УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ Российский патент 2009 года по МПК E21B36/04 

Описание патента на изобретение RU2368760C1

Устройство тепловой обработки призабойной зоны скважины

Изобретение относится к горному делу и может применяться для тепловой обработки продуктивного пласта высоковязкой нефти, восстановления гидравлической связи пласта со скважиной, увеличения нефтеотдачи пластов с высоковязкой нефтью и дебита скважин, а также возобновления эксплуатации нерентабельных скважин на нефть, природный газ, на пресные, минеральные и термальные воды.

Известен индукционный нагреватель (патент РФ №2010954, МПК Е21В 43/24, 1994.04.05), имеющий полый корпус, концентрический кожух, образующий с корпусом кольцевую полость с размещением в ней индукционных катушек. Однако нагреватель не предназначен для теплового воздействия на продуктивный пласт и служит для профилактики налипания асфальто-смоло-парафиновых отложений на стенах компрессорной трубы.

Известен скважинный генератор теплоты (А.С. №381726, МПК Е21В 43/24), включающий коаксиальное расположение электродов, к которым подключается постоянный ток. Однако скважинный генератор тепла не позволяет передать большие мощности для теплового воздействия на призабойную зону продуктивного пласта.

Известно устройство тепловой обработки призабойной зоны скважины (патент РФ №2169830, МПК Е21В 36/04, публ. 2001.06.27), принятое за прототип, включающее корпус нагревателя, силовой кабель питания, диски-электроды, установленные на токопроводе, размещенном по оси корпуса.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и низкая интенсивность конвекции из-за повышенного гидравлического сопротивления, создаваемого электродами.

Техническим результатом изобретения является увеличение удельной мощности скважинных электронагревателей за счет интенсификации теплообмена между водой внутри нагревателя и стенкой корпуса и упрощение конструкции.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для тепловой обработки призабойной зоны скважины, включающем герметичный корпус нагревателя, являющийся нулевым электродом, частично заполненный водой, центральный токовод, расположенный внутри корпуса и соединенный с фазным электродом, трубчатый изолятор, согласно изобретению, фазный электрод выполнен в виде тонкостенной трубы, расположенной внутри трубчатого изолятора диаметром 0,6-0,8 диаметра корпуса, при этом расстояние от основания корпуса до изолятора принимают 0,5-1,5 диаметра корпуса, от верха корпуса - 0,1-0,3 длины корпуса, а в нижней части изолятора установлен обратный клапан.

Данное изобретение поясняется чертежом, где схематически изображен разрез электронагревателя.

Нагреватель состоит из корпуса 1, являющегося нулевым электродом, частично заполненного водой 2. Ток протекает через центральный токовод 3, фазный электрод 4, воду 2 и корпус 1, являющийся нулевым электродом. Трубчатый изолятор 5 между фазным электродом 4 и корпусом 1 разграничивает восходящий и нисходящий потоки воды и увеличивает путь тока. Центральный токовод 3 в термостойкой изоляционной оболочке 6 закреплен в проходном изоляторе 7. В нижней части трубчатого изолятора 5 закреплен обратный клапан 8.

Геометрические размеры изолятора выбираются в соответствии с условием достижения максимального значения теплоотдачи воды стенке корпуса. А именно, диаметр трубчатого изолятора принимают 0,6-0,8 диаметра корпуса из условия меньшей или равной скорости восходящего потока по сравнению с нисходящим, расстояние от основания корпуса до изолятора принимают 0,5-1,5 диаметра корпуса, исходя из наименьшего гидравлического сопротивления при развороте потока, расстояние от верха корпуса до изолятора принимают 0,1-0,3 длины корпуса, оно складывается из длины зоны, занятой сжатым газом и толщины слоя воды, необходимого для циркуляции воды вокруг изолятора.

Технический результат может быть достигнут и в более широком диапазоне геометрических размеров, но принятые цифры соответствуют более интенсивному теплообмену между водой и стенкой корпуса.

Длина фазного электрода рассчитывается из соображения предотвращения электролиза воды, т.е. плотность тока не должна превышать 1,5

Благодаря интенсификации теплообмена в электродном нагревателе за счет создания конвективного контура с малым гидравлическим сопротивлением достигается эффективное преобразование электрической энергии в теплоту.

