DK156014B - Dampgenerator til anbringelse nede i et borehul - Google Patents
Dampgenerator til anbringelse nede i et borehul Download PDFInfo
- Publication number
- DK156014B DK156014B DK458481A DK458481A DK156014B DK 156014 B DK156014 B DK 156014B DK 458481 A DK458481 A DK 458481A DK 458481 A DK458481 A DK 458481A DK 156014 B DK156014 B DK 156014B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- water
- zone
- heat exchanger
- combustion chamber
- steam
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 31
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010795 Steam Flooding Methods 0.000 description 1
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009931 pascalization Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 1
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
- F23C7/02—Disposition of air supply not passing through burner
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
- E21B36/02—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones using burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
- F22B1/1853—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines coming in direct contact with water in bulk or in sprays
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
- F23M5/08—Cooling thereof; Tube walls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
Description
DK 156014 B
Opfindelsen angår en dampgenerator til anbringelse nede i et borehul og af den i krav l's indledning nævnte art.
Brugen af damp til udvinding af råolie blev påbegyndt i U.S.A.
5 i 1960. Det blev først anvendt til stimulering af brønde, som var boret ind i reservoirer, som indeholder lette råolier. Anvendelsen af damp i Californien tiltog hurtigt, indtil midten af tresserne, hvor produktionen af olie ved hjælp af dampstimulering var større end 15.900 m3 pr. dag.
10
Dampstimulering indebærer injektion af damp i en produktionsbrønd i en forholdsvis kort tidsperiode på fra få dage til ca.
1 måned, idet brønden får lov til at "suge" i flere dage eller en uge eller to, hvorpå brønden føres tilbage til produktion.
15 Dampgeneratoren bruges derefter til injektion i en anden brønd og derpå en tredje eller fjerde osv.. Almindeligvis stimuleres brøndene én gang fra hver tredje måned til hvert år. For at lette denne operation er dampgeneratoren normalt monteret på meder eller også ledes dampen igennem rør til flere ved siden 20 af hinanden beliggende brønde, som forsynes i rækkefølge.
Dampstimuleringen er på grund af den hurtige produktion, der følger efter udgiften til dampproduktionen, en egentlig indbringende operation. Den mængde af olie, der kan udvindes fra 25 et reservoir er begrænset på grund af, at rækkevidden af en sådan teknik i reservoiret er begrænset. Efterhånden som olien opvarmes og dræneres fra området umiddelbart omkring brøndhullet, strømmer der olie fra reservoiret til det pågældende område omkring brøndhullet.
30
Dampdrivning er blevet udviklet som en ekstra eller supplerende operation til dampsugningen for at opnå en større total ud-vindelseseffektivitet af råolie fra reservoiret. Inden for dampdrivni ngen pumpes der damp ned i skiftende brønde (som er 35 boret i et gentagende mønster), og den nedpumpede damp forskyder olien frem til de forsatte brønde. Praktiske forsøg har bekræftet de tidligere fysiske modelstudier, som viste, at udvindingen kan overstige 50% af den oprindelige olie på stedet,
DK 156014B
2 men ved lavere o 1ie/damp-forho 1d end de, der blev opnået ved dampsugningsoperationer. De lavere olie/damp-forhold hidrører fra den kendsgerning, at en betydelig større del af den indpumpede varme går tabt på grund af den støre kontakttid og det 5 større kontaktområde imellem det skyllede reservoirområde og de nærliggende basisdannende eller dækkende klipper.
Produktionen af råolie ved hjælp af dampstimulering og damp-drivning nåede omkring 31.800 m3 om dagen i 1978. Disse for-10 stærkende olieudvindingsprocesser er de eneste ud over vandinjektion, som har vist sig at være økonomisk vellykkede, indtil i dag. Brugen af dampinjektion har hidtil været begrænset til at omfatte oliereservoirer, som indeholder en meget høj mætning af olie og ikke er blevet reduceret i væsentlig 15 grad ved hjælp af primære operationer og injektion af vand. Sidstnævnte er naturligvis ikke anvendeligt i sådanne store oliereservoirer på grund af meget ugunstige mobilitetsforhold.
