SU1657629A1

SU1657629A1 - Installation for pressurization and heating of boreholes

Info

Publication number: SU1657629A1
Application number: SU884633273A
Authority: SU
Inventors: Юрий Ефимович Ващенко; Владимир Михайлович Устименко
Original assignee: Ю.Е.Ващенко и В.М.Устименко
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1991-06-23

Abstract

Изобретение относитс к нефтедобывающей промышленности. Цель изобретени - упрощение конструкции, повышение надежности, снижение материальных затрат на создание и эксплуатацию. Установка содержит теплогенератор 1, соединенный магистралью 2 через клапаны 3, топливный насос 4, клапан 5 с топливной емкостью 6, магистралью 7 через клапан 8. редуктор 9. клапан 10, ресивер 11 - с компрессором 12, магистралью 13 через клапан 14, вод ной насос 15. клапан 16-с вод ной емкостью 17 Вод ной насос двойного действи выполнен поршневым с газовым приводом. При этом его надпоршневые полости 18 и 19 соединены соответственно трубопроводами 20 и 21 через обратные клапаны 22 и 23, золотниковый распределитель 24, клапан 25, ресивер 26 с магистралью 7 питани теплогенератора воздухом, а трубопроводами 27 и 28 через обратные клапаны 29 и 30. золотниковый распределитель 24, обратный клапан 31 - с атмосферой. Подпоршневые полости 32 и 33 насоса 15 соединены соответственно трубопроводами 34 и 35 через обратные клапаны 40 и 41 с магистралью 13 питани теплогенератора водой. К магистрали 13 подачи воды в теплогенератор подсоединен через обратный клапан 48 и обводной жиклер 49 гидроаккумул тор 42. газова полость которого соединена трубопроводом 43 через ресивер 26 с магистралью 7 подачи воздуха в теплогенератор. Поршни 44 и 45 соединены общим штоком 46 между собой, а штоком 47 - с золотниковым распределителем. 1 ил. (Л СThe invention relates to the oil industry. The purpose of the invention is to simplify the design, increase reliability, reduce material costs for the creation and operation. The installation contains a heat generator 1 connected by line 2 through valves 3, fuel pump 4, valve 5 to fuel tank 6, line 7 through valve 8. gearbox 9. valve 10, receiver 11 to compressor 12, line 13 through valve 14, water pump 15. valve 16-c water tank 17 The double-action water pump is made piston gas driven. At the same time, its over piston cavities 18 and 19 are connected respectively by pipelines 20 and 21 through check valves 22 and 23, spool valve 24, valve 25, receiver 26 to air supply 7 of the heat generator, and pipes 27 and 28 through check valves 29 and 30. spool valve valve 24, check valve 31 - with the atmosphere. Sub piston cavities 32 and 33 of the pump 15 are connected respectively by pipelines 34 and 35 through check valves 40 and 41 to the supply line 13 of the heat generator with water. The water supply line 13 to the heat generator is connected via a check valve 48 and a bypass jet 49 to the hydraulic accumulator 42. A gas cavity is connected by a pipe 43 through the receiver 26 to the air supply line 7 to the heat generator. Pistons 44 and 45 are connected by a common rod 46 to each other, and rod 47 is connected to a spool valve. 1 il. (Ls

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при создании установок для термического воздействия на нефтеносные пласты.The invention relates to the oil industry and can be used to create installations for thermal effects on oil reservoirs.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.The aim of the invention is to simplify the design and increase reliability.

На чертеже приведена схема предлагаемой установки.The drawing shows a diagram of the proposed installation.

