專利名稱：用于防止沉積的磁性組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及阻止在管道內(nèi)形成阻止流體流動的沉積物等，更具體地，本發(fā)明涉及用于阻止在井下生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)形成有害的沉積物的方法和裝置。
背景技術(shù)：
自從在一百多年以前鉆出第一口井以來，油井、天然氣井、地面生產(chǎn)設(shè)備以及烴流動管線內(nèi)的有害的固體沉積問題就對石油工業(yè)提出了挑戰(zhàn)。盡管垢沉積是影響石油和天然氣生產(chǎn)的主要問題，但是其并不是唯一的問題。自從全世界的石油工業(yè)開始，石蠟或蠟沉積也已被認(rèn)為是主要問題，因為其會形成瀝青質(zhì)。這些有害的沉積物在烴生產(chǎn)管道和相關(guān)設(shè)備內(nèi)的出現(xiàn)會帶來許多問題，包括產(chǎn)量減小以及在管道關(guān)閉之后嚴(yán)重的和常常高成本的起動問題。有害的沉積物帶來的其它問題包括烴凍結(jié)，界面問題，油箱底部的沉積，高管線壓力，堵塞的流動管線，沉積物腐蝕，注入井堵塞和過濾器堵塞。
垢沉積和積聚對于石油和天然氣生產(chǎn)井是嚴(yán)重的問題。垢積聚的速率依賴于許多因素，包括流體內(nèi)傳輸?shù)牡V物的量、井眼內(nèi)的溫度變化和油管內(nèi)的壓力變化——包括由油管內(nèi)徑變化導(dǎo)致的變化。一旦垢晶體開始從流體沉淀出并且在生產(chǎn)管道的內(nèi)壁上形成，則生長速度會增加。此現(xiàn)象被描述為晶體生長理論。
用于清除有害的沉積物例如垢、石蠟、瀝青質(zhì)和水合物的化學(xué)處理方法包括酸處理或使用多種其它的化學(xué)制品來除去有害的沉積物。通常，所選擇的化學(xué)處理方法的類型根據(jù)冷凝物或沉積物的類型而改變。經(jīng)常使用化學(xué)制品——例如聚合電解質(zhì)、膦酸鹽(例如DETPMP)、磷酸基羧酸共聚物(PPCA)、有機(jī)磷酸(例如二乙烯三胺五亞甲基膦酸和亞甲基羥基二膦酸(HMDP))和聚合物例如聚丙烯酸酯(PAA)、聚磺酸乙烯酯(PVS)、磺化聚丙烯酸酯、對甲苯胺(PMPA)，以及ACUMERTM聚合物產(chǎn)品例如可從Rohm和Haas公司(Philadelphia，PA)商購的羧酸酯/磺酸酯共聚物ACUMERTM2100——來抑制或防止有害的烴沉積物例如垢晶體在生產(chǎn)油管內(nèi)部的生長。其它化學(xué)相關(guān)的處理包括使用細(xì)菌、酶和連續(xù)或分批井下化學(xué)噴射和結(jié)晶改良劑的擠注處理。通常，這種化學(xué)制品僅對于特定類型的沉積物是有效的且僅局限于這些沉積物。
盡管具有優(yōu)點，但是化學(xué)處理通常比較昂貴，在許多情況下對環(huán)境有害，并且往往非常敏感，僅對于特定的天然物質(zhì)或特定類型的有害沉積物可有效地工作?；瘜W(xué)處理常常需要專門設(shè)備來將化學(xué)制品引入井眼的最深區(qū)段。通常，防垢化學(xué)制品被注射到生產(chǎn)油管的環(huán)形套筒之下，并通過滑動套管或其它閥進(jìn)入生產(chǎn)油管。近年來，小的不銹鋼管線已安裝在生產(chǎn)油管內(nèi)部，并延伸到井眼內(nèi)的最深位置。在壓力下將防垢化學(xué)制品泵送通過該小的管線，并使其與從井內(nèi)產(chǎn)生的流體混合。這使得可在井的正常生產(chǎn)期間對流體進(jìn)行處理，但是需要持續(xù)監(jiān)控注入管柱以保持正確的操作。另外，井的操作進(jìn)一步復(fù)雜化，這是因為到生產(chǎn)油管的中心的通路被阻塞，防止例如鋼絲繩或連續(xù)油管通過油管。處理用化學(xué)制品通常不可從成品流體中回收。
一些沉積物非常堅固以至于化學(xué)制品無效，需要物理方法清除它們，包括機(jī)械清除。在過去的數(shù)十年中已經(jīng)研究了物理方法并將其用作化學(xué)方法的替代方案，用于防止和控制有害沉積物的形成。機(jī)械清除可包括使用鉆、研磨機(jī)和其它工具將生產(chǎn)油管壁的內(nèi)部的沉積物碾松或扯松。這種過程有時會對油管內(nèi)部造成損壞，并且會因此導(dǎo)致將來更壞的垢積聚速率。在最壞的情況下，必須抽出和替換生產(chǎn)油管。其它已說明的物理方法包括熱水循環(huán)、蒸汽注入、切割或劃線(wire-lining)，以及在電磁體例如螺線管或基于軛的電磁體上使用磁性裝置。但是，盡管電磁體可產(chǎn)生高強(qiáng)度的磁場，但是選擇它們用于井下環(huán)境常常是不實際的，因為電磁體需要電源、冷卻并需要定期維護(hù)。
與電磁裝置相反，永久磁鐵裝置不需要井下電源并且?guī)缀醪恍枰S護(hù)。已進(jìn)行了一些使用永久磁鐵裝置來減小井下垢積聚的嘗試。嘗試的示例包括在1966年1月11日授予Moody的美國專利No.3228878，該專利公開了使用磁體來提供具有相隔短距離的兩個極區(qū)的磁場。該磁場可由位于流動管道外部的一個或多個高強(qiáng)度永久磁鐵提供，每個永久磁鐵的磁極沿垂直于流動路徑的方向朝向該管道。經(jīng)磁性處理的液體在湍流最小的情況下流動，并且使其在流動管道內(nèi)的為磁場長度的10到150倍的距離內(nèi)不受外部磁場的影響，以避免由于穿過磁場而在其中產(chǎn)生的改變過快地消散。
另一個對本領(lǐng)域的貢獻(xiàn)是由Debney等在美國專利No.4422934中做出的，其中公開了一種用于處理鈣質(zhì)(calcerous)流體的磁性裝置。文中說明了一種用于磁性地處理液體以阻止垢在管道系統(tǒng)、器具、鍋爐等內(nèi)沉積的裝置。該裝置具有細(xì)長的殼體，該殼體具有進(jìn)口和出口以便液體從中流過。支承結(jié)構(gòu)位于殼體內(nèi)以保持多個沿縱向間隔開的磁體。所述磁體由多個橫向保持元件保持在合適位置，該保持元件定位成使得磁體成角度地設(shè)置成螺旋布置。所述磁體直接浸沒在流過該裝置的液體中。
