Тепловые процессы и оборудование скважин (часть 1)


Тепловые процессы при горении в пористой среде. При создании в пласте очага горения помимо самого процесса горения осуществляется также и конвективный перенос тепла потоком воздуха и продуктами горения. Существенное влияние на изменение температуры в элементе объема пористого тела оказывают в основном выделение тепла при горении и баланс теплопроводных и теплоконвективных потоков. В качестве окислителя может использоваться атмосферный воздух, закачиваемый в пласт, в качестве топлива — часть остаточной пластовой нефти или закачиваемая в скважину газовоздушная смесь. Горение в нефтяном пласте можно осуществить лишь при наличии в нем тяжелой нефти, оставляющей за собой при вытеснении и нагревании достаточное количество кокса. Горение легкоподвижной нефти не позволяет создать стационарный очаг горения. Для стабилизации горения в нефтяной пласт необходимо доставлять недостающее количество топлива вместе с воздухом. По пути движения очага горения ширина горючей зоны в пласте увеличивается. Это приводит к повышению расхода тепла на тепловую обработку пласта и ускорению темпов обработки (рис. 14.4).
Тепловые процессы и оборудование скважин (часть 1)

Технология создания очага горения в пористой среде заключается в следующем. Сначала при помощи забойной горелки или электронагревателя поднимают температуру в забое до точки самовоспламенения кокса, а затем нагнетают в скважину воздух. Максимальный экономический эффект процесса (минимальные тепловые потери и расход горючего) обеспечивается предельно высокими темпами нагнетания воздуха при предельно низкой температуре горения.
При нагнетании в скважину горючей газовоздушной смеси температуру в зоне горения можно регулировать с поверхности путем изменения состава смеси.
Оборудование скважины, при термической обработке пласта. Для уменьшения тепловых деформаций обсадных труб и снижения тепловых потерь нагнетание теплоносителя, как правило, ведется по специально опущенным трубам, отделенным от обсадных специальным пакером. Для снятия температурных напряжений подводящих труб используются всевозможные компенсационные соединения (рис. 14.5).
Тепловые процессы и оборудование скважин (часть 1)