RU2604357C2 - Парогазогенератор высокого давления с калильным воспламенением - Google Patents

Парогазогенератор высокого давления с калильным воспламенением Download PDF

Info

Publication number
RU2604357C2
RU2604357C2 RU2015102141/03A RU2015102141A RU2604357C2 RU 2604357 C2 RU2604357 C2 RU 2604357C2 RU 2015102141/03 A RU2015102141/03 A RU 2015102141/03A RU 2015102141 A RU2015102141 A RU 2015102141A RU 2604357 C2 RU2604357 C2 RU 2604357C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
nozzle
air
combustion chamber
mixing
Prior art date
Application number
RU2015102141/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015102141A (ru
Inventor
Николас ТИЛИАКОС
Джозеф Э. АЛИФАНО
Акива А. СКЛАР
Дэниел ТИЛМОНТ
Винченцо ВЕРРЕЛЛИ
Original Assignee
ОРБИТАЛ ЭйТиКей ИНК.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОРБИТАЛ ЭйТиКей ИНК. filed Critical ОРБИТАЛ ЭйТиКей ИНК.
Publication of RU2015102141A publication Critical patent/RU2015102141A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2604357C2 publication Critical patent/RU2604357C2/ru

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
    • E21B36/02—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones using burners
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121—Lifting well fluids
    • E21B43/122—Gas lift
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/243—Combustion in situ
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25—Methods for stimulating production
    • E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • E21B43/263—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures using explosives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1853—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines coming in direct contact with water in bulk or in sprays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B27/00—Instantaneous or flash steam boilers
    • F22B27/02—Instantaneous or flash steam boilers built-up from fire tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B27/00—Instantaneous or flash steam boilers
    • F22B27/12—Instantaneous or flash steam boilers built-up from rotary heat-exchange elements, e.g. from tube assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/70—Baffles or like flow-disturbing devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/34—Feeding into different combustion zones
    • F23R3/343—Pilot flames, i.e. fuel nozzles or injectors using only a very small proportion of the total fuel to insure continuous combustion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/0318—Processes
    • Y10T137/0324—With control of flow by a condition or characteristic of a fluid
    • Y10T137/0329—Mixing of plural fluids of diverse characteristics or conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к парогазогенераторам для применения в забое промысловых скважин. Парогазогенератор содержит корпус, образующий основную камеру сгорания, корпус форсунки, присоединенный в корпусе, теплоизоляцию, компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом, впуск воздуха предварительного смешивания, элемент предварительного смешивания топлива, калильное воспламеняющее устройство. Кроме того, парогазогенератор содержит топливную форсунку, горелку и струйный удлинитель. Причем корпус включает в себя впуск топлива для приема потока топлива и впуск воздуха для приема потока воздуха. Корпус форсунки включает в себя камеру первоначального сгорания. Теплоизоляция выполнена внутри камеры первоначального сгорания. Компоновка форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом выполнена с возможностью дозирования подачи топливовоздушной смеси в камеру первоначального сгорания. Впуск воздуха предварительного смешивания выполнен с возможностью направления части потока воздуха, принятого из впуска воздуха, в компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом. Элемент предварительного смешивания топлива выполнен с возможностью направления части потока топлива из впуска топлива в компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом. Калильное воспламеняющее устройство выполнено с возможностью нагрева и воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания для создания нестационарного выброса, проходящего в основную камеру сгорания. Топливная форсунка выполнена с возможностью дозирования подачи остального топлива в основную камеру сгорания. Горелка выполнена с возможностью дозирования подачи остального воздуха в основной камере сгорания. При этом поток топлива из топливной форсунки и поток воздуха из горелки воспламеняются в основной камере сгорания с помощью нестационарного выброса из камеры первоначального сгорания. Струйный удлинитель установлен для предотвращения входа топлива из топливной форсунки в камеру первоначального сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности системы сжигания топлива. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[1] Воспламенение при высоком давлении, например, в вариантах применения в зоне забоя промысловых скважин, оказывается весьма сложным. При давлении выше 600 фунт/дюйм2 (4 МПа) традиционные способы воспламенения, например искровое воспламенение, становятся неосуществимыми. При этом в промышленности обращаются к другим средствам воспламенения, например самовоспламеняющимся горючим смесям и калильному воспламенению (калильному зажиганию). Самовоспламеняющиеся горючие смеси воспламеняются при смешивании с окислителем, например воздухом или кислородом, что обеспечивает им высокую надежность срабатывания. Вместе с тем, такие смеси могут оставлять инородные частицы внутри парогазогенератора и смежных систем, что может вызывать неисправности, смеси являются в общем весьма опасными в хранении и транспортировке, дорогостоящими для доставки и даже могут являться канцерогенными. Поэтому самовоспламеняющиеся горючие смеси обычно считаются вспомогательным средством воспламенения, и их применение для внутрискважинных систем является нежелательным. С другой стороны, калильное воспламенение не имеет как недостатков, связанных с применением химических средств, так и высокой стоимости, обусловленных самовоспламеняющимися горючими смесями; в калильном воспламенении проблемой является ограниченная мощность электропитания в зоне забоя скважины и требование поддерживать температуру смеси окислителя (воздуха) и газообразного углеводорода выше температуры самовоспламенения.
[2] По причинам, указанным выше, и по другим причинам, указанным ниже, которые становятся понятны специалистам в данной области техники из настоящего описания, существует необходимость создания эффективной и высокопроизводительной системы сжигания топлива.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[3] Упомянутые выше проблемы существующих систем решаются с помощью вариантов осуществления настоящего изобретения, которые становятся понятны из приведенного ниже подробного описания изобретения. Сущность изобретения приведена в качестве примера и не служит ограничением. Сущность изобретения приведена для помощи пользователю в понимании некоторых аспектов изобретения.
[4] В одном варианте осуществления создан парогазогенератор. Парогазогенератор включает в себя корпус, корпус форсунки, теплоизоляцию, форсунку с предварительным смешиванием воздуха с топливом, калильное воспламеняющее устройство, топливную форсунку и горелку. Корпус образует основную камеру сгорания. Корпус форсунки присоединен в корпусе парогазогенератора, и корпус форсунки включает в себя камеру первоначального сгорания. Камера первоначального сгорания снабжена внутри специальной теплоизоляцией. Компоновка форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом выполнена с возможностью дозирования подачи топливовоздушной смеси в камеру первоначального сгорания. Калильное воспламеняющее устройство выполнено с возможностью нагрева и воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания. Топливная форсунка выполнена с возможностью дозирования подачи топлива. Горелка выполнена с возможностью дозирования подачи воздуха. Поток топлива из топливной форсунки и поток воздуха из горелки воспламеняются в основной камере сгорания с помощью воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания.
[5] В другом варианте осуществления создан другой парогазогенератор. Данный парогазогенератор также включает в себя корпус, корпус форсунки, теплоизоляцию, форсунку с предварительным смешиванием воздуха с топливом, по меньшей мере одну свечу предпускового нагрева, плоскую распылительную головку топливной форсунки и горелку. Корпус образует основную камеру сгорания. Корпус форсунки присоединен в корпусе парогазогенератора. Корпус форсунки включает в себя камеру первоначального сгорания. Камера первоначального сгорания снабжена внутри теплоизоляцией. Компоновка форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом выполнена с возможностью дозирования подачи топливовоздушной смеси в камеру первоначального сгорания. По меньшей мере одна свеча предпускового нагрева выполнена с возможностью нагрева и воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания. Плоская распылительная головка топливной форсунки присоединена в корпусе форсунки на выбранном расстоянии от форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом. Плоская распылительная головка топливной форсунки установлена отводящей часть потока топливовоздушной смеси из форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом в камеру первоначального сгорания. Горелка выполнена с возможностью дозирования подачи воздуха. Поток топлива из плоской распылительной головки форсунки и поток воздуха из горелки воспламеняются в основной камере сгорания с помощью воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания.
