RU2611777C1 - Установка для получения парогазовой смеси - Google Patents
Установка для получения парогазовой смеси Download PDFInfo
- Publication number
- RU2611777C1 RU2611777C1 RU2016104667A RU2016104667A RU2611777C1 RU 2611777 C1 RU2611777 C1 RU 2611777C1 RU 2016104667 A RU2016104667 A RU 2016104667A RU 2016104667 A RU2016104667 A RU 2016104667A RU 2611777 C1 RU2611777 C1 RU 2611777C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- combustion chamber
- water
- housing
- generator
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 13
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
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
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для парогазового воздействия на нефтяной пласт. Установка для получения парогазовой смеси характеризуется тем, что она содержит парогазогенератор, состоящий из смесительной головки, охлаждаемой водой камеры сгорания и камеры смешения. Смесительная головка включает в себя корпус, на торцах которого закреплено внешнее и огневое днище, двухкомпонентные центробежные форсунки, расположенные равномерно по окружности, коллектор горючего, закрепленный на внешней поверхности корпуса. Выходная часть камеры сгорания выполнена в виде сопла, через которое истекает поток продуктов сгорания, под углом к которому из тракта охлаждения камеры сгорания подается вода. На выходе камеры смешения установлен турбонасосный агрегат, состоящий из водяного насоса и турбины, установленных на одном валу. Причем выход водяного насоса соединен с трактом охлаждения камеры сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности парогазового воздействия на нефтяной пласт. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для парогазового воздействия на нефтяной пласт.
Одной из проблем, стоящих в настоящее время в данной области техники, является проблема эффективности установок, повышение их КПД и надежности работы.
Известна установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт и освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин, включающая термостойкий пакер, забойный парогазогенератор, шлангокабель, электрический нагреватель, насосное оборудование и запорно-регулирующую арматуру и емкости для оперативного запаса и перевозки топлива и воды, отличающаяся тем, что дополнительно содержит станцию контроля и управления процессами, образующую вместе с насосным оборудованием и запорно-регулирующей арматурой единую систему контроля и управления термогазохимическим воздействием на нефтяной пласт, забойный парогазогенератор выполнен разъемным и содержит стационарный корпус, спускаемый на насосно-компрессорных трубах (НКТ) и герметично-разъемно соединяемый с термостойким пакером, и глубинную извлекаемую часть, спускаемую на шлангокабеле, содержащую электрический нагреватель и дистанционные термометры для измерения температуры в камере сгорания забойного парогазогенератора и температуры парогазовой смеси в призабойной зоне, геофизический шлангокабель выполнен из полимерного материала и содержит полый канал для подачи запального топлива, электрические, силовые и сигнальные каналы, емкость для оперативного запаса топлива соединена с всасывающей линией насоса для закачки топлива, нагнетательная линия которого соединена с внутренней полостью НКТ, емкость для оперативного запаса воды соединена с всасывающей линией насоса для закачки воды, нагнетательная линия которого соединена через задвижку с затрубным пространством скважины, регулируемый привод насоса для нагнетания топлива соединен через станцию контроля и управления процессами с дистанционным термометром для измерения температуры в камере сгорания забойного парогазогенератора, регулируемый привод насоса для нагнетания воды соединен с дистанционным термометром для измерения температуры парогазовой смеси в призабойной зоне для регулирования температуры в заданных точках (патент РФ №2363837 от 05.09.2007 г., МПК Е21В 43/24-прототип).
Указанная установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт и освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин работает следующим образом.
Внутренняя полость насосно-компрессорных труб и забоя скважины заполняется расчетным количеством монотоплива, после чего включается в электросеть забойный электронагреватель парогазогенератора и производится электропрогрев корпуса парогазогенератора до температуры 300-600°С. В этом диапазоне температур происходит экзотермическая реакция разложения монотоплива.
По мере роста температуры и давления увеличивается производительность насосов для подачи монотоплива, и при достижении температуры 400°С и выше отключается электропитание забойного электронагревателя парогазогенератора и установка переводится на рабочий режим. Для регулирования температуры парогазовой смеси по затрубному пространству подается вода, которая, попадая в камеру смешения парогазогенератора, снижает ее температуру до заданного значения и поддерживает автоматически в этом режиме.
После закачки расчетного количества парогаза скважину закрывают на пропитку для конденсации паровой фазы и перераспределения флюидов в пласте.
Основными недостатками данной установки являются большие затраты, связанные с трудностями ремонта и обслуживания оборудования, расположенного в скважине, а также подачи монотоплива и воды в забойный парогазогенератор.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и повышение эффективности парогазового воздействия на нефтяной пласт, за счет оптимизации конструкции установки.
