RU2377397C1 - Oil production complex - Google Patents
Oil production complex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2377397C1 RU2377397C1 RU2008124949/03A RU2008124949A RU2377397C1 RU 2377397 C1 RU2377397 C1 RU 2377397C1 RU 2008124949/03 A RU2008124949/03 A RU 2008124949/03A RU 2008124949 A RU2008124949 A RU 2008124949A RU 2377397 C1 RU2377397 C1 RU 2377397C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzles
- oil
- wave
- water
- injection
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области добычи нефти с коэффициентом нефтеотдачи 0,9-0,95 и более, вместо 0,5 для легких и 0,15 - вязких нефтей. /см. И.В.Элияшевский "Технология добычи нефти и газа", М.: "Недра", 1985 г., стр.122 /1/.The invention relates to the field of oil production with a recovery factor of 0.9-0.95 or more, instead of 0.5 for light and 0.15 viscous oils. /cm. I.V. Eliyashevsky "Technology of oil and gas production", M .: "Nedra", 1985, p. 122/1 /.
Известны методы добычи нефти путем закачки в пласт воды с добавкой поверхностно-активных веществ /ПАВ/, а также тепловые и смешивающимися с ней жидкостями и газами /см. 1, стр.165-168/, а также В.В.Алексеев "Экология и экономика энергетики", Физика, Знание, М., 6/90 г., стр.25-26 /2/.Known methods of oil production by pumping water into the reservoir with the addition of surfactants / surfactants /, as well as thermal and miscible liquids and gases / cm. 1, pp. 165-168 /, as well as VV Alekseev "Ecology and Economics of Energy", Physics, Knowledge, Moscow, 6/90, pp. 25-26 / 2 /.
Известно также ультразвуковое воздействие на нефтяной пласт, который испытывался в Астраханском регионе. К недостаткам первого метода добычи нефти относится то, что в недрах остается больше половины разведанных геологических запасов нефти, а при добыче вязких нефтей - до 85%.Also known is the ultrasonic effect on the oil reservoir, which was tested in the Astrakhan region. The disadvantages of the first method of oil production include the fact that more than half of the proven geological reserves of oil remain in the bowels, and up to 85% in the production of viscous oils.
Ультразвуковая обработка нефтяного пласта осуществляется с помощью инструмента, помещенного в скважину вместе с магнитострикционным преобразователем и электрическим генератором, а электроснабжение генератора выполнено кабелем, проходящим через обсадную трубу к источнику питания.Ultrasonic treatment of the oil reservoir is carried out using a tool placed in the well together with a magnetostrictive transducer and an electric generator, and the generator is supplied with power by a cable passing through the casing to the power source.
При работе ультразвукового инструмента вокруг скважины создается ультразвуковое поле, волны которого создают в горной породе с нефтью, периодически следующие друг за другом звуковые давления и деформацию среды. При большой интенсивности I>10 Вт/см2 в жидкости возникают области с развитой кавитацией и акустическими течениями. Жидкость в этом поле начинает кипеть с резким падением сил трения как внутри жидкости, так и о стенки поровых каналов. При этом нефть в виде эмульсии жидкости в газах интенсивно поступает через отверстия в обсадную трубу.During the operation of an ultrasonic instrument, an ultrasonic field is created around the well, the waves of which are created in the rock with oil, periodically following one after another sound pressure and medium deformation. At a high intensity I> 10 W / cm 2 , regions with developed cavitation and acoustic flows appear in the liquid. The fluid in this field begins to boil with a sharp drop in the friction forces both inside the fluid and on the walls of the pore channels. In this case, oil in the form of an emulsion of liquid in gases intensively enters through the holes in the casing.
Однако главным недостатком ультразвуковой технологии является то, что при высоких частотах происходит также интенсивное поглощение энергии ультразвуковых волн в нефтяном пласте, а зона воздействия на пласт не достигает и нескольких метров. В объеме залежи с нефтью дополнительный приток ее незначителен, а коэффициент нефтеотдачи практически остается на уровне равным 0,5. Вместе с тем ультразвуковая технология добычи нефти является наиболее близкой к заявляемой инфразвуковой технологии, т.е. аналогом-прототипом /см. Б.А.Артамонов "Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов", т.1, М.: "Высшая школа", 1983 г., стр.174-186 /3/.However, the main disadvantage of ultrasonic technology is that at high frequencies there is also intensive absorption of energy of ultrasonic waves in the oil reservoir, and the zone of impact on the reservoir does not reach several meters. In the volume of the oil reservoir, its additional inflow is insignificant, and the oil recovery coefficient practically remains at the level of 0.5. However, the ultrasonic technology of oil production is the closest to the claimed infrasound technology, i.e. prototype analog / see B.A. Artamonov "Electrophysical and electrochemical methods of processing materials", t.1, M .: "Higher school", 1983, pp. 174-186 / 3 /.
Целью изобретения является осуществление генерации в нефтяном пласте инфразвуковых волн с высокой интенсивностью, образованием кавитации и акустических течений и полным вытеснением нефти из поровых каналов залежи.The aim of the invention is the implementation of the generation in the oil reservoir of ultrasonic waves with high intensity, the formation of cavitation and acoustic currents and the complete displacement of oil from the pore channels of the reservoir.
Поставленная цель достигается в изобретении за счет того, что он снабжен волновым детонационным или волновым электрическим компрессором на нагнетательных скважинах и скважинах-волноводах, с цилиндрами и рубашками охлаждения, равномерно размещенными по окружности, с одной стороны переходящими в сопло-концентратор ударных волн и энергии расширяющихся продуктов детонационных или электрических взрывов, переходящие в импульсы давления и упругие волны в нефтяном пласте, а с другой - в крышках размещены впускные клапаны сжатого воздуха с пружинами и ограничителями, цилиндры снабжены комбинированными форсунками, последовательно размещенными друг за другом для впрыскивания смеси паров углеводородного топлива и паров электропроводной жидкости, и смежно расположенными к ним форсунками-детонаторами для впрыскивания струй электропроводной жидкости, при этом комбинированные форсунки снабжены топливными форсунками или форсунками для впрыскивания воды и патрубками, внутри которых установлены шнеки, электродами, размещенными в цилиндрических каналах, выполненных из электроизоляционного материала, сообщающиеся с соплами, направленными под углом друг к другу, при этом сопло компрессора снабжено форсункой для впрыскивания воды.The goal is achieved in the invention due to the fact that it is equipped with a detonation wave or wave electric compressor for injection wells and waveguide wells, with cylinders and cooling jackets uniformly spaced around the circumference, on the one hand passing into the nozzle-hub of shock waves and expanding energy products of detonation or electric explosions, turning into pressure pulses and elastic waves in the oil reservoir, and on the other hand, inlet caps of compressed air with dinners and limiters, the cylinders are equipped with combined nozzles, sequentially placed one after the other for injecting a mixture of hydrocarbon fuel vapors and conductive liquid vapors, and adjacent detonator nozzles for injecting jets of electrically conductive liquid, while the combined nozzles are equipped with fuel nozzles or nozzles for injection water and nozzles, inside which screws are installed, with electrodes placed in cylindrical channels made of electro zolyatsionnogo material communicating with nozzles directed at an angle to each other, wherein the compressor is provided with a nozzle orifice for injecting water.