Похожие патенты RU2368760C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН - ЭЛЕКТРОПАРОГЕНЕРАТОР 2010
  • Загривный Эдуард Анатольевич
  • Лакота Ольга Борисовна
  • Маларев Вадим Игоревич
  • Зырин Вячеслав Олегович
RU2451158C1
ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА 2009
  • Литвиненко Владимир Стефанович
  • Соловьев Георгий Никифорович
  • Дюков Александр Валерьевич
RU2405928C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ 2005
  • Литвиненко Владимир Стефанович
  • Загривный Эдуард Анатольевич
  • Козерук Анатолий Евтихиевич
  • Соловьев Георгий Никифорович
RU2282018C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ 2001
  • Литвиненко В.С.
  • Кудряшов Б.Б.
  • Соловьев Г.Н.
  • Загривный Э.А.
RU2208145C1
СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ 2004
  • Загривный Э.А.
  • Батаев С.Н.
RU2266401C1
Способ теплового воздействия на пласт 2016
  • Кунеевский Владимир Васильевич
  • Оснос Владимир Борисович
  • Ваньков Юрий Витальевич
  • Суханов Владимир Николаевич
RU2612385C1
Способ теплового воздействия на пласт 2016
  • Кунеевский Владимир Васильевич
  • Оснос Владимир Борисович
  • Ваньков Юрий Витальевич
  • Суханов Владимир Николаевич
RU2613215C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ГАЗОГИДРАТНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ 2012
  • Зырин Вячеслав Олегович
  • Загривный Эдуард Анатольевич
  • Маларев Вадим Игоревич
  • Козярук Анатолий Евтихиевич
RU2516303C2
СПОСОБ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ 2011
  • Кунеевский Владимир Васильевич
  • Нурбосынов Дусейн Нурмухамедович
  • Страхов Дмитрий Витальевич
  • Оснос Владимир Борисович
  • Гнедочкин Юрий Михайлович
  • Суханов Владимир Николаевич
  • Суханова Наталья Владимировна
RU2471064C2
ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН 2000
  • Загривный Э.А.
  • Сиротский А.Н.
RU2169830C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 368 760 C1

Реферат патента 2009 года УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к горному делу и может применяться для тепловой обработки продуктивного пласта высоковязкой нефти, восстановления гидравлической связи пласта со скважиной, увеличения нефтеотдачи пластов с высоковязкой нефтью и дебита скважин, а также возобновления эксплуатации нерентабельных скважин на нефть, природный газ, на пресные, минеральные и термальные воды, обеспечивает упрощение конструкции и увеличение удельной мощности устройства. Сущность изобретения: устройство включает герметичный корпус нагревателя, являющийся нулевым электродом, частично заполненный водой, центральный токовод, расположенный внутри корпуса и соединенный с фазным электродом, трубчатый изолятор. Согласно изобретению фазный электрод выполнен в виде тонкостенной трубы, расположенной внутри трубчатого изолятора диаметром 0,6-0,8 диаметра корпуса. При этом расстояние от основания корпуса до изолятора принято 0,5-1,5 диаметра корпуса, от верха корпуса - 0,1-0,3 длины корпуса. В нижней части изолятора установлен обратный клапан. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 368 760 C1

Устройство для тепловой обработки призабойной зоны скважины, включающее герметичный корпус нагревателя, являющийся нулевым электродом, частично заполненный водой, центральный токовод, расположенный внутри корпуса и соединенный с фазным электродом, трубчатый изолятор, отличающееся тем, что фазный электрод выполнен в виде тонкостенной трубы, расположенной внутри трубчатого изолятора диаметром 0,6-0,8 диаметра корпуса, при этом расстояние от основания корпуса до изолятора принимают 0,5-1,5 диаметра корпуса, от верха корпуса - 0,1-0,3 длины корпуса, а в нижней части изолятора установлен обратный клапан.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2368760C1

ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН 2000
  • Загривный Э.А.
  • Сиротский А.Н.
RU2169830C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИСКВАЖИННОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1996
  • Аглиуллин М.М.
  • Курмаев А.С.
  • Рахматуллин Р.Х.
  • Абдуллин М.М.
RU2123591C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ 2005
  • Литвиненко Владимир Стефанович
  • Загривный Эдуард Анатольевич
  • Козерук Анатолий Евтихиевич
  • Соловьев Георгий Никифорович
RU2282018C1
RU 2003786 C1, 30.11.1993
Электрический нагреватель 1973
  • Авельев Альберт Николаевич
  • Аракелян Александр Карапетович
  • Мартыничев Альберт Константинович
  • Мартыничева Лидия Павловна
SU576393A1
Скважинный электродный нагреватель 1987
  • Белянский Юрий Николаевич
  • Олейник Петр Михайлович
  • Конев Валерий Леонидович
SU1601357A1
Устройство для сварки пространственных арматурных каркасов 1973
  • Спивак Самуил Срулевич
  • Куницын Виктор Федорович
  • Рычков Гелий Иванович
  • Потапов Владимир Федорович
SU484948A1

RU 2 368 760 C1

Авторы

Загривный Эдуард Анатольевич

Маларев Вадим Игоревич

Мельникова Елена Егоровна

Даты

2009-09-27Публикация

2008-06-09Подача