Способ определения объема и интервала отложений в трубопроводе

Авторы патента:

G01N23/00 - Исследование или анализ материалов радиационными методами, не отнесенными к группе G01N 21/00 или G01N 22/00, например с помощью рентгеновского излучения, нейтронного излучения (G01N 3/00-G01N 17/00 имеют преимущество; измерение силы вообще G01L 1/00; измерение ядерного или рентгеновского излучения G01T; введение объектов или материалов в ядерные реакторы, извлечение их из ядерных реакторов или хранение их после обработки в ядерных реакторах G21C; конструкция или принцип действия рентгеновских аппаратов или схемы для них H05G)

F17D3/00 - Устройства для наблюдения и управления операциями

E21B47/003 - Исследование буровых скважин (регулирование давления или потока бурового раствора E21B 21/08; геофизический каротаж G01V)

Владельцы патента RU 2733558:

Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обнаружениях солеотложений в нефтепромысловом трубопроводе. Способ определения объема и интервала отложений в трубопроводе включает организацию движения жидкости по трубопроводу с постоянным и известным расходом, одновременно с этим в выбранных точках, равномерно расположенных по длине трубопровода, определяют скорость движения этой жидкости по трубопроводу, изменение давления с определением участков с максимальным объемом отложений в трубопроводе. На участках с наименьшим давлением производят радиографический контроль при помощи рентгенографии, до участка трубопровода, свободного от отложения солей. После радиографического контроля проводят дозиметрический контроль на этом же участке. Предлагаемый способ определения объема и интервала отложений в трубопроводе позволяет определить точное расположение интервалов и величины отложений за счет дублирования измерений при помощи рентгенографии и дозиметрического контроля с минимальными затратами, отсутствием сложных расчетов и визуального подтверждения отложения солей на внутренних стенках нефтепровода.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обнаружениях солеотложений в нефтепромысловом трубопроводе.

Известен способ определения объема отложений в трубопроводе (патент RU № 2601348, Е21В 47/003, опубл. 10.11.2016 в Бюл. № 31), заключающийся в организации движения по трубопроводу разделителя жидкостей, способного адаптироваться к сужениям в трубопроводе, причем после введения разделителя в начальный участок трубопровода закачку жидкости ведут с постоянным расходом и в постоянном временном режиме фиксируют давление в начале и в конце трубопровода по размещенным в этих точках манометрам (датчикам давления), о распределении отложений по длине трубопровода судят по скачкам давления в ту или иную сторону по манометру в начальной точке трубопровода, а объем отложений считают по формуле:

где:
V_отл - объем отложений на внутренней поверхности трубопровода;
ℓ - длина трубопровода между двумя манометрами (датчиками давления);
D - внутренний диаметр чистого трубопровода;
Q - расход жидкости по трубопроводу, поддерживается постоянной величиной во время оценки объема отложений;
t₁ - хронологическое время первого увеличения давления в зоне манометра, установленного в начале трубопровода по причине прохождения разделителя жидкостей;
t₂ - хронологическое время повышения давления в зоне манометра, установленного в конце трубопровода по причине прохождения разделителя жидкостей.

Недостатком данного способа является то, что участок рассматривается целиком и трудно выделить участки с наибольшими отложениями.

Известен также способ эксплуатации нефтепромыслового трубопровода (патент RU № 2490430, Е21В 43/00, опубл. 20.08.2013 в Бюл. № 23), включающий определение качественного и количественного состава попутно добываемой воды на устье скважины или на выходе из групповой замерной установки, расчет концентрации смешения солей, содержащихся в водах, поступающих в скважину из различных источников с учетом периодичности работы одной или группы скважин в сборном трубопроводе или в групповой замерной установке, расчет окончания реакции образования твердых солей в месте замера, образующихся при смешении разных вод, определение скорости потока жидкости по трубопроводу, определение места отложения солей, вынесение заключения о работоспособности оборудования, изменение режима работы одной или группы скважин для достижения значения концентрации смешения солей сульфата бария в месте замера по результатам расчета не более 0,1 г/л, при этом скорость потока жидкости по трубопроводу определяют по формуле:

Uд=Q_ж/(1440·S_ГЗУ·t),

где Uд - скорость потока жидкости по трубопроводу, м/мин;

Q_ж - суммарный дебит по жидкости, м³/мес;
S_ГЗУ - площадь сечения сборного коллектора групповой замерной установки, м²;
t - средневзвешенное по объему добываемой воды количество дней работы скважин за месяц.