Den høje oliemætningsgrad har været krævet for, at udvindingen af råolie er tilstrækkelig til at sikre et væsentligt 20 salgsvolumen efter honorering af brændstofkravene til dampproduktionen.
US patentskrift nr. 4.078.613, som er det nærmest liggende modholdte patentskrift, angår en dampgenerator til anbringelse 25 nede i et borehul. Denne dampgenerator omfatter en injektorsamling, som består af en ledning til tilførsel af oxygen, hvilken ledning opspaltes i to koaksialt forløbende baner, nemlig en indre bane og en ydre bane ved hjælp af et rørstykke. Koaksiali: inden i dette rørstykke findes en ledning til 30 tilførsel af en gas, såsom methan, som ender i en udstrømningszone, der går over i en forbrænrlingszone. Forbrændingszonen er omgivet af to koaksiale kapper, nemlig en ydre kappe og en indre kappe, som imellem sig danner et ringformet kammer. Dampgeneratoren omfatter endvidere organer til at tilføre vand 35 til dette ringformede kammer, hvorfra vandet via gennemgående åbninger kan strømme ind i forbrændingskammerets indre zone samtidigt med, at vandet kan strømme ind i det indre af forbrændingskammeret via den indre kappes nedre åbne ende. For- 3
DK 156014 B
brændingsprodukterne bestående af hydrogen, damp og carbondioxid sprøjtes ud i de omgivende olieholdige lag via en udstrømningsdyse med en lille diameter. Den udsprøjtede damp har en dampkvalitet på 80%.
5
For nylig er opmærksomheden blevet rettet på udvidelsen af dampdrivningen til reservoirer, som hidtil er blevet betragtet som værende uegnede til processen. Begrænsningerne for anvendeligheden af dampdrivningen hidrører i alt væsentligt fra en 10 kombination af de omstændigheder, som fører til lave olie/ damp-forhold (produceret olie/injiceret damp): For lav oliemætningsgrad (utilstrækkelig energi udvindes fra reservoiret til at tilvejebringe lønnende salgstal efter fraregning af brændstofkrav), for smalt et reservoir (proportionalt større 15 tab af varme til basisklippe og dækkende klippe), for dybt et reservoir og for højt reservoirtryk (store varmetab i brøndrørene og lav dampkvalitet ved formationsfladen). Disse omstændigheder er de væsentligste faktorer, som begrænser udstrækningen af denne proces til råoliereservoirer, der hidtil 20 ikke har været rimelige for processen.
Formålet med opfindelsen er at fjerne den af dybden og reservoirtrykket følgende begrænsning for effektiviteten af dampdri vn i ngsoperationen.
25 I hidtidige dampdrivningsoperationer er en gennemsnitlig reservoirdybde anset for at være ca. 300 m (liggende i intervallet fra 150 m til 600 m), medens de gennemsnitlige injektionstryk ligger et eller andet sted imellem 2,06 · 10® og 2,75 · 30 io6 N/m2 (liggende i intervallet fra 0,34 · 10® til 3,4 ♦ 10® N/m2). Injektionen ligger i intervallet fra 79,5 til 318 m3 vand (omdannet til damp) pr. dag, og dampen forlader generatorerne med en kvalitet på 70% til 80%. Damptabene imellem generatoren og formationsfladen kan ligge omkring 10% (efter 35 at der er etableret ligevægtstilstande i borehullet), og resultatet heraf er, at kvaliteten af dampen reduceres til ca.
60% ved formationsfladen. Der kræves høje tryk for at pumpe dampen ind i højtryksreservoirer. På grund af den kendsger- 4
DK 156014 B
ning, at damptabene i de større længder af brøndrør er større end normalt og på grund af, at den bundne varme pr. kg damp aftager, medens den frie varme pr. kg tiltager med trykket, kan imidlertid kvaliteten af dampen ved formationsfladen falde 5 til 40¾ eller mindre.
Teoretiske studier viser, at forskydningseffektiviteten med dampen aftager, når kvaliteten af den damp, der trænger ind i reservoiret, aftager. Denne konklusion kan nås intuitivt, når 10 det erkendes, at residualoliemætningen i et dampfyldt porøst medium hurtigt reduceres til værdier på mindre end 10¾ af po-revoluminet, medens residualmætningerne i forhold til varmt vand er langt højere (25¾ til 50¾) og kun nærmest gradvis. Studier i marken har bekræftet dampdrivningens overlegenhed i 15 forhold til varmt vand.
