一種火燒油層分層點火裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種火燒油層分層點火裝置，該裝置包括：電點火裝置設(shè)置在普平油管的內(nèi)腔中，隔熱管套設(shè)在普平油管外，套管套設(shè)在隔熱管外；電點火裝置包括：電點火器電纜及電點火器加熱段，電點火器電纜與一電源連接；套管與隔熱管之間形成有第一環(huán)形空間；隔熱管與普平油管之間形成有第二環(huán)形空間；第一封隔器及第二封隔器設(shè)置在第一環(huán)形空間中，并且間隔一定距離，第一封隔器與第二封隔器之間隔出一上層注氣空間；隔熱管上設(shè)置有位于上層注氣空間中的上層配氣裝置；強化傳熱裝置包括：卷繞段及兩個接觸段；當(dāng)普平油管的溫度低于一預(yù)設(shè)值時，強化傳熱裝置整體卷繞于普平油管上，當(dāng)普平油管的溫度大于或等于另一預(yù)設(shè)值時，接觸段支起，與隔熱管接觸。
【專利說明】一種火燒油層分層點火裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種火燒油層點火技術(shù)，具體地，是關(guān)于一種火燒油層分層點火裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，稠油油藏常用的點火工藝主要有注蒸汽自燃點火、注蒸汽+化學(xué)劑助燃點火、移動式電點火這三種點火方式。而火燒油層部分區(qū)塊為多層火燒，需進(jìn)行分層點火分層注氣，由于分層注入的管柱空間有限，無法用移動式電點火器實施分層點火，因此，現(xiàn)場的分層點火方式以注蒸汽自燃點火和注蒸汽+化學(xué)劑助燃點火方式為主。然而，這兩種點火方式存在如下問題:點火成功率不高。因為近井地帶剩余油飽和度低，含水較高，點火初期，水分蒸發(fā)帶走了一大部分熱量，油層達(dá)到燃點的溫度是360°C?420°C，因此，需要長時間的低溫氧化來達(dá)到這個溫度，部分油井因低溫氧化時間長(低溫氧化生成的熱量〈地層吸收的熱量+空氣帶走的熱量)未能達(dá)到油層的燃點溫度而熄火，滅火后的油層如果再實施二次點火，難度將大大加大，而且兩層如果沒有同時點著，后續(xù)作業(yè)難度更大。
[0003]因此，需要提供一種新的分層點火裝置，對于已開發(fā)稠油油藏實現(xiàn)快速成功點火，從而提高多層火驅(qū)點火效果，為火燒油層多層的開發(fā)提供更廣的范圍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種火燒油層分層點火裝置，以實現(xiàn)對于已開發(fā)稠油油藏的快速成功點火，從而提高多層油層火驅(qū)點火效果。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種火燒油層分層點火裝置，所述的火燒油層分層點火裝置包括:套管、隔熱管、普平油管、電點火裝置、上層配氣裝置、第一封隔器、第二封隔器及至少一強化傳熱裝置，其中，所述的電點火裝置設(shè)置在所述普平油管的內(nèi)腔中，所述隔熱管套設(shè)在所述普平油管外，所述套管套設(shè)在所述隔熱管外；所述的電點火裝置包括:電點火器電纜及電點火器加熱段，所述電點火器電纜與一電源連接，給所述電點火器加熱段提供熱量；所述套管與所述隔熱管之間形成有第一環(huán)形空間，用于注入氮氣；所述隔熱管與所述普平油管之間形成有第二環(huán)形空間，所述第二環(huán)形空間及所述內(nèi)腔中注入空氣；所述的第一封隔器及第二封隔器設(shè)置在所述第一環(huán)形空間中，并且間隔一定距離，所述的第一封隔器與第二封隔器之間隔出一上層注氣空間；所述隔熱管上設(shè)置所述的上層配氣裝置，并且所述的上層配氣裝置位于所述上層注氣空間中，所述上層配氣裝置用于將所述隔熱管中的氣體注入到所述上層注氣空間中；所述強化傳熱裝置包括:卷繞段及兩個接觸段；當(dāng)所述普平油管的溫度低于一第一預(yù)設(shè)溫度時，所述接觸段貼附在所述普平油管的外壁上，所述強化傳熱裝置整體卷繞于所述普平油管上，當(dāng)所述普平油管的溫度大于或等于一第二預(yù)設(shè)溫度時，所述接觸段支起，與所述隔熱管接觸，以向所述隔熱管傳熱。
[0006]在一實施例中，上述的強化傳熱裝置為由可記憶材料構(gòu)成的螺旋狀結(jié)構(gòu)。
[0007]在一實施例中，上述的強化加熱裝置在所述普平油管上的位置與所述電點火裝置的電點火器加熱段的位置處于相同高度。
[0008]在一實施例中，當(dāng)所述火燒油層分層點火裝置中設(shè)置有多個所述強化加熱裝置時，各所述強化加熱裝置間的間隔為5-8m。
[0009]在一實施例中，上述的上層配氣裝置為一篩管。
[0010]在一實施例中，上述的火燒油層分層點火裝置還包括:伸縮管，所述的伸縮管設(shè)置在所述隔熱管的上部，連接在所述隔熱管中，用于調(diào)節(jié)所述隔熱管的上下位移。
[0011]在一實施例中，上述的火燒油層分層點火裝置還包括:導(dǎo)引頭，設(shè)置在所述普平油管的最下端，所述導(dǎo)引頭主要由管狀部和彈頭狀的頭部組成。
[0012]在一實施例中，上述的火燒油層分層點火裝置還包括:密封圈，所述密封圈設(shè)置在所述第二環(huán)形空間中，與所述管狀部相貼合。
[0013]在一實施例中，上述的隔熱管的最下端為喇叭口。
[0014]在一實施例中，上述普平油管內(nèi)的空氣經(jīng)所述電點火裝置加熱，到達(dá)所述普平油管的出口時的溫度為250°C?350°C ;所述第二環(huán)形空間內(nèi)注入的氣體經(jīng)加熱后，溫度達(dá)到250°C?350O。
[0015]本發(fā)明實施例的有益效果在于，通過本發(fā)明，能夠提高多層火燒油層的點火成功率及點火效率，從而減少管柱高溫時間，提高多層油層火驅(qū)點火效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的火燒油層分層點火裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2A至圖2C為根據(jù)本發(fā)明實施例的強化加熱裝置8的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2D為根據(jù)本發(fā)明實施例的強化加熱裝置8使用狀態(tài)下的俯視圖。

【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021]本發(fā)明實施例提供一種火燒油層分層點火裝置。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]本發(fā)明實施例提供一種火燒油層分層點火裝置，如圖1及圖2A所示，上述的火燒油層分層點火裝置主要包括:套管1、隔熱管2、普平油管3、電點火裝置4、上層配氣裝置5、封隔器6、封隔器7及強化傳熱裝置8等。
[0023]上述的隔熱管2套設(shè)在普平油管3外，套管I套設(shè)在該隔熱管2外。電點火裝置4設(shè)置在上述的普平油管3的內(nèi)腔中，電點火裝置4主要包括:電點火器電纜11及電點火器加熱段12，該電點火器