Устройство для электропрогрева скважины

Устройство для электропрогрева скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (11 596711

{6l} Дополнител!,ное и авт. свид-ву— (22} Заявлево27.10.75(21) 2184935/22-0; (51) N. Кл.

Г о1 В 43/24 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Минис1роа СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Онубликовано05.03.78. Бюллетень №9 (45) Дата опубликования описания 13.02.78 (53) УДК 622.276..5(088.8) (72) Лвтор изобретения

Ф. Л. Нигматзянов

Татарский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ЭЛЕКТРОПРОГРЕВЛ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к устройствам цля электропрогрева призабойных зон скважин и может быть использовано, например, ° для воспламенения нефтяного пласта при проведении процесса внутрипластового движущегося фронта горения.

Известно устройство для электропрогрева скважин, содержащее головку электронагревателя, кабель цля подвода электроэнергии с уплотнением, перекрывающий кол- lð пак и сильфоны, размещенные над электронагревателем и заполненные жидкостью с большим коэФФициентом расширения (1$.

Недостаток. известного устройства заключается в том, что при длительной рабо- 15 те на забое скважины перегревается электрический кабель.

Известен также многосекционный электронагреватель, содержащий корпус, в котором размещены трубчатые электронагреватель- gp ные элементы. Секции этого электронагревателя соединены между собой с помощью специальтых муфт. Монтаж секции осуществляется при проведении процесса спуска в скважипу электронагревателя (2).

Однако такое соединение не создает дбстаточную герметичность, т ° е. при сборке секций в промысловых условиях в места соединения попадает грязь и песок, что приводит к нарушению герметичности секции.

Кроме того, после стыковки секций необходимо испытать электронагреватель на плотность и герметичность, чего в скважинных условиях осуществить невозможно.

Более того, торцовые поверхности сек ций известного электронагреьателя уплотнены между собой резиновыми кольцами круг» лого сечения, предназначенными для работы о пои температуре до 100 . Однако при электропрогреве скважины температура на забое достигает 160, что приводит к разрушению

-резиновых уплотнительных колец и нарушению герметичности секций в кабельной головке. В результате скважинная жидкость проникает в клеммную полость электронагр вателя, создавая короткое замыкание в электрической цепи.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем предот вращения перегрева электрического кабеля.

596711

Это достигается тем, что кожух выполнен в виде телескопически связанных между собой втулок, концы которых жестко соединены с расширяющимися патрубками, причем втулки выполнены из теплоизоляционного материала.

На фиг. 1 изображено предложенное уст» ройство; на фиг, 2 — продольный разрез нагревательной части; -на фиг. 3 p03peä

А-А фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 с разме- щенными в нем трубчатыми электронагревательными элементами 2, головку с размещенными в ней электрическими проводами, кабель 3 для подвода электроэнергии и дат-. чик температуры, например, термопары 4..

Головка служит для соединения устройся ва с электрическим кабелем 3. Е ля удобств» ва монтажа электрических проводов головка Z0 выполнена разъемной, состоящей из кабель-, ного ввода 5, верхнего корпуса 6 и нижнего корпуса 7, которые соединены между собой и с корпусом 1 при помощи фланцевых соединений (фиг. 1). Торцовые поверхности 25 фланцев уплотнены между собой металлическими прокладками 8 овального сечения и стянуты шпильками. Кабельный ввод 5 имеет осевой канал, переходящий в конус, который предназначен для заливки эпоксидной Ю смолой 9 и баббитом 10 на отогнутые проволочные оплетки 11 электрического кабеля

3. Целесообразно перед заливкой баббитом предварительно изолировать наружную оболочку кабеля асбестом.

Кабель 3 защищен кожухом, выполненным в виде двух телескопически связанных между собой втулок 12 и 13, жестко соединенных с расширяющимися патрубками 14 и 15.

Нижний патрубок 15 жестко соединен с кабельным вводом 5 головки при помощи трех профилей 16 овального сечения. (фиг. 3).

Кроме того, для снижения температуры нагрева втулки 12 и 13 выполнены из теп- 4 лоизоляционного материала, например из текстолита.,Цля сохранения устойчивости кожуха в верхней части устрбяствв предусмотрена ступица 17, жестко соединенная с помощью трех спиц 18 с патрубком 14.

В выдвинутом (рабочем) положении втулки 12 и 13 зафиксированы между собой штифтами 19, ограничивающими их продоль- ное перемещение одна относительно другой.

Для уплотнения кабеля в верхней части головки предусмотрен сальник 20, зажатый нажимной втулкой 21.

Силовые и сигнальные жилы кабеля, раз-.. мещенные в корпусе 6, соединены с теомостойкимИ проводами большего сечения, а

4 места соединения a концов этих проводов изолированы эпоксидной смолой.

Для повышения нацежности уплотнения электрических проводов перед вводом в клеммную полость силовые и сигнальные жилы кабеля (кажцый по отдельности) уплотнены в отдельных сальниках 22 смонтированных на торцовой перегородке 23 корпуса. Детали сальников изготовлены из электроизоляционного материала, например из полиамидной смолы.

Уплотнительные элементы верхнего 20 и нижнего 22 сальников выполнены из разнородного материала, например из пропитанного асбеста и термостойкого фторопласта.

Для предохранения устройства or механических повреждений трубчатые электронагревательные элементы защищены гильзой 24 (фиг. 2).

Устройство при инициировании внутрипластового горения должно устанавливаться в скважине твк, чтобы нижняя часть его активной зоны была расположена на уровне кровли нефтяного пласта, При создании внутрипластового движущегося фронта горения в качестве окислителя в скважину нагнетается воздух. При этом основное количество воздуха проходит через кольцевой зазор между кабелем 3 и кожухом, интенсивно обдувая электрический кабель 3 и кабельный ввод 5, После инициирования горения устройство извлекают из одной скважины и перевозят на другую. При извлечении устройства из скважины в корпус устьевого сальника упирается патрубок 14, который gBBBT нижним концом на штифты 19, закрепленные в нижней втулке 13. Под нагрузкой штифты 19 срезаются, втулка 12 входит внутрь втулки

13, и устройство помещается в полость унифицированного лубрикатора с незначительной высотой. При этом скважинную проходную задвижку закрывают, а устройство извлекают из лубрикатора.

Выполнение кожуха в виде телескопически связанных между собой втулок, жестко соединенных с расширяющимися патрубками, предотвращает перегрев электрического кабеля и повышает надежность работы устройства.

Применение двойного сальникового уплот нения в кабельной головке и уплотнение фланцевых соединений металлическими прокладками овального сечения позволяет использовать устройство на высокие давления и температуруу.

Формула изобретения

1..Устройство для электропрогрева скважины, содержащее корпус с размещенными

596711

А-А

Фиг. Ю

Фиг. 2

4 " ггг. 1 в цем трубчатыми электронагревательными элс-.ментлмц и кожух, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем предотврашения перегрева электрического кабеля, кожух выпол5 нс н fs вице толескопически связанных между собой втулок, концы которых жестко соединены с расширяющимися патрубками.

2, Устройство для электропрогрева сква о жилы пол. 1,отлич аюшееся

6 тем, что втулки выполнены из теплоизоляционного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство No 457787, кл. Е 21 В 43/24, 1973.

2. Кошко И. И. Усовершенствование оборудования для периодической электротепловой обработки призабойных зон скважин, Нефтепромысловое дело, Хо 1, 1970, с. 7.

ЦИИИПИ Заказ 1077/34 "Раж 709 Подписное

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4