Файл: Кошко, И. И. Техника воздействия на нефтяной пласт горением.pdf

Подкачивающий насос компрессора МК-10/64 — за­ топленного типа. Насос засасывает масло из нижней части картера через приемный сетчатый фильтр и подает его в корпус мембранного блока. Избыток масла через маслообрасывающие клапаны поступает ,на смазку ком­ прессора. Смазка коренных подшипников коленчатого вала осуществляется разбрызгиванием масла.

46

Охлаждение компрессора— водяное. В компрессоре МК- Ю/64 промежуточный и конечный холодильники — спирально канал ьлого пипа.

Сжатие газа происходит ,в мембранном блоке и осу­ ществляется посредством колебательного движения мем­ браны, зажатой но контуру между мембранными диска­ ми, выполненными по специальному профилю. Колебания мембраны происходят .иод действием масла, приводимо­ го в движение поршнем от кривошипно-шатунного ме­ ханизма.

Конструкция компрессора о1бешечивает полную гер­ метичность газовой полости и исключает загрязнение рабочего паза маслом или его парами. Привод компрес­ сора осуществляется через горизонтальный одноступен­ чатый редуктор 'От электродвигателя во взрывобезопас­ ном исполнении.

Компрессор, редуктор, электродвигатель, промежу­ точный и коленчатый холодильники монтируются на об­ щей рамс.

Забойная горелка, которая состоит из камеры сгора­ ния, смесителя, обратного клапана, электрического за­

для перемешивания газа и воздуха, которое позволяет обеспечивать однородность смеси.

Камера сгорания горелки внутри облицована спе­ циальным термостойким материалом.

Связь горелки с наземным оборудованием осуществ­ ляется двумя колоннами насосно-компрессорных труб, a также многожильным кабелем питания электрического запальника и (измерения температуры. По одной колонне в горелку подается газ, а по другой — воздух в соответ­ ствующих пропорциях. Для воспламенения смеси пред­ усмотрен электрический запальник.

Обратный клапан предотвращает попадание (внутрь насосно-1ком1преааорных труб пластовой жидкости или воздуха.

Измерительная аппаратура выполнена по мостовой схеме (и позволяет контролировать температуру на забое скважины.

Для регулирования процесса горения предусмотрена аппаратура регулирования расходов газа и (воздуха, по­ даваемых в топочный агрегат.

47

Теоретически необходимое для горения газа количе­ ство воздуха определяется по следующему уравнению:

Теоретическая температура горения газовой смеси приближенно определяется по формуле

v co 2 ^coj + v o2C Ql + VNl CNj + VTj2o C Hj0

где Qp.c. — низшая теплотворная способность сгорания газовой смеси, ккал/м 3-,

Ссо2, Со2 и т. д. — удельные теплоемкости продуктов сгорания;

Vco2, Vo2 и т. д. — содержание газов в продуктах сго­ рания, %.

Воспламенение горелки проводится при минимальной подаче газа и воздуха.

В процессе работы для охлаждения колонны в коль­ цевое пространство дополнительно нагнетается воздух.

При достижении в скважине температуры воспламе­ нения нефти (порядка 300° С) прекращают работу го­ релки и продолжают нагнетание воздуха с дебитом, не­ обходимым для поддержания горения в пласте.

Техническая характеристика установки с топочным газовым нагревателем

В комплекте установки предусмотрены различные приспособления и инструмент, необходимый для успеш­ ного .проведения работ в условиях промысла.

Электронагрев является одним из наиболее простых и дешевых способов инициирования горения. .При этом

48

способе упрощается обслуживание и, особенно, регули­ рование технологического процесса, облегчаются усло­ вия труда обслуживающего персонала.

Однако мощность электронагревателей ограничена и обычно не превышает 50 кет. Недостатком их также является небольшой ресурс работы.

Фирма «Тор дивелопмент инк» (США) для иниции­ рования горения в пласте использует электронагревате­ ли мощностью до 20 кет и напряжением 440 в. Нагре­ ватель опускают в скважину специальной лебедкой. Подобный нагреватель мощностью 10 кет использовался для инициирования горения в штате Иллинойс [162]. Закрепив нагреватель на заданной глубине, регулируют его мощность и объем подаваемого воздуха, позволяю­ щие получить заданную температуру нагрева. Выделяю­ щееся от нагревателя тепло через воздух передается пласту. Процесс нагревания воздуха протекает в слож­ ных условиях теплообмена и зависит от формы и разме­ ров нагревателя, диаметра обсадной колонны и интен­ сивности нагнетания воздуха.

Поскольку электронагреватель при работе в скважи­ не обдувается воздухом, передача тепла осуществляется за счет конвективного 'теплообмена.

Воспламенение происходит отри достижении темпера­ туры вспышки нефти и наличии воздуха.

Выбор мощности нагревателя и количества нагне­ таемого воздуха при инициировании горения определя­ ется расчетом.

Количество тепла, необходимое для прогрева пласта, зависит от многих факторов: температуры воспламене­

нагревателя 25 кет необходимо обеспечить работу на­ гревателя в течение 350 часов.

При недостаточной мощности нагревателя иницииро­ вание горения может быть осуществлено на сравнитель­ но небольшом участке пласта.

Для 'Обеспечения розжига пласта по всей мощности нагреватель может быть установлен последовательно в неокольких точках пласта. Последовательно поднимая

нагреватель от подошвы до кровли пласта, можно соз­ дать более благоприятные температурные условия работы нагревателю и особенно кабельному вводу. Если длина нагревателя примерно соответствует мощи-гости пласта,

греватель опускают в скважину каротажным подъемни­ ком ПК-2.

Поскольку процесс инициирования горения не пред­ полагается проводить в массогшм порядке в пределах одного нефтяного района, подъемник ПК-2 в “комплекте установки не предусмотрен.

50