DE19543473C2 - Device and method for removing deposits from oil and gas exploration - Google Patents
Device and method for removing deposits from oil and gas explorationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen, wie Asphalt, Hydraten und Paraffinen, aus Erdöl- und Erdgasfördersteigrohren und Pipelines.The invention relates to an apparatus and a method for Removal of deposits such as asphalt, hydrates and Paraffins, from oil and gas wells and Pipelines.
Derartige Ablagerungen von Asphalt, Hydraten und Paraffinen innerhalb von Steigrohren und Pipelines stellen für die Ölindustrie ein kritisches Verfahrensproblem dar. Wegen der Unzugänglichkeit der Steigrohre beziehungsweise Pipelines von außen ist es schwierig, diese Ablagerungen zu entfernen, so daß bisher stets sehr langwierige und aufwendige Verfahren angewendet werden müssen, um die Ablagerungen zu entfernen.Such deposits of asphalt, hydrates and paraffins within risers and pipelines for the Oil industry is a critical procedural problem. Because of the Inaccessibility of the risers or pipelines from it is difficult to remove these deposits on the outside, so that so far always very lengthy and complex procedures must be applied to remove the deposits.
Es sind bereits Heizvorrichtungen bekannt, die in die Steigrohre von Pipelines eingeführt werden, um die Ablagerungen abzuschmelzen. Gemäß US 4538 682 wird eine rohrförmige Vorrichtung mit einer elektrischen Induktionsbeheizung eingesetzt. Bei der aus der WO 92 06 274 A1 bekannten rohrförmigen Vorrichtung ist eine elektrische Widerstandsheizung vorgesehen, mit deren Hilfe ein Lösungsmittel auf 200°C erwärmt wird und das erwärmte Lösungsmittel in das zu reinigende Rohr gepumpt wird, um die Ablagerungen abzuschmelzen. Heaters are already known which in the Risers from pipelines are introduced to the Deposits melt away. According to US 4538 682 a tubular device with an electrical Induction heating used. In the case of WO 92 06 274 A1 known tubular device is an electrical Resistance heating provided, with the help of a Solvent is heated to 200 ° C and the heated Solvent is pumped into the pipe to be cleaned Deposits melt away.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit dem auf einfache Weise Ablagerungen in Steigrohren und Pipelines entfernt werden können, wobei die Vorrichtung selbsttätig auch in einer großen Tiefe eines entsprechenden Erdöl- oder Erdgasfördersteigrohres oder dergleichen arbeiten kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Vorrichtung und das Verfahren derart auszubilden, daß die Entfernung der Ablagerungen mit einfachen Mitteln und damit kostengünstig sowie mit einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit erfolgt, um Stillstandszeiten einer von Ablagerungen beeinträchtigten Ölförderanlage so gering wie möglich zu halten. The aim of the invention is an apparatus and a method to create deposits with in a simple way Risers and pipelines can be removed, the Device automatically even at a great depth corresponding oil or natural gas production riser pipe or the like can work. Another object of the invention is it to design the device and the method such that the removal of the deposits with simple means and thus inexpensive and with a high Working speed is one of downtimes Deposits affected oil production facilities as little as to keep possible.
