DE19543473A1

DE19543473A1 - Device and method for removing deposits from oil and gas exploration

Info

Publication number: DE19543473A1
Application number: DE1995143473
Authority: DE
Inventors: Carsten Loeschen; Alexander Thiel
Original assignee: Tub Tauch und Baggertechnik GmbH
Current assignee: Passerfin Oil gas & Pipeline Service 53229 B GmbH
Priority date: 1994-12-12
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2015-11-23
Also published as: NO305415B1; GB9525373D0; NO955009L; GB2296024B; DE19543473C2; GB2296024A; RU2114981C1; NO955009D0

Abstract

A device for removing deposits such as asphalt, hydrates, and paraffins from petroleum and natural gas production strings 10 and pipelines comprises a tubular housing divided into a heating section 2 at its forward end and a ballast section 4 at its rear end separated by a heat insulating section 3. The heating section 2 contains an electrically conducting heating medium (a solution of Carlsbad salt containing a small amount of finely divided titanium and tungsten) and a central electrode, and the part of the housing forming the heating section being made of an electrically conducting material to form the other electrode. The electrodes are connected to an electrical power supply, so that the heating medium and the heating section are heated by the power supply, the salt evaporating and condensing on the upper regions of the heating section. The device will melt a deposit 7 which has formed in the production string 10. <IMAGE>

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.

Ziel der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit dem auf einfache Weise derartige Ablagerungen 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 therefore a device and a To create a process with which such Deposits can be removed using the device automatically also in a great depth of a corresponding Petroleum or natural gas production riser pipe or the like work can. Another object of the invention is the device and to design the method such that the removal of the Deposits with simple means and therefore inexpensive as well as with a high working speed in order Downtime of one affected by deposits To keep the oil production system as low as possible.

Diese Ziele werden mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Verfahren erreicht.These goals are achieved with a device according to the invention and reached the procedure.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine Vorrichtung zum Entfernen von Ablagerungen, wie Asphalt, Hydraten und Paraffinen, aus Erdöl- und Erdgasfördersteigrohren 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 Heizsektion (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 anschließbar ist.According to the invention, an apparatus for removing deposits, such as asphalt, hydrates and paraffins to carry out oil and gas production risers and pipelines in such a way that a tubular housing, which in a heating section (2) having a front end portion (2a) 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 the housing surrounding the heating section ( 2 ) is formed from an electrically conductive material and the Electrode ( 6 ) can be connected to a 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 untergebrachten Vorrichtung die zu entfernenden Ablagerungen in den Erdöl- und Erdgasfördersteigrohren und Pipelines abzuschmelzen, wobei der stirnseitige in Vorschubrichtung befindliche Gehäusebereich der rohrförmigen Vorrichtung erwärmt wird. Dabei wird dieses Gehäuseende nach Art einer direkten Widerstandserwärmung 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 diesem stirnseitigen Bereich soweit erwärmt wird, daß die damit in Kontakt kommenden Ablagerungen abgeschmolzen werden können. Die infolge der Widerstandserwärmung verdampfte Flüssigkeit in dem rohrförmigen Gehäuse steigt dabei in dem Gehäuse nach oben und wird an den nichterwärmten Bereichen der Gehäusewände abgekühlt, kondensiert und läuft entlang der Wände wieder in den stirnseitigen Bereich zurück, um erneut durch die dort stattfindende Erwärmung mittels der Elektrode verdampft zu werden. Während des Betriebes bleibt die Elektrode stets unter Spannung.The method according to the invention is based on the method shown in a tubular housing the device removing deposits in petroleum and Natural gas production riser pipes and pipelines to melt, the frontal housing area located in the feed direction the tubular device is heated. In doing so, this will Housing end in the manner of direct resistance heating heated in which the located in this housing end Heating liquid by means of an electrode and an on it applied voltage and the electrically conductive Housing as the opposite pole except for one to evaporate the Heating medium is heated enough temperature, which the Housing in this frontal area is heated as far as that the deposits that come into contact with it melted away can be. The evaporated as a result of resistance heating Liquid in the tubular housing rises in the Housing up and is on the unheated areas of the Housing walls cooled, condensed and ran along the Walls back into the front area to again by the heating taking place there by means of the electrode to be vaporized. The remains during operation Electrode always live.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, das zwischen der Heizsektion und der Ballastsektion ein die beiden Sektionen voneinander abdichtender und wärmeisolierender Abschnitt ausgebildet ist. Dieser Abschnitt trennt die erwärmbare 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 Reinigungsvorgang aus einem Rohr geholt wird.In a particularly advantageous embodiment of the invention it is proposed that between the heating section and the Ballast section the two sections from each other sealing and heat insulating section is formed. This section separates the heatable and during the Operating heating section from the ballast section, which prevents heat transfer and turns the device on the ballast section is easily handled without the risk of burns can be, for example, if it comes from a Pipe is fetched.

