×
20.01.2018
218.016.1152

Результат интеллектуальной деятельности: ПОГРУЖНОЙ СКВАЖИННЫЙ ГЕНЕРАТОР ГАЗОПАРОВОЙ СМЕСИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области промышленной теплоэнергетики и может быть применено для генерирования газопаровой смеси с целью термической обработки скважин в нефтедобывающей промышленности. Техническим результатом изобретения является обеспечение надежного функционирования генератора газопаровой смеси, погруженного в скважину, низкие теплопотери в технологическом процессе. Технический результат достигается за счет того, что погружной генератор газопаровой смеси, состоящий из горелки, камеры сгорания, камеры смешения, представляющей собой трубу Вентури с соплами для распыливания воды, шлангов подачи воздуха, топлива и воды, отличается тем, что стенки камеры сгорания и начального участка камеры смешения имеют спиральный канал, в который с поверхности подают воду под высоким давлением, причем в стенках спирального канала расположены входные отверстия сопел, выходящих в начальный участок камеры смешения под углом к его внутренней поверхности. 1 ил.

Изобретение относится к области промышленной теплоэнергетики и может быть применено для генерирования газопаровой смеси с целью термической обработки скважин в нефтедобывающей промышленности.

Известны установки для термической обработки скважин с закачиванием в скважину пара, вырабатываемого паропроизводящей установкой, находящейся на поверхности. Таковыми являются, например, серийно выпускаемые модификации паропромысловой установки типа ППУА-1600/100. Установка представляет собой паровой водотрубный котел со вспомогательными механизмами, размещенными на шасси грузового автомобиля. Достоинством прогрева паром, по сравнению с прочими (погружным электронагревателем, горелкой и т.п.), является высокая эффективность прогрева, т.к. радиус прогреваемой зоны пласта, прилегающей к скважине, легко доводится до 10-20 м. Однако с увеличением глубины скважины значительно возрастают тепловые потери в процессе подачи пара от устья к забою, что приводит к существенному перерасходу топлива. Создание погружного в скважину парогенератора с целью устранения данного недостатка ограничено значительными габаритами паропроизводящей установки на требуемую мощность, что неприемлемо с точки зрения помещения парогенератора непосредственно в скважину.

Прототипом изобретения является парогенератор (Патент РФ 2396485), состоящий из корпуса, заполненного водой, содержащего в себе камеру сгорания и устройство впрыска воды, выполненного в виде водяного сопла, расположенного на оси камеры сгорания, а также камеры смешения, предназначенной для приема дымовых газов из камеры сгорания, представляющей собой трубу Вентури. В данном парогенераторе тонко распыленная при помощи форсунки вода испаряется в камере смешения, в результате чего образуется газопаровая смесь. Вода в корпусе, с целью минимизации его металлоемкости при обеспечении требуемой прочности, находится под малым давлением, затем при помощи насоса давление воды повышается до необходимого для впрыска в камеру смешения. Недостатком указанной конструкции является то, что при использовании ее в качестве погружного генератора газопаровой смеси не обеспечивается надежная работа электродвигателя насоса в скважине, заполненной паром.

Техническим результатом изобретения является обеспечение надежного функционирования генератора газопаровой смеси, погруженного в скважину, низкие теплопотери в технологическом процессе.

Технический результат достигается за счет того, что погружной генератор газопаровой смеси, состоящий из горелки, камеры сгорания, камеры смешения, представляющей собой трубу Вентури с соплами для распыливания воды, шлангов подачи воздуха, топлива и воды, причем стенки камеры сгорания и начального участка камеры смешения имеют спиральный канал, в который с поверхности подают воду под высоким давлением, причем в стенках спирального канала расположены входные отверстия сопел, выходящих в начальный участок камеры смешения под углом к его внутренней поверхности.

