Изобретение относится к магнитной обработке жидкости и может использоваться в нефтяной промышленности при добыче, сборе и подготовке нефти и воды на промыслах. Устройство содержит корпус, снаружи которого установлен электромагнит в виде коаксиальных обмоток. В корпусе установлен турбулизатор в виде неподвижных лопастных винтов из диамагнитного материала, размещенных в перевернутом положении друг к другу. Технический результат состоит в повышении эффективности обработки жидкости....
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для магнитной обработки жидкости, предназначенным для предотвращения асфальтеносмолопарафинистых отложений (АСПО) и неорганических солей на насосно-компрессорных трубах (НКТ) и оборудовании нефтяных скважин.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известно устройство для обработки жидкости в магнитном поле, содержащее цилиндрический корпус и расположенные внутри него магнитные элементы на диамагнитном штоке, изолированные друг от друга диамагнитными втулками (см. а. с. СССР 1130537, кл. С 02 F 1/48, от 1983 г.).
Однако известное устройство имеет сложную конструкцию, которая позволяет размещать его только под скважинным насосом, поэтому в таком устройстве невозможно исключить негативные последствия турбулизации потока жидкости.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является устройство для магнитной обработки скважинной жидкости в насосно-компрессорных трубах, содержащее корпус, выполненный в виде трубопровода, внутри которого размещен аксиально с образованием рабочего канала ферромагнитный стержень. Магнитная система устройства выполнена в виде блоков, состоящих из постоянных магнитов, закрепленных попарно на ферромагнитном стержне и направленных разноименными полюсами друг к другу (см. а.с. СССР 1296513, кл. С 02 F 1/48, от 1985 г.). Постоянные магниты в каждом блоке закреплены на стержне таким образом, что в пределах первого блока полюсность каждой последующей пары магнитов повернута на угол относительно предыдущей пары по часовой стрелке, а поворот полюсности пар магнитов, образующих второй блок, осуществляется против часовой стрелки.
Характер изменения направления магнитного потока по длине устройства приводит к изменению взаимодействия частиц потока жидкости с магнитным полем. Как следствие - частицы жидкости становятся центрами кристаллизации парафина.
Гидродинамический режим течения жидкости в рабочем канале известного устройства определяется внешней формой магнитной системы и его можно считать постоянным по длине аппарата.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Однако известное устройство имеет недостаточную эффективность магнитной обработки жидкости. Это объясняется, во-первых, низким коэффициентом заполнения сечения рабочего канала магнитным полем и большими потерями напряженности магнитных полей вследствие замыкания этих полей как через ферромагнитный стержень, так и непосредственно магнитными элементами на ферромагнитный корпус. Во-вторых, конструктивное выполнение устройства (ферромагнитный стержень с закрепленной на нем магнитной системой размещен в рабочем канале) позволяет проводить монтаж такого устройства только под скважинным насосом, что ограничивает область его применения. Установка устройства в скважине под насос еще в большей степени снижает эффективность магнитной обработки жидкости, проведенной до поступления в насос вследствие турбулизации потока жидкости в клапанных устройствах скважинного насоса. Величина потерь магнитной обработки жидкости возрастает в скважинах с более высоким дебитом, так как в них увеличивается турбулентность потока.
Результаты промысловых испытаний свидетельствует о том, что этот негативный процесс достигает предела в скважинах, оборудованных винтовыми насосами, когда вследствие чрезмерной турбулизации и перемешивания потока положительный эффект магнитной обработки жидкости сводится к нулю.
К тому же, конструктивное исполнение устройства, в частности форма, габариты и расположение магнитных элементов, не позволяет положительно воздействовать на гидродинамический режим потока жидкости в рабочем канале устройства.
И наконец, в-третьих, конструктивное исполнение устройства (форма, габариты и размещение магнитных элементов) отрицательно действует на гидродинамику потока жидкости в рабочем канале, снижая эффективность магнитной обработки.
Предлагаемым изобретением решается задача формирования оптимального гидродинамического потока жидкости в пучностях напряженности магнитного поля в рабочем канале устройства при одновременном упрощении устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для магнитной обработки жидкости, включающем корпус, выполненный в виде трубопровода, размещенный аксиально внутри корпуса с образованием рабочего канала ферромагнитный стержень и магнитную систему, выполненную в виде блоков постоянных магнитов, закрепленных на ферромагнитном стержне, постоянные магниты каждого блока закреплены на ферромагнитном стержне с образованием кольца и ориентированы одноименными полюсами к поверхности ферромагнитного стержня, снаружи каждый блок постоянных магнитов охвачен монолитным кожухом из немагнитного материала, выполненным в форме веретена, причем постоянные магниты размещены в части кожуха, имеющей максимальный диаметр, а заостренный торец кожуха ориентирован навстречу потоку жидкости в рабочем канале, при этом со стороны каждого торца блока постоянных магнитов на ферромагнитном стержне установлены цилиндрические немагнитные монолитные втулки, выполненные с винтовыми каналами на внешней боковой поверхности.