Кроме того, поставленная цель в изобретении достигается за счет того, что комбинированные форсунки снабжены взрывными камерами. Поставленная цель в изобретении достигается еще и за счет того, что обсадные трубы нагнетательных скважин снабжены соплами-концентраторами импульсов давления в парогазовой смеси или воде в упругие волны в нефтяном пласте, при этом сопло волнового компрессора направлено по оси возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре и расположено с заданным зазором от его торца в слое воды емкости. Кроме того, поставленная цель в изобретении достигается за счет того, что форсунки-детонаторы с размещенными в них цилиндрическими каналами, выполненными из электроизоляционного материала, с одной стороны содержат электроды, а с другой - сопла, направленные под углом друг к другу, для впрыскивания струй электропроводной жидкости.In addition, the goal in the invention is achieved due to the fact that the combined nozzles are equipped with explosive chambers. The goal in the invention is also achieved due to the fact that the casing of the injection wells is equipped with nozzles-concentrators of pressure pulses in the gas-vapor mixture or water into elastic waves in the oil reservoir, while the nozzle of the wave compressor is directed along the axis of the reciprocating motion of the piston in the cylinder and located with a given gap from its end in the water layer of the tank. In addition, the goal in the invention is achieved due to the fact that the detonator nozzles with cylindrical channels placed in them made of insulating material, on the one hand contain electrodes, and on the other, nozzles directed at an angle to each other for injection of jets conductive fluid.
Поставленная цель в изобретении достигается еще и за счет того, что комплекс дополнительно является источником парогазовой смеси с избыточным давлением, подключенным к газовой турбине электростанции с воздушным компрессором и электрогенератором. Изложенная выше совокупность существенных признаков при внедрении обеспечивает реализацию поставленной цели, при этом каждый из данной совокупности приведенных признаков необходим, а все вместе достаточны для получения положительного эффекта - осуществления генерации в нефтяном пласте инфразвуковых волн с высокой интенсивностью, образованию кавитации и акустических течений и полным вытеснением нефти из поровых каналов залежи.The goal in the invention is also achieved due to the fact that the complex is additionally a source of gas-vapor mixture with overpressure connected to a gas turbine of a power plant with an air compressor and an electric generator. The above set of essential features during implementation ensures the achievement of the goal, while each of this set of characteristics listed is necessary, and all together are sufficient to obtain a positive effect - the generation of infrasound waves in the oil reservoir with high intensity, the formation of cavitation and acoustic flows and complete crowding out oil from the pore channels of the reservoir.
Исходя из приведенных доводов совершенно правомерен вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения - "изобретательский уровень".Based on the above arguments, the conclusion that the claimed technical solution meets the criteria of the invention is “inventive step” is absolutely legitimate.
Приведенная совокупность существенных признаков может быть реализована многократно на практике с получением одной и той же цели. Неоднократная возможность реализации /при изготовлении/ заявляемого технического решения с изложенной выше совокупностью существенных признаков отвечает также в полной мере другому главному критерию изобретения - "промышленная применимость".The given set of essential features can be implemented many times in practice with the same goal. The repeated possibility of implementing / in the manufacture of the claimed technical solution with the above set of essential features also fully meets another main criterion of the invention - "industrial applicability".
Изложенная сущность технического решения поясняется чертежами, на которых:The essence of the technical solution is illustrated by drawings, in which:
на фиг.1 показан продольный разрез по комплексу, на котором приведены нагнетательная скважина с волновым компрессором, скважина-волновод с компрессором и добывающая скважина;figure 1 shows a longitudinal section through the complex, which shows an injection well with a wave compressor, a waveguide well with a compressor and a production well;
на фиг.2 показана комбинированная форсунка в поперечном разрезе;figure 2 shows a combined nozzle in cross section;
на фиг.3 показана форсунка-детонатор в поперечном разрезе;figure 3 shows the nozzle-detonator in cross section;
на фиг.4 приведен поперечный разрез по нагнетательной скважине с емкостью с водой /паровым котлом/ и установленным на ней волновым детонационном компрессором;figure 4 shows a cross section through an injection well with a tank of water / steam boiler / and installed on it a wave detonation compressor;
на фиг.5 приведен в поперечном сечении узел «Q»;figure 5 shows the cross section of the node "Q";
на фиг.6 приведен в поперечном сечении узел «N»;Fig.6 shows in cross section a node "N";
на фиг.7 приведен план расположения скважин на залеже с нефтью;Fig.7 shows a plan of the location of wells in the reservoir with oil;
на фиг.8 показан поперечный разрез по цилиндру волнового компрессора;on Fig shows a cross section along the cylinder of the wave compressor;
на фиг.9 приведен разрез по 1-1, а на фиг.10 показан разрез по 2-2 - поперечный разрез по волновому детонационному компрессору или электрическому.figure 9 shows a section through 1-1, and figure 10 shows a section through 2-2 - a cross section through a detonation wave compressor or electric.
Комплекс для добычи нефти состоит:The complex for oil production consists of:
из нагнетательных скважин с обсадными трубами 1, размещенных в обсадных трубах 2, скважин-волноводов с обсадными трубами 3 и добывающих скважин 4. Сверху на нагнетательных скважинах укреплены волновые детонационные или волновые электрические компрессоры 5 с патрубками для подачи сжатого воздуха 6 и подачи под давлением воды 7. На поверхности установлена силовая установка 8 с поршневым/и/ компрессором 9 и электрогенератором 10.from injection wells with
Скважины-волноводы снабжены также волновыми компрессорами 11 с патрубками 12 и 13 для нагнетания сжатого воздуха и подачи воды под давлением - 14, 15. Добывающая скважина 4.The waveguide wells are also equipped with
На фиг.4 показано размещение на залеже с нефтью перечисленных выше скважин. При этом в отличии от известного способа нагнетания в залежь воды с ПАВ /или без него/, нагнетательные скважины располагают по контуру нефтености и внутри него.Figure 4 shows the placement on the oil reservoir of the above wells. In this case, in contrast to the known method of injecting water with or without surfactant into a reservoir, injection wells are positioned along the oil contour and inside it.
Добыча нефти осуществляется по двум вариантам.Oil production is carried out in two ways.
1-ый вариант.1st option.
Волновые детонационные компрессоры 5 и 11 работают с применением сжатого воздуха большего /высокого/ давления от поршневых компрессоров 9, с нагнетанием в обсадную трубу 1 парогазовой смеси, которая поступает в нефтяной пласт через сопла 16 /см. фиг.6/. Сопла 16 - концентраторы ударных волн в обсадных трубах 1 размещаются или по всей наружной поверхности трубы и на всю высоту нефтяного пласта, поз.17, или только на части этой поверхности - поз.1. Нефтяной пласт 18.The
Волновые детонационные компрессоры 5 и 19 /см. фиг.4/ одинаковы по конструкции и отличаются друг от друга, при установке их или на обсадную трубу 1, или на емкость 20 только соплами 21 и 22, а также тем, что первый работает при высоком давлении сжатого воздуха, а второй - при давлениях 5-6 и до 25 кг/см2, с подачей сжатого воздуха от центробежного или осевого компрессора.