Новизна изобретения заключается в том, что генератор газопаровой смеси имеет камеру сгорания с горелкой, расположенной на одной оси с камерой смешения, выполненную таким образом, что ее стенка состоит из внутреннего корпуса со спиралевидной канавкой и втулки, равно как и стенка цилиндрической части камеры смешения; стенки канавки на внутреннем корпусе и втулки образуют канал течения воды под высоким давлением, которая затем впрыскивается в продукты сгорания в цилиндрической части камеры смешения через сопла. Предвпрысковый нагрев воды под высоким давлением, выполненный по указанной схеме, принят в связи с тем, что непосредственно на погружаемом в скважину аппарате установка водяного насоса неприемлема. Парогенератор, предназначенный для спуска в скважину, снабжается с поверхности по гибким шлангам сжатым воздухом от компрессора, топливом и водой, от топливного и водяного насосов соответственно.

Схема погружного генератора газопаровой смеси представлена на фиг. 1. Передвижная установка с погружным генератором монтируется на шасси грузового автомобиля; в кузове автомобиля размещены воздушный компрессор, водяной насос, бак с водой, запас топлива (дизельного, мазута, сжатого или сжиженного природного газа) с оборудованием для его подачи на горелку погружного генератора, катушки со шлангами для подачи воздуха, воды и топлива к погружному генератору. Погружной генератор газопаровой смеси состоит из горелки 1, имеющей форсунку 2 для впрыска топлива, запальное устройство 3 и форкамеру 4 для устойчивого поджигания топливо-воздушной смеси; камеры сгорания 5; камеры смешения 6. Камера сгорания имеет форму цилиндра, переходящего в усеченный конус, камера смешения состоит из цилиндрической части малого сечения, конической части и цилиндрической части большого сечения. В цилиндрической части малого сечения камеры смешения расположены сопла 7 для распыления воды. Вода подается по спиральному каналу 8, образованному проточкой на внутреннем корпусе 9 и втулкой 10. Проточка имеет начальный и конечный тупиковый участок; непосредственно за начальным участком располагается канал от присоединительного штуцера 11. Конический участок камеры смешения стыкуется с цилиндрическим участком малого сечения посредством резьбового соединения. Агрегат спускается в скважину при помощи установленной на автомобиле лебедки, на которую намотан жгут шлангов (воздуха 12, воды 13, топлива 14). Для предотвращения застревания агрегата в скважине при значительном сопротивлении его продвижению при спуске снизу может быть подвешен груз 15.

Погружной генератор газопаровой смеси для термической обработки скважин работает следующим образом. В горелку 1, расположенную в торце камеры сгорания 5, с поверхности подается сжатый воздух и топливо, по шлангам воздуха 12 и топлива 14 соответственно. Топливо распыляется в форкамере 4 посредством форсунки 2 и смешивается с воздухом. Производится розжиг горелки при помощи электрического запального устройства 3. В цилиндрической части камеры сгорания происходит сгорание топливовоздушной смеси под избыточным давлением. В конической части камеры сгорания, образующей сужающуюся часть трубы Вентури, происходит разгон дымовых газов (продуктов сгорания) и снижение давления потока. Затем дымовые газы попадают в цилиндрическую часть узкого сечения камеры смешения 6. На этом участке происходит впрыск распыленной воды, подводимой к соплам 7 по спиральному каналу 8 и разогретой за счет теплоотвода от нагретых стенок камеры сгорания. Мелко распыленная вода начинает испаряться, образуются струи пароводяной смеси, которые окончательно смешиваются с дымовыми газами в конической части камеры смешения, являющейся зоной вскипания впрыскиваемой воды, роста давления за счет вскипания воды и компенсации затрат энергии на парообразование (расширяющаяся часть трубы Вентури). Температура газопаровой смеси и ее давление может регулироваться путем изменения расхода впрыскиваемой воды.

Расположение водяных сопел 7 под углом к поверхности стенки цилиндрической части камеры смешения позволяет максимально использовать энергию потока образующегося пара и значительно увеличить кинетическую энергию потока продуктов сгорания.

