Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРОГАЗА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕФТЕНОСНЫЙ ПЛАСТ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРОГАЗА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕФТЕНОСНЫЙ ПЛАСТ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРОГАЗА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕФТЕНОСНЫЙ ПЛАСТ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: при разработке залежей нефти из пластов с различными геологофизическими условиями. Цель изобретения - возможность воздействия на нефтеносный пласт с глубиной залегания 1500 - 3000 м и минимального воздействия на окружающую среду. Сущность: процесс получения парогаза основывается на сжигании в камере сгорания парогазогенератора монотопливной композиции состава, мас. %: нитрат аммония 60 - 80; аммиак 9 - 25; вода - 3 - 27. Для организации воспламенения и начального этапа горения камеру сгорания предварительно нагревают до температуры 650 - 1150oС с помощью электрообогрева. Дальнейшее поддержание горения осуществляется подводом тепла к монотопливу путем теплообмена через стенку между парогазом и монотопливом. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2060376
Класс(ы) патента: E21B43/24
Номер заявки: 5055243/03
Дата подачи заявки: 15.07.1992
Дата публикации: 20.05.1996
Заявитель(и): Петров Валентин Борисович
Автор(ы): Королев В.Л.; Кравишвили Д.И.; Маркин С.Е.; Осмоловский А.П.; Петров В.Б.; Сухов А.И.
Патентообладатель(и): Королев Виталий Леонидович; Кравишвили Джемали Иосифович; Маркин Станислав Емельянович; Осмоловский Анатолий Петрович; Петров Валентин Борисович; Сухов Анатолий Иванович
Описание изобретения: Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при разработке залежей нефти из пластов с различными геологическими условиями.
Известны способы получения парогаза, основанные на сжигании двухкомпонентных топлив в камере сгорания забойного генератора. В качестве горючего используют водород, метан, аммиак, в качестве окислителя кислород [1-3]
Недостатки этих методов повышенная пожаровзрывоопасность и большие энергозатраты на компремирование газообразных компонентов топлива.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения парогаза для термического воздействия на нефтеносный пласт, выбранный в качестве прототипа [4] действие которого основано на сжигании жидкого горючего и газообразного окислителя в камере сгорания парогазогенератора. В парогазогенератор, расположенный в скважине, по одному из трубопроводов с поверхности подают чистый кислород, а по другому хорошо растворимое в воде углеводородное горючее, такое как метанол, этанол, пропанол, изопропанол и их смеси или сахара и воду для снижения температуры продуктов сгорания горючего в среде кислорода.
Недостаток прототипа сложность в организации, поддержании и управлении процессом горения двухкомпонентных топлив, особенно при использовании углеродсодержащих горючих, т. к. отклонения от оптимальных параметров процесса могут привести к образованию сажи, забивающей песчаные коллекторы пласта. Названные спирты относятся к категории пожаровзрывоопасных и вредных веществ для человека.
Цель изобретения создание способа получения парогаза при использовании жидкого топлива, отвечающего условиям малой токсичности, пожаровзрывобезопасности, низкой себестоимости, а также возможность термического воздействия на нефтеносный пласт с глубиной залегания 1500-3000 м и минимального воздействия на окружающую среду.
Сущность заявляемого решения заключается в том, что для получения парогаза используют монотопливную композицию, содержащую в своем составе, мас. нитрат аммония 60-80; аммиак 9-25; вода 3-27.
Известно, что необходимой предпосылкой для воспламенения и протекания устойчивого процесса горения монотоплива являются испарение и нагревание отдельных его компонентов, т.е. требуется подвод к топливу большого количества тепла.
В заявляемом решении источником воспламенения служит нагретая стенка камеры сгорания. Экспериментально было показано, что устойчивое воспламенение монотоплива происходит только при температуре стенки не ниже 650оС. Температуру стенки, равную 650-1150оС, создают электрообогревом и поддерживают во время воспламенения и начального периода горения. Дальнейший подвод тепла, необходимого для испарения воды, аммиака и для нагрева нитрата аммония до температуры 220-240оС, при которой протекают экзотермическая реакция его разложения, реализуется теплообменом через стенку между монотопливом и его продуктами сгорания.
Использование в качестве компонента толпива газообразного вещества не позволяет вести разработку нефтеносных пластов с глубиной залегания 1500-3000 м, т.к. это требует создания компрессорного оборудования более мощного, чем существующее. Применение жидких компонентов позволяет решить эту задачу, а использование монотоплива не только решает ее, но и упрощает.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Камеру сгорания, имеющую устройство для распыливания монотоплива, разогревают до температуры 650-1150оС с помощью электрообогрева. Температуру стенки контролируют по термопаре. Когда температура достигнет заданной величины, через распылительное устройство подают монотопливо, которое воспламеняется и горит при попадании на стенку камеры сгорания. Температура продуктов сгорания регистрируется термопарой, установленной примерно на половине длины камеры. Для охлаждения продуктов сгорания в камеру через форсуночный блок подают воду, при этом соотношение расхода монотоплива к расходу воды равно 1:0,5-1. Полученный парогаз направляют на обогрев стенок камеры сгорания для обеспечения процесса горения. Экспериментальные данные, подтверждающие возможность осуществления изобретения, приведены в табл. 1 и 2. В табл. 1 даны пределы температур, при которых происходит устойчивое воспламенение и горение монотоплива, а в табл. 2 пределы по составу монотоплива.
Как видно из таблиц, процесс устойчивого воспламенения и горения осуществляется во всем заявляемом диапазоне температур, до которых предварительно разогревается камера сгорания, и во всем диапазоне по составу монотоплива. При температуре ниже 650оС процесс воспламенения и горения либо отсутствует, либо носит неустойчивый характер. Выбранный авторами верхний предел по температуре объясняется только устойчивостью конструкционного материала. Нижний предел по воде и верхний по нитрату аммония получены не из экспериментальных данных, а объясняется следующими соображениями. Содержание воды в монотопливе ниже 3,0% не ведет к срыву воспламенения и горения, но повышает его взрывоопасность. Концентрация нитрата аммония более 80,0% требует подогрева монотоплива до температуры порядка 100оС.
Формула изобретения: Способ получения парогаза для термического воздействия на нефтеносный пласт, включающий сжигание топлива в камере парогазогенератора, отличающийся тем, что камеру парогазогенератора предварительно нагревают до температуры 650 1150oС с последующим ее поддержанием в указанном диапазоне, причем в качестве топлива используют композицию монотоплива при следующем соотношении ингредиентов, мас.
Нитрат аммония 60 80
Аммиак 9 25
Вода 3 27