[6] В другом варианте осуществления создан еще один парогазогенератор. Парогазогенератор включает в себя корпус, корпус форсунки, теплоизоляцию, компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом, по меньшей мере одну свечу предпускового нагрева, плоскую распылительную головку топливной форсунки, горелку с завихрительной пластиной и струйный удлинитель. Корпус образует основную камеру сгорания. Корпус форсунки присоединен в корпусе парогазогенератора. Корпус форсунки включает в себя камеру первоначального сгорания. Камера первоначального сгорания снабжена внутри теплоизоляцией. Компоновка форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом выполнена с возможностью дозирования подачи топливовоздушной смеси в камеру первоначального сгорания. По меньшей мере одна свеча предпускового нагрева выполнена с возможностью нагрева и воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания. Плоская распылительная головка топливной форсунки присоединена в корпусе форсунки на выбранном расстоянии от форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом. Плоская распылительная головка топливной форсунки установлена отводящей часть потока топливовоздушной смеси из форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом в камеру первоначального сгорания. Плоская распылительная головка топливной форсунки имеет центральное отверстие. Горелка с завихрительной пластиной соединена по окружности с наружной поверхностью корпуса форсунки. Горелка с завихрительной пластиной выполнена с возможностью дозирования подачи воздуха. Поток топлива из плоской распылительной головки форсунки и поток воздуха из горелки с завихрительной пластиной воспламеняются в основной камере сгорания с помощью воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания. Струйный удлинитель в общем трубчатой формы проходит от центрального отверстия плоской распылительной головки форсунки в основную камеру сгорания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[7] Настоящее изобретение и его дополнительные преимущества и варианты применения можно лучше понять из приведенного ниже подробного описания с прилагаемыми чертежами, на которых показано следующее:
[8] На Фиг. 1 показано продольное сечение забойной компоновки сжигания топлива в одном варианте осуществления настоящего изобретения.
[9] На Фиг. 2 показан вид сбоку в изометрии парогазогенератора одного варианта осуществления настоящего изобретения.
[10] На Фиг. 3A показано сечение по линии 3A-3A парогазогенератора Фиг. 2.
[11] На Фиг. 3B показано сечение по линии 3B-3B парогазогенератора Фиг. 2.
[12] На Фиг. 4 в продольном сечении парогазогенератора Фиг. 2 показан проход потока газа через парогазогенератор.
[13] Согласно обычной практике различные описанные элементы вычерчены без соблюдения масштаба для выделения конкретных признаков, релевантных для настоящего изобретения. Одинаковые позиции ссылки присвоены одинаковым элементам, показанным на чертежах и упомянутым в тексте.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[14] В следующем подробном описании с прилагаемыми чертежами даны примеры иллюстративных конкретных вариантов осуществления изобретения. Данные варианты осуществления описаны достаточно подробно, при этом специалисту в данной области техники, реализующему изобретение, понятно, что можно применять другие варианты осуществления и что изменения можно выполнять без отхода от сущности и объема настоящего изобретения. Следующее подробное описание, таким образом, нельзя считать ограничивающим, и объем настоящего изобретения определяется только формулой изобретения и его эквивалентами.
[15] В вариантах осуществления создан парогазогенератор для применения в забойной зоне скважины. В вариантах осуществления парогазогенератор 200 принимает раздельные потоки воздуха и топлива и смешивает их в одну струю предварительного смешивания воздуха с топливом. Данный поток предварительного смешивания инжектируется в парогазогенератор 200. Как описано ниже, парогазогенератор включает в себя камеру 240 первоначального воспламенения (вспомогательная камера) и основную камеру 300 сгорания. Кинетическая энергия от форсунки 214 с предварительным смешиванием дает перемешивание в камере 240 воспламенение с чрезвычайно низкими скоростями относительно суммарного потока воздуха и топлива, проходящего через парогазогенератор 200. Диффузия и смешивание, обусловленные действием перемешивания, меняют начальную смесь в камере воспламенения (окислитель и/или топливо) на предварительно смешанный воспламеняющийся поток. Данный предварительно смешанный воспламеняющийся поток затем воспламеняется с помощью калильного воспламеняющего устройства 230a или 230b, например, без ограничения этим, одной или несколькими свечами 230a и 230b предпускового нагрева. Снабженные теплоизоляцией стены 220 ограничивают теплопотери, что содействует росту температуры предварительно смешанных газов. Когда газы достигают температуры самовоспламенения, происходит их воспламенение. Данное воспламенение действует, как дефлаграционная волна, передающая импульс в основную камеру 300 сгорания парогазогенератора 200, при этом воспламеняется поле основного потока. После исполнения указанного одна или несколько свечей 230a и 230b предпускового нагрева выключаются, и камера 240 первоначального воспламенения больше не поддерживает горение. Одно преимущество данной системы состоит в том, что требуется малая мощность (около 300 ватт) для нагрева свечей предпускового нагрева в установившемся режиме. Основная камера 300 сгорания и камера 240 первоначального воспламенения выполняются такими, что когда основная камера 300 сгорания работает при стехиометрическом соотношении диапазона обедненного топлива, т.е. когда коэффициент избытка меньше 0,5, камера 240 первоначального воспламенения работает в диапазоне 'вблизи стехиометрического соотношения', т.е. когда коэффициенты избытка меняются в пределах от 0,5 до 2,0. Когда основная камера 300 сгорания работает в диапазоне 'вблизи стехиометрического соотношения', т.е. когда коэффициенты избытка меняются в пределах от 0,5 до 2,0, камера 240 первоначального воспламенения работает в диапазоне стехиометрического соотношения обогащенной топливной смеси, т.е. когда коэффициент избытка больше 2,0.
[16] На Фиг. 1, показано продольное сечение забойной компоновки 100 сжигания топлива одного варианта осуществления. В данном примере варианта осуществления изобретения забойная компоновка 100 сжигания топлива установлена в обсадной колонне 120 ствола скважины, пробуренного в геологической среде в нефтяной коллектор. Вариант осуществления компоновки сжигания топлива дополнительно рассмотрен в патентной заявке No. 13/745196 под названием "Downhole Combustor", зарегистрирована 22 января 2013 г., которая полностью включена в данном документе в виде ссылки. Забойная компоновка 100 сжигания топлива Фиг. 1 включает в себя корпус 102. Корпус 102 включает в себя первый корпусной участок 102a, второй корпусной участок 102b и третий корпусной участок 102c. Множество соединительных узлов 108 (только один узел показан) соединены с корпусом 102. В соединительных узлах 108 созданы окна подачи газов в корпус, например воздуха и топлива, а также соединения подачи электропитания на свечи 230a и 230b предпускового нагрева. Каналы (не показаны) в корпусе 102 подают газы и электропитание на парогазогенератор 200, который размещен в третьем корпусном участке 102c. В данном примере забойной компоновки 100 парогазогенератора первый корпусной участок 102a включает в себя впускные окна 106 нефти, выполненные с возможностью приема нефти из нефтяного коллектора. Теплообменная система 109 в данном варианте осуществления в первом корпусном участке 102a нагревает нефть, принятую во впускные окна 106. Газ и выхлоп из камеры 300 сгорания выбрасываются через выпускные окна 107 нефти и выхлопа сверху первого корпусного участка 102a. Между впускными окнами 106 нефти и выпускными окнами 107 нефти и выхлопа расположено пакерующее уплотнение 124, которое обеспечивает проход нефти из нефтяного коллектора в корпусе 102 через впускные окна 106 нефти и выпускные окна 107 нефти и выхлопа. Как рассмотрено выше, газы сжигаются в камере 300 сгорания во втором корпусном участке 102b с помощью парогазогенератора 200. Выхлоп из основной камеры 300 сгорания пропускается через теплообменную систему 109 в нефть, входящую во впускные окна 106 нефти.
