RU30160U1

RU30160U1 - Device for chemical ignition of gas-generating fuel during thermochemical processing of oil and gas wells

Info

Publication number: RU30160U1
Application number: RU2003107210/20U
Authority: RU
Inventors: Э.Б. Мовшович; Г.П. Доманов
Original assignee: Мовшович Эдуард Борисович; Доманов Геннадий Пантелеймонович
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2003-06-20

Description

Устройство для химического поджига газогеиерирующего тоилива при термохимической обработке нефтяиых и газовых скважинA device for the chemical ignition of gas-generating toil during thermochemical treatment of oil and gas wells

Полезная модель относится к области нефтедобычи и может быть использована для малодебитных и простаивающих нефтяных и газовых скважин.The utility model relates to the field of oil production and can be used for low-production and idle oil and gas wells.

Известно устройство для инициации горения твердого газогенерирующего топлива при термохимической обработке нефтяных и газовых скважин, содержащее герметизированный контейнер с генератором горения, доставляемый в интервал обработки на тросе каротажной лебедки и разрушаемый для начала процесса детонирующим щнуром, закрепленным внутри указанного контейнера (RU 2153065).A device is known for initiating the combustion of solid gas-generating fuel during the thermochemical treatment of oil and gas wells, containing a sealed container with a combustion generator, delivered to the processing interval on the wireline of a logging winch and destroyed by a detonating cord fixed to the inside of the container to start the process (RU 2153065).

Известное устройство обуславливает обязательное использование взрывных устройств, специальной техники (каротажная лебедка и взрывлаборатория) и персонала взрывников.The known device causes the mandatory use of explosive devices, special equipment (logging winch and explosive laboratory) and explosives personnel.

Задачей полезной модели является создание устройства, обеспечивающее доставку инициатора горения в необходимый интервал скважины без использования указанных средств.The objective of the utility model is to create a device that delivers the combustion initiator to the required interval of the well without using these tools.

Технический результат полезной модели заключается в упрощении и повыщении безопасности инициации горения путем обеспечения возможности использования повышенного гидравлического давления вместо взрывной техники.The technical result of the utility model is to simplify and increase the safety of combustion initiation by providing the possibility of using increased hydraulic pressure instead of explosive equipment.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для инициации горения твердого газогенерирующего топлива (ГГТ) при термохимической обработке нефтяных и газовых скважин, содержащее контейнер с инициатором горения, указанный контейнер выполнен в виде цилиндра с двумя порщнями, в полости цилиндра между поршнями размещены один под другим два стакана разного диаметра с компонентами инициатора горения, в верхней части указанной полости размещен стаканThe technical result is achieved by the fact that in the device for initiating the combustion of solid gas-generating fuel (GGT) during thermochemical treatment of oil and gas wells, containing a container with a combustion initiator, said container is made in the form of a cylinder with two pistons, one below the other in the cylinder cavity between the pistons two glasses of different diameters with components of the combustion initiator, a glass is placed in the upper part of the specified cavity

меньшего диаметра с поплавком, предназначенным для нажатия для него верхнего поршня при воздействии на него избыточного давления, а в нижней части указанной полости размешен стакан большего диаметра, нижний поршень имеет герметично установленный в нем сердечник, выполненный из ГГТ, верхняя часть сердечника герметично размепдена в отверстии в дне стакана большего диаметра, а нижняя часть его контактирует с основной массой ГГТ, расположенного в полости цилиндра под нижним поршнем.a smaller diameter with a float designed to press the upper piston for it when exposed to excessive pressure, and a glass of a larger diameter is placed in the lower part of the cavity, the lower piston has a core sealed in it made of GGT, the upper part of the core is hermetically sealed in the hole in the bottom of the glass is of larger diameter, and its lower part is in contact with the bulk of the GGT located in the cylinder cavity under the lower piston.

Кроме того, стакан меньшего диаметра может быть размещен на опоре, установленной на верхней части указанного сердечника.In addition, a glass of smaller diameter can be placed on a support mounted on the upper part of the specified core.

Кроме того, предпочтительно, чтобы указанный цилиндр представлял собой колонну насосно-компрессорных труб, а оба поршня были установлены в нем на срезных элементах.In addition, it is preferable that said cylinder be a tubing string, and both pistons are mounted on shear elements therein.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство для инициации горения твердого ГГТ при термохимической обработке нефтяных и газовых скважин содержит контейнер с инициатором горения - цилиндр, представляюш,ий собой колонну 1 насосно-компрессорных труб (НКТ). В цилиндре герметично расположены два поршня 2, 3, делящие колонну 1 НКТ на три секции: секция А герметизирована двумя поршнями 2, 3 и предназначена для инициатора горения, секция Б - для размеш,ения ГГТ, а секция В - для создания избыточного давления. Для более надежной первоначальной фиксации поршней 2,3 они закреплены на трубе колонны 1 НКТ на срезных элементах - шпильках 4.The drawing shows the proposed device. A device for initiating the combustion of solid GGT during thermochemical treatment of oil and gas wells contains a container with a combustion initiator — a cylinder, representing a column 1 of tubing (tubing). Two pistons 2, 3 are hermetically located in the cylinder, dividing the tubing string 1 into three sections: section A is sealed with two pistons 2, 3 and is intended for combustion initiator, section B is for stirring, GGT, and section C is for creating excess pressure. For a more reliable initial fixation of the pistons 2,3, they are mounted on the pipe string 1 tubing on shear elements - studs 4.