En teknisk vellykket dampgenerator, som arbejder nede i borehullet, vil således tilvejebringe fordelene ved mindre varmetab i overfladen og borehullets rør samt en højere dampkvali-20 tet ved formationsfladen. Kapital- og funktionsomkostninger kan forskyde disse fordele, og derfor er det formålet med opfindelsen at tilvejebringe en velegnet dampgenerator, som arbejder nede i borehullet, og som vil have et positivt økono-fiiisk forhold, dvs., at fordelene er større end omkostningerne.
25
Dampgeneratoren ifølge den foreliggende opfindelse er ejendommelig ved, at organerne for tilføring af brændstof er en brændstofforstøvende sprededyse, at vandledningsorganerne omfatter flere i langsgående retning orienterede vandkanaler, 30 som er fordelt i forbrændingskammerets væg, og at der i varmevekslerens indre rundtgående væg er tilvejebragt et antal énvejsventiler, der er indrettet til kun at åbne for passage af vand ind til varmevekslerens kerne, hvis vandtrykket overstiger trykket inden i varmevekslerens kerne.
35
Herved opnås, at der tilvejebringes en dampgenerator, som er i star.d til at producere en damp med en yderst høj kvalitet, nemlig på 85¾ (dampkvaliteten er vandprocenten i dampform) ved 5
DK 156014 B
store dybder og under ekstremt høje tryk i forbindelse med brugen .af almindeligt kendte udgangsmaterialer til forbrænding, nemlig luft og brændselsolie. Dette skyldes især tilstedeværelsen af de flere langsgående kanaler anbragt rundt 5 om forbrændingskammeret, idet disse sikrer en yderst effektiv varmeoverførse1 fra forbrændingskammeret til vandet, samtidigt med at der opretholdes en høj grad af stabilitet i forbræn-dingskammerets væg. Dertil kommer, at énvejsventilerne automatisk sikrer, at dampgeneratoren fungerer på korrekt måde. Til 10 at begynde med er ventilerne lukkede, og vandet foreligger under et højt hydrostatisk tryk. Så længe dette tryk ikke overskrider forbrændingsgassernes tryk, forbliver ventilerne lukkede. Ved hjælp af dette enkle middel i forbindelse med en effektiv foropvarmning af vandet, sikres der en høj dampkvalitet 15 på 85%.
Ved hjælp af den foreliggende opfindelse tilvejebringes en økonomisk virkende dampgenerator, som arbejder nede i et borehul, og som er i stand til at producere mindst ca. 159 m3 damp 20 med en kvalitet på 85% pr. dag ved fra mindst ca. 4,12 · 10^ til ca. 21,97 · 10® N/m^ og ved brønddybder, der ligger i intervallet op til ca. 1500 m.
Andre fordele og nye træk ved den foreliggende opfindelse vil 25 blive beskrevet nedenfor under henvisning til tegningen, hvor samme henvisningstal repræsenterer ens elementer, og hvor fig. 1 viser en dampgenerator ifølge opfindelsen til direkte affyring nede i et borehul, set i perspektiv, 30 fig. 2 et langsgående snit igennem fig. 1 efter linien 2-3, og som viser injektor- og forbrændingskammerzonerne, fig. 3 et langsgående snit igennem fig. 1 efter linien 2-3, 33 og som viser varmeveksler- og dysezonerne, 1 4 et tværgående snit igennem fig. 1 efter linien 4-4, og som viser forbrændingskammeret, 6
DK 156014 B
fig. 5 et tværgående snit i fig. 1 efter linien 5-5, og som viser vandinjektionsorganerne, og fig. 6 et tværsnit igennem en typisk énvejsventil til brug ved vandinjektionspunkter.