[17] Парогазогенератор 200 показан на Фиг. 2-4. На Фиг. 2 показан вид сбоку в изометрии парогазогенератора 200, который включает в себя корпус 202 форсунки. Корпус 202 форсунки в общем цилиндрической формы имеет первый конец 202a и второй конец 202b. Топливопровод 206 входит в первый конец корпуса 202 форсунки для снабжения топливом парогазогенератора 200. Как также показано на Фиг. 2 и 3B, труба 204 впуска воздуха предварительного смешивания проходит через корпус 202 форсунки для создания подачи воздуха в парогазогенератор 200. Горелка (например, без ограничения этим в виде воздухозавихрительной пластины 208) присоединена вблизи второго конца корпуса 202 форсунки. Воздухозавихрительная пластина 208 включает в себя множество наклонных воздушных каналов 207, которые обеспечивают образование вихревого потока воздуха, пропущенного через воздушные каналы 207. Также на Фиг. 2 показан струйный удлинитель 210, который проходит от второго конца 202b корпуса 202 форсунки. В частности, струйный удлинитель 210 трубчатой формы проходит от центрального канала плоской головки 217 топливной форсунки мимо второго конца 202b корпуса 202 форсунки. Струйный удлинитель 210 отделяет топливовоздушный поток предварительного смешивания, применяемый для начального воспламенения, на выбранное расстояние от топливовоздушного потока, применяемого в основной камере 300 сгорания. Точное соотношение воздух/топливо требуется для начального воспламенения в камере 240 воспламенения. Струйный удлинитель 210 предотвращает проход топлива, подаваемого из плоской головки 217 топливной форсунки в камеру воспламенения, который может неприемлемо изменить соотношение воздух/топливо в камере 240 воспламенения. В данном примере струйный удлинитель 210 включает в себя множество установленных рядами каналов 211, проходящих через средний участок корпуса струйного удлинителя. Множество установленных рядами каналов 211, проходящих через средний участок корпуса 210 струйного удлинителя, служат для получения требуемого соотношения воздух/топливо между запальной камерой 240 и основной камерой 300 сгорания. Данное устройство обеспечивает пассивное управление воспламенением при нужном соотношении воздух/топливо для основной камеры 300 сгорания.
[18] Как рассмотрено выше, струйный удлинитель 210 проходит от центрального канала плоской головки 217 топливной форсунки. Как показано на Фиг. 3A и 3B, плоская головка 217 форсунки в общем имеет форму диска с выбранной высотой и с центральным каналом. Наружная поверхность плоской головки 217 форсунки соединяется с примыкающей внутренней поверхностью корпуса 202 форсунки и расположена на выбранном расстоянии от второго конца 202b корпуса 202 форсунки. В частности, боковой участок плоской головки 217 форсунки упирается во внутренний уступ 202c корпуса 202 форсунки для установки плоской головки 217 форсунки в нужном месте относительно второго конца 202b корпуса 202 форсунки. Плоская головка 217 форсунки включает в себя внутренние каналы 217a и 217b, ведущие к выходным каналам 215 топлива. Штуцеры 221 и 223 установлены в соответствующих отверстиях 219a и 219b во внутренних каналах 217a и 217b плоской головки 217 форсунки. Штуцеры 221 и 223 дросселируют поток топлива и распределяют поток топлива для прохода через соответствующие штуцерные каналы 221a и 223a выпуска топлива из плоской головки 217 форсунки, а также прохода во внутренние каналы 217a и 217b плоской головки 217 форсунки через множество отверстий 221b и 223b. Топливо, пропущенное во внутренние каналы 217a и 217b, выходит наружу из плоской головки 217 форсунки через каналы 215 форсунки.
[19] Топливопровод 206 подводит топливо к парогазогенератору 200. В частности, как показано на Фиг. 3A, в конце топливопровода 206 размещена часть элемента 209 предварительного смешивания топлива. Элемент 209 предварительного смешивания топлива включает в себя внутреннюю полость 209a, которая открывается в камеру 212 предварительного смешивания. В частности, элемент 209 предварительного смешивания топлива включает в себя первую часть 209b, которая установлена внутри топливопровода 206. Первая часть 209b элемента 209 предварительного смешивания топлива включает в себя впускные окна 210a и 210b прохода топлива предварительного смешивания во внутреннюю полость 209a. Топливо из топливопровода 206 пропускается через впускные окна 210a и 210b прохода топлива предварительного смешивания и затем во внутреннюю полость 209a к камере 212 предварительного смешивания. Элемент 209 предварительного смешивания топлива дополнительно включает в себя вторую часть 209c, установленную за пределами топливопровода 206. Вторая часть 209c элемента 209 предварительного смешивания топлива соединяется с камерой 212 предварительного смешивания. Вторая часть 209c дополнительно включает в себя соединительный фланец 209d, который выступает от поверхности топливопровода 206. Соединительный фланец 209d соединяется с концом топливопровода 206. В одном варианте осуществления установлено уплотнение между соединительным фланцем 209d и концом топливопровода 206. Хотя это не показано, другой конец топливопровода 206 соединен с внутренним каналом в корпусе забойного парогазогенератора 100 для приема топлива. Как также показано на Фиг. 3A, ответвляющиеся топливопроводы 205a и 205b, соединенные с топливопроводом 206, подают топливо на соответствующие штуцеры 221 и 223 в плоской головке 217 топливной форсунки. Как показано на Фиг. 3B, воздух через впуск 204 воздуха предварительного смешивания подается в камеру 212 предварительного смешивания. Топливовоздушная смесь затем пропускается в форсунку 214 с предварительным смешиванием топлива и воздуха, которая распределяет топливовоздушную смесь в камере 240 первоначального воспламенения. Камера 240 первоначального воспламенения имеет внутреннее теплоизоляционное покрытие 220 для минимизации потери тепла. Топливовоздушная смесь из форсунки 214 с предварительным смешиванием компонентов воспламеняется одной или несколькими свечами 230a и 230b предпускового нагрева.
[20] На Фиг. 4 показана работа парогазогенератора 200, описанная ниже. Топливо, например, без ограничения этим, метан, под давлением подается через каналы в корпусе 102 в топливопровод 206. Как показано, топливо проходит через топливопровод 206 в множество ответвляющихся топливопроводов 205a и 205b и во впуски 210a и 210b предварительного смешивания топлива впускного элемента 209 предварительного смешивания топлива. Хотя показаны только два ответвляющихся топливопровода 205a и 205b и два впуска 210a и 210b предварительного смешивания топлива во впускной элемент 109 предварительного смешивания топлива, любое нужное число топливопроводов и впусков предварительного смешивания топлива можно применять, и их числом настоящее изобретение не ограничено. Топливо, входящее во впуски 210a и 210b предварительного смешивания топлива впускного элемента 209 предварительного смешивания топлива, подается в камеру 212 предварительного смешивания, где смешивается с воздухом из впуска 204 воздуха предварительного смешивания, как рассмотрено ниже. Топливо, проходящее через ответвляющиеся топливопроводы 205a и 205b, подается в штуцеры 221 и 223 и на выход из топливных форсунок 216a и 216b и топливных каналов 215 в плоской головке 217 топливной форсунки, обеспечивающих снабжение топливом основной камеры 300 сгорания.