Волновые компрессоры состоят из цилиндров 23 /фиг.4 и 10/, равномерно размещенных по окружности с крышками 24 и соплами 21, 22.Wave compressors consist of
На фиг.8 показан один цилиндр 23 компрессоров с крышкой 24, в которой размещен клапан 25 с пружиной 26 и ограничителем 27.On Fig shows one
Цилиндры и крышки выполняются с рубашками 28 и 29 и каналами для циркуляции охлаждающей жидкости.Cylinders and caps are made with
В цилиндре с одной стороны установлены комбинированные форсунки 30, а с другой - форсунки-детонаторы 31. Каждая из пары этих форсунок размещена в зонах сгорания 32, 33, 34, 35. Каждый цилиндр содержит сопло 36 - концентратор ударных волн и общий фланец 37, с помощью которого волновые компрессоры соединены с соплами 21 и 22.Combined
Комбинированная форсунка. Показана на фиг.2. Она состоит: из корпуса 38, в котором размещен второй корпус 39 из электроизоляционного материала. В нем расположены каналы 40 /размещенные друг от друга на равном расстоянии/.Combined nozzle. Shown in figure 2. It consists of: a
Каналы 40 с одной стороны имеют сопла 41, а с другой - электроды 42. Электроды соединены с генератором электрических импульсов, принципиальная схема которого включает: источник постоянного тока 43, конденсатор 44 и разрядник 45. Сопла 41 наклонены /расположены/ под углом друг к другу, с помощью которых во взрывную камеру 46 с соплом 47 впрыскиваются струи 48 электропроводной жидкости, пересекающиеся в зоне 49 с образованием электрического контакта. В центре расположена дополнительная форсунка 50 для впрыскивания топлива /или воды/ в виде струй 51. Форсунка имеет фланец 52 для крепления ее на цилиндре 23 и патрубки 53 со шнеками 54.The
Форсунка-детонатор. Показана на фиг.3.Detonator nozzle. Shown in figure 3.
Она состоит из наружного корпуса 55 с патрубками 56 и фланцем 57. Внутри него размещен второй корпус 58, выполненный из электроизоляционного материала, в котором размещены каналы 59, с одной стороны имеющие сопла 60, выполненные под углом друг к другу, а с другой - размещены электроды 61, подключенные к генератору электрических импульсов /ГИ/, принципиальная схема которого включает источник постоянного тока 62, конденсатор 63 и разрядник 64. Внутри патрубков 56 установлены шнеки 54, разделенные от металлического патрубка 56 слоем электроизоляции, из которой выполнен корпус 58. Струи электропроводной жидкости 65, зона их контакта 66.It consists of an
Добыча нефти с высоким коэффициентом нефтеотдачи осуществляется следующим образом:Oil production with a high coefficient of oil recovery is carried out as follows:
из системы подачи под давлением, например, жидкого топлива и системы подачи электропроводной жидкости /не показанные на чертеже/ топливо и жидкость поступают в форсунки 30 цилиндров 23 и через патрубки 53 в каналы 40. Опережая подачу топлива, электропроводная жидкость в виде струй 48 вытекает во взрывную камеру 46, которые сталкиваются в зоне контакта 49 и замыкают разрядный контур генератора электрических импульсов /ГИ/. Разрядный ток из конденсатора 44 через электроды 42, электропроводную жидкость в каналах 40, струи 48 нагревает последние, которые мгновенно испаряются и при температуре электрического взрыва струй, превышающей Т>2500°С, диссоциируют с образованием продуктов термического разложения, в виде газообразных водорода, кислорода и осколков электролита. В качестве электропроводных жидкостей используются водные растворы сильных электролитов на основе кислот, оснований и солей, или их смеси. Концентрация растворов подбирается экспериментальным путем. Однако для регулирования проводимости /электропроводности/ растворов и их резкого, на несколько порядков повышения этого показателя, в раствор вводятся порошки металлов: железа, меди, алюминия и пр.from a pressurized supply system, for example, liquid fuel and an electrically conductive fluid supply system (not shown) / fuel and liquid enter the
Физика процесса повышения электропроводности состоит в том, что струи 48, несущие частицы металла, становятся неоднородными. Между взвешенными в жидкости порошинками образуются перемычки из раствора с малой удельной электропроводностью, тогда как порошинки металла имеют значительно более высокую уд. электропроводность. Регулируя концентрацию порошка в растворе, добиваемся того или иного значения электропроводности струй 48.The physics of the process of increasing the electrical conductivity is that the
Размеры частиц порошка -до 30-40 мкм /желательно до 5-10 мкм/, взвесь которых в воде концентрированного раствора электролита не расслаивается в течение длительного времени /см. Г.А.Либенсон "Основы порошковой металлургии, М.: Металлургия, 1987 г., стр.164 /4/, а также Б.А.Артамонов "Размерная электрическая обработка металлов", М.: Высшая школа, 1978 г., стр.213-231 /5/, Г.Мучник "Новые методы преобразования энергии", Техника, Знание, 1984/4, стр.47-48 /6/ и источник 7, стр.100-103, "Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов, т.2, М.: Высшая школа, Б.А.Артамонов/. За счет высокой температуры электрического взрыва струи 48 струи топлива 51 мгновенно испаряются, с термическим разложением их на более мелкие молекулы, и под давлением /за счет испарения струи 48 и 51/ выходят из сопла 47 в первую зону сгорания - 32 цилиндров 23 волнового детонационного компрессора 5 /см. фиг.1/, вместе с продуктами диссоциации /разложения/ струй 48 электропроводной жидкости. Иными словами, из сопел 47 форсунок 30 в зоны сгорания цилиндров выходят струи газообразного топлива /здесь продукты диссоциации водного раствора сильного электролита в виде струй 48 также являются прекрасным топливом/. В качестве топлива используется нефть разрабатываемого месторождения. Смешиваясь с воздухом в зоне 32, образуется рабочая смесь, которая воспламеняется за счет сжатия ее ударной волной, при включении форсунок-детонаторов 31 в первой зоне сгорания.The particle size of the powder is up to 30-40 microns / preferably up to 5-10 microns /, the suspension of which in water of a concentrated electrolyte solution does not exfoliate for a long time / cm. G.A. Libenson "Fundamentals of Powder Metallurgy, M .: Metallurgy, 1987, p.164 / 4 /, and also B.A. Artamonov" Dimensional Electrical Processing of Metals ", M .: Higher School, 1978, p. 213-231 / 5 /, G. Muchnik "New methods of energy conversion", Technique, Knowledge, 1984/4, p. 47-48 / 6 / and
Расчеты показывают, что при скорости ударной волны около 1700 м/с в рабочей смеси температура достигает примерно 1700 К. Такие температуры значительно превосходят температуру воспламенения взрывчатых газовых смесей, какой является образовавшееся в зоне сгорания рабочая смесь. /см. С.С.Бартенев "Детонационные покрытия в машиностроении", "Машиностроение", Л., 1982 г., стр.26 /8/.Calculations show that at a shock wave velocity of about 1700 m / s in the working mixture, the temperature reaches about 1700 K. Such temperatures are significantly higher than the ignition temperature of explosive gas mixtures, which is the working mixture formed in the combustion zone. /cm. S. S. Bartenev "Knock coatings in mechanical engineering", "Mechanical engineering", L., 1982, p. 26/8 /.
