RU92087U1

RU92087U1 - DEVICE FOR HEAT TREATMENT OF WELL BOTTOM ZONE

Info

Publication number: RU92087U1
Application number: RU2008110800/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Стефанович Литвиненко; Георгий Никифорович Соловьев
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2010-03-10

Abstract

Устройство для тепловой обработки призабойной зоны скважины, содержащее корпус нагревателя, силовой кабель питания, связанный с центральным трубчатым тоководом, электроды, выполненные в виде дисков с перфорацией, установленные на центральном тоководе и изолированные от корпуса нагревателя, заполненного токопроводящей жидкостью, насосно-компрессорные трубы (НКТ), термостойкий пакер и регулятор напряжения, отличающееся тем, что оно снабжено винтовым погружным насосом, расположенным в нижней части НКТ и герметичным нагревателем, заполненным токопроводящей жидкостью, соединенным посредством переходника с нижней торцевой частью НКТ, при этом винтовой погружной насос через насосные штанги соединен с приводом на устье скважины.A device for heat treatment of the bottom-hole zone of a well, comprising a heater body, a power supply cable connected to a central tubular current lead, electrodes made in the form of perforated disks mounted on a central current lead and isolated from a heater body filled with conductive fluid, tubing ( Tubing), a heat-resistant packer and voltage regulator, characterized in that it is equipped with a screw submersible pump located at the bottom of the tubing and a sealed heater, filled nnym conductive fluid, coupled by means of the adapter to the lower end portion of the tubing, the screw submersible pump through sucker rods connected to the actuator at the wellhead.

Description

Изобретение относится к горному делу и может применяться для тепловой обработки продуктивного пласта высоковязкой нефти, восстановления гидравлической связи пласта со скважиной, увеличения нефтеотдачи пластов и дебита скважин, а также возобновления эксплуатации нерентабельных скважин на нефть, природный газ, на пресные, минеральные и термальные воды.The invention relates to mining and can be used for heat treatment of a productive formation of highly viscous oil, restoration of hydraulic connection between a formation and a well, increase in oil recovery and production rate of wells, as well as the resumption of operation of unprofitable wells for oil, natural gas, fresh, mineral and thermal waters.

Известен скважинный генератор теплоты, авторское свидетельство №381726, кл. Е21В 43/24, включающий коаксиальное расположение электродов, к которым подключается постоянный ток. Однако скважинный генератор теплоты не позволяет передать достаточно большие мощности для эффективного воздействия на призабойную зону продуктивного пласта.Well-known heat generator, copyright certificate No. 381726, class. Е21В 43/24, including the coaxial arrangement of electrodes to which a direct current is connected. However, the downhole heat generator does not allow transmitting sufficiently large powers for effective impact on the bottom-hole zone of the reservoir.

Известно электронагревательное устройство тепловой обработки призабойной зоны скважины, патент РФ №2169830, кл. Е21В 36/04 43/24, включающий корпус нагревателя, силовой кабель питания, диски-электроды, установленные на токопроводе, размещенные по оси корпуса. Диски-электроды выполнены с перфорацией и собраны в чередующиеся пары, где верхние диски - электроды соединены с корпусом, а нижние закреплены на токопровод, причем в междисковых интервалах токопровода и корпуса размещены термостойкие изоляторы, а корпус нагревателя заполнен токопроводящей жидкостью до уровня самого верхнего диска - электрода. Недостатками этого устройства является то, что осуществляют поочередный, неодновременный прогрев продуктивного пласта с откачкой нефти и осуществляют прогрев продуктивного пласта устройством в незамкнутом интервале скважины со значительными потерями теплоты по оси скважины выше устройства, что снижает технологические возможности термического воздействия на призабойную зону пласта.Known electric heating device for heat treatment of the bottom-hole zone of the well, RF patent No. 2169830, class. ЕВВ 36/04 43/24, including the heater casing, power supply cable, disk electrodes mounted on the current lead, placed along the axis of the casing. Disks-electrodes are made with perforation and assembled in alternating pairs, where the upper disks - the electrodes are connected to the casing, and the lower ones are fixed to the conductor, and in the inter-disk intervals of the conductor and the casing there are heat-resistant insulators, and the heater casing is filled with conductive fluid to the level of the uppermost disk - electrode. The disadvantages of this device are that they carry out alternate, simultaneous heating of the reservoir with pumping oil and carry out the heating of the reservoir with the device in the open interval of the well with significant heat loss along the axis of the borehole above the device, which reduces the technological possibilities of thermal effects on the bottom-hole formation zone.

