DD154305A5 - Bohrloch-dampferzeuger - Google Patents

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DD154305A5
DD154305A5 DD80225105A DD22510580A DD154305A5 DD 154305 A5 DD154305 A5 DD 154305A5 DD 80225105 A DD80225105 A DD 80225105A DD 22510580 A DD22510580 A DD 22510580A DD 154305 A5 DD154305 A5 DD 154305A5
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Thomas Meeks
Craig A Rhoades
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Mcr Oil Recovery Int Ltd
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Abstract

Bohrloch-Dampferzeuger zum Absenken in die Auskleidung eines Bohrloches, um die Oelgewinnung zu erleichtern. Waehrend das Ziel vor allem in der Senkung bzw. voelligen Beseitigung der Waermeverluste fuer dieses System zu sehen ist, besteht die Aufgabe darin, ein wirksames System zur Dampferzeugung mit hoher Qualitaet und Temperatur im Bohrloch selbst zu schaffen. Ein in das Bohrloch absenkbares Gehaeuse weist einen Verbrennungsabschnitt zum Mischen und Verbrennen eines Brennstoffs und Luft sowie einen Waermeaustauscher mit einer Anordnung von Wasserrohren auf, die den Heissgasen aus dem Verbrennungsabschnitt ausgesetzt sind, um Wasser zu Dampf umzuwandeln. Der Dampf tritt abwaerts in das Bohrloch aus, waehrend die Abgase in den Ringraum zwischen dem Gehaeuse und der Auskleidung abstroemen. Eine expandierbare Dichtung schliesst den Ringraum zwischen dem Dampf- und dem Abgaseaustrittsbereich ab. Die Druckluft fuer die Verbrennung wird mit dem niedrigeren Abgasdruck zugefuehrt.Verschiedene Anordnungen fuer die Wasserrohre im Waermeaustauscher sind angegeben.

Description

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Boh rloch~D aropferzeuger Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bohrloch-Dampferzeuger zur Erzeugung von Dampf in einem Bohrloch» um die ölgewinnung aus verhältnismäßig tiefen Bohrlöchern zu erleichtern«
Ch^arakterist ik .jdjej^^ejcannjjgn^
Es ist bekanntf daß man zur ölgewinnung aus Bohrlöchern zunächst den Gasdruck der ülformation ausnutzt4 wenn der Gasdruck nachläßtbeginnt man zu pumpen«'Kann man schließlich auch durch Pumpen keine vertretbaren Rohölmengen mehr gewinnen, muß man zu sekundären Gewinnungsmethoden greifene beispielsweise einer IVärmeanregung des Bohrlochs, indem man die Temperatur der ülformation anhebt, um die Viskosität des Öls zu senken und somit seine Fließfähigkeit zu erhöhen«,
Man hat verschiedene Arten einer solchen Wärmeanregung verwendet - einschließlich elektrischer oder Heißwasserheizer> Gasbrenner^ eine Verbrennung im Bohrloch selbst und auch das Einspritzen von Heißwasser oder-Wasserdampf♦ Von diesen bekannten Verfahren hat das Einspritzen von Wasserdampf erhebliche Vorteile,,
Die bekannten Dampfeinspritzsysteme sind für tiefe Bohr« löcher nicht geeignet« Bei den meisten dieser Systeme wird der Dampf an der Oberfläche erzeugt und mit Leitungen durch die Bohrlochauskleidung zum Bohrlochgrund geführt* Ist das Bohrloch tief e gehen erhebliche Wärmemengen über die Aus-
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kleidung verloren, und die Temperatur und Qualität des Wasserdampf es reichen im allgemeinen nicht aus, um die Formation am Bohrlochgrund ausreichend anzuregen«,
Die bekannten Versuche, den Dampf am Bohrlochgrund selbst zu erzeugen, haben sich als wirkungslos erwiesen, da zur Verbrennung der Brennstoff und Luft mit dem Druck des aus der Verbrennungsvorrichtung austretenden Dampfes vorliegen müssen« Die Größe und Komplexität der für derartig hohe Drücke erforderlichen Luftverdichter sind wirtschaftlich nicht vertretbar«
