JPS586039B2 - 油田用地下ボイラ - Google Patents
油田用地下ボイラInfo
- Publication number
- JPS586039B2 JPS586039B2 JP54125789A JP12578979A JPS586039B2 JP S586039 B2 JPS586039 B2 JP S586039B2 JP 54125789 A JP54125789 A JP 54125789A JP 12578979 A JP12578979 A JP 12578979A JP S586039 B2 JPS586039 B2 JP S586039B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- boiler
- wall
- water
- combustion
- 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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- Spray-Type Burners (AREA)
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しかも構造簡
単にして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第１図〜第６図に基づいて説明す
る。
単にして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第１図〜第６図に基づいて説明す
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
が堀られている。
が堀られている。
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１
４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１
４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を有する原油採油管
１６が挿入される。
１６が挿入される。
前記油田用地下ボイラ７は第２図〜第６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の上位大径部から下位小径部の中間に亘っての
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
燃焼ガス噴射ノズル２０を設けているっ前記内壁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。
、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の上位大径部から下位小径部の中間に亘っての
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
燃焼ガス噴射ノズル２０を設けているっ前記内壁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。
前記内壁１１を囲むように円筒カプセル状の外壁２３が
設けら札そして両壁１７．２３の間で上下方向の中間部
を隔壁２４で連結し、以って隔壁２４よりも上方の両壁
１７．２３間に燃焼用空気室（冷却流体室の一例）２５
を形成している。
設けら札そして両壁１７．２３の間で上下方向の中間部
を隔壁２４で連結し、以って隔壁２４よりも上方の両壁
１７．２３間に燃焼用空気室（冷却流体室の一例）２５
を形成している。
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２５
内に配設され、そしてこの燃焼用空気室２５の下部で開
口する。
内に配設され、そしてこの燃焼用空気室２５の下部で開
口する。
また燃焼用空気室２５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は前記隔壁２４の下面から連設した断面Ｕ字状の内
筒で、前記外壁２３との間に水室３１を形成する。
筒で、前記外壁２３との間に水室３１を形成する。
前記接続座２８からの給水配管３２は前記燃焼用空気室
２５を通り、そして隔壁２４を貫通して前記水室３１の
上端に開口している。
２５を通り、そして隔壁２４を貫通して前記水室３１の
上端に開口している。
さらに内筒３０内に形成される蒸気ドラム室３３の下端
と前記水室３１の下端とは、内筒３０に形成した給水人
口３４を介して連通している。
と前記水室３１の下端とは、内筒３０に形成した給水人
口３４を介して連通している。
これにより蒸気ドラム室３３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は水室３１の下端に連通すべく外壁２３に取付けた
ブロー兼リリ−フルバルブ、３７は逆止弁である。
ブロー兼リリ−フルバルブ、３７は逆止弁である。
３８は蒸気ドラム室３３の上端と外壁２３に形成し
た加熱流体出口２６とを連通ずる加熱流体導管で、前記
燃焼用空気室２４の下部において周方向に複数本設けら
れ、夫々に加熱流体圧力制御弁３９と逆止弁４０とが設
けられる。
た加熱流体出口２６とを連通ずる加熱流体導管で、前記
燃焼用空気室２４の下部において周方向に複数本設けら
れ、夫々に加熱流体圧力制御弁３９と逆止弁４０とが設
けられる。
４１は燃焼ガス、４２は燃焼ガス４１と蒸気との混合流
体モある加熱流体を示す。
体モある加熱流体を示す。
４３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３２とを４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５ボイラγに送る燃料、空気、給水の圧力、流
量等の制御し、該ボイラ７の運転を行なう。
量等の制御し、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を水室３１から給水人
口３４を介して蒸気ドラム室３３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。
口３４を介して蒸気ドラム室３３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。
この燃焼により生じた燃焼ガス４１は噴射ノズル２０か
ら蒸気ドラム室３３内のボイラ水３５に向けて噴射され
る。
ら蒸気ドラム室３３内のボイラ水３５に向けて噴射され
る。
この燃焼ガス４１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４１とが混合した加熱流体４２は上
昇し、そして導管３８を通して加熱流体出口２６に導か
れて噴射され、貫通孔５を通して油層１に圧入されて重
質油を加熱軟化きせる。
昇し、そして導管３８を通して加熱流体出口２６に導か
れて噴射され、貫通孔５を通して油層１に圧入されて重
質油を加熱軟化きせる。
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２９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、加熱流体圧力制御弁３９など、両壁１
７．２３、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２１か
らバーナ２２部へ供給されることになる。
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、加熱流体圧力制御弁３９など、両壁１
７．２３、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２１か
らバーナ２２部へ供給されることになる。
第７図は別の実施例を示す。
この実施例で前実施例と異なるところは次の通りである
。
。
すなわち耐火断熱材１８と、空気配管２９と、給水配管
３２とが省略されると共に開口２１が塞がれている。
３２とが省略されると共に開口２１が塞がれている。
そしてバーナ２２に燃料供給管９と空気供給管１２とが
接続し、冷却流体室の別例である上部水室４５の上端に
給水管１４が連通している。
接続し、冷却流体室の別例である上部水室４５の上端に
