RU14451U1 - Скважинный ионно-плазменный генератор - Google Patents

Abstract

Скважинный ионно-плазменный генератор, содержащий электролит и коаксиально установленные относительно друг друга электроды в виде катода и анода, разделенные между собой посредством изолятора, отличающийся тем, что катод выполнен в виде трубы с отверстиями, в которых установлены выходные сопла, и снабжен в своей верхней части пакером, над которым расположены входные окна, а анод закреплен посредством установленных на его концах изоляторов, концентрично внутри катода, причем верхний изолятор имеет равномерно расположенные по периметру сквозные пазы, а на верхнем конце анода закреплен узел токоподвода.

Description

Скважинный ионпо-плазмейцый генератор

Полезная модель ОТНОСРГТСЯ к нефтегазодобыче и может быть применено для теплохимической обработки призабойной зоны скважины, воздействия на нефтеносный гатает, ликвидации отложений смол, нарафинов и асфалтенов.

Полезная модель может быть применена при разработке месторождений битумов, вязкой нефти, для добычи остаточной и трудноизвлекаемой нефти.

Известен забойный электронагреватель (а.с. СССР № 832072, МПК Е 21 В 43/24, онубл. 23.05.81 г.), включающий трубу-катод с накером, цилиндр для нодвода пара с установленной в его верхней части воронкой с кожухом, размещенным коаксйально цилиндру.

Недостатком является сложность конструкции, невозможность полного использования продуктов разложения электролита (пластовой или сточной минерализованной воды) ввиду невозможности участия в процессе газообразных продуктов.

Наиболее близким к предложенному рещенйю является скважинный генератор тепла (а.с. СССР № 381736, КШК В 21 В 43/24, опубл. 22.05.73), содержащий коаксртально установленные относительво 5pyfy друга электроды в виде катода и анода, выполненные в виде наборов колец равного диаметра и разделенные между собой изолятором, Иэлектротгит, находящийся в межэлектродной зоне

Недостатки - сложность конструкции, мштая тепловаяЖОШШсТь. Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является упрощение конструкции устройства, повышение его эффективности.

Ilifli Jllli ШШП1 ЙВ111 BKi. le

0 7 5

E2I В 43/24

Поставленная задача достигается скважийным ионно-плазменным генератором, содержащим электролит коаксиально установленные относительно друг друга электроды В виде катода и анода, разделенные между собой посредством изолятора, в котором в отличие от нрототина катод вынолнен в виде трубы с отверстиями, в которых уетановлены выходные соила и снабжен в своей верхней части накером, над которым расноложены входные окна, а анод закреплен носредством установленных на его концах изоляторов концентрично внутри катода, нричем верхний нзолятор имеет равномерно расиоложенные по периметру сквозные назы, а на верхнем конце анода закреплен узел токоподвода.

Простота устройства обусловлена конструкцией и формой электродов, эффективность обеспечивается созданием с помощью устройства ионно-химических, электролитических и илазменных процессов, позволяющих воздействовать на нефтеносный пласт посредством высокой температуры и нанравленным потоком жидкостиэлектролита, содержащим активные химические соединения и элементы.

Па чертеже показан пример конкретного исполнения скважинного ионно-нлазменного генератора. Он состоит из катода 1, выполненного в виде трубы с отверстиями, в которых расположены выходные сопла 2, и апода, выполненного также в виде трубы, установленной концеитрично и неподвижно внутри катода посредством верхнего и нижнего изоляторов 4 и 5 на концах анода. Изоляторы выполнены термостойкими и фиксируются на аноде щрифтами 6, Па уровне верхнего изолятора к катоду крепится накер 7, который разделяет межтрубное нространство скваж:ины на две зоны. Электролит находится в межэлектродном пространстве 8, которое ограничено верхним и нижним изоляторами 4 и 5.

в верхнем изоляторе 4 равномерно расположены по периметру сквозные пазы 10, служащие для подачи электролита в межэлектродн ю зону. На верхнем конце анода закреплен узел токоподвода 11 для подсоединения кабеля, подводящего питание к шюцу. Генератор соединен с хвостовиком 12 нефтяного насоса через заглушку 13.

Устройство работает след тощим образом.

Скважинный ионно-плазменнмй генератор устанавливается под глубинным насосом на хвостовике против зоны перфорации скважины. Плюсовой токопровод через окно 9 подсоединен к узлу 1 анода и фиксируется на всей длине колотты насос го-компрессорных труб (НКТ). К уст1.ю скважины подсоединяется минусовой токопровод. Межтрубное пространство скважины заполняется сточной минерализованной водой, являющейся электролитом.

При пропускании электрического тока в межэлектродной зоне начинается электролиз и ионно-плазменные процессы с образованием активных химических соединений и низкотемпературной плазмы (порядка 3000 °С).

Происходит интенсивный разогрев минерализованной воды, при этом с устья скважины в межтрубное пространство непрерывно закачивается минерализованная вода, которая через входные окна 9 и сквозные пазы 10 верхнего итолятора попадает в межэлектродное пространство.

В реакционной зоне создается избыточное давление, и образовавшаяся смесь, проходя через выходные сопла 5, с большой скоростью и повышенным давлением бомбардирует нефтяной пласт, растворяя твердые отложения (парафины, гидраты, асфальтены) и освобождает перфорацию обсадной колонны обсадной колонны и поры нефтяного пласта.

происходят сложные физико-химические превращения, способствующие снижению вязкости нефти, растворению всевозможных отложений, снижению поверхностного натяжения, раскрытию мельчайших нор и введению в ра.1ра(5отку мало проницаемых проиластов и участков нефтяных залежей,

Генератор может работать как в цикличном, так и непрерывном режиме. Обеспечивается полная экологическая чистота, автоматизация процесса в зависимости от выбранных режимов, так и полная безопасность.

Таким образом, предложенное устройство позволяет увеличить эффективность воздействия ца нефтяной пласт, что повышает цефтеотдачу пласта.

Claims (1)

1. Скважинный ионно-плазменный генератор, содержащий электролит и коаксиально установленные относительно друг друга электроды в виде катода и анода, разделенные между собой посредством изолятора, отличающийся тем, что катод выполнен в виде трубы с отверстиями, в которых установлены выходные сопла, и снабжен в своей верхней части пакером, над которым расположены входные окна, а анод закреплен посредством установленных на его концах изоляторов, концентрично внутри катода, причем верхний изолятор имеет равномерно расположенные по периметру сквозные пазы, а на верхнем конце анода закреплен узел токоподвода.