Die Ballastsektion verleiht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein ausreichend hohes Gewicht, so daß diese auch in großer Tiefe eines Fördersteigrohres selbsttätig durch Schwerkrafteinwirkung arbeiten kann.The ballast section gives the device according to the invention a sufficiently high weight so that it is also large Depth of a conveyor riser automatically Gravity can work.

Die Erfindung schlägt vor, als Heizmedium eine Flüssigkeit mit einem ausreichend hohen spezifischen elektrischen Widerstand vorzusehen, die nach Anlegen einer Spannung an die Elektrode nach Art einer direkten Widerstandserwärmung bis zur Verdampfung erwärmbar ist und dabei indirekt das Gehäuse in der Heizsektion, insbesondere an der Stirnseite auf eine zum Abschmelzen der Ablagerungen ausreichende Temperatur erwärmt 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 using a liquid as the heating medium a sufficiently high specific electrical resistance to be provided after applying a voltage to the electrode in the manner of direct resistance heating up to Evaporation is heatable and indirectly in the housing the heating section, especially at the front to one Melting of the deposits heated to sufficient temperature becomes. This heating liquid can be, for example, an aqueous one Solution of a natural salt mixture, such as Carlsbad salt or the like in distilled water with high-melting Metals, such as titanium and / or tungsten in fine distribution is provided. The heating medium preferably has one 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 Innenbereich der Heizsektion der Aufnahme des verdampften Heizmediums dient. Um einen ausreichenden Innenbereich zur Aufnahme des verdampften Heizmediums zu erhalten, schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß die Heizflüssigkeit etwa zwei bis zehn Volumenprozent des gesamten Innenvolumens dem 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 Widerstand von 35 bis 45 Ohm aufweist, zum Erzielen einer Arbeitstemperatur von 150 bis 350°C im vorderen Stirnbereich (2a) der Vorrichtung (1) bei einer angelegten Spannung von 200 bis 800 V eingesetzt wird.It is particularly advantageous according to the invention that the heating liquid is provided within the front area of the heating section and the remaining inner area of the heating section is used to hold 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 takes up about two to ten percent by volume of the total internal volume of the heating section. Adequate 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 is used as the heating medium, so that the heating medium has a resistance of 35 to 45 ohms has, to achieve a working temperature of 150 to 350 ° C in the front end region ( 2 a) of the device ( 1 ) is used at an applied voltage of 200 to 800 V.

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 herausführbares Kabel ansteckbar ist.For the electrical connection of the voltage source to the The device according to the invention is provided in the Ballast section to accommodate a cable connection to the one connectable to the voltage source and from the Ballast section at its free end lead out cable is contagious.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Elektrode stabförmig ausgebildet ist und an dem zwischen der Heiz- und der Ballastsektion angeordneten wärmeisolierenden Abschnitt befestigt ist und an den in der Ballastsektion angeordneten Kabelanschluß angeschlossen ist.In a further advantageous embodiment of the invention provided that the electrode is rod-shaped and on the arranged between the heating and the ballast section heat-insulating section is attached and to the in the Ballast section arranged cable connection is connected.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die stabförmige Elektrode 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 electrode to close to the inside of the front end of the heating section enough and within the heating section by means of electrical insulating spacer is guided, the Electrode tip in the operating state in the heating medium immersed.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Vorrichtung zum Entfernen von Ablagerungen in solchen Abmessungen herzustellen, wie sie für die jeweiligen Gegebenheiten des zu reinigenden Erdöl- und Erdgasfördersteigrohre und/oder Pipeline erforderlich ist. Geeignete Abmessungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen ein rohrförmiges Gehäuse mit einem Außendurchmesser 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 Abschmelzen der Ablagerungen in Erdöl- und Erdgasfördersteigrohren ausreichende Temperatur. Die Vorrichtung kann bis zu 7000 m und mehr Tiefe von Steigleitungen 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 for Removal of deposits in such dimensions to manufacture as they are for the particular circumstances of the cleaning oil and gas production riser pipes and / or Pipeline is required. Suitable dimensions of the Device according to the invention comprise a tubular Housing with an outer diameter of 20 to 40 mm, one Total length from 800 to 1500 mm, with a power supply 200 to 800 V at an inrush current of around 15 A. One such device is in the front area of the housing heated up to 150 to 350 ° C, one for melting the Deposits in oil and gas production riser pipes adequate temperature. The device can be up to 7000 m and more depth of risers can be used. The Device has to be melted depending on the volume Deposits a working speed of 5 to 20 m / h.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on a Embodiment explained in more detail in the drawing. It shows

