Установка для получения парогазовой смеси



Установка для получения парогазовой смеси
Установка для получения парогазовой смеси
Установка для получения парогазовой смеси

 


Владельцы патента RU 2617655:

Климов Владислав Юрьевич (RU)

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для парогазового воздействия на нефтяной пласт. Установка для получения парогазовой смеси содержит турбокомпрессор, включающий в себя компрессор и турбину, рабочие колеса которых закреплены на одном валу, водяной насос, расположенный со стороны компрессора и вал которого соединен с валом турбокомпрессора. При этом выход компрессора соединен с парогазогенератором, состоящим из смесительной головки, охлаждаемой камеры сгорания и камеры смешения, соединенной с входом турбины. Выход турбины соединен с испаряющим смесителем, представляющим собой охлаждаемую камеру, во внутренней полости которой расположены равномерно по окружности трубки. При этом один конец каждой трубки соединен с блоком подачи воды, сообщающимся с трактом охлаждения камеры и состоящим из двух днищ, соединенных между собой с помощью втулок, а другой конец упомянутой трубки установлен коаксиально в канале, имеющем форму трубки Вентури и выполненном в утолщенном днище, размещенном в выходной части камеры. Техническим результатом является повышение эффективности парогазового воздействия на нефтяной пласт. 2 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 от 05.09.2007 г., МПК Е21В 43/24 - 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 парогазогенератора 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 подачу монотоплива и воды в забойный парогазогенератор.

Задачей изобретения является 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 турбокомпрессор, включающий в себя компрессор и турбину, рабочие колеса которых закреплены на одном валу, водяной насос, расположенный со стороны компрессора и вал которого соединен с валом турбокомпрессора, при этом выход компрессора соединен с парогазогенератором, состоящим из смесительной головки, охлаждаемой камеры сгорания и камеры смешения, соединенной с входом турбины, а выход турбины соединен с испаряющим смесителем, представляющим собой охлаждаемую камеру, во внутренней полости которой расположены равномерно по окружности трубки, при этом один конец каждой трубки соединен с блоком подачи воды, сообщающимся с трактом охлаждения камеры и состоящим из двух днищ, соединенных между собой с помощью втулок, а другой конец упомянутой трубки установлен коаксиально в канале, имеющем форму трубки Вентури и выполненном в утолщенном днище, размещенном в выходной части камеры.

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.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема установки для получения парогазовой смеси, на фиг. 2 - продольный разрез испаряющего смесителя.

Установка для получения парогазовой смеси содержит турбокомпрессор 1, включающий в себя компрессор 2 и турбину 3, рабочие колеса которых закреплены на одном валу, водяной насос 4, расположенный со стороны компрессора 2 и вал которого соединен с валом турбокомпрессора 1, при этом выход компрессора 2 соединен с парогазогенератором 5, состоящим из смесительной головки 6, охлаждаемой камеры сгорания 7 и камеры смешения 8, соединенной с входом турбины 3, а выход турбины 3 соединен с испаряющим смесителем 9, представляющим собой охлаждаемую камеру 10, во внутренней полости 11 которой расположены равномерно по окружности трубки 12, при этом один конец каждой трубки 12 соединен с блоком подачи воды 13, сообщающимся с трактом охлаждения 14 камеры 10 и состоящим из днищ 15, 16, соединенных между собой с помощью втулок 17, а другой конец упомянутой трубки 12 установлен коаксиально в канале 18, имеющем форму трубки Вентури и выполненном в утолщенном днище 19, размещенном в выходной части камеры 10.

Предложенная установка для получения парогазовой смеси работает следующим образом.