Установка содержит теплогенератор 1, магистраль 2 питания теплогенератора топливом, пускоотсечной клапан 3. топливный насос 4, пускоотсечной клапан 5. топливную емкость 6. магистраль 7 питания теплогенератора воздухом, пускоотсечной клапан 8, редуктор 9, пускоотсечной клапан 10, ресивер 11, компрессор 12. магистраль 13 питания теплогенератора водой, пускоотсечной клапан 14, водяной насос 15, пускоотсечной клапан 16, водяную емкость 17, надпоршневые полости 18 и 19 водяного насоса, трубопроводы 20 и 21 подачи газа на привод водяного насоса, обратные клапаны 22 и 23, золотниковый распределитель 24, пускоотсечной клапан 25. ресивер 26. трубопроводы 27 и 28 сброса газа привода водяного насоса, обратные клапаны 29-31, подпоршневые полости 32 и 33 водяного насоса, трубопроводы 34 и 35 подачи воды в насос, обратные клапаны 36 и 37, трубопроводы 38 и 39 отвода воды из насоса, обратные клапаны 40 и 41, гидрраккумулятор 42, трубопровод 43 управления гидроаккумулятором, поршни 44 и 45, шток 46, соединяющий поршни между собой, шток 47, соединяющий поршни с золотниковым распределителем, обратный клапан 48, жиклер 49.The installation includes a heat generator 1, a fuel supply line 2 for fuel, a start-up valve 3. fuel pump 4, a start-up valve 5. fuel tank 6. air supply line 7 for a heat generator, a start-up valve 8, a gearbox 9, a start-up valve 10, a receiver 11, a compressor 12. heat generator water supply line 13, start-off valve 14, water pump 15, start-off valve 16, water tank 17, over-piston cavities 18 and 19 of the water pump, gas supply lines 20 and 21 to the water pump drive, check valves 22 and 23, spool valve 24, start-off valve 25. receiver 26. pipelines 27 and 28 for gas discharge of the water pump drive, check valves 29-31, piston cavities 32 and 33 of the water pump, pipelines 34 and 35 for supplying water to the pump, check valves 36 and 37, pipelines 38 and 39 for discharging water from the pump, check valves 40 and 41, hydraulic accumulator 42, hydraulic accumulator control pipe 43, pistons 44 and 45, stem 46 connecting pistons to each other, stem 47 connecting pistons to a spool valve, reverse valve 48, nozzle 49.

Теплогенератор 1 магистралью 2 через клапан 3, топливный насос 4, клапан 5 соединен с топливной емкостью 6, магистралью 7 через клапан 8. редуктор 9, клапан 10, ресивер 11 - с компрессором 12. магистралью 13 через клапан 14,водяной насос 15. клапан 16 — с водяной емкостью 17. Водяной насос двойного действия выполнен поршневым с газовым приводом. При этом его надпоршневые полости 18 и 19 соединены соответственно трубопроводами 20 и 21 через обратные клапаны 22 и 23. золотниковый распределитель 24, клапан 25. ресивер 26 с магистралью 7 питания теплогенератора воздухом, а трубопроводами 27 и 28 через обратные клапаны 29 и 30, золотниковый распределитель 24, обратный клапан 31 с атмосферой.Heat generator 1 through line 2 through valve 3, fuel pump 4, valve 5 is connected to fuel tank 6, line 7 through valve 8. gearbox 9, valve 10, receiver 11 - with compressor 12. line 13 through valve 14, water pump 15. valve 16 - with a water tank 17. The double-acting water pump is made piston with a gas drive. At the same time, its over-piston cavities 18 and 19 are connected by pipelines 20 and 21, respectively, through check valves 22 and 23. spool valve 24, valve 25. receiver 26 with air supply line 7 of the heat generator, and pipelines 27 and 28 through check valves 29 and 30, spool valve 24, check valve 31 with atmosphere.

Подп оршневые полости 32 и 33 насоса соединены соответственно трубопроводами 34 и 35 через обратный клапаны 36 и 37 с водяной емкостью 17. а трубопроводами 38 и 39 через обратные клапаны 40 и 41 с магистралью 13 питания теплогенератора водой. К магистрали 13 подачи воды в теплогенератор подсоединен через обратный клапан 48 и жиклер49 гидроаккумулятор 42. газовая полость которого соединена трубопроводом 43 через ресивер 26 с магистралью 7 подачи воздуха в теплогенератор. Поршни 44 и 45 соединены общим штоком 46 между собой, а штоком 47 с золотниковым распределителем 24.Piston cavities 32 and 33 of the pump are respectively connected by pipelines 34 and 35 through check valves 36 and 37 to a water tank 17. and by pipelines 38 and 39 through check valves 40 and 41 to a water supply line 13. A hydraulic accumulator 42 is connected to the line 13 for supplying water to the heat generator through a non-return valve 48 and the nozzle 49. The gas cavity of which is connected by a pipe 43 through the receiver 26 to the air supply line 7 to the heat generator. The pistons 44 and 45 are connected by a common rod 46 to each other, and the rod 47 to the spool valve 24.

На магистрали 2 питания теплогенератора топливом насос 4 также может быть выполнен поршневым, двойного действия, с газовым приводом через золотниковый распределитель от магистрали 7 питания теплогенератора воздухом, аналогично насосу 15 на магистрали 13 питания теплогенератора водой.On the fuel supply line 2 of the heat generator, the pump 4 can also be a piston, double-acting, with a gas drive through the spool valve from the air supply line 7 of the heat source, similarly to the pump 15 on the water supply line 13 of the heat generator.