作為另一個示例，Mag-Well，Inc.的美國專利No.5178757公開了一種包括提供至少一個通道的細(xì)長中空芯部的裝置，待處理的流體流過該通道。一排磁體沿該芯部縱向地延伸，磁體的磁極設(shè)置成可提供垂直于流徑的磁場以提高工具的磁性調(diào)節(jié)效果。該裝置的可選實施例具有三排沿縱向延伸的磁體，在它們之間具有兩個流體通道。磁體由稀土磁性材料形成，并且通過鈷-鐵合金制成的磁通量承載部件加固，該部件具有圓角以便減小磁場損失。每個磁體至少部分地安裝在該芯部的外表面內(nèi)，所述磁通量承載部件接觸、覆蓋磁體的外表面且在磁體的外表面之間延伸。
1991年10月1日授予Harms等人的美國專利No.5052491公開了聯(lián)接裝置的使用，該聯(lián)接裝置包含磁體以控制井下油管柱或輸油管線內(nèi)的石蠟和沉積物的積聚。該聯(lián)接裝置由被磁體和磁性材料罩圍繞的非磁性材料制成。該裝置用于將油管柱的區(qū)段接合在一起，它們形成井下油管柱套管。磁性聯(lián)接裝置每隔1000到1500英尺放置。
1995年9月26日授予Florescu等的美國專利No.5453188提出了一種用于防止在井下油管柱的內(nèi)部和傳輸管線的表面上形成石蠟、瀝青質(zhì)和垢的沉積物以及使該沉積物最少的裝置和方法。沿管道的一區(qū)段在磁盤內(nèi)設(shè)置連續(xù)的磁體對。每個連續(xù)的磁體對相對于相鄰磁體對旋轉(zhuǎn)過一特定角度以實現(xiàn)存在于流動流體中的帶電荷粒子的有利地延長的軌跡。
1997年12月23日授予Carpenter的美國專利No.5700376說明了一種包括第一和第二殼體半部的裝置和方法，該殼體半部焊接在一起以將該裝置連接到安裝在油套管內(nèi)的短節(jié)上。該殼體包括一柱形部分以及在其相對的軸向端部處的第一和第二截頭圓錐形部分。沿軸向延伸的L形間隔件固定在內(nèi)部部分上，并包括緊靠管的外表面的縱向邊緣。一連串沿軸向間隔開的第一和第二正平行六面體形磁體被夾在柱形部分的內(nèi)部部分和管的外表面之間，第一和第二磁體的磁極相對于管相反。在被環(huán)形夾通過足夠的力夾在一起以基本上通過摩擦力將裝置固定在管上而無需附裝到管上之后，殼體半部沿它們的縱向自由邊緣焊接在一起，并以大約1000英尺的間隔沿套管固定。
1998年1月由Battelle Columbus Operations為美國能源部做出的Federal Technology Alert(聯(lián)邦技術(shù)報告)公開了在水流過其中的管上使用磁性或電磁的垢控制。它還公開了制造商已將此技術(shù)應(yīng)用于石油管線以防止蠟積聚。關(guān)于在石油生產(chǎn)期間在處理垢、石蠟和瀝青質(zhì)時磁體的使用以及使用機(jī)理的許多其它研究包括Farshad，F(xiàn).F.等[SPE paper No.77850，2002以及SPE paper No.76767，2002]，和Tung，N.P.等[SPE paper No.68749，2001]進(jìn)行的研究。
申請人已提出改進(jìn)的用于阻止井下烴生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的沉積物積聚的裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于防止在與烴輸送管道例如井下油管柱完全成一體的生產(chǎn)油管內(nèi)積聚有害的固體沉積物的磁性裝置和系統(tǒng)以及相關(guān)聯(lián)的方法，所述裝置可容易地組裝；可在組裝管線時容易地安裝在該管線上，或者可容易地并入已存在的井下油管中；以及在不需要監(jiān)控的情況下防止有害的固體沉積物形成或積聚(例如結(jié)垢)和清除該固體沉積物。
根據(jù)本發(fā)明的每個磁性組件包括一體件式的柱形磁體、磁體保持裝置和軸環(huán)。所述柱形磁體圍繞所述磁體保持裝置裝配，所述磁體保持裝置具有所述磁體靠置于其上的凸緣。軸環(huán)接合所述磁體保持裝置的第一端并將磁體保持在該磁體保持裝置上。軸環(huán)還接合相鄰的管線。所述磁體保持裝置在第二端上具有螺紋以接合相鄰的管線?？裳毓芫€以長達(dá)大約400到大約500英尺的間隔設(shè)置多個磁性子組件。從下面的說明、附圖以及所附權(quán)利要求中可清楚地了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。


下面的附圖形成本說明書的一部分，并用于進(jìn)一步說明本發(fā)明的某些方面。通過參照這些附圖中的一個或多個并結(jié)合文中對具體實施例的詳細(xì)說明可更好地理解本發(fā)明。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的磁性組件的透視圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的磁體保持裝置的橫截面視圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的磁體的橫截面視圖；圖4示出沿線A-A的圖1的磁性組件的橫截面視圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的組件的半剖視圖；圖6示出沿線B-B的圖5的組件的放大橫截面視圖；圖7A示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的處于閉合形式的F型環(huán)形擋塊(collar stop)組件的半剖視圖；
圖7B示出處于打開形式的圖7A的環(huán)形擋塊的半剖視圖；圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的包括多個子組件的井下生產(chǎn)管柱的局部剖開的正視圖。