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer neuerungsgemäßen Vorrichtung zum Entfernen von Ablagerungen; Figure 1 is a schematic view of an inventive device for removing deposits.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung; FIG. 2 shows a longitudinal section through a partial area of the device according to the invention according to FIG. 1 in an enlarged illustration;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen weiteren Teilbereich 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 Vorrichtung 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 Vorrichtung 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 device 1 according to the invention 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 separated are. 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 Heizsektion 2 eine stabförmige Elektrode 6 auf. Diese stabförmige Elektrode 6 ist im mit der Heizsektion 2 verbundenen und diese mittels Dichtungen 30 abdichtenden wärmeisolierenden Abschnitt 3 befestigt. Wie auch aus der Fig. 3 ersichtlich, erfolgt der Anschluß der stabförmigen Elektrode 6 an die elektrische Spannungsquelle über das Kabel 5, welches durch den stirnseitigen Endbereich 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 Steckerzapfen 62, der am oberen Ende 61 der Elektrode 6 angeordnet und im wärmeisolierenden Abschnitt 3 geführt ist, einsteckbar, so daß die Elektrode 6 mittels der Steckverbindung 42, 62 an die Spannungsquelle anschließbar ist.To heat the heating section 2 , in particular at its front end 2 a, the device according to the invention according to FIG. 2 has a rod-shaped electrode 6 inside the heating section 2 . This rod-shaped electrode 6 is fastened in the heat-insulating section 3 which is connected to the heating section 2 and seals it by means of seals 30 . As can also be seen from FIG. 3, the rod-shaped electrode 6 is connected to the electrical voltage source via the cable 5 , which is guided through the front end region 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 is guided in the heat-insulating section 3 , can be inserted, so that the electrode 6 can be connected to the voltage source by means of the plug connection 42 , 62 .

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 between the different sections and the heat insulating section are not shown on here Embodiment limited, rather the invention can with all suitable and usual connections.

Die derart an die elektrische Spannungsquelle angeschlossene 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 weisenden Endbereich in eine Salzlösung SL aus destilliertem 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 Material, wie beispielsweise Edelstahl hergestellt und ist in nicht näher dargestellter Weise an die elektrische Spannungsquelle mit einem anderen Pol als dem der stabförmigen Elektrode 6 angeschlossen und bildet somit die Gegenelektrode zur stabförmigen Elektrode 6. Auch das Gehäuse der Ballastsektion 4 ist aus Edelstahl gefertigt.The electrode 6 connected in this way to the electrical voltage source is guided according to FIG. 2 inside the heating section 2 by means of insulating disks 60 a, b and, with its end region pointing in the working direction A, is immersed 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 also made of stainless steel.

