Устаткування для застосування внутрішньопластового горіння

Для видобуванння нафти із застосуванням внутрішньопластового горіння необхідно спочатку в призабійній зоні запальної свердловини створити умови для виникнення й утворення стійкого фронту горіння. Для цього використовують забійні нагрівачі наступних типів: паливні або електричні нагрівачі, хімічні реагенти.

Після утворення фронту горіння в пласт подають окислювач – повітря, збагачене киснем, або кисень, необхідний для підтримки процесу горіння.

Конструкції глибинних нагрівачів передбачають використання рідкого чи газоподібного палива. Спускаються вони на вибій за допомогою труб чи троса. Глибинні газові нагрівачі підрозділяються на інжекційні (в них паливо й окислювач подаються до пальника кожен своїм каналом), змішувальні (в них паливна суміш надходить у нагрівач у підготованому виді одним каналом), і безполум’яні (в них паливна суміш подається в готовому виді одним каналом і спалюється в керамічних насадках спеціальної конструкції).

Газоповітряний вогневий нагрівач складається з газозабірної камери із соплом, ежектора і перфорованої труби, на верхньому кінці якої змонтований запалювальний пристрій. Конструктивно він є подібним до рідкопаливного нагрівача (рис. 2.4.10). Відмінність полягає у способі надходження до нього компонентів згорання і системі їхнього підпалювання. Нагрівач опускається в колону НКТ на канаті. Газ подається до нагрівача колоною НКТ і потрапляє до нього через отвори газозабірної камери.

Нагрівач подібної конструкції дозволяє підвищити температуру на вибої свердловини до 260°С.

Глибинні нагрівачі, що експлуатуються на рідкому паливі, звичайно конструюються в розрахунку на спалювання нафти, мазуту, дизельного палива і т.д. Особливістю конструкцій цих нагрівачів (рисунок 2.4.10) є те, що при використанні одного ряду труб суміш палива і повітря при визначеному тиску подається одним каналом – колоною НКТ. Після надходження в нагрівач паливо і повітря розділяються в сепараторі, а вже потім спрямовуються в камеру згорання. Продукти згорання піднімаються нагору кільцевим простором між колоною НКТ і експлуатаційною колоною.

Теплова потужність глибинних нагрівачів залежить від використовуваної енергії: у нагрівачів на рідкому паливі вона складає величину – 200-800× 10³ кДж/год, на газоподібному до 3000× 10³ кДж/год. Тому при виборі типу нагрівача необхідно приймати до уваги товщину пластів, фізико-хімічні властивості нафти.

Для підпалювання пласту виникає необхідність у монтажі на гирлі свердловини відповідного устаткування. При використанні вогневих нагрівачів (наприклад, на газоповітряному паливі) на гирлі встановлюють арматуру зі штуцером на колоні НКТ для подавання газу, арматуру зі штуцером на обсадній колоні для нагнітання повітря, лебідку з канатом для спуску нагрівача і кабель для роботи електрозапалювача, джерела живлення електрозапалювача, контрольно-вимірювальні прилади.

Рисунок 2.4.10 – Глибинний вогневий нагрівач

1 – гирлове устаткування; 2 – колона НКТ; 3 –запальний пристрій; 4 – конусне гніздо; 5 – камера згорання; 6 – кожух; 7 – експлуатаційна колона; 8 – замкова опора; 9 – фільтр