Электропроводка запального устройства 3 и линий от датчиков, расположенных на погружном генераторе газопаровой смеси, прокладываются внутри шланга подачи воздуха 12, что позволяет снизить агрессивное воздействие газопаровой смеси в скважине на электрическую изоляцию проводки.

Для очистки водяного канала втулка корпуса генератора газопаровой смеси снимается с внутренней части корпуса, при этом расширяющаяся часть камеры смешения предварительно отсоединяется.

Конструкция генератора газопаровой смеси допускает его эксплуатацию в вертикальных и наклонных скважинах. Благодаря массивной конструкции корпуса генератор стоек к жестким механическим воздействиям.

Погружной генератор газопаровой смеси, состоящий из горелки, камеры сгорания, камеры смешения, представляющей собой трубу Вентури с соплами для распыливания воды, шлангов подачи воздуха, топлива и воды, отличающийся тем, что стенки камеры сгорания и начального участка камеры смешения имеют спиральный канал, в который с поверхности подают воду под высоким давлением, причем в стенках спирального канала расположены входные отверстия сопел, выходящих в начальный участок камеры смешения под углом к его внутренней поверхности.
ПОГРУЖНОЙ СКВАЖИННЫЙ ГЕНЕРАТОР ГАЗОПАРОВОЙ СМЕСИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 141-150 of 193 items.
01.02.2020
№220.017.fc9c

Способ отбора проб для исследования поверхностных сточных вод и балласта с загрязненного двухколейного участка железнодорожного пути

Изобретение относится к области исследования загрязнений поверхности линейных сооружений и предназначено, в частности, для исследования загрязненной территории на поверхности участка железнодорожного пути. Способ отбора проб для исследования загрязненного участка железнодорожного пути,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712579
Дата охранного документа: 29.01.2020
17.02.2020
№220.018.0329

Способ огнезащиты чугунной опоры здания

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий и касается способа конструктивной огнезащиты чугунной опоры здания. Элементы конструктивной огнезащиты прикрепляют вплотную к несущему стержню опоры. Выявляют марку серого чугуна, интенсивность силовых напряжений в сечении несущего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714401
Дата охранного документа: 14.02.2020
20.02.2020
№220.018.0497

Расплавляемый электролит для химического источника тока

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке составов, включающих фторид, бромид, сульфат и карбонат лития, которые применяются в качестве расплавляемых электролитов в химических источниках тока. Согласно изобретению состав содержит фторид, бромид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714512
Дата охранного документа: 18.02.2020
23.02.2020
№220.018.05b1

Способ селективного гидрирования олигомеров стирола и кубовых остатков реакционных смол (корс), их применение в качестве жидкого органического носителя водорода и водородный цикл на его основе

Изобретение относится к области водородной энергетики, органической химии и катализа, в частности к разработке составов химических систем, способных циклично аккумулировать и высвобождать водород в каталитических процессах гидрирования-дегидрирования и представляющих собой продукты селективного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714810
Дата охранного документа: 19.02.2020
23.02.2020
№220.018.05bd

Способ получения экстракта иван-чая

Изобретение относится к пищевой промышленности. Экстрагируют Иван-чай 75% этиловым спиртом при гидромодуле 1:10. Обрабатывают ультразвуковым излучением с частотой колебаний 35 кГц при t=40±5°С в течение 90±10 мин с получением экстракта. Изобретение обеспечивает получение экстракта с высокой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714765
Дата охранного документа: 19.02.2020
18.03.2020
№220.018.0cb9

Способ автоклавирования изделий из ячеистого бетона

Изобретение относится к строительной промышленности, а именно к способу производства строительных материалов, и может быть использовано, например, в производстве изделий из ячеистого бетона по автоклавной технологии. Способ включает в себя загрузку ячеистого бетона в автоклав, задание программы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716764
Дата охранного документа: 16.03.2020
25.04.2020
№220.018.190e

