JPS582318B2 - 油田用地下ボイラ - Google Patents
油田用地下ボイラInfo
- Publication number
- JPS582318B2 JPS582318B2 JP2112579A JP2112579A JPS582318B2 JP S582318 B2 JPS582318 B2 JP S582318B2 JP 2112579 A JP2112579 A JP 2112579A JP 2112579 A JP2112579 A JP 2112579A JP S582318 B2 JPS582318 B2 JP S582318B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- chamber
- boiler
- wall
- steam drum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は油田において原油採収率向上のために該油田へ
加熱流体を圧入するに使用される油田用地下ボイラに関
するものである。
加熱流体を圧入するに使用される油田用地下ボイラに関
するものである。
加熱流体の圧入は特に粘性の高い石油(通常API度2
2以下)を産する油田に用いて大きな効果をあげること
ができる。
2以下)を産する油田に用いて大きな効果をあげること
ができる。
このような圧入方式において問題となることは、大量の
加熱流体を如何に熱効率良く圧入させるかである。
加熱流体を如何に熱効率良く圧入させるかである。
従来では地上にて発生させた蒸気を坑井を通して圧入さ
せているが、これによると蒸気の圧入途中、すなわち地
上から油層に至るまでの間に周囲の地層に熱を奪われ,
蒸気温度が低下してしまうことになる。
せているが、これによると蒸気の圧入途中、すなわち地
上から油層に至るまでの間に周囲の地層に熱を奪われ,
蒸気温度が低下してしまうことになる。
また地上でボイラにて蒸気を発生させたときには、その
際に生じた燃焼ガスの処理が環境汚染等から問題となる
。
際に生じた燃焼ガスの処理が環境汚染等から問題となる
。
これを解決する方法として、油層にて蒸気を発生させ、
その際に生じる燃焼ガスも蒸気と共に油層に圧入させる
ことが考えられる。
その際に生じる燃焼ガスも蒸気と共に油層に圧入させる
ことが考えられる。
本発明は上記の圧入方法を無駄なく容易に実現できる油
田用地下ボイラを提案するもので、以下その一実施例を
図面に基づいて説明する。
田用地下ボイラを提案するもので、以下その一実施例を
図面に基づいて説明する。
第1図において1は油層で、地表2側から複数本の坑井
が掘られている。
が掘られている。
すなわち図においては2本の坑井を示し、一方をボイラ
挿入井3、他方を採油井4としている。
挿入井3、他方を採油井4としている。
両井3,4の下部には多数の貫通孔5,6が設けられる
。
。
7は本発明の油田用地下ボイラで、ボイラ挿入井3に吊
下げ式で挿入されて貫通孔5の部分に位置している。
下げ式で挿入されて貫通孔5の部分に位置している。
この油田用地下ボイラ7には、ポンプ8を有する燃料供
給管9と、コンプレツサ10ならびにリザーバ11を有
する空気供給管12と、給水ポンプ13を有する給水管
14とが前記ボイラ挿入井3を通して接続している。
給管9と、コンプレツサ10ならびにリザーバ11を有
する空気供給管12と、給水ポンプ13を有する給水管
14とが前記ボイラ挿入井3を通して接続している。
前記採油井4には、採油ポンプ15を有する原油輸送管
16が挿入される。
16が挿入される。
前記油田用地下ボイラ1は第2図〜第5図に示すように
、小径部が下位のアンプル形状の内壁17を有し、この
内壁17の上位大径部から小径部中間に亘っての内側に
耐火断熱材18を設けて、該上位大径部内を加圧燃焼方
式の燃焼室19に形成すると共に、小径部下端に多数の
燃焼ガス噴射ノズル20を設けている。
、小径部が下位のアンプル形状の内壁17を有し、この
内壁17の上位大径部から小径部中間に亘っての内側に
耐火断熱材18を設けて、該上位大径部内を加圧燃焼方
式の燃焼室19に形成すると共に、小径部下端に多数の
燃焼ガス噴射ノズル20を設けている。
前記内壁17の上端は開口21し、ここに燃焼室19に
