Скважинный электронагреватель

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для электропрогрева скважин. Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения перепада температуры по высоте нагревателя. Электронагреватель содержит трубчатый корпус 1, размещенный с зазором в кожухе 2. Между кожухом и корпусом 1 установлен потоковращатель, включающий завихритель потока 4 с лопатками 5. На поверхности корпуса 1 выполнены продольные окна 7 с переменной по высоте шириной. После спуска нагревателя в скважину на колонне труб по питающему кабелю подают напряжение на нагревательные элементы 8, которые ориентированы под углом к продольной оси устройства, равным углу наклона лопаток 5. При подаче воздуха по колонне труб 9 он попадает на лопатки 5 завихрителя потока 4. В кольцевом зазоре поток нагретого воздуха расслаивается. Холодный воздух отбрасывается к стенке кожуха 2, а более горячий поступает через окна 7 во внутреннюю часть трубчатого корпуса 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„1574797 (51) 5 Е 21 В 43/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 41 90896/23-03 (22) 04,02. 87 (46) 30.06.90. Вйл. ¹ 24 (71) Вугульминский комплексный отдел Всесоюзного нефтегазового научно-исследовательского института (72) С.И.Исуцов, С.А.Афанасьев

И.И.Лаптев и Е.П.Лукьянов (53) 622.276 (088.8) ,:(56) Авторское свидетельство СССР № 985630, кл. F 24 Н 3/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 740938, кл. Е 21 В. 43/24, 1978. (54) СКВАЖИНКИ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для электропрогрева скважин. Цель изобретения — повышение надежности

:за счет снижения перепада температуры по высоте нагревателя. ЭлектроИзобретение относится к нефтедобывающей промьппленности, а именно к устройствам для электропрогрева ,призабойной зоны скважины.

Цель изобретения — повышение .надежности за счет снижения перепада

,температуры по высоте нагревателя.

На чертеже изображен предлагаемый скважинный электронагреватель.

Электронагреватель содержит трубчатый корпус 1, концентрично размещенный в кожухе 2 с зазором. В кольцевом пространстве между кожухом и корпусом установлен потоковращатель, 2 нагреватель содержит трубчатый кор» пус 1, размещенный с зазором в кожухе 2. Между кожухом и корпусом 1 установлен потоковращатель, включающий завихритель 4 потока с лопатками 5.

На поверхности корпуса 1 .выполнены продольные окна 7 с переменной по высоте шириной. После спуска нагревателя в скважину на колонне труб по питающему кабелю подают напряжение на нагревательные элементы 8, которые ориентированы под углом к продольной оси устройства, равным углу наклона лопаток 5. При подаче воздуха по колонне труб 9 он попадает на лопатки. 5 завихрителя 4 потока, В кольцевом зазоре поток нагретого воздуха расслаивается. Холодный воздух отбрасывается к стенке кожуха 2, а более горячий поступает через

- окна 7 во внутреннюю часть трубчатого корпуса 1. 1 ил. включающий конус-рассекатель 3 и завихритель 4 потока с лопатками 5. В нижней части нагревателя между корпусом 1 и кожухом 2 герметично размещено днище 6. На поверхности трубчатого корпуса 1 выполнены продольные окна 7 с переменной по высоте шириной, причем ширина окон в верхней части меньше и равномерно возраста ет в нижней части. На внешней поверхности корпуса размещены нагревательные элементы 8, причем углы их установки равны углам установки лопаток 5.

1574797

Поджог нефтяного или битумного пласта с применением электронагревателя скважинного осуществляют следующим образом.

Нагреватель спускают в скважину на глубину залегания пласта на колонне насосно-компрессорных труб 9. На глубине кровли пласта устанавливают пакер (не показан) .По кабелю (не пока10 зан) на нагревательные элементы 8 подают питающее напряжение. Элементы 8 нагреваются. Одновременно с подачей питающего напряжения по колонне 9 подают воздух (показано стрелкой вверху). Поток поступающего по колонне 9 воздуха рассекается конусом-рассекателем 3 и попадает на лопатки 5 завихрителя 4 потока. На выходе завихрителя поток воздуха закру чен относительно поверхности корпуса, причем угол закрутки потока равен углу установки нагревательных элементов 8, чего достигают соответствующим выполнением лопаток 5, Имея вращательное движение, пбток воздуха.в кольцевом пространстве между корпусом 1 и кожухом 2 расслаивается — более плотный воздух отбрасывается к внутренней стенке кожуха 2 и совершает относительно ее врацательно-поступательное движение, а менее плотный воздух совершает вра-, цательно-поступательное движение относительно внешней поверхности корпуса 1 с размещенными на ней нагревательными элементами 8. Нагретый при контакте с горячими элементами 8 воздух расширяется, плотность его уменьшается, и он поступает через окна 7 во внутреннюю полость корпуса 1 и через открытый низ его попадает на забой скважины (показано стрелкой внизу) и в поджигаемый нефтяной или-битумонасыщенный пласт. При продвижении вниз интенсивность поступле- 4> ния теплого воздуха во внутреннюю полость корпуса увеличивается за счет его расширения с ростом температуры, а также за счет того, что увеличивается ширина окон 7.. При,герметич- 50 но закрытом снизу днище,6 в кольцевом пространстве интенсивный, отвод нагретого воздуха от верхней части нагревательных элементов вызывает интенсивный приток холодного воздуха к нижней части нагревательных элементов, чем достигается их эффективное охлаждение. При конкретном исполнении нагревателя на корпусе 1 выполняют спиральные пазы для укладки нагревательных элементов и предотвраценйя их смещения вдоль корпуса.

Нагревательные элементы 8 могут быть выполнены, например, иэ нагревательного кабеля с нихромовой жилой

КНИСНХ. Днище 6 прикрепляют сваркой к корпусу 1 и выполняют на нем внешнюю резьбу для крепления кожуха 2.

В верхней части кожуха выполняют внутренюю резьбу для крепления завихрителя. Конус-рассекатель 3 крепят сваркой к внутреннему кольцу завихрителя 4.

Эксплуатация предлагаемого скважинного электронагревателя отличается эффективным и равномерным по всей длине охлаждением нагревательных элементов. При этом равномерное по всей длине охлаждение нагревательных элементов приводит к повьппению надежности их работы и, как следствие,. к повьппению надежности работы нагревателя в целом, а эффективное охлаждение — к повышению коэффициента полезного действия.

Формула изобретения

Скважинный электронагреватель, содержаций полый кожух с днищем и размещенным в нем с зазором трубчатым корпусом, выполненным с окнами, нагревательные элементы, установленные в зазоре на наружной поверхности корпуса, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности за счет снижения перепада температуры по высоте нагревателя, он снабжен нотоковращателем с наклонными лопатквми, установленными в зазоре над нагревательными элементами, ориентированнымн под углом к продольной оси устройства, при этом угол наклона лопаток выбран равным углу ориентирования нагревательных элементов, а окна выполнены с уменьшающейся по высоте шириной в сторону потоковращателя.

1574797

Составитель А.Соколов

Редактор Т.ПарФенова Техред Л.Сердокова Корректор М.Кучерявая

Заказ 1766 Тираж 48! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101