Недостатком этого способа является, что точные показатели определяются только в месте замера.

Наиболее близким является способ определения объема отложений в трубопроводе (патент RU № 2445545, F17D 3/00, опубл. 20.03.2012 в Бюл. № 8), заключающийся в заполнении трубопровода жидкостью с заданными свойствами и определении ее характеристик, отличающийся тем, что трубопровод заполняют однородной жидкостью без газа и организуют движение такой жидкости по трубопроводу с постоянным и известным расходом, одновременно с этим в точках, равномерно расположенных по длине трубопровода, переносным прибором определяют скорость движения этой жидкости по трубопроводу, а объем отложений в трубопроводе определяют по формуле:

где V_отл - объем отложений в трубопроводе, м³;

l - длина трубопровода, м;
D - внутренний диаметр чистого трубопровода, м;
Q - постоянный расход по трубопроводу, м³/с;
n - количество точек измерения скорости движения жидкости по трубопроводу;
υ_i - скорость движения потока жидкости в i-й точке измерения, м/с.

Общими недостатками всех способов является то, что они проводят измерения только одним способом – изменением скорости, давления и/или расхода, что приводит к большим погрешностям в интервалах расположения наиболее осложненных отложениями участком.

Технической задачей предполагаемого изобретения является определение точного расположения интервалов и величины отложений за счет дублирования измерений при помощи рентгенографии и дозиметрического контроля.

Техническая задача решается способом определения объема и интервала отложений в трубопроводе, включающим организацию движения, жидкости по трубопроводу с постоянным и известным расходом, одновременно с этим в выбранных точках, равномерно расположенных по длине трубопровода, определяют скорость движения этой жидкости по трубопроводу изменение давления с определением участков с максимальным объем отложений в трубопроводе.

Новым является то, что на участках с наименьшим давлением производят радиографический контроль при помощи рентгенографии, до участка трубопровода свободного от отложения солей, после радиографического контроля проводят дозиметрический контроль на этом же участке.

Способ реализуется в следующей последовательности.

Нефтепровод разбивают на равные по протяженности участки. На границах этих участков производят вскрытие нефтепровода. На вскрытых участках нефтепровода проводят толщинометрию метала для монтажа точек коррозионного контроля (ТКК), так как для размещения ТКК нужна определённая толщина стенок труб, заложенная в паспорте применяемого устройства. После положительного заключения толщинометрии производят монтаж холодной врезкой ТКК. На врезанных точках ТКК производится замер давления при помощи манометров при прокачке нефти. Это позволяет определить какой из участков трубопровода с повышенным солеотложением (отложения солей снижают пропускную способность трубопровода, тем самым повышая давление). На участках с наименьшим давлением производят радиографический контроль при помощи рентгенографии. Снимки радиографическим контролем производят до участка трубопровода свободного от отложения солей. Чтобы подтвердить толщину отложений солей проводят дозиметрический контроль, что подтверждается высоким радиационным фоном.

Пример конкретного выполнения.

В НГДУ «Альметьевнефть» эксплуатируют нефтепроводы, средний возраст которых составляет 27 лет. На сегодняшний день существует острая проблема эксплуатации нефтепроводов осложненных отложениями сульфата бария (BaSO₄). Нефтепровод разбили на равные по протяженности участки длиной 500 м. На границах этих участков произвели вскрытие нефтепровода проведением земляных работ. На вскрытых участках нефтепровода проводят толщинометрию метала для монтажа ТКК. После положительного заключения толщинометрии производят монтаж холодной врезкой ТКК. На врезанных точках ТКК производится замер давления при помощи манометров при прокачке нефти. Это позволяет с точностью до 500 м определить какой из участков трубопровода с солеотложением (отложения солей снижают пропускную способность трубопровода, тем самым повышая давление). На участках с наименьшим давлением производят радиографический контроль при помощи рентгенографии (так как BaSO₄ является рентгеноконтрастным веществом, то на снимках будет видна засвеченная часть внутренней части трубопровода с отложениями). Снимки радиографическим контролем производят до участка трубопровода свободного от отложения солей. Дополнительно провели дозиметрический контроль, который полностью подтвердил наличие и толщину отложений BaSO_4,благодаря наличию высокого радиационного фона. Что позволяет увеличить точность измерений по длине до ±0,1 м, а по толщине до 1 мм.