[21] Воздух под давлением также подается в парогазогенератор 200 через каналы в корпусе 102. В данном варианте осуществления воздух под давлением находится между корпусом 202 форсунки и корпусом 102. Воздух дополнительно проходит через воздушные каналы 207 в завихрительной пластине 208, при этом обеспечивается снабжение воздухом основной камеры 300 сгорания. Как показано, некоторая часть воздуха входит во впуск 204 воздуха предварительного смешивания и подается в камеру 212 предварительного смешивания. Воздух и топливо, смешанные в камере 212 предварительного смешивания, пропускаются далее в форсунку 214 с предварительным смешиванием топлива и воздуха, выполненную с возможностью подачи топливовоздушной смеси так, что топливовоздушная смесь из форсунки 214 с предварительным смешиванием топлива и воздуха совершает вихревое движение в камере 240 первоначального воспламенения при относительно малой скорости. Одна или несколько свечей 230a и 230b предпускового нагрева нагревают данный относительно низкоскоростной поток топливовоздушной смеси до температуры самовоспламенения, при которой происходит воспламенение. Сгорание в камере 240 первоначального воспламенения, проходящее через струйный удлинитель 210, воспламеняет топливовоздушный поток, проходящий из плоской головки 217 топливной форсунки и завихрительной пластины 208 в основной камере 300 сгорания. Когда получено горение в основной камере 300 сгорания, электропитание свечей 230a и 230b предпускового нагрева отключается. Таким образом, сгорание в камере 240 первоначального воспламенения является переходным процессом, при котором вырабатываемое тепло не должно расплавлять компоненты. Период времени работы свечей 230a и 230b предпускового нагрева для воспламенения топливовоздушной смеси в камере 240 первоначального воспламенения может являться коротким. В одном варианте осуществления такой период составляет около 8-10 секунд.
[22] В варианте осуществления получают коэффициент избытка воздух/топливо в диапазоне 0,5-2,0 в камере 240 первоначального воспламенения с помощью форсунки 214 с предварительным смешиванием топлива и воздуха во время начального воспламенения. Одновременно, коэффициент избытка воздух/топливо в основной камере 300 сгорания в диапазоне 0,04-0,25 получается с помощью завихрительной пластины 208 и плоской головки 217 топливной форсунки. После воспламенения потока в камере 240 первоначального сгорания и основной камере 300 сгорания свечи 230a и 230b предпускового нагрева отключаются. Коэффициент избытка воздух/топливо в диапазоне 5,0-25,0 затем получают в камере 240 первоначального воспламенения, и одновременно получают коэффициент избытка воздух/топливо в диапазоне 0,1-3,0 в основной камере 300 сгорания с помощью завихрительной пластины 208 и плоской головки 217 топливной форсунки. Данное устройство обеспечивает переходный выброс из камеры 240 первоначального воспламенения для зажигания воздуха/топлива в основной камере 300, после чего горение в камере 240 первоначального воспламенения гасится с получением коэффициента избытка воздух/топливо, соответствующего слишком высокому обогащению топливом, не поддерживающему непрерывного горения. Для прекращения горения в основной камере 300 сгорания прекращается подача одного из или обоих, воздуха и топлива в парогазогенератор 200.
[23] Хотя в данном документе показаны и описаны конкретные варианты осуществления изобретения, специалисту в данной области техники понятно, что любое показанное устройство в таком варианте осуществления можно заменить другим устройством аналогичной функциональности. Данная заявка не описывает все возможные адаптации или вариации настоящего изобретения. Таким образом, устанавливается, что данное изобретение ограничено только формулой изобретения и ее эквивалентами.

Claims (21)

1. Парогазогенератор, содержащий:
корпус, образующий основную камеру сгорания, причем корпус включает в себя впуск топлива для приема потока топлива и впуск воздуха для приема потока воздуха;
корпус форсунки, присоединенный в корпусе, причем корпус форсунки включает в себя камеру первоначального сгорания;
теплоизоляцию, выполненную внутри камеры первоначального сгорания;
компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом, выполненную с возможностью дозирования подачи топливовоздушной смеси в камеру первоначального сгорания;
впуск воздуха предварительного смешивания, выполненный с возможностью направления части потока воздуха, принятого из впуска воздуха, в компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом;
элемент предварительного смешивания топлива, выполненный с возможностью направления части потока топлива из впуска топлива в компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом;
калильное воспламеняющее устройство, выполненное с возможностью нагрева и воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания для создания нестационарного выброса, проходящего в основную камеру сгорания;
топливную форсунку, выполненную с возможностью дозирования подачи остального топлива в основную камеру сгорания;
горелку, выполненную с возможностью дозирования подачи остального воздуха в основной камере сгорания, при этом поток топлива из топливной форсунки и поток воздуха из горелки воспламеняются в основной камере сгорания с помощью нестационарного выброса из камеры первоначального сгорания; и
струйный удлинитель, установленный для предотвращения входа топлива из топливной форсунки в камеру первоначального сгорания.
2. Парогазогенератор по п. 1, в котором горелка снабжена пластиной завихрения воздуха.
3. Парогазогенератор по п. 1, в котором компоновка форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом дополнительно содержит:
топливопровод, образующий путь подачи топлива;
камеру предварительного смешивания, гидравлически сообщенную с топливопроводом для приема топлива из топливопровода;
впуск воздуха предварительного смешивания, гидравлически сообщенный с камерой предварительного смешивания, причем впуск воздуха предварительного смешивания обеспечивает подачу воздуха в камеру предварительного смешивания; и
форсунку с предварительным смешиванием воздуха с топливом, выполненную с возможностью дозирования подачи топливовоздушной смеси в камеру первоначального сгорания.
4. Парогазогенератор по п. 3, дополнительно содержащий:
соединительный элемент предварительного смешивания топлива, соединяющийся для обеспечения гидравлического сообщения между топливопроводом и камерой предварительного смешивания, причем соединительный элемент предварительного смешивания топлива имеет внутреннюю полость, при этом элемент предварительного смешивания топлива имеет первую часть, установленную во внутреннем канале топливопровода, причем первая часть элемента предварительного смешивания топлива имеет по меньшей мере один впускной канал топлива предварительного смешивания в полость соединительного элемента предварительного смешивания топлива для приема потока топлива из топливопровода.
5. Парогазогенератор по п. 3, в котором камера предварительного смешивания включает в себя первую часть по существу цилиндрической формы и вторую часть, проходящую от первой части, по существу, в форме воронки.
6. Парогазогенератор по п. 1, дополнительно содержащий:
топливную форсунку, включающую в себя плоскую распылительную головку топливной форсунки;
по меньшей мере одну трубу подачи топлива, выполненную с возможностью обеспечения подачи топлива в плоскую распылительную головку топливной форсунки; и
штуцер для каждой трубы подачи топлива, причем каждый штуцер имеет канал топливной форсунки и по меньшей мере один канал по меньшей мере в один внутренний канал в плоской распылительной головке топлива форсунки.
7. Парогазогенератор по п. 6, в котором по меньшей мере один внутренний канал в плоской распылительной головке форсунки включает в себя множество топливных каналов, выходящих из плоской распылительной головки форсунки в основную камеру сгорания.
8. Парогазогенератор по п. 7, дополнительно содержащий:
струйный удлинитель по существу трубчатой формы, проходящий из плоской распылительной головки топливной форсунки мимо горелки в основную камеру сгорания.
9. Парогазогенератор по п. 1, дополнительно содержащий:
топливную форсунку, включающую в себя плоскую распылительную головку топливной форсунки, причем плоская распылительная головка топливной форсунки имеет центральное отверстие и сгорание в камере первоначального сгорания проходит через центральное отверстие топливной форсунки; и
горелку, имеющую центральное отверстие, причем центральное отверстие топливной форсунки плоской распылительной головки форсунки находится на одной прямой с центральным отверстием горелки.