5 I fig. 1 er der i perspektiv vist en dampgenerator til anbringelse nede i et borehul (DHSG), og som er forsynet med det generelle henvisningstal 10. DHSG-en 10 omfatter en injektorsamling, som er forsynet med det generelle henvisningstal 12, og som er aksialt forbundet med et forbræn-10 dingskammer, der er forsynet med det generelle henvisningstal 14. Nedstrøms i forhold til forbrændingskammeret 14 og forbundet med dette, således at den modtager udgangsproduktet fra forbrændingskammeret, befinder der sig en varmevekslersektion, der er forsynet med det generelle henvis-15 ningstal 16 samt en dyse 18.
Injektorsamlingen 12 kan analyseres tydeligere under henvisnings til fig. 2. I det viste apparatur ledes luft, brændstof og vand, som hver for sig er blevet komprimeret igennem individuelle rørledninger inden i brøndforingsrøret 20 19 frem til indstrømnings zonen 13 i DI-ISG-en 10 ved brønd bunden. Den komprimerede luft strømmer ind i injektorsamlingen via en luftindstrømningsåbning 20, hvorfra den strømmer nedad igennem luftringe 22 og blander sig med det forstøvede brændstof i blandingszonen, der er forsynet med 25 det generelle henvisningstal 24. Sideløbende strømmer der luft igennem luftgennemstrømningsledninger 26, og selv om deft kan ledes direkte ind i forbrændingskammeret 14, ledes den fortrinsvis ind i luftforgreningsrør 28 og ind i forbrændingskammeret 14 via et antal luftgrænselagsporte.
30 Medens luft ledes ind i DHSG-en 10, ledes der brændstof under tryk ned igennem en brændstofledning 32 og ind i og igennem en brændstofforstøvningsdyse 34. Dette brændstof spredes derefter ind i en blandingszone 24, hvor der foregår brændstof/luft-blanding og antændelse. Antændelsen af 7
DK 156014 B
brændstof/luftblandingen iværksættes ved, at antændelsesmidlet strømmer ned igennem tændledningen 36 og ind i blandingszonen 24. Selv om et hvilket som helst tændsystem vil fungere i en vis grad, Anvender det foretrukne tændsystem 5 en hypergolisk masse, såsom TEA/TEB (triethylaluminium/ triethylboron), som reagerer spontant med luft. For at iværksætte den korrekte antændelse i det foretrukne system, anvendes der et "U-formet" rør. Dette tillader TEA/TEB-en at blive pumpet ned i borehullet til DHSG-en 10 og ind i en 10 optagelsestank. Tændledningen 36 renses i så fald med ni= trogen for at sikre, at tændbølgen går ind i DHSG-en 10 og ikke kan bevæge sig tilbage op igennem ledningen 36 til overfladen.
Sideløbende med tændprocessen pumpes der vand ned igennem 15 en ledning 38 til ringen 40. Efterhånden som vandet strømmer fra injektorsamlingen 12 og injektorudstrømningszonen 15,strømmer det ind i forbrændingskammerets indstrømnings-zone 17 og vandkanaler 42, som er orienteret i langsgående retning inden i forbrændingskammerets 14 væg 44. Det at 20 transportere vandet igennem forbrændingskammervæggene 44 på denne måde tjener det dobbelte formål, både at køle forbrændingskammeret og opvarme vandet før dets indsprøjtning i forbrændingsgasserne i varmevekslerzonen 16.
I fig. 3 er der vist et langsgående snit igennem varmeveks-25 lerzonen 16, som afgrænses af indstrømningszonen 29 og udstrømningszonen 21 samt en dyse 18. Efterhånden som højtryk s for brændingsprodukterne strømmer ned igennem varmevekslerens 16 kerne 51, strømmer der foropvarmet vand ned og ind i en varmtvandsring 46, som begrænses af en indervæg 30 47 og en ydervæg 49. Når vandtrykket inden i ringen 45 når det forudbestemte niveau, åbner en énvejsventil 48 sig og lader vandet blive sprøjtet igennem vandinjektionsdyser 50 ind til varmevekslerens 16 kerne 51. Når vandet og forbrændingsgasserne blandes, omdannes vandet til damp. Derefter 35 drives både forbrændingsprodukterne og dampen ud igennem en 8
DK 156014 B
dyse 18 og via et pakningselement og dettes reguleringsventil (ikke vist) ind i formationen. Det bemærkes/ at énvejsventiler fortrinsvis er placeret sætvis og fortrinsvis i sæt på fire7 hvori hver ventil er orienteret radialt drejet 5 90° i forhold til hinanden.