盡管文中公開的發(fā)明存在多種變型和可選形式，但是只有一些具體實施例作為示例在附圖中示出并在下文中詳細(xì)說明。這些具體實施例的附圖和詳細(xì)說明并不以任何方式限制本發(fā)明概念或所附權(quán)利要求的廣度或范圍。相反，附圖和詳細(xì)說明用于向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員展示發(fā)明概念，并使得這些技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)和使用本發(fā)明概念中的一個或多個。
具體實施例方式
下面提出一個或多個結(jié)合本文所公開的發(fā)明的例證性實施例。為了清楚起見，此申請中并沒有說明或示出實際實施方式的所有特征。應(yīng)理解，在結(jié)合本發(fā)明的實際實施例的開發(fā)中，必須進(jìn)行許多特定實施方式的決定以實現(xiàn)開發(fā)人員的目標(biāo)，例如遵從系統(tǒng)相關(guān)的、商業(yè)相關(guān)的、政府相關(guān)的和其它的約束，所述目標(biāo)有時會根據(jù)實施方式而改變。盡管開發(fā)人員的努力復(fù)雜和費時，但是這種努力對于受益于此公開的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是常規(guī)任務(wù)。
概括地說，申請人設(shè)想并開發(fā)出利用設(shè)置在烴流動管線或其它流動設(shè)備附近的永久磁體例如但不局限于柱形稀土磁體來防止和/或減少有害的沉積物累積的裝置和方法。通常，磁性組件定向為使得烴流為從北磁極到南磁極。該裝置和方法包括用于井下使用的新設(shè)備和修改現(xiàn)有井下設(shè)備的改型設(shè)備。
在本發(fā)明的一個實施例中，說明了一種用于磁性處理流過管道或其它設(shè)備的流體以阻止固相沉積物在管道內(nèi)形成和/或沉積的裝置。該裝置可包括構(gòu)造成以軸向方式與管道相互連接的細(xì)長的管狀部件，該管狀部件在第一端具有用于接納流動流體的入口裝置，在與該第一端縱向相對的第二端具有用于流動流體的出口裝置；具有北磁極、南磁極、內(nèi)表面和外表面的磁體；具有第一端和第二端的管狀磁體保持裝置，該磁體保持裝置包括具有設(shè)置在所述第一端和第二端之間的頂面并圍繞所述細(xì)長管狀部件的凸緣；以及可通過螺紋設(shè)置在所述第二端的軸環(huán)，其中所述磁體靠置在所述凸緣的頂面上。通常，所述磁體定向為使得磁體的北磁極朝向該裝置的遠(yuǎn)端。
在本發(fā)明的另一個實施例中，說明了一種用于處理井下烴生產(chǎn)油管內(nèi)的烴和水流體以防止固相沉積物在該油管內(nèi)形成和/或沉積的裝置，其中該裝置包括構(gòu)造成以軸向方式與管道相互連接的細(xì)長的管狀部件，該管狀部件在第一端具有用于接納流動流體的入口裝置，在與該第一端縱向相對的第二端具有用于流動流體的出口裝置；具有北磁極、南磁極、內(nèi)表面和外表面的柱形磁體；具有第一端和第二端的管狀磁體保持裝置，該磁體保持裝置包括具有設(shè)置在所述第一端和第二端之間的頂面并圍繞所述細(xì)長管狀部件的凸緣；以及可通過螺紋設(shè)置在所述第二端的軸環(huán)。優(yōu)選地，所述磁體靠置在所述凸緣的頂面上。通常，根據(jù)本發(fā)明的此方面，所述柱形磁體定向為使得磁體的北磁極朝向該裝置的遠(yuǎn)端，并且能夠在所述保持裝置和軸環(huán)之間沿該組件的主體縱向移動。
在上述實施例的另一個方面，所述裝置還可包括沿縱向設(shè)置在所述磁體和所述第二端之間的柱形鎖緊螺母、第一柱形密封件和第二柱形密封件，其中所述第一柱形密封件在所述磁體的北磁極和所述凸緣的頂面之間形成界面，所述第二柱形密封件在所述磁體的南磁極和所述鎖緊螺母的邊緣之間形成界面，從而所述柱形鎖緊螺母防止所述磁體的縱向移動。
在本發(fā)明的另一個實施例中，說明了一種用于磁性處理流過延伸到地層內(nèi)的井下烴生產(chǎn)油管的流體的環(huán)形擋塊裝置，該環(huán)形擋塊裝置包括細(xì)長的、基本為管形的主體，該主體具有近端和遠(yuǎn)端；通過螺紋連接到該主體的近端的鎖緊螺母；具有包含多個鎖定銷的可沿軸向滑動的保持臂的保持組件，該保持組件設(shè)置在所述主體的遠(yuǎn)端；具有頂部邊緣和底部邊緣的柱形磁體保持裝置，該保持裝置設(shè)置在所述鎖緊螺母和保持組件之間，并具有在一端包含頂面的支承凸緣；以及具有北磁極、南磁極、內(nèi)表面和外表面的柱形磁體，其中該柱形磁體設(shè)置在所述磁體保持裝置的支承凸緣上。通常，根據(jù)本發(fā)明的此方面，所述環(huán)形擋塊裝置是F型環(huán)形擋塊，并且所述柱形磁體定向為使得磁體的北磁極朝向該裝置的遠(yuǎn)端，并且能夠在所述保持裝置和軸環(huán)之間沿該組件的主體縱向移動。
在本發(fā)明的另一個實施例中，說明了一種用于阻止或防止由流過生產(chǎn)油管的流體內(nèi)存在的烴形成有害的固相沉積物或清除所述固相沉積物的方法，該方法包括將文中所述的磁性組件裝置通過螺紋連接到將被放置在地下井眼內(nèi)的第一管道的端部，使該第一管道伸入地層，將多個管道連接并放置在該第一管道上，并將文中所述的另一個磁性組件裝置通過螺紋連接到隨后將被放置在地下井眼內(nèi)的管道的端部。此方法可重復(fù)多次，以便設(shè)置基本上沿管道的整個軸向長度延伸的多個磁性子組件。所述多個磁性子組件優(yōu)選地沿油管柱間隔一定的縱向距離，該距離通常為大約100英尺到大約500英尺。
