Устройство для снижения вязкости нефти

 

Изобретение относится k нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в скважинах и трубопроводах для добычи и перекачки высоковязкой нефти. Целью изобретения является повышение эффективности снижения вязкости нефти за счет расщепления молекул углеводородов. Устройство содержит корпус 1 с токовводом 2, стержень 3, концентрично размещенный внутри корпуса, и полупроводниковые лазеры 4, герметично установленные в отверстиях, выполненных в боковой стенке корпуса 1. Нефть поступает в нижнюю часть устройства . Стержень 3 рассекает поток нефти, которая далее проходит через узкое кольцевое пространство, образовавшееся между стержнем 3 и боковой стенкой корпуса 1. Монохроматичное электромагнитное излучение оптического диапазона, генерируемое лазерами 4, облучает поток нефти. Часть молекул тяжелых углеводородов расщепляется, в составе нефти увеличивается объемное содержание более легких углеводородов, что приводит к необратимому снижению вязкости нефти. Нефть, облученная в кольцевом пространстве устройства лазерами 4, поступает через верхнюю полость устройства на прием насоса. 1 ил. с S (Л 00 со ;О -л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.$0„„1373 (51)4 F 17 D 1/16 E 21 В 43/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИ4 ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4089078/23-08 (22) 26;03.86 (46) 15.02.88. Бюл. У 6 (71) Бугульмииский комплексный отдел

Всесоюзного нефтегазового научноисследовательского института (72) И.И.Лаптев и Г.М.Багаутдинов (53) 621.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 574524, кл. Е 21 В 43/00, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЯЗКОСТИ НЕФТИ (57) Изобретение относится и нефтедобывакщей IIpoMhlBLlIeHHDGTH и может быть использовано в скважинах и трубопроводах для добычи и перекачки высоковяэкой нефти. Целью изобретения является повышение эффективности снижения вязкости нефти sa счет расщепления молекул углеводородов.

Устройство содержит корпус 1 с токовводом 2, стержень 3, концентрично размещенный внутри корпуса, и полупроводниковые лазеры 4, герметично установленные в отверстиях, выполненных в боковой стенке корпуса 1.

Нефть поступает в нижнюю часть устройства. Стержень 3 рассекает поток нефти, которая далее проходит через узкое кольцевое пространство, образовавшееся между стержнем 3 и боковой стенкой корпуса 1. Монохроматичное электромагнитное излучение оптического диапазона, генерируемое лазерами 4, облучает поток нефти. Часть молекул тяжелых углеводородов расщепляется, в составе нефти увеличивается обьемное содержание более легких углеводородов, что приводит к необратимому снижению вязкости нефти.

Нефть, облученная в кольцевом пространстве устройства лазерами 4, поступает через верхнюю полость устройства на прием насоса. 1 ил.

1373970

Изобретение относится к нефтедобывающей промькппенности, в частности к добыче и перекачке нефти.

Целью изобретения является повышение эффективности снижения вязкости нефти за счет расщепления молекул углеводородов.

Устройство снабжено стержнем и полупроводниковыми лазерами, причем стержень концентрично размещен внутри корпуса, а лазеры герметично установлены в отверстиях, выполненных в боковой стенке корпуса.

Ца чертеже схематично изображено 15 предлагаемое устройство для снижения вязкости нефти.

Устройство содержит корпус 1 с токовводом 2, стержень З,концентрично размещенный внутри корпуса 1, 20 и полупроводниковые лазеры 4, герметично установленные в отверстиях, выполненных в боковой стенке корпуса 1 в шахматном порядке.

Устройство присоединяется верх- 25 ней частью корпуса 1 к насосу (не показано), спускается вместе с ним в скважину и работает следующим образом.

Через токоввод 2 подается напря- 30 жение на отрицательные выводы лазеров 4, а их положительные выводы крепятся к корпусу и автоматически заземляются. Нефть поступает в нижI нюю полость устройства. Стержень 3 35 рассекает поток нефти, которая далее проходит через узкое кольцевое пространство, образовавшееся между стержнем 3 и боковой стенкой корпуса 1, в которой герметично установ- 40 лены полупроводниковые лазеры 4.

Монохроматичное электромагнитное излучение оптического диапазона, генерируемое лазерами 4, облучает поток нефти. Ввиду монохроматичности 45 излучение лазеров обладает большой спектральной плотностью энергии, достаточной для разрыва связей между атомами молекул углеводородов, составлянкцих нефть. Часть молекул угле-50 водородов расщепляется, а в составе нефти увеличивается объемное содержание более легких углеводородов, что приводит к необратимому снижению вязкости нефти.

Нефть, облученная в кольцевом пространстве устройства лазерами 4, поступает через верхнюю полость устройства на прием насоса (на чертеже движение нефти показано стрелками, направленными снизу вверх) ° При прохождении через кольцевое пространство нефть охлаждает корпус 1, нагреваемый работающими лазерами, выполняя,тем самым, функцию охлаждающей жидкости. При этом сама нефть нагревается, что приводит к дополни- р тельному снижению ее вязкости.

Необходимость стержня 3 в устройстве объясняется тем, что нефть в большинстве своем является жидкостью малопрозрачной для электромагнитного излучения оптического диапазона. Поэтому глубинные слои (ядро) нефти не будут испьггывать существенного воздействия лазерного излучения. Чтобы увеличить объем нефти, подвергшейся лазерному воздействию, ее поток рассекают стержнем 3 и пропускают через образовавшееся узкое кольцевое пространство.

В предлагаемом устройстве испольФ зуются полупроводниковые лазеры, так как они обладают высокой механической прочностью и высоким КПД (70-90X), имеют малые габариты, надежны и просты в эксплуатации.

Таким образом, устройство может бьггь использовано для снижения вязкости нефти при ее перекачке по трубопроводам. Для этого в трубопроводе делается разрыв, куда вставляется устройство в горизонтальном положении. Работа устройства происходит аналогично описанному процессу.

Использование предлагаемого устройства позволит снизить вязкость нефти в скважине и трубопроводах за счет расщепления молекул тяжелых углеводородов на более легкие без существенного ее нагрева, что позволит снизить энергетические затраты, увеличить производительность существующих образцов глубинно-насосного оборудования при добыче высоковязкой нефти и снизить затраты на перекачку нефти по трубопроводам.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для снижения вязкости нефти, содержащее корпус и токоввод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности эа счет расщепления молекул углеводородов, оно снабжено стержнем, концентрично размещенным внутри корпуса

1373970 и полупроводниковьаии лазерами, а в боковой стенке корпуса выполнены, отверстия для герметичной установки лазеров. с

Составитель И.Петоян

Техред.А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Редактор Ю.Середа

Тирах 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 555/32

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4