10. Парогазогенератор по п. 9, дополнительно содержащий:
струйный удлинитель по существу трубчатой формы, проходящий из центрального отверстия плоской распылительной головки форсунки через центральное отверстие горелки в основную камеру сгорания.
11. Парогазогенератор по п. 10, в котором струйный удлинитель имеет по меньшей мере один ряд расположенных по одной линии каналов.
12. Парогазогенератор по п. 1, в котором калильное воспламеняющее устройство является по меньшей мере одной свечой предпускового нагрева.
13. Парогазогенератор, содержащий:
корпус, образующий основную камеру сгорания;
корпус форсунки, присоединенный в корпусе, причем корпус форсунки включает в себя камеру первоначального сгорания;
теплоизоляцию, выполненную внутри камеры первоначального сгорания;
компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом, выполненную с возможностью дозирования подачи топливовоздушной смеси в камеру первоначального сгорания;
по меньшей мере одну свечу предпускового нагрева, выполненную с возможностью нагрева и воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания и выключения после воспламенения для создания нестационарного выброса, проходящего в основную камеру сгорания;
плоскую распылительную головку топливной форсунки, соединенную в корпусе форсунки на выбранном расстоянии от форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом, причем плоская распылительная головка топливной форсунки выполнена с возможностью обеспечения подачи топлива, при этом плоская распылительная головка топливной форсунки установлена отводящей часть потока топливовоздушной смеси из форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом в камеру первоначального сгорания; и
горелку, выполненную с возможностью дозирования подачи воздуха, при этом поток топлива из плоской распылительной головки форсунки и поток воздуха из горелки воспламеняются в основной камере сгорания с помощью нестационарного выброса из камеры первоначального сгорания.
14. Парогазогенератор по п. 13, дополнительно содержащий:
плоскую распылительную головку топливной форсунки с центральным отверстием, причем сгорание в камере первоначального сгорания проходит через центральное отверстие топливной форсунки.
15. Парогазогенератор по п. 14, дополнительно содержащий:
горелку с завихрительной пластиной, имеющую центральное отверстие;
и горелку, имеющую центральное отверстие, причем центральное отверстие плоской распылительной головки топливной форсунки находится на одной прямой с центральным отверстием горелки.
16. Парогазогенератор по п. 15, дополнительно содержащий:
струйный удлинитель по существу трубчатой формы, проходящий из центрального отверстия плоской распылительной головки топливной форсунки через центральное отверстие горелки в основную камеру сгорания, причем струйный удлинитель, установлен для предотвращения входа топлива из топливной форсунки в камеру первоначального сгорания.
17. Парогазогенератор, содержащий:
корпус, образующий основную камеру сгорания;
корпус форсунки, присоединенный в корпусе, причем корпус форсунки включает в себя камеру первоначального сгорания;
теплоизоляцию, выполненную внутри камеры первоначального сгорания;
компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом, выполненную с возможностью дозирования подачи топливовоздушной смеси в камеру первоначального сгорания;
по меньшей мере одну свечу предпускового нагрева, выполненную с возможностью нагрева и воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания и выключения после воспламенения;
плоскую распылительную головку топливной форсунки, соединенную в корпусе форсунки на выбранном расстоянии от форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом, причем плоская распылительная головка топливной форсунки выполнена с возможностью обеспечения подачи топлива, при этом плоская распылительная головка топливной форсунки установлена отводящей часть потока топливовоздушной смеси из форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом в камеру первоначального сгорания, причем плоская распылительная головка топливной форсунки имеет центральное отверстие;
горелку с завихрительной пластиной, соединенную по окружности с наружной поверхностью корпуса форсунки, причем горелка с завихрительной пластиной выполнена с возможностью дозирования подачи воздуха, при этом поток топлива из плоской распылительной головки форсунки и поток воздуха из горелки с завихрительной пластиной воспламеняются в основной камере сгорания с помощью воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания; и
струйный удлинитель по существу трубчатой формы, проходящий из центрального отверстия плоской распылительной головки топливной форсунки в основную камеру сгорания, причем струйный удлинитель установлен для предотвращения входа топлива из топливной форсунки в камеру первоначального сгорания.
18. Парогазогенератор по п. 17, в котором компоновка форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом дополнительно содержит:
камеру предварительного смешивания, гидравлически сообщенную с топливопроводом для приема топлива из топливопровода;
впуск воздуха предварительного смешивания, гидравлически сообщенный с камерой предварительного смешивания, причем впуск воздуха предварительного смешивания обеспечивает подачу воздуха в камеру предварительного смешивания; и
форсунку с предварительным смешиванием воздуха с топливом, выполненную с возможностью дозирования подачи топливовоздушной смеси в камеру первоначального сгорания.
19. Парогазогенератор по п. 18, дополнительно содержащий:
соединительный элемент предварительного смешивания топлива, соединенный для обеспечения гидравлического сообщения между топливопроводом и камерой предварительного смешивания, причем соединительный элемент предварительного смешивания топлива имеет внутреннюю полость, элемент предварительного смешивания топлива имеет первую часть, установленную во внутреннем канале топливопровода, первая часть элемента предварительного смешивания топлива имеет по меньшей мере один впускной канал топлива предварительного смешивания в полость соединительного элемента предварительного смешивания топлива для приема потока топлива из топливопровода.
20. Парогазогенератор по п. 18, в котором камера предварительного смешивания включает в себя первую часть по существу цилиндрической формы и вторую часть, проходящую от первой части, по существу, в форме воронки.
21. Парогазогенератор по п. 17, дополнительно содержащий:
по меньшей мере одну трубу подачи топлива, выполненную с возможностью обеспечения подачи топлива в плоскую распылительную головку топливной форсунки; и
штуцер для каждой трубы подачи топлива, причем каждый штуцер имеет канал топливной форсунки и по меньшей мере один канал по меньшей мере в один внутренний канал в плоской распылительной головке форсунки в плоской распылительной головке топливной форсунки.
RU2015102141/03A 2012-06-25 2013-06-24 Парогазогенератор высокого давления с калильным воспламенением RU2604357C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261664015P 2012-06-25 2012-06-25
US61/664,015 2012-06-25
US13/782,865 2013-03-01
US13/782,865 US9388976B2 (en) 2012-06-25 2013-03-01 High pressure combustor with hot surface ignition
PCT/US2013/047272 WO2014004355A1 (en) 2012-06-25 2013-06-24 High pressure combustor with hot surface ignition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015102141A RU2015102141A (ru) 2016-08-10
RU2604357C2 true RU2604357C2 (ru) 2016-12-10

Family

ID=49773323

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102147A RU2616955C2 (ru) 2012-06-25 2013-06-24 Устройство гидроразрыва пласта
RU2015102142/06A RU2602949C2 (ru) 2012-06-25 2013-06-24 Теплообменник высокого кпд с непосредственным контактом сред
RU2015102141/03A RU2604357C2 (ru) 2012-06-25 2013-06-24 Парогазогенератор высокого давления с калильным воспламенением

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102147A RU2616955C2 (ru) 2012-06-25 2013-06-24 Устройство гидроразрыва пласта
RU2015102142/06A RU2602949C2 (ru) 2012-06-25 2013-06-24 Теплообменник высокого кпд с непосредственным контактом сред

Country Status (9)

Country Link
US (4) US9228738B2 (ru)
EP (3) EP2864584A1 (ru)
CN (4) CN104520528B (ru)
BR (2) BR112014032496A8 (ru)
CA (3) CA2876974C (ru)
MX (2) MX354382B (ru)
RU (3) RU2616955C2 (ru)
SA (2) SA113340669B1 (ru)
WO (4) WO2014004352A2 (ru)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2012010413A (es) * 2010-03-08 2013-04-11 World Energy Systems Inc Un generador de vapor situado en el fondo de la perforacion y metodo de uso.