Wenn nun an die stabförmige Elektrode 6 eine Spannung ausreichender Größe, die beispielsweise im Bereich zwischen 200 und 900 Volt liegt und in Abhängigkeit von den Abmessungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der Stärke der Ablagerungen und der Einsatztiefe variiert, wird die Salzlösung in an sich bekannter Weise nach dem Prinzip der direkten Widerstandserwärmung erwärmt, da sie sich als leitender Widerstand zwischen der Elektrode 6 und dem als Gegenelektrode wirkenden Gehäuse der Heizsektion 2 befindet. Durch diese Erwärmung der Salzlösung erwärmt sich zwangsläufig auch das die Salzlösung umgebende Gehäuse 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 Ende erreicht, die ein Abschmelzen der zu entfernenden Ablagerungen, wie Asphalt, Hydraten und Paraffinen ermöglicht.If a voltage of sufficient magnitude is now applied to the rod-shaped electrode 6 , which for example lies in the range between 200 and 900 volts and varies depending on the dimensions of the device according to the invention, the thickness of the deposits and the depth of use, the saline solution is re-measured in a manner known per se the principle of direct resistance heating, since it is located as a conductive resistance between the electrode 6 and the housing of the heating section 2, which acts as a counter electrode. As a result of this heating of the salt solution, the housing of the heating section 2 surrounding the salt solution inevitably also heats up, especially in the area in which the salt solution SL is filled. In this way, according to the invention, a regionally 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 Elektrode 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 wärmeisolierenden Abschnitt 3 mittels der Dichtungen 30 gasdicht verschlossen ist. Insbesondere die oberen Bereiche 2a der Innenwände der Heizsektion 2 und die Stirnseite 3a des wärmeisolierenden Abschnittes 3 weisen erheblich niedrigere 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 wärmeisolierenden Abschnittes 3 und den Seitenwänden 2a der Heizsektion 2 kondensiert und in Pfeilrichtung K entlang der Seitenwände 2a zurück in das Niveau 100 der Salzlösung SL strömt.The salt solution SL is heated by the electrode 6 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 sealed gas-tight by the heat-insulating section 3 by means of the seals 30 . In particular, the upper regions 2 a of the inner walls of the heating section 2 and the end face 3 a of the heat-insulating section 3 have a 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 rising from the saline solution Steam D to drops T condenses on the end face 3 a of the heat-insulating section 3 and the side walls 2 a of the heating section 2 and flows in the direction of the 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 Erwärmung der Salzlösung erfolgt nicht unbegrenzt, denn in Folge der Verdampfung nimmt das Niveau 100 der Salzlösung immer mehr ab, bis im Extremfall keine Salzlösung mehr an der Elektrode vorhanden ist und infolge essen auch keine weitere Erwärmung mehr erfolgt. Auf diese Weise kann über die Menge der eingefüllten Salzlösung eine Maximaltemperatur an der Spitze 2a der Heizsektion 2 definiert werden, und ein erneutes Aufheizen 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 zurückgeflossen 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 as a result there is no further heating. 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 the tip 2 a is only heated again when enough steam D of the salt solution SL has been condensed as drops T and back again the area of the electrode has flowed back to form a new level 100 of saline solution SL.

Gemäß der Fig. 4 ist es von daher auf einfache Weise möglich, Ablagerungen 7 im Inneren eines beispielsweise Erdölsteigrohres 10 durch Abschmelzen zu entfernen. Dazu wird die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 an einem Halteseil 9 aufgehangen und entsprechen der Schwerkraft G in dem zu reinigenden Rohr 10 abgesenkt. 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 Vorrichtung 1, erleichtert durch die nach außen vorstehende Spitze 2a seiner Heizsektion 2 selbsttätig in die Ablagerungen 7 einzudringen, wobei die Ablagerung 7 aufgeschmolzen 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 absetzen und beim Herausziehen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mittels des Aufhängeseiles 9 von diesem mitgerissen werden und nach dem Herausholen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 aus dem Förderrohr 10 von diesem entfernt werden können. Dieser Reinigungsvorgang wird nun solange wiederholt, bis alle Ablagerungen 7 aus dem Rohr 10 entfernt sind.According to FIG. 4, it is thereby possible to easily remove deposits 7 on the inside of, for example oil riser 10 by melting to. 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 lowered. An electrical voltage is applied to the electrode via the cable 5 , so that the protruding 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 can, facilitated by the outwardly protruding tip 2 a of its heating section 2 automatically in the deposits entering 7, wherein the deposition is melted. 7 Smaller parts 7 a of the deposit 7 are entrained upwards by the oil flow S, while larger deposit parts settle on the flat upper side 4 a of the ballast section 4 after passage of the device according to the invention and are entrained by the suspension cable 9 when the device 1 according to the invention is pulled out are and after removing the device 1 according to the invention from the conveyor tube 10 can be removed from this. This cleaning process is now repeated until all deposits 7 have been removed from the tube 10 .

Auf diese Weise ist es möglich, nahezu alle Erdöl- und Erdgasfördersteigrohre sowie Pipelines von Ablagerungen, wie Asphalt, Hydraten und Paraffinen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu befreien. Dabei kann die erfindungsgemäße Vorrichtung während des Arbeitsganges sich selbst überlassen werden, da es einerseits der Schwerkraft folgend auch in große Tiefen beispielsweise 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 invention Free device. The invention can Leave the device to itself during the work process because, on the one hand, it follows gravity even in large Descending depths in oil wells, for example, on the other hand the temperature at the working direction pointing tip by the amount of salt solution filled automatic, reliable and free of any control element and thus insensitive to external influences.

