Способ предотвращения замерзания устья нагнетательных скважин

 

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к способам предотвращения замерзания нагнетательных скважин. Способ осуществляется путем теплоизоляции устья нагнетательной скважины. В качестве источника тепла используют конвективный перенос тепла. Дополнительно теплоизолируют кондуктор и направление конструкции нагнетательной скважины и подходящий к скважине подземный трубопровод на глубину сезонного промерзания грунта. Используют теплоизолирующие материалы с водоотталкивающей оболочкой. Повышается эффективность теплоизоляции. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к способам предотвращения замерзания устья нагнетательной скважины.

Известен способ предотвращения замерзания нагнетательной скважины с помощью утепленной будки, которая устанавливается на земле, закрывая полностью устье нагнетательной скважины. Внутри этого сооружения за счет подвода электрической энергии поддерживается определенный тепловой режим, имеется система освещения и вентиляции. Недостатком способа являются большие капитальные и эксплуатационные затраты.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ использования дополнительного конвективного теплообменника (RU 2092676). В данном способе обогрев устья осуществляется за счет тепла, накопленного в грунте в период закачки воды в скважину. Перенос тепла к устью осуществляется конвективным теплообменником, представляющим собой U-образную конструкцию, нижняя часть которой снабжена набором пластин. Источником тепла при накоплении тепла в грунте является закачиваемая в скважину вода. Недостатком этого способа являются громоздкая конструкция теплообменника, большие затраты на изготовление и монтаж. В связи с тем что кондуктор и направление конструкции нагнетательной скважины и подходящий к скважине подземный трубопровод не имеют теплоизоляции на глубине сезонного промерзания грунта, не исключается опасность замерзания нагнетательной скважины во время длительных остановок подачи воды.

Предлагается способ предотвращения замерзания нагнетательной скважины путем теплоизоляции устья и использования в качестве источника тепла конвективного переноса тепла грунта. Дополнительно теплоизолируют на глубину сезонного промерзания грунта кондуктор, направление конструкции нагнетательной скважины и подходящий к скважине подземный трубопровод с использованием теплоизоляционных материалов с водоотталкивающей оболочкой.

Способ осуществляется следующим образом. Производится вскрытие грунта вокруг скважины и выхода водовода из земли. Затем поверхность трубопровода очищается от земли без нарушения наружной изоляции. После чего проводятся работы по теплоизоляции с использованием теплоизолирующих материалов 1 (см. чертеж) с водоотталкивающей оболочкой. Теплоизолируется подходящий к скважине трубопровод 2, устье 3, конструкция скважины (направление и кондуктор) 4. При завершении работ проводится засыпка грунтом. Для передачи тепла к устью скважины 3 используется принцип конвективного переноса тепла, суть которого заключается в том, что при остановке скважины под закачку нагретая грунтом в глубине вода за счет разностей плотностей поднимается вверх в холодную зону и, наоборот, холодная вода опускается вниз. Использование этого способа позволит уменьшить потери тепла на устье и подземной части скважины и снизить затраты на эксплуатацию скважины в зимний период.

Формула изобретения

Способ предотвращения замерзания нагнетательной скважины путем теплоизоляции устья и использования в качестве источника тепла конвективный перенос тепла грунта, отличающийся тем, что дополнительно теплоизолируют на глубину сезонного промерзания грунта кондуктор и направление конструкции скважины и подходящий к скважине подземный трубопровод, при этом используют теплоизолирующие материалы с водоотталкивающей оболочкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1