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung in der Form eines Bohrloch-Dampferzeugers so auszubilden, daß eine verbesserte ölgewinnung aus viskosen ülsanden möglich wird, aus denen das öl praktisch nicht abgepumpt werden kann* Dabei soll die Vorrichtung wirtschaftlicher gegenüber bekannten Verfahren bzw«, Vorrichtungen, die auf dieser Basis der Wärmeanregung arbeiten, sein«
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrloch-Dampferzeuger zu schaffen, der sich durch ein wirksames System zur Dampferzeugung mit hoher Qualität und Temperatur im Bohrloch selbst auszeichnet, so daß das Fluten der Formation mit derartigem Dampf den Strömungswiderstand des Öls in der Nähe des Bohrlochs erheblich absenkt, so daß sich das verdrängte öl gewinnen läßt« Der Dampf dringt in
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die Formation ein und erwärmt sie noch in erheblichem Abstand zum Bohrloch«
Die vorliegende Erfindung schafft einen Bohrloch-Dampf« erzeuger mit einem Verbrennungsteil, an den Leitungen angeschlossen sindf um ihm Brennstoff und ein oxidierendes Strömungsmittel zum Mischen und Verbrennen zuzuführen. Die Vorrichtung weist einen an den Verbrennungsteil angeschlossenen Wärmeaustauscher auf, der die Heißgase aufnimmt und einem separaten Teil des Wärmeaustauschers zugeführtes Wasser zu Dampf umwandelte
Die aus dem Wärmeaustauscher austretenden Abgase strömen durch den Ringraum zwischen dem Wärmeaustauscher und aer Bohrlochauskleidung an die Oberfläche« Der im Wärmeaustauscher erzeugte Dampf tritt abwärts zum Grund des Bohrlochs aus und erwärmt dort die angrenzende ölformation«,
Im einzelnen weist aer Bohrloch-Dampferzeuger ein in das Auskleidungsrohr eines Bohrloches einsetzbares Gehäuse auf, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Auskleidungsrohr ein Ringraum verbleibt, einen Verbrennungsabschnitt im Gehäuser in dem ein Brennstoff und ein oxidierendes Strömungsmittel vermischt und verbrannt werden können, einen Abschnitt eines Wärmeaustauschers im Gehäuse mit einem ersten Teil, der einen mit dem Verbrennungsabschnitt verbundenen Einlaß zur Aufnahme von Heißgasen aus dem Verbrennungsabschnitt und einen Auslaß zur Abgabe von Abgasen in den Ringraum aufweist, mit einem zweiten Abschnitt, der einen Einlaß zur Aufnahme von Wasser sowie einen Auslaß zur Ausgabe von Was-
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serdampf abwärts in das Bohrloch aufweist und der zum Wärmeaustausch mit dem ersten Teil angeordnet ist, um das Wasser von den Heißgasen zu Dampf umzuwandeln, durch eine Leitungsanordnung, die mit dem Verbrennungsabschnitt und dem zweiten Teil des Wärmeaustauscherabschnitts verbunden ist, um den Brennstoff» das oxidierende Strömungsmittel und das Wasser zuzuführen, und durch eine Dichtung auf dem Gehäuse im Ringraum zwischen den Auslassen des ersten und des zweiten Teils angeordnet ist, die sich ausdehnen und dabei dicht abschließend an die Auskleidung anlegen kann, um den Auskleidungsbereich, in den der Hochdruckdampf austritt, gegen denjenigen Auskleidungsbereich abzuschließen, in den die Abgase mit verhältnismäßig niedrigem Druck austreten, so daß man den Brennstoff und das oxidierende Strömungsmittel mit etwa dem erwähnten niedrigen Druck zuführen kann«,
Ein weiteres Merkmal des Bohrloch-Dampferzeugers besteht darin, daß der Auslaß des zweiten Teils des Wärmeaustauscher1-abschnitts so liegt, daß der Dampf abwärts gerichtet ist·
Vorteilhafterweise ist der Auslaß des ersten Teils des Wärmeaustauschers aus- und aufwärts gerichtet, um die Abgas-Aufwärtsströmung im Ringraum zu unterstützen·
Der zweite Teil des Wärmeaustauschers weist eine Anordnung aus Wasserrohren auf, die den ersten Teil umgeben.