Für die Wartung und Reinigung der Vorrichtung sowie die Erneuerung der Heizflüssigkeit können die Vorrichtungsteile, insbesondere die Heizsektion, von den übrigen Teilen demontiert werden.For the maintenance and cleaning of the device as well as the The device parts, especially the heating section, from the rest of the parts be dismantled.

Claims

1. Apparatus for removing deposits, such as asphalt, hydrates and paraffins, from oil and gas production riser pipes and pipelines, characterized by a tubular housing, which in a heating section ( 2 ) with a front end region ( 2 a) in the working direction (A) and a ballast section ( 4 ) is subdivided and the heating section ( 2 ) contains an electrically conductive heating medium (SL) and an electrode ( 6 ), and the housing surrounding the heating section ( 2 ) 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.

2. Device according to claim 1, characterized in that between the heating section ( 2 ) and the ballast section ( 4 ), the two sections ( 2 , 4 ) of mutually sealing and heat-insulating section ( 3 ) is formed.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that a liquid with a sufficiently high electrical resistance is provided as the heating medium (SL), which can be heated to evaporation after application of a voltage to the electrode in the manner of a direct resistance heating and indirectly the housing surrounding the heating section ( 2 ), in particular in the front end region ( 2 a), can be heated to a temperature sufficient to melt the deposits ( 7 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heating medium (SL) within the front end region ( 2 a) of the heating section ( 2 ) is provided and the remaining inner region of the heating section ( 2 ) serves to accommodate the evaporating heating medium .

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the heating medium (SL) an electrical Has a resistance of 35 to 45 ohms.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the ballast section ( 4 ) a cable connection is arranged, to which a connectable to the voltage source and out of the ballast section ( 4 ) at its free end ( 50 ) leading cable ( 5 ) can be connected to the voltage source for the connection.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cable connection is designed as a plug connection ( 42 , 62 ).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electrode ( 6 ) is rod-shaped and can be fastened to the heat-insulating section ( 3 ) arranged between the heating section ( 2 ) and ballast section ( 4 ) and to the in the ballast section ( 4 ) arranged cable connection ( 42 , 62 ) can be connected.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electrode ( 6 ) extends close to the inside of the front end region ( 2 a) of the heating section ( 2 ) and within the heating section ( 2 ) by means of electrically insulating spacers ( 60 a, b) is guided, the electrode tip being immersed in the heating medium (SL) in the operating state.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized characterized in that an aqueous solution as the heating medium a salt mixture is provided in distilled water, and the heating medium (SL) refractory metals such as titanium and / or tungsten are added in fine distribution.

11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the front end region ( 2 a) of the heating section ( 2 ) is provided with an molded tip pointing outwards.

12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized characterized in that the tubular housing one cylindrical cross section and a length of about 1.5 to 3 meters.

13. The device according to one of claims 1 to 12, characterized characterized in that the tubular housing made of stainless steel can be produced.

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the electrode ( 6 ) can be connected to a voltage source of 200 to 900 volts.

15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the heating section ( 2 ) can be heated to temperatures of 150 to 350 ° C.

16. Process for removing deposits, such as asphalt, hydrates and paraffins, from crude oil and natural gas production riser pipes and pipelines with the aid of a device formed in a tubular housing, the end region ( 2 a) arranged in the feed direction (A) heated with the aid of a direct resistance heating is in which in this front end region ( 2 a) located heating medium (SL) by means of an electrode ( 6 ) and an applied voltage and a metallic housing surrounding the electrode ( 6 ) as the opposite pole except for one to evaporate the heating medium (SL ) Sufficient temperature is heated and the evaporated heating medium (SL) rises in the tubular housing and cools and condenses on the unheated areas ( 2 b, 3 a) of the housing walls and along the housing walls ( 2 b) back into the front area ( 2 a) runs back to be evaporated again by heating, whereby the housing in the front end The area ( 2 a) is heated to such an extent that the impurities ( 7 ) coming into contact with the front end area ( 2 a) of the housing are melted off.

17. The method according to claim 16, characterized in that as a heating medium in an aqueous solution of a salt mixture distilled water is provided and the heating medium refractory metals such as titanium and / or tungsten in fine distribution are added.

18. The method according to claim 17, characterized in that as a heating medium 10 to 50 g of distilled water, containing 15 to 30 mg of natural salt and 0.01 g of titanium and tungsten each to achieve a working temperature of 150 to 300 ° C in the front forehead area ( 2 a) the device ( 1 ) is used at an applied voltage of 200 to 800 V, the heating medium having an electrical resistance of 35 to 45 ohms.