УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЖИВЛЕНИЯ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН Российский патент 2009 года по МПК E21B37/08 

Устройство для оживления нефтяных скважин относится к области нефтяной промышленности.

Известно устройство для оживления нефтяных скважин, которое содержит следующие общие с заявленным устройством существенные признаки «парогенератор на поверхности земли, штанги, форсунки и клапана» (в качестве наиболее близкого аналога можно выбрать устройство, раскрытое в заявке №2003103709/03, 2004).

Недостатками известного устройства для оживления нефтяных скважин являются:

- парогенератор расположен только на поверхности земли;

- штанги не покрыты теплозащитным материалом.

Техническим результатом является обеспечение очистки каналов от затвердевшего парафина и вязких веществ по высоте нефтяного слоя. Заявленное устройство дополнительно снабжено парогенератором, расположенным в нефтяном слое, в виде внутренней трубы с заглушками и переходником с форсунками и каналом, в которой расположен керамический изолятор с проводом накаливания, соединенным со вторичной и первичной обмотками трансформатора, расположенного в полости внутренней трубы с верхней стороны керамического изолятора, внутренняя труба установлена в полость наружной трубы парогенератора, в которой выполнены диаметром 0,5-20 мм форсунки с клапанами на расстоянии 0,005-25 м под углом 120° или 180°, с нижней стороны наружная труба приварена к заглушке, а с верхней - к переходнику, трансформатор соединен с проводами кабеля и проводами электрической сети, кабель расположен в трубе, соединенной с нижней стороны с переходником, а с верхней - со штангой, с верхней стороны штанги соединены с наружной трубой парогенератора, установленного на поверхности земли, на которой установлены керамические катушки со спиралями накаливания, соединенными со вторичными и первичными обмотками трансформаторов и с проводами электрической сети, в полости наружной трубы установлена внутренняя труба с опорой с левой и правой стороны на заглушки наружной трубы парогенератора, в которой расположены керамические изоляторы с проводами накаливания, соединенные со вторичными и первичными обмотками трансформаторов, расположенных в полости внутренней трубы или с торцов трубы, и проводами электрической сети, форсунка, выполненная в правой заглушке, соединена с насосом давлением 30-50 МПа, вентилем и цистерной с водой, трубопроводом, парогенератор установлен в полости оболочки, рабочая температура воды и пара в парогенераторе, расположенном на поверхности земли, 300-550°С с давлением 35-50 МПа, а в парогенераторе, расположенном в нефтяном слое, температура пара 300-550°С и давление 35-50 МПа, температура разогретых труб составляет 700-1200°С, штанги обмотаны слоем 1-500 мм теплозащитного материала.

На чертеже показан общий вид устройства для оживления нефтяных скважин.

Устройство дополнительно снабжено парогенератором 1, расположенным в нефтяном слое, в виде внутренней трубы 2 с заглушками 3,4 и переходником 5 с форсунками 6 и каналом 7, в которой расположен керамический изолятор 8 с проводом накаливания 9, соединенным со вторичной 10 и первичной 11 обмотками трансформатора, расположенного в полости внутренней трубы с верхней стороны керамического изолятора, внутренняя труба установлена в полость наружной трубы 12 парогенератора, в которой выполнены диаметром 0,5-20 мм форсунки 13 с клапанами 14 на расстоянии 0,005-25 м под углом 120° или 180°, с нижней стороны наружная труба 12 приварена к заглушке 4, а с верхней - к переходнику 5, трансформатор соединен с проводами кабеля 15 и проводами электрической сети, кабель расположен в трубе 16, соединенной с нижней стороны с переходником 5, а с верхней - со штангой 17, с верхней стороны штанги соединены с наружной трубой 18 парогенератора 19, установленного на поверхности земли, на которой установлены керамические катушки 20,21 со спиралями накаливания 22, 23, соединенными со вторичными 24, 25 и первичными 26, 27 обмотками трансформаторов и с проводами электрической сети, в полости наружной трубы 18 установлена внутренняя труба 28 с опорой с левой и правой сторон на заглушки 29, 30 наружной трубы парогенератора 19, в которой расположены керамические изоляторы с проводами накаливания 31, 32, соединенные со вторичными 33, 24 и первичными 34, 26 обмотками трансформаторов, расположенных в полости внутренней трубы 28 или с торцов трубы, и проводами электрической сети, форсунка 35, выполненная в правой заглушке 29, соединена с насосом 36 давлением 30-50 МПа, вентилем 37 и цистерной 38 с водой, трубопроводом 39, парогенератор установлен в полости оболочки 40, рабочая температура воды и пара в парогенераторе, расположенном на поверхности земли, 300-550°С с давлением 35-50 МПа, а в парогенераторе, расположенном в нефтяном слое, температура пара 300-550°С и давление 35-50 МПа, температура разогретых труб составляет 700-1200°С, штанги обмотаны слоем 1-500 мм теплозащитного материала. Теплозащитный материал представляет собой стекловату и стальную ленту 42.

Устройство для оживления нефтяных скважин работает следующим образом.

