JPS61246496A - 坑底蒸気発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、坑底蒸気発生装置に関する。すなわち、地下
数百ないし数千メートルの油層から原油を回収する場合
、自噴による１次回収、油層へ液体やガスを圧入して行
なう２次回収が通常なされているが、これによってもな
お４０ないし６０チの原油が回収されずに、油層内に残
存する。そこで、−更に原油の回収率を高める方法とし
て、蒸気圧入法が採用されている。この方法は、油層内
に高温の蒸気を圧入して、油層内に残存している原油を
加熱することによって、原油の粘度を下げ、流動性を高
めてから採油する方法であり、本発明はこの方法に供す
る装置である坑底蒸気発生装置に関するものである。

従来の技術 第２図は従来の坑底蒸気発生装置の説明図であって、地
表から地下数百ないし数千メートルの油層に達する坑底
チュービング１内に設置されるものである。坑底蒸気発
生装置は先端側に蒸発室２、その後方に燃焼室３を有す
る筒状をしている。燃焼室３の後端中央には燃料ノズル
４が位置し、これに連なって燃料配管５が地上の図示し
ない燃料供給装置へ連結されている。

燃料配管５の先端周囲にはスワーラ６が設けられており
、このスワーラ６を通して燃焼室３へ支燃ガスを供給す
るための支燃ガス配管７が、図示しない地上の支燃ガス
供給装置へ連結されている。

そして、燃料ノズル４に沿ってイグナイタ８が燃焼室３
に配置されている。

また、燃焼室３の囲りは水通路９となっており。

この水通路９は水配管１０に集合されて図示しない地上
の水供給装置へ連結され、水通路９の下端に噴射ノズル
１１が設けられていて、ここから水が蒸発室２へ霧状に
噴射される。

地中の圧力は深さにはｙ比例して高くなり、例えば地中
１０００メートルで約１００　ａｔａの圧力となる。そ
のため燃料、支燃ガス、水の供給にはそれ以上の圧力が
必要となる。

坑底蒸気発生装置の起動時には、燃料ノズル４から噴射
される燃料に、燃料ノズル４の近傍に設置したイグナイ
タ８によって点火し、スワーラ６を介して供給される支
燃ガスとともに燃焼させて高温高圧の燃焼ガス１２を発
生させる。

燃焼室３で発生した燃焼ガスは、蒸発室２へ供給され、
ここで噴射ノズル１１から霧状に噴射された水噴霧を加
熱して蒸気に変える。

なお、１３は坑底チュービング１内で坑底蒸気発生装置
を保持するパッカー、１４は坑底チュービング１の下方
壁局面に多数開孔された圧入孔、１５は蒸発室２を出た
蒸気と燃焼ガスを示している。

発明が解決しようとする問題点 上述のように、坑底蒸気発生装置では、その燃焼室３で
地上から供給される燃料と支燃ガスとを高圧下で燃焼さ
せ、これにより高温の燃焼ガスを発生させて蒸発室２に
供給するが、燃焼室３では通常の発電所用ボイラの単位
容積当りの燃焼負荷に対し１０〜２０倍の高負荷で燃焼
させるため、燃焼室３内の最高燃焼ガス温度は１６００
℃以上に達する。

このため、従来のものは、燃焼過程で生成される窒素酸
化物量が多く、これが地下層の油性状を悪化させると共
に燃焼室３のケーシングが４００℃以上の高温になる問
題があった。

そこで、本発明の目的は、燃焼室３で生成される窒素酸
化物を抑制させると同時に燃焼室ケーシングの温度を下
げることにあり、そのために坑底蒸気発生装置で使用し
ている被処理材料に着目したものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、地上から夫々の配管を通して導入される燃料
及び支燃ガスを燃焼させる燃焼室と、この燃焼室で生ず
る燃焼ガスが供給されると共に地上から導入され該燃焼
室の外周壁を経て供給される水を蒸気に変える蒸発室と
を備え、蒸発室から排出する燃焼ガスと蒸気との混合流
体を地下油層建注入する坑底蒸気発生装置において、前
記燃焼室の外周壁を経て蒸発室に供給される水の１部を
該燃焼室に噴射せしめるようにしたものである。

実施例 以下図面を参照して本発明の一実施例につ（・て詳述す
る。

第１図において、１は坑底チュービング、３しま燃焼室
、４は燃料ノズル、５は燃料配管、６（まスワーラ、７
は支燃ガス配管、８はイグナイタ、９は水通路、１０は
水配管であり、第１図は一部分のみしか示していないが
、第２図に示されているものと同一である。

しかして、燃焼室３において燃料と支燃ガスとの燃焼過
程で生成される窒素酸化物の生成を抑制し、同時に燃焼
室３のケーシングの温度上昇を防止するため釦、地上か
ら配管１０を通して導入され燃焼室外周壁の通路９を経
て蒸発室２（第２図参照）に供給される水の１部を燃焼
室３の上方から該燃焼室内に噴射せしめるためのノズル
１６が燃焼室３のケーシングの近くに配置されている。

次に、その作用について説明する。

燃焼室３のケーシング近くに水噴射ノズル１６を配置し
ているので、燃料ノズル４から供給される燃料とスワー
ラ６を通して供給される支燃ガスとの燃焼を阻害するこ
とはなく、水通路９を流れ濡らされるため、効率的にケ
ーシングが冷却される。他方、ノズル１６からの噴射水
並びにケーシング内壁を濡らした水と燃焼ガスとが直接
的に熱交換するので、燃焼室３内のガス温度上昇が抑制
でき、この結果として窒素酸化物の生成が低減される。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、坑底蒸気発生装
置における燃焼室にこの燃焼室の外周壁を経て蒸発室に
供給される水の１部を噴射せしめることにより、燃焼室
のケーシング温度と窒素酸化物の生成とを同時に抑制で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による坑底蒸気発生装置の一例を示す要
部の縦断面図、第２図は従来の坑底蒸気発生装置を示す
全体の縦断面図である。 １・・坑底チュービング、３・・燃焼室、４・・燃料ノ
ズル、９・・水通路、１０・パ水配管、１６（ほか１名
）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地上から夫々の配管を通して導入される燃料及び支燃ガ
   スを燃焼させる燃焼室と、この燃焼室で生ずる燃焼ガス
   が供給されると共に地上から導入され該燃焼室の外周壁
   を経て供給される水を蒸気に変える蒸発室とを備え、蒸
   発室から排出する燃焼ガスと蒸気との混合流体を地下油
   層に注入する坑底蒸気発生装置において、前記燃焼室の
   外周壁を経て蒸発室に供給される水の一部を該燃焼室に
   噴射せしめるようにしたことを特徴とする坑底蒸気発生
   装置。