Забойный нагреватель

 

<„Я41549

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.05.80 (21) 2921815/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 21 В 43/24

Гес длрстееиимй кемитет

СССР (53) УДК 622.245..5 (088.8) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень №25

Дата опубликования описания 17.07.82 пе делам изебретеиий и еткрмтий

А. М. Клеев, Е. С. Смеркович, Б. Я. М ргулис и P. P. Галимов (72) Авторы изобретения

Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) ЗАБОЙНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области нефтедобычи в частности к устройствам для термического воздействия на нефтяные пласты.

Наиболее близким к предложенному по техническому решению является забойный нагреватель, содержащий камеру сгорания, связанные с устьем скважины трубопроводы для подачи топлива, воздуха и контейнер для окислителя с клапаном.

С поверхности земли до впускного отверстия генератора проходят два трубопровода для подачи в камеру сгорания соответственно горючего и окислителя. Около газогенератора на трубопроводе для подачи топлива установлен первый клапан, а на трубопроводе для подачи окислителя — второй клапан. Управление первым и вторым клапанами осуществляется блоком управления, установленным на поверхности. При закрытом первом клапане нагнетают пусковое топливо в топливный трубопровод до уровня первого клапана. При закрытом втором клапане нагнетают окислитель в трубопровод для окислителя до уровня второго клапана. Вслед за первым топливом в топливный трубопровод нагнетают второе топливо. Открывают первый и второй клапаны для впуска первого топлива и окислителя в камеру сгорания с целью воспламенения первого топлива. Подают в камеру сгорания второе топливо и окислитель, для образования горючей смеси, воспламеняемой первым тоц5 ливом 11) .

Недостатком данного нагревателя является сложность управления запуском и использование индивидуальной системы транспортировки жидкого окислителя. Последнее осложняет процесс спуско-подъемных операций, а также требует специального наземного оборудования для закачки этого компонента. Кроме того, в случае утечки окислителя из трубопровода возможно возникновение взрывоопасной ситуации как на поверхности земли, так и во внутреннем пространстве эксплуатационной колонны.

Цель изобретения — упрощение системы управления запуском нагревателя и проведения спуска-подъемных операций, а также го повышение безопасности работ.

Указанная цель достигается тем, что контейнер для окислителя размещен в скважине выше камеры сгорания, причем верхняя часть контейнера для окислителя связана через нормально закрытый клапан с

941549 поршнем с трубопроводом для подачи воздуха, а рабочий объем над поршнем клапана связан с трубопроводом для подачи топлива.

На чертеже представлена схема забойного нагревателя.

Забойный нагреватель содержит камеру сгорания 1, форсунку 2, колонну насоснокомпрессорных труб 3 (трубопровод для подачи воздуха), трубопровод для подачи топлива 4. Выше камеры сгорания установлен контейнер 5, заполненный жидким окислителем, нижняя часть которого соединена капилляром 6 с камерой сгорания, верхняя часть через нормально закрытый клапан 7 с поршнем 8 и отверстием 9 — с трубопроводом для подачи воздуха, а рабочий объем над поршнем 10 трубкой 11 — с трубопро- 1 s водом для подачи топлива.

Забойный нагреватель работает следующим образом.

При нагнетании воздуха (без подачи топлива), клапан 7 закрыт, и жидкий окислитель не вытекает из контейнера из-за наличия капиллярных сил в капилляре 6. Для запуска топливо подается с расходами, превышающими рабочие. За счет перепада на форсунке давление в трубопроводе для подачи топлива становится выше давления в zs линии нагнетания воздуха, поршень начинает двигаться вниз, и клапан открывается.

При этом полость контейнера соединяется с внутренним пространством трубопровода для подачи воздуха. За счет гравитационных сил и разности статических давлений з в камере сгорания (высокие скорости потока) и линии нагнетания воздуха (низкие скорости) жидкий окислитель вытекает в камеру, где перемешивается с горючим, и смесь воспламеняется. После запуска камеры расход топлива уменьшают до рабочих пределов, клапан 7 закрывается и истечение окислителя прекращается. При необходимости повторного запуска вышеописанные операции повторяют.

Изобретение позволяет значительно упростить технологию запуска нагревателя, так как отпадает необходимость в использовании пускового топлива, насоса для закачки окислителя и систем управления клапанами на рабочих магистралях. Значительно уменьшается расход окислителя, упрощаются также спуско-подъемные операции, так как не надо спускать трубопровод для окислителя и электрические кабели управления клапанами. Кроме того, даже полная утечка используемого объема окислителя не приводит к взрыву в эксплуатационной колонне.

Формула изобретения

Забойный нагреватель, содержащий камеру сгорания, связанные с устьем сква жины трубопроводы для подачи топлива, воздуха и контейнер для окислителя с клапаном, отличающийся тем, что с целью упрощения системы управления запуском и проведения спуско-подъемных операций, а также повышения безопасности работ, контейнер для окислителя размещен в скважине выше камеры сгорания, причем верхняя часть контейнера для окислителя связана через нормально закрытый клапан с поршнем с трубопроводом для подачи воздуха, а рабочий объем над поршнем клапана связан с трубопроводом для подачи топлива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США № 4053015, кл. 166 — 302, опублик. 1979 (прототип).

941549

Раздул

TonnuI0

Составитель В. Борискина

Редактор Л. Веселовская Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 4785/16 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изо5ретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4