Som et eksempel uden på nogen måde at virke begrænsende, skal der her anføres nogle konstruktionskriterier for en typisk DHSG 10. Basiskonstruktionen af DIISG-en 10 er i stand til totalt at levere 15.825.000 kJ/h, idet der tilveje-10 bringes en dampkvalitet på 85% ved tryk liggende i intervallet fra ca. 4,12 10 til ca. 21,97 " 10^ N/m2. Det foretrukne artejds- tryk er imidlertid ca. 10,3 · 106 N/m2. DHSG-en 10 og udstyr, der drives højere oppe i borehullet, kan arbejde ved reducerede injektionstryk, alt efter hvad der kræves af vægformationen.
15 DHSG-en 10 er fundamentalt konstrueret til at arbejde i en hvilken som helst stilling fra lodret til nærmest vandret.
Ved lave trykniveauer kan den totale varmelevering opretholdes ved 15.825.000 kJ/h, hvilket svarer til en dampstrøm på 3 9 ca. 143 m pr. dag. Injektionstrykniveauet på 4,12 · 10 N/m 20 kræver en luftstrøm på ca. 1,5 kg/sek. ved et kompressorudleveringstryk på ca. 8,142 · 106 N/m2.
DHSG-enheden 10 (til en testinstallation og senere produktionsinstallationer) er konstrueret til at passe i et eksisterende brøndforingsrør med en diameter på 177,8 mm og har 25 en maksimal diameter på 139,7 mm.
Med dampkvaliteter på 85% indsprøjtet ved 4,12 * 10 N/m dampens partielle tryk ca. 2,648 * 10 N/m . Danpens mæfcningstem-peratur og derfor injektionstemperaturen for alle fluida, er 227°C. Ca. 50% af det indsprøjtede fluidum leveres af 30 fødevandet. De resterende 50% kommer fra forbrændingspro dukterne .
Den totale varmelevering til reservoiret (dvs. 15.825.000 kJ/h) er faktisk en total varme, dvs. den omfatter den frie
DK 156014B
9 varme, der leveres ved hjælp af de injicerede forbrændingsgasser, såvel som den frie og bundne varme, der bæres af vandet. Dampvarmeudleveringen og primære konstruktionskriterier er vist i tabel 1.
5 DHSG-installationsmuligheder
Kombinationsmulighed DHSG-installationsmulighed
Total varmeudlevering, kJ/h 15.825.000
Dampvarmeudlevering, kJ/h 14.506.250 2 6 10 Forbrændings tryk, N/m 10,399 * 10
Injektionstryk, N/m2 10,301 * 106
Damp, strøm, m3/dag 156
Dampkvalitet, % 85
Injektionstemperatur, °C 281 15 Luftkompressorleveringskrav
Strøm (tør luft), kg/sek. 1,5
Tryk, N/m2 1,177 . 106
Brændstofkrav
Type nr. 2 20 Strøm, kg/sek. 0,10
Vandkrav
Type blødgjort
Strøm, kg/sek. 1,5 Tændmiddel hypergol 25 (TEA/TEB) 30
Claims (4)
1. Dampgenerator til anbringelse nede i et borehul, hvilken 5 generator omfatter en injektorsamling (12), som afgrænses af en indstrømningszone (13), en udstrømningszone og rundtgående vægge, og har organer (20, 22, 26, 28) for tilføring af luft ti 1 injektorsaml ingen (12), organer (34) til til føring af brændstof til injektorsamli ngen (12), organer (24) til blan-10 ding af brændstoffet og luften, midler til antændelse af brændstof luf tbT*andingen samt organer (38, 40) til at lede vand ind i og igennem injektorsamlingens (12) rundtgående vægge, og hvilken generator har et forbrændingskammer (14), som afgrænses af en indstrømningszone (17), en udstrømningszone og 15 rundtgående vægge (44), hvor forbrændingskammerets (14) indstrømningszone (17) er aksialt forbundet med injektorsamlingens (12) udstrømningszone, og hvor forbrændingskammerets vægge har vandledningsorganer (42), som er forbundet således med injektorsamlingens (12) udstrømningszone, at vandet kan modtages 20 fra injektorsamlingen, og hvilken generator har en varmeveksler (16), som afgrænses af en indstrømningszone (29) og en udstrømningszone (21) og indre (47) og ydre (49) rundtgående vægge, hvor varmevekslerens (16) indstrømningszone (29) er aksialt forbundet med forbrændingskammerets (14) udstrømnings-25 zone, og hvor indstrømningszonen (29) af den ring, der dannes af varmevekslerens (16) indvendige (47) og udvendige (49) vægge, er således forbundet, at vandet, der kommer ud af vandledningsorganerne, kan modtages, og hvilken generator har en dyse, som er således placeret, at den kan modtage vandet, der 30 udleveres fra varmeveksleren (16) og udsprøjte denne blanding til den omgivende formation, kendetegnet ved, at organerne for tilføring af brændstof er en brændstofforstøvende sprededyse (34), at vandledningsorganerne (42) omfatter flere i langsgående retning orienterede vandkanaler (42), som 35 er fordelt i forbrændingskammerets (14) væg (44), og at der i varmevekslerens (16) indre rundtgående væg (47) er tilvejebragt et antal énvejsventiler (48), der er indrettet til kun at åbne for passage af vand ind til varmevekslerens (16) kerne DK 156014 B 1 1 (51), hvis vandtrykket overstiger et forud fastsat tryk inden i varmevekslerens (16) kerne (51).
2. Generator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 5 énvejsventilerne (48) er radialt orienterede.
3. Generator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at énvejsventilerne (48) er grupperet i sæt, og at hvert sæt er således placeret, at der kan indsprøjtes vand i varmeveksler- 10 kernen et forud fastsat stykke fra forbrændingskammeret.
4. Generator ifølge krav 8, kendetegnet ved, at énvejsventilerne (48) yderligere omfatter fire radialt orienterede ventiler, som er drejet 90° i forhold til hinanden. 15 20 25 30 35
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/202,990 US4336839A (en) | 1980-11-03 | 1980-11-03 | Direct firing downhole steam generator |
US20299080 | 1980-11-03 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK458481A DK458481A (da) | 1982-05-04 |
DK156014B true DK156014B (da) | 1989-06-12 |
DK156014C DK156014C (da) | 1989-10-23 |
Family
ID=22752011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK458481A DK156014C (da) | 1980-11-03 | 1981-10-16 | Dampgenerator til anbringelse nede i et borehul |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4336839A (da) |
EP (1) | EP0051127B1 (da) |
JP (1) | JPS57104794A (da) |
CA (1) | CA1164793A (da) |
DE (1) | DE3176609D1 (da) |
DK (1) | DK156014C (da) |
MX (1) | MX153560A (da) |
NO (1) | NO157874C (da) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4421163A (en) * | 1981-07-13 | 1983-12-20 | Rockwell International Corporation | Downhole steam generator and turbopump |
US4442898A (en) * | 1982-02-17 | 1984-04-17 | Trans-Texas Energy, Inc. | Downhole vapor generator |
US4463803A (en) * | 1982-02-17 | 1984-08-07 | Trans Texas Energy, Inc. | Downhole vapor generator and method of operation |
US4861263A (en) * | 1982-03-04 | 1989-08-29 | Phillips Petroleum Company | Method and apparatus for the recovery of hydrocarbons |
US4473121A (en) * | 1982-08-02 | 1984-09-25 | The Union Corporation | Pressure regulating and relief valve assembly |
US4452309A (en) * | 1982-09-13 | 1984-06-05 | Texaco Inc. | Method and means for uniformly distributing both phases of steam on the walls of a well |
US4471839A (en) * | 1983-04-25 | 1984-09-18 | Mobil Oil Corporation | Steam drive oil recovery method utilizing a downhole steam generator |
