RU2616960C1 - Installation for thermal-gas-chemical injection to oil formation - Google Patents
Installation for thermal-gas-chemical injection to oil formation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616960C1 RU2616960C1 RU2016102229A RU2016102229A RU2616960C1 RU 2616960 C1 RU2616960 C1 RU 2616960C1 RU 2016102229 A RU2016102229 A RU 2016102229A RU 2016102229 A RU2016102229 A RU 2016102229A RU 2616960 C1 RU2616960 C1 RU 2616960C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- water
- turbine
- fuel
- gas
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 title abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 title abstract 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/24—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для термогазохимической обработки призабойной зоны нефтяного пласта.The invention relates to the oil industry, and in particular to devices intended for thermogasochemical treatment of the bottom-hole zone of an oil reservoir.
Одной из проблем, стоящих в настоящее время в данной области техники, является проблема эффективности установок, повышение их КПД и надежности работы.One of the problems currently facing the field of technology is the problem of the efficiency of plants, increasing their efficiency and reliability.
Известна установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт и освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин, включающая термостойкий пакер, забойный парогазогенератор, шлангокабель, электрический нагреватель, насосное оборудование и запорно-регулирующую арматуру и емкости для оперативного запаса и перевозки топлива и воды, отличающаяся тем, что дополнительно содержит станцию контроля и управления процессами, образующую вместе с насосным оборудованием и запорно-регулирующей арматурой единую систему контроля и управления термогазохимическим воздействием на нефтяной пласт, забойный парогазогенератор выполнен разъемным и содержит стационарный корпус, спускаемый на насосно-компрессорных трубах (НКТ) и герметично-разъемно соединяемый с термостойким пакером, и глубинную извлекаемую часть, спускаемую на шлангокабеле, содержащую электрический нагреватель и дистанционные термометры для измерения температуры в камере сгорания забойного парогазогенератора и температуры парогазовой смеси в призабойной зоне, геофизический шлангокабель выполнен из полимерного материала и содержит полый канал для подачи запального топлива, электрические, силовые и сигнальные каналы, емкость для оперативного запаса топлива соединена с всасывающей линией насоса для закачки топлива, нагнетательная линия которого соединена с внутренней полостью НКТ, емкость для оперативного запаса воды соединена с всасывающей линией насоса для закачки воды, нагнетательная линия которого соединена через задвижку с затрубным пространством скважины, регулируемый привод насоса для нагнетания топлива соединен через станцию контроля и управления процессами с дистанционным термометром для измерения температуры в камере сгорания забойного парогазогенератора, регулируемый привод насоса для нагнетания воды соединен с дистанционным термометром для измерения температуры парогазовой смеси в призабойной зоне для регулирования температуры в заданных точках (патент РФ №2363837 от 05.09.2007 г., МПК Е21В 43/24 - прототип).A known installation for thermogasochemical treatment of an oil reservoir and development of production and injection wells, including a heat-resistant packer, a downhole steam and gas generator, umbilical, electric heater, pumping equipment and shut-off and control valves and tanks for the operational supply and transportation of fuel and water, characterized in that it additionally contains a control and process control station, which forms, together with pumping equipment and valves, a unified control system and with thermogasochemical effects on the oil reservoir, the bottomhole steam and gas generator is made detachable and contains a stationary casing lowered on tubing and hermetically separable connected to a heat-resistant packer, and a deep extractable part lowered down the umbilical containing an electric heater and remote thermometers for measuring the temperature in the combustion chamber of the bottomhole gas generator and the temperature of the gas mixture in the bottomhole zone, the geophysical umbilical is made of polymer material and contains a hollow channel for supplying pilot fuel, electric, power and signal channels, a tank for operational fuel supply is connected to a suction line of a fuel injection pump, a discharge line of which is connected to an internal cavity of the tubing, a tank for operational water supply is connected to a suction line a pump for pumping water, the discharge line of which is connected through a valve to the annulus of the well, an adjustable pump drive for pumping fuel is connected through an monitoring and process control unit with a remote thermometer for measuring the temperature in the combustion chamber of the bottomhole gas and gas generator, an adjustable pump drive for pumping water is connected to a remote thermometer for measuring the temperature of the gas mixture in the bottomhole zone to control the temperature at specified points (RF patent No. 2363837 of 09/05/2007 city, IPC Е21В 43/24 - prototype).
