SU899872A1 - Забойный парогазогенератор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к нефт ной .промышленности, а более конкретно к устройствам, генерирующим парогазовую смесь -И предназначенным дл  эксплуатации непосредственно в забое.

Известен газогенератор в системе добычи нефти, содержащий камеру сгорани , топливную форсунку, запальный узел, рубашки охлаждени  и суженное выходное отверстие, в верхней части камеры сгорани  теплостойкий лайнер, а нижн   часть ее боксовой поверхности имеет р д отверстий, через которые вода на рубашки охлаждени  подаетс  в камеру сгорани  1.

Недостаком устройства  вл етс  то, что наличие рубашки охлаждени  и теплостойкого лайнера приводит к усложнению конструкции камеры сгорани  и увеличению ее наружного диаметра . Кроме того, конструкци  не обеспечивает надежный запуск и устойчивую работу в услови х Рц 6 0,8 . (Рц - давление окружающей среды; Р, - давление в камере сгорани ) , так как указанный перепад давлени  Рц ,25  вл етс  докритическим, и возникающие в окружающей среде возмущени  по дозвуковому потоку газа передаютс  в камеру сгорани , воздейству  на процессы горени  и смесеобразовани .

Ввод воды через отверсти , расположенные в нижней части камеры сгорани , не обеспечивает полного испарени  воды, так как часть воды попадает на стенку камеры и стекает в виде жидкой пленки.

Известен также забойный парогазо10 генератор включающий камеру сгорани  с выходным соплом, каналы дл  ввода воздуха, топливной смеси и каналы дл  ввода воды, расположенные накь лонно относительно оси устройства, 5 топливную форсунку и запальный узел 21.

Конструкци  известного устройства не обеспечивает надежный запуск и устойчивую работу как в услови х

20 повышенного противодавлени , так и при изменении противодавлени  при посто нных гидравлических характеристиках подвод щих магистралей. Наличие рубашки охлаждени  приводит к

25 усложнению конструкции камеры сгорани  и увеличению ее наружного диаметра .

Цель изобретени  - упрощение конструкции и обеспечение более полного

30 паросодержани  в парогазовой смеси.

Поставленна  цель достигаетс  тем что каналы дл  ввода воды расположены тангенциально в верхней части камеры сгорани , а на внутренней стенке последней установлен р д секторов сброса воды.

На фиг. 1 изображена схема забойного парогазогенератора; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1 .

Забойный парогенератор содержит камеру сгорани  1, на которой установлена топливна  форсунка 2, снабженна  запальным электроискровым узлом 3. В верхней части камеры сгорани  1 расположены тангенциальные каналы 4 дл  ввода воды, имеющие наклон относительно оси устройства, а по ее длине на внутренней стенке установлен р д секторов сброса воды 5. В нижней части камеры сгорани  1 устсхновлено выходное сопло 6. Насосно-компрессорна  7 и топливна  8 трубы,  вл ющиес  каналами дл  ввода соответсвенно воздуха и топливной смеси, соединены с топливной форсункой 2. Трубопровод 9 состыкован с коллектором 10, который соединен с отверсти ми 4.

Забойный парогазогенератор работает следующим образом.

Парогазогенератор спускают в скважину на насоснокомпрессорных трубах 7 и устанавливают в фильтровой зоне при помощи теплоизолирующего пакера 11. В топливную форсунку 2 по компрессорным трубам 7 подают воздух, а по трубе В - топливо (расположение трубопроводов 7 и 8 не вли ет на работу парогазогенератора ) и воспламен ют топливную смесь запальным устройством.

Воду по трубопроводу 9 подают в коллектор 10 и затем через тангенциальные каналы 4 в камеру сгорани  1. Тангенциальный ввод жидкости обеспечивает охлаждение камеры сгорани  1, так как вода в виде пленки стекает по стенке, предохран   ее от воздействи  высокотемпературных газов . При этом происходит .нагрев воды и частичное испарение. При попадении воды на сектор сброса 5 происходит частичный ввод воды в высокотемпературный поток продуктов сгорани , что способствует более полному испарению воды и повышению паросодержани  в парогазовой смеси. Количество устанавливаемых секторов сброса и их длина зависит от расхода вод и т.емпературы продуктов сгорани  ос нойНого топлива. Данна  конструкци  забойного парогазогенератора предусматривает три сектора сброса воды и одно полное кольцо сброса воды, которое установлено в конце камеры сгорани  1. Наличие выходного сопла 6 обеспечивает надежный запуск и устойчивый режим работы парогазогенератора в услови х повышенного противодавлени  до тех пор, пока отноше-. . ние давлений (Пкр- критический перепад давлени , определ емый по газодинамическим формулам

-t и завис щий от свойств

«р--а- к,

генерируемого пара; К - показатель 0 изонтропического расширени ). Чем больше давление в камере сгорани  парогазогенератора (РК), тем в большем диапазоне противодавлений (Рц) его работа независима от условий 5 окружающей среды.

Конструкци  предлагаемого парогазогенератора обладает простотой конструктивного решени  и обеспечивает надежный запуск и устойчивую работу .в услов.и х повышенного противодавлени . При работе данного забойного парогазогенератора на топливе керосин - воздух дл  производства 1 т парогаза необходимо 47 кг керосина,

5 600 км воздуха и 245 кг воды. Температура парогаза на выходе из парогазогенератора составл ет 723К, в состав которого входит 55 % азота, 10% углекислого газа и 35 % воды.

0 Экономический эффект от использовани  одного парогазогенератора дл  добычи нефти в услови х, где неприемлемы другие способы (большие глубины залегани , вечна  мерзлота и

5 т. д.), составл ет 65 тыс ч рублей.

Claims (2)

1. Патент США О 4078613, кл 166302 , опублик. 1971.

2. Патент США W 3456721, кл. 16659 , опублик. 1967.

.1

Фиг I