向くバーナ22が設けられ、このバーナ22に前記燃料
供給管9が連通ずる。
向くバーナ22が設けられ、このバーナ22に前記燃料
供給管9が連通ずる。
前記内壁17を囲むように断面逆U字状の外壁23が設
けられ、両壁17,23の間に燃焼用空気室24を形成
している。
けられ、両壁17,23の間に燃焼用空気室24を形成
している。
外壁23の下端は内側へのフランジ部25を有し、この
フランジ部25と前記内壁17の小径部中間とが隔壁2
6により一体化される。
フランジ部25と前記内壁17の小径部中間とが隔壁2
6により一体化される。
そして外壁23の上端には前記バーナ22が固定され、
さらに空気供給管12と給水管14との接続座27,2
8が固定される。
さらに空気供給管12と給水管14との接続座27,2
8が固定される。
前記接続座27からの空気配管29は燃焼用空気室24
内に配置され、そしてこの燃焼用空気室24の下部で開
口する。
内に配置され、そしてこの燃焼用空気室24の下部で開
口する。
また燃焼用空気室24の上部は前記開口21を通して前
記燃焼室19に連通ずる。
記燃焼室19に連通ずる。
30は前記フランジ部25の内端から連設した断面U字
状の蒸気ドラム内壁で、該フランジ部25ならびに外壁
23と共通強度壁化される。
状の蒸気ドラム内壁で、該フランジ部25ならびに外壁
23と共通強度壁化される。
31は蒸気ドラム内壁30の外側に設けられ且つ外壁2
3の下端に連設された蒸気ドラム外壁で、両ドラム壁3
0,31間に加熱流体室32が形成される。
3の下端に連設された蒸気ドラム外壁で、両ドラム壁3
0,31間に加熱流体室32が形成される。
前記接続座28からの給水配管33は前記燃焼用空気室
24を通り、そしてフランジ部25を貫通したのち加熱
流体室32を通って、蒸気ドラム内壁30内に形成され
る蒸気ドラム室34の下端に開口している。
24を通り、そしてフランジ部25を貫通したのち加熱
流体室32を通って、蒸気ドラム内壁30内に形成され
る蒸気ドラム室34の下端に開口している。
これにより蒸気ドラム室34にてボイラ水35を貯え得
るべく構成してあり、さらにボイラ水35内に前記燃焼
ガス噴射ノズル20が位置している。
るべく構成してあり、さらにボイラ水35内に前記燃焼
ガス噴射ノズル20が位置している。
36は蒸気ドラム室34の下端に連通すべく両ドラム壁
30,31に取付けたブロー兼リリ−フバルブ、35は
逆止弁である。
30,31に取付けたブロー兼リリ−フバルブ、35は
逆止弁である。
38は蒸気ドラム室34の上端と加熱流体室32の上端
とを連通ずる加熱流体導管で、前記燃焼用空気室24内
の下部において周方向に複数本設けられ、夫々に蒸気ド
ラム圧力制御弁39と逆止弁40とが設けられる。
とを連通ずる加熱流体導管で、前記燃焼用空気室24内
の下部において周方向に複数本設けられ、夫々に蒸気ド
ラム圧力制御弁39と逆止弁40とが設けられる。
41は加熱流体噴射孔で、蒸気ドラム外壁31に多数設
けられる。
けられる。
42は燃焼ガス、43は燃焼ガス42と蒸気との混合流
体である加熱流体を示す。
体である加熱流体を示す。
44はボイラの位置決めと坑井上方への加熱流体の噴出
を防止するためのガイドリングを示す。
を防止するためのガイドリングを示す。
なお図においては空気配管29と給水配管33とを3本
づつ示したが、これは単、複数いずれであってもよい。
づつ示したが、これは単、複数いずれであってもよい。
油田用地下ボイラ7はボイラ挿入井3内を吊下げ式で挿
入され、そして貫通孔5の部分に対向させられる。
入され、そして貫通孔5の部分に対向させられる。
この状態で地上置の各種制御機器(ただし、検出部およ
び操作部はボイラ設置個所に置く。
び操作部はボイラ設置個所に置く。
)により、ボイラ7に送る燃料、空気、給水の圧力、流
量等を制御し、該ボイラ7の運転を行なう。
量等を制御し、該ボイラ7の運転を行なう。
すなわち給水によりボイラ水35を蒸気ドラム室34へ
と流入させ、そして燃料をバーナ22から噴射させると
共に、開口21がら空気を供給して、これら燃料と空気
との混合体を燃焼室19内で燃焼させている。
と流入させ、そして燃料をバーナ22から噴射させると
共に、開口21がら空気を供給して、これら燃料と空気