Указанная установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт и освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин работает следующим образом.The specified installation for thermogasochemical effects on the oil reservoir and development of production and injection wells works as follows.
Внутренняя полость насосно-компрессорных труб и забоя скважины заполняется расчетным количеством монотоплива, после чего включается в электросеть забойный электронагреватель парогазогнератора и производится электропрогрев корпуса парогазогенератора до температуры 300-600°C. В этом диапазоне температур происходит экзотермическая реакция разложения монотоплива.The internal cavity of the tubing and the bottom of the well is filled with the estimated amount of mono-fuel, after which the downhole electric heater of the steam and gas generator is turned on and the electric heating of the steam and gas generator body is carried out to a temperature of 300-600 ° C. In this temperature range, an exothermic decomposition reaction of monofuel occurs.
По мере роста температуры и давления увеличивается производительность насосов для подачи монотоплива, и при достижении температуры 400°C и выше отключается электропитание забойного электронагревателя парогазогенератора и установка переводится на рабочий режим. Для регулирования температуры парогазовой смеси по затрубному пространству подается вода, которая, попадая в камеру смешения парогазогенератора, снижает ее температуру до заданного значения и поддерживает автоматически в этом режиме.As the temperature and pressure increase, the performance of the pumps for supplying monofuel increases, and when the temperature reaches 400 ° C and above, the power supply to the downhole electric heater of the steam and gas generator is turned off and the installation switches to operating mode. To regulate the temperature of the gas-vapor mixture, water is supplied through the annulus, which, falling into the mixing chamber of the gas-vapor generator, reduces its temperature to a predetermined value and maintains it automatically in this mode.
После закачки расчетного количества парогаза скважину закрывают на пропитку для конденсации паровой фазы и перераспределения флюидов в пласте.After the calculated amount of steam gas has been pumped, the well is closed for impregnation to condense the vapor phase and redistribute the fluids in the formation.
Основными недостатками данной установки являются большие затраты, связанные с трудностями ремонта и обслуживания оборудования, расположенного в скважине, а также подачу монотоплива и воды в забойный парогазогенератор.The main disadvantages of this installation are the high costs associated with the difficulties of repair and maintenance of equipment located in the well, as well as the supply of mono-fuel and water to the bottomhole gas and steam generator.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и повышение эффективности термогазохимического воздействия на нефтяной пласт за счет исключения затрат, связанных с подачей воды и компонентов топлива в парогазогенератор.The objective of the invention is to remedy these disadvantages and increase the efficiency of thermogaschemical effects on the oil reservoir by eliminating the costs associated with the supply of water and fuel components to the gas generator.
Решение указанной задачи достигается тем, что предложенная установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт согласно изобретению содержит парогазогенератор, состоящий из смесительной головки, охлаждаемой камеры сгорания и камеры смешения, соединенной с входом турбины турбонасосного агрегата, включающего в себя насос окислителя, насос горючего, насос воды и турбину, служащую для привода насосов, при этом входы насосов соединены с емкостями окислителя, горючего и воды соответственно, а выходы насоса окислителя и насоса горючего соединены со смесительной головкой парогазогенератора, насоса воды - с охлаждающим трактом камеры сгорания, при этом выход турбины соединен с внутренней полостью насосно-компрессорной трубы, термостойкий пакер, разделяющий внутреннюю полость насосно-компрессорной трубы и затрубное пространство.A solution to this problem is achieved by the fact that the proposed installation for thermogasochemical treatment of an oil reservoir according to the invention comprises a steam and gas generator consisting of a mixing head, a cooled combustion chamber and a mixing chamber connected to the turbine inlet of the turbopump assembly including an oxidizer pump, a fuel pump, a water pump and a turbine that serves to drive the pumps, while the inputs of the pumps are connected to the tanks of the oxidizer, fuel and water, respectively, and the outputs of the oxidizer pump and pump the fuel is connected to the mixing head of the steam and gas generator, the water pump to the cooling path of the combustion chamber, while the turbine outlet is connected to the inner cavity of the tubing, a heat-resistant packer that separates the inner cavity of the tubing and the annulus.
В варианте исполнения часть воды, поступающей из насоса воды, подается в смеситель, установленный на выходе турбины турбонасосного агрегата и соединенный с внутренней полостью насосно-компрессорной трубы.In an embodiment, part of the water coming from the water pump is supplied to a mixer installed at the turbine outlet of the turbopump assembly and connected to the internal cavity of the tubing.