Решение указанной задачи достигается тем, что предложенная установка для получения парогазовой смеси, согласно изобретению, содержит парогазогенератор, состоящий из смесительной головки, включающей в себя корпус, на торцах которого закреплено внешнее и огневое днище, двухкомпонентные центробежные форсунки, расположенные равномерно по окружности, коллектор горючего, закрепленный на внешней поверхности корпуса, охлаждаемой водой камеры сгорания, при этом ее выходная часть выполнена в виде сопла, через которое истекает поток продуктов сгорания, под углом к которому из тракта охлаждения камеры сгорания подается вода, камеры смешения, на выходе которой установлен турбонасосный агрегат, состоящий из водяного насоса и турбины, установленных на одном валу, причем выход водяного насоса соединен с трактом охлаждения камеры сгорания.
В варианте исполнения вал турбонасосного агрегата соединен с валом электрогенератора.
Предлагаемая конструкция установки для получения парогазовой смеси, за счет своих отличительных признаков, обеспечивает решение поставленной технической задачи - повышение эффективности парогазового воздействия на нефтяной пласт, за счет оптимизации конструкции установки.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема установки для получения парогазовой смеси, на фиг. 2 - принципиальная схема установки для получения парогазовой смеси в варианте исполнения; на фиг. 3 - продольный разрез парогазогенератора.
Установка для получения парогазовой смеси содержит парогазогенератор 1 и турбонасосный агрегат 2.
Парогазогенератор 1 состоит из смесительной головки 3, охлаждаемой водой камеры сгорания 4 и камеры смешения 5.
Смесительная головка 3 парогазогенератора 1 включает в себя корпус 6, на торцах которого закреплено внешнее днище 7 и огневое днище 8, двухкомпонентные центробежные форсунки 9, расположенные равномерно по окружности, коллектор горючего 10, закрепленный на внешней поверхности корпуса 6. Внешнее днище 7 и корпус 6 образуют полость окислителя 11 смесительной головки 3. Огневое днище 8 и корпус 6 образуют полость горючего 12 смесительной головки 3.
На выходе камеры смешения 5 парогазогенератора 1 установлен турбонасосный агрегат 2, состоящий из водяного насоса 13 и турбины 14, которые установлены на одном валу.
В варианте исполнения вал турбонасосного агрегата 2 соединен с валом электрогенератора 15.
Предложенная установка для получения парогазовой смеси работает следующим образом.
Горючее поступает в коллектор горючего 10 смесительной головки 3 парогазогенератора 1 и далее в полость горючего 12, где равномерно распределяется между двухкомпонентными центробежными форсунками 9.
Окислитель поступает в полость окислителя 11 смесительной головки 3 парогазогенератора 1, где равномерно распределяется между двухкомпонентными центробежными форсунками 9.
Двухкомпонентные центробежные форсунки 9 распыляют горючее и окислитель во внутренней полости камеры сгорания 4. Во внутренней полости камеры сгорания 4 компоненты топлива смешиваются и сгорают.
Полученные высокотемпературные продукты сгорания компонентов топлива поступают в камеру смешения 5. Также в камеру смешения 5, под углом к потоку продуктов сгорания компонентов топлива, из тракта охлаждения камеры сгорания 4 подается вода. В камере смешения 5 расширяющийся поток высокотемпературных продуктов сгорания компонентов топлива разбавляется и охлаждается водой. Парогазовая смесь, полученная в камере смешения 5 парогазогенератора 1, приводит в действие турбину 14 турбонасосного агрегата 2, связанную с водяным насосом 13, который в свою очередь обеспечивает подачу воды в тракт охлаждения камеры сгорания 4 парогазогенератора 1. После срабатывания на турбине 14 турбонасосного агрегата 2 парогазовая смесь поступает в скважину.
В варианте исполнения от вала турбонасосного агрегата 2 осуществляется привод электрогенератора 15, предназначенного для получения электроэнергии.
Использование предложенного технического решения позволит повысить эффективность парогазового воздействия на нефтяной пласт, за счет оптимизации конструкции установки.