Diese Ziele werden mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Verfahren erreicht Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine Vorrich tung zum Entfernen von Ablagerungen, wie Asphalt, Hydraten und Paraffinen, aus Erdöl- und Erdgasförder steigrohren und Pipelines derart auszuführen, daß ein rohrförmiges Gehäuse, das in eine Heizsektion (2) mit einem vorderen Stirnbereich (2a) in Arbeitsrichtung (A) und eine Ballastsektion (4) unterteilt ist und die Heizsek tion (2) ein elektrisch leitfähiges Heizmedium (SL) und eine Elektrode (6) enthält, und das die Heizsektion (2) umgebende Gehäuse aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist und die Elektrode (6) an einen Pol einer elektrischen Spannungsquelle anschließbar ist und das die Heizsektion (2) umgebende Gehäuse an einen anderen Pol der elektrischen Spannungsquelle an schließbar ist.These objects are achieved with a device and the method according to the invention. According to the invention, a device for removing deposits, such as asphalt, hydrates and paraffins, from oil and gas production riser pipes and pipelines is carried out in such a way that a tubular housing which is in a heating section ( 2 ) with a front end region ( 2 a) in the working direction (A) and a ballast section ( 4 ) and the heating section ( 2 ) contains an electrically conductive heating medium (SL) and an electrode ( 6 ), and that the heating section ( 2 ) surrounding housing is formed from an electrically conductive material and the electrode ( 6 ) can be connected to one pole of an electrical voltage source and the housing surrounding the heating section ( 2 ) can be connected to another pole of the electrical voltage source.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, mit Hilfe der in einem rohrförmigen Gehäuse unterge brachten Vorrichtung die zu entfernenden Ablagerun gen in den Erdöl- und Erdgasfördersteigrohren und Pi pelines abzuschmelzen, wobei der stirnseitige in Vor schubrichtung befindliche Gehäusebereich der rohrför migen Vorrichtung erwärmt wird. Dabei wird dieses Gehäuseende nach Art einer direkten Widerstandser wärmung erwärmt, in dem die in diesem Gehäuseende befindliche Heizflüssigkeit mittels einer Elektrode und einer daran angelegten Spannung und dem elektrisch leitfähig ausgebildeten Gehäuse als Gegenpol bis auf eine zum Verdunsten des Heizmediums ausreichende Temperatur erwärmt wird, wodurch das Gehäuse in die sem stirnseitigen Bereich soweit erwärmt wird, daß die damit in Kontakt kommenden Ablagerungen abge schmolzen werden können. Die infolge der Wider standserwärmung verdampfte Flüssigkeit in dem rohr förmigen Gehäuse steigt dabei in dem Gehäuse nach oben und wird an den nichterwärmten Bereichen der Gehäusewände abgekühlt, kondensiert und läuft ent lang der Wände wieder in den stirnseitigen Bereich zu rück, um erneut durch die dort stattfindende Erwär mung mittels der Elektrode verdampft zu werden. Wäh rend des Betriebes bleibt die Elektrode stets unter Spannung.The method according to the invention is based on Help the under in a tubular housing brought device the deposits to be removed conditions in the oil and gas production riser pipes and pi pelines melt, with the end face in front housing area of the pipe conveyor device is heated. In doing so, this will Housing end like a direct resistor heating warmed up in the in this housing end located heating fluid by means of an electrode and a voltage applied to it and the electrical Conductively designed housing as the opposite pole except for one sufficient to evaporate the heating medium Temperature is heated, causing the housing in the sem end area is heated so far that the deposits that come into contact with it can be melted. The consequence of the contra evaporated liquid in the pipe shaped housing rises in the housing above and is on the unheated areas of the Housing walls cooled, condensed and run along the walls towards the front area back to go through the Erwär to be evaporated by means of the electrode. Wuh The electrode remains underneath during operation Tension.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, das zwischen der Heiz sektion und der Ballastsektion ein die beiden Sektionen voneinander abdichtender und wärmeisolierender Ab schnitt ausgebildet ist. Dieser Abschnitt trennt die er wärmbare und sich während des Betriebs erwärmende Heizsektion von der Ballastsektion ab, wodurch eine Wärmeübertragung vermieden wird und das Gerät an der Ballastsektion ohne Verbrennungsgefahr bequem gehandhabt werden kann, etwa wenn es nach dem Rei nigungsvorgang aus einem Rohr geholt wird.In a particularly advantageous embodiment of the Invention is proposed that between the heating section and the ballast section are the two sections mutually sealing and heat insulating cut is formed. This section separates it heatable and warming up during operation Heating section from the ballast section, creating a Heat transfer is avoided and the device on the ballast section without risk of burns can be handled, for example if it is after the Rei cleaning process is taken from a pipe.
Die Ballastsektion verleiht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein ausreichend hohes Gewicht, so daß die se auch in großer Tiefe eines Fördersteigrohres selbst tätig durch Schwerkrafteinwirkung arbeiten kann.The ballast section gives the invention Device of sufficient weight so that the se even at great depth of a conveyor riser pipe can work by gravity.
