Способ восстановления приемистости серодобычной скважины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 040779 (21) 2787169/22-03 151) М НЛ Союз Советских Социалистических республикс присоединением заявки Ио -Е 21 В 43/00 Государственный комитет СССР но делам изобретении и открытий:622.276(088,8) Дата опубликования описания 30.1081 кГтй,акселаруй а.ф.уеутскйй, А.д.йолчааоа аф .Стейпайчикаа: "и В.И.ТроцкийВсесоюзный научно-исследовательский и проект ый иПститУт.,серной промышленности и Львовский ордена Ленполитехнический институт 72) Авторы изобретения(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРИЕМИСТОСТИ СЕРОДОБЫЧНОЙ СКВАЖИНЫИзобретение относится к горному делу и может быть использовано на предприятиях, добывающих серу методом подземной выплавки.Способ добычи серы методом подземной выплавки (ПВС ) предполагает плавление серы в пласте, сбор ее в призабойной зоне и последующую откачку ее с помощью эрлифта на поверхность по серной колонне. Одной из трудностей добычи является застывание серыв призабойной зоне и серной колонне при перебоях в подаче теплоносителя, особо опасных в начальный период эксплуатации скважин, когда 15 пласт еще недостаточно прогрет, Застывание серы внутри и снаружи серной колонны выводит скважину из строя, Для восстановления приемистости скважины необходимо удалить 20 застывшую серу.Известен способ удаления серы из добычных скважин, включающий растворение серы путем закачки в скважину горячего раствора каустической со ды 1 1.Известен также способ восстановления приемистости серодобычной скважины, включающий нагрев растворителя серы и растворение застывших 30 серных пробок путем закачки указанного растворителя в скважину и откачки раствора серы на поверхность 2.Недостатками известных способов являются высокий расход растворителя и низкая скорость растворения серы, так как доступ растворителя в зону с внешней стороны скважины затруднен.Цель изобретения - интенсификация растворения серных пробок и снижение расхода растворителя.Поставленная цель достигается тем, что нагрев растворителя осуществляют до температурывыше температуры плавления серы, а в процессе растворения серных пробок подвергают вибрации заплавленную колонну скважины. На чертеже изображена схема обвязки серодобычной скважины аппаратурой для восстановления ее приемистости.Предложенный способ осуществляется с помощью устройства, которое включает трубу 1 для подачи растворителя в скважину, нижняя часть которой снабжена вибратором 2, емкость для хранения растворителя 3, теплообменник 4 для его нагрева, регенератор растворителя, состоящий из отстойника-крисТаллизатора 5 и холодильника 6, насос 7.фВибратор 2 представляет собой приваренные к,наружной поверхности трубы 1 отрезки прутка на высоту до 3 м от нижнего конца трубы. При вращении трубы 1 прутки служат как дебалансы, вызывают отклонение нижнего конца трубы 1 от вертикальной оси, вследствие чего дебалансы периодически ударяют по внутренней поверхности заплавленной с внешней стороны серодобычной трубы 8. Труба 1 подвешена к вертлогу бурового станка и вращается его ротором.Другим использованием привода дебалансного вибратора может быть гидро турбина, присоединяемая к нижнему концу неподвижной трубы 1 и приводящаяся во вращение потоком растворителя, подаваемым через трубу 1 для растворения заплавленной серы. Гидротурби- Щ ну можно соединить .с обычным глубинным дебалансным вибратором.Трубу 1 с вибратором 2 опускают в серодобычную скважину 8 до зоны заплавления серы в серной колонне 9 и,обсадной 10.Способ осуществляют следующим об разом.Первоначально из застывшей скважины 8 удаляют эрлифтную трубу и вводят трубу 1, снабженную вибратором 2 в нижней части. Затем растворитель иэ емкости 3 подают. насосом 7 в теплообменник 4,где его нагревают до тем- пературы выше плавления серы, например 160 С, далее под давлением насоса 7 растворитель поступает в трубу 1, опущенную до зоны эаплавления серы в серной колонне 8. При контакте растворителя с серой происходит 40 частичное ее растворение и образующийся раствор серы отводят по колонне 8, охлаждают в холодильнике 6, куда подается вода для охлаждения растовора серы до 50 С, затем отстаивают 45 в отстойнике-кристаллизаторе 5. Выделившиеся из охлажденного раствора кристаллы серы осаждаются, а после накопления в конусе отстойника 5 их ртгружают на склад серы. Регенерированный растворитель сливают в емкость 3, откуда вновь его подают в цикл. При циркуляции растворителя, нагретого выше темпЕратуры плавления серы, одновременно с процессом растворения происходит процесс плавленФя .