ГЛУБИННЫЙ РЕАКТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ Российский патент 2013 года по МПК E21B43/24 

Описание патента на изобретение RU2490441C1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к тепло-физико-химической обработке призабойной зоны пласта и может быть использовано при обработке призабойной зоны реагентом, получаемым жидкофазным окислением легких углеводородов в пластовых условиях, с целью интенсификации процесса комплексного воздействия на продуктивные пласты карбонатных коллекторов, насыщенных высоковязкой парафинистой нефтью.

Известно устройство для окисления легких углеводородов в скважине, применяемое в технологии обработки призабойной зоны пласта на основе жидкофазного окисления легких углеводородов (Б.М. Сучков. «Добыча нефти из карбонатных коллекторов» Москва-Ижевск, 2005, с 283-284, 293-294), представляющее собой инжектор, устанавливаемый в призабойной зоне скважины. Принцип работы устройства заключается в том, что закачка веществ происходит путем одновременно - раздельной подачи исходных реагентов по разным трубопроводам, и смешивания в забойной зоне. Это устройство позволяет получать непосредственно в призабойной зоне мелкодисперсные смеси двух реагентов при их раздельной транспортировке к забою скважины. Однако известное устройство имеет недостаток: низкий выход получаемого продукта - оксидата, представляющего собой смесь карбоновых кислот, кетонов, спиртов, эфиров, применяемого для интенсификации процесса комплексного воздействия на продуктивные пласты карбонатных коллекторов, насыщенных высоковязкой нефтью.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для одновременно-раздельной закачки реагентов в скважину, включающее, смеситель, две трубки для раздельной подачи исходных компонентов в смеситель, твердотопливный нагреватель, содержащий топливный контейнер с решетчатым дном, имеющий отверстия для вывода продуктов сгорания, корпус запального механизма, выполненный в виде стакана, в днище которого имеется отверстие для потока воздуха для поддержания горения, в котором имеется клапанная пара и обратный клапан, который соединен с топливным контейнером посредством муфты, баллон, заполненный воспламеняющейся смесью, который срабатывает под действием груза, сброшенного сверху, и расположен внутри корпуса запального механизма, причем корпус запального механизма имеет отверстия для прохождения через него двух трубок для раздельной подачи исходных компонентов, которые проходят через топливный контейнер и входят через настроенный обратный клапан тангенциально в реактор смешения сверху, который представляет собой цилиндрическую емкость, в днище которой имеется переливная трубка для вывода полученного продукта, на конце которого имеется настроенный клапан, который соединен с топливным контейнером посредством муфты. (Патент RU №2372477, МПК E21B 43/243, 2009). Однако известное устройство имеет недостатки: тяжело контролировать процесс нагрева реагента, нет возможности поддерживать постоянную температуру внутриреакторного пространства, нет возможности повторного запуска установки без подъема устройства на поверхность.

Задачей настоящего изобретения является создание глубинного реактора для окисления легких углеводородов, обеспечивающего получение высокого выхода продуктов реакции, позволяющего контролировать и поддерживать постоянную температуру внутри реактора, обладающего возможностью неоднократного запуска без повторного снаряжения его на поверхности.

Поставленная задача решается так, что глубинный реактор для окисления легких углеводородов, включающий вводы для подачи газообразного окислителя и легких углеводородов, смеситель, реактор для окисления и глубинный нагреватель, содержит один ввод для подачи газообразного окислителя по трубе НКТ (насосно-компрессорная труба), второй ввод - для подачи легких углеводородов, выполненный отдельным трубопроводом, смеситель, расположенный в верхней части глубинного реактора и выполненный в форме стакана, снабженного по центру трубкой для предварительного смешения исходных продуктов, и вводом для подачи легких углеводородов, и присоединенный к гидрофланцу, который прикреплен посредством муфт к глубинному нагревателю, реактор для окисления, который расположен в корпусе глубинного нагревателя, и глубинный нагреватель, который состоит из серии теплоэлектрических нагревателей, собранных в пучок с помощью переливных перегородок, прикрепленных к кожуху термодатчиков, содержащий в нижней части фильтр, и снабженный заглушкой с отверстием для вывода полученного продукта.

Устройство содержит (см. фиг 1.) глубинный нагреватель технологических жидкостей и газов 1, содержащий корпус глубинного нагревателя 17 - реактор для окисления, выполненный в виде цилиндра с резьбами с обоих концов. Внутри корпуса 17 расположены переливные перегородки 14, закрепленные на защитном кожухе 15 термодатчиков 16. Для поддержания необходимой температуры в переливных перегородках 14 закреплены нагревательные элементы ТЭНП 400,0-10,0/5,0-380 9. В нижней части к защитному кожуху 15 прикреплен фильтр 8 для предотвращения уноса мелких частиц из реакторной зоны глубинного нагревателя технологических жидкостей и газов 1. Снизу в корпус 17 закручена заглушка 7. А к верхней части глубинного нагревателя 1 прикручена муфта переходная от глубинного нагревателя 4, в которой герметизируется вывод нагревательных элементов 9 и ввод термодатчиков 18 при помощи переходной тарелки 19 и прижимного кольца 20. К муфте 4 присоединена муфта переходная от гидрофланца 3, служащая для присоединения гидрофланца 2 при помощи шпилек 21. Гидрофланец 2 служит для того, чтобы герметично ввести через гермовводы 10 кабели электроснабжения нагревательных элементов 9 и термодатчики 16. К гидрофланцу 2 присоединен ввод технологических веществ 5, который насквозь проходит через гидрофланец 2 муфты 3 и 4 в реакторную зону глубинного нагревателя 1. Смеситель 5 состоит из стакана 23, трубки 22 и ввода легких углеводородов 6. Стакан 23 присоединен к НКТ через муфту - клапан.