Die Erfindung schlägt vor, als Heizmedium eine Flüs sigkeit mit einem ausreichend hohen spezifischen elek trischen Widerstand vorzusehen, die nach Anlegen einer Spannung an die Elektrode nach Art einer direkten Wi derstandserwärmung bis zur Verdampfung erwärmbar ist und dabei indirekt das Gehäuse in der Heizsektion, insbesondere an der Stirnseite auf eine zum Abschmel zen der Ablagerungen ausreichende Temperatur er wärmt wird. Diese Heizflüssigkeit kann beispielsweise eine wäßrige Lösung einer natürlichen Salzmischung, wie Karlsbader Salz o. ä. in destilliertem Wasser sein, die mit hochschmelzenden Metallen, wie Titan und/oder Wolfram in feiner Verteilung versehen ist. Bevorzugt weist das Heizmedium einen elektrischen Widerstand von 35 bis 45 Ohm auf.The invention proposes a river as the heating medium liquid with a sufficiently high specific elec trical resistance to provide that after creating a Voltage to the electrode in the manner of a direct Wi heating up to evaporation and indirectly the housing in the heating section, in particular on the front side to melt one zen of the deposits sufficient temperature is warmed. This heating liquid can, for example an aqueous solution of a natural salt mixture, like Carlsbad salt or the like in distilled water, those with refractory metals, such as titanium and / or Tungsten is provided in a fine distribution. Prefers the heating medium has an electrical resistance from 35 to 45 ohms.
Besonders vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung, daß die Heizflüssigkeit innerhalb des stirnseitigen Bereichs der Heizsektion vorgesehen ist und der übrige Innenbe reich der Heizsektion der Aufnahme des verdampften Heizmediums dient. Um einen ausreichenden Innenbe reich zur Aufnahme des verdampften Heizmediums zu erhalten, schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß die Heizflüssigkeit etwa zwei bis zehn Volumenprozent des gesamten Innenvolumens der Heizsektion einnimmt Eine ausreichende Erwärmung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht man, wenn als Heizmedium eine Flüssigkeitsmenge von 10 bis 50 g destilliertem Wasser, enthaltend 15 bis 30 mg natürliches Salz und je 0,01 g Titan und Wolfram, so daß das Heizmedium einen Wi derstand von 35 bis 45 Ohm aufweist, zum Erzielen einer Arbeitstemperatur von 150 bis 350°C im vorderen Stirnbereich (2a) der Vorrichtung (1) bei einer angeleg ten Spannung von 200 bis 800 V eingesetzt wird.It is particularly advantageous according to the invention that the heating liquid is provided within the end region of the heating section and the rest of the interior area of the heating section serves to accommodate the evaporated heating medium. In order to obtain a sufficient interior area for receiving the evaporated heating medium, the invention further proposes that the heating liquid occupies about two to ten percent by volume of the total internal volume of the heating section. Sufficient heating of the device according to the invention is achieved if a liquid amount of 10 to 50 g of distilled water, containing 15 to 30 mg of natural salt and 0.01 g of titanium and tungsten each, so that the heating medium has a resistance of 35 to 45 ohms, to achieve a working temperature of 150 to 350 ° C in the front forehead area ( 2 a) the device ( 1 ) is used at a voltage of 200 to 800 V applied.
Zum elektrischen Anschluß der Spannungsquelle an die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorgesehen, in der Ballastsektion einen Kabelanschluß unterzubringen, an den ein an die Spannungsquelle anschließbares und aus der Ballastsektion an deren freien Ende herausführ bares Kabel ansteckbar ist.For the electrical connection of the voltage source the device according to the invention is provided in to accommodate the ballast section with a cable connection, to which one can be connected to the voltage source and lead out of the ballast section at its free end cash cable can be plugged in.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Elektrode stabförmig ausgebil det ist und an dem zwischen der Heiz- und der Ballast sektion angeordneten wärmeisolierenden Abschnitt be festigt ist und an den in der Ballastsektion angeordneten Kabelanschluß angeschlossen ist.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the electrode is rod-shaped det and on the between the heating and the ballast section arranged heat-insulating section be is consolidated and arranged in the ballast section Cable connection is connected.