US9228738B2 (en) 2012-06-25 2016-01-05 Orbital Atk, Inc. Downhole combustor
US9291041B2 (en) * 2013-02-06 2016-03-22 Orbital Atk, Inc. Downhole injector insert apparatus
WO2015070169A2 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 Rock Hill Propulsion, Inc. Pneumatic system and process for fracturing rock in geological formations
EP3018408B1 (en) * 2014-11-05 2017-06-07 WORGAS BRUCIATORI S.r.l. Burner
CN104929605B (zh) * 2015-06-26 2017-06-09 重庆地质矿产研究院 一种井下水力脉冲分段压裂增渗装置及方法
CN106918053B (zh) * 2015-12-24 2022-12-02 中国石油天然气股份有限公司 油田开采用点火装置及油田开采方法
CN105698559B (zh) * 2016-03-31 2017-10-13 中国五冶集团有限公司 一种用于车间内增设热水点位的汽水混合器
WO2017192766A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Energy Analyst LLC. Systems and methods for generating superheated steam with variable flue gas for enhanced oil recovery
US20180038592A1 (en) * 2016-08-04 2018-02-08 Hayward Industries, Inc. Gas Switching Device And Associated Methods
US9967203B2 (en) * 2016-08-08 2018-05-08 Satori Worldwide, Llc Access control for message channels in a messaging system
CN106401553A (zh) * 2016-11-21 2017-02-15 胡少斌 二氧化碳‑聚能剂爆燃冲压相变射流装置及其方法
CN106907135B (zh) * 2017-04-21 2019-07-09 太原理工大学 一种煤层气井下燃料电池加热设备
US11519334B2 (en) * 2017-07-31 2022-12-06 General Electric Company Torch igniter for a combustor
US10981108B2 (en) 2017-09-15 2021-04-20 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Moisture separation systems for downhole drilling systems
CN108442914B (zh) * 2018-05-29 2023-04-25 吉林大学 一种用于油页岩原位裂解的系统及方法
CN109025937B (zh) * 2018-06-22 2020-09-08 中国矿业大学 水力割缝与多级燃烧冲击波联合致裂煤体瓦斯抽采方法
US10580554B1 (en) * 2018-06-25 2020-03-03 Raymond Innovations, Llc Apparatus to provide a soft-start function to a high torque electric device
US11225807B2 (en) 2018-07-25 2022-01-18 Hayward Industries, Inc. Compact universal gas pool heater and associated methods
US11394198B2 (en) 2019-02-26 2022-07-19 Raymond Innovations, Llc Soft starter for high-current electric devices
CN110486708B (zh) * 2019-04-26 2023-10-20 北京华曦油服石油技术有限公司 一种提高注汽锅炉蒸汽干度的干度提升器及方法
CN110185425B (zh) * 2019-05-31 2022-02-01 苏州大学 一种页岩气的开采方法及系统
CA3147521C (en) 2019-08-09 2023-02-28 General Energy Recovery Inc. Steam generator tool
US12110707B2 (en) 2020-10-29 2024-10-08 Hayward Industries, Inc. Swimming pool/spa gas heater inlet mixer system and associated methods
WO2022132523A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-23 Twin Disc, Inc. Fracturing of a wet well utilizing an air/fuel mixture and multiple plate orifice assembly
CN114033350B (zh) * 2021-11-17 2023-03-24 中国矿业大学 一种甲烷原位燃爆压裂循环式天然气强化抽采系统及方法
CN115522905B (zh) * 2022-11-24 2023-04-07 中国石油大学(华东) 一种页岩气储层甲烷燃爆压裂装置及其控制方法
CN117514120B (zh) * 2024-01-05 2024-04-19 陇东学院 一种直井甲烷原位燃爆压裂装置及方法
CN117868766B (zh) * 2024-02-23 2024-09-10 东营煜煌能源技术有限公司 煤制氢气井井下蒸汽自动配注器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3223539A (en) * 1964-11-03 1965-12-14 Chevron Res Combustion chamber liner for well gas and air burner
SU1481067A1 (ru) * 1987-04-29 1989-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Использования Газа В Народном Хозяйстве, Подземного Хранения Нефти, Нефтепродуктов И Сжиженных Газов Парогазогенератор
GB2287312A (en) * 1994-02-24 1995-09-13 Toshiba Kk Gas turbine combustion system
US5623819A (en) * 1994-06-07 1997-04-29 Westinghouse Electric Corporation Method and apparatus for sequentially staged combustion using a catalyst
RU2364716C2 (ru) * 2007-10-02 2009-08-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Способ получения парогаза в скважинном газогенераторе и устройство для его осуществления

Family Cites Families (102)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB145209A (en) 1919-05-01 1920-07-02 Henry Charles Dickson Improvements in or relating to internal-combustion engines
US1663228A (en) * 1925-02-16 1928-03-20 John A Zublin Sectional barrel for oil-well pumps
FR823481A (fr) 1937-06-23 1938-01-20 Moteur à combustion interne double effet avec bielles extérieures au cylindre
US2707029A (en) 1950-07-28 1955-04-26 Carroll H Van Hartesveldt Apparatus for obtaining liquids from deep wells
US2803305A (en) 1953-05-14 1957-08-20 Pan American Petroleum Corp Oil recovery by underground combustion
US3284137A (en) 1963-12-05 1966-11-08 Int Minerals & Chem Corp Solution mining using subsurface burner
US3456721A (en) 1967-12-19 1969-07-22 Phillips Petroleum Co Downhole-burner apparatus
US3482630A (en) 1967-12-26 1969-12-09 Marathon Oil Co In situ steam generation and combustion recovery
US3522995A (en) 1968-09-05 1970-08-04 Lennart G Erickson Gas-lift for liquid
US3587531A (en) * 1969-07-10 1971-06-28 Eclipse Lookout Co Boiler shell assembly
US3710767A (en) 1969-08-13 1973-01-16 R Smith Eight cycle twin chambered engine
US3674093A (en) 1970-06-24 1972-07-04 Dale C Reese Method and apparatus for stimulating the flow of oil wells
SU599146A1 (ru) * 1973-11-06 1978-03-25 Ждановский металлургический институт Теплообменник непосредственного констакта жидкой и газообразной сред
US4050515A (en) * 1975-09-08 1977-09-27 World Energy Systems Insitu hydrogenation of hydrocarbons in underground formations
US4205725A (en) 1976-03-22 1980-06-03 Texaco Inc. Method for forming an automatic burner for in situ combustion for enhanced thermal recovery of hydrocarbons from a well
US4237973A (en) 1978-10-04 1980-12-09 Todd John C Method and apparatus for steam generation at the bottom of a well bore
US4243098A (en) 1979-11-14 1981-01-06 Thomas Meeks Downhole steam apparatus
US4326581A (en) * 1979-12-27 1982-04-27 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Direct contact, binary fluid geothermal boiler
US4431069A (en) 1980-07-17 1984-02-14 Dickinson Iii Ben W O Method and apparatus for forming and using a bore hole
US4411618A (en) 1980-10-10 1983-10-25 Donaldson A Burl Downhole steam generator with improved preheating/cooling features
US4336839A (en) 1980-11-03 1982-06-29 Rockwell International Corporation Direct firing downhole steam generator
US4385661A (en) 1981-01-07 1983-05-31 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Downhole steam generator with improved preheating, combustion and protection features
US4380267A (en) 1981-01-07 1983-04-19 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Downhole steam generator having a downhole oxidant compressor
US4390062A (en) 1981-01-07 1983-06-28 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Downhole steam generator using low pressure fuel and air supply
US4380265A (en) 1981-02-23 1983-04-19 Mohaupt Henry H Method of treating a hydrocarbon producing well
US4377205A (en) 1981-03-06 1983-03-22 Retallick William B Low pressure combustor for generating steam downhole
US4397356A (en) 1981-03-26 1983-08-09 Retallick William B High pressure combustor for generating steam downhole
US4366860A (en) * 1981-06-03 1983-01-04 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Downhole steam injector