Насосы могут быть выполнены с диафрагмой, сильфоном вместо поршня суть технического решения от этого не меняется, а после насосов могут быть установлены (при необходимости)специальные регулято ры и дроссели соотношения топлива, воды и воздуха.The pumps can be made with a diaphragm, the bellows instead of the piston does not change the essence of the technical solution, and after the pumps special regulators and chokes for the ratio of fuel, water and air can be installed (if necessary).

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Перед работой клапаны 3. 5. 8. 10. 14. 16 и 25 закрыты, емкости 6 и 17 заполнены соответственно топливом и водой, ресивер 11 сжатым воздухом. При работе клапаны 3.Before operation, the valves 3. 5. 8. 10. 14. 16 and 25 are closed, the containers 6 and 17 are filled with fuel and water, respectively, the receiver 11 is compressed air. Valves 3 during operation.

5. 8. 10. 14. 16 и 25 открыты, топливо из емкости 6 насосом 4 по магистрали 2 нагрнетается в теплогенератор 1. воздух из ресивера 11 через редуктор 9 подается по магистрали 7 в теплогенератор 1 и одновременно отбирается из магистрали 7 через ресивер 26 по трубопроводу 43 на управление гидроаккумулятора 42 и по трубопроводам 20 и 21 через золотниковый распределитель 24 на привод насоса 15. Золотниковый распределитель 24 может быть выполнен по обычной классической схеме и осуществляет поочередную подачу и сброс сжатого газа из полости 18 и 19.5. 8. 10. 14. 16 and 25 are open, the fuel from the tank 6 is pumped through the line 2 to the heat generator 1. The air from the receiver 11 through the gearbox 9 is supplied via the highway 7 to the heat generator 1 and is simultaneously taken from the highway 7 through the receiver 26 through the pipe 43 to control the accumulator 42 and through the pipelines 20 and 21 through the spool valve 24 to the pump drive 15. The spool valve 24 can be made in the usual classical way and performs alternate supply and discharge of compressed gas from the cavity 18 and 19.

Так. например, если сжатый газ золотниковым распределителем 24 перепускается из магистрали 7 по трубопроводу 21 через обратный клапан 23 в надпоршневую полость 19 и перемещает поршень 45 влево, то одновременно газ из надпоршневой полости 18 по трубопроводу 27 через обратный клапан 29 стравливается золотниковым распределителем 24 через обратный клапан 31 в атмосферу, а поршень 44 при этом перемещается влево, так как он жестко соединен с поршнем 45 штоком 46. В результате указанных операций вода из подпоршневой полости 33 нагнетается поршнем 45 через обратный клапан 41 по трубопроводу 39 вSo. for example, if compressed gas is dispensed by a spool distributor 24 from line 7 through a pipe 21 through a non-return valve 23 to the over-piston cavity 19 and moves the piston 45 to the left, then simultaneously gas from the over-piston cavity 18 through a pipe 27 through a non-return valve 29 is vented by the spool distributor 24 through the non-return valve 31 to the atmosphere, and the piston 44 moves to the left, since it is rigidly connected to the piston 45 by the rod 46. As a result of these operations, water from the sub-piston cavity 33 is pumped by the piston 45 through the return valve 41 through 39 v

ί)ί)

1667629 магистраль 13 питания теплогенератора 1 водой (возвращению воды из полости 33 в емкость 17 при этом препятствует обратный клапан 37). Одновременно с этим поршень 44 засасывает воду в подпоршневую полость 32 из емкости 17 через обратный клапан 36 по трубопроводу 34 (возвращению воды из магистрали 13 в подпоршневую полость 32 при этом препятствует обратный клапан 40).1667629 line 13 for supplying the heat generator 1 with water (the return valve 37 prevents the return of water from the cavity 33 to the tank 17). At the same time, the piston 44 draws water into the sub-piston cavity 32 from the reservoir 17 through the check valve 36 through the pipe 34 (the check valve 40 prevents the return of water from the line 13 to the sub-piston cavity 32).