В качестве ферромагнитного стержня может быть взята насосная штанга, а в качестве корпуса - отрезок насосно-компрессорной трубы.
Устройство размещено над насосом.
Благодаря тому, что постоянные магниты в блоке закреплены на ферромагнитном стержне с образованием кольца и поскольку все магниты ориентированы одноименными полюсами к поверхности ферромагнитного стержня, обеспечивается равномерное распределение магнитного поля по всему поперечному сечению рабочего канала при высокой напряженности магнитного поля, т.е. создаются условия для эффективной магнитной обработки скважинной жидкости.
Благодаря тому, что магниты в блоке охвачены снаружи монолитным кожухом из немагнитного материала, выполненным в форме веретена, при этом магниты размещены в части кожуха, имеющей максимальный диаметр, а острый торец кожуха ориентирован навстречу потоку жидкости, обеспечивается формирование такого гидродинамического режима течения жидкости в рабочем канале, при котором:
- происходит плавное ускорение потока жидкости в местах локализации градиента напряженности магнитного поля;
- достигается оптимальная скорость потока жидкости в пучностях магнитного поля;
- обеспечивается снижение скорости потока жидкости в области рабочего канала, где градиент напряженности магнитного поля меняет знак на противоположный.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Возникающие при этом перепады давления в потоке жидкости создают оптимальную турбулентность, повышающую эффективность магнитной обработки жидкости.
Размещение со стороны каждого торца блока постоянных магнитов на ферромагнитном стержне цилиндрических немагнитных монолитных втулок с винтовыми каналами на внешней боковой поверхности, создает плавное вращательное движение и перемешивание слоев жидкости в интервале воздействия магнитного поля каждого блока постоянных магнитов, что обеспечивает равномерную и более эффективную магнитную обработку жидкости.
Устройство для магнитной обработки жидкости
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез заявляемого устройства, на фиг.2 - характер изменения напряженности (Н) магнитного поля одного из блоков, на фиг.3 - характер изменения скорости (V) потока жидкости в зоне расположения этого блока постоянных магнитов.
Устройство для магнитной обработки жидкости содержит корпус 1, выполненный в виде ферромагнитного трубопровода, например отрезка НКТ. Внутри корпуса 1 размещен аксиально с образованием рабочего канала 2 ферромагнитный стержень 3, в качестве которого используется, например, стандартная насосная штанга. На наружной поверхности ферромагнитного стержня 3 размещена магнитная система, выполненная в виде блоков, составленных из постоянных магнитов 4. Постоянные магниты 4 в виде плоских прямоугольных параллелепипедов закреплены по периметру ферромагнитного стержня 3 равномерно, образуя кольцо. Одноименные полюса магнитов 4 направлены к поверхности ферромагнитного стержня 3. Такое расположение магнитов 4 в каждом блоке обеспечивает равномерное распределение магнитного поля по всему поперечному сечению рабочего канала 2, что является необходимым условием эффективного воздействия устройства.
характер изменения напряженности (Н) магнитного поля одного из блоков
Снаружи каждый блок постоянных магнитов 4 охвачен монолитным кожухом 5 из немагнитного некорродирующего материала (например, полиамидной смолы) и выполнен в форме веретена, острый торец 6 которого ориентирован навстречу потоку жидкости в рабочем канале 2, при этом постоянные магниты 4 расположены в части кожуха 5, имеющей максимальный диаметр.
Со стороны каждого торца блока постоянных магнитов 4 на ферромагнитном стержне 3 закреплены цилиндрические немагнитные монолитные втулки 7, на внешней боковой поверхности которых выполнены винтовые каналы 8. Втулки 7 одновременно выполняют функцию центраторов ферромагнитного стержня 3 (насосной штанги) в корпусе 1 устройства (в НКТ).
характер изменения скорости (V) потока жидкости в зоне расположения этого блока постоянных магнитов.
Устройство для магнитной обработки жидкости работает следующим образом
На стандартной насосной штанге (ферромагнитный стержень 3) закрепляют блоки постоянных магнитов 4, помещенные в кожухи 5, между блоками закрепляют втулки 6. Насосную штангу 3 в составе колонны штанг спускают в колонну НКТ таким образом, чтобы устройство было расположено непосредственно над глубинным скважинным насосом. Но при необходимости возможна установка на 20-50 м ниже зоны ожидаемого отложения АСПО на скважинном оборудовании.
При работе насоса и прохождении нефти по рабочему каналу 2 нефть обрабатывается знакопеременным аксиальным и радиальным магнитными полями, в результате чего осуществляется активизация нефти, предотвращающая отложения АСПО на поверхности нефтепромыслового оборудования.
