(54) ЗАБОЙНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ
1
Изобретение относится к области нефтедобычи в частности к устройствам для термического воздействия на нефтяные пласты.
Наиболее близким к предложенному по техническому решению является забойный нагреватель, содержаш,ий камеру сгорания, связанные с устьем скважины трубопроводы для подачи топлива, воздуха и контейнер для окислителя с клапаном.
С поверхности земли до впускного отверстия генератора проходят два трубопровода для подачи в камеру сгорания соответственно горючего и окислителя. Около газогенератора на трубопроводе для подачи топлива установлен первый клапан, а на трубопроводе для подачи окислителя - второй клапан. Управление первым и вторым клапанами осушествляется блоком управления, установленным на поверхности. При закрытом первом клапане нагнетают пусковое топливо в топливный трубопровод до уровня первого клапана. При закрытом втором клапане нагнетают окислитель в трубопровод для окислител-я до уровня второго клапана. Вслед за первым топливом в топливный трубопровод нагнетают второе топливо. Открывают первый и второй клапаны
ДЛЯ впуска первого топлива и окислителя в камеру сгорания с целью воспламенения первого топлива. Подают в камеру сгорания второе топливо и окислитель, для образования горючей смеси, воспламеняемой первым топливом 1.
Недостатком данного нагревателя является сложность управления запуско.м и использование индивидуальной системы тран спортировки жидкого окислителя. Последнее осложняет процесс спуско-подъемных опе10раций, а также требует специального наземного оборудования для закачки этого компонента. Кроме того, в случае утечки окислителя из трубопровода возможно возникновение взрывоопасной ситуации как на поверхности земли, так и во внутреннем прост15ранстве эксплуатационной колонны.
Цель изобретения - упрощение системы управления запуском нагревателя и проведения спуско-подъемных операций, а также повышение безопасности работ.
20
Указанная цель достигается тем, что контейнер для окислителя размещен в скважине выше камеры сгорания, причем верхняя часть контейнера для окислителя связана через нормально закрытый клапан с поршнем с трубопроводом для подачи воздуха, а рабочий объем над поршнем клапана связан с трубопроводом для подачи топлива. На чертеже представлена схема забойного нагревателя. Забойный нагреватель содержит камеру сгорания 1, форсунку 2, колонну насоснокомпрессорных труб 3 (трубопровод для подачи воздуха), трубопровод для подачи топлива 4. Выше камеры сгорания установлен контейнер 5, заполненный жидким окислителем, нижняя часть которого соединена капилляром 6 с камерой сгорания, верхняя часть через нормально закрытый клапан 7 с поршнем 8 и отверстием 9 - с трубопроводом для подачи воздуха, а рабочий объем над поршнем 10 трубкой 11 - с трубопроводом для подачи топлива. Забойный нагреватель работает следующим образом. При нагнетании воздуха (без подачи топлива), клапан 7 закрыт, и жидкий окислитель не: вытекает из контейнера из-за наличия капиллярных сил в капилляре 6. Для запуска топливо подается с расходами, превышаюшими рабочие. За счет перепада на форсунке давление в трубопроводе для подачи, топлива становится выше давления в линии нагнетания воздуха, поршень начинает двигаться вниз, и клапан открывается. При этом полость контейнера соединяется с внутренним пространством трубопровода для подачи воздуха. За счет гравитационных сил и разности статических давлений в камере сгорания (высокие скорости потока) и линии нагнетания воздуха (низкие скорости) жидкий окислитель вытекает в камеру, где перемешивается с горючим, и смесь воспламеняется. После запуска камеры расход топлива уменьшают до рабочих пределов, клапан 7 закрывается и истечение окислителя прекращается. При необходимости повторного запуска вышеописанные операции повторяют. Изобретение позволяет значительно упростить технологию запуска нагревателя, так как отпадает необходимость в использовании пускового топлива, насоса для закачки окислителя и систем управления клапанами на рабочих магистралях. Значительно уменьшается расход окислителя, упрощаются также спуско-подъемные операции, так как не надо спускать трубопровод для окислителя и электрические кабели управления клапанами. Кроме того, даже полная утечка используемого объема окислителя не приводит к взрыву в эксплуатационной колонне. Формула изобретения Забойный нагреватель, содержащий камеру сгорания, связанные с устьем сква жины трубопроводы для подачи топливу, воздуха и контейнер для окислителя с клапаном, отличающийся тем, что с целью упрощения системы управления запуском и проведения спуско-подъемных операций, а также повышения безопасности работ, контейнер для окислителя размещен в скважине выше камеры сгорания, причем верхняя часть контейнера для окислителя связана через нормально закрытый клапан с поршнем с трубопроводом для подачи воздуха, а рабочий объем над поршнем клапана связан с трубопроводом для подачи топлива. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США № 4053015, кл. 166-302, опублик. 1979 (прототип).
Топливо
воздул