Weiterhin ist vorgesehen, daß die stabförmige Elek trode bis nahe an die Innenseite des stirnseitigen Endes der Heizsektion reicht und innerhalb der Heizsektion mittels elektrisch isolierender Abstandhalter geführt ist, wobei die Elektrodenspitze im Betriebszustand in das Heizmedium eintaucht. It is also provided that the rod-shaped elec tread close to the inside of the front end the heating section is sufficient and within the heating section is guided by means of electrically insulating spacers, the electrode tip in the operating state in the Immersed heating medium.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Vorrichtung zum Entfernen von Ablagerungen in solchen Abmes sungen herzustellen, wie sie für die jeweiligen Gegeben heiten der zu reinigenden Erdöl- und Erdgasförderstei grohre und/oder Pipeline erforderlich ist. Geeignete Abmessungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung um fassen ein rohrförmiges Gehäuse mit einem Außen durchmesser von 20 bis 40 mm, einer Gesamtlänge von 800 bis 1500 mm, eine Spannungsversorgung mit 200 bis 800 V bei einem Einschaltstrom von etwa 15 A. Eine solche Vorrichtung wird im stirnseitigen Bereich des Gehäuses bis auf 150 bis 350°C erwärmt, eine zum Ab schmelzen der Ablagerungen in Erdöl- und Erdgasför dersteigrohren ausreichende Temperatur. Die Vorrich tung kann bis zu 7000 m und mehr Tiefe von Steiglei tungen eingesetzt werden. Die Vorrichtung hat je nach Volumen der abzuschmelzenden Ablagerungen eine Arbeitsgeschwindigkeit von 5 bis 20 m/h.According to the invention it is possible to use the device to remove deposits in such dimensions to produce solutions as they are for the given situation units of the crude oil and natural gas production to be cleaned large and / or pipeline is required. Suitable Dimensions of the device according to the invention enclose a tubular housing with an outside diameter of 20 to 40 mm, a total length of 800 to 1500 mm, a power supply with 200 to 800 V at an inrush current of around 15 A. One such device is in the front area of the Case heated up to 150 to 350 ° C, one for ab melt the deposits in petroleum and natural gas mines sufficient temperature. The Vorrich tion can be up to 7000 m and more depth from Steiglei are used. The device has depending Volume of deposits to be melted Working speed from 5 to 20 m / h.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Aus führungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on an off management example explained in more detail in the drawing. It shows
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer neuerungsge mäßen Vorrichtung zum Entfernen von Ablagerungen; Figure 1 is a schematic view of a device for the removal of deposits.
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 in ver größerter Darstellung; FIG. 2 shows a longitudinal section through a partial area of the device according to the invention according to FIG. 1 in a larger illustration;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen weiteren Teil bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung; Fig. 3 shows a longitudinal section through a further section of the inventive device of Figure 1 in an enlarged representation.
Fig. 4 die Verwendung der erfindungsgemäßen Vor richtung zum Entfernen von Ablagerungen in einem Erdölsteigrohr in schematischer Darstellung. Fig. 4 shows the use of the device according to the invention for removing deposits in an oil riser in a schematic representation.
Gemäß der Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße Vor richtung 1 aus einem rohrförmigen Gehäuse, das in eine Heizsektion 2 und eine Ballastsektion 4 unterteilt ist, wobei die Heizsektion 2 und die Ballastsektion 4 von einem, beide Sektionen 2, 4 voneinander abdichtenden und wärmeisolierenden Abschnitt 3 getrennt sind. In Arbeitsrichtung A ist die Heizsektion 2 mit einer nach außen weisenden Spitze 2a stirnseitig abgeschlossen. Aus dem gegenüberliegenden stirnseitigen Ende 50 der Ballastsektion 4 ist ein Kabel 5 für den elektrischen Anschluß der Vorrichtung 1 an eine Spannungsquelle, die hier nicht näher dargestellt ist, herausgeführt.According to FIG. 1, the invention Prior to device 1 consists of a tubular housing which is divided into a heating section 2 and a ballast section 4, wherein the heating section 2 and the ballast section 4 of one, both the sections 2, 4 from each other, sealing and heat-insulating portion 3 are separated. In working direction A, the heating section 2 is closed at the end with an outwardly pointing tip 2 a. A cable 5 for the electrical connection of the device 1 to a voltage source, which is not shown here, is led out from the opposite end 50 of the ballast section 4 .