Предлагаемая конструкция установки для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - повышение эффективности термогазохимического воздействия на нефтяной пласт за счет исключения затрат, связанных с подачей воды и компонентов топлива в парогазогенератор.The proposed design of the installation for thermogasochemical treatment of the oil reservoir due to its distinctive features provides a solution to the technical problem - increasing the efficiency of thermogasochemical treatment of the oil reservoir by eliminating the costs associated with the supply of water and fuel components to the gas generator.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема установки для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт, на фиг. 2 - принципиальная схема установки для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт в варианте исполнения.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a schematic diagram of an installation for thermogasochemical treatment of an oil reservoir; FIG. 2 is a schematic diagram of an installation for thermogasochemical treatment of an oil reservoir in an embodiment.
Установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт содержит парогазогенератор 1, состоящий из смесительной головки 2, охлаждаемой камеры сгорания 3 и камеры смешения 4 соединенной с входом турбины турбонасосного агрегата 5, включающего в себя насос окислителя 6, насос горючего 7, насос воды 8 и турбину 9, служащую для привода насосов, причем входы насосов соединены с емкостями окислителя 10, горючего 11 и воды 12 соответственно, а выходы насоса окислителя 6 и насоса горючего 7 соединены со смесительной головкой 2 парогазогенератора 1, насоса воды 8 - с охлаждающим трактом камеры сгорания 3, при этом выход турбины 9 соединен с внутренней полостью насосно-компрессорной трубы 13, термостойкий пакер 14 разделяющий внутреннюю полость насосно-компрессорной трубы 13 и затрубное пространство.Installation for thermogasochemical impact on the oil reservoir contains a
В варианте исполнения на выходе турбины 9 турбонасосного агрегата 5 установлен смеситель 15, соединенный с внутренней полостью насосно-компрессорной трубы 13.In an embodiment, a
Предложенная установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт работает следующим образом.The proposed installation for thermogasochemical effects on the oil reservoir works as follows.
Работа установка для термогазохимического воздействия на нефтяной пласт начинается с подачи компонентов топлива и воды из емкости окислителя 10, емкости горючего 11, емкости воды 12 в смесительную головку 2 и охлаждающий тракт камеры сгорания 3 парогазогенератор 1 соответственно. В камере сгорания 2 парогазогенератора 1 происходит сгорание компонентов топлива.The operation of the installation for thermogasochemical treatment of the oil reservoir begins with the supply of fuel and water components from the
В камере смешения 4 парогазогенератора 1 полученные высокотемпературные продукты сгорания разбавляются и охлаждаются водой, поступающей из охлаждающего тракта камеры сгорания 3.In the
Полученный парогаз (смесь продуктов сгорания топлива и водяного пара) приводит в действие турбину 9 турбонасосного агрегата 5, связанную с насосом окислителя 6, насоса горючего 7 и насоса воды 8.The resulting vapor gas (a mixture of fuel and water vapor combustion products) drives a
После срабатывания на турбине 9 турбонасосного агрегата 5 парогаз поступает во внутреннюю полость насосно-компрессорной трубы 13. Для предотвращения попадания парогаза в затрубное пространство в скважине установлен термостойкий пакер 14.After actuation on the
После закачки расчетного количества парогаза скважину закрывают на пропитку для конденсации паровой фазы и перераспределения флюидов в пласте.After the calculated amount of steam gas has been pumped, the well is closed for impregnation to condense the vapor phase and redistribute the fluids in the formation.
