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).

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).

---