Работает форсунка-детонатор следующим образом:The detonator nozzle works as follows:
Электропроводная жидкость насосом /не показанным на чертеже/ подается через патрубки 56, обтекая шнек 64 в каналы 59, и через сопла 60 выходит в виде струй 65 в зону контакта 66. При этом замыкается цепь разрядного контура генератора электрических импульсов /ГИ/. Разрядный ток мощностью Р=I2·Rэкв /см. 7, стр.94-95/ от конденсатора 63 ГИ через электроды 61, столб электропроводной жидкости в каналах 59 и струи 65, мгновенно нагревает струи, которые мгновенно испаряются и диссоциируют на водород, кислород и осколки электролита с образованием ударной волны. При большом эквивалентном сопротивлении Rэкв разряд апериодический, а при малом сопротивлении /
При этом рабочая смесь воздуха и продуктов термического разложения нефти /тоже происходит и при термическом разложении угля - вообще всех видов и разновидностей твердых порошкообразных углеводородов взвешенных в струях 51 или 48/ реагирует с огромными скоростями без задержки воспламенения со скоростью 2000-3500 м/с и более. Формируется детонационная волна, которая является комбинацией ударной волны и зоны химической реакции с протеканием детонационного сгорания рабочей смеси, в зоне 32. Образовавшаяся ударная волна распространяется в стороны сопла 36 и крышки 24, от которой она отражается, догоняет первую ударную волну в сопле 36 и усиливает ее /за счет высокой температуры газовоздушной среды в цилиндрах 23/. Вместе с тем продукты детонационного сгорания также расширяются в обе стороны, сжимают воздух в зонах 33-35 цилиндров 23 и соплах 36.In this case, the working mixture of air and thermal decomposition products of oil / also occurs during the thermal decomposition of coal - in general all types and varieties of solid powdered hydrocarbons suspended in
При этом последовательно друг за другом включаются форсунки 30 в зонах 33-35 и форсунки-детонаторы 31, с образованием мощного детонационного взрыва рабочей смеси и мощной ударной волны. Частота рабочих циклов /всех взрывов в зонах 32-35-один рабочий цикл/ поддерживается на уровне частоты инфразвука /0,001-16 Гц/ для генерации с такой же частотой упругих волн 67 в нефтяном пласте 18.At the same time,
Работа волнового детонационного компрессора 5 на обсадной трубе 1 нагнетательной скважины приводит к ее заполнению продуктами сгорания и паров воды, которая через форсунку 7 под давлением подается в сопло 21, где она смешивается с нагретыми газами, испаряется и поступает в трубу 1.The operation of the
По мере роста давления парогазовой смеси в обсадной трубе 1 она начинает поступать в нефтяной пласт 18 через сопла 16, которые выполнены в утолщенной части трубы 1. Вместе с нагнетанием в пласт парогазовой смеси, которая хорошо вытесняет нефть /см. 1, стр.168/, в пласте с нефтью за счет импульсного высокого давления парогазовой смеси в обсадной трубе 1, генерируются упругие волны большой интенсивности - больше 10 Вт/см2 /см. 3, стр.181/.As the pressure of the vapor-gas mixture in the
Причем с глубиной интенсивность должна повышаться. Поэтому на глубине нефтяного пласта, например, 2000-6500 метров интенсивность увеличивается в 200-650 раз. При интенсивности I >0,1-0,3 Вт/см2 и атмосферном давлении в жидкой среде образуются ряд эффектов, главными из которых являются кавитация и акустические течения /см. 3, стр.185-186/.Moreover, with depth, the intensity should increase. Therefore, at the depth of the oil reservoir, for example, 2000-6500 meters, the intensity increases 200-650 times. At an intensity I> 0.1-0.3 W / cm 2 and atmospheric pressure in a liquid medium, a number of effects are formed, the main of which are cavitation and acoustic flows / cm. 3, pp. 185-186 /.
Жидкость-нефть начинает кипеть в поровых каналах нефтяного пласта 18, с резким снижением сил трения как внутри жидкости, так и о стенки поровых каналов. Эти силы зависят от вязкости нефти, а также от проницаемости породы. /см. 1, стр.119/. Кавитация в нефти разрушает также капиллярные силы, проявляющиеся на границе нефти и воды, а акустические течения в пограничном вязком слое на границе твердое тело - жидкость разрушают связи прилипания, вычищая поровые каналы от нефти. /см. 3, стр.186/.Liquid-oil begins to boil in the pore channels of the
Высокие давления детонационного сгорания в компрессоре 5, через столб парогазовой смеси в обсадной трубе 1 и сопла 16, создают ударное воздействие на нефтяной пласт, с распространением в нем упругих волн 67 большой интенсивности, превышающей I=0,1-0,3/×200-650/=25-60/ и до 60-200 Вт/см2, при которых нефть кипит в поровых каналах залежи на всем протяжении от нагнетательных скважин 1 до добывающих 4. Одновременно нефть вытесняется из поровых каналов давлением парогазовой смеси.High pressures of detonation combustion in
Из физики известно, что только низкие акустические частоты способны переносить на большие расстояния энергию с высокой интенсивностью и в этом состоит коренное отличие упругих волн с низкой частотой от упругих волн с высокой частотой - ультразвуковой - f>20000 Гц. Например, поглощение энергии инфразвука при частоте f=0,1 Гц составляет менее 2×10-9 дБ/км, а при частоте f1=1000 Гц достигает только 6 дБ/км /см. Е.Е.Новогрудский и др. "Инфразвук: враг или друг", "Машиностроение", стр.3-65 /9/.It is known from physics that only low acoustic frequencies are capable of transporting energy with high intensity over long distances, and this is the fundamental difference between elastic waves with a low frequency and elastic waves with a high frequency - ultrasonic - f> 20,000 Hz. For example, the absorption of infrasound energy at a frequency f = 0.1 Hz is less than 2 × 10 -9 dB / km, and at a frequency f 1 = 1000 Hz it reaches only 6 dB / km / cm. EE Novogrudsky et al. "Infrasound: an enemy or a friend", "Mechanical Engineering", pp. 3-65 / 9 /.
В нашем примере частота инфразвука поддерживается на уровне f=10-16 Гц и может быть как меньше, так и больше.In our example, the infrasound frequency is maintained at f = 10-16 Hz and can be either less or more.