Способ обработки фасонных поверхностей вращения

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при окончательной обработке поверхностей желобов внутренних колец подшипников качения. При обработке используют инструмент в виде бесконечной ленты круглого сечения с металлическим сердечником внутри, охватывающей обрабатываемую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719822
Дата охранного документа: 23.04.2020
25.04.2020
№220.018.1933

Пиротехнический состав

Изобретение относится к пиротехническому составу, предназначенному для использования в различных устройствах, использующих энергию взрывчатого превращения для создания теплового инициирующего импульса, обладающего разрывным действием, в частности в пиропатронах, пирозамках,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719830
Дата охранного документа: 23.04.2020
03.07.2020
№220.018.2df8

Способ получения серобитума

Изобретение относится к строительству, а именно к способам получения дорожно-строительных материалов, в частности, к способу получения серобитума, включающему предварительный нагрев битума, перемешивание серы и битума кавитационно-акустическим воздействием, в котором предварительный нагрев...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725227
Дата охранного документа: 30.06.2020
03.07.2020
№220.018.2e1c

Жидкий органический носитель водорода, способ его получения и водородный цикл на его основе

Изобретение относится к области водородной энергетики, органической химии и катализа, а именно к жидкому органическому носителю водорода (ЖОНВ) и способу его получения, а также к водородному циклу, включающему связывание водорода и его высвобождение в процессе применения ЖОНВ. ЖОНВ представляет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725230
Дата охранного документа: 30.06.2020
Showing 31-37 of 37 items.
13.02.2018
№218.016.2035

Вертикальный стальной резервуар

Изобретение относится к области строительства, в частности к сооружению стальных вертикальных резервуаров, расположенных в сейсмически опасных районах и районах с повышенными требованиями к защите окружающей среды. Техническим результатом изобретения является увеличение эксплуатационной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641353
Дата охранного документа: 17.01.2018
13.02.2018
№218.016.267d

Цифровой модулятор для преобразования частоты

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в преобразователях частоты для управления электродвигателями переменного тока. Технический результат заключается в формировании различных законов регулирования напряжения в функции частоты силового преобразователя и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644070
Дата охранного документа: 07.02.2018
17.02.2018
№218.016.2bb0

Способ получения (s)-3-(аминометил)-5-метилгексановой кислоты

Изобретение относится к способу получения (S)-3-(аминометил)-5-метилгексановой кислоты формулы I, используемой в терапии ряда нейропатических заболеваний, путем энантиоселективного присоединения диэтилмалоната к 4-метил-1-нитропентену-1 с последующим восстановлением и кислотным гидролизом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643373
Дата охранного документа: 01.02.2018
17.02.2018
№218.016.2df0

Способ производства съедобных пленок из яблочного сырья

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к съедобным пленкам из яблочного сырья. Способ производства съедобных пленок из яблочного сырья характеризуется тем, что у яблок удаляют несъедобные части, обрабатывают водяным паром в течение 10-30 мин, к полученной массе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643722
Дата охранного документа: 05.02.2018
04.04.2018
№218.016.31d3

Сборный резец для контурного точения

Сборный резец содержит державку, имеющую державочную часть и головку с гнездом для установки режущей пластины, прихват и расположенный в выступе головки со стороны державочной части резьбовой механизм с возможностью взаимодействия его упорного винта с одним из торцов пластины для ее перемещения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645236
Дата охранного документа: 19.02.2018
04.04.2018
№218.016.33d2

Расплавляемый электролит для химического источника тока

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для химических источников тока на основе солей лития и рубидия. Расплавляемый электролит для химического источника тока включает хлорид лития и хлорид рубидия, в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645763
Дата охранного документа: 28.02.2018
27.06.2019
№219.017.98b9

Теплогенератор газовый

Изобретение относится к теплоэнергетике. Теплогенератор газовый имеет разъемную, на резьбовом соединении, и водоохлаждаемую камеру сгорания с горелкой, выполненной в виде кольцевой газораспределительной камеры, в которую вложено и затяжкой резьбового присоединения горелочной головки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692596
Дата охранного документа: 25.06.2019
+ добавить свой РИД