Установка для получения парогазовой смеси

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для парогазового воздействия на нефтяной пласт. Установка для получения парогазовой смеси содержит газотурбинный двигатель, дополнительную камеру сгорания, полости которой сообщены с одной стороны с выходом свободной турбины газотурбинного двигателя и топливной магистралью, а с другой стороны - со входом теплообменного аппарата. Газотурбинный двигатель состоит из компрессора и турбины, рабочие колеса которых закреплены на одном валу, камеры сгорания, свободной турбины, вал которой связан с валом водяного насоса. Камера сгорания сообщена с одной стороны с проточной частью компрессора и топливной магистралью, а с другой стороны с проточной частью турбины. При этом к другому входу теплообменного аппарата подключен водяной насос, а выходы теплообменного аппарата сообщены со струйным компрессором. Техническим результатом является повышение эффективности парогазового воздействия на нефтяной пласт за счет оптимизации конструкции установки. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для парогазового воздействия на нефтяной пласт.

Одной из проблем, стоящих в настоящее время в данной области техники, является проблема эффективности установок, повышение их КПД и надежности работы.

Известна установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт и освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин, включающая термостойкий пакер, забойный парогазогенератор, шлангокабель, электрический нагреватель, насосное оборудование и запорно-регулирующую арматуру и емкости для оперативного запаса и перевозки топлива и воды, отличающаяся тем, что дополнительно содержит станцию контроля и управления процессами, образующую вместе с насосным оборудованием и запорно-регулирующей арматурой единую систему контроля и управления термогазохимическим воздействием на нефтяной пласт, забойный парогазогенератор выполнен разъемным и содержит стационарный корпус, спускаемый на насосно-компрессорных трубах (НКТ) и герметично-разъемно соединяемый с термостойким пакером, и глубинную извлекаемую часть, спускаемую на шлангокабеле, содержащую электрический нагреватель и дистанционные термометры для измерения температуры в камере сгорания забойного парогазогенератора и температуры парогазовой смеси в призабойной зоне, геофизический шлангокабель выполнен из полимерного материала и содержит полый канал для подачи запального топлива, электрические, силовые и сигнальные каналы, емкость для оперативного запаса топлива соединена с всасывающей линией насоса для закачки топлива, нагнетательная линия которого соединена с внутренней полостью НКТ, емкость для оперативного запаса воды соединена с всасывающей линией насоса для закачки воды, нагнетательная линия которого соединена через задвижку с затрубным пространством скважины, регулируемый привод насоса для нагнетания топлива соединен через станцию контроля и управления процессами с дистанционным термометром для измерения температуры в камере сгорания забойного парогазогенератора, регулируемый привод насоса для нагнетания воды соединен с дистанционным термометром для измерения температуры парогазовой смеси в призабойной зоне для регулирования температуры в заданных точках (патент РФ №2363837, МПК E21B 43/24 от 05.09.2007 г. - прототип).

Указанная установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт и освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин работает следующим образом.

Внутренняя полость насосно-компрессорных труб и забоя скважины заполняется расчетным количеством монотоплива, после чего включается в электросеть забойный электронагреватель парогазогнератора и производится электропрогрев корпуса парогазогенератора до температуры 300-600°C. В этом диапазоне температур происходит экзотермическая реакция разложения монотоплива.

По мере роста температуры и давления увеличивается производительность насосов для подачи монотоплива и при достижении температуры 400°C и выше отключается электропитание забойного электронагревателя парогазогенератора и установка переводится на рабочий режим. Для регулирования температуры парогазовой смеси по затрубному пространству подается вода, которая, попадая в камеру смешения парогазогенератора, снижает ее температуру до заданного значения и поддерживает автоматически в этом режиме.

После закачки расчетного количества парогаза скважину закрывают на пропитку для конденсации паровой фазы и перераспределения флюидов в пласте.

Основными недостатками данной установки являются большие затраты, связанные с трудностями ремонта и обслуживания оборудования, расположенного в скважине, а также подачей монотоплива и воды в забойный парогазогенератор.