US4421163A (en) 1981-07-13 1983-12-20 Rockwell International Corporation Downhole steam generator and turbopump
US4458756A (en) 1981-08-11 1984-07-10 Hemisphere Licensing Corporation Heavy oil recovery from deep formations
US4463803A (en) 1982-02-17 1984-08-07 Trans Texas Energy, Inc. Downhole vapor generator and method of operation
US4442898A (en) 1982-02-17 1984-04-17 Trans-Texas Energy, Inc. Downhole vapor generator
US4861263A (en) * 1982-03-04 1989-08-29 Phillips Petroleum Company Method and apparatus for the recovery of hydrocarbons
US4498531A (en) 1982-10-01 1985-02-12 Rockwell International Corporation Emission controller for indirect fired downhole steam generators
US4471839A (en) 1983-04-25 1984-09-18 Mobil Oil Corporation Steam drive oil recovery method utilizing a downhole steam generator
US4648835A (en) 1983-04-29 1987-03-10 Enhanced Energy Systems Steam generator having a high pressure combustor with controlled thermal and mechanical stresses and utilizing pyrophoric ignition
US4558743A (en) 1983-06-29 1985-12-17 University Of Utah Steam generator apparatus and method
US4522263A (en) 1984-01-23 1985-06-11 Mobil Oil Corporation Stem drive oil recovery method utilizing a downhole steam generator and anti clay-swelling agent
US4682471A (en) 1985-11-15 1987-07-28 Rockwell International Corporation Turbocompressor downhole steam-generating system
US4699213A (en) 1986-05-23 1987-10-13 Atlantic Richfield Company Enhanced oil recovery process utilizing in situ steam generation
US4783585A (en) 1986-06-26 1988-11-08 Meshekow Oil Recovery Corp. Downhole electric steam or hot water generator for oil wells
US4718489A (en) 1986-09-17 1988-01-12 Alberta Oil Sands Technology And Research Authority Pressure-up/blowdown combustion - a channelled reservoir recovery process
US4805698A (en) 1987-11-17 1989-02-21 Hughes Tool Company Packer cooling system for a downhole steam generator assembly
US4834174A (en) 1987-11-17 1989-05-30 Hughes Tool Company Completion system for downhole steam generator
US4895206A (en) 1989-03-16 1990-01-23 Price Ernest H Pulsed in situ exothermic shock wave and retorting process for hydrocarbon recovery and detoxification of selected wastes
DE3921581A1 (de) 1989-04-27 1990-10-31 Ahmet Guezel Verbrennungsmotor
US4988287A (en) * 1989-06-20 1991-01-29 Phillips Petroleum Company Combustion apparatus and method
US5052482A (en) 1990-04-18 1991-10-01 S-Cal Research Corp. Catalytic downhole reactor and steam generator
US5205360A (en) * 1991-08-30 1993-04-27 Price Compressor Company, Inc. Pneumatic well tool for stimulation of petroleum formations
CA2058255C (en) 1991-12-20 1997-02-11 Roland P. Leaute Recovery and upgrading of hydrocarbons utilizing in situ combustion and horizontal wells
US5211230A (en) 1992-02-21 1993-05-18 Mobil Oil Corporation Method for enhanced oil recovery through a horizontal production well in a subsurface formation by in-situ combustion
US5355802A (en) 1992-11-10 1994-10-18 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for perforating and fracturing in a borehole
CA2128761C (en) 1993-07-26 2004-12-07 Harry A. Deans Downhole radial flow steam generator for oil wells
US5525044A (en) 1995-04-27 1996-06-11 Thermo Power Corporation High pressure gas compressor
DE19627893C1 (de) 1996-07-11 1997-11-13 Daimler Benz Ag Hydraulisch betätigte Lenkung für Kraftfahrzeuge
CN2236601Y (zh) * 1995-08-09 1996-10-02 中国海洋石油测井公司 油管输送高能气体压裂点火装置
IT1278859B1 (it) 1995-09-22 1997-11-28 Gianfranco Montresor Motore a scoppio ad elevato rendimento provvisto di pistone a doppio effetto agente in collaborazione con gruppi di alimentazione e di
US5775426A (en) 1996-09-09 1998-07-07 Marathon Oil Company Apparatus and method for perforating and stimulating a subterranean formation
US6044907A (en) * 1998-08-25 2000-04-04 Masek; John A. Two phase heat generation system and method
CN2336312Y (zh) * 1998-09-09 1999-09-01 海尔集团公司 套管换热器
SE514807C2 (sv) 1998-09-10 2001-04-30 Svante Bahrton Dubbelverkande membranpump för konstant tryck och flöde
WO2001040622A1 (en) 1999-11-29 2001-06-07 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Downhole pulser
US6289874B1 (en) * 2000-03-31 2001-09-18 Borgwarner Inc. Electronic throttle control
CN2459532Y (zh) * 2000-12-29 2001-11-14 康景利 蒸汽发生器
RU2209315C2 (ru) * 2001-02-16 2003-07-27 Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) Способ разработки выбросоопасных и газоносных пластов угля
CN2506770Y (zh) * 2001-10-19 2002-08-21 中国石油天然气股份有限公司 一种有壳油管传输气体压裂管柱
US7493952B2 (en) 2004-06-07 2009-02-24 Archon Technologies Ltd. Oilfield enhanced in situ combustion process
CN1280519C (zh) * 2004-07-23 2006-10-18 陈玉如 油田井下无氧燃烧加热装置
CA2590193C (en) * 2004-12-09 2013-03-19 David R. Smith Method and apparatus to deliver energy in a well system
CN1332120C (zh) * 2005-03-28 2007-08-15 中国兵器工业第二一三研究所 投放式压裂器
US7665525B2 (en) 2005-05-23 2010-02-23 Precision Combustion, Inc. Reducing the energy requirements for the production of heavy oil
US7640987B2 (en) 2005-08-17 2010-01-05 Halliburton Energy Services, Inc. Communicating fluids with a heated-fluid generation system
US8091625B2 (en) 2006-02-21 2012-01-10 World Energy Systems Incorporated Method for producing viscous hydrocarbon using steam and carbon dioxide
US20070284107A1 (en) 2006-06-02 2007-12-13 Crichlow Henry B Heavy Oil Recovery and Apparatus
US20080017381A1 (en) 2006-06-08 2008-01-24 Nicholas Baiton Downhole steam generation system and method
US7784533B1 (en) 2006-06-19 2010-08-31 Hill Gilman A Downhole combustion unit and process for TECF injection into carbonaceous permeable zones
US7497253B2 (en) 2006-09-06 2009-03-03 William B. Retallick Downhole steam generator
US20080078552A1 (en) 2006-09-29 2008-04-03 Osum Oil Sands Corp. Method of heating hydrocarbons
US7712528B2 (en) 2006-10-09 2010-05-11 World Energy Systems, Inc. Process for dispersing nanocatalysts into petroleum-bearing formations
US7770646B2 (en) 2006-10-09 2010-08-10 World Energy Systems, Inc. System, method and apparatus for hydrogen-oxygen burner in downhole steam generator
US8151884B2 (en) 2006-10-13 2012-04-10 Exxonmobil Upstream Research Company Combined development of oil shale by in situ heating with a deeper hydrocarbon resource
DE102006052430A1 (de) 2006-11-07 2008-05-08 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verdichter mit gasdruckgelagertem Kolben
US7628204B2 (en) 2006-11-16 2009-12-08 Kellogg Brown & Root Llc Wastewater disposal with in situ steam production
CN201050946Y (zh) * 2006-12-04 2008-04-23 李晓明 造雪机用气水混合器
CA2638855C (en) 2007-10-08 2015-06-23 World Energy Systems Incorporated System, method and apparatus for hydrogen-oxygen burner in downhole steam generator
MX2010010257A (es) 2008-03-19 2011-09-28 Vale Solucoees Em En S A Generador de vapor viciado.