Zur Erwärmung der Heizsektion 2 insbesondere an ihrer stirnseitigen Spitze 2a weist die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß der Fig. 2 im Innern der Heizsek tion 2 eine stabförmige Elektrode 6 auf. Diese stabför mige Elektrode 6 ist im mit der Heizsektion 2 verbun denen und diese mittels Dichtungen 30 abdichtenden wärmeisolierenden Abschnitt 3 befestigt. Wie auch aus der Fig. 3 ersichtlich, erfolgt der Anschluß der stabför migen Elektrode 6 an die elektrische Spannungsquelle über das Kabel 5, welches durch den stirnseitigen End bereich 50 der Ballastsektion 4 hindurch in das Innere der Ballastsektion 4 mittels der Durchgangsbohrung 50a geführt ist. Das elektrische Kabel 5 ist dann im Innern der Ballastsektion 4 an einen mit Hilfe eines Ringes 41 gehalterten Stecker 42 angeschlossen, in den ein Stec kerzapfen 62, der am oberen Ende 61 der Elektrode 6 angeordnet und im wärmeisolierenden Abschnitt 3 ge führt ist, einsteckbar, so daß die Elektrode 6 mittels der Steckverbindung 42, 62 an die Spannungsquelle an schließbar ist.To heat the heating section 2, in particular at its front tip 2 a, the device according to the invention according to FIG. 2 has a rod-shaped electrode 6 inside the heating section 2 . This stabför shaped electrode 6 is in the verbun with the heating section 2 and which this is sealed by means of seals 30 sealing heat-insulating section 3 . As can also be seen from FIG. 3, the connection of the rod-shaped electrode 6 to the electrical voltage source takes place via the cable 5 , which is guided through the front end area 50 of the ballast section 4 into the interior of the ballast section 4 by means of the through hole 50 a . The electrical cable 5 is then connected inside the ballast section 4 to a plug 42 held by means of a ring 41 , into which a plug pin 62 , which is arranged at the upper end 61 of the electrode 6 and leads in the heat-insulating section 3 , can be inserted, so that the electrode 6 can be closed by means of the plug connection 42 , 62 to the voltage source.
Der wärmeisolierende Abschnitt 3 ist in nicht näher dargestellter Weise mit der Ballastsektion 4 abdichtend verbunden und die Ballastsektion 4 stirnseitig mittels der Endkappe 50 und einer Dichthülse 51 verschlossen.The heat-insulating portion 3 is in a not shown manner sealingly connected to the ballast section 4 and the ballast section 4 frontally closed by means of the end cap 50 and a sealing sleeve 51st
Die Verbindungen der verschiedenen Sektionen und des wärmeisolierenden Abschnittes sind nicht auf die hier gezeigte Ausführungsform beschränkt, vielmehr kann die Erfindung mit allen geeigneten und üblichen Verbindungen ausgeführt werden.The connections of the different sections and the heat insulating section are not on the Limited embodiment shown here, rather can the invention with all suitable and usual Connections are made.