Задачей изобретения являются устранение указанных недостатков и повышение эффективности парогазового воздействия на нефтяной пласт за счет оптимизации конструкции установки.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенная установка для получения парогазовой смеси согласно изобретению содержит газотурбинный двигатель, состоящий из компрессора и турбины, рабочие колеса которых закреплены на одном валу, камеры сгорания, сообщенной с одной стороны с проточной частью компрессора и топливной магистралью, а с другой стороны - с проточной частью турбины, свободной турбины, вал которой связан с валом водяного насоса, дополнительную камеру сгорания, полости которой сообщены с одной стороны с выходом свободной турбины газотурбинного двигателя и топливной магистралью, а с другой стороны - со входом теплообменного аппарата, причем к другому входу теплообменного аппарата подключен водяной насос, а выходы теплообменного аппарата сообщены со струйным компрессором.

Предлагаемая конструкция установки для получения парогазовой смеси за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - повышение эффективности парогазового воздействия на нефтяной пласт за счет оптимизации конструкции установки.

Принципиальная схема установки для получения парогазовой смеси приведена на чертеже.

Установка для получения парогазовой смеси содержит газотурбинный двигатель 1, состоящий из компрессора 2 и турбины 3, рабочие колеса которых закреплены на одном валу, камеры сгорания 4, сообщенной с одной стороны с проточной частью компрессора 2 и топливной магистралью 5, а с другой стороны с проточной частью турбины 3, свободной турбины 6, вал которой связан с валом водяного насоса 7, дополнительную камеру сгорания 8, полости которой сообщены с одной стороны с выходом свободной турбины 6 газотурбинного двигателя 1 и топливной магистралью 5, а с другой стороны - со входом теплообменного аппарата 9, причем к другому входу теплообменного аппарата 9 подключен водяной насос 7, а выходы теплообменного аппарата 9 сообщены со струйным компрессором 10.

Предложенная установка для получения парогазовой смеси работает следующим образом.

Воздух из окружающей среды поступает в компрессор 2 газотурбинного двигателя 1 и далее в камеру сгорания 4. Часть топлива, поступающего из топливной магистрали 5 в установку получения парогазовой смеси, подается в камеру сгорания 4. В полости камеры сгорания 4 происходит сгорание топлива и охлаждение продуктов сгорания воздухом до требуемой температуры. Полученные в камере сгорания 4 продукты сгорания топлива направляются на турбину 3, приводящую в действие компрессор 2. После срабатывания на турбине 3 продукты сгорания топлива подаются на свободную турбину 6 газотурбинного двигателя 1, вал которой связан с валом водяного насоса 7. Из свободной турбины 6 продукты сгорания топлива поступают в дополнительную камеру сгорания 8, где происходит сгорание оставшейся части топлива, поступающего в установку, получение парогазовой смеси и повышение температуры продуктов сгорания топлива. Далее продукты сгорания топлива из дополнительной камеры сгорания 8 направляются в теплообменный аппарат 9, в котором происходит их охлаждение и испарение воды, поступающей в теплообменный аппарат 9 из водяного насоса 7. Из теплообменного аппарата 9 охлажденные продукты сгорания топлива и пар поступают в струйный компрессор 10, в котором пар играет роль активного газа, а продукты сгорания топлива - пассивный газ. В струйном компрессоре 10 происходит смешение пара и продуктов сгорания топлива и образование парогазовой смеси, которая далее поступает в скважину.

Использование предложенного технического решения позволит повысить эффективность парогазового воздействия на нефтяной пласт за счет оптимизации конструкции установки.

Установка для получения парогазовой смеси, характеризующаяся тем, что она содержит газотурбинный двигатель, состоящий из компрессора и турбины, рабочие колеса которых закреплены на одном валу, камеры сгорания, сообщенной с одной стороны с проточной частью компрессора и топливной магистралью, а с другой стороны - с проточной частью турбины, свободной турбины, вал которой связан с валом водяного насоса, дополнительную камеру сгорания, полости которой сообщены с одной стороны с выходом свободной турбины газотурбинного двигателя и топливной магистралью, а с другой стороны - со входом теплообменного аппарата, причем к другому входу теплообменного аппарата подключен водяной насос, а выходы теплообменного аппарата сообщены со струйным компрессором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам работы и конструированию парогазогенераторов. Парогазогенератор содержит охлаждаемую балластирующим компонентом камеру сгорания и смесительную головку.