Нефть, подаваемая в колонну НКТ насосом, поступает в устройство для магнитной обработки. Обтекая втулки 7 по винтовым поверхностям каналов 8, поток нефти приобретает плавное вращательное движение, перемешивающее слои жидкости. Последующее обтекание потоком нефти веретенообразного кожуха 5 с размещенными в нем постоянными магнитами 4 создает такой гидродинамический режим течения жидкости, при котором турбулентность потока является оптимальной и способствующей усилению эффекта магнитной обработки жидкости.
Запись напряженности магнитного поля в рабочем канале 2 (фиг.2), а также измерение скорости потока жидкости в рабочем канале 2 (фиг.3) показала, что происходит плавное ускорение потока жидкости в местах формирования градиента напряженности магнитного потока (интервал I); затем достигается максимальная скорость потока жидкости, совпадающая с пучностью магнитного потока (интервал II), после чего резко снижается скорость потока жидкости в той области рабочего канала 2, где градиент напряженности магнитного потока меняет знак на противоположный (интервал III). Возникающие при этом перепады давления в потоке жидкости создают слабую, но оптимальную турбулентность, обеспечивающую рост эффективности магнитной обработки жидкости.
Поток нефти, пройдя магнитную обработку в первом блоке постоянных магнитов 4, обтекает наружную поверхность втулки 7 по винтовым поверхностям каналов 8 и получает дополнительное плавное вращательное движение и перемешивание слоев нефти в интервале следующего блока магнитов.
Проходя по рабочему каналу 2 в зоне следующего блока постоянных магнитов 4, потоку нефти вновь придается оптимальная турбулентность течения, что повышает эффективность магнитной обработки жидкости.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
При многократном формировании оптимального гидродинамического потока жидкости в пучностях напряженности магнитного потока в нефти создаются условия для формирования большого числа мелких частиц асфальтеносмолопарафинистых отложений с пониженной адгезией и когезией, что способствует их выносу на поверхность с потоком нефти, резко снижая слипаемость в конгломераты и осаждение на скважинном оборудовании.
Основными достоинствами заявляемого устройства являются:
- высокая эффективность магнитной обработки жидкости;
- простота конструкции, которая позволила совместить градиенты скорости потока жидкости и градиенты магнитного поля с наложением общего вращательного движения потока жидкости, создавая оптимальный гидродинамический поток жидкости в пучностях напряженности магнитного поля, что обеспечивает эффективную магнитную обработку;
- простота монтажа, благодаря использованию стандартного скважинного оборудования (штанги, НКТ);
- продолжительная эксплуатация без каких-либо затрат, финансовых или энергетических;
- низкая стоимость.
По предварительным лабораторным данным оптимизация гидродинамики потока жидкости в магнитном аппарате позволит повысить эффективность его работы почти на 40%.
Имя изобретателя: Борсуцкий З.Р.; Солдатова И.П. Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" Почтовый адрес для переписки: 614600, г.Пермь, ГСП, ул. Ленина, 62, ООО "ПермНИПИнефть", сектор патентно-лицензионной работы Дата начала отсчета действия патента: 2000.09.26
Разместил статью: admin
Дата публикации: 18-09-2008, 22:17
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к биологической очистке сточных вод. Сточные воды пропускают через аэротенки с активным илом, после чего подают водно-иловую смесь в отстойник, где размещают в два или более слоев биологически активные элементы, представляющие несущую поверхность, покрытую биологической пленкой. В пространстве между биологически активными элементами создают циркуляционный объем (объемы) путем отбора оттуда прошедшей фильтрацию через биопленку воды...
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к химической промышленности и может быть использовано для обработки воды в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий, в выпарных аппаратах, а также для промывки оборудования от различных отложений. В состав антинакипина входят следующие компоненты: монокарбоновая кислота 2,5-8%, дикарбоновая кислота 13-58%, нейтральный балластный водорастворимый органический компонент адипинат натрия - остальное. Технический...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Изобретение относится к магнитной обработке жидкости и может использоваться в нефтяной промышленности при добыче, сборе и подготовке нефти и воды на промыслах. Устройство содержит корпус, снаружи которого установлен электромагнит в виде коаксиальных обмоток. В корпусе установлен турбулизатор в виде неподвижных лопастных винтов из диамагнитного материала, размещенных в перевернутом положении друг к другу. Технический результат состоит в повышении эффективности обработки жидкости....
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к биологической очистке сточных вод. Сточные воды пропускают через аэротенки с активным илом, после чего подают водно-иловую смесь в отстойник, где размещают в два или более слоев биологически активные элементы, представляющие несущую поверхность, покрытую биологической пленкой. В пространстве между биологически активными элементами создают циркуляционный объем (объемы) путем отбора оттуда прошедшей фильтрацию через биопленку воды...
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к химической промышленности и может быть использовано для обработки воды в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий, в выпарных аппаратах, а также для промывки оборудования от различных отложений. В состав антинакипина входят следующие компоненты: монокарбоновая кислота 2,5-8%, дикарбоновая кислота 13-58%, нейтральный балластный водорастворимый органический компонент адипинат натрия - остальное. Технический...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