Поэтому при работе компрессора 5 упругие волны пронизывают нефтяной пласт не только до первой добывающей скважины, но и распространяются дальше, на большое расстояние. Распространение инфразвука большой интенсивности в нефтяном пласте зависит от мощности волнового детонационного компрессора 5, который в настоящее время может достигать огромных значений. Она изменяется в зависимости от размеров волнового детонационного компрессора 5, мощности силовой установки 8, компрессора 9 и электрогенератора 10, а также от энергетических характеристик применяемого топлива и окислителей.Therefore, when the
Например, с применением углеводородных топлив и окислителей современных межпланетных ракет, типа - кислорода, озона, хлора, фтора, мощность волновых детонационных компрессоров может достигать более миллиона киловатт /см. "Основы теории и расчета жидкостных ракетных двигателей" под редакцией проф. В.М.Кудрявцева, М.: Высшая школа, 1983 г., стр.112 /10/.For example, using hydrocarbon fuels and oxidizing agents of modern interplanetary rockets, such as oxygen, ozone, chlorine, fluorine, the power of detonation wave compressors can reach more than a million kilowatts / cm. "Fundamentals of the theory and calculation of liquid rocket engines" edited by prof. V.M. Kudryavtseva, Moscow: Higher School, 1983, p. 112/10 /.
Итак. После первого рабочего цикла в волновом компрессоре парогазовая смесь, поступившая в обсадную трубу 1, за счет расширения начинает заполнять цилиндры 23 компрессора 5, однако за счет более высокого давления сжатого воздуха, поступающего по патрубку 6, парогазовая смесь снова вытесняется из цилиндров в обсадную трубу 1, а цилиндры вновь заполняются свежим зарядом воздуха. Включаются комбинированные форсунки 30 и форсунки-детонаторы 31 и рабочие циклы с частотой 10-16 Гц осуществляются в течение всего времени. В этом компрессоре источником сжатого воздуха являются поршневые компрессоры, при конечных давлениях выше 100 кг/см2 и всасываемых объемах не выше 400 м3/мин /см. К.И.Страхович "Компрессорные машины", М.: 1961 г., стр.6-7 /11/.So. After the first working cycle in the wave compressor, the gas-vapor mixture entering the
Работа поршневого компрессора и электрогенератора осуществляется от силовой установки 8, которая может быть как установка, работающая на местном топливе-нефти или продуктах ее перегонки в виде дизельного ДВС большой мощности - 10000 кВт и более, или газотурбинной установки - ГТУ.The reciprocating compressor and electric generator are operated from a
Однако для снижения расхода топлива на ДВС или ГТУ последняя может работать на парогазовой смеси, нагнетаемой компрессором 5 в трубу 1. Этот второй вариант ГТУ срабатывает часть парогазовой смеси, которая поступает в ГТУ из патрубка 68 в трубе 1 и обратный клапан 69. /клапан 25 компрессора закрывается под давлением продуктов детонационного сгорания в цилиндрах 23, и открывается вновь под давлением сжатого воздуха, поступающего от поршневого компрессора 9 по патрубку 6/.However, to reduce fuel consumption on an internal combustion engine or a gas turbine, the latter can operate on a gas-vapor mixture pumped by
Использование парогазовой смеси компрессора 5 позволяет существенно снизить расход топлива, примерно в два раза, по сравнению с ГТУ или ДВС, работающих только на местном топливе.The use of the gas-vapor mixture of
Рассмотрим более подробно рабочий цикл волнового детонационного компрессора 5 с цилиндрами 23.Consider in more detail the duty cycle of the
Итак, детонационное сгорание рабочей смеси в первой зоне сгорания 32 приводит к сжатию, по типу работы волновых машин /см. "Основы газовой динамики", под редакцией Эммонс, перевод с английского/, сжатого воздуха во второй зоне 33. Детонационный взрыв в этой зоне 33 обеспечивает сжатие воздуха - дополнительное сжатие в зонах 34, 35, а последующие взрывы рабочей смеси в зонах 34, далее в зоне 35, создают в цилиндрах 23 последовательное повышение давления уже ранее сжатого воздуха в компрессоре 9.So, the detonation combustion of the working mixture in the
Происходит рост степени сжатия ε по зонам сгорания: зона 32 - давление сгоранияThere is an increase in the degree of compression ε in the combustion zones:
Р1, зона 33 - давление сгорания P2, и так последовательно оно повышается до Р4 в зоне 35.P 1 , zone 33 - combustion pressure P 2 , and so it successively rises to P 4 in
Иными словами, в цилиндрах по их высоте происходит лавинообразное повышение степени сжатия ε и давления детонационного сгорания рабочей смеси. КПД преобразования энергии при сжигании углеводородного топлива растет от зоны к зоне и достигает максимума в зоне 35.In other words, an avalanche-like increase in the compression ratio ε and the pressure of detonation combustion of the working mixture occurs in the cylinders along their height. The efficiency of energy conversion during the combustion of hydrocarbon fuel increases from zone to zone and reaches a maximum in
Согласно уравнению КПД 
Высокий средний КПД преобразования энергии в цилиндрах волнового детонационного компрессора, с последовательным расположением в нем комбинированных форсунок и форсунок-детонаторов - это первый вклад в снижение расхода топлива на собственные нужды при добыче нефти. Детонационное сгорание рабочей смеси обеспечивает увеличение тепловыделения при сгорании на 10-12% и рост КПД, который становится равным 
КПД процесса повышается 
Коэффициент полезного действия еще больше повысится при применении генераторов электрических импульсов с к.п.д. 95-97% и к.п.д. преобразования энергии электрического разряда в тепловую, при взрыве электрическом струй 48 и 65 в комбинированных форсунках и форсунках-детонаторах 30, 31 до 97% и более. Это происходит за счет того, что коэффициент преобразования энергии водного раствора при электрических взрывах струй 48, 65 в цилиндрах 23 становится равным удвоенной энергии диссоциации водного раствора сильного электролита. Т.е. в этом процессе начинает работать вода раствора и осколки электролитов в процессе их химического соединения при расширении и понижении температуры в цилиндрах 23.The efficiency will further increase with the use of electric pulse generators with efficiency 95-97% and efficiency converting the energy of an electric discharge into thermal energy during the explosion of
Это четвертый вклад в снижение расхода топлива на собственные нужды нефтедобычи.This is the fourth contribution to reducing fuel consumption for own oil production needs.
На этом процессе основана работа волновых электрических компрессоров, которые рассмотрим ниже.The operation of wave electric compressors, which we consider below, is based on this process.
Поршневой компрессор 9. Если заменить в нем коленчатый вал на новый по патенту №2154738, усовершенствованный по патенту №2298106, представляющий собой полноопорную конструкцию с раздвижными кривошипами, стянутыми пружинами и анкерными болтами, то энергия, затрачиваемая на сжатие воздуха, снижается и 1,5-2 раза, в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Снижение расхода энергии турбины ГТУ или ДВС обеспечивается за счет использования с помощью нового коленчатого вала силинерции от возвратно-поступательно движущихся масс поршней и шатунов.
Это пятый вклад в снижение расхода топлива на собственные нужды нефтедобычи.This is the fifth contribution to reducing fuel consumption for own needs of oil production.