との混合体を燃焼室19内で燃焼させている。
この燃焼により生じた燃焼ガス42は噴射ノズル20か
ら蒸気ドラム室34内のボイラ水35に向けて噴射され
る。
ら蒸気ドラム室34内のボイラ水35に向けて噴射され
る。
この燃焼ガス42の熱をボイラ水35に直接に与える沸
騰熱伝達により蒸気を発生させる。
騰熱伝達により蒸気を発生させる。
この蒸気と燃焼ガス42とが混合した加熱流体43は上
昇し、そして導管38を通して加熱流体室32に導かれ
る。
昇し、そして導管38を通して加熱流体室32に導かれ
る。
そして加熱流体43は,噴射孔41を通して噴射され、
貫通孔5を通して油層1に圧入されて重質油を加熱軟化
させる。
貫通孔5を通して油層1に圧入されて重質油を加熱軟化
させる。
これにより粘度の低下した油層1内の原油は採油ポンプ
15により採油される。
15により採油される。
上記のような作用において、空気配管229から燃焼用
空気室24の下部に供給された空気は、この燃焼用空気
室24を上昇中に、蒸気ドラム圧力制御弁39など、両
壁17,23、電気配線(図示せず)などを冷却、保護
し、そして熱を吸収して予熱された空気となって開口2
1からバーナ22部へ供給されることになる。
空気室24の下部に供給された空気は、この燃焼用空気
室24を上昇中に、蒸気ドラム圧力制御弁39など、両
壁17,23、電気配線(図示せず)などを冷却、保護
し、そして熱を吸収して予熱された空気となって開口2
1からバーナ22部へ供給されることになる。
実施例ではボイラ挿入井3と採油井4とを別々に設けた
がこれは兼用してもよく、また近くに並掘して任意に使
用してもよい。
がこれは兼用してもよく、また近くに並掘して任意に使
用してもよい。
前記蒸気ドラム圧力制御弁39やブロー兼リリ−フ弁3
6出口の逆止弁40および37は、ボイラ運転停止時に
油層1内の原油がボイラ内に流入することを防止するた
めに設けている。
6出口の逆止弁40および37は、ボイラ運転停止時に
油層1内の原油がボイラ内に流入することを防止するた
めに設けている。
以上述べた本発明の油田用地下ボイラによると次のよう
な効果を期待し得る。
な効果を期待し得る。
1.燃焼室壁面を水冷構造とせず、耐火断熱材にて壁面
を保護し、しかも二重壁として内、外両壁面を空冷して
いるため、燃焼室は極めて大きな熱負荷に耐えることが
できる。
を保護し、しかも二重壁として内、外両壁面を空冷して
いるため、燃焼室は極めて大きな熱負荷に耐えることが
できる。
■.燃焼室内壁にはわずかな差圧しか作用しないため、
耐圧強度をもたせる必要がなく有利である。
耐圧強度をもたせる必要がなく有利である。
また燃焼室は耐火断熱材の成形取付けにより、内壁形状
に関係なく、性能的に有利な形状とすることができる。
に関係なく、性能的に有利な形状とすることができる。
したがって、燃焼室内壁下部は、製作の容易な単純な形
状(円錘状、テーパ部のない異径円筒状など)とするこ
とができ、例えば経済的に見ても有利である。
状(円錘状、テーパ部のない異径円筒状など)とするこ
とができ、例えば経済的に見ても有利である。
(ボイラ運転中、雰囲気温度は375℃近辺まで上昇す
るため、燃焼室壁を一重にすると、壁としては、耐熱性
を有し且つ耐圧強度も出せる高級材料が必要となる。
るため、燃焼室壁を一重にすると、壁としては、耐熱性
を有し且つ耐圧強度も出せる高級材料が必要となる。
)■.燃焼室の内、外壁を燃焼用空気にて冷却している
ため、熱を吸収して予熱された空気がバーナヘ供給され
る形となり、熱的に無駄がない。
ため、熱を吸収して予熱された空気がバーナヘ供給され
る形となり、熱的に無駄がない。
■.燃焼室を二重壁として燃焼用空気室を形成している
ため、空気室への空気配管、蒸気ドラムへの給水配管、
電気配線などをこのスペースを利用して行え、これらを
、高温の原油との接触による腐蝕、汚損から保護するこ
とができる。
ため、空気室への空気配管、蒸気ドラムへの給水配管、
電気配線などをこのスペースを利用して行え、これらを
、高温の原油との接触による腐蝕、汚損から保護するこ
とができる。
■.燃焼ガスを蒸気ドラム内のボイラ水中に噴射させ、
沸騰熱伝達により該燃焼ガスの熱をボイラ水に直接に与
えているため、伝熱管が不要となってボイラの構造は極
めて簡単かつコンパクトなものとなる。
