СКВАЖИННЫЙ ПАРОГЕНЕРАТОР И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

1. Система парообразования в скважине, содержащая компоновку головки горелки, имеющую корпус с каналом, проходящим через корпус и зону резкого расширения, пересекающей канал, и компоновку жаровой трубы, имеющую корпус с одним или несколькими каналами текучей среды, проходящими через корпус, камеру сгорания, образованную внутренней поверхностью корпуса, и систему ввода текучей среды.
2. Система по п.1, дополнительно содержащая плиту, расположенную в канале корпуса.
3. Система по п.1, в которой зона резкого расширения содержит первую ступень ввода и вторую ступень ввода для ввода топлива в камеру сгорания, при этом первая ступень ввода имеет внутренний диаметр, превышающий внутренний диаметр канала корпуса и вторая ступень ввода имеет внутренний диаметр, превышающий внутренний диаметр первой ступени ввода.
4. Система по п.3, в которой первая и вторая ступени ввода выполнены с возможностью нагнетания топлива в камеру сгорания в направлении, перпендикулярном продольной оси канала корпуса.
5. Система по п.3, в которой каждая из первой и второй ступеней ввода содержит множество инжекторов, и вторая ступень ввода содержит большее количество инжекторов, чем первая ступень ввода.
6. Система по п.5, в которой компоновка головки горелки дополнительно содержит первый манифольд для рапределения топлива по множеству инжекторов первой ступени ввода, и второй манифольд для рапределения топлива по множеству инжекторов второй ступени ввода, при этом первый и второй манифольды содержат каналы текучей среды, проходящие через корпус компоновки головки горелки.
7. Система по п.1, в которой компоновка головки горелки дополнительно содержит систему охлаждения для охлаждения участка корпуса, смежного с зоной резкого расширения.
8. Система по п.7, в которой система охлаждения включает в себя один или несколько каналов текучей среды, проходящие через корпус для осуществления циркуляции охлаждающей текучей среды вблизи зоны резкого расширения.
9. Система по п.1, в которой компоновка жаровой трубы дополнительно содержит первый манифольд для распределения текучей среды в один или несколько каналов текучей среды, проходящих через корпус компоновки жаровой трубы, и второй манифольд для сбора текучей среды из одного или нескольких каналов текучей среды.
10. Система по п.9, в которой второй манифольд сообщен с системой ввода текучей среды для ввода текучей среды из одного или нескольких каналов текучей среды в камеру сгорания.
11. Система по п.1, в которой система ввода текучей среды содержит стойку ввода текучей среды, соединенную с корпусом компоновки жаровой трубы и имеющую множество форсунок для ввода текучей среды в камеру сгорания, вдали от камеры сгорания, или как в камеру сгорания, так и вдали от нее.
12. Система по п.1, в которой система ввода текучей среды содержит устройство ввода текучей среды посредством газа, для направления текучей среды из одного или нескольких каналов текучей среды в газовую струю для ввода в камеру сгорания.
13. Способ извлечения углеводородов из коллектора, содержащий следующие стадии:
спуск системы в первый ствол скважины;
подача топлива, окислителя и текучей среды в систему;
смешивание и сжигание топлива и окислителя в зоне резкого расширения системы для образования продукта горения;
подача текучей среды через один или несколько каналов потока, проходящих через компоновку жаровой трубы, имеющую камеру сгорания;
введение текучей среды в камеру сгорания, содержащую продукт горения, для образования отработанного газа;
нагнетание отработанного газа в коллектор; и
извлечение углеводородов из коллектора.
14. Способ по п.13, в котором нагнетание текучей среды в камеру сгорания содержит нагнетание распыленных капель текучей среды в камеру сгорания, вдали от камеры сгорания или как в камеру сгорания, так и вдали от нее.
15. Способ по п.13, дополнительно содержащий извлечение углеводородов из коллектора через второй ствол скважины.
16. Способ по п.15, который дополнительно содержит контроль скорости нагнетания отработанного газа в коллектор и скорости добычи углеводородов из коллектора для контроля давления в коллекторе.
17. Способ по п.13, в котором отработанный газ содержит кислород для горения с углеводородами в коллекторе для образования нагретой газовой смеси в коллекторе.
18. Способ по п.13, в котором топливо содержит, по меньшей мере, одно из следующего: метан, природный газ, синтетический газ и водород, окислитель содержит, по меньшей мере, одно из следующего: кислород, воздух и обогащенный воздух, и текучая среда содержит, по меньшей мере, одно из следующего: из вода и пар.
19. Способ по п.18, который содержит смешивание по меньшей мере одного из следующего: топливо, окислитель и текучая среда с разжижителем, содержащим, по меньшей мере, одно из следующего: азот, двуокись углерода и другие инертные газы.
2
20. Способ по п.13, дополнительно содержащий поддержание давления в коллекторе, превышающего 1200 фунт/дюйм (8,4 МПа).