盡管按照“包括”各種部件或步驟(應(yīng)理解為是指“包括但不局限于”)說明了組成和方法，但是該組成和方法還可“主要由各種部件和步驟組成”或“由各種部件和步驟組成”，這種術(shù)語應(yīng)理解為限定基本上封閉的部件組。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向利用一個或多個本發(fā)明的實施例的更詳細(xì)的說明，圖1示出磁性組件10，其包括磁體保持裝置20、磁體50和軸環(huán)60。磁性組件10可容易地集成到井下生產(chǎn)油管或管道(未示出)中，從而在通過磁性組件10連接的油管柱(未示出)之間提供流體連通。
圖2內(nèi)示出的磁體保持裝置20總體為管形，具有限定一孔口25的內(nèi)表面36，該孔口在保持裝置第一端22和保持裝置第二端24之間提供連通。優(yōu)選地但不是必要的，孔口25在整個保持裝置20的裝置長度28上保持恒定的孔口直徑26。
緊鄰保持裝置第一端22設(shè)置有第一端部螺紋32，并且緊鄰保持裝置第二端24設(shè)置有第二端部螺紋34。第一端部螺紋32接合圖1內(nèi)所示的軸環(huán)60。第二端部螺紋34用于將磁性組件10通過螺紋連接到相鄰的管線(未示出)。
磁體保持裝置20具有裝置壁30，該裝置壁具有外徑23。裝置壁30具有壁厚度31，該厚度是在裝置內(nèi)表面36和裝置外表面38之間測量的。
沿保持裝置20在距第一端22的長度42處設(shè)置有凸緣40。磁體50通?？恐迷谕咕?0的頂面44上，因而凸緣40可以通過扶壁支在底面46上以提供額外的支承。凸緣40具有凸緣寬度48，其是從裝置外表面38到凸緣邊緣49的距離。凸緣40圍繞裝置壁30并具有凸緣直徑45。
現(xiàn)在參照圖3，磁體50基本上為柱形，并具有從中通過的開口55。磁體50具有磁體內(nèi)徑(i.d.)56和磁體外徑(o.d.)53。磁體i.d.56大于磁體保持裝置20的外徑23，從而當(dāng)軸環(huán)60不存在時磁體50可以滑過第一端22。磁體i.d.56小于凸緣直徑45，從而可防止磁體50朝磁體保持裝置20的第二端24滑動超過凸緣40。磁體o.d.53可小于或等于凸緣直徑45。
在本發(fā)明的一個方面，磁體外徑53小于凸緣外徑45，從而在將磁性組件10放入井下時磁體50被充分保護(hù)并且不會從凸緣40抬離。在本發(fā)明的一個方面，當(dāng)將磁體50放置在磁體保持裝置20上時，磁體50的北磁極52可朝向凸緣的頂面44。即，相對于通過管道的烴的流動，柱形磁體沿北(負(fù))向南(正)流動方向安裝。但是，可選地也可以這種方式將磁體50放置在磁體保持裝置20上，即使得磁體50的北磁極52與凸緣頂面44相對地定向，并且南磁極59朝向凸緣頂面44(未示出)——即沿南(正)到北(負(fù))流動方向。因此，如圖4所示，相對于磁體50，流體如箭頭所示地沿北到南方向流過孔口25。關(guān)于流體流動參數(shù)，流過孔口25的流體的流速可具有臨界流速，以便可優(yōu)選地使沿油管柱的多個磁性組件10的間隔最大，例如相距從大約400英尺到大約500英尺。但是，當(dāng)臨界流速改變時，磁性組件的間隔也可改變。根據(jù)本發(fā)明，適當(dāng)?shù)呐R界流體流速的示例包括從大約1英尺/秒到大于100英尺/秒，包括大約1英尺/秒、2英尺/秒、3英尺/秒、4英尺/秒、5英尺/秒、6英尺/秒、7英尺/秒、8英尺/秒、9英尺/秒、10英尺/秒、20英尺/秒、30英尺/秒、40英尺/秒、50英尺/秒、60英尺/秒、70英尺/秒、80英尺/秒、90英尺/秒、100英尺/秒的流體流速，以及大于100英尺/秒的流速，和在這些流體流速中的任何兩個之間例如從大約7英尺/秒到大約60英尺/秒的流速。但是，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，流體流速并不是磁性子組件的間隔依賴的唯一參數(shù)，其它因素例如油管直徑也會影響多個磁性組件10的間隔。
盡管不希望被任何操作理論限制，但是目前認(rèn)為，所得到的磁場70以這樣的方式使通過磁場70的流體分子(未示出)感應(yīng)極化，即使得分子被磁場和其它已極化的分子排斥。結(jié)果，分子不太可能相互附著以及結(jié)晶和附著在磁性組件10的內(nèi)表面36或井下管道或油管(未示出)的內(nèi)表面上，從而防止垢堆積。這可能是由南磁極的正磁通量的影響所導(dǎo)致的，該正磁通量改變了液體的附著特性，使它們更易溶解。這被認(rèn)為當(dāng)流體中的離子通過由北到南取向的磁場時在流體中排列離子時發(fā)生。這樣，南磁極的陽極效應(yīng)(positive effect)排斥流體內(nèi)包含的帶正電荷的粒子，并且由此導(dǎo)致粒子從隨機(jī)排列改變?yōu)橛行蚺帕?。通過將磁場設(shè)置成使得粒子最后通過正極或南磁極，則粒子的正極側(cè)變得距離帶負(fù)電的管道或油管最遠(yuǎn)。離子的這種重新排列會攜帶或保持來自南磁極極化的正電荷——稱為磁記憶效應(yīng)，并且可保持長達(dá)一年的一段時間。
回到圖3，磁體50具有磁體內(nèi)表面54，當(dāng)將磁體50組裝在磁體保持裝置20上時該磁體內(nèi)表面面向裝置外表面38。磁體50具有磁體壁58，該磁體壁具有磁體壁厚度57。磁體50當(dāng)前優(yōu)選地為釤鈷(SmCo)類型的燒結(jié)或粘合的稀土磁體，例如可從Swift Levick Magnets(Derbyshire，U.K.)得到的燒結(jié)的SmCo磁體。如文中使用的，術(shù)語“稀土磁體”包括由鑭系元素的合金構(gòu)成的磁體以及稀土過渡金屬磁體。文中適用的釤鈷磁體包括燒結(jié)的SmCo磁體，以及釤鈷合金磁體——包括SmCo5和Sm2Co17型磁體。根據(jù)本發(fā)明，由于其耐腐蝕/抗氧化、磁場強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性而通常優(yōu)選地使用釤鈷磁體50。根據(jù)具體的磁體使用環(huán)境，其它類型的稀土磁體也適于在此使用。這種磁體包括硬鐵氧體(六角晶系鍶鐵氧體，SrO-6(Fe2O3))磁體、鈹(berrylium)-銅磁體、釹-鐵-硼(NdFeB)磁體。例如，在其中環(huán)境溫度小于150(65.6℃)的應(yīng)用中，適于使用釹-鐵-硼(NdFeB)類型的稀土磁體。
