Дата опубликования описания 30. 12. 80 (53) УДК622. 276 (088.8) Р ° Т. Булгаков, А ° В. Талантов, Ф. M ° Хаммадеев, A. М. Клеев, Е. С. Смеркович и А. Ф. Кузин (12) Авторы изобретения

Казанский филиал Татарского государственного научно-исследовательского и проектного института нефтянной промышленности (71) Заявитель (54) НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области нефтедобычи и касается устройств для термического воздействия на битумные и нефтяные пласты.

Известно эабойное горелочное уст- 5 ройство, содержащее секционную жаровую трубу, корпус, система питания и зажигания (1).

Это устройство может длительное время работать на забое скважины в lO режиме с суммарным коэффициентом избытка воздуха в камере сгорания около 5.

Эксплуатация устройства на других режимах ведет к срыву горения в нем, 15 что не дает воэможность производить регулирование температуры и состава продуктов сгорания эа счет изменения соотношения компонентов, а также не гарантирует полноту сгорания топли- 2О ва. Кроме того, в зону горения подает. ся готовая топливо-воздушная смесь, что ведет к повышенной взрывоопасности при аварийной остановке компрессора и требует применения дополни- 25 тельной колонны насосно-компрессорных труб, которая усложняет технологию использования устройства.

Известно также нагревательное устройство, содержащее корпус, жаровую Зф

2 трубу с рядами радиальных отверстий и глухим фронтовым элементов и топливную форсунку (2 ).

Данное устройство может быть использовано для термического воздействия на битумные и нефтяные пласты в скважине.

Однако регулирование соотношения горючих компонентов с воздухом в данном устройстве возможно (при фиксированном расходе воздуха) в пределах изменения коэффициента избытка воздуха 0,6-1,6; при других соотношениях газовоздушная смесь негорюча.

Поэтому при увеличении расхода газа (увеличение теплопроизводительности) необходимо пропорционально увеличивать расход воздуха, лишь тогда не будет срыва горения.

Целью изобретения является увеличенне диапазона устойчивой работы по соотношению компонентов горения

С и теплопроизводительности при термическом воздействии.на битумные и нефтяные пласты.

Укаэанная цель достигается тем, что первый ряд радиальных отверстий расположен от фронтового элемента на расстоянии, равном диаметру жаровой трубы, а суммарная площадь от791951 верстий первого ряда равна суммар-. ной площади всех последующих проточных элементов жаровой трубы.

На,фиг. 1 изображено нагревательное устройство, общий вид с частичным вырезом, на фиг. 2 вЂ” сечение

А-A на фиг. 1.

Устройство содержит. корпус 1, жаровую трубу 2 с поясами отверстий 3 и глухим фронтовым элементом 4, представляющим монолитный конус, на котором. размещены форсунка 5 и свеча

6 электрозажигания. К(ароаая труба 2 крепится к корпусу 1 одной стороной штифтами 7 радиальной термокомпенсации, а другой вЂ” в посадочном гнезде сопла 8. Топливо к форсунка 5 поступает по свече 6, а электрический импульс вЂ” к свече 6 по кабелю

10. Выход трубки 9 и кабеля 10 из внутренней полости устройства герметиэируется сальпиками 11.

На расстоянии, равном внутрен-. нему диаметру жаровой трубы, от фронтового элемента <см. фнг. 1) расположен первый пояс радиальных отверстий, состоящий, например, иэ 12 отверстий диаметром бмм. Воздух, втекающий в эти отверстия из эарубашечного пространства (кольцевой зазор между корпусом 1 и жаровой трубой 2) в полость последней, частично эжектируется в сторону фронтового элемента 4 и создает сильно турбулизированную зону, в которой перемешивается мелкораспыленное топливо, подаваемое форсункой 5. Смесь поджигается электрической искрой свечи б,после чего горение продолжается sa счет постоянногО поступления горючих . агентов,подаваеьых с поверхности.Частично прогоревшая смесь,двигаясь по внутреннему пространству жаровой трубы,смешивается с воздухом, поступаю" щим иэ второго пояса радиальных отверстий, например.20 отверстий диаметром 2,6 мм. Этот воздух, перемешивая продукти сгорания, расходуется на полное догорание топпива. При дальнейшем продвижении продукты сго- рания перемешиваются с воздухом, поступающим струями, проникающими до центра жаровой труби иэ третьего пояса радиальных отверстий, например