Для достижения коэффициента нефтеотдачи, превышающего 0,9, между нагнетательными и добывающими скважинами размещаются скважины-волноводы с обсадными трубами 3. На них устанавливаются точно такие же волновые детонационные компрессоры 11 с патрубками 12, 13 для подачи сжатого воздуха от поршневых компрессоров с ГТУ или ДВС, описанных выше. Подача воды для образования парогазовой смеси производится по патрубкам 14, 15.To achieve an oil recovery factor exceeding 0.9, between the injection and production wells, waveguide wells with
Продукты сгорания вместе с парами воды из волновых компрессоров 11 поступают в обсадные трубы 3. Вместе с ними по трубам 3 распространяются усиленные ударные волны, которые через открытые концы труб 3 воздействуют на горную породу с образованием упругих волн 70 частотой также 10-16 Гц. Ударные волны, распространяясь в горной породе, переходят в мощные акустические волны инфразвукового диапазона, которые пронизывают нефтяной пласт с образованием в нем кавитации и акустических течений. Одновременно горные породы и нефтяной пласт в зоне действия инфразвукового поля нагреваются, что также положительно влияет на нефтеотдачу пласта. На повышение коэффициента нефтеотдачи пласта влияет также проникновение парогазовой смеси в пласт, что зависит от проницаемости горных пород и глубины расположения скважины-волновода. Задача сложная, однако на нее есть ответ. Поможет нам в этом деле открытие Харьковских физиков /см. В.Чаховский "Хранить теплоту", Техника, Знание, 1990/4, стр.54-56 /14/.Combustion products together with water vapor from the
В цилиндрах компрессоров 11, также как и в компрессоре 5, комбинированные форсунки 30 и форсунки-детонаторы 31 размещены последовательно друг за другом. При этом сгорание рабочих смесей по зонам 32-35 также осуществляется последовательно друг за другом. Выше уже отмечалось, что такое сгорание приводит к образованию ударных волн с нарастающей энергией каждой из волн в зонах его сгорания и усиление первой ударной волны, генерируемой в зонах 32 до такой степени, что она пройдет на большие расстояния, без существенных потерь энергии /ударные и упругие акустические инфразвуковые волны, получаемые и обсадной трубе 3 и горных породах за счет трансформации ударных в инфразвуковые, все время подпитываются новой энергией от догоняющих их акустических волн в трубах 3 и горной породе/ с малым углом расходимости. Иными словами, генерация акустических волн с помощью волновых детонационных компрессоров 5 и 11 приводит к образованию волн на всем протяжении их действия с большой интенсивностью и малым углом расходимости звукового луча в горной породе /подобные установки можно использовать в качестве оружия и технологического инструмента в мирных целях - в данном примере, при добыче нефти/. Итак, упругие волны с большой интенсивностью - I до 160-200 Вт/см2 пронизывают горные породы и нефтяной/ые/ пласт/ы/, с образованием в нефти кавитации и акустических течений. При этом резкое снижение вязкости нефти приводит к высокой жидкотекучести ее в поровых каналах пласта/ов/, образованию в ней пузырьков с нефтяным газом, очищению поровых каналов от прилипшей нефти и вытеснению ее в нагнетательные скважины 4. Нефть полностью вытесняется из поровых каналов пласта/ов/ за счет резкого падения сил трения как внутри нее, так и о стенки поровых каналов, давления пузырьков с нефтяным газом и пластовой энергии.In the cylinders of the
Глубина скважин-волноводов зависит от мощности волновых детонационных компрессоров 11, диаметра скважин, проницаемости для звука горных пород, что связано с пористостью этих пород и, в зависимости от мощности компрессоров и количества скважин-волноводов, устанавливается опытным путем.The depth of the waveguide wells depends on the power of the
Например, при глубине залежи с нефтью до 2-х километров и высокой проницаемости акустических волн глубина скважин-волноводов может изменяться в интервале 50-100 м и более и диаметре до 400 мм. С увеличением глубины залегания нефтяных пластов изменяется и глубина скважин-волноводов. Волновые компрессоры 11, также как и волновые компрессоры 5, имеют собственные силовые установки /не показанные на чертеже/.For example, with an oil depth of up to 2 kilometers and high permeability of acoustic waves, the depth of waveguide wells can vary in the range of 50-100 m or more and a diameter of up to 400 mm. With increasing depth of oil reservoirs, the depth of waveguide wells also changes.
Предлагаемая технология добычи нефти позволяет вернуться к старым нефтеносным залежам и добыть из них вторую половину геологических запасов нефти. Таким образом открываются вторичные ресурсы по нефтедобыче, причем в давно обжитых районах страны. При разработке небольших локальных месторождений нефти предлагаемая технология позволяет осуществлять подземный пиролиз ее, непосредственно в залеже, для чего диаметр обсадных труб 2 должен быть больше диаметра обсадных труб 1, на величину кольцевого зазора между ними, для прохода продуктов пиролиза на поверхность. Температура пиролиза нефти 700-900°С.The proposed technology for oil production allows you to return to the old oil deposits and extract from them the second half of the geological reserves of oil. Thus, secondary resources for oil production are discovered, and in the long-lived areas of the country. When developing small local oil fields, the proposed technology allows underground pyrolysis of it directly in the reservoir, for which the diameter of the
Второй вариант.The second option.
В целях увеличения преобразования энергии парогазовой смеси в упругие колебания в нефтяном пласте силовая установка 8 переводится на местное топливо - нефть и продукты ее перегонки, вместо использования парогазовой смеси через патрубок 68 и обратный клапан 69, а в обсадную трубу 1 от насоса 72 через патрубок 73 закачивается горячая вода из системы охлаждения компрессора 5. Отработанные продукты сгорания из цилиндров отводятся через обратный клапан 71, который установлен в сопле 36 и имеет пружину 74 и ограничитель 75. Отработанные газы могут выбрасываться в атмосферу, а с целью повышения КПД и перевода силовой установки на продукты сгорания - они поступают на турбину ГТУ силовой установки 8. Горячая вода под импульсным давлением парогазовой смеси через сопла 16 поступает в нефтяной пласт 18, создает в нем упругие волны 67 и вытесняет нефть в добывающие скважины 4. Подача воды через патрубок 7 в этом случае не применяется.In order to increase the energy conversion of the gas-vapor mixture into elastic vibrations in the oil reservoir, the
В другом варианте нагнетательная скважина содержит цилиндр 76, поршень 77, ограничитель 78, патрубок для подачи воды 79 с обратным клапаном 80, волновой детонационный компрессор 19 с соплом 22, емкость 20, экран 81 с отверстиями, патрубок 82 для нагнетания в емкость воды и патрубок 83 для отвода парогазовой смеси на турбину силовой установки 8.In another embodiment, the injection well comprises a
Емкость 20 опирается через стойки 84 на фундамент 85. Цилиндр 76 имеет патрубок 86 для подачи воды и охлаждения этого цилиндра. Как выше написано, компрессоры 5 и 19 одинаковы по конструкции, однако в этом варианте компрессор 19 работает от сети сжатого воздуха с низким давлением Р=5-6 и до 25 кг/см2, т.е. от осевого или центробежного компрессоров.The
За счет этого увеличивается мощность компрессора 19 в 20-30 раз, по сравнению с компрессором 5 и 11. Поэтому на крупных месторождениях нефти поршневые компрессоры 11 заменяются на компрессоры 19 с обсадными трубами 3 большего диаметра - 400-500 мм, которые заполняются горячей водой из системы охлаждения компрессора.Due to this, the capacity of
С ростом мощности компрессоров 19 уменьшается длина /глубина/ обсадных труб 3 скважин-волноводов и снижается стоимость добитой нефти.With increasing power of the
Работает комплекс в этом варианте следующим образом:The complex works in this embodiment as follows:
продукты сгорания из сопла 22 с частотой 10-16 Гц через слой воды 87 воздействуют на днище поршня 77, который приводится в движение и сжимает столб воды в обсадной трубе 1. Вода под давлением "выстреливается" через сопла 16 в нефтяной пласт, сжимает его с возникновением упругих волн 67. При этом происходит нагнетание воды в пласт и вытеснение из него нефти, генерация упругих волн 67 с образованием в нефти, заключенной в порах горной породы /с пористостью до 40%/, кавитации и акустических течений. Нефть "кипит" с резким падением сил трения в ней и о стенки поровых каналов и вытесняется в добывающие скважины 4. Одновременно продукты сгорания нагревают воду в емкости 20 /паровом котле/, которая испаряется и в виде парогазовой смеси поступает на турбину силовой установки /не показанную на чертеже для этого варианта/. Газотурбинная установка /ГТУ/ приводит же вращение осевой компрессор и электрогенератор.the combustion products from the
Охлаждение поршня 77 достигается за счет его размещения в воде емкости 20, охлаждения цилиндра 76 через патрубок 86. Экран 81 с отверстиями предохраняет попадание на турбину брызг воды. Ограничитель 78, прикрепленный к цилиндру 76, обеспечивает заданный ход поршня 77. При движении поршня и цилиндре под действием ударных волн с частотой 10-16 Гц столб воды в обсадной трубе 1 сжимается в виде мощной пружины. Например, при давлении сжатия Р=10000 кг/см2, вода сжимается на 20% /см. В.А.Друянов "Сверхъявления в технике", Знание. Техника, 4/1976 г. /15/, с осуществлением мощного воздействия струй, через сопла 16 на нефтяной пласт. При этом за счет высокой плотности воды, превышающей воздух в 800 раз, происходит не мягкое, как при парогазовой смеси в первом варианте, а ударное воздействие на пласт, в связи с малой сжимаемостью воды.The cooling of the
Иными словами, повышается в десятки раз интенсивность инфразвуковых волн в пласте 67 и радиус их действия, что приводит к резкому снижению стоимости нефти за счет увеличения расстояний между нагнетательными и добывающими скважинами.In other words, the intensity of infrasonic waves in
Кроме того, в десятки раз повышается мощность силовой установки, работающей на парогазовой смеси, поступающей через патрубок 83 на турбину ГТУ /не показанную на чертеже/.In addition, the power of a power plant operating on a gas-vapor mixture entering through a
Работа скважин-волноводов с компрессорами 19.Operation of waveguide wells with
Известно, что энергия давления вышележащих горных пород без применения искусственных методов вытеснения обеспечивает поступление нефти в добывающие скважины не более 25%, от общих ее геологических запасов в залежи /см. 2, стр.25/.It is known that the pressure energy of overlying rocks without the use of artificial methods of displacement ensures the flow of oil into production wells of no more than 25% of its total geological reserves in the reservoir / cm. 2, p. 25 /.
С применением только одних скважин-волноводов с компрессорами 19 нефть можно добывать с коэффициентом нефтеотдачи около 0,9, даже без применения нагнетательных скважин. При этом в 2 или более раз снижается стоимость добытой нефти.Using only one waveguide well with
Особенно при использовании волновых детонационных мощных компрессоров 19, работающих с силовой установкой, снабженной осевым компрессором. Если производительность поршневых компрессоров около 400 м3/мин, то осевых достигает 10-12 тыс. м3/мин /см. 11, стр.6-7/. При этом ликвидируется риск выхода на поверхность парогазовой смеси, из-за ее отсутствия. В скважинах с обсадными трубами 3 находится вода, поступающая по патрубку 79.Especially when using wave detonation
Из-за малой сжимаемости воды через открытые концы обсадных труб на горную породу воздействуют или ударные волны с частотой 10-16 Гц, при небольшой глубине скважин-волноводов, или упругие волны с высокой интенсивностью, превышающей 200 Вт/см2. Этот комплекс наиболее эффективен при добыче нефти на больших глубинах, за счет большой мощности компрессоров 19 и малых потерь энергии акустических волн в горных породах вышележащих пластов.Due to the low compressibility of water through the open ends of the casing pipes, shock waves with a frequency of 10-16 Hz, with a small depth of waveguide wells, or elastic waves with a high intensity exceeding 200 W / cm 2 act on the rock. This complex is most effective for oil production at great depths, due to the high power of the
Волновые электрические машины /компрессоры/.Wave electric machines / compressors /.
Они выполняются так же, как и компрессоры 5, 11, 19, и отличаются от них тем, что крышка цилиндров 24 выполняется сплошной, без патрубка для подачи воздуха 6, клапана 25, пружины 26 и ограничителя 27. При этом через дополнительную форсунку 50 в комбинированных форсунках во взрывную камеру 46 впрыскивается вода, а через сопла 41 - или концентрированный раствор сильного электролита или жидкого металла - натрия с калием, имеющим отрицательную температуру плавления - 12,5°С /см. В.Б.Козлов "Жидкие металлы, Знание, Физика, 4/1974 г, стр.13 и др./ и пр. На место форсунок-детонаторов также устанавливаются комбинированные форсунки по фиг.2.They are performed in the same way as
Работает компрессор следующим образом: во взрывную камеру форсунки 30 подается электропроводная жидкость через сопла 41, которые сталкиваются в зоне контакта 49. Одновременно впрыскивается форсункой 50 вода. В момент контакта струй 48 в зоне 49 замыкается цепь разрядного контура генератора электрических импульсов /ГИ/, и разрядный ток проходит по струям 48, нагревает их с электрическим взрывом. За счет высокой температуры, превышающей 2500°С, происходит термическое разложение жидкости струй 48 с образованием водорода, кислорода и осколков электролита, а также мгновенное испарение впрыснутой воды, с ее также термическим разложением на водород, кислород. /разрядник 45 вводится ж схему ГИ только при направлении струй 48 на стенки взрывной камеры 46 комбинированной форсунки/.The compressor operates as follows: electrically conductive liquid is supplied into the explosive chamber of the
В начале рабочего цикла включаются только форсунки 30, 31 в первой зоне 32, как и в ранее рассмотренных волновых детонационных компрессорах. Последовательнее включение форсунок в зонах 33-35 приводит к росту КПД компрессора и усилению ударной волны в соплах 36, 22, 21. Образовавшиеся продукты термического разложения водного раствора и воды выходят из сопел 47 форсунок в зону 32 и как рабочее тело с высокой температурой совершают работу расширения в стороны крышки 24 и сопла 36 с образованием ударной волны. По мере расширения продуктов из водорода, кислорода и осколков электролита снижается их температура ниже 2500°С, с совершением обратного процесса ассоциации - соединения водорода с кислородом и осколков электролита. Химическая реакция соединения газов приводит к выделению того же количества тепла, которое было затрачено при электрическом взрыве струй 48, детонационному сгоранию водорода в кислороде с осколками электролита, возникновению ударных волн, которые усиливают первую от электрического взрыва, с коэффициентом преобразования энергии, равной двойной энергии, диссоциации раствора и воды. Коэффициент преобразования энергии воды раствора и впрыснутой воды, равный 2, позволяет при КПД генератора электрических импульсов /ГИ/ ηГИ=93-97% использовать воду в качестве топлива.At the beginning of the operating cycle, only nozzles 30, 31 in the
В детонационных же компрессорах эта дополнительная энергия при электрических взрывах струй 48, 65 повышает модность компрессора, или при одной и той же мощности снижает расход топлива.In detonation compressors, this additional energy during electric explosions of
Струи электролита 48, в этой конструкции волнового электрического компрессора, несут в жидкости частицы металлов, разм. 30-40 мкм и менее, для увеличения удельной электропроводности и регулирования ее, в зависимости от концентрации этих частиц в растворе. Они выполняются диаметром 0,087 мм и более, а температура электрического взрыва струй превышает 2÷5×104 К и устанавливается окончательно экспериментальным путем.The jets of
Достоинствами электрических компрессоров являются экологичность выхлопных газов и меньшая стоимость.The advantages of electric compressors are environmental friendliness of exhaust gases and lower cost.