Ein weiteres Merkmal besteht auch darin, daß ira ersten Teil Prallelemente vorgesehen sind, die der Heißgasströmung im ersten Teil Richtungsänderungen aufzwingen, um den Wärme-
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übergang von den Heißgasen zum Wasser im zweiten Teil zu verbessern»
Zweckmäßigerweise enthalten die Wasserrohre und die Heißgaskaramer im Innern Strömungsumlenkelemente„ um die Wasserströmung in den Rohren turbulent zu machen und den Wärme™ austausch zu verbessern«
Der erste Teil des Wärmeaustauschers ist vorteilhafterweise so angeordnet, daß die Heißgase von seinem Einlaß zu seinem Auslaß abwärts strömen«,
Die Vorrichtung weist ferner eine Dichtung auf, die gegen die Bohrlochauskleidung ausdehnbar ist, um die Bereiche, in die der Dampf austrittf von denen abtrennt, in die die Abgase austreten e so daß die hohen Drücke in der Dampfaustrittszone nicht auch im Heißgasteil des Wärmeaustauschers vorliegen,. Folglich kann man die Druckluft bzw» ein anderes oxidierendes Strömungsmittel mit den niedrigeren Drücken zuführen, die im Verbrennungsteil, vorliegen,, nicht den höheren Drücken des austretenden Dampfes*
Der Wärmeaustauscher weist eine Anordnung von Wasserrohren auf, die in öer Längsrichtung parallel zur Heißgasströmung verlaufen oder wendelförmig um die erwärmte Gaskammer geführt sein können«
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Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nun an einem Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden« Es zeigen:
Fig, 1: ein Längsschnitt durch einen Teil einer Bohrlochauskleidung mit dem Dampferzeuger nach der vorliegenden Erfindung in der Arbeitslage;
Fig» Zt den Schnitt 2-2 nach Fig* Ij
Fig* 3: den Schnitt 3-3 nach Fig«, I;
Fig* 4: den Schnitt 4-4 nach Fig, I;
Fig* 5: den Schnitt 5-5 nach Fig, I; und
Fig» 6: ein Teillängsschnitt durch eine andere Ausführungsform des Wärmeaustauschers*
Die Fig* 1 bis 5 zeigen einen Bohrloch-Dampferzeuger 10, der in das Auskleidungsrohr 12 eines Bohrlochs eingesetzt werden kann«, Der Dampf wird durch Verbrennen des Brennstoffs und eines oxidierenden Strömungsmittels wie Dieselöl und Druckluft erzeugt. Die Verbrennung erfolgt dabei in einer wassergekühlten Verbrennungskammer, aus der Heißgas zu einem rohrförmigen Wärmeaustauscher strömt. Dort wird Wasser verdampft; der erzeugte Dampf tritt abwärts in das Bohrloch aus, um die ölgewinnung zu erleichtern, in der er beispielsweise die Viskosität das 'Öls in der Bohrlochforma-
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tion verringert.
Der Innendurchmesser des Auskleidungsrohres 12 beträgt typischerweise 165· mme Der Dampferzeuger 10 wird vorzugsweise mit einem Außendurchrnesser von etwa 140 mm ausgeführt, so daß ein Ringraum 14 zwischen dem Dampferzeuger 10 und dem Auskleidungsrohr 12 bleibt«
Der Dampferzeuger 10 weist ein Gehäuse 16 mit einem Verbrennungsabschnitt 18 und einen Abschnitt eines Wärmeaustau- . schers 20 mit einer abwärts vorstehenden Verlängerung 22 aufο Die Worte "oben" und "unten" beziehen sich dabei auf die Lage des Dampferzeugers 10 im Bohrloch*
In einer geeigneten Ausführungsform ist der Verbrennungsabschnitt etwa 1830 mm lang« Er ist zylindrisch ausgeführt und enthält eine Vielzahl von Wasserkanälen 24» die an ihren oberen Enden geschlossen sind - mit Ausnahme eines radial einwärts gerichteten Kanals 26„ aer die Kanäle 24 mit einer Wasserspeiseieitung 28 verbindet^ die zur Oberfläche führt und dort an geeignete Anlagenteile angeschlossen ist (nicht gezeigt)«,
Zusätzlich zur Wasserspeiseleitung 28 sind eine Sauerstoff« leitung 3O1, eine Brennstoffleitung 32 und eine Leitung 34 für das oxidierende Strömungsmittel ebenfalls an das obere Ende des Verbrennungsabschnitts 18 angeschlossene wobei die Leitungen 30j 32ϊ 34 zu einer Innenkammer 36 des Verbrennungsabschnittes .18 führen,.
