Electrode Heater on a Cable for Restoring the Flow Cross-Section of Tubing in Wells

As part of the study, a new method for restoring the throughput of oil and gas well tubing was developed. This method utilizes specialized electrochemical heating equipment. This device is a 30 mm diameter downhole tool equipped with special replaceable blades and scrapers located at the bottom of the device. The tool is lowered via a geophysical cable, enabling effective heating and removal of deposits from the tubing walls, thereby increasing the tubing throughput. The device operates by transferring thermal energy from a heated electrolyte located within the tool to a lower scraper. This process effectively cleans the inner surface of the tubing of various types of contaminants and sediments. During the project, comprehensive design documentation was created, which was subsequently used to manufacture a prototype downhole tool and surface power source. Furthermore, extensive research was conducted to select the optimal electrolyte composition and concentration, as well as to determine the most suitable electrode material to ensure maximum efficiency of the cleaning process. The experiments conducted to determine the ideal parameters for achieving the best results in cleaning the internal surfaces of tubing are described in detail. A schematic of the surface-based adjustable power source, ensuring stable operation of the downhole tool, and a detailed design of the lower section of the device are also presented. The obtained scientific results are reflected in patent No. 2821484, confirming the uniqueness of the proposed technical solutions and their high practical value. Thus, the developed method and equipment significantly improve the operating efficiency of oil and gas wells by improving the throughput of the tubing, which helps reduce maintenance costs and increase hydrocarbon production productivity.

Электродный нагреватель на кабеле для восстановления проходного сечения насосно-компрессорных труб в скважинах

В рамках проведенного исследования разработан новый метод восстановления пропускной способности насосно-компрессорных труб (НКТ) в нефтяных и газовых скважинах, основанный на использовании специализированного оборудования для электрохимического нагрева. Данный прибор представляет собой скважинный снаряд диаметром 30 мм, оснащенный специальными сменными лезвиями и скребками, расположенными в нижней части устройства. Спуск прибора осуществляется посредством геофизического кабеля, что обеспечивает возможность эффективного нагрева и удаления отложений со стенок труб, способствуя увеличению проходного сечения НКТ. Принцип работы устройства заключается в передаче тепловой энергии от нагретого электролита, находящегося внутри прибора, к нижнему скребку. Благодаря этому процессу удается эффективно очищать внутреннюю поверхность труб от различных типов загрязнений и осадков. В ходе выполнения проекта создана полная конструкторская документация, на основе которой впоследствии изготовлен опытный образец скважинного прибора и наземного источника питания. Кроме того, проведены обширные исследования по выбору оптимального состава и концентрации электролита, а также определению наиболее подходящего материала электрода для обеспечения максимальной эффективности процесса очистки. Подробно описаны проведенные эксперименты, направленные на определение идеальных параметров для достижения наилучших результатов при очистке внутренних поверхностей НКТ. Также представлена схема наземного регулируемого источника питания, обеспечивающего стабильную работу скважинного прибора, и детальная конструкция нижней части устройства. Полученные научные результаты нашли отражение в патенте на изобретение № 2821484, что подтверждает уникальность предложенных технических решений и их высокую практическую ценность. Таким образом, разработанные метод и оборудование позволяют значительно повысить эффективность эксплуатации нефтегазовых скважин за счет улучшения пропускной способности НКТ, что способствует снижению затрат на обслуживание и увеличение производительности добычи углеводородов.