US20090260811A1 (en) 2008-04-18 2009-10-22 Jingyu Cui Methods for generation of subsurface heat for treatment of a hydrocarbon containing formation
CA2631977C (en) 2008-05-22 2009-06-16 Gokhan Coskuner In situ thermal process for recovering oil from oil sands
DE102008047219A1 (de) 2008-09-15 2010-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Förderung von Bitumen und/oder Schwerstöl aus einer unterirdischen Lagerstätte, zugehörige Anlage und Betriebsverfahren dieser Anlage
US8220773B2 (en) 2008-12-18 2012-07-17 Hydril Usa Manufacturing Llc Rechargeable subsea force generating device and method
US8333239B2 (en) 2009-01-16 2012-12-18 Resource Innovations Inc. Apparatus and method for downhole steam generation and enhanced oil recovery
US7946342B1 (en) 2009-04-30 2011-05-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy In situ generation of steam and alkaline surfactant for enhanced oil recovery using an exothermic water reactant (EWR)
CA2775448C (en) 2009-07-17 2015-10-27 World Energy Systems Incorporated Method and apparatus for a downhole gas generator
US8075858B1 (en) * 2009-10-07 2011-12-13 White Cliff Technologies, LLC Trumpet shaped element and process for minimizing solid and gaseous pollutants from waste off-gasses and liquid streams
US8656998B2 (en) 2009-11-23 2014-02-25 Conocophillips Company In situ heating for reservoir chamber development
AU2011218161B9 (en) 2010-02-16 2015-08-27 David Randolph Smith Method and apparatus to release energy in a well
US8899327B2 (en) 2010-06-02 2014-12-02 World Energy Systems Incorporated Method for recovering hydrocarbons using cold heavy oil production with sand (CHOPS) and downhole steam generation
RU2451174C1 (ru) * 2010-12-03 2012-05-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ гидравлического разрыва пласта
RU107961U1 (ru) * 2011-03-16 2011-09-10 Ильдар Рамилевич Калимуллин Вихревая ступень для контактного охлаждения газа
NL2006718C2 (en) 2011-05-04 2012-11-06 Thomassen Compression Syst Bv Piston compressor for compressing gas.
US20130161007A1 (en) 2011-12-22 2013-06-27 General Electric Company Pulse detonation tool, method and system for formation fracturing
US9228738B2 (en) 2012-06-25 2016-01-05 Orbital Atk, Inc. Downhole combustor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3223539A (en) * 1964-11-03 1965-12-14 Chevron Res Combustion chamber liner for well gas and air burner
SU1481067A1 (ru) * 1987-04-29 1989-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Использования Газа В Народном Хозяйстве, Подземного Хранения Нефти, Нефтепродуктов И Сжиженных Газов Парогазогенератор
GB2287312A (en) * 1994-02-24 1995-09-13 Toshiba Kk Gas turbine combustion system
US5623819A (en) * 1994-06-07 1997-04-29 Westinghouse Electric Corporation Method and apparatus for sequentially staged combustion using a catalyst
RU2364716C2 (ru) * 2007-10-02 2009-08-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Способ получения парогаза в скважинном газогенераторе и устройство для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
US20130340691A1 (en) 2013-12-26
WO2014004355A1 (en) 2014-01-03
CN104903672A (zh) 2015-09-09
US9383093B2 (en) 2016-07-05
CN104520528B (zh) 2017-04-19
US9228738B2 (en) 2016-01-05
WO2014004352A3 (en) 2015-06-11
EP2867451A1 (en) 2015-05-06
BR112014032496A8 (pt) 2018-01-02
CA2877866A1 (en) 2014-01-03
CA2876974A1 (en) 2014-01-03
US20130341026A1 (en) 2013-12-26
WO2014004353A1 (en) 2014-01-03
MX2014015868A (es) 2015-03-13
US9383094B2 (en) 2016-07-05
RU2616955C2 (ru) 2017-04-18
RU2015102141A (ru) 2016-08-10
BR112014032350A2 (pt) 2017-06-27
EP2893128A2 (en) 2015-07-15
EP2864584A1 (en) 2015-04-29
CN104508236B (zh) 2017-04-26
CN104520528A (zh) 2015-04-15
BR112014032496A2 (pt) 2017-06-27
US20130344448A1 (en) 2013-12-26
CA2877595A1 (en) 2014-01-03
CN104704194A (zh) 2015-06-10
BR112014032350A8 (pt) 2018-01-02
SA113340669B1 (ar) 2016-05-01
MX2014015863A (es) 2015-03-26
WO2014004356A1 (en) 2014-01-03
SA113340668B1 (ar) 2016-05-10
CA2876974C (en) 2019-12-31
CN104704194B (zh) 2017-05-31
MX353775B (es) 2018-01-29
US9388976B2 (en) 2016-07-12
CN104508236A (zh) 2015-04-08
RU2602949C2 (ru) 2016-11-20
US20130341015A1 (en) 2013-12-26
CN104903672B (zh) 2017-06-06
MX354382B (es) 2018-03-02
WO2014004352A2 (en) 2014-01-03
RU2015102142A (ru) 2016-08-10
RU2015102147A (ru) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2604357C2 (ru) Парогазогенератор высокого давления с калильным воспламенением
JP5780697B2 (ja) ガスタービン機関のための燃料ランス
JP5989980B2 (ja) ガスタービンシステムの燃料ノズル組立体
RU2455569C1 (ru) Горелка
US5375995A (en) Burner for operating an internal combustion engine, a combustion chamber of a gas turbine group or firing installation
US8919132B2 (en) Method of operating a gas turbine engine
WO2012159067A1 (en) Lean direct fuel injector
JP2010085087A5 (ru)
US11525403B2 (en) Fuel nozzle with integrated metering and flashback system
US20120258409A1 (en) Distributed injection with fuel flexible micro-mixing injectors
RU2386846C2 (ru) Ракетный двигатель малой тяги
CN101802365A (zh) 驻涡燃烧腔
CN102345879A (zh) 燃料喷嘴及包括该燃料喷嘴的组件和燃气涡轮机
RU2746490C1 (ru) Сжигающее устройство газотурбинной установки
EP0643267B1 (en) Premixed gas burning method and combustor
JP2009052795A (ja) ガスタービン燃焼器
US20150159862A1 (en) Burner for combustion of heavy fuel oils
JP6039033B2 (ja) ガスタービン燃焼器
US3999935A (en) Compact steam generator ignition system
JP6196883B2 (ja) 火炎伝播管パージ装置及び火炎伝播管をパージする方法
RU2802115C1 (ru) Камера сгорания газотурбинной установки
JP5982169B2 (ja) ガスタービン燃焼器
KR102564961B1 (ko) 연소장치
RU2551462C2 (ru) Горелка предварительного смешения
KR101867047B1 (ko) 예혼합챔버를 포함하는 점화시스템을 갖춘 가스터빈 연소기.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200625