Известно устройство для тепловой обработки призабойной зоны скважины, патент №2208145, кл. Е21В 43/25, 36/04, 43/24, принятой за прототип, включающий металлический корпус нагревателя, силовой кабель питания, диски-электроды, установленные на токопроводе и размещенные по оси корпуса, при этом диски-электроды выполнены с перфорацией и собраны в чередующиеся пары, где верхние диски - электроды соединены с корпусом, а нижние закреплены на токопроводе, причем в междисковых интервалах токопровода и корпуса размещены термостойкие изоляторы, а корпус нагревателя заполнен токопроводящей жидкостью, при этом устройство снабжено водоподающей системой, включающей выпускной клапан, расположенный в корпусе, соосном с корпусом нагревателя, насосно-компрессорные трубы НКТ и соединенную с ними водоподающую трубу с насосом с регулируемым приводом и емкостью с водой, термостойким пакером, расположенным над корпусом выпускного клапана, и регулятором напряжения.A known patent is, 2208145, class. ЕВВ 43/25, 36/04, 43/24, adopted as a prototype, including a metal housing for the heater, a power supply cable, disk electrodes mounted on the current lead and placed along the axis of the body, while the disk electrodes are perforated and assembled in alternating pairs, where the upper disks - electrodes are connected to the case, and the lower ones are fixed on the current lead, moreover, heat-resistant insulators are placed in the inter-disk intervals of the current lead and the case, and the heater case is filled with conductive liquid, and the device is equipped with a water supply system emoy comprising an outlet valve disposed in a housing coaxial with the housing of the heater, tubing and the tubing connected to them, the water supply pipe to a pump with variable speed drive and the container with water, the heat-resistant packer, positioned above the housing of the exhaust valve and the voltage regulator.

Недостатком этого устройства является также, поочередный, неодновременный прогрев продуктивного пласта с откачкой нефти.The disadvantage of this device is also, alternate, non-simultaneous heating of the reservoir with pumping oil.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение нефтеотдачи пласта за счет непрерывной передачи тепловой энергии устройством в продуктивный пласт с одновременной откачкой нефти.The technical result of the invention is to eliminate these drawbacks, namely increasing oil recovery due to the continuous transfer of thermal energy by the device to the reservoir with simultaneous pumping of oil.

Технический результат достигается тем, что устройство для тепловой обработки призабойной зоны скважины, содержащее корпус нагревателя, силовой кабель питания, связанный с центральным трубчатым тоководом, электроды, выполненные в виде дисков с перфорацией, установленные на центральном тоководе и изолированные от корпуса нагревателя, заполненного токопроводящей жидкостью, насосно - компрессорные трубы (НКТ), термостойкий пакер, и регулятор напряжения, согласно изобретению, устройство снабжено винтовым погружным насосом, расположенным в нижней части НКТ и герметичным нагревателем, заполненным токопроводящей жидкостью, соединенным посредством переходника с нижней торцевой частью НКТ, при этом винтовой погружной насос через насосные штанги соединен с приводом на устье скважины.The technical result is achieved in that a device for heat treatment of the bottomhole zone of a well, comprising a heater body, a power supply cable connected to a central tubular current lead, electrodes made in the form of perforated disks mounted on a central current lead and isolated from a heater body filled with conductive fluid , tubing, tubing, heat-resistant packer, and voltage regulator, according to the invention, the device is equipped with a screw submersible pump located the bottom of the tubing and the heater sealed filled conductive fluid, coupled by means of the adapter to the lower end portion of the tubing, the screw submersible pump through sucker rods connected to the actuator at the wellhead.

Устройство тепловой обработки призабойной зоны скважины обеспечивает восстановление гидравлической связи пласта со скважиной при непрерывном нагреве устройством с одновременной откачке ее, увеличение нефтеотдачи пластов с высоковязкой нефтью и дебита скважин, а также возобновление эксплуатации нерентабельных скважин на нефть, природный газ, на пресные, минеральные и термальные воды.The device for heat treatment of the bottom-hole zone of the well ensures the hydraulic connection between the formation and the well when continuously heated by the device while pumping it out, an increase in oil recovery from highly viscous oil and a well production rate, as well as the resumption of unprofitable wells for oil, natural gas, fresh, mineral and thermal water.

Устройство тепловой обработки призабойной зоны скважины поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена общая схема устройства, на фиг.2 представлено устройство для тепловой обработки призабойной зоны скважиныThe device for heat treatment of the bottom-hole zone of the well is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general diagram of the device, Fig. 2 shows a device for heat treatment of the bottom-hole zone of a well