Достигнув своего крайнего левого положения. поршень 44 с помощью штока 47 переключает золотниковый распределитель 24 и последний прекращает подавать сжатый воздух в полость 19 и сбрасывать его из полости 18 и начинает аналогичным образом подавать сжатый воздух в полость 18 и сбрасывать его из пол ости 19. При этом поршни 45 и 46 начинают перемещаться вправо. вода из полости 33 прекращает нагнетаться в трубопровод 39. а начинает засасываться в эту полость 33 из емкости 17 через обратный клапан 37 (возвращению воды измагистрали 13вполость33при этом препятствует обратный клапан 41) Одновременно вода прекращает засасываться в полость 32 из емкости 17 и начинает нагнетаться из полости 32 через обратный клапан 40 по трубопроводу 38 в магистраль 13 питания теплогенератора 1 водой (возвращению воды из полости 32 в емкость 17 при этом препятствует обратный клапан 36).Reaching its extreme left position. the piston 44 with the help of the rod 47 switches the spool valve 24 and the latter stops supplying compressed air to the cavity 19 and discharges it from the cavity 18 and starts similarly supplying compressed air to the cavity 18 and discharges it from the cavity 19. In this case, the pistons 45 and 46 begin move right. water from the cavity 33 ceases to be pumped into the pipeline 39. and begins to be sucked into this cavity 33 from the tank 17 through the check valve 37 (the check valve 41 prevents the return of water from the highway 13 into the cavity 33) At the same time, the water stops being sucked into the cavity 32 from the tank 17 and starts to be pumped from the cavity 32 through the check valve 40 through the pipe 38 to the water supply line 13 of the heat generator 1 with water (the return valve 36 prevents the return of water from the cavity 32 to the tank 17).

Для предотвращения колебания давления (расхода) воды в магистрали 13 в момент переключения нагнетания воды из одной полости на другую (33 на 32 и, наоборот) гидроаккумулятор 42 увеличивает (выбрасывает рабочее тело) или уменьшает (всасывает рабочее тело) давление, т.е. служит демпфером колебания. При этом требуемая характеристика работы гидроаккумулятора 42 (величина и скорость вспрыска или всасывания ) обеспечивается автоматически на разных режимах работы теплогенератора 1 соответствующим давлением воздуха в га зовой полости гидроаккумулятора 42. т.е давлением в млг истрали 7 питания теплотене ратора 1 воздухом на соответствующем ре жиме работы теплогенератора , а также 5 проходным сечением обратного клапана 48 и жиклера 49. При этом выброс рабочего тела производится более энергично через обратный клапан 48 и обводной жиклер 49 (для компенсации провала давления в маги10 страли 13). а всасывание производится только через жиклер 49, т.е. менее энергично (для исключения создания резкого провала давления в магистрали 13).To prevent fluctuations in the pressure (flow) of water in the line 13 at the time of switching the water injection from one cavity to another (33 by 32 and vice versa), the accumulator 42 increases (ejects the working fluid) or decreases (sucks the working fluid) pressure, i.e. serves as a vibration damper. In this case, the required characteristic of the accumulator 42 (the size and rate of injection or suction) is automatically provided at different operating modes of the heat generator 1 with the corresponding air pressure in the gas cavity of the accumulator 42. that is, the pressure in ml and the supply of the heat generator 1 with air in the corresponding mode the operation of the heat generator, as well as the 5 passage section of the non-return valve 48 and the nozzle 49. In this case, the working fluid is ejected more energetically through the non-return valve 48 and the bypass nozzle 49 (for Compensations for the pressure drop in the mag10 10) 13. and absorption is carried out only through the nozzle 49, i.e. less energetically (to exclude the creation of a sharp dip in pressure in line 13).

Claims

Claim

15 1. Installation for pressurization and heating of oil wells, containing a heat generator connected by highways equipped with pumps, with a fuel and water tank and a heat supply line of the heat generator with air to a compressor, which, in order to increase reliability, it additionally contains a spool valve and eight check valves, each pump is made with 25 two pistons connected by a rod, two piston cavities and two piston cavities, each of the latter is connected through heat check valves By means of a radiator and tanks of the corresponding working fluid of water or fuel, each supra-piston cavity is connected through check valves to the atmosphere and through check valves and a spool distributor to the supply line of the heat generator through air.

2. The installation according to claim 1, on the basis of which I am clear. which further comprises a check valve provided with a bypass nozzle. and a hydraulic accumulator with a gas and 40 hydraulic cavities, the gas cavity of which is connected to the supply line of the air heat generator, and the hydraulic accumulator, through the check valve with the bypass nozzle, to the supply line of the heat generator45 with a working fluid, water or fuel.