Способ восстановления приемистости серодобычной скважины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСЮУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 040779 (21) 2787169/22-03

Союз Советских

Социалистических республик (n>876965 рцм „з с присоединением заявки Ио—

Е 21 В 43/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретении и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.1081.. Бюллетень 9 40 (53) УДК 622.366.1:

:622.276(088.8) Дата опубликования описания 30.1081 к

Г.а.акоелаоуе, В.Ф.Реутскей, а.д.еолчааоа, Aô.Сттепаечикаа; и В.И.Троцкий

",1 °

Юк",;, } !

Всесоюзный научно-исследовательский и проект ый иПститУт.-, серной промышленности и Львовский ордена Лен политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ IIPHEMHCTOCTH СЕРОДОБЫЧНОЙ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано на предприятиях, добывающих серу методом подземной выплавки .

Способ добычи серы методом подземной выплавки (ПВС ) предполагает плавление серы в пласте, сбор ее в призабойной зоне и последующую откачку ее с помощью эрлифта на поверхность по серной колонне. Одной из трудностей добычи является застывание серы в призабойной зоне и серной колонне при перебоях в подаче теплоносителя, особо опасных в начальный период эксплуатации скважин, когда 15 пласт еще недостаточно прогрет, 3астывание серы внутри н снаружи серной колонны выводит скважину из строя. Для восстановления приемистости скважины необходимо удалить 20 застывшую серу.

Известен способ удаления серы из добычных скважин, включающий растворение серы путем закачки в скважину горячего раствора каустической со- 25 ды (11.

Известен также способ восстановления приемистости серодобычной скважины, включающий нагрев растворителя серы и растворение застывших 30 серных пробок путем закачки указанного растворителя в скважину и откачки раствора серы на поверхность(2 .

Недостатками известных способов являются высокий расход растворителя и низкая скорость растворения серы, так как доступ растворителя в зону с внешней стороны скважины затруднен.

Цель изобретения — интенсификация растворения серных пробок и снижение расхода растворителя.

Поставленная цель достигается тем, что нагрев растворителя осуществляют до температуры выше температуры плавления серы, а в процессе растворения серных пробок подвергают вибрации заплавленную колонну скважины.

На чертеже изображена схема обвязки серодобычной скважины аппаратурой для восстановления ее приемистости.

Предложенный способ осуществляется с помощью устройства, которое включает трубу 1 для подачи растворителя в скважину, нижняя часть которой снабжена вибратором 2, емкость для хранения растворителя 3, теплообменник 4 для его нагрева, регенератор растворителя, состоящий из отстойника-крис876965 ràëëèçàòoðà 5 и холодильника 6, насос 7. е

Вибратор 2 представляет собой приваренные к,наружной поверхности трубы 1 отрезки прутка на высоту до

3 м от нижнего конца трубы. При вращении трубы 1 прутки служат как дебалансы, вызывают отклонение нижнего конца трубы 1 от вертикальной оси, вследствие чего дебалансы периодически ударяют по внутренней поверхности заплавленной с внешней стороны серодобычной трубы 8. Труба 1 подвешена к вертлогу бурового станка и вращается его ротором.

Другим использованием привода дебалансного вибратора может быть гидро- 15 турбина, присоединяемая к нижнему концу неподвижной трубы 1 и приводящаяся во вращение потоком растворителя, подаваемым через трубу 1 для растворения заплавленной серы. Гидротурби- Щ ну можно соединить с обычным глубинным.дебалансным вибратором. !

Трубу 1 с вибратором 2 опускают в серодобычную скважину 8 до зоны заплавления серы в серной колонне 9 и.обсадной 10.

Способ осуществляют следующим об разом.

Первоначально из застывшей скважины 8 удаляют эрлифтную трубу и вводят трубу 1, снабженную вибратором 2 в нижней части. Затем растворитель иэ емкости 3 подают. насосом 7 в теплообменник 4, где его нагревают до тем- пературы выше плавления серы, например 160 С, далее под давлением насоса 7 растворитель поступает в трубу 1, опущенную до зоны эаплавления серы в серной колонне 8. При контакте растворителя с серой происходит 40 частичное ее растворение и образующийся раствор серы отводят по колонне 8, охлаждают в холодильнике 6, куда подается вода для охлаждения расто вора серы до 50 С, затем отстаивают 4 в отстойнике-кристаллизаторе 5. Выделившиеся из охлажденного раствора кристаллы серы осаждаются, а после накопления в конусе отстойника 5 их ртгружают на склад серы. Регенерированный растворитель сливают в емкость 3, откуда вновь его подают в цикл. При циркуляции растворителя, нагретого выше темпЕратуры плавления серы, одновременно с процессом растворения происходит процесс плавлен Фя .пристенного слоя внешней стороны серной колонны 9. По мере растворения серы в колонне 9 трубу 1 опускают до зоны перфорации, включают вибратор 2, установленный на нижней d0 части трубы, и подвергают вибрации стенки заплавленной колонны 9. Растворитель, проникая через перфорацию под действием вибрации, интенсивно растворяет пристенный слой серы. 65