От электрической сети или от двигателя-генератора по проводам кабеля 15 электрический ток попадает в первичную 11 и вторичную 10 обмотки трансформатора и в провод накаливания 9 парогенератора 1, расположенного в нефтяном слое и по проводам первичных 26, 27, 34 и вторичных 24, 25, 33 обмоток трансформаторов парогенератора 19, расположенного на поверхности земли, электрический ток подается в провода накаливания 22, 23, 31, 32, разогревая внутренние 2, 28 и наружные трубы 12, 18 до температуры 700-1200°С.

Открывается вентиль 37 и включается электродвигатель и насос 36. Под давлением 35-50 МПа вода из цистерны 38 по трубопроводу 39 подается в форсунку 35 и парогенератор 19 и нагревается до температуры 300-550°С.

Из парогенератора 19, расположенного на поверхности земли, нагретая вода в виде пара до температуры 300-550°С подается под давлением в канал штанг 17, форсунки 6, переходник 5 и в полость наружной трубы 12 парогенератора 1, расположенного в нефтяном слое.

Распыленная нагретая вода, соприкасаясь со стенками внутренней трубы 2, разогретой до температуры 700-1200°С, превращается в пар, под давлением пара 35-50 МПа клапаны 14 выпадают из форсунок 13 и пар с температурой 300-550°С, очищает каналы нижнего нефтяного слоя от парафина и вязких веществ.

Идеальный вариант можно получить при нагреве пара до температуры 550°С и давлении 40-50 МПа в двух парогенераторах и подаче его по каналу штанг и форсункам в нефтяной слой.

Использование стекловаты позволяет уменьшить теплоотдачу энергии пара в окружающую среду и образования конденсата внутри штанг при работе парогенератора, расположенного на поверхности земли с рабочей температурой пара 500-550°С и давлением 40-50 МПа, а следовательно, можно использовать одни только штанги с теплозащитным материалом, в которых выполнены форсунки, т.е. без применения парогенератора, расположенного в нефтяном слое.

Использование трансформаторов позволяет увеличить срок работы проводов накаливания.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к очистке скважин. Устройство содержит парогенератор на поверхности земли, парогенератор, расположенный в нефтяном слое, в виде внутренней трубы с заглушками и переходником с форсунками и каналом, в котором расположен керамический изолятор с проводом накаливания, соединенным со вторичной и первичной обмотками трансформатора, расположенного в полости внутренней трубы с верхней стороны керамического изолятора. Внутренняя труба установлена в полость наружной трубы парогенератора, в которой выполнены форсунки с клапанами. С нижней стороны наружная труба приварена к заглушке, а с верхней - к переходнику. Трансформатор соединен с проводами кабеля и с проводами электрической сети. Внутренняя труба имеет опору с левой и правой стороны на заглушки наружной трубы парогенератора, в которой расположены керамические изоляторы с проводами накаливания, соединенные со вторичными и первичными обмотками трансформаторов, расположенных в полости внутренней трубы или с торцов трубы, и проводами электрической сети. Форсунка, выполненная в правой заглушке, соединена с насосом давлением 30-50 МПа, вентилем и цистерной с водой, трубопроводом. Рабочая температура воды и пара в парогенераторе, расположенном на поверхности земли, 300-550°С с давлением 35-50 МПа. В парогенераторе, расположенном в нефтяном слое, температура пара 300-550°С и давление 35-50 МПа. Температура разогретых труб составляет 700-1200°С. Штанги обмотаны слоем 1-500 мм теплозащитного материала. Обеспечивается очистка каналов по высоте нефтяного слоя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для оживления нефтяных скважин, содержащее парогенератор на поверхности земли, штанги, форсунки и клапаны, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено парогенератором, расположенным в нефтяном слое, в виде внутренней трубы с заглушками и переходником с форсунками и каналом, в котором расположен керамический изолятор с проводом накаливания, соединенным с вторичной и первичной обмотками трансформатора, расположенного в полости внутренней трубы с верхней стороны керамического изолятора, внутренняя труба установлена в полость наружной трубы парогенератора, в которой выполнены диаметром 0,5-20 мм форсунки с клапанами на расстоянии 0,005-25 м под углом 120° или 180°, с нижней стороны наружная труба приварена к заглушке, а с верхней - к переходнику, трансформатор соединен с проводами кабеля и проводами электрической сети, кабель расположен в трубе, соединенной с нижней стороны с переходником, а с верхней - со штангой, с верхней стороны штанги соединены с наружной трубой парогенератора, установленного на поверхности земли, на которой установлены керамические катушки со спиралями накаливания, соединенными со вторичными и первичными обмотками трансформатора и с проводами электрической сети, в полости наружной трубы установлена внутренняя труба с опорой с левой и правой стороны на заглушки наружной трубы парогенератора, в которой расположены керамические изоляторы с проводами накаливания, соединенные со вторичными и первичными обмотками трансформаторов, расположенных в полости внутренней трубы или с торцов трубы, и проводами электрической сети, форсунка, выполненная в правой заглушке, соединена с насосом давлением 30-50 МПа, вентилем и цистерной с водой, трубопроводом, парогенератор установлен в полости оболочки, рабочая температура воды и пара в парогенераторе, расположенном на поверхности земли 300-550°С с давлением 35-50 МПа, а в парогенераторе, расположенном в нефтяном слое, температура пара 300-550°С и давление 35-50 МПа, температура разогретых труб составляет 700-1200°С, штанги обмотаны слоем 1-500 мм теплозащитного материала.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что теплозащитный материал представляет собой стекловату и стальную ленту.