Die derart an die elektrische Spannungsquelle ange schlossene Elektrode 6 ist gemäß der Fig. 2 im Inneren der Heizsektion 2 mittels isolierender Scheiben 60a, b geführt und taucht mit ihrem in Arbeitsrichtung A wei senden Endbereich in eine Salzlösung SL aus destillier tem Wasser und Karlsbader Salz mit geringen Anteilen an Titan und Wolfram in feiner Verteilung ein, die im Bereich der stirnseitigen Spitze 2a der Heizsektion 2 eingefüllt ist. Der Niveaustand 100 der Salzlösung SL ist dabei so gewählt, daß noch ein ausreichender Raum oberhalb der Salzlösung SL verbleibt. Das Gehäuse der Heizsektion 2 ist aus einem elektrisch leitfähigen Mate rial, wie beispielsweise Edelstahl hergestellt und ist in nicht näher dargestellter Weise an die elektrische Span nungsquelle mit einem anderen Pol als dem der stabför migen Elektrode 6 angeschlossen und bildet somit die Gegenelektrode zur stabförmigen Elektrode 6. Auch das Gehäuse der Ballastsektion 4 ist aus Edelstahl gefer tigt.The electrode 6 connected to the electrical voltage source in this way is guided according to FIG. 2 inside the heating section 2 by means of insulating disks 60 a, b and is immersed with its end region which is white in the working direction A in a salt solution SL of distilled water and Karlovy Vary salt with small proportions of titanium and tungsten in a fine distribution, which is filled in the area of the front end 2 a of the heating section 2 . The level 100 of the salt solution SL is chosen so that there is still a sufficient space above the salt solution SL. The housing of the heating section 2 is made of an electrically conductive material such as stainless steel and is connected in a manner not shown to the electrical voltage source with a different pole than that of the rod-shaped electrode 6 and thus forms the counter electrode to the rod-shaped electrode 6 . The housing of the ballast section 4 is made of stainless steel.
Wenn nun an die stabförmige Elektrode 6 eine Span nung ausreichender Größe, die beispielsweise im Be reich zwischen 200 und 900 Volt liegt und in Abhängig keit von den Abmessungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der Stärke der Ablagerungen und der Ein satztiefe variiert, wird die Salzlösung in an sich bekann ter Weise nach dem Prinzip der direkten Widerstands erwärmung erwärmt, da sie sich als leitender Wider stand zwischen der Elektrode 6 und dem als Gegenelek trode wirkenden Gehäuse der Heizsektion 2 befindet. Durch diese Erwärmung der Salzlösung erwärmt sich zwangsläufig auch das die Salzlösung umgebende Ge häuse der Heizsektion 2, und zwar vor allem in dem Bereich, in dem die Salzlösung SL eingefüllt ist. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß eine bereichsweise Erwärmung der Vorrichtung an ihrem stirnseitigen En de erreicht, die ein Abschmelzen der zu entfernenden Ablagerungen, wie Asphalt, Hydraten und Paraffinen ermöglicht.If a voltage of sufficient size, for example in the range between 200 and 900 volts and depending on the dimensions of the device according to the invention, the thickness of the deposits and the depth of use, now varies to the rod-shaped electrode 6 , the saline solution is in on is known ter heated according to the principle of direct resistance heating, since it was a conductive resistance between the electrode 6 and the electrode acting as a counterelectrode housing of the heating section 2 . This heating of the salt solution inevitably heats up the housing of the heating section 2 surrounding the salt solution, particularly in the area in which the salt solution SL is filled. In this way, according to the invention, area-wise heating of the device at its front end is achieved, which enables the deposits to be removed, such as asphalt, hydrates and paraffins, to melt.
Die Erwärmung der Salzlösung SL durch die Elektro de 6 erfolgt dabei bis zu einer solchen Temperatur, daß die Salzlösung SL zu verdampfen beginnt. Die Dämpfe D der Salzlösung SL steigen daraufhin aus dem Niveau 100 der Salzlösung SL auf und gelangen in den oberen Bereich der Heizsektion 2, der von dem wärmeisolieren den Abschnitt 3 mittels der Dichtungen 30 gasdicht ver schlossen ist insbesondere die oberen Bereiche 2a der Innenwände der Heizsektion 2 und die Stirnseite 3a des wärmeisolierenden Abschnittes 3 weisen erheblich nied rigere Temperatur als der von der Salzlösung erwärmte stirnseitige Endbereich 2a der Heizsektion 2 auf, was zur Folge hat, daß der von der Salzlösung aufsteigende Dampf D zu Tropfen T an der Stirnseite 3a des wärme isolierenden Abschnittes 3 und den Seitenwänden 2a der Heizsektion 2 kondensiert und in Pfeilrichtung K ent lang der Seitenwände 2a zurück in das Niveau 100 der Salzlösung SL strömt.The heating of the salt solution SL by the electric de 6 takes place up to such a temperature that the salt solution SL begins to evaporate. The vapors D of the salt solution SL then rise from the level 100 of the salt solution SL and reach the upper area of the heating section 2 , which is gas-tight from the heat-insulating section 3 by means of the seals 30 , in particular the upper areas 2 a of the inner walls of the Heating section 2 and the end face 3 a of the heat-insulating section 3 have considerably lower temperature than the end region 2 a of the heating section 2 heated by the saline solution, which has the consequence that the steam D rising from the saline solution to drops T on the end face 3 a of the heat-insulating section 3 and the side walls 2 a of the heating section 2 condenses and flows in the direction of arrow K along the side walls 2 a back into the level 100 of the salt solution SL.