Также установка содержит в себе (см. фиг2.) герметичную клеммную коробку преобразователей 11, служащую для защиты преобразователей сигнала от термодатчиков 16 к вторичному прибору. Клеммная коробка 11 включает гермоввод-кабеля 12 и гермоввод - термодатчиков 13. Клеммная коробка 11 закреплена на НКТ на 20 метров выше, чем глубинный нагреватель 1.

В качестве легких углеводородов могут быть использованы, например: широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ) по ТУ 38.10111524-93, гексановая фракция по ТУ 2411-032-0576680-95, либо любые фракции легких углеводородов C4-C8.

В исходном положении рабочий объем реакторной зоны глубинного нагревателя 1 заполнен силикагелем в гранулированном виде, либо любым другим гранулированным веществом.

Установка работает следующим образом. После сборки глубинного реактора для окисления легких углеводородов к вводу технологических веществ 5 присоединяют муфту-клапан, к которой присоединяют НКТ. К вводу 6 присоединяют трубопровод высокого давления. Производят разогрев нагревательных элементов 9 до технологически необходимой температуры, контролируемой термодатчиками 16. Осуществляют подачу газа по трубному пространству НКТ, и после прогрева реакционной зоны с подачей газа, начинают подачу легких углеводородов по трубопроводу, присоединенному к вводу 6. После предварительного смешивания газа и легких углеводородов на вводе технологических веществ 5 по трубке 22, эжектированная смесь попадает в реакционную зону глубинного нагревателя 1, где происходит нагрев смеси и ее окисление до оксидата, и выходит через отверстие заглушки 7 в забой скважины.

Затрубное пространство изолировано от призабойной зоны пакером, установленным на уровне кровли пласта.

Заявленное устройство надежно в эксплуатации, позволяет при использовании получить продукт окисления легких углеводородов -оксидат с высоким выходом, с одновременным использованием его для интенсивного и комплексного воздействия на пласт.

Похожие патенты RU2490441C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СКВАЖИНЫ 2015
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Романов Геннадий Васильевич
  • Шагеев Максим Альбертович
  • Лукьянов Олег Владимирович
  • Семенов Анатолий Владимирович
  • Яруллин Рафинат Саматович
RU2588267C1
Способ термохимической обработки нефтяного карбонатного пласта для добычи высоковязкой нефти и устройство для его осуществления 2021
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Вахин Алексей Владимирович
  • Яруллин Рафинат Саматович
  • Ситнов Сергей Андреевич
  • Нургалиев Данис Карлович
  • Байгильдин Эмиль Ринатович
  • Лукьянов Олег Владимирович
RU2765941C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЗАКАЧКИ РЕАГЕНТОВ В СКВАЖИНУ 2008
  • Лебедев Николай Алексеевич
  • Боксерман Аркадий Анатольевич
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Маргулис Борис Яковлевич
  • Шагеев Максим Альбертович
  • Лукьянов Олег Владимирович
  • Хлебников Валерий Николаевич
  • Романов Геннадий Васильевич
RU2372477C1
ГЛУБИННЫЙ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ 2006
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Романов Геннадий Васильевич
  • Маргулис Борис Яковлевич
  • Шагеева Людмила Николаевна
  • Лукьянов Олег Владимирович
  • Шагеев Максим Альбертович
RU2299313C1
ГЛУБИННЫЙ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ 2006
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Романов Геннадий Васильевич
  • Маргулис Борис Яковлевич
  • Лукьянов Олег Владимирович
  • Шагеев Максим Альбертович
RU2299312C1
ГЛУБИННЫЙ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ 2011
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Маргулис Борис Яковлевич
  • Романов Геннадий Васильевич
  • Шагеев Максим Альбертович
  • Лукьянов Олег Владимирович
  • Шагеева Людмила Николаевна
  • Семенов Анатолий Владимирович
RU2472921C2
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМОГАЗОХИМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕФТЯНОЙ ПЛАСТ И ОСВОЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ И НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН 2007
  • Грайфер Валерий Исаакович
  • Кокорев Валерий Иванович
  • Орлов Геннадий Иванович
  • Максутов Рафхат Ахметович
  • Галустянц Владилен Аршакович
  • Нургалиев Ренат Галеевич
RU2363837C2
Способ добычи высоковязкой нефти с внутрискважинной тепловой активацией бинарного раствора 2023
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Милютина Валерия Андреевна
  • Андрияшин Виталий Владимирович
  • Варфоломеев Михаил Алексеевич
  • Козырев Никита Алексеевич
RU2812385C1
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ОЧАГА ГОРЕНИЯ В НЕФТЯНОМ ПЛАСТЕ 2014
  • Клинчев Валерий Андреевич
  • Телышев Сергей Владимирович
  • Зацепин Владислав Вячеславович
  • Ушакова Александра Сергеевна
RU2583797C2
Способ добычи высоковязкой нефти с внутрискважинной тепловой активацией бинарного раствора 2023
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Милютина Валерия Андреевна
  • Андрияшин Виталий Владимирович
  • Варфоломеев Михаил Алексеевич
  • Козырев Никита Алексеевич
RU2812983C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 490 441 C1