пристенного слоя внешней стороны серной колонны 9. По мере растворения серы в колонне 9 трубу 1 опускают до зоны перфорации, включают вибратор 2, установленный на нижней 60 части трубы, и подвергают вибрации стенки заплавленной колонны 9. Растворитель, проникая через перфорацию под действием вибрации, интенсивно растворяет пристенный слой серы. 65 При образовании с внешней стороны колонны 9 зазора достаточной толщины более плотный раствор серы опускается вниз, а свежий растворитель поднимается вверх, вплоть до растворения пристенного слоя на всю высоту заплавления. При этом производят периодическое повышение давления растворителя в серной колонне 9, необходимое не только для интенсификации проникновения растворителя в зазор между серой и колонной 9, но и для контроля эа окончанием процесса растворения, о чем свидетельствует поглощение растворителя или его выход по межтрубному пространству между серной 9 и обсадной 10 колоннами.К рекомендуемым растворителям для проведения процесса относят нефтепродукты, имеющие температуру кипения 170-390 С, например керосин, лигроин, дизельное топливо. Максимальная растворимость серы в такихо продуктах осуществляется при 140 С. Применение продуктов, кипящих при температуре менее 170 С, усложняет их нагрев и транспортировку, а выше 390 С - растворимость серы в них падает.На основании проведенных лабораторных исследований способ восстановления заплавленных скважин рекомендуется проводить при следующих условиях.Керосин, нагретый до 160 С, пода" ют в заплавленную колонну,по трубе, опущенной до зоны заплавления, с расходом 5 м /ч.Образующийся растворсеры отводят по серной колонне на поверхность охлаждают смешением с водой до 50 С и разделяют в отстойнике. Очищенный керосин догревают до 100 С и вновь подают на растворение. По ме- ре растворения заплавленной серы в колонне трубу для подачи растворителя опускают вниз, вплоть до, зоны перфорации. При достижении заданной глубины погружения включают вибратор, требуемая мощность которого 15 кВт.Нагрев растворителя до 160 С объясняется тем, что тепловые потери его от нагревателя до заплавленной зоны составляют 10-20 С, т.е. темопература растворителя будет не ниже 140 С, что соответствует проведениюопроцесса растворения при высокой растворимости серы с одновременным процессом плавления.Расход растворителя в количестве 5 м /ч соответствует минимальной приемистости действующих скважин,оОхлаждение раствора серы до 50 С -является оптимальной температурой, так как одновременно обеспечивает очистку насыщенного раствора от серы на 90 и позволяет снизить интервал догрева растворителя до 160 С. Охлаждение раствора,до более низкойо температуры, например до 40 С, обеспечивает 92 удаления серы, однако приводит к дополнительным затратам тепла для последующего нагрева растворителя до 160 С.Использование предлагаемого способа восстановления приемистости серодобычной скважины и устройство для его осуществления позволяет проводить одновременно процессы растворения и плавления в заплавленной зоне более интенсивно, что особенно важно для растворения серы пристенного слоя 1 О внешней стороны серной колонны. При этом уменьшается расход растворителя за счет многократного его использования при циркуляции с регенерацией его свойств на выходе иэ скважи-15 ны. Кроме того, способ позволяет более эффективно вовлекать в работу выбывшие из строя эаплавленные скважины, что сокращает расходы на бурение и обвязку новых серодобычных 20 скважин при одновременном увеличении производительности рудника. Формула изобретения Способ восстановления приемистости серодобычной скважины, включающий нагрев растворителя серы и растворение застывших серных пробок путем закачки укаэанного растворителя в скважину и откачки раствора серы на поверхность, о т л и ч а ю щ и Я- с я тем, что,с целью интенсификации растворения серных, пробок и снижения расхода растворителя, нагрев растворителя осуществляют до температуры выше температуры плавления серы, а в процессерастворения серных пробок подвергают вибрации эаплавленную колонну скважины.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 2771284,кл. 299-5, опублик. 1956.2. Патент ПИР Р 68026, кл. 5 а 43/28опублик, 1974 ( прототип ).Тираж 630 ударственного ко ам изобретений и осква, Ж, Рау Подписноетета СССРткрытийкая наб., д. 4/5