在一個方面中，可將一防護(hù)罩51應(yīng)用于磁體50。防護(hù)罩51被設(shè)置用于在井下環(huán)境中防止磁體50破裂或減小磁體50上的應(yīng)力。防護(hù)罩51可以是強(qiáng)度足以向磁體50提供額外保護(hù)的各種材料。根據(jù)本發(fā)明，防護(hù)罩51可以是鎳、鋅、鋁或任何其它合適的金屬或復(fù)合材料。優(yōu)選地，防護(hù)罩51是非磁性的鎳或含鎳的合金。
參照圖1到4，在磁體50靠置在磁體保持裝置20的凸緣40上之后，可附裝軸環(huán)60以防止磁體50滑過第一端22。軸環(huán)60沿軸環(huán)的內(nèi)表面64包括軸環(huán)螺紋62或其它聯(lián)接機(jī)構(gòu)。軸環(huán)螺紋62接納第一端部螺紋32，從而軸環(huán)60在軸環(huán)第一端66與磁體保持裝置20的第一端22通過螺紋接合。軸環(huán)60具有軸環(huán)外徑67，該外徑通常大于磁體內(nèi)徑56(圖3所示)，從而確保磁體50被保持在凸緣40和軸環(huán)60之間。
在本發(fā)明的一個方面，例如如圖4所示，軸環(huán)第一端66可與磁體50隔開一距離L1，使得磁體50可以沿裝置外表面38沿縱向移動。軸環(huán)螺紋62還允許取下軸環(huán)60，從而可在必要時更換磁體50。軸環(huán)螺紋62沿軸環(huán)60的內(nèi)表面64從軸環(huán)第一端66延伸到軸環(huán)第二端68。緊鄰軸環(huán)第二端68的軸環(huán)螺紋62用于將磁性組件10連接到相鄰的管線(未示出)上。
圖5示出本發(fā)明的另一方面，其中磁性組件100包括磁體保持裝置20、凸緣40、磁體50、軸環(huán)60和鎖緊螺母80。組件100具有沿縱向分隔開的近端102和遠(yuǎn)端104。近端和遠(yuǎn)端分別終止于端部螺紋32和34。如圖所示，近端102可具有第一端部螺紋32和次級第一端部螺紋32’，它們都在組件100的近端通過螺紋接合軸環(huán)60。遠(yuǎn)端螺紋34用于將磁性組件100通過螺紋連接到相鄰的管道或?qū)Ч堋?br> 磁性組件100沿保持裝置20還設(shè)置有凸緣40，該凸緣40沿縱向從遠(yuǎn)端104移開。磁體50靠置在凸緣40頂上，但是被阻止沿外表面38縱向移動。盡管在優(yōu)選取向中示出，磁體50的北(N)磁極朝向組件100的遠(yuǎn)端定向，磁體50的南(S)磁極朝向組件100的近端定向，但是應(yīng)認(rèn)識到該取向可以相反，并且只要磁體沒有從外表面38向外延伸越過凸緣40的外緣，則可使用多個這樣的柱形磁體50。如圖5中還示出，磁性組件100還包括至少兩個密封件82a和82b以及鎖緊螺母80。密封件82a形成磁體50的北磁極(N)和凸緣40的頂面44之間的界面，而密封件82b類似地形成磁體50的南磁極(S)和鎖緊螺母80的底部邊緣之間的界面。鎖緊螺母80總體為柱形，具有從中通過的開口(未示出)，具有頂面和底面以及外緣84。在軸環(huán)60的螺紋連接之前，將鎖緊螺母80滑動地添加在組件100的近端。一旦滑動地添加在組件的外部邊緣38上，將鎖緊螺母80壓靠在密封件82b上，并且通過經(jīng)由外緣84將鎖緊螺母80連接到磁性組件的外部邊緣38的多個螺紋連接裝置保持在合適位置。這種螺紋連接裝置包括緊定螺釘(例如開槽或凹頭緊定螺釘)、埋頭螺釘、凹端緊定螺釘、滾花緊定螺釘、橢圓端緊定螺釘、錐端緊定螺釘和半圓柱端緊定螺釘。鎖緊軸環(huán)80從而使磁體50緊靠凸緣40保持在合適位置，并在鎖緊軸環(huán)80的頂面和軸環(huán)第一端66之間保持一固定的縱向距離L2。
如前文所述的密封件82a和82b可以是多種密封材料，包括但不局限于彈性體，并且可具有任何合適的復(fù)數(shù)個(例如四個密封件)。通常，密封件82a和82b是O形環(huán)或其它類似的taurus形的物體，其可用多種彈性體材料制成以便密封流體運動。在密封件82a和82b是O形環(huán)的情況下，通常將它們插入被稱為壓蓋的凹腔內(nèi)，如本領(lǐng)域內(nèi)已知的，該凹腔可以是軸向的或徑向的。圖5內(nèi)所示的O形環(huán)密封件82a和82b示出為徑向密封結(jié)構(gòu)。密封件82a和82b可由多種可提供耐化學(xué)性和耐熱性的材料制成。這種材料通常具有在從大約-26(-32℃)到大約600(316℃)、更典型地從大約-15(-26℃)到大約400(205℃)的范圍內(nèi)的耐熱性。適于用作密封件82a和82b的材料包括但不局限于碳氟橡膠(FKM)類型的密封件和O形環(huán)，包括KEL-F和FLUOREL(均可從3M，St.Paul，MN得到)、VITON和KALREZ(均可從E.I.DuPont de Nemours Co.得到)；氯磺化聚乙烯，例如HYPHALON(可從DuPont Dow Elastomers得到)；PTFE(TEFLON)和填充的PTFE例如FLUOROSINT(可從Quadrant DSM Engineering Plastic Products，Reading，PA得到)；被稱為Buna-N(腈；NBR)的丁二烯和丙烯腈的共聚物，例如HYVCAR(可從Goodrich Chemical Co.得到)；以及硅樹脂或硅橡膠。通常，密封件82a和82b是碳氟橡膠類型的密封件，例如VITON。
圖6示出圖5的子組件沿線B-B的橫截面，其示出磁性組件10的一些部件，這些部件包括除了軸環(huán)組件和鎖緊螺母80之外的許多與圖5內(nèi)的部件相同的部件，但是包括與烴流動管線的磁體50接觸的非磁性流體管道的一部分。該流動管線包括內(nèi)表面36，其形成稀土磁體50和中心孔口25之間的邊界，組件10的內(nèi)表面為非磁性合金材料。還可看到該組件包括圍繞組件10的柱形磁體50，該磁體具有保護(hù)罩51。在圖6中還可看到的是具有傾斜底面46的凸緣40的頂面44，示出磁體50用于形成沒有延伸到管件(tubular)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸外部的光滑表面。