Изобретение относится к горному делу. Технический результат - восстановление гидравлической связи пласта со скважиной, увеличение нефтеотдачи пластов с высоковязкой нефтью и дебита скважин, возможность возобновления эксплуатации нерентабельных скважин на нефть, природный газ, на пресные, минеральные и термальные воды.

Изобретение относится к способам для обработки углеводородов, содержащих углеводороды геологических материалов. Способ обработки углеводородов, полученных из углеводородного месторождения, содержит: (a) получение смеси жидких углеводородов и газообразных компонентов, полученных из углеводородного месторождения, в котором газообразные компоненты содержат сероводород и меркаптаны; (b) выделение жидких углеводородов из газообразных компонентов; (c) контакт газообразных компонентов с отбензиненным абсорбционным маслом, в результате чего меркаптаны поглощаются отбензиненным абсорбционным маслом и формируют насыщенное абсорбционное масло; (d) выделение газообразного продукта, содержащего сероводород, из насыщенного абсорбционного масла; (e) обработку газообразного продукта для удаления сероводорода с получением обедненного топливного газа и (f) обработку жидких углеводородов, полученных на стадии (b), путем смешивания с отбензиненным абсорбционным маслом, насыщенным абсорбционным маслом, смесью насыщенного и тощего абсорбционного масла, эквивалентным углеводородом или с эквивалентным углеводородом, способным разбавлять жидкие углеводороды, и насыщенным абсорбционным маслом, полученным на стадии (d), для снижения вязкости перед транспортировкой на нефтеперерабатывающий завод для переработки.

Группа изобретений относится к способам и системам для добычи углеводородов, водорода и/или других продуктов из различных подземных пластов, таких как пласты, содержащие углеводороды.

Изобретение относится к горному делу. Технический результат - восстановление гидравлической связи пласта со скважиной, увеличение нефтеотдачи пластов с высоковязкой нефтью и дебита скважин, возобновление эксплуатации нерентабельных скважин на нефть, природный газ, на пресные, минеральные и термальные воды, экологическая безопасность.

Группа изобретений относится к нефтегазовой промышленности и может быть использована для необратимой внутрипластовой молекулярной модификации тяжелой или битуминозной нефти в нефти, имеющие меньшую вязкость и плотность.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - снижение энергетических затрат путем сокращения объемов закачки пара в пласт, увеличение дебита в 2-2,5 раза с разрабатываемого участка залежи высоковязкой и сверхвязкой нефти на поздней стадии разработки, предотвращение техногенных обрушений горных пород над выработанной залежью.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для парогазового воздействия на нефтяной пласт. Установка для получения парогазовой смеси характеризуется тем, что она содержит парогазогенератор, состоящий из смесительной головки, охлаждаемой водой камеры сгорания и камеры смешения.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - снижение затрат энергии и времени на достижение гидродинамической связи между горизонтальными скважинами пары, исключение повышения давления в межскважинной зоне после начального прогрева.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежи высоковязкой нефти. Технический результат - повышение нефтеотдачи залежи.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам работы и конструированию парогазогенераторов. Парогазогенератор содержит охлаждаемую балластирующим компонентом камеру сгорания и смесительную головку.

Группа изобретений относится к способам и системам для добычи углеводородов, водорода и/или других продуктов из различных подземных пластов, таких как пласты, содержащие углеводороды.

Группа изобретений относится к нефтегазовой промышленности и может быть использована для необратимой внутрипластовой молекулярной модификации тяжелой или битуминозной нефти в нефти, имеющие меньшую вязкость и плотность.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для парогазового воздействия на нефтяной пласт. Установка для получения парогазовой смеси характеризуется тем, что она содержит парогазогенератор, состоящий из смесительной головки, охлаждаемой водой камеры сгорания и камеры смешения.