Dieselöl und Druckluft sind die bevorzugten Verbrennungs-
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materialien; es ist jedoch einzusehen, daß gegebenenfalls auch andere^Materialien eingesetzt werden können*
Das untere Ende des Verbrennungsabschnitts 18 läuft zu einem Düsenansatz 38 mit verringertem Durchmesser und Außengewinde aus, an dem eine Zündeinrichtung 40 angebracht ist.
Beim Einschalten der Vorrichtung, die der Bohrlochdampferzeuger 10 darstellt, werden Sauerstoff und Brennstoff in die Innenkammer 36 eingespeist und durch Betätigen der Zündeinrichtung 40 gezündet« Die Zündeinrichtung 40 ist hier nicht im einzelnen erläutert, da sie nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist* Eine geeignete Zündeinrichtung 40 könnte beispielsweise eine Zündkerze oder dergleichen sein, die über elektrische Zuleitungen (nicht gezeigt), die zur Oberfläche führen, mit einem elektrischen Funken erregt wird*
Nachdem die Vorrichtung gezündet hat, wird die Sauerstoffzufuhr gesperrt und dem System zur Verbrennung Druckluft zugeführt» Die brennende Brennstoff-Luft-Mischung strömt durch die Zentralöffnung bzw* Düse des Düsenansatzes 38 aus und bildet eine allgemein abwärts vorstehende Flamme 42·
Der Düsenansatz 38 ist in eine komplementäre Zentralöffnung bzw« einen Einlaß im Wärmeaustauscher 20 dicht eingeschraubt. Der Einlaß mündet in einen langgestreckten ersten Teil bzw, die" Gaskammer 44 des Wärmeaustauschers 20« In der dargestellten Ausführungsform ist der Wärmeaustauscher 20 ca· 12 m lang und weist eine Vielzahl paralleler längsverlaufender Wasserrohre auf, die vom unteren Ende bis etwa 1,2 m vor das obere Ende verlaufen. Die Wasserrohre 46 ha-
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ben einen Außendurchmesser von etwa 13 mm und eine Wanddicke von etwa 1,65 mm*
Die oberen Enden der Wasserrohre 46 sitzen in geeigneten Öffnungen in einer ringförmig gestalteten zylindrischen Kopfplatte 48, die in der Gaskammer 44 angeordnet ist; die anderen bzw« unteren Enden der Wasserrohre 46 sitzen entsprechend in einer Vielzahl von öffnungen in einer zylindrischen Bodenplatte 50, die das untere Ende der Gaskammer 44 abschließt«
Wie allgemein die Fige 2 und 4 zeigens weist der Wärmeaustauscher 20 eine Vielzahl von parallelen f in Urnf angsrichtung angeordneten und längsverlaufenden Wasserkanälen 52 auf, die in Strömungsverbindung mit den Wasserkanälen 24 des Verbrennungsabschnitts 18 stehen^ Die unteren Enden der Wasserkanäle 52 sind gewendet geführt, um Wasser in die unteren Enden jedes zweiten der als Wärmeaustauscher wirkenden Wasserrohre 46 einzulassen. Die oberen Enden der Wasserrohre 46 sind über die Kanäle 54, die in Fig» 4 gezeigt sind, mit den angrenzenden Wasserrohren 46 verbunden« Das Wasser strömt also zunächst aufwärts durch die Hälfte aller Wasserrohre 46, wird in den Kanälen 54 umgelenkt und läuft dann abwärts durch die andere Hälfte der Wasserrohre 46, aus denen es dann durch eine Vielzahl von Dampfaustrittskanälen 56 in der Bodenplatte 50 austritt«
Die Anordnung der 'Wasserrohre 46 um den Umfang der zylindrischen Gaskammer 44 herum ermöglicht einen Wärmeaustausch mit den abwärts durch diese Kammer 44 strömenden Heißgasen. Das untere Ende bzw» der Boden der Gaskammer 44 ist konisch