圖7A和7B示出本發(fā)明的另一個方面。如圖中所示，磁性組件90是一“F”型環(huán)形擋塊(例如可從FMS Inc.，New Iberia，LA得到)，其包含主體96、保持臂92和94、鎖定銷95a和95b、支承凸緣91、磁體50和鎖緊螺母98。如文中所示，磁體50靠置在凸緣91上。盡管在圖7A內(nèi)未示出，但是磁體50也可以如圖5所示在其上方和下方具有密封件。在磁體50靠置在磁體保持裝置90的凸緣91上之后，可附裝鎖緊螺母98以防止磁體50滑過近端101。鎖緊螺母98沿內(nèi)表面包括軸環(huán)螺紋99，其接納組件90的近端上的端部螺紋97，從而鎖緊螺母98通過螺紋接合在磁性組件90的近端。鎖緊螺母98具有軸環(huán)外徑d1，該外徑通常大于磁體50的外徑，從而確保磁體50被限制在鎖緊螺母98和凸緣91之間。在本發(fā)明的一個方面，鎖緊螺母98沿縱向與磁體50隔開一長度L3，使得磁體50可以沿裝置90的主體96移動。通過螺紋連接的鎖緊螺母98還允許取下鎖緊螺母，以便可在必要時更換磁體50。
如圖7A和7B所示，環(huán)形擋塊磁性組件90還包括可滑動的、可鎖定的保持臂92和94。保持臂92和94形成位于組件90的遠(yuǎn)端102的保持組件105的一部分。保持組件105沿組件90的下體部93可滑動地設(shè)置，其具有由在遠(yuǎn)端102處的帶凸緣的端部104形成的下端止擋和由保持磁體50的凸緣91形成的上端止擋。在保持臂92和94的遠(yuǎn)端是鎖定銷95a和95b，該鎖定銷在被運行工具松開時釋放保持臂92和94，并允許裝置90鎖定到合適位置例如軸環(huán)間隙內(nèi)。
圖7B示出位于剛好在接合之前的位置處的環(huán)形擋塊磁性組件90。在進(jìn)入油管柱的內(nèi)部管道之后，線狀工具(wire tool)可操作地接合和松開鎖定銷95a和95b。然后將環(huán)形擋塊磁性組件90拉回到油管柱內(nèi)部，其中保持臂92和94將環(huán)形擋塊磁性組件鎖定在選定的油管柱的軸環(huán)之一上。
如圖8所示，可將多個或一系列磁性子組件10集成到放置在井下的導(dǎo)管或油管結(jié)構(gòu)中。在一個方面，將磁性組件10以大約400到500英尺的間隔連接到導(dǎo)管或油管200內(nèi)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可采用其它的間隔設(shè)置，使得磁性組件10的間隔設(shè)置在從大約50英尺到大約500英尺的范圍內(nèi)以及在中間的范圍內(nèi)。磁性組件10之間的典型間隔范圍包括例如大約50英尺、大約100英尺、大約150英尺、大約200英尺、大約250英尺、大約300英尺、大約350英尺、大約400英尺、大約450英尺和大約500英尺，以及在這些值中的任意兩個之間的范圍，即從大約150英尺到大約400英尺。如前文所述，由每個磁性組件10內(nèi)的磁體50產(chǎn)生的磁場70防止管線內(nèi)部的有害的固相積聚。
根據(jù)本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)以及使用這種裝置和系統(tǒng)的相關(guān)聯(lián)的方法，可使用文中所述的磁性系統(tǒng)控制、最小化或防止至少一種不希望的固相沉積物。如文中使用的，術(shù)語“固相沉積物”廣義地指可在生產(chǎn)套管內(nèi)形成并沉積由此減小井的生產(chǎn)剖面的那些化合物或組合物。這些固相沉積物包括但不局限于垢沉積物、石蠟沉積物、瀝青質(zhì)沉積物、水合物以及它們的組合。
文中使用的結(jié)垢通常被認(rèn)為是主要為無機(jī)化合物的粘附沉積。在此方面，在烴生產(chǎn)操作中導(dǎo)致結(jié)垢的一般過程是油田水的可少量溶解的鹽的沉淀。一些油田水在存在鋇、鈣和/或鍶離子的情況下包含足夠的硫酸根離子，這樣就存在形成硫酸鋇(BaSO4)和/或硫酸鍶(SrSO4)結(jié)垢的可能性。通常，結(jié)垢的形成會導(dǎo)致產(chǎn)量減小并且會增加與烴生產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的維護(hù)成本。此外，在一些位置，已發(fā)現(xiàn)自然存在的放射性物質(zhì)會結(jié)合到垢中，這樣，除了清垢和/或阻止結(jié)垢之外，還會導(dǎo)致健康、安全和傾向性問題(liabilityconcern)以及增加的結(jié)垢處理費用。因此，如文中使用的，垢沉積物是指如下種類的化合物，包括但不局限于碳酸鈣(CaCO3)、硫酸鈣(CaSO4)、硫化鈣(CaS)、硫酸鋇(BaSO4)、硫化鋇(BaS)、硫代硫酸鋇(BaS2O3)、硫酸鍶(SrSO4)、碳酸鈉(Na2CO3)、硫酸鈉(Na2SO4)、硫化鈉(Na2S)、碳酸鉀(K2CO3)、硫酸鉀(K2SO4)、硫酸鎂(Mg2SO4)、氯化鎂(MgCl2)、巖鹽(NaCl)、硫化鋅(ZnS)、亞硫酸鋅(ZnSO3)、硫酸鋅(ZnSO4)、硫化鉛(PbS)、亞硫酸鉛(PbSO3)、硫酸鉛(PbSO4)等以及它們的組合。
