Узел ввода реагента в трубопровод
Полезная модель относится к эксплуатации действующих трубопроводов и обработке потоков жидких сред с целью снижения, например, степени коррозии трубопроводов, а также более эффективного деэмульгирования транспортируемой по трубопроводу жидкости.
Решаемая заявляемым техническим решением задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности узла ввода реагента в трубопровод, а именно: в повышении степени защиты трубопровода от коррозии и/или повышении степени деэмульгирования транспортируемой по трубопроводу жидкости.
Узел ввода реагента в трубопровод, включающий трубку ввода реагента, трубопровод и трубопроводный проточный магнитный активатор, отличается тем. что трубопроводный проточный магнитный активатор связан непосредственно с трубкой ввода реагента, вмонтирован внутрь трубопровода и оснащен одной или более парой источников постоянного магнитного поля одной и той же направленности.
2 табл.
Изобретение относится к эксплуатации действующих трубопроводов и обработке потоков жидких сред с целью снижения, например, степени коррозии трубопроводов, а также более эффективного деэмульгирования транспортируемой по трубопроводу жидкости.
Прототипом заявляемой полезной модели является устройство для реализации ингибиторной обработки скважинной жидкости при ее транспортировке в нефтепромысловых условиях /Патент РФ №2227174, C 23 F 11/08, 20.04.2004./, представляющее собой по существу узел ввода ингибитора коррозии в трубопровод, включающий реагентный блок (с ингибитором коррозии), трубопровод и трубопроводный проточный магнитоактиватор, который монтируется на трубопроводе между задвижками и снабжается байпасной линией (последняя используется при текущем ремонте трубопроводного проточного магнитоактиватора). Ингибитор коррозии через трубку ввода вводится из реагентного блока в трубопровод, где он перемешивается скважинной жидкостью. Затем ингибированная скважинная жидкость поступает в трубопроводный проточный магнитоактиватор, в рабочем зазоре которого происходит ее обработка в постоянном магнитном поле переменной полярности. В результате магнитной обработки повышается адгезия пленки ингибитора коррозии к внутренней поверхности трубопровода, что дает возможность уменьшить дозировку ингибитора коррозии.
Устройство-прототип недостаточно эффективно защищает трубопровод от коррозии и способствует деэмульгированию транспортируемой по трубопроводу жидкости. Недостатком применения магнитного поля переменной полярности является индуцирование разнонаправленных токов, не способствующих активации молекул ингибитора коррозии и/или деэмульгатора. По мнению авторов заявляемого технического решения, предварительная магнитная обработка ингибитора коррозии или деэмульгатора до его введения в поток скважинной жидкости при условии применения постоянного магнитного поля одной и той же направленности более эффективна по сравнению с магнитной обработкой уже ингибированной или уже обработанной деэмульгатором скважинной жидкости, осуществляемой устройством-прототипом.
Решаемая заявляемым техническим решением задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности узла ввода реагента в
трубопровод, а именно: в повышении степени защиты трубопровода от коррозии и/или повышении степени деэмульгирования транспортируемой по трубопроводу жидкости за счет предварительной магнитной обработки в постоянном магнитном поле одной и той же полярности реагента - ингибитора коррозии или реагента - деэмульгатора.
Поставленная задача решается тем, что узел ввода реагента в трубопровод, включающий трубку ввода реагента, трубопровод и трубопроводный проточный магнитный активатор, отличается тем, что трубопроводный проточный магнитный активатор связан непосредственно с трубкой ввода реагента, вмонтирован внутрь трубопровода и оснащен одной или более парой источников постоянного магнитного поля одной и той же направленности.
На фиг.1 представлена схема заявляемого устройства. Здесь:
1 - трубопровод, по которому перекачивается обрабатываемый реагентом поток жидкости;
2 - фланцы для монтажа узла ввода;
3 - трубопроводный проточный магнитный активатор;
4 - трубка ввода реагента;
5 - источники постоянного магнитного поля (ИМП) одной и той же направленности.