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ausgeführt und lenkt die Abgase radial auswärts in vier Abgaskanäle 58, die, wie die Fig. 5 zeigt, radial aus- und aufwärts verlaufen« Die Abgase treten also in den Ringraum 14 ein und strömen in ihm zur Oberfläche·
Der Wärmeaustauscher 20 enthält vorzugsweise über seine Länge beabstandet verteilte Prallelemente, die die Heißgase in eine gewundene Strömungsbahn zwingen, auf der sie wiederholt und anhaltend in Berührung mit den Außenflächen der Wasserrohre 46 geraten, so daß sich ein intensiver Wärmeaustausch ergibt. Bei den Prallelementen kann es sich beispielsweise um eine Vielzahl von Kreisplatten oder -elementen 60 mit bogenförmigen Ausschnitten entlang dem Umfang handeln, die an radial einwärts gerichtete Teile der Wasserrohre 46 angeschweißt sind« Diese Elemente 60 wechseln sich ab mit einer Vielzahl von Ringplatten bzw» -elementen 62j die jeweils eine Vielzahl von die Wasserrohre 46 aufnehmenden, in Umfangsrichtung verteilten Öffnungen sowie eine Zentralöffnung enthalten, durch die die Heißgase strömen können. Die Elemente 60; 62 sind in Längsrichtung der Gaskammer 44 an den Wasserrohren 46 beabstandet verteilt angeordnet und zwingen die Heißgasströmung auf eine gewundene Bahn«,
Vorzugsweise weist auch jedes der Wasserrohre 46 Prall- bzw. interne Strömungsumlenkelemente in Form von Wendelelementen 64 auf, die die Wasserströmung durchwirbeln und turbulent machen, um den Wärmeaustausch zu verbessern»
Die Fig« 6 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der die Wasserrohranordnung die Form einer wendeiförmigen
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Schlange 66 annimmt, die mit ihrem stromabwärtigen bzw« unteren Ende mit den Wasserkanälen 52 über einen kreisförmigen Kanal 68 in der Bodenplatte 50a entsprechend der Bodenplatte 50 in der ersten Ausführungsform verbunden ist« Das andere Ende der Schlange 66 ist abwärts gewendet, verläuft durch die Schlangenmitte und mündet in eine öffnung 70 in der Bodenplatte 5Qa* Die Bodenplatte 50a weist radial auswärts gerichtete Kanäle 58a entsprechend den Abgaskanälen 58 der ersten Ausführungsform aufe
Andere Formen des Wärmeaustauschers sind für den Fachmann naheliegend^ obgleich die in Fig* I gezeigte Ausführungsform sich als besonders wirkungsvoll erwiesen hate
Auf der abwärts vorstehenden zylindrischen Verlängerung 22 des Wärmeaustauschers 20 sitzt eine schematisiert gezeigte Dichtung 74« Diese Dichtung 74 sitzt auf der den Bohrlochdampferzeuger 10 bildenden Vorrichtung und legt sich dicht abschließend an das Auskleidungsrohr 12 an* Der Fachwelt sind zahlreiche geeignete Dichtungen bzw* Abschlußeinrichtungen bekannt,, die sich betrieblich gegen die Auskleidung ausdehnen und den gewünschten strömungsmitteldichten Abschluß besorgen* Dabei kann es sich beispielsweise um eine mit einem Strömungsmittel ausdehnbare Konstruktion (nicht gezeigt) handeln-, die eine Verbindung zu einer Strömungsmittelquelle - wie beispielsweise die Leitung 34 - erforderte um eine auf Wärme ansprechende Ausführung oder auch um eine Dichtung ρ die durch Aufwärtszug an oder ein Drehmoment auf dem Bohrstrang gesetzt wird. Eine Dichtung der letzteren Art ist schaubildlich gezeigt»