US4648835A (en) * | 1983-04-29 | 1987-03-10 | Enhanced Energy Systems | Steam generator having a high pressure combustor with controlled thermal and mechanical stresses and utilizing pyrophoric ignition |
US4682471A (en) * | 1985-11-15 | 1987-07-28 | Rockwell International Corporation | Turbocompressor downhole steam-generating system |
US5020596A (en) * | 1990-01-24 | 1991-06-04 | Indugas, Inc. | Enhanced oil recovery system with a radiant tube heater |
US5082055A (en) * | 1990-01-24 | 1992-01-21 | Indugas, Inc. | Gas fired radiant tube heater |
US5224542A (en) * | 1990-01-24 | 1993-07-06 | Indugas, Inc. | Gas fired radiant tube heater |
US5163511A (en) * | 1991-10-30 | 1992-11-17 | World Energy Systems Inc. | Method and apparatus for ignition of downhole gas generator |
EP1312795B1 (en) * | 2001-10-19 | 2007-07-11 | Hitachi, Ltd. | Fuel injector |
US6708763B2 (en) * | 2002-03-13 | 2004-03-23 | Weatherford/Lamb, Inc. | Method and apparatus for injecting steam into a geological formation |
US8091625B2 (en) | 2006-02-21 | 2012-01-10 | World Energy Systems Incorporated | Method for producing viscous hydrocarbon using steam and carbon dioxide |
US7770646B2 (en) * | 2006-10-09 | 2010-08-10 | World Energy Systems, Inc. | System, method and apparatus for hydrogen-oxygen burner in downhole steam generator |
US7712528B2 (en) | 2006-10-09 | 2010-05-11 | World Energy Systems, Inc. | Process for dispersing nanocatalysts into petroleum-bearing formations |
US8333239B2 (en) | 2009-01-16 | 2012-12-18 | Resource Innovations Inc. | Apparatus and method for downhole steam generation and enhanced oil recovery |
CN102472094B (zh) | 2009-07-17 | 2015-05-20 | 世界能源系统有限公司 | 井下气体生成器的方法及设备 |
MX2012010413A (es) | 2010-03-08 | 2013-04-11 | World Energy Systems Inc | Un generador de vapor situado en el fondo de la perforacion y metodo de uso. |
CN102287801B (zh) * | 2011-07-19 | 2013-04-24 | 刘殿玺 | 补燃式超临界压力气液两相燃料发生器燃烧室 |
CN102287854B (zh) * | 2011-07-19 | 2013-06-12 | 关兵 | 补燃式超临界压力气液燃料发生器燃烧室冗余冷却装置 |
US9115575B2 (en) * | 2011-09-13 | 2015-08-25 | Conocophillips Company | Indirect downhole steam generator with carbon dioxide capture |
US9228738B2 (en) | 2012-06-25 | 2016-01-05 | Orbital Atk, Inc. | Downhole combustor |
US9291041B2 (en) | 2013-02-06 | 2016-03-22 | Orbital Atk, Inc. | Downhole injector insert apparatus |
US10273790B2 (en) | 2014-01-14 | 2019-04-30 | Precision Combustion, Inc. | System and method of producing oil |
US10767859B2 (en) | 2014-08-19 | 2020-09-08 | Adler Hot Oil Service, LLC | Wellhead gas heater |
US9938808B2 (en) | 2014-08-19 | 2018-04-10 | Adler Hot Oil Service, LLC | Wellhead gas separator system |
CN104653158B (zh) * | 2015-02-17 | 2018-03-23 | 吉林大学 | 一种井内蓄热式燃烧加热装置 |
US11156072B2 (en) | 2016-08-25 | 2021-10-26 | Conocophillips Company | Well configuration for coinjection |
CA2976575A1 (en) | 2016-08-25 | 2018-02-25 | Conocophillips Company | Well configuration for coinjection |
CN109386256B (zh) * | 2017-08-07 | 2021-06-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 稠油蒸汽射流举升工具及蒸汽气举系统 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2725929A (en) * | 1951-11-24 | 1955-12-06 | Selas Corp Of America | Combustion chamber type burner |
US3254721A (en) * | 1963-12-20 | 1966-06-07 | Gulf Research Development Co | Down-hole fluid fuel burner |
US3385381A (en) * | 1966-06-13 | 1968-05-28 | Union Carbide Corp | Mineral working burner apparatus |
US3456721A (en) * | 1967-12-19 | 1969-07-22 | Phillips Petroleum Co | Downhole-burner apparatus |