沸騰熱伝達により該燃焼ガスの熱をボイラ水に直接に与
えているため、伝熱管が不要となってボイラの構造は極
めて簡単かつコンパクトなものとなる。
また加圧燃焼方式で燃焼室と蒸気ドラムを連通させてい
るため、燃焼室の下部に直接蒸気ドラムを設けることが
できる。
るため、燃焼室の下部に直接蒸気ドラムを設けることが
できる。
これらのことにより、坑井の内径(Max,600φ程
度)内におさまるボイラの設計、製作が可能である。
度)内におさまるボイラの設計、製作が可能である。
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は全体の概略図
、第2図は油田用地下ボイラの縦断正面図、第3図は同
要部の縦断正面図、第4図は第2図におけるA−A断面
図、第5図は同B−B断面図である。 1・・・・・・油層、3・・・・・・ボイラ挿入井、4
・・・・・・採油井、7・・・・・・油田用地下ボイラ
、17・・・・・内壁、18・・・・・・耐火断熱材、
19・・・・・・燃焼室、20・・・・・・燃焼ガス噴
射ノズル、23・・・・・・バーナ、23・・・・・・
外壁、34・・・・・・燃焼用空気室、29・・・・・
・空気配管、32・・・・・・加熱流体室、33・・・
・・・給水配管、34・・・・・・蒸気ドラム室。
、第2図は油田用地下ボイラの縦断正面図、第3図は同
要部の縦断正面図、第4図は第2図におけるA−A断面
図、第5図は同B−B断面図である。 1・・・・・・油層、3・・・・・・ボイラ挿入井、4
・・・・・・採油井、7・・・・・・油田用地下ボイラ
、17・・・・・内壁、18・・・・・・耐火断熱材、
19・・・・・・燃焼室、20・・・・・・燃焼ガス噴
射ノズル、23・・・・・・バーナ、23・・・・・・
外壁、34・・・・・・燃焼用空気室、29・・・・・
・空気配管、32・・・・・・加熱流体室、33・・・
・・・給水配管、34・・・・・・蒸気ドラム室。
Claims (1)
- 1 加圧燃焼方式の燃焼室と、この燃焼室からの燃焼ガ
ス噴射ノズルが位置する蒸気ドラムと、この蒸気ドラム
を囲み且つ該蒸気ドラムに連通ずる加熱流体室とを有し
、前記燃焼室は二重壁の内壁内側に耐火断熱材を設ける
ことにより形成し、そして内壁と外壁との間に燃焼用空
気室を形成すると共に、この燃焼用空気室の上部を前記
燃焼室に連通し、さらに燃焼用空気室内に、この燃焼用
空気室の下部に開口する空気配管と、前記蒸気ドラムに
連通ずる給水配管とを配設したことを特徴とする油田用
地下ボイラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2112579A JPS582318B2 (ja) | 1979-02-23 | 1979-02-23 | 油田用地下ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2112579A JPS582318B2 (ja) | 1979-02-23 | 1979-02-23 | 油田用地下ボイラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55114793A JPS55114793A (en) | 1980-09-04 |
JPS582318B2 true JPS582318B2 (ja) | 1983-01-14 |
Family
ID=12046158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2112579A Expired JPS582318B2 (ja) | 1979-02-23 | 1979-02-23 | 油田用地下ボイラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS582318B2 (ja) |
-
1979
- 1979-02-23 JP JP2112579A patent/JPS582318B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55114793A (en) | 1980-09-04 |
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