Патент на изобретение №2393345

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НЕРАБОТАЮЩИХ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН

(57) Реферат:

Изобретение относится к области нефтяной промышленности. Обеспечивает повышение надежности очистки засоренных каналов парафинами и вязкими веществами. Сущность изобретения: установка содержит парогенераторы, штанги, форсунки и клапаны. Согласно изобретению она снабжена парогенераторами, расположенными в нефтяном слое и на поверхности земли. Парогенератор, расположенный в нефтяном слое – полости скважины, содержит 1-20 нагревательных устройств. Каждое нагревательное устройство имеет переходник, который закреплен на штанге, с нижней стороны которой приварены заглушки, наружные трубы, нижнюю трубу с заглушками. В полости каждой наружной трубы установлен керамзитовый изолятор, открытый провод накаливания и трансформатор с первичной и вторичной обмотками, которые соединены с открытыми проводами накаливания и с 1-3 кабелями, каждый из которых расположен в трубопроводе, который с нижней стороны соединен с каждым переходником, а с верхней – с колонной штанг, обмотанных слоем теплозащитного материала, например стекловатой и стальной лентой, и с электрической сетью. В нижней части колонны штанг выполнены форсунки диаметром 0,5-55 мм с клапанами. Парогенератор, расположенный на поверхности земли, установлен в герметичной полости наружной оболочки на слой 1-500 мм теплоизоляционного материала, например керамзита. В полости парогенератора установлены открытые провода накаливания, которые соединены со вторичными и первичными обмотками трансформаторов. Каждый трансформатор установлен на крышке и боковых пластинах. Имеется электрическая сеть, трубопроводы, которые с одной стороны соединены с водопроводной сетью, фильтром для очистки и насосом для развития давления воды 1,0-40 МПа. С другой стороны трубопроводы соединены с переходником для подачи кипящей воды или перегретого пара с температурой 100-550°C и давлением 10-40 МПа в канал колонны штанг парогенератора, расположенного в нефтяном слое – полости скважины, форсунки и нефтяной слой. 1 ил.

Установка для восстановления неработающих нефтяных скважин относится к области нефтяной промышленности.

Известна установка для восстановления неработающих нефтяных скважин, которая содержит следующие общие с заявленной установкой существенные признаки: парогенераторы, штанги, форсунки и клапана (см. патент РФ 2347063, E2B 37/8, опубл. 20.02.2009, Бюл. 5).

Известны тепловые станции, в которых пар для их работы получают в парогенераторах за счет химической энергии сжигаемого топлива (угля, нефти, газа и т.д.) и кислорода, содержащегося в воздухе, а также за счет использования энергии расщепления ядерного топлива и разогрева ядерного сердечника до нескольких миллионов градусов (см. Трухний А.Д., Ломакин Б.В. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки. – М.: Издательство МЭИ, 2002. – 540 с., рис.11, с.11-15).

Недостатками установки для восстановления неработающих нефтяных скважин с использованием парогенератора является:

– парогенератор с одним нагревательным устройством, расположенный в нефтяном слое, не может создать в канале штанг перегретый пар с температурой 30-500°С без парогенератора, установленного на поверхности земли.

Техническим результатом является создание установки для восстановления неработающих нефтяных скважин с парогенератором, расположенным в нефтяном слое.

Установка для восстановления неработающих нефтяных скважин содержит парогенераторы, штанги, форсунки и клапана, отличающаяся тем, что она снабжена парогенераторами, расположенными в нефтяном слое и на поверхности земли, парогенератор, расположенный в нефтяном слое полости скважины, содержит 1-20 нагревательных устройств, каждое нагревательное устройство имеет переходник, который закреплен на штанге, с нижней стороны которой приварены заглушки, наружную трубу, нижняя труба выполнена с заглушками, в полости каждой наружной трубы установлен керамзитовый изолятор, открытый провод накаливания и трансформатор с первичной и вторичной обмотками, которые соединены с открытыми проводами накаливания и с 1-3 кабелями, каждый из которых расположен в трубопроводе, который с нижней стороны соединен с каждым переходником, а с верхней – с колонной штанг, обмотанных слоем теплозащитного материала, например стекловатой и стальной лентой, и с электрической сетью, в нижней части колонны штанг выполнены форсунки диаметром 0,5-55 мм, с клапанами, парогенератор, расположенный на поверхности земли, установлен в герметичной полости наружной оболочки на слой 1-500 мм теплоизоляционного материала, например керамзита, в полости парогенератора установлены открытые провода накаливания, которые соединены со вторичными и первичными обмотками трансформаторов, каждый трансформатор установлен на крышке и боковых пластинах, и электрической сетью, трубопроводы, которые с одной стороны соединены с водопроводной сетью, фильтром для очистки и насосом, развиваемым давление воды 1,0-40 МПа, а с другой – трубопроводы соединены с переходником для подачи кипящей воды или перегретого пара с температурой 100-550°С и давлением 10-40 МПа в канал колонны штанг парогенератора, расположенного в нефтяном слое в полости скважины, форсунки и нефтяной слой.

На чертеже показан общий вид установки для восстановления неработающих нефтяных скважин.