US3980137A (en) * | 1974-01-07 | 1976-09-14 | Gcoe Corporation | Steam injector apparatus for wells |
US4199024A (en) * | 1975-08-07 | 1980-04-22 | World Energy Systems | Multistage gas generator |
US4078613A (en) * | 1975-08-07 | 1978-03-14 | World Energy Systems | Downhole recovery system |
US4053015A (en) * | 1976-08-16 | 1977-10-11 | World Energy Systems | Ignition process for downhole gas generator |
MX145676A (es) * | 1976-09-27 | 1982-03-19 | World Energy System | Mejoras en sistema que incluye un generador de gas de pozos de sondeo para la recuperacion de petroleo |
-
1980
- 1980-11-03 US US06/202,990 patent/US4336839A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-09-03 DE DE8181106916T patent/DE3176609D1/de not_active Expired
- 1981-09-03 EP EP81106916A patent/EP0051127B1/en not_active Expired
- 1981-09-09 CA CA000385513A patent/CA1164793A/en not_active Expired
- 1981-09-10 NO NO813085A patent/NO157874C/no unknown
- 1981-10-16 DK DK458481A patent/DK156014C/da not_active IP Right Cessation
- 1981-11-03 MX MX189949A patent/MX153560A/es unknown
- 1981-11-04 JP JP56175835A patent/JPS57104794A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO813085L (no) | 1982-05-04 |
DK458481A (da) | 1982-05-04 |
JPS57104794A (en) | 1982-06-29 |
MX153560A (es) | 1986-11-14 |
US4336839A (en) | 1982-06-29 |
EP0051127A3 (en) | 1984-04-25 |
JPH0160636B2 (da) | 1989-12-25 |
NO157874C (no) | 1988-06-01 |
EP0051127A2 (en) | 1982-05-12 |
DK156014C (da) | 1989-10-23 |
NO157874B (no) | 1988-02-22 |
EP0051127B1 (en) | 1988-01-13 |
CA1164793A (en) | 1984-04-03 |
DE3176609D1 (en) | 1988-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK156014B (da) | Dampgenerator til anbringelse nede i et borehul | |
EP0088376B1 (en) | Method and apparatus for the recovery of hydrocarbons | |
US5055030A (en) | Method for the recovery of hydrocarbons | |
US3913560A (en) | Submerged combustion installation | |
US7874350B2 (en) | Reducing the energy requirements for the production of heavy oil | |
RU2060378C1 (ru) | Способ разработки нефтяного пласта | |
US2734578A (en) | Walter | |
RU2013126047A (ru) | Огневой теплогенератор, система и способ повышения нефтеотдачи пласта | |
WO2016110186A1 (zh) | 一种钻割一体化与振荡注热协同强化煤层瓦斯抽采方法 | |
US2421528A (en) | Underground oil recovery | |
US7665525B2 (en) | Reducing the energy requirements for the production of heavy oil | |
WO2014176932A1 (zh) | 油页岩原位竖井压裂化学干馏提取页岩油气的方法及工艺 | |
EP0088375B1 (en) | Pressure control for steam generator | |
US2188737A (en) | Apparatus for recovering oil from subterranean oil pockets | |
EP2464818A2 (en) | Thermal vapor stream apparatus and method | |
RU2391497C1 (ru) | Способ разработки месторождения высоковязкой нефти | |
US4033411A (en) | Method for stimulating the recovery of crude oil | |
US4807701A (en) | Method for thermal stimulation of a subterranean reservoir and apparatus therefor | |
NO821883L (no) | Varmebehandlingsapparat | |
US2858890A (en) | Method for secondary oil recovery | |
RU2731763C1 (ru) | Способ очистки от парафиновых отложений в скважине | |
RU43306U1 (ru) | Установка для термического воздействия на нефтяной пласт | |
RU2490438C1 (ru) | Способ разработки нефтяной залежи | |
US2847201A (en) | Portable sulphur plant for use in a region of subsidence | |
RU2729552C1 (ru) | Способ добычи газа из обводняющегося газового пласта |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PBP | Patent lapsed |