Die Erfindung lehrt nun, daß durch das in einer auf das Gesamtvolumen des Innenraums der Heizsektion 2 nur in einer geringen Menge eingefüllte Heizmedium in Gestalt der Salzlösung SL nicht nur eine bereichsweise Erwärmung der Heizsektion 2 an seinem Endbereich 2a erfolgt, sondern darüber hinaus auch eine zuverlässige Regelung der Temperatur selbsttätig erfolgt. Die Er wärmung der Salzlösung erfolgt nicht unbegrenzt, denn in Folge der Verdampfung nimmt das Niveau 100 der Salzlösung immer mehr ab, bis im Extremfall keine Salz lösung mehr an der Elektrode vorhanden ist und infolgedessen auch keine weitere Erwärmung mehr erfolgt. Auf diese Weise kann über die Menge der eingefüllten Salz lösung eine Maximaltemperatur an der Spitze 2a der Heizsektion 2 definiert werden, und ein erneutes Auf heizen der Spitze 2a erfolgt erst, wenn genügend Dampf D der Salzlösung SL als Tropfen T kondensiert sind und wieder zurück in den Bereich der Elektrode zur Bildung eines neuen Niveaus 100 an Salzlösung SL zurückge flossen ist.The invention now teaches that the heating medium in the form of the salt solution SL, which is filled in only a small amount in the total volume of the interior of the heating section 2, not only results in a regionally heating of the heating section 2 at its end region 2 a, but also also reliable temperature control takes place automatically. The salt solution is not heated indefinitely, because as a result of the evaporation, the level 100 of the salt solution decreases more and more until, in extreme cases, there is no more salt solution on the electrode and consequently no further heating takes place. In this way, a maximum temperature at the tip 2 a of the heating section 2 can be defined via the amount of the salt solution filled in, and a renewed heating up of the tip 2 a only takes place when enough steam D of the salt solution SL is condensed as drops T and again back into the area of the electrode to form a new level 100 of salt solution SL.
Gemäß der Fig. 4 ist es von daher auf einfache Weise möglich, Ablagerungen 7 im Inneren eines beispielswei se Erdölsteigrohres 10 durch Abschmelzen zu entfer nen. Dazu wird die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 an einem Halteseil 9 aufgehangen und entsprechen der Schwerkraft G in dem zu reinigenden Rohr 10 abge senkt. Über das Kabel 5 wird eine elektrische Spannung an die Elektrode angelegt, so daß sich die vorstehende Spitze 2a der Heizsektion 2 auf eine zum Abschmelzen der Ablagerungen 7 ausreichende Temperatur erwärmt Durch Vorsehen eines ausreichenden Gewichtes in der Ballastsektion 4 vermag die erfindungsgemäße Vorrich tung 1, erleichtert durch die nach außen vorstehende Spitze 2a seiner Heizsektion 2 selbsttätig in die Ablage rungen 7 einzudringen, wobei die Ablagerung 7 aufge schmolzen wird. Kleinere Teile 7a der Ablagerung 7 werden dabei vom Ölstrom S nach oben mitgerissen, währenddessen größere Ablagerungsteile sich nach dem Durchgang der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf der flachen Oberseite 4a der Ballastsektion 4 abset zen und beim Herausziehen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mittels des Aufhängeseiles 9 von diesem mitgerissen werden und nach dem Herausholen der er findungsgemäßen Vorrichtung 1 aus dem Förderrohr 10 von diesem entfernt werden können. Dieser Reinigungs vorgang wird nun solange wiederholt, bis alle Ablage rungen 7 aus dem Rohr 10 entfernt sind.According to FIG. 4, it is thus possible in a simple manner, deposits 7 inside a beispielswei se oil riser 10 by melting to entfer NEN. For this purpose, the device 1 according to the invention is suspended on a tether 9 and corresponds to the force of gravity G in the pipe 10 to be cleaned. An electrical voltage is applied to the electrode