瀝青質(zhì)通常被定義為原油的一部分，其在庚烷內(nèi)不可溶解，在甲苯內(nèi)可溶解，并且通常以被原油內(nèi)的其它組分穩(wěn)定的膠態(tài)分散體的形式存在。瀝青質(zhì)通常為具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的褐色到黑色的非晶質(zhì)固體，包含碳、氫、氮和硫。瀝青質(zhì)通常是原油的極性最大的部分，并且經(jīng)常會在由于混和或其它機(jī)械或物理化學(xué)過程導(dǎo)致的油內(nèi)的壓力、溫度和組分變化時沉淀出。瀝青質(zhì)沉淀可在管線、分離器和其它設(shè)備中以及在井下和地下含烴地層本身發(fā)生。一旦沉積，這些瀝青質(zhì)通常給烴發(fā)生器帶來許多問題，例如堵塞井下管件和/或井眼，堵塞管道并且防礙分離設(shè)備起作用，所有這些都會增加生產(chǎn)成本并且需要補(bǔ)救。如Diallo等[“Thermodynamic Properties ofAsphaltenesA predictive Approach Based on Computer Assisted StructureElucidation and Atomistic Simulations”，in Asphaltenes and Asphalts.2Developments in Petroleum Science，40 B.；Yen，T.F.and Chilingarian，G.V.，eds.Elsevier Science B.V.pp.103-127(2000)]定義和說明的，文中使用的瀝青質(zhì)包括石油的基本上不溶于n-烷烴(例如戊烷或己烷)的非揮發(fā)性的和極性的部分。
如文中所述的，天然氣水合物或簡單的水合物包括圍繞天然氣的“客體”分子的水分子“籠(cage)”，這在溫度和壓力充分結(jié)合的情況下發(fā)生。典型的水合物客體分子包括甲烷、乙烷、丙烷、輕質(zhì)烴、甲烷-庚烷、氮、硫化氫(H2S)和二氧化碳(CO2)。天然氣水合物可在高壓和低溫、存在水的情況下在烴的生產(chǎn)、收集和運輸期間形成。根據(jù)壓力和氣體組分，氣體水合物可在溫度高達(dá)80(大約30℃)、有水與天然氣共存的任何位置形成。一旦形成，水合物會沉淀在油管、流動管線和/或處理設(shè)備中，從而限制流動。在許多情況中，這些限制最終會形成堵塞。氣體傳輸管道和新的天然氣井尤其容易至少部分地被水合物阻塞。水合物堵塞物帶來安全危險，因為它們包含大量的壓縮天然氣并且已知會如拋射體在管線中釋放，導(dǎo)致一些管線破裂。因而，工業(yè)中的許多技術(shù)人員認(rèn)為要謹(jǐn)慎小心以防止在任何可能的情況下形成水合物堵塞物，而不是在它們形成以后設(shè)法補(bǔ)救。
石蠟或蠟沉積物形成的現(xiàn)象在石油工業(yè)中是普遍的，并且其由于改變石油內(nèi)存在的蠟或石蠟部分的溶解性的熱力學(xué)變量的變化而發(fā)生。石蠟化現(xiàn)象尤其包括在石油生產(chǎn)、流動和處理期間的直鏈和高分子量的飽和烴。在海底管線、地面設(shè)備、生產(chǎn)柱乃至儲層巖石內(nèi)的沉積會導(dǎo)致石油生產(chǎn)的嚴(yán)重且逐漸增加的損失。通常，石蠟沉積在井下管件的壁上以及其它類似的井下位置，例如阻氣門的入口和出口附近以及沿生產(chǎn)出的石油的流徑中的軸環(huán)和類似的限制設(shè)備。
蠟的沉淀和沉積分別與烴的相平衡和流的流體動力學(xué)條件相關(guān)聯(lián)。石蠟化變成為與石油的固有特征和生產(chǎn)期間的溫度、速度和壓力變化有關(guān)的一個因素。石油中固相的出現(xiàn)以及隨后的結(jié)蠟與由石油冷卻和/或最初溶解在石油內(nèi)的較輕部分的分離所導(dǎo)致的相平衡變化有關(guān)。如文中使用的，石蠟或蠟是指通用化學(xué)式為CnH2n+2的非芳香族飽和烴或其混合物，其中n是22和27之間的且包含這兩個數(shù)的整數(shù)。
現(xiàn)在說明使用文中所述的一些組件和系統(tǒng)的一般方法。在選擇磁性系統(tǒng)之前，通常必須首先確定通過烴管道的流體流量，并使用此信息進(jìn)一步確定需要什么系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)在管道內(nèi)的相對安置。計算通過管道(油管)的烴流量所需的信息包括以下信息中的一個或多個油或凝析油；油層壓力(psi)；井底溫度；水與液體的比率；地層氣體比重(Formation GasSpecific)(通常為大約1.01)；油管內(nèi)徑和外徑，和/或油管類型和油管重量；生產(chǎn)油管的深度；套管內(nèi)徑(i.d.)和深度；油管柱內(nèi)使用的螺紋連接的類型；以及試驗的總液體速度。在確定使用哪個系統(tǒng)之后，選擇一新的組件安裝系統(tǒng)(例如圖5)或一改型的系統(tǒng)(例如圖7A)。
在油管還沒有裝入井下的情況中，選擇新的磁性組件系統(tǒng)例如圖5中的組件10并裝配(即，將期望的磁體、密封件和鎖緊螺母安裝在該組件上)，并將該組件通過螺紋連接到將被放置在井內(nèi)的第一油管的端部。然后使油管柱的第一油管下入井中，連接連續(xù)的油管并使其下入井中，將多個磁性組件10安置成相互間隔大約400英尺到500英尺，直到生產(chǎn)油管的全部長度已被放置好。在地面，將磁性組件下方的油管安裝在鉆臺上，并且將該組件手動地旋入母螺紋接頭(box connection)內(nèi)。下一個管狀銷端部可通過螺紋連接到該組件的母螺紋接頭內(nèi)，并且將“連接與斷開(make-and-break)”裝置連接到該組件上方和下方的管件上。然后施加期望的轉(zhuǎn)距，并拾取雙管件并將其連接到正在插入井眼的油管柱上。
在油管柱已放置在井眼內(nèi)的情況中，通常選擇改型的磁性組件系統(tǒng)90。例如，可將改型的F型環(huán)形擋塊磁性組件連接到鋼絲繩操作員使用的運行工具上，并將該組件放入井眼。通常使系統(tǒng)90超過期望將該系統(tǒng)放置在該處的管件的連接位置大約12英尺，然后收回(往回拉)該系統(tǒng)，釋放鎖定銷95a和95b。然后，將環(huán)形擋塊磁性組件90放低到軸環(huán)接頭處，其中該組件將通過可滑動的臂92和94鎖定在合適位置例如軸環(huán)間隙內(nèi)。然后，除去運行工具，剪斷鎖定銷95a和95b，磁性組件90然后將鎖定在合適位置。收回運行工具，并重復(fù)該過程，隔開所期望的距離——例如每隔大約450英尺到大約500英尺——放置多個這種F型環(huán)形擋塊磁性組件。