給水管１４が連通している。
さらに隔壁２４に、上部水室４５と水室３１とを連通ず
る複数個の開口部４６が形成されている。
る複数個の開口部４６が形成されている。
なお内壁１７側は、前記バーナ２２やパッキン４７を介
して前記外壁２３側に一体化されている。
して前記外壁２３側に一体化されている。
この別の実施例によると、給水によりボイラ水３５を上
部水室４５から水室３１へと流入させると共に、燃料と
空気との混合体をバーナ２２から噴射させて燃焼室１９
内で燃焼させている。
部水室４５から水室３１へと流入させると共に、燃料と
空気との混合体をバーナ２２から噴射させて燃焼室１９
内で燃焼させている。
この燃焼により内壁１７を介して上部水室４５内のボイ
ラ水３５が予熱され、以って予熱されたボイラ水３５が
蒸気ドラム室３３に貯えられることになる。
ラ水３５が予熱され、以って予熱されたボイラ水３５が
蒸気ドラム室３３に貯えられることになる。
実施例ではボイラ挿入井３と採油井４とを別別に設けた
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。
前記加熱流体圧力制御弁３９やブロー兼リリ−フ弁３６
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。
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。
■．蒸気ドラム耐圧壁である耐圧外壁の内側にはボイラ
給水が接しているため、ボイラ給水中の溶存酸素、硫酸
イオン、水素イオンなどによる壁内側の腐蝕を防止でき
る（本発明の油田用地下ボイラは、ボイラ水中に燃焼ガ
スが直接噴射されるため、蒸気ドラム内のボイラ水の水
質は極めて悪い。
給水が接しているため、ボイラ給水中の溶存酸素、硫酸
イオン、水素イオンなどによる壁内側の腐蝕を防止でき
る（本発明の油田用地下ボイラは、ボイラ水中に燃焼ガ
スが直接噴射されるため、蒸気ドラム内のボイラ水の水
質は極めて悪い。
）■．ノズルより噴射された燃焼ガスが内簡に衝突して
も、内筒外面はボイラ給水によって水冷されているため
、焼損する危険性が少ない。
も、内筒外面はボイラ給水によって水冷されているため
、焼損する危険性が少ない。
■．ボイラ水の接する蒸気ドラム内筒には殆んど圧力が
かからないため、内側は水質の悪いボイラ水に接してい
るにもかかわらず応力腐蝕が生じにくく有利である。
かからないため、内側は水質の悪いボイラ水に接してい
るにもかかわらず応力腐蝕が生じにくく有利である。
■．蒸気ドラム内筒は耐圧壁の一部を構成していないた
め、消耗部品として低級材料を使用し、腐蝕が許容限界
に達した時点で適宜取替える方式を取ることができ、経
済的に有利となる。
め、消耗部品として低級材料を使用し、腐蝕が許容限界
に達した時点で適宜取替える方式を取ることができ、経
済的に有利となる。
■．耐圧外壁以外はどの箇所も耐圧壁とならず、わずか
な差圧しか作用しないため強度的に有利となる。
な差圧しか作用しないため強度的に有利となる。
■．蒸気ドラムの水位検出装置などが水室内に設けられ
る形となり、高熱に対する保護が容易となる。
る形となり、高熱に対する保護が容易となる。
図面は本発明の実施例を示し、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、第６図は同Ｃ−Ｃ断面図、
第７図は別の実施例を示す縦断正面図である。 １・・・−・・油層、３・・・・・・ボイラ捜入井、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、２２・・・・・・バーナ、２３・・・・・
・外壁、２５・・・・・・燃焼用空気室（冷却流体室）
、２９・・・・・・空気配管、３０・・・・・・内筒、
３１・・・・・・水室、３３・・・・・・蒸気ドラム室
、４５・・・・・・上部氷室（冷却流体室）
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、第６図は同Ｃ−Ｃ断面図、
第７図は別の実施例を示す縦断正面図である。 １・・・−・・油層、３・・・・・・ボイラ捜入井、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、２２・・・・・・バーナ、２３・・・・・
・外壁、２５・・・・・・燃焼用空気室（冷却流体室）
、２９・・・・・・空気配管、３０・・・・・・内筒、
３１・・・・・・水室、３３・・・・・・蒸気ドラム室
、４５・・・・・・上部氷室（冷却流体室）
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室とを有し、前記燃
焼室は二重壁の内壁内側に形成し、そして内壁と耐圧外
壁との間に冷却流体室を形成すると共に、この冷却流体
室内に配設した弁を介して前記蒸気ドラム室の上部を外
部に連通し、さらに前記蒸気ドラム室は二重壁の内筒内
側に形成し、そして内筒と耐圧外壁との間に氷室を形成
すると共に、この氷室と前記蒸気ドラムの下部間を連通
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 |
|---|---|---|---|
| JP54125789A JPS586039B2 (ja) | 1979-09-28 | 1979-09-28 | 油田用地下ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54125789A JPS586039B2 (ja) | 1979-09-28 | 1979-09-28 | 油田用地下ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5648495A JPS5648495A (en) | 1981-05-01 |
| JPS586039B2 true JPS586039B2 (ja) | 1983-02-02 |
Family
ID=14918896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54125789A Expired JPS586039B2 (ja) | 1979-09-28 | 1979-09-28 | 油田用地下ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586039B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0422799A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-27 | Daikin Ind Ltd | ターボ圧縮機の増速装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS522931A (en) * | 1975-06-25 | 1977-01-11 | Citroen Sa | Control system for automotive vehicle |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5381375U (ja) * | 1976-12-08 | 1978-07-06 |
-
1979
- 1979-09-28 JP JP54125789A patent/JPS586039B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS522931A (en) * | 1975-06-25 | 1977-01-11 | Citroen Sa | Control system for automotive vehicle |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0422799A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-27 | Daikin Ind Ltd | ターボ圧縮機の増速装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5648495A (en) | 1981-05-01 |
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