CC BY
19
14 ДОБЫЧА 17 (37) август 2007 г. ЭКСПОЗИЦИЯ
Одним из наиболее перспективных методов извлечения высоковязких нефтей и битумов является глубокий прогрев призабойной зоны с возможной последующей организацией внутрипластового горения. Известно, что при высокотемпературном прогреве участков пласта протекают крекинг, пиролиз и газификация нефти.
ВНУТРИСКВАЖИННЫЙ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ ТЕПЛОГАЗОГЕНЕРАТОР
ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ РАЗРАБОТКИ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ И ПРИРОДНЫХ БИТУМОВ
Возможность интенсивного разогрева пласта с выделением большого количества тепла при одновременном образовании СО2 из продуктов сгорания топлива, а также деформирования битумных пород может быть обеспечена как использованием термогазового генератора (ТГГ) в качестве мощного нагревателя, способного создавать одновременно комплекс факторов для создания внутрипластового движущегося фронта горения от нагнетательной до добывающих скважин, так и твердотопливного нагревателя.
сгорания авиационных газотурбинных двигателей, обеспечивающих инициирование процесса горения в призабойной зоне скважины, в то же время являющиеся эффективными генераторами вытесняющего агента. Возможность одновременного ввода воды за камеру сгорания позволяет создать высокотемпературную парогазовую смесь непосредственно на забое скважины. Камеры сгорания этого типа характеризуются: • устойчивой работой в широком диапазоне по соотношению компонентов и расходов воздуха;
Термодеформация и частичное термохимическое разложение пород пласта приводит к образованию каверн, что способствует оптимизации внутрипластового горения, и, соответственно, растет эффективность извлечения нефтепродуктов
В настоящее время «НИИнефтепромхим» проводит работы в направлении организации внутрипластового горения (ВПГ) с учетом возможного получения продукции, готовой к использованию на НПЗ за счет совершенствования как технических средств, так и технологий внутрипластового окислительного, каталитического и термического крекинга, а в определенных случаях и процесса пиролиза.
Разработка технических средств для организации процесса ВПГ ведется в двух направлениях.
Во-первых, горелочные устройства, построенные на принципах работы камер
• равномерным и наперед заданным полем температур и скоростей газов за камерой сгорания;
• высокой полнотой сгорания топлива (до 0,98%);
• большим ресурсом работы (до 10000 часов) за счет многократного использования;
• быстрым и надежным запуском.
Во- вторых, устройства для теплового воздействия на пласт непосредственно внутри скважины. Это достигается использованием специального устройства, так называемого «твердотопливного нагревателя», который позволяет без особых
энергозатрат и дополнительного оборудования воздействовать на пласт локально, что приводит к снижению вязкости добываемой продукции и улучшению гидродинамических характеристик разработки.
Принципиальная схема твердотопливного нагревателя (ТТН) конструкции представлена на рис.1.
Нагреватель предназначен для работы на глубинах до 1500 м и может быть использован на преобладающем большинстве существующих нефтяных скважин, для повышения нефтеотдачи глубоко залегающих пластов.
Следует также отметить, что при осуществлении внутрипластового горения в карбонатных коллекторах может происходить разрушение слагающих пласт пород, одной из причин которого является термохимическое разложение карбонатов кальция и магния. В результате этого повышаются проницаемость и приемистость пласта, образуются вещества, обладающие вяжущими свойствами, а также выделяется значительное количество (примерно 40% массы породы) углекислого газа, растворение которого в углеводородах существенно снижает их вязкость.
Термодеформация и частичное термохимическое разложение пород пласта приводит к образованию каверн, что способствует оптимизации внутрипластового горения, и, соответственно, растет эффективность извлечения нефтепродуктов. ■
ШАГЕЕВ А.Ф., ШАГЕЕВ М.А., ЛУКЬЯНОВ О.В., МАРГУЛИС Б.Я., РОМАНОВ Г.В., ХЛЕБНИКОВ В.Н., ОАО «НИИНЕФТЕПРОМХИМ»
1. Корпус запального механизма
2. Контейнер
3. Баллон
4. Клапанная пара
5. Клапанная пара
6. Полый поршень
7. Пробка
9. НКТ
10. Решетчатое дно
11. Пробка
12. Стопорное кольцо
13. Трубка
14. Груз
Рис.1. Принципиальная схема твердотопливного нагревателя (ТТН)