В полости секции А расположены два стакана 5 и 6 с компонентами инициаторов горения. Например, в верхнем стакане 5 меньшего диаметра размещен раствор кислоты, а в нижнем стакане 6 большего диаметра расположен основной компонент инициатора горения, при взаимодействии которого с кислотой выделяется большое количество тепла. Это могут быть металл, и/или окислы металлов, и/или иные химические соединения.In the cavity of section A, two glasses 5 and 6 are located with components of the initiators of combustion. For example, in the upper glass 5 of a smaller diameter, an acid solution is placed, and in the lower glass 6 of a larger diameter the main component of the combustion initiator is located, during the interaction of which with the acid a large amount of heat is released. It can be metal, and / or metal oxides, and / or other chemical compounds.

в верхнем стакане 5 расположен поплавок 7. Стакан 5 установлен соосно стакану 6 на опоре 8, расположенной на верхнем торце сердечника 9 из твердого ГГТ, герметично закрепленного в нижнем поршне 3, а верхней своей частью сердечник 9 введен в отверстие в дне нижнего стакана 6, расположен в этом стакане и контактирует с основным компонентом инициатора горения. Нижней своей частью сердечник 9 контактирует с основной массой 10 твердого ГГТ, расположенной в секции Б колонны НКТ под нижним поршнем 3.a float 7 is located in the upper glass 5. The glass 5 is mounted coaxially to the glass 6 on a support 8 located on the upper end of the core 9 made of solid GGT, hermetically fixed in the lower piston 3, and with its upper part the core 9 is inserted into the hole in the bottom of the lower glass 6, located in this glass and in contact with the main component of the initiator of combustion. The lower part of the core 9 is in contact with the bulk 10 of the solid GGT, located in section B of the tubing string under the lower piston 3.

Устройство работает следующим образом. Колонну 1 ЬЖТ с описанными выше расположенными в ней элементами спускают в скважину. В секции В создают избыточное гидравлическое давление, достаточное для среза шпилек 4 верхнего поршня 2. После среза шпилек 4 поршень 2 свободно движется и нажимает на поплавок 7, который выдавливает раствор кислоты из стакана 5 меньшего диаметра в полость стакана 8 большего диаметра, где размеш;ен основной компонент инициатора горения.The device operates as follows. The 1 LHT column with the elements described above is lowered into the well. In section B, an excess hydraulic pressure is created sufficient to cut the studs 4 of the upper piston 2. After the studs 4 are cut, the piston 2 moves freely and presses the float 7, which squeezes the acid solution from the smaller cup 5 into the cavity of the larger cup 8, where it is mixed; The main component of the initiator of combustion.

Контакт раствора кислоты с основным компонентом инициатора горения приводит к бурной химической реакции, которая сопровождается резким повышением температуры, достаточной для начала воспламенения твердого топлива. Сердечник 9 воспламеняется и передает процесс горения основной массе 10 твердого ГГТ.The contact of the acid solution with the main component of the combustion initiator leads to a violent chemical reaction, which is accompanied by a sharp increase in temperature, sufficient to start the ignition of solid fuel. The core 9 is ignited and transfers the combustion process to the bulk 10 of solid GGT.

Химическая реакция в секции А устройства помимо повышения температуры приводит к резкому повышению давления в этой секции и срезу шпилек 4 поршня 3, что способствует передаче процесса горения в секцию Б.The chemical reaction in section A of the device, in addition to increasing the temperature, leads to a sharp increase in pressure in this section and a cut of the studs 4 of the piston 3, which contributes to the transfer of the combustion process to section B.

Сгорание расчетного количества твердого ГГТ в негерметизированной секции Б контейнера обуславливает термогазодинамическоевоздействиенапласт.ПослеThe combustion of the calculated amount of solid GGT in the unsealed section B of the container causes the thermogasdynamic effect of the plastic.

поскольку его герметизированная часть - секция А имеет проходное сечение, аналогичное 1ЖТ, а негерметичная сгорает совместно с твердотопливным зарядом.since its sealed part - section A has a cross-sectional area similar to 1ZhT, and an unpressurized part burns out together with a solid fuel charge.

Предлагаемое устройство может быть использовано в любой среде, заполняющей нефтяную или газовую скважину, поскольку его химически активная составляющая размещена в герметичной части, а нейтральное (твердое ГГТ) - в его негерметизированной части.The proposed device can be used in any medium filling an oil or gas well, since its chemically active component is located in the sealed part, and the neutral (solid GGT) in its unsealed part.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять обработку также в случае использования жидких горюче-окислительных остатков (ГОС), поскольку горение твердого ГГТ инициирует горение ГОС. Отличие заключается лишь в том, что при этом требуется значительно меньшее количество ГГТ.The proposed device allows processing also in the case of using liquid combustible-oxidizing residues (GOS), since the combustion of solid GGT initiates the combustion of GOS. The only difference is that this requires significantly less GGT.

Claims

1. A device for initiating the combustion of solid gas-generating fuel during the thermochemical treatment of oil and gas wells, comprising a container with a combustion initiator, characterized in that said container is made in the form of a cylinder with two pistons, two glasses of different diameters are placed one below the other in the cylinder cavity between the pistons with components of the combustion initiator, in the upper part of the specified cavity there is a glass of a smaller diameter with a float designed to press the upper piston for it when exposed to it overpressure, and in the lower part of the specified cavity a larger diameter glass is placed, the lower piston has a core hermetically sealed in it made of gas-generating fuel, the upper part of the core is hermetically placed in the hole in the bottom of the larger diameter glass, and its lower part is in contact with the bulk of the gas-generating fuel located in the cylinder cavity under the lower piston.

2. The device according to claim 1, characterized in that the glass of smaller diameter is placed on a support mounted on the upper part of the specified core.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that said cylinder is a column of tubing.

4. The device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that both pistons are mounted in the cylinder on shear elements.