При образовании с внешней стороны колонны 9 зазора достаточной толщины более плотный раствор серы опускается вниз, а свежий растворитель поднимается вверх, вплоть до растворения пристенного слоя на всю высоту заплавления. При этом производят периодическое повышение давления растворителя в серной колонне 9, необходимое не только для интенсификации проникновения растворителя в зазор между серой и колонной 9, но и для контроля эа окончанием процесса растворения, о чем свидетельствует поглощение растворителя или его выход по межтрубному пространству между серной 9 и обсадной 10 колоннами.

К рекомендуемым растворителям для проведения процесса относят нефтепродукты, имеющие температуру кипения 170-390 С, например керосин, лигроин, дизельное топливо. Максимальная растворимость серы в таких о продуктах осуществляется при 140 С.

Применение продуктов, кипящих при температуре менее 170 С, усложняет их нагрев и транспортировку, а выше

390 С вЂ” растворимость серы в них падает.

На основании проведенных лабораторных исследований способ восстановления заплавленных скважин рекомендуется проводить при следующих условиях.

Керосин, нагретый до 160 С, подают в заплавленную колоннулю трубе, опущенной „до зоны заплавления, с расходом 5 м /ч.Образующийся раствор ! серы отводят по серной колонне на поверхность охлаждают смешением с водой до 50 С и разделяют в отстойнике.

Очищенный керосин догревают до 100 С и вновь подают на растворение. По ме ре растворения заплавленной серы в колонне трубу для подачи растворителя опускают вниз, вплоть до, зоны перфорации. При достижении заданной глубины погружения включают вибратор, требуемая мощность которого 15 кВт.

Нагрев растворителя до 160 С объясняется тем, что тепловые потери

его от нагревателя до заплавленной зоны составляют 10-20 С, т.е. темо пература растворителя будет не ниже

140 С, что соответствует проведению о процесса растворения при высокой растворимости серы с одновременным процессом плавления.

Расход растворителя в количестве

5 м /ч соответствует минимальной приемистости действующих скважин.о

Охлаждение раствора серы до 50 С

-является оптимальной температурой, так как одновременно обеспечивает очистку насыщенного раствора от серы на 90% и позволяет снизить интервал догрева растворителя до 160 С.

Охлаждение раствора,до более низкой о температуры, например до 40 С, обес876965 печивает 92% удаления серы, однако приводит к дополнительным затратам тепла для последующего нагрева растворителя до 160 С.

Использование предлагаемого способа восстановления приемистости серодобычной скважины и устройство для

его осуществления позволяет проводить одновременно процессы растворения и плавления в заплавленной зоне более интенсивно, что особенно важно для растворения серы пристенного слоя внешней стороны серной колонны. При этом уменьшается расход растворителя за счет многократного его использования при циркуляции с регенерацией его свойств на выходе иэ скважи- 15 ны. Кроме того, способ позволяет более эффективно вовлекать в работу выбывшие из строя эаплавленные скважины, что сокращает расходы на бурение и обвязку новых серодобычных 20 скважин при одновременном увеличении производительности рудника.

Формула изобретения

Способ восстановления приемистости серодобычной скважины, включающий нагрев растворителя серы и растворение застывших серных пробок путем закачки укаэанного растворителя в скважину и откачки раствора серы на поверхность, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,с целью интенсификации растворения серных, пробок и снижения расхода растворителя, нагрев растворителя осуществляют до температуры выше температуры плавления серы, а в процессе растворения серных пробок подвергают вибрации эаплавленную колонну скважины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Патент CtdA 9 2771284, кл. 299-5, опублик. 1956.

2. Патент ПИР Р 68026, кл. 5а 43/2$ опублик. 1974 (прототип ).

Составитель В.Петрищев

Редактор E,Ëóøíèêîâà Техред А.Бабинец КоРРектоР М.Коста

Заказ 9544/45 Тираж 630 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