Изобретение относится к области добычи углеводородов. Оборудование для добычи углеводородов содержит: скважину, проходящую от поверхности до содержащего углеводороды пласта.

Группа изобретений относится, главным образом, к способам и системам для добычи углеводородов из различных подземных пластов. Способ поставки тепловой энергии в горизонтальный ствол скважины, расположенный в подземном пласте, через соединенный с ним вертикальный канал включает нагрев теплопередающей среды в нагревателе, расположенном на поверхности.

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для нагревания высоковязкой и парафинистой нефти непосредственно в скважине. Скважинный подогреватель содержит корпус, состоящий из наружной и внутренней стенок, установленных коаксиально с кольцевым зазором и образующих полость для греющего теплоносителя, подводящего и отводящего коллектора с патрубками.

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для нагревания высоковязкой и парафинистой нефти непосредственно в скважине. Устройство для предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых и гидратных отложений в нефтяных скважинах содержит теплогенератор, соединенный с помощью всасывающего и напорного трубопровода циркуляционного насоса со скважинным подогревателем, который является составной частью насосно-компрессорной трубы.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способу теплоизоляции скважин, в том числе для скважин, осуществляющих совместно раздельную добычу промышленных пластовых вод и углеводородов многопластового месторождения.

Группа изобретений относится к способу и устройству для добычи углеводородсодержащего вещества из резервуара. Способ для добычи углеводородсодержащего вещества, в частности битума или тяжелой фракции нефти, из резервуара, причем резервуар нагружается тепловой энергией для снижения вязкости вещества, для чего предусмотрены по меньшей мере два проводящих шлейфа для индуктивного обтекания током в качестве электрического/электромагнитного нагрева.

Группа изобретений относится к способам и устройствам для гидравлического разрыва пласта. Устройство гидроразрыва пласта содержит по существу трубчатый корпус, стыковочное устройство подачи нагнетаемой текучей среды и по меньшей мере один парогазогенератор высокого давления. При этом трубчатый корпус выполнен с возможностью установки в зоне забоя ствола скважины. Причем корпус имеет по меньшей мере одно нагнетательное окно вблизи своего конца. Стыковочное устройство функционально соединено с корпусом для подачи расходуемых материалов в виде текучей среды гидроразрыва внутрь корпуса устройства гидроразрыва пласта. Парогазогенератор высокого давления размещен в корпусе и содержит по меньшей мере одну камеру сгорания. Причем корпус имеет стыковочное устройство горючей среды, гидравлически сообщающееся с по меньшей мере одной камерой сгорания. Причем по меньшей мере парогазогенератор выполнен с возможностью и предназначен для создания повторяющихся циклов воспламенения. Причем каждый цикл воспламенения содержит цикл подачи топлива, предназначенный для подачи горючей среды, содержащей воздух и топливо, к по меньшей мере одному парогазогенератору, и цикл сгорания, предназначенный для воспламенения поданной горючей среды для генерирования давления, полученного в результате сгорания горючей среды во время цикла сгорания, которое выталкивает текучую среду гидроразрыва по меньшей мере из одного нагнетательного окна. Техническим результатом является снижение количества жидкости гидроразрыва. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для парогазового воздействия на нефтяной пласт. Установка для получения парогазовой смеси содержит газотурбинный двигатель, дополнительную камеру сгорания, полости которой сообщены с одной стороны с выходом свободной турбины газотурбинного двигателя и топливной магистралью, а с другой стороны - со входом теплообменного аппарата. Газотурбинный двигатель состоит из компрессора и турбины, рабочие колеса которых закреплены на одном валу, камеры сгорания, свободной турбины, вал которой связан с валом водяного насоса. Камера сгорания сообщена с одной стороны с проточной частью компрессора и топливной магистралью, а с другой стороны с проточной частью турбины. При этом к другому входу теплообменного аппарата подключен водяной насос, а выходы теплообменного аппарата сообщены со струйным компрессором. Техническим результатом является повышение эффективности парогазового воздействия на нефтяной пласт за счет оптимизации конструкции установки. 1 ил.

Наверх