en) * 2008-10-28 2009-04-20 Открытое Акционерное Общество "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" DEVICE FOR TRANSMITTING DATA FROM A WELL WITH A SIGNAL DECODER
CN201344018Y (en) * 2009-01-05 2009-11-11 李建华 Oil field special-purpose sweep frequency electromagnetic paraffin cleaning and preventing device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2644822A2 (en) 2012-08-01 2013-10-02 Obschestvo s ogranichennoy otvetstvennostyu "Innovatsionno-priozvodstvenniy tsentr "Pilot" Method for electromagnetic stimulation of downhole area during hydrocarbon production
WO2014021736A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инновационно-Производственный Центр "Пилот" Method for electromagnetic action on a downhole space during the recovery of hydrocarbon material
RU2529689C2 (en) * 2012-08-01 2014-09-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инновационно-Производственный Центр "Пилот" Bringing electromagnetic effects on well inner space at production of hydrocarbon stock
RU2570870C1 (en) * 2014-06-10 2015-12-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Институт Технических Систем" "Пилот" (Нии Тс "Пилот") Electromagnetic radiator, inhibition device and method of formation of deposits and corrosion of borehole equipment
RU2599893C1 (en) * 2015-06-30 2016-10-20 Софья Робертовна Алимбекова Controlled electromagnetic protector of well electric submersible pump installation
RU2634147C1 (en) * 2016-08-17 2017-10-24 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инновационно-Производственный Центр "Пилот" Plant and method for inhibiting corrosion and formation of sediments on well equipment
RU191169U1 (en) * 2018-03-02 2019-07-26 Общество с ограниченной ответственностью "Эталон-Центр" MAGNETIC RESONANCE SUBMERSIBLE DEVICE
RU2781516C1 (en) * 2021-12-24 2022-10-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Magnetic processing system for oil production

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010124794A (en) 2011-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2444612C1 (en) Electromagnetic protector of well installation of electric centrifugal pump
CA2953145C (en) Wireless power transmission to downhole well equipment
CA2553071C (en) Method for intensification of high-viscosity oil production and apparatus for its implementation
RU2520672C2 (en) Production simulation method in oil wells and device for its implementation
RU2432322C2 (en) Method of decreasing deposits in oil well water-oil mix pipeline
US7892360B2 (en) Methods for reducing deposits in petroleum pipes
RU2348794C2 (en) Prevention method for asphalt-resin-paraffin sediment formations and related device for implementation thereof
US11220890B2 (en) Induced cavitation to prevent scaling on wellbore pumps
CN108474247B (en) Electric submersible pump for removing solid deposit by using ultrasonic wave
EP3500724B1 (en) Acoustic stimulation
WO2010016828A1 (en) Method and apparatus for reducing deposits in petroleum pipes
RU2503797C1 (en) Method for destroying and preventing deposits and plugs formation in oil and gas wells and device for its implementation
WO2015069239A1 (en) Downhole systems for detecting a property of a fluid
RU2529689C2 (en) Bringing electromagnetic effects on well inner space at production of hydrocarbon stock
RU2599893C1 (en) Controlled electromagnetic protector of well electric submersible pump installation
CN101270636B (en) Oil well dirty-blocking device
RU2648411C1 (en) Method of increasing coefficient of extraction of oil on hard-to-recover and depleted fields
WO2015030621A1 (en) Method for increasing oil well yields and device for implementing same
RU144631U1 (en) ELECTRIC HAMMER FOR DRILLING WELLS
RU191169U1 (en) MAGNETIC RESONANCE SUBMERSIBLE DEVICE
SU794200A1 (en) Device for treating bottom-hole area of formation
EP1290780A2 (en) Method for boosting the output voltage of a variable frequency drive
WO2013073997A2 (en) Method for eliminating and preventing the formation of asphaltene and paraffin deposits in oil wells and pipelines, apparatus for the implementation thereof
RU2011128458A (en) METHOD OF INCREASING OIL HYDROCARBONS of low-frequency, high-voltage, unipolar ELECTRIC AND MAGNETIC PULSE stimulate productive formations and moving in a production casing, pumps, suspension, tubing and oil gathering hydrocarbon reservoirs

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20140127

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20150318

PD4A Correction of name of patent owner
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20150318

Effective date: 20180710