В варианте исполнения парогаз, поступающий из турбины 9 турбонасосного агрегата 5, подается в смеситель 15, установленный на выходе турбины 9 и соединенный с внутренней полостью насосно-компрессорной трубы 13, где он разбавляется и охлаждается частью воды, поступающей из насоса воды 8.In an embodiment, the gas coming from the
Использование предложенного технического решения позволит повысить эффективность термогазохимического воздействия на нефтяной пласт за счет исключения затрат, связанных с подачей воды и компонентов топлива в парогазогенератор.Using the proposed technical solution will increase the efficiency of the thermogasochemical effect on the oil reservoir by eliminating the costs associated with the supply of water and fuel components to the steam and gas generator.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016102229A RU2616960C1 (en) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | Installation for thermal-gas-chemical injection to oil formation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016102229A RU2616960C1 (en) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | Installation for thermal-gas-chemical injection to oil formation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2616960C1 true RU2616960C1 (en) | 2017-04-18 |
Family
ID=58642739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016102229A RU2616960C1 (en) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | Installation for thermal-gas-chemical injection to oil formation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2616960C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4471839A (en) * | 1983-04-25 | 1984-09-18 | Mobil Oil Corporation | Steam drive oil recovery method utilizing a downhole steam generator |
| SU1222822A1 (en) * | 1983-03-25 | 1986-04-07 | Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Механический Институт | Deep-well steam-and gas-generator |
| RU2283456C1 (en) * | 2004-12-20 | 2006-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Челябинское предприятие теплогенерирующих установок" | Steam-gas generator |
| RU2363837C2 (en) * | 2007-09-05 | 2009-08-10 | Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК") | Method and installation for thermo-gas-chemical treatment of oil reservoir and completion of production and pressure wells |
| RU2364716C2 (en) * | 2007-10-02 | 2009-08-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Method of gas-vapour receiving in downhole gasifier and device for its implementation |
| RU2548703C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-04-20 | Владислав Юрьевич Климов | Nozzle of steam-gas generator mixing head |
-
2016
- 2016-01-25 RU RU2016102229A patent/RU2616960C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1222822A1 (en) * | 1983-03-25 | 1986-04-07 | Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Механический Институт | Deep-well steam-and gas-generator |
| US4471839A (en) * | 1983-04-25 | 1984-09-18 | Mobil Oil Corporation | Steam drive oil recovery method utilizing a downhole steam generator |
| RU2283456C1 (en) * | 2004-12-20 | 2006-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Челябинское предприятие теплогенерирующих установок" | Steam-gas generator |
| RU2363837C2 (en) * | 2007-09-05 | 2009-08-10 | Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК") | Method and installation for thermo-gas-chemical treatment of oil reservoir and completion of production and pressure wells |
| RU2364716C2 (en) * | 2007-10-02 | 2009-08-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Method of gas-vapour receiving in downhole gasifier and device for its implementation |
| RU2548703C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-04-20 | Владислав Юрьевич Климов | Nozzle of steam-gas generator mixing head |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103410488B (en) | Gas hydrates water pumping gas production quarrying apparatus and exploitation method thereof | |
| RU2422618C1 (en) | System (versions) and procedure for production of natural raw stock by injection of heated fluid medium | |
| US7789142B2 (en) | Downhole gas flow powered deliquefaction pump | |
| US20090008096A1 (en) | Treating Subterranean Zones | |
| RU2007133297A (en) | METHOD AND INSTALLATION FOR THERMOGASOCHEMICAL INFLUENCE ON OIL LAYER AND DEVELOPMENT OF OPERATIONAL AND EXPRESSIVE WELLS | |
| CN204535083U (en) | There is the air-source water heater of decompression | |
| RU2616960C1 (en) | Installation for thermal-gas-chemical injection to oil formation | |
| RU2613997C1 (en) | Device for gas-vapour mixture production | |
| CN110959182B (en) | Method for establishing natural circulation of liquid metal coolant in fast neutron reactor | |
| RU2611777C1 (en) | Plant for gas-vapour mixture production | |
| US8512009B2 (en) | Steam driven pump for SAGD system | |
| RU2617655C1 (en) | Plant for producing steam-gas mixture | |
| RU2670815C9 (en) | Installation for intensification of the gas flow of metro-coal wells | |
| RU2674042C1 (en) | Pumping-ejector unit for operating wells | |
| RU2316648C1 (en) | Downhole steam-gas generator | |
| RU186377U1 (en) | A device for extracting geothermal energy from the produced products of an existing low-temperature oil well | |
| CA2880115A1 (en) | Thermal regulating well completion devices and methods | |
| WO2010024701A3 (en) | Jet gasifier and its control method | |
| CN106158056A (en) | Cooling system and cooling means for nuclear power plant containment shell | |
| RU2381349C1 (en) | Sub-sea hydrocarbons production complex | |
| RU2405929C1 (en) | Method for development of reservoir of high-viscous oil | |
| RU2513934C2 (en) | System for associated petroleum gas utilisation | |
| RU2239122C2 (en) | Pump station for pumping multi-component gas containing mixture | |
| RU95027U1 (en) | BOTTOM-BASED STEAM GAS GENERATOR ON MONOFUEL | |
| RU2487992C1 (en) | Method of gas-lift oil extraction using energy of associated gas combustion in well |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190126 |