Участки нефтепровода, в которых проходное сечение было сужено более чем на 90%, вырезали и заменили на новые трубы, остальные обнаруженные участки с сужением от 50% до 90% – химически и механически прочистили. В результате пропускная способность трубопровода была восстановлена до начальной величины, а затраты на исследования и ремонт снизились на 60 %

Предлагаемый способ определения объема и интервала отложений в трубопроводе позволяет определить точное расположение интервалов и величины отложений за счет дублирования измерений при помощи рентгенографии и дозиметрического контроля с минимальными затратами, отсутствием сложных расчетом и визуального подтверждения отложения солей на внутренних стенках нефтепровода.

Способ определения объема и интервала отложений в трубопроводе, включающий организацию движения жидкости по трубопроводу с постоянным и известным расходом, одновременно с этим в выбранных точках, равномерно расположенных по длине трубопровода, определяют скорость движения этой жидкости по трубопроводу, изменение давления с определением участков с максимальным объемом отложений в трубопроводе, отличающийся тем, что на участках с наименьшим давлением производят радиографический контроль при помощи рентгенографии, до участка трубопровода, свободного от отложения солей, после радиографического контроля проводят дозиметрический контроль на этом же участке.

Изобретение относится к способу получения поперечного среза для контроля параметров целлюлозосодержащего материала. Способ включает в себя подготовку основного и поверхностного слоя, включающего наполнитель, получение поперечного среза толщиной от 50-250 мкм методом ионной резки при 8-10 кВ, с продолжительностью резки от 1 до 2 ч, оценку поверхностных свойств.

Система и контроллер источника питания для расположенной в транспортном средстве системы досмотра контейнеров // 2721433

Группа изобретений относится к системе и контроллеру источника питания для расположенной на транспортном средстве системы досмотра контейнеров. Система содержит: генератор малой мощности, аккумуляторный блок, зарядное устройство, контроллер источника питания.

Способ определения происхождения микрообломков кимберлитов // 2720477

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано для определения происхождения микрообломков кимберлитов. Сущность: выполняют предварительную подготовку образцов для исследований, их маркировку и фотографирование.

Способ оценки эффективности неоадъювантной химиолучевой терапии больных раком прямой кишки // 2705257

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для оценки результата лечения онкологических больных при использовании неоадьювантной химиолучевой терапии (НХЛТ) больных раком прямой кишки.

Способ сканирования, система сканирования и контроллер радиационного сканирования // 2698117

Группа изобретений относится к области лучевого воздействия. Способ сканирования содержит этапы, на которых осуществляют получение данных детектирования подлежащего досмотру объекта при радиационном сканировании с использованием детектора; регулировку выходной мощности дозы излучения пучка ускорителя и/или уровня выходной энергии пучка электронов устройства радиационного излучения в соответствии с данными детектирования, содержащую определение идеальной выходной мощности дозы излучения пучка и/или идеального уровня выходной энергии пучка электронов согласно алгоритму преобразования для преобразования данных детектирования в идеальную выходную мощность дозы излучения пучка ускорителя и/или идеальный уровень выходной энергии пучка электронов; настройку выходной мощности дозы излучения пучка ускорителя и/или уровня выходной энергии пучка электронов на идеальную выходную мощность дозы излучения пучка и/или идеальный уровень выходной энергии пучка электронов.