Технико-экономическая часть.Technical and economic part.
Предлагаемые искусственные методы воздействия на нефтяные пласты, в отличие от известных, обеспечивают достижение четырех эффектов:The proposed artificial methods of influencing oil reservoirs, in contrast to the known ones, provide four effects:
1. Увеличение темпа отбора нефти из залежи и повышения ее нефтеотдачи в 2 раза, для легких нефтей, и в 6 раз и более, для вязких нефтей.1. An increase in the rate of oil extraction from the reservoir and an increase in its oil recovery by 2 times, for light oils, and 6 times or more, for viscous oils.
2. Снижение количества нагнетательных скважин, размещенных на больших глубинах, что уменьшает затраты на их строительство и эксплуатацию.2. Reducing the number of injection wells located at great depths, which reduces the cost of their construction and operation.
3. Обеспечивает отбор нефти из ранее разработанных месторождений, с полным извлечением всех ее геологических запасов.3. Provides the selection of oil from previously developed fields, with the full extraction of all its geological reserves.
4. Стоимость добываемой нефти снижается в 3 раза, по сравнению с нынешней, и главное, становится ясным то, что необходимо беречь нефть для будущих поколений людей, так как она становится легкоизвлекаемой - легкодоступной, почти как вода.4. The cost of produced oil is reduced by 3 times compared with the current one, and most importantly, it becomes clear that it is necessary to save oil for future generations of people, as it becomes easily recoverable - easily accessible, almost like water.
Выводы.Findings.
Волновые детонационные компрессоры 5, в которых используется воздух с высокими давлениями, превышающими 10-70 МПа, обеспечивают также и высокие давления продуктов сгорания в нагнетательных скважинах с обсадными трубами 1. Эти давления парогазовой смеси, действующей через сопла 16 на горную породу с нефтью, при детонационном сгорании превышают давления при обычном медленном сгорании, например, в ДВС /более 10 МПа/ на порядок и более - около Р=100-140 МПа /см. 8, стр.30/, при этом упругие акустические волны, генерируемые ударами парогазовой смеси, через сопла 16 на нефтяной пласт, с частотой 10-16 Гц создают в жидкости кавитацию и акустические течения, способствующие резкому увеличению дебита и к-та нефтеотдачи. При увеличении мощности силовой установки 8 и применения нескольких поршневых компрессоров 9 увеличивается также мощность излучателя, сопел 16 и интенсивность упругих инфразвуковых волн 67. При этом решается окончательно вопрос с установкой компрессоров 11 и устройством скважин-волноводов 3 путем пробного извлечения нефти из добывающих скважин 4. /или из наблюдательных/. Этот же вопрос - применять или нет скважин-волноводы - решается также за счет изменения расстояний между добывающими скважинами 4. То же относится и при работе волновых детонационных компрессоров 19 и силовыми установками с осевыми компрессорами.
Следует помнить, что волновые детонационные и волновые электрические компрессорные машины 5, 11 и 19 являются высокоэкономичными машинами и создают резкое увеличение дебита добывающих скважин. Приток нефти в скважины может превышать производительность современных насосов, особенно насосов-качалок.It should be remembered that detonation wave and wave
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008124949/03A RU2377397C1 (en) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | Oil production complex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008124949/03A RU2377397C1 (en) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | Oil production complex |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2377397C1 true RU2377397C1 (en) | 2009-12-27 |
Family
ID=41643044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008124949/03A RU2377397C1 (en) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | Oil production complex |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2377397C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2558031C1 (en) * | 2014-08-22 | 2015-07-27 | Александр Сергеевич Артамонов | Steam-gas generator for production of oil and gas condensate |
-
2008
- 2008-06-18 RU RU2008124949/03A patent/RU2377397C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2558031C1 (en) * | 2014-08-22 | 2015-07-27 | Александр Сергеевич Артамонов | Steam-gas generator for production of oil and gas condensate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20240110465A1 (en) | Cracking permeability increasing method combining hydraulic fracturing and methane in-situ combustion explosion | |
| US20110283705A1 (en) | EXPLO-DYNAMICS™: a method, system, and apparatus for the containment and conversion of explosive force into a usable energy resource | |
| US10273879B2 (en) | Circular propulsion jet compressor-engine | |
| US20130005200A1 (en) | Methods of pulsed nuclear energy generation using piston-based systems | |
| WO1994001665A1 (en) | Engine employing rotating liquid as a piston | |
| US10711583B2 (en) | Green boiler—closed loop energy and power system to support enhanced oil recovery that is environmentally friendly | |
| RU2377397C1 (en) | Oil production complex | |
| RU2386825C2 (en) | Method to operate multi-fuel thermal engine and compressor and device to this effect (versions) | |
| JP2020070797A (en) | Explosion implosion engine system including brown gas generation system and utilizing explosion implosion function of brown gas | |
| RU2558031C1 (en) | Steam-gas generator for production of oil and gas condensate | |
| RU2442859C1 (en) | Device for extraction of underground water and soil reclamation | |
| RU2188084C2 (en) | Device for excitation of acoustic radiation | |
| CA2865290A1 (en) | Device and method for extracting carbonaceous substances from oil sands | |
| RU2221283C2 (en) | Acoustic low-frequency generator | |
| JP6802449B1 (en) | An explosive implosion 4-cycle engine system that utilizes the explosive implosion function of brown gas equipped with a brown gas generation system. | |
| US3756763A (en) | Pulsed high pressure liquid propellant combustion powered gas generators | |
| WO2022170387A1 (en) | A geothermal pumping station | |
| RU2298106C2 (en) | Detonation internal combustion engine | |
| RU2154738C2 (en) | Energy conversion process and device (design versions) | |
| RU2157907C2 (en) | Jet engine | |
| RU2538230C1 (en) | Vessel running on hydrogen fuel that features small waterline area | |
| RU2557337C1 (en) | Thrust generation method | |
| RU2537663C1 (en) | Jet hovercraft | |
| RU2567583C1 (en) | Method of viscous oil development, device for its implementation and bottomhole gas generator | |
| RU2161717C2 (en) | Device to increase efficiency of heat engine |