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Nachdem der Brennstoff gezündet und die Dichtung 74 gesetzt worden ist, entstehen im Betrieb des Bohrlochdampferzeugers 10 Heißgase mit einer Temperatur von etwa 1760 0C (3200 0F), Beim Durchlauf durch den 1,2 m langen Raum zwischen dem Düsenansatz 38 und der Kopfplatte 48 fällt die Temperatur infolge des Wärmeüberganges (insbesondere durch Strahlung) an die den Bereich der Flamme 42 umgebenden Wasserkanäle 52 auf etwa 900 0C (1650 0F) ab* Dabei wird das Wasser bereits vor dem Erreichen der Wasserrohre 46 aufgeheizt, während gleichzeitig die Wände des Bohrlochdampferzeugers 10 gekühlt werden, damit sie sich nicht überhitzen»
Beim Durchströmen des Restes der Gaskammer 44 geben die Heißgase weitere Wärme an das vorgewärmte Wasser in den Wasserrohren 46.ab» Das aufwärts durch die Wasserrohre 46 strömende Wasser wird vom Heißgas erhitzt und beginnt an den oberen Rohrenden zu sieden· Während das Wasser seine Strömungsrichtung umkehrt und durch die anderen Wasserrohre 46 abwärts strömt, verdämpft es und wird als Dampf durch Dampfaustrittskanäle 56 und durch den Auslaß 76 der Verlängerung 22 herausgedrückt· Dabei hat es einen Druck von etwa 13,8 HPa absolut (2000 psia). Schätzungsweise werden fast 90 % der im Verbrennungsprozeß freigesetzten Wärme im Dampf rückgewonnen; die Qualität des austretenden Dampfes ("steam outlet quality") beträgt etwa 70
Die Abgase treten am unteren Ende des Wärmeaustauschers 20 aus den Abgaskanälen 58 mit einer Temperatur von etwa 370 0C (700 0F) aus. Dieser Wert ist niedrig genug, um Schaden an den Innenflächen des Auskleidungsrohres 12 zu
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zu vermeiden* Eine weitere Wärmeabgabe erfolgt, während die Abgase aufwärts durch den Ringraum 14 strömen. Die Wärme geht in die angrenzenden Teile des Wärmeaustauschers, in denen die Wasserkanäle 52 ausgebildet sind, und dann in das umgebende Erdreich über« Die Temperatur aer Abgase beträgt am oberen Ende der Vorrichtung etwa 220 C (432 F) , was für die dort vorhandenen elektrischen und anderen Zuleitungen niedrig genug ist«
Der unter verhältnismäßig hohem Druck stehende Dampfausstoßbereich wird durch die Dichtung 74 gegen den unter verhältnismäßig niedrigem Druck stehenden Abgasaustrittsbereich im Ringraum an den Kanälen 58 abgedichtet« Die Druckluft für den Verbrennungsabschnitt 18 braucht also nur mit so hohem Druck zugeführt zu werden, daß der in der Abgas» austrittszone herrschende Gegendruck überwunden werden kann, d* h« mit etwa 1,7 bis 2fl MPa absolut (250 bis 300 psia)# Die erforderliche Luftverdichterausrüstung kann also erheblich einfacher ausgeführt werden im Vergleich zu der, die zur Zufuhr der Luft mit dem 13,8 MPa absolut (2000 psia) im Dampfaustrittsbereich am Auslaß 76 erforderlich wäre«
Die Dampferzeugung am Bohrlochgrund mit der hier vorgeschlagenen den Bohrlochdampferzeuger 10 bildenden Vorrichtung beseitigt vollständig die Wärmevsrluste, die für die Systeme mit Dampferzeugung an der Oberfläche kennzeichnend sind* Die beschriebene Anordnung der Heißgas- und Wasserkanäle hält die Wärmegefälle und damit die Wärmespannungen gering, so daß die Nutzungsdauer langer wird und man mit geringerem Wartungsaufwand auskommt.

