SU899871A1 - Нагревательное устройство дл термического воздействи на битумные и нефт ные пласты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к нефтедобы че и касаетс  устройств дл  термичес кого воздействи  на битумные и нефт ные пласты с целью увеличени  нефтеотдачи пластов. Известно нагревательное устройство , включающее секционную жаровую, трубу и корпус системы топливопитани и электрозажигани  1 . Основными недостатками зтого нагр вател   вл ютс  малый диапазон регулировани  температур выход щих продуктов сгорани  и небольша  развивае ма  теплова  мощность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  нагревательное устройство дл  термического воздействи  на битумные и неф(г ные пласты, включающее корпус, селЬкционную жаровую трубу, топливораспыл ющую форсунку со свечой электрозажигани  2. Недостатком устройства  вл етс , то, что в услови х битумных и нефт ных скважин, где давление закачки. теплоносител  составл ет 1-20 МПа, работа при указанной температуре из-за интенсивного теплового излучени  приводит к быстрому (пор дка 10-20 мин) выходу из стро  жаровой трубы и ее корпуса, а также к прогару стенок эксплуатационной колонны и нарушению целостности цементного кольца. Недостатком устройства  вл етс  также отсутствие возможности использовани  менее дефицитного топлива (сырой нефти). Известно, что охлаждение высокотемпературной зоны достигаетс  путем испарени  или подогрева в ней воды. Однако подача воды непосредственно в камеру сгорани  приводит к срыву горени  в ней. Цель изобретени  - увеличение долговечности устройства, повьипение эффективности подготовки парогаза, улучшение эффекта теплового воздействи  на битумные и нефт ные пласты, снижение возможности термодеформировани  эксплуатационной колонны и нарушени  целостности цементного крльца. Цель достигаетс  тем, что нагревательное устрюйство снабжено соединенным с нижней частью корпуса цилиндром с перфорированными основани ми , заполненным теплоемким наполнителем , причем в качестве последнего используют металлическую стружку

при значении коэффициента пористости от 0,6 до 0,8.

На чертеже показано устройство, осевой разрез.

Устройство включает корпус 1, жаровую трубу 2 с р дом радиальных отверстий и глухим фронтовым элементом 3, на котором размещены топливо-распыл юща  форсунка 4 со свечой электрозажигани  5. Жарова  труба 2 соединена с корпусом 1 одной стороной штифтс1ми радиальной термокомпенсации 6, а другой - в посадочном гнезде сопла 7.

Топливо к форсунке 4 поступает п трубе 8, а электрический импулъс к свече электрозажигани  5 - по кабелю 9.

Выходы трубки 8 и кабел  9 из внутренней полости устройства герметизируютс  сальником 10. К корпусу 1 жестко крепитс  цилиндр 11, внутренюю полость которого между перфорированными основани ми 12 заполн ют теплоемким наполнителем 13. В «качестве наполнител  используют металлическую стружку 14 при значении коэффициента пористости от 0,6 до 0,8.

Значение коэффициента пористости устанавливают из следующих соображений . Воспламенение углеводородного топлива и его горени  в пористой среде возможно при значении коэффициента пористости выше 0,3. Это справедливо только в случае взаимодействи  только двух компонентов - воздуха и горючего. При добавлении в реакционную зону воды, вследствие интенсивного отвода тепла, при значении коэффициента пористости 0,3 уже нельз  организовать влажное горение, дл  этого необходимо увеличить значение коэффициента пористости до 0,6-0,8.

Устройство работает следующим образом .

Вначале смесь распыленного керосина или бензина с воздухом поджигаетс  свечой зажигани  5. Затем в течение 10-15 мин горение в жаровой трубе 2 поддерживаетс  в режиме с температурой продуктов сгорани  750950 С . За этот промежуток времени верхн   часть наполнител  13 в цилиндре 11 разогреваетс  до 400-500 С т. е. выше температуры самовоспламенени  т желых топлив, и становитс 

источником принудительного воспламенени  т желого топлива. Последнее воспламен етс  при контакте с нагретой поверхностью наполнител  13.

Следующие 10 - 15 мин формируетс  стабильна  зона горени  по длине цилиндра 11.

Далее производитс  подключение воздушной линии насоса, который расположен на поверхности и с помощью которого в цилиндр 11 подаетс  вода. На входе в цилиндр концентраци  воды в потоке воздуха составл ет 0,013 м что соответствует режиму влажного горени , выполн емому при стехиометрическом соотношении топлива к воздуху .

Применение устройства позвол ет увеличить его долговечность и повысить срок безремонтной эксплуатации скважины.

Claims (2)

1.Нагревательное устройство дл  термического воздействи  на битумные

и нефт ные пласты, включающее корпус секционную жаровую трубу, топливораспыл ющую форсунку со свечой электрозажигани , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  го долговечности , повышени  эффективности подготовки парогаза, улучшени  эффекта теплового воздействи  на битумные и нефт ные пласты, снижени  возможности термодеформировани  эксплуатационной колонны и нарушени  целост-ности цементного кольца, оно снабжено соединенным с нижней частью корпуса цилиндром с перфорированными основани ми, заполненным теплоемким наполнителем.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в качестве теплоемкого наполнител  используют металлическую стружку при значении коэффициента пористости от 0,6 до 0,8.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 156512, кл. Е 21 В 43/24, 1962.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2496425,кл. Е 21 В 43/24 1979 (прототип).