В процессе тепловой обработки скважины в результате тепловых деформаций насосно-компрессорные трубы и эксплуатационная колонна удлиняются. Поэтому в период прогрева скважины ее устье должно быть снабжено оборудованием, обеспечивающим подачу пара при вертикальных перемещениях до 4,5 м.
Кроме того, необходимо отметить, что на промыслах с высоковязкими нефтями используется также закачка подогретой воды, которую подогревают в наземных нагревателях и затем подают в пласт. Данный способ позволяет использовать оборудование с высокими энергетическими показателями и предотвращает понижение температуры пласта.
Оборудование для поджога пласта
Для добычи нефти с применением внутрипластового горениянеобходимо первоначально в призабойной зоне зажигательной скважины создать условия для возникновения и образования устойчивого фронта горения. Для этого используют забойные нагреватели следующих типов: топливные горелки, электрические нагреватели, химические реагенты.
После образования фронта горения в пласт подают окислитель—воздух, обогащенный кислородом, или же кислород, необходимый для поддержания процесса горения.
Конструкции глубинных горелок предусматривают использование жидкого или газообразного топлива. Спускаются они на забой с помощью труб или троса. Глубинные газовые горелки подразделяются на инжекционные, в которых топливо и окислитель подаются к горелке каждый по своему каналу, смесительные, в которых горючая смесь поступает в горелку в подготовленном виде по одному каналу, и беспламенные, в которых горючая смесь подается в готовом виде по одному каналу и сжигается в керамических насадках специальной конструкции.
Газовоздушный огневой нагреватель (рис.15.2) состоит из газозаборной камеры с соплом, эжектора и перфорированной трубы, на верхнем конце которой смонтировано зажигающее устройство. Нагреватель опускается в колонну НКТ на канате. Газ подается к нагревателю по колонне НКТ и попадает в него через отверстия газозаборной камеры. Воздух поступает по кольцевому пространству между НКТ и эксплуатационной колонной. Из сопла газ поступает в эжектор, где смешивается с воздухом. Газовоздушная смесь проходит через перфорированный хвостовик и поджигается с помощью специального устройства. Часть потока воздуха—окислитель—направляется вдоль хвостовика горелки, где обеспечивает полное сгорание топлива.
Нагреватель подобной конструкции позволяет повысить температуру на забое скважины до 260 °С в течение суток.
Глубинные нагреватели, эксплуатирующиеся на жидком топливе, обычно конструируются в расчете на сжигание нефти, мазута, дизельного топлива и т. д. Особенностью конструкций этих нагревателей является то, что при использовании одного ряда труб смесь топлива и воздуха при определенном давлении подается по одному каналу—колонне НКТ. После поступления в нагреватель топливо и воздух разделяются в сепараторе, а уже потом направляются в камеру сгорания. Продукты сгорания отводятся вверх по кольцевому пространству между колонной НКТ и эксплуатационной колонной.
Наиболее часто для поджога пласта применяются глубинные электрические нагреватели. Их спускают в скважину на кабель-тросе, питание осуществляют от общей промысловой сети или специальных дизель-генераторов.
В нагревателях используются спиральные U-образные тепловыделяющие элементы. Конструкция нагревателей описана в предыдущем параграфе.
Тепловая мощность глубинных нагревателей зависит от используемой энергии: у электрических она минимальна - 30-40•103 кДж/ч, у нагревателей на жидком топливе - 200 -800•103 кДж/ч, на газообразном топливе - до 3000•103 кДж/ч. Поэтому при выборе типа нагревателя необходимо принимать во внимание толщину пластов, физико-химические свойства нефти. Так например, для поджога мощных пластов, содержащих нефть с высокой температурой воспламенения, целесообразно использовать огневые нагреватели.
Для поджога пласта возникает необходимость в монтаже на устье скважины соответствующего оборудования. При использовании огневых нагревателей (например, на газовоздушном топливе) на устье устанавливают арматуру со штуцером на колонне НКТ для подачи газа, арматуру со штуцером на обсадной колонне для нагнетания воздуха, лебедку с канатом для спуска нагревателя и кабель для работы электрозапальника, источники питания электрозапальника, контрольно-измерительные приборы.
При использовании электронагревателей на устье устанавливаются лубрикатор высокого давления, сальник, контрольно-измерительные приборы (рис.15.3). Таким образом, поджог и внутрипластовое горение не требует реконструкции устьев скважин.
Рис. 1У.45. Установка ППУ-ЗМ
|
|
Рис.15.2. Глубинный огневой нагреватель:
1 – устьевое оборудование; 2 - колонна НКТ; 3 - запальное устройство; 4 - конусное гнездо; 5 - камера сгорания; 6 - кожух; 7 - эксплуатационная колонна; 8 - замковая опора;
9 – фильтр
Рис.15.3 Обустройство устья зажигательной скважины для работы электронагревателя:
1 - компрессорная; 2 - воздушный затвор; 3 - направляющий блок; 4 - сальник;
5 - лубрикатор; 6 – электрокабель-трос; 7 - станция управления: 8 - источник электропитания.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