Claims (3)

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Erfindungsanspruch
1» Bohrloch-Dampferzeuger, gekennzeichnet durch ein in das Auskleidungsrohr (12) eines Bohrloches einsetzbares Ge~ häuse> wobei zwischen dem Gehäuse (16) und dem Auskleidungsrohr (12) ein Ringraum (14) verbleibt, einen Verbrennungsabschnitt (18) im Gehäuse, in dem ein Brennstoff und ein oxidierendes Strömungsmittel vermischt und verbrannt werden können, einen Abschnitt eines Wärmeaustauschers (20) im Gehäuse mit einem ersten Teil, der einen mit dem Verbrennungsabschnitt verbundenen Einlaß zur Aufnahme von Heißgasen aus dem Verbrennungsabschnitt und einen Auslaß zur Abgabe von Abgasen in den Ringraum aufweist, mit einem zweiten Abschnitt, der einen Einlaß zur Aufnahme von Wasser sowie einen Auslaß zur Ausgabe von Wasserdampf abwärts in das Bohrloch aufweist und der zum Wärmeaustausch mit dem ersten Teil angeordnet ist, um das Wasser von den Heißgasen zu Dampf umzuwandeln, durch eine Leitungsanordnung, die mit dem Verbrennμngsabschnitt und dem zweiten Teil des Wärmeaustauscherabschnitts verbunden ist, um den Brennstoff, das oxidierende Strömungsmittel und das Wasser zuzuführen, und durch eine Dichtung auf dem Gehäuse im Ringraum zwischen den Auslassen des ersten und des zweiten Teils angeordnet ist, die sich ausdehnen und dabei dicht abschließend an die Auskleidung anlegen kann, um den Auskleidungsbereich, in den der Hochdruckdampf austritt, gegen denjenigen Auskleidungsbereich abzuschließen, in den die Abgase mit verhältnismäßig niedrigem Druck austreten, so daß man den Brennstoff und das oxidierende Strömungsmitmit etwa dem erwähnten niedrigen Druck zuführen kann«
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2. Bohrloch-Dampferzeuger nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Auslaß des zweiten Teils des Wärmeaustauscherabschnitts so liegt, daß der Dampf abwärts gerichtet ist,
3· Bohrloch-Dampferzeuger nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Auslaß des ersten Teils des Wärmeaustauscherabschnitts aus- und aufwärts.gerichtet ist, um die Abgas-Aufwärtsströmung im Ringraum zu unterstützen*
4e Bohrloch-Dampferzeuger nach Punkt ls gekennzeichnet dadurch, daß der zweite Teil des Wärmeaustauschers eine Anordnung aus Wasserrohren aufweist, die den ersten Teil umgeben©
5» Bohrloch-Dampferzeuger nach Punkt Λ, gekennzeichnet dadurch, daß im ersten Teil Prallelemente vorgesehen sind, die der Heißgasströmung im ersten Teil Richtungsänderungen aufzwingen, um den Wärmeübergang von den Heißgasen zum Wasser im zweiten Teil zu verbessern,,
6» Bohrloch-Dampferzeuger nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Wasserrohre im Innern Strömungsumlenkelemente enthalten, um die Wasserströmung in den Rohren turbulent zu machen«
7» Bohrloch-Dampferzeuger nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Wasserrohre um die Prallelemente herum längsgerichtet und parallel verlaufen*
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8« Bohrloch-Dampferzeuger nach Punkt 5, gekennzeichnet da~ durch, daß die Wasserrohre einen wendeiförmigen Abschnitt um die Pralleinrichtung herum aufweisen»
9» Bohrloch-Dampferzeuger nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der erste Teil so angeordnet ist, daß die Heißgase von seinem Einlaß zu seinem Auslaß abwärts strömen»
- Hierzu 1 Seite Zeichnung -
DD80225105A 1979-11-14 1980-11-11 Bohrloch-dampferzeuger DD154305A5 (de)

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