Устройство с помощью фланцев 2 монтируется в действующий трубопровод и работает следующим образом. Реагент подается по трубке ввода реагента 4 непосредственно в трубопроводный проточный магнитный активатор 3, вмонтированный внутрь трубопровода 1 параллельно ему и оснащенный источниками постоянного магнитного поля (ИМП) одной и той же направленности 5. Постоянное магнитное поле одной и той же направленности обеспечивается установкой одной или нескольких пар ИМП на противоположных боковых поверхностях трубопроводного проточного магнитного активатора 3 разноименными полюсами друг к другу и без чередования полярности ИМП на одной и той же поверхности, т.е. на одной поверхности, например, полярность ИМП «северная», на другой - «южная» или наоборот. Такая установка ИМП обеспечивает индуцирование однонаправленных токов.
Магнитной обработке подвергается, таким образом, непосредственно вводимый реагент до его смешивания с транспортируемой по трубопроводу жидкостью. Эксперименты показали повышение степени защиты трубопровода от коррозии и/или повышение степени деэмульгирования транспортируемой по трубопроводу жидкости
по сравнению с прототипом, при использовании предлагаемого узла ввода, соответственно, ингибитора коррозии или деэмульгатора.
По мнению авторов, достигаемый технический результат обеспечивается более активными по сравнению с прототипом процессами образования под действием сил Лоренца (под действием индуцируемых однонаправленных токов) из молекул вводимого реагента карбокатионов и карбоанионов, влияющих, соответственно, на образование пассивирующей пленки на поверхности трубопровода и/или на деэмульгирование транспортируемой по трубопроводу жидкости. Это обеспечивается однополярным магнитным воздействием непосредственно на вводимый реагент в отличие от разнополярного магнитного воздействия на весь объем транспортируемой по трубопроводу жидкости с растворенным в ней реагентом (по прототипу).
Пример 1
Проведены лабораторные коррозионные электрохимические испытания эффективности ингибиторов коррозии, вводимых в трубопровод продукции БКНС-1 НГДУ «Аксаковнефть», предлагаемым устройством и устройством-прототипом.
Результаты испытаний сведены в таблице 1.
Они подтверждают повышение относительно прототипа эффективности предлагаемого узла ввода реагента - ингибитора коррозии.
Пример 2
Эффективность деэмульгаторов, вводимых в трубопровод предлагаемым устройством и устройством-прототипом, определялась с использованием «бутылочного» теста на устойчивой водо-нефтяной эмульсии со скв. №№413, 746 Сергиевского месторождения, НГДУ «Уфанефть».
Результаты испытаний сведены в таблице 2.
Они подтверждают повышение относительно прототипа эффективности предлагаемого узла ввода реагента - деэмульгатора.
Таблица 1 | |||||||||||||
Наименование ингибитора коррозии | Скорость коррозии, мм/год | Степень защиты, % | Увеличение степени защиты, % | ||||||||||
Без обработки | Обработка устройством прототипом | Обработка заявляемым устройством | Без обработки | Обработка устройством прототипом | Обработка заявляемым устройством | Обработка устройством прототипом | Обработка заявляемым устройством | ||||||
Без ингибитора | 0,639 | ||||||||||||
«Амфикор» | 0,089 | 0,057 | 0,025 | 86 | 91 | 96 | 5 | 10 | |||||
«Petrolite W-2068» | 0,178 | 0,178 | 0,012 | 72 | 72 | 98 | 0 | 26 | |||||
«Сонкор-9801» | 0,115 | 0,070 | 0,019 | 82 | 89 | 97 | 7 | 15 | |||||
«Азимут-14» | 0,102 | 0,083 | 0,019 | 84 | 87 | 97 | 3 | 13 | |||||
«Нефтехим-3» | 0,121 | 0,076 | 0,031 | 81 | 88 | 95 | 7 | 14 | |||||
Таблица 2 | |||||||||||||
Наименование деэмульгатора | Доля выделившейся нефти, % | Увеличение доли выделившейся нефти, % | |||||||||||
Без обработки | Обработка устройством прототипом | Обработка заявляемым устройством | Обработка устройством прототипом | Обработка заявляемым устройством | |||||||||
Сондем 4401 | 42 | 46 | 66 | 4 | 24 | ||||||||
Separol WF-41 | 65 | 71 | 87 | 6 | 22 | ||||||||
СНПХ 4501 | 48 | 52 | 63 | 4 | 15 |
Узел ввода реагента в трубопровод, включающий трубку ввода реагента, трубопровод и трубопроводный проточный магнитный активатор, отличающийся тем, что трубопроводный проточный магнитный активатор связан непосредственно с трубкой ввода реагента, вмонтирован внутрь трубопровода и оснащен одной или более парой источников постоянного магнитного поля одной и той же направленности.