Способ получения и обработки изображений, сформированных с помощью протонного излучения // 2690713

Использование: для протонной радиографии. Сущность изобретения заключается в том, что в камере для размещения объекта исследования сначала размещают тест-объект, который представляет собой подложку с одинаковыми реперными отметками, например стальными шарами, в узлах ортогональной решетки и закрепленным в центре подложки протяженным элементом, например трубкой; осуществляют юстировку тест-объекта перпендикулярно оси магнитооптической системы по цифровому изображению протонного пучка, который пропускают через магнитооптическую систему и камеру с тест-объектом, добиваясь путем углового перемещения тест-объекта соответствия размера сквозного отверстия трубки на изображении фактическому геометрическому размеру.

Способ измерения внутреннего объема объекта // 2690709

Использование: для измерения внутреннего объема объекта. Сущность изобретения заключается в том, что при измерении внутреннего объема неметаллического объекта, содержащего металлические элементы, выполняют следующие операции: внутренний объем объекта заполняют наполнителем многократного использования, объект бесконтактно сканируют с использованием компьютерного томографа, результаты сканирования используют для автоматизированного построения трехмерной модели внутреннего объема объекта, внутренний объем объекта измеряют с использованием компьютерной обработки полученной трехмерной модели, при этом рентгеновская плотность наполнителя отлична от рентгеновской плотности объекта и в качестве наполнителя используют кварцевый песок для избежания артефактов от металлических элементов на изображении объекта.

Устройство рентгеновского излучения и кт-оборудование, содержащее его // 2690028

Устройство рентгеновского излучения содержит: вакуумную камеру (3), уплотненную по периферии и содержащую внутри высокий вакуум; несколько блоков (1) эмиссии электронов, индивидуально независимых друг от друга и расположенных в линейном ряду, чтобы быть установленными на одном конце вакуумной камеры (3); анод (2), установленный на другом конце в вакуумной камере (3), в направлении длины параллельный плоскости, в которой находятся сетки (103) блоков (1) эмиссии электронов, а в направлении ширины образующий с этой плоскостью угол заданной величины; систему (7) питания и управления, содержащую высоковольтный источник (702) питания, источник (704) питания нитей накала, устройство (703) управления сетками и систему (701) управления, причем каждый блок (1) эмиссии электронов содержит: нить (101) накала, катод (102), соединенный с нитью (101) накала, вывод (105) нити накала, выходящий от двух концов нити (101) накала, сетку (103), предусмотренную над катодом (102) и напротив него, изолирующий опорный элемент (104), имеющий отверстие и окружающий катод (102) и нить (101) накала, и соединительный и фиксирующий элемент (109), присоединенный на наружном крае нижнего конца изолирующего опорного элемента (104); и источник (704) питания нитей накала, соединенный с выводом (105) нити накала.

Способ диагностики эволюции нанотонких пространственных структур // 2687876

Использование: для диагностики реальной структуры нанотонких кристаллов. Сущность изобретения заключается в том, что способ диагностики эволюции нанотонких пространственных структур включает электронно-микроскопические, микродифракционные исследования, выявление последовательности пространственных структур путем анализа картин изгибных контуров, присутствующих на их электронно-микроскопических изображениях, выполнение расчетов с использованием стандартных кристаллографических формул для определения значений параметров, характеризующих сложность организации их решетки, определение геометрии решетки путем анализа поверхностей искривления решетки, затем определение кооперативных движений структурных единиц, обусловливающих сложность организации решетки, анализируя вращения обратной решетки, и расчетным путем энтропии n-й − Sn и энтропии (n + 1)-й − Sn+1 пространственных диссипативных структур и установление их соотношения.

Способ исследования поведения материалов при ударно-волновом нагружении с помощью протонной радиографии // 2687840

Использование: для исследования материалов при ударно-волновом нагружении с помощью протонной радиографии. Сущность изобретения заключается в том, что получают экспериментальное изображение пучка протонов с помощью системы регистрации после прохождения через объект исследования с последующей обработкой изображения и сравнения с расчетными данными, включающими форму и положение ударной волны и/или детонационной волны и/или геометрию объекта из исследуемого материала.

Способ опорожнения и утилизации газа из технологической нитки установки низкотемпературной сепарации // 2732862

Изобретение относится к газодобывающей промышленности. В предлагаемом способе оставшийся газ утилизируют из концевой части опорожняемого участка путем выполнения последовательности переключений запорной арматуры.