盡管文中公開的本發(fā)明的多個實施例是在井下烴井生產(chǎn)油管的上下文中實現(xiàn)的，但是應(yīng)理解，文中公開的發(fā)明概念可應(yīng)用于發(fā)生沉積物累積的所有類型的地面和井下設(shè)備。此外，這些發(fā)明的應(yīng)用并不局限于石油和天然氣工業(yè)，而是可在(發(fā)生)沉積物累積的任何位置實施，例如其中水垢經(jīng)常是個問題的水管線路中。
根據(jù)本公開，在沒有不適當(dāng)?shù)脑囼灥那闆r下可實現(xiàn)和執(zhí)行文中公開的和要求保護(hù)的所有方法、過程和/或設(shè)備。盡管已參照優(yōu)選實施例說明了本發(fā)明的方法和設(shè)備，但是對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的概念和范圍的情況下，可以改變文中所述的方法、過程和/或設(shè)備以及該方法的步驟或步驟的順序。更具體地，很明顯，可用一些機(jī)械和功能相關(guān)聯(lián)的特征代替文中所述的特征而可達(dá)到相同或類似的結(jié)果。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的所有這種類似的替代和修改均認(rèn)為在本發(fā)明的概念和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于阻止流體流徑內(nèi)的沉積物積聚的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括圍繞流體流徑設(shè)置以便流體流通過一從北磁極到南磁極沿軸向定向的磁場的永久磁體組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁性組件包括稀土磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征在于，所述稀土磁體是釤鈷磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁性組件基本上為柱形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括多個磁性組件。
6.一種用于磁性處理流過管道的流體以阻止固相沉積物在所述管道內(nèi)形成和/或沉積的裝置，所述裝置包括構(gòu)造成以軸向方式與所述管道相互連接的細(xì)長的管狀部件，所述管狀部件在第一端具有用于接納流動流體的入口裝置，在與所述第一端縱向相對的第二端具有用于流動流體的出口裝置；具有北磁極、南磁極、內(nèi)表面和外表面的柱形磁體；具有第一端和第二端的管狀磁體保持裝置，所述磁體保持裝置包括具有設(shè)置在所述第一端和第二端之間的頂面并圍繞所述細(xì)長管狀部件的凸緣；以及可通過螺紋設(shè)置在所述第二端的軸環(huán)，其中所述磁體靠置在所述凸緣的頂面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，所述柱形磁體定向為使得磁體的北磁極朝向管狀殼體的第一端，磁體的南磁極朝向管狀殼體的第二端。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，所述柱形磁體是稀土磁體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，所述稀土磁體是釤鈷磁體。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，所述裝置還包括應(yīng)用于所述磁體的外表面的保護(hù)罩。
11.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，所述裝置還包括沿縱向設(shè)置在所述磁體和所述第二端之間的柱形鎖緊螺母；第一柱形密封件；和第二柱形密封件，其中所述第一柱形密封件在所述磁體的北磁極和所述凸緣的頂面之間形成界面，并且所述第二柱形密封件在所述磁體的南磁極和所述鎖緊螺母的邊緣之間形成界面，從而所述柱形鎖緊螺母防止所述磁體的縱向移動。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其特征在于，所述第一和第二柱形密封件是彈性體O形環(huán)。
13.一種用于阻止由流過生產(chǎn)油管的流體內(nèi)存在的烴形成固相沉積物或清除所述固相沉積物的方法，所述方法包括a)將權(quán)利要求1的磁性裝置通過螺紋連接到將被放置在地下井眼內(nèi)的第一管道的端部；b)使所述第一管道伸入地層；c)將多個管道連接并放置在所述第一管道上；d)將權(quán)利要求1的磁性裝置通過螺紋連接到隨后將被放置在地下井眼內(nèi)的管道的端部；重復(fù)步驟a)到d)的方法，以便設(shè)置縱向間隔一定距離的多個磁性裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于，所述磁性裝置沿縱向間隔大約100英尺到大約500英尺的距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于，被清除或阻止形成的固相沉積物是垢沉積物、石蠟沉積物、水合物沉積物、瀝青質(zhì)沉積物或它們的組合。
全文摘要
一種用于通過在沿流體流徑的多個位置使用永久磁體組件控制和/或最小化該流徑內(nèi)側(cè)上的有害沉積物的形成或積聚的裝置和方法，所述永久磁體組件定向成使得流體流優(yōu)選地從北磁極到南磁極。
文檔編號C02F1/48GK101094968SQ200580036661
公開日2007年12月26日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月7日
發(fā)明者特倫斯·伯斯特, D·J·小佩里奧, D·S·阿爾姆斯 申請人:特倫斯·伯斯特