Устройство содержит винтовой погружной насос 1, расположенный в нижней части НКТ 2 и герметичный нагреватель 3, заполненный токопроводящей жидкостью, соединенный посредством переходника 4 и распределителя 5, заполненным диэлектрической жидкостью с нижней торцевой частью НКТ 2, при этом винтовой погружной насос 1 через насосные штанги 6 соединен с приводом 7 на устье скважины. Центральный изолированный по всей длине трубчатый токовод 8 соединен с переходником 9, который соединен с жилами силового питающего кабеля 10. Центральнй трубчатый токовод 8 жестко соединен со всеми дисковыми перфорированными электродами 11, между которыми размещены трубчатые термостойкие цилиндрические изоляторы 12 и 13. Термостойкие цилиндрические изоляторы 12 размещены на поверхности центрального трубчатого токовода 8, а термостойкие цилиндрические изоляторы 13, оснащенные отверстиями 14, выполненными в зонах межэлектродных интервалов, размещены на внутренней поверхности корпуса нагревателя 3. Верхняя полость корпуса нагревателя 3, свободная от дисковых перфорированных электродов 11 образует паровую зону 15. Регулируемый привод 16 и регулятор напряжения 17, связывают систему питания с корпусом нагревателя 3. Между корпусом нагревателя 3 и распределителем 5 установлен термостойкий пакер 18, при этом обсадные трубы 19 соединены с заземленной нетралью питающего трансформатора N, а корпус нагревателя 3 через распределитель 5 и НКТ 2 соединен с заземленной нетралью питающего трансформатора N.The device comprises a screw submersible pump 1 located in the lower part of the tubing 2 and a sealed heater 3 filled with conductive fluid, connected by an adapter 4 and a distributor 5 filled with dielectric fluid with the lower end part of the tubing 2, while the screw submersible pump 1 through the sucker rods 6 connected to the actuator 7 at the wellhead. The central tubular current lead insulated along the entire length 8 is connected to an adapter 9, which is connected to the conductors of the power supply cable 10. The central tubular current lead 8 is rigidly connected to all disk perforated electrodes 11, between which are placed tubular heat-resistant cylindrical insulators 12 and 13. Heat-resistant cylindrical insulators 12 placed on the surface of the Central tubular current lead 8, and heat-resistant cylindrical insulators 13, equipped with holes 14 made in the zones of interelectrode intervals, p located on the inner surface of the heater casing 3. The upper cavity of the heater casing 3, free of perforated disk electrodes 11 forms a vapor zone 15. The adjustable drive 16 and the voltage regulator 17 connect the power system to the heater casing 3. A heat-resistant is installed between the heater casing 3 and the distributor 5 the packer 18, while the casing 19 is connected to a grounded netral of the supply transformer N, and the housing of the heater 3 through the distributor 5 and tubing 2 is connected to a grounded netral of the supply transformer Ramator N.

Устройство работает следующим образомThe device operates as follows

После сборки устройства и постановки его в область продуктивного пласта обрабатываемая зона, изолируется термостойким пакером 18. Через регулятор напряжения 17 по силовому питающему кабелю 10 на диски-электроды 11, размещенные в полости корпуса нагревателя 3, заполненного токопроводящей жидкостью 20, подают напряжение частотой 50 Гц, после чего от дисковых перфорированных электродов 11 через жидкость 20 к корпусу нагревателя 3 и отверстия 14 в термостойких цилиндрических изоляторах 12 потечет ток, вызывая нагрев жидкости 20, кипение и образование пара, что в свою очередь приводит к теплообмену между стенкой корпуса нагревателя 3 и внутрискважинной жидкостью. При нагреве внутрискважинной жидкости включается привод 7 винтового погружного насоса 1, вращательный момет при этом к винтовому погружному насосу 1 передается через насосные штанги 6. Таким образом осуществляется транспортирование подогретой с продуктивного пласта с одновременным подогревом внутрискважинной жидкости.After assembling the device and placing it in the area of the reservoir, the treated area is isolated by a heat-resistant packer 18. Through a voltage regulator 17, a voltage of 50 Hz is supplied to the electrode disks 11 located in the cavity of the heater body 3 filled with conductive liquid 20 through a voltage supply cable 10 and then from the perforated disk electrodes 11 through the liquid 20 to the heater body 3 and the holes 14 in the heat-resistant cylindrical insulators 12, a current will flow, causing the heating of the liquid 20, boiling and formation ara, which in turn leads to heat transfer between the wall of the heater body 3 and the downhole fluid. When the downhole fluid is heated, the drive 7 of the screw submersible pump 1 is turned on, and the rotational moment is transmitted to the screw submersible pump 1 through the sucker rods 6. In this way, the heated from the reservoir reservoir is transported while the downhole fluid is heated.

Устройство теплового воздействия на призабойную зону скважин основано на нагреве жидкости в изолированном продуктивном участке скважины на уровне продуктивного пласта. Устройство обеспечивает восстановление гидравлической связи пласта со скважиной, увеличение нефтеотдачи пластов с высоковязкой нефтью, а также возобновление эксплуатации нерентабельных скважин на нефть, природный газ, на пресные, минеральные и термальные воды за счет непрерывного нагнетания теплоносителя в пласт при работе погружного насоса.The device of thermal action on the bottom-hole zone of wells is based on heating fluid in an isolated producing section of the well at the level of the producing formation. The device ensures the restoration of hydraulic connection between the formation and the well, an increase in oil recovery with highly viscous oil, as well as the resumption of the operation of unprofitable wells for oil, natural gas, fresh, mineral and thermal waters due to the continuous injection of coolant into the formation during the operation of a submersible pump.

Claims

A device for heat treatment of the bottom-hole zone of the well, comprising a heater body, a power supply cable connected to a central tubular current lead, electrodes made in the form of perforated disks mounted on a central current lead and isolated from a heater body filled with conductive fluid, tubing ( Tubing), a heat-resistant packer and voltage regulator, characterized in that it is equipped with a screw submersible pump located at the bottom of the tubing and a sealed heater, filled nnym conductive fluid, coupled by means of the adapter to the lower end portion of the tubing, the screw submersible pump through sucker rods connected to the actuator at the wellhead.