Воздух из окружающей среды поступает в компрессор 2 турбокомпрессора 1 и далее в смесительную головку 6 парогазогенератора 5. Также в смесительную головку 6 поступает горючее. В камере сгорания 7 компоненты топлива перемешиваются и сгорают. Полученные высокотемпературные продукты сгорания поступают в камеру смешения 8. Также в камеру смешения 8 из тракта охлаждения камеры сгорания 7 подается вода. В камере смешения 8 поток высокотемпературных продуктов сгорания компонентов топлива разбавляются и охлаждаются водой. Парогазовая смесь, полученная в камере смешения 8 парогазогенератора 5, приводит в действие турбину 3 турбокомпрессора 1, связанную с компрессором 2 и водяным насосом 4, который, в свою очередь, обеспечивает подачу воды в тракт охлаждения камеры сгорания 7 парогазогенератора 5 и испаряющий смеситель 9. После срабатывания на турбине 3 турбокомпрессора 1 парогазовая смесь поступает через втулки 17, расположенные между днищами 15, 16 блока подачи воды 13 во внутреннюю полость 11 испаряющего смесителя 9.

Часть воды, поступающей из водяного насоса 4, направляется через тракт охлаждения 14 камеры 10 испаряющего смесителя 9 в блок подачи воды 13. Из блока подачи воды 13 вода поступает в трубки 12, где за счет передачи тепла от парогазовой смеси, находящейся во внутренней полости 11 испаряющего смесителя 9, постепенно испаряется.

Струя водяного пара, поступающая из трубки 12, засасывает за счет эжектирующего действия в канал 18 парогазовую смесь из внутренней полости 11 камеры 10. В канале 18 происходит смешение потоков водяного пара и парогазовой смеси. Полученная парогазовая смесь из каналов 18 поступает в нефтяной пласт.

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 турбокомпрессор, включающий в себя компрессор и турбину, рабочие колеса которых закреплены на одном валу, водяной насос, расположенный со стороны компрессора и вал которого соединен с валом турбокомпрессора, при этом выход компрессора соединен с парогазогенератором, состоящим из смесительной головки, охлаждаемой камеры сгорания и камеры смешения, соединенной с входом турбины, а выход турбины соединен с испаряющим смесителем, представляющим собой охлаждаемую камеру, во внутренней полости которой расположены равномерно по окружности трубки, при этом один конец каждой трубки соединен с блоком подачи воды, сообщающимся с трактом охлаждения камеры и состоящим из двух днищ, соединенных между собой с помощью втулок, а другой конец упомянутой трубки установлен коаксиально в канале, имеющем форму трубки Вентури и выполненном в утолщенном днище, размещенном в выходной части камеры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для термогазохимической обработки призабойной зоны нефтяного пласта.

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.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - повышение энергоэффективности способа разработки.

Изобретение относится к области горного дела. Технический результат - повышение добычи углеводородных энергоносителей, обеспечение контроля и регулирования внутрипластового горения и прогрева горных пород.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Технический результат - удаление отложений парафина, смол и остатков бурового раствора из призабойной зоны пласта, повышение подвижности нефти в призабойной зоне, обеспечение безаварийного проведения работ.

Изобретение относится к нефтедобыче. Технический результат – снижение обводненности и повышение нефтеотдачи в пластах с очень горячими зонами.

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.

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.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для термогазохимической обработки призабойной зоны нефтяного пласта.

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.

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.

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 добычи нефти и газа, конкретно - к добыче вязкой нефти, керогеносодержащей нефти из глинистых пластов. Устройство для разработки месторождения трудноизвлекаемой нефти содержит бак горючего и систему подачи воздуха на поверхности, скважинный газогенератор, установленный в горизонтальной части обсадной колонны нагнетательной скважины, соединенный колтюбингом горючего с баком горючего. При этом к выходу из колтюбинга горючего присоединен активатор горючего, выход которого соединен с входом скважинного газогенератора. При этом активатор горючего содержит два электрода, установленные в рабочей камере и соединенные высоковольтными проводами с источником высокого напряжения. Устройство также содержит системы подвода газа Брауна в воздух, подаваемый в скважинный газогенератор и в горючее, подаваемое в скважинный газогенератор. При этом система подвода газа Брауна в воздух, подаваемый в скважинный газогенератор, содержит электролизер, заполненный водой, в котором установлены два электрода, присоединенные к источнику электроэнергии. Причем система подвода газа Брауна в горючее, подаваемое в скважинный газогенератор, содержит электролизер, заполненный водой, в котором установлены два электрода, присоединенные к источнику электроэнергии. Техническим результатом является повышение КПД процесса горения. 18 з.п. ф-лы, 1 табл., 21 ил.
Наверх