Реферат патента 2013 года ГЛУБИННЫЙ РЕАКТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частотности к тепло-физико-химической обработке призабойной зоны пласта. Технический результат направлен на получение высокого выхода продукта реакции, возможность контролирования и поддержания постоянной температуры внутри реактора и неоднократного запуска без повторного снаряжения реактора на поверхности. Глубинный реактор для окисления содержит один ввод для подачи окислителя по трубе НКТ, второй ввод для подачи легких углеводородов, выполненный отдельным трубопроводом, смеситель, реактор для окисления, глубинный нагреватель. Смеситель расположен в верхней части глубинного реактора и выполнен в форме стакана. Смеситель снабжен по центру трубкой для предварительного смешения исходных продуктов и вводом для подачи легких углеводородов и присоединен к гидрофланцу, который прикреплен посредством муфт к глубинному нагревателю. Реактор для окисления расположен в корпусе глубинного нагревателя. Глубинный нагреватель состоит из серии теплоэлектронагревателей, собранных в пучок с помощью переливных перегородок, прикрепленных к кожуху термодатчиков, содержит в нижней части фильтр и снабжен заглушкой с отверстием для вывода полученного продукта. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 490 441 C1

Глубинный реактор для окисления легких углеводородов, включающий вводы для подачи газообразного окислителя и легких углеводородов, смеситель, реактор для окисления и глубинный нагреватель, отличающийся тем, что он содержит один ввод для подачи газообразного окислителя по трубе НКТ, второй ввод для подачи легких углеводородов, выполненный отдельным трубопроводом, смеситель, расположенный в верхней части глубинного реактора и выполненный в форме стакана, снабженного по центру трубкой для предварительного смешения исходных продуктов, и вводом для подачи легких углеводородов, и присоединенный к гидрофланцу, который прикреплен посредством муфт к глубинному нагревателю, реактор для окисления, расположенный в корпусе глубинного нагревателя, глубинный нагреватель, который состоит из серии теплоэлектрических нагревателей, собранных в пучок с помощью переливных перегородок, прикрепленных к кожуху термодатчиков, содержащий в нижней части фильтр и снабженный заглушкой с отверстием для вывода полученного продукта.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2490441C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЗАКАЧКИ РЕАГЕНТОВ В СКВАЖИНУ 2008
  • Лебедев Николай Алексеевич
  • Боксерман Аркадий Анатольевич
  • Шагеев Альберт Фаридович
  • Маргулис Борис Яковлевич
  • Шагеев Максим Альбертович
  • Лукьянов Олег Владимирович
  • Хлебников Валерий Николаевич
  • Романов Геннадий Васильевич
RU2372477C1
Способ проведения подземных химических реакций и установка для его осуществления 1979
  • Джей Лининджер Макгру
SU1088648A3
РЕАКТОР ДЛЯ ЖИДКОФАЗНЫХ ПРОЦЕССОВ ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ 1999
  • Потехин В.М.
  • Иванов В.А.
  • Крылов В.М.
  • Гитис С.С.
  • Субботин В.А.
  • Евграфов Н.А.
  • Овчинников В.И.
  • Доманский И.В.
RU2147922C1
ТЕРМОГАЗОГЕНЕРАТОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2000
  • Кусакин Ю.Н.
  • Панов И.В.
  • Талалаев А.П.
  • Куценко Г.В.
  • Поносова Л.М.
  • Знаменская Л.Б.
  • Петунин Г.И.
  • Устюжанин А.А.
RU2184220C2
СПОСОБ ДОБЫЧИ УГЛЕВОДОРОДОВ 2009
  • Шевченко Александр Константинович
  • Поликарпов Александр Джонович
  • Журавлев Сергей Романович
RU2393346C1
ПОДМОСТКИ ДЛЯ ПОСТРОЙКИ САМОЛЕТОВ 1924
  • Г. Юнкерс
SU4326A1
Прибор, замыкающий сигнальную цепь при повышении температуры 1918
  • Давыдов Р.И.
SU99A1

RU 2 490 441 C1

Авторы

Шагеев Альберт Фаридович

Маргулис Борис Яковлевич

Яруллин Рафинат Саматович

Шагеев Максим Альбертович

Лукьянов Олег Владимирович

Лебедев Николай Алексеевич

Шагеева Людмила Николаевна

Семенов Анатолий Владимирович

Романов Геннадий Васильевич

Даты

2013-08-20Публикация

2012-02-21Подача