Установка для восстановления неработающих нефтяных скважин снабжена парогенераторами 1,2, расположенными в нефтяном слое и на поверхности земли, парогенератор 1, расположенный в нефтяном слое полости скважины, содержит 1-20 нагревательных устройств, каждое нагревательное устройство имеет переходник 3, 4, который закреплен на штанге 5, с нижней стороны которой приварены заглушки 6, наружную трубу 7, 8, нижняя труба 7 выполнена с заглушками 9, в полости каждой наружной трубы установлен керамзитовый изолятор 10, 11, открытый провод накаливания 12, 13 и трансформатор 14, 15 с первичной 16, 17 и вторичной 18, 19 обмотками, которые соединены с открытыми проводами накаливания 1, 13 и с 1-3 кабелями 20, каждый из которых расположен в трубопроводе, который с нижней стороны соединен с каждым переходником 3, 4, а с верхней – с колонной штанг, обмотанных слоем теплозащитного материала, например стекловатой и стальной лентой, и с электрической сетью, в нижней части колонны штанг выполнены форсунки 21 диаметром 0,5-55 мм, с клапанами, парогенератор 2, расположенный на поверхности земли, установлен в полости наружной оболочки 23 на слой 1-500 мм теплоизоляционного материала, например керамзита 24, в полости парогенератора 2 установлены открытые провода накаливания 25, 26, которые соединены со вторичными и первичными обмотками трансформаторов 27, 28, каждый трансформатор установлен на крышке 29 и боковых пластинах 30, и электрической сетью, трубопроводы 31, 32, которые с одной стороны соединены с водопроводной сетью, фильтром для очистки воды (на фиг.1 фильтр не показан) и насосом 33, развиваемым давление воды 1,0-40 МПа, а с другой – трубопроводы 31, 32 соединены с переходником 34 для подачи кипящей воды или перегретого пара с температурой 100-550°С и давлением 1,0-40 МПа, в канал колонны штанг 5 парогенератора 1, расположенного в нефтяном слое в полости скважины, форсунки 21 и нефтяной слой.

Установка для восстановления неработающих нефтяных скважин работает следующим образом.

От электрической сети электрический ток подается в первичную и вторичную обмотки каждого трансформатора 27, 28 и каждого провода накаливания 25, 26 парогенератора 2, установленного на поверхности земли, и по кабелю 20 в первичную 16, 17 и вторичную 18, 19 обмотки каждого трансформатора 14, 15 и провода накаливания 12, 13 парогенератора 1, расположенного в нефтяном слое.

Включается электродвигатель и насос 33 (на фиг.1 электродвигатель не показан). Вода из водопроводной сети очищается фильтром (на фиг.1 фильтр не показан) и насосом 33 под давление 10-40 МПа, подается в трубопроводы 31, 32 парогенератора 2, на выходе из указанных трубопроводов кипящая вода или перегретый пар с температурой 100-550°С и давлением 10-40 МПа подается в канал переходника 34, в канал колонны штанг 5 и парогенератор 1, в котором горячая вода в конце колонн штанг превращается в пар с температурой 300-550°С и давлением 10-40 МПа, каналы форсунок 21 и в нефтяной слой, очищая при этом засоренные каналы парафином и вязкими веществами.

Через 1-2 часа работы установки парогенератор, расположенный в нефтяном слое, перемещается вместе с парогенератором, расположенным на земле, подъемным краном грузоподъемностью 40-60 тонн (на фиг.1 подъемный кран не показан) и очищаются верхние слои нефти от засоренных каналов. Процесс очистки продолжается до полной готовности нефтяного слоя к откачке нефти из скважины.

Использование в парогенераторе 5-10 нагревательных устройств, расположенных в нефтяном слое, позволяет даже холодную воду, расположенную в канале нижней штанги, превращать ее в перегретый пар с температурой 300-550°С, снизить давление насоса до 10-15 МПа, поскольку вода тяжелее нефти, исключить из конструкции парогенератор, расположенный на поверхности земли, снизить расходы электроэнергии и обеспечить безопасную работу.

Формула изобретения

Установка для восстановления неработающих нефтяных скважин, содержащая парогенераторы, штанги, форсунки и клапана, отличающаяся тем, что она снабжена парогенераторами, расположенными в нефтяном слое и на поверхности земли, парогенератор, расположенный в нефтяном слое – полости скважины, содержит 1-20 нагревательных устройств, каждое нагревательное устройство имеет переходник, который закреплен на штанге, с нижней стороны которой приварены заглушки, наружные трубы, нижнюю трубу с заглушками, в полости каждой наружной трубы установлен керамзитовый изолятор, открытый провод накаливания и трансформатор с первичной и вторичной обмотками, которые соединены с открытыми проводами накаливания и с 1-3 кабелями, каждый из которых расположен в трубопроводе, который с нижней стороны соединен с каждым переходником, а с верхней – с колонной штанг, обмотанных слоем теплозащитного материала, например стекловатой и стальной лентой, и с электрической сетью, в нижней части колонны штанг выполнены форсунки диаметром 0,5-55 мм с клапанами, парогенератор, расположенный на поверхности земли, установлен в герметичной полости наружной оболочки на слой 1-500 мм теплоизоляционного материала, например керамзита, в полости парогенератора установлены открытые провода накаливания, которые соединены со вторичными и первичными обмотками трансформаторов, каждый из которых установлен на крышке и боковых пластинах, и электрической сетью, трубопроводы, которые с одной стороны соединены с водопроводной сетью, фильтром для очистки и насосом для воды на давление 1,0-40 МПа, а с другой – с переходником для подачи кипящей воды или перегретого пара с температурой 100-550°С и давлением 10-40 МПа в канал колонны штанг парогенератора, расположенного в нефтяном слое – полости скважины, форсунки и нефтяной слой.

РИСУНКИ