12 отверстий диаметром 3,1 мм. Этот воздух, перемешивая продукты сго; рания, снижает их температуру до необходимой и выравнивает поле температур последних. Расстояние между рядами выбирается из конструктивных соображений. Чем больше рядов радиальных отверстий, следующих за первым рядом, тем равномернее поле тем5-,ператур газов. Такая органиэация процесса горения позволяет регулировать коэффициент избытка воздуха от 1 до 15 (т.е. содержание свободного кислорода в продуктах сгорания от 0 до 19%), а также изменять температуру последних от 200 до 20004С, что крайне необходимо при использовании устройства для термического воздействия на битумные и нефтяные

15 пласты. Укаэанный максимальный диапазон регулирования можно получить, если суммарная площадь отверстий первого ряда равна суммарной площади всех последующих проточных эле2Е ментов жаровой трубы (ряды отверстий и щели для подачи охлаждающего воздуха).

Для упрощения технологии прйменения устройства топливо подается по гибкому трубопроводу, например медной трубке диаметром бм1.

Формула изобретения

ЗО Нагревательное устройство, содер" жащее корпус, жаровую трубу с рядами радиальных отверстий и глухим фронтовым элементом и топливную форсунку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что

3S с целью увеличения диапазона устойчивой работы по соотношению компонентов горения и теплопроиэводитель« ности при термическом воздействии на битумные и нефтяные пласты, первый ряд радиальных отверстий расположен от фронтового элемента на расстоянии, равном дйаметру жаровой трубы, а суммарная площадь отверстий первого ряда равна суммарной площади всех последующих проточных элементов

45 жаровой трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 156512, кл. Е 21 В 43/24, 06.07.62 °

2 ° Авторское свидетельство СССР.9 237320, кл. F23 3 13/00, 23.01.68 (прототип ).

791951

Риг.1

Составитель B Никулин

Редактор A. Купря кова Техред Н, Граб Корректор В. Сийицкая

Закаэ 9435/34 Тираж 626 Подписное

ВНИИПХ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Шахтный способ разработки нефтяных месторождений // 747986

Устройство для электропрогрева скважины // 740938

Горелка для обогрева скважины // 732508

Индукционный нагреватель // 703653

Способ обработки призабойной зоны нефтеносного пласта // 684948

Способ разработки нефтяного месторождения // 674476

Устройство для ввода высокочастотной электромагнитной энергии в пласт через скважину // 672332

Устройство для электропрогрева скважин // 659729

Способ термохимической обработки призабойной зоны пласта // 640023

Способ термохимической обработки призабойной зоны пласта // 2100582

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам термохимической обработки призабойной зоны пластов

Парогазовая установка // 2101479

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности

Способ электрообработки жидкости на нефтяной основе // 2101480

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в системе циркуляции рабочей жидкости гидропривода машин

Способ разработки и увеличения степени извлечения нефти, газа и других полезных ископаемых из земных недр // 2102587

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно, к способам разработки и увеличения степени извлечения полезных ископаемых из земных недр и, в первую очередь, нефти и газа

Способ разработки залежи парафинистой нефти // 2102588

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, в частности к способам разработки месторождений нефти, насыщенных парафином

Способ формирования и поиска месторождения углеводородов и оборудование для его осуществления // 2103483

Способ увеличения степени извлечения нефти, газа и других полезных ископаемых из земных недр, вскрытия и контроля пластов месторождений // 2104393

Способ разработки залежи высоковязкой нефти // 2104394

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к способам разработки месторождений высоковязких нефтей

Устройство для электронагрева нефтескважины // 2105866

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к средствам очистки эксплуатационных колонн скважин от парафиновых и др

Способ разработки нефтяной залежи с использованием внутрипластовых окислительных процессов // 2105872