Забойный электронагреватель
Союз Советских
Социвлнстических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ о1>832073 4i
1 ! р .„ г
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 110379 (21) 2736091/22-03 с присоединеиием заявки Й9— (23) Приоритет
Опубликовано 230581. Бюллетень N9 19 (-51)М. Кл;
Е 21 В 43/24
Государственный комитет
СССР яо делам изобретений и открытий (53) УДК 622.245. .514(088.8) Дата опубликования описания 230581 .-:., ; „,.„кp g
H.A. Мустаев, Г.Х. Габбасов и М.С,,Ягудиц- ;,, Я
Башкирский государственный научнЬ-исследовательский и проектный институт нефтяной йромйшлеййости (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ЗАБОЙНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ
Изобретение относится к нефтегазодобыче и может быть применено для теп-. ловой обработки призабойной зоны скважин, воздействия на пласт, предупреждения отложений парафина на стенках насосно-компрессорных труб.
Изобретение может быть применено также и при разработке месторождений битуминозных сланцев, для выщелачивания нефти и при добыче сильно обводненных нефтей.
Известно устройство забойного нагревателя, предназначенное для нагрева и обработки призабойной зоны, включающее электронагреватели с нагре-15 вательными элементами, снабженными электроспиралями (1 1.
Недостатками этого устройства являются большая продолжительность достижения нужных температур, т.е. 20 малая скорость нагрева и невозможность управления потоком теплоносителя в связи с ередачей тепла через стенки.
Известен электрический нагреватель 25 для нагрева нефтяных скважин, включающий трубу-катод с размзщенным íà ней пакером, цилиндр для подвода пара 12 .
Недостатками этого устройства являются невозможность эффективного ис- 30 пользования тепловой мощности в виду наличия потерь на обогрев не требующих тепловой обработки участков скважин и столба скважчнной жидкости, невозможность полного использования пропродуктов разложения электролита для обработки пор пласта в виду наличия потерь газообразных продуктов по высоте столба жидкости и невозможность регулирования потока получаемого рабочего агента.
Цель изобретения — повышение эффективности использования энергетической и тепловой мощности электронагревателя путем создания направленного потока парогазожидкостной смеси в пласт.
Указанная цель достигается тем, что забойный электронагреватель снабжен улавливающей пар воронкой с двумя стенками, установленной в верхней части цилиндра и сообщающейся с ним кожухом, размещенным коаксиально цилиндру, и U-образными трубками, гидравлически связанными с цилиндром, кожухом и скважинои, причем в нижней стенке воронки и верхней час- ти кожуха выполнены отверстия.
832073
На фиг. 1 изображен общий вид забойного электронагревателя, разрез, на фиг. 2 — сечение A-A на фиг. 1.
Устройство состоит из воронки 2, с двойными стенками. Нижняя стенка воронки перфорированная. Воронка
S коаксиально. одета на трубу-анод 3 с образованием Канала для прохода парогазовой смеси. Воронка с трубой вставлены в кожух 4, перфорированный в верхней части и цилиндрическая часть кожуха охвачена жестко закрепленными в щелях его донной части Uобразными трубами 5 (в зависимости от требуемой мощности электронагревателя количество трубок может быть установлено от 2 и более). В цилиндри-i5 ческой части кожуха могут быть вы- полнены продольные углубления для размещения в них вертикальной части трубок (фиг. 1). Эти трубки перфорированы, причем перфорация трубок зп в донной части кожуха выполнена с внутренней стороны, а в вертикальной части — с внешней.
Нижняя зона скважины, в которую помещается забойный электронагреватель, герметизируется с помощью пакерного устройства. Пакер состоит из уплотняющего резинового элемента
6 и патрубков 7 для установления гидравлической связи с нижней зоной скважины. Резиновый элемент б помещен между двумя металлическими пластинами, причем верхняя пластина жестко соединена с трубой 3, а нижняя пластина жестко соединена со штоком
8, вставленным в трубу 3. Вертикальное движение штока обеспечивается имеющимися в трубе 3 прорезями. Крепление узлов электронагревательного устройства осуществляется гайкой 9.
Электронагреватель опускается в сква- 4О жину на кабеле 11. Соединение кабеля с электронагревателем осуществляется в узле соединения 11. Шток имеет пяту 12 для упора на забое скважины.
Над пакером установлен клапан 13 для пополнения нижней зоны скважины рабочей жидкостью.
Забойный электронагреватель работает следующим образом.
Электронагреватель опускается в 5О скважину на кабеле и устанавливается против перфорированной зоны пласта.
Шток 8, упираясь на забой скважины, производит сжатие герметизирующего элемента б пакерного устройства, который герметизирует нижнюю зону скважины. При подаче по кабелю и обсадной колонне (катодуf постоянного тока.в зоне между обсадной колонной и электронагревателем (анодом) начинается электрохимический процесс с бО выделением значительного количества тепла и газообразных агентов.
Поскольку нижняя зсна скважины загерметизирована пакером, парогазообразные продукты разложения за 65 счет создавшегося давления попадают в пространство между двойными стенками воронки 1 и по каналу, образованному концом воронки с трубой 3, и трубкам 5 попадают в межэлектродное пространство. Одновременно жидкие продукты разложения по перфорацион ным отверстиям цилиндроконического кожуха 4 и трубкам также попадают в межэлектродное пространство. Ввиду то го, что давление при этом возрастает, продукты разложения с высокой температурой через отверстия обсадной колонны входят в пласт. Таким образом, создание циркулирующего потока газообразных и жидких продуктов электролиза позволяет получить направленный поток вышеназванных горячих агентов для тепловой обработки пласта.
Последующие пополнения рабочей жидкостью (электролитом) зоны электролиза достигается клапаном 13 установленным на трубе 3 над пакером.
Предлагаемая конструкция забойного электронагревателя обеспечив ает по сравнению с существуЮщими, имеет возможность эффективно использовать всю энергетическую и тепловую мощность, подведенную в призабойную зону скважин, путем преобразования ее в высококалорийную парс-газо-жидкостную смесь активного электролита, обеспечения полной и быстрой передачи теплохимических продуктов процесса разложения электролита по узким каналам и пласт и таким образом обеспечивается возможность воздействия на более отдаленные зоны пласта и возможность получения совмещенного эффекта за счет одновременного воздействия теплового и химического эффектов непосредственно в порах пласта.
Эта конструкция проста в устройстве изготовления, монтажу и эксплуатации., Формула из обрете ния
Забойный электронагреватель, включающий трубу-катод с размещенным на ней пакером, цилиндр для подвода пара, отличающийся тем, что, с целью повыаения эффективности использования энергетической и тепловой мощности электронагревателя путем создания направленного потока газожидкостной смеси в пласт, он снабжен улавливающей пар воронкой с двумя стенками, установленной в верхней части цилиндра и сообщающейся с ним кожухом, размещенным коаксиально цилиндру, и 0-образными трубками, гидравлически связанными с цилиндром, кожухом и скважиной, при832073
А-А
Фи 2
Фиг 5
Составитель Н. Харламова
Техред A.Áàáèíåö Корректор М. Шароши
Редактор A. Шандор
Заказ 3026/20 Тираж 627 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чем в нижней стенке воронки и верхней части кожуха выполнены отверстия.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 596711, кл. Е 21 В 43/24, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 588349, кл. E 21 В 43/24 1975 (прототип) .