Claims (2)
1. Установка для получения парогазовой смеси, характеризующаяся тем, что она содержит парогазогенератор, состоящий из смесительной головки, включающей в себя корпус, на торцах которого закреплено внешнее и огневое днище, двухкомпонентные центробежные форсунки, расположенные равномерно по окружности, коллектор горючего, закрепленный на внешней поверхности корпуса, охлаждаемой водой камеры сгорания, при этом ее выходная часть выполнена в виде сопла, через которое истекает поток продуктов сгорания, под углом к которому из тракта охлаждения камеры сгорания подается вода, камеры смешения, на выходе которой установлен турбонасосный агрегат, состоящий из водяного насоса и турбины, установленных на одном валу, причем выход водяного насоса соединен с трактом охлаждения камеры сгорания.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что вал турбонасосного агрегата соединен с валом электрогенератора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016104667A RU2611777C1 (ru) | 2016-02-11 | 2016-02-11 | Установка для получения парогазовой смеси |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016104667A RU2611777C1 (ru) | 2016-02-11 | 2016-02-11 | Установка для получения парогазовой смеси |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2611777C1 true RU2611777C1 (ru) | 2017-03-01 |
Family
ID=58459520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016104667A RU2611777C1 (ru) | 2016-02-11 | 2016-02-11 | Установка для получения парогазовой смеси |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2611777C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4471839A (en) * | 1983-04-25 | 1984-09-18 | Mobil Oil Corporation | Steam drive oil recovery method utilizing a downhole steam generator |
| SU1222822A1 (ru) * | 1983-03-25 | 1986-04-07 | Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Механический Институт | Скважинный парогазогенератор |
| RU2283456C1 (ru) * | 2004-12-20 | 2006-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Челябинское предприятие теплогенерирующих установок" | Парогазогенератор |
| RU2363837C2 (ru) * | 2007-09-05 | 2009-08-10 | Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК") | Способ и установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт и освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин |
| 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 |
| RU2548703C1 (ru) * | 2014-04-23 | 2015-04-20 | Владислав Юрьевич Климов | Форсунка смесительной головки парогазогенератора |
-
2016
- 2016-02-11 RU RU2016104667A patent/RU2611777C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1222822A1 (ru) * | 1983-03-25 | 1986-04-07 | Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Механический Институт | Скважинный парогазогенератор |
| US4471839A (en) * | 1983-04-25 | 1984-09-18 | Mobil Oil Corporation | Steam drive oil recovery method utilizing a downhole steam generator |
| RU2283456C1 (ru) * | 2004-12-20 | 2006-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Челябинское предприятие теплогенерирующих установок" | Парогазогенератор |
| RU2363837C2 (ru) * | 2007-09-05 | 2009-08-10 | Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК") | Способ и установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт и освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин |
| 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 |
| RU2548703C1 (ru) * | 2014-04-23 | 2015-04-20 | Владислав Юрьевич Климов | Форсунка смесительной головки парогазогенератора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8286707B2 (en) | Treating subterranean zones | |
| JP6516996B2 (ja) | 燃焼器及びガスタービンエンジン | |
| WO2014074396A1 (en) | External cooling fluid injection system in a gas turbine engine | |
| WO2014074368A1 (en) | Air injection system for cooling a rotor in a gas turbine engine and method of cooling such rotor | |
| CN104912530A (zh) | 一种连续油管井下多元热流体发生装置及实施方法 | |
| RU2007133297A (ru) | Способ и установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт и освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин | |
| RU2611777C1 (ru) | Установка для получения парогазовой смеси | |
| RU2613997C1 (ru) | Установка для получения парогазовой смеси | |
| RU2617655C1 (ru) | Установка для получения парогазовой смеси | |
| RU2616960C1 (ru) | Установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт | |
| RU2316648C1 (ru) | Забойный парогазогенератор | |
| RU2010123477A (ru) | Паровая турбина | |
| JP2014074402A (ja) | 発電装置の燃料加熱システム及び燃料加熱方法 | |
| RU2013137144A (ru) | Способ и устройство для получения высокотемпературного водяного пара, обогащенного активными частицами, с использованием плазмы | |
| CN103089331A (zh) | 用于在延长的停机时段中控制燃气涡轮机转子温度的方法 | |
| JP2012517550A (ja) | タービンシャフトの加熱方法 | |
| CN114207355B (zh) | 蒸汽发生器工具 | |
| CN205100960U (zh) | 一种连续油管井下多元热流体燃烧装置 | |
| RU95027U1 (ru) | Забойный парогазогенератор на монотопливе | |
| RU2650452C1 (ru) | Газотурбинная установка для переработки попутного нефтяного газа в электроэнергию | |
| WO2017200414A1 (ru) | Способ и устройство для получения пара | |
| CN110725560A (zh) | 一种带保温装置的注浆机 | |
| KR102361718B1 (ko) | 압축기 세정 장치, 이를 포함하는 가스 터빈, 및 이를 이용한 압축기 세정 방법 | |
| RU2469244C1 (ru) | Водонагревательное устройство | |
| CN220229095U (zh) | 一种水蒸气供给装置 |