via the cable 5 , so that the projecting tip 2 a of the heating section 2 heats up to a temperature sufficient to melt the deposits 7. By providing a sufficient weight in the ballast section 4, the device 1 according to the invention is capable of relieved by the outwardly protruding tip 2 a of its heating section 2 automatically penetrate into the stanchions 7 , the deposit 7 being melted up. Smaller parts 7 a of the deposit 7 are entrained upwards by the oil flow S, while larger deposit parts settle out after the passage of the device according to the invention on the flat upper side 4 a of the ballast section 4 and when the device 1 according to the invention is pulled out by means of the suspension cable 9 are entrained and can be removed from the conveyor tube 10 after removal of the device 1 according to the invention. This cleaning process is now repeated until all stanchions 7 are removed from the tube 10 .
Auf diese Weise ist es möglich, nahezu alle Erdöl- und Erdgasfördersteigrohre sowie Pipelines von Ablagerun gen, wie Asphalt, Hydraten und Paraffinen mit der erfin dungsgemäßen Vorrichtung zu befreien. Dabei kann die erfindungsgemäße Vorrichtung während des Arbeits ganges sich selbst überlassen werden, da es einerseits der Schwerkraft folgend auch in große Tiefen beispiels weise in Ölbohrlöchern abzusteigen, andererseits aber die Temperatur an der in Arbeitsrichtung weisenden Spitze durch die Menge der eingefüllten Salzlösung selbsttätig, zuverlässig und frei von jedem Stellelement und damit unempfindlich gegen äußere Einflüsse regelt.In this way it is possible to almost all petroleum and Natural gas production riser pipes and pipelines from deposits such as asphalt, hydrates and paraffins with the invent free device according to the invention. The Device according to the invention during work ganges are left to their own devices because there is one following gravity even at great depths wise to descend in oil wells, but on the other the temperature at the one pointing in the working direction Tip through the amount of saline filled automatic, reliable and free of any control element and thus insensitive to external influences.
Für die Wartung und Reinigung der Vorrichtung so wie die Erneuerung der Heizflüssigkeit können die Vor richtungsteile, insbesondere die Heizsektion, von den übrigen Teilen demontiert werden.For the maintenance and cleaning of the device like this like the renewal of the heating fluid, the pre directional parts, especially the heating section, of the remaining parts can be dismantled.
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| NO20210950A1 (en) * | 2019-01-29 | 2021-07-30 | Aarbakke Innovation As | Heat transfer prevention method for wellbore heating system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB802047A (en) * | 1956-02-06 | 1958-09-24 | Hyman David Bowman | Electric well-heating apparatus |
| US4538682A (en) * | 1983-09-08 | 1985-09-03 | Mcmanus James W | Method and apparatus for removing oil well paraffin |
| US4558737A (en) * | 1981-12-18 | 1985-12-17 | Kuznetsov Oleg L | Downhole thermoacoustic device |
| WO1992006274A1 (en) * | 1990-10-01 | 1992-04-16 | Nenniger John E | Method and apparatus for oil well stimulation |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB802047A (en) * | 1956-02-06 | 1958-09-24 | Hyman David Bowman | Electric well-heating apparatus |
| US4558737A (en) * | 1981-12-18 | 1985-12-17 | Kuznetsov Oleg L | Downhole thermoacoustic device |
| US4538682A (en) * | 1983-09-08 | 1985-09-03 | Mcmanus James W | Method and apparatus for removing oil well paraffin |
| WO1992006274A1 (en) * | 1990-10-01 | 1992-04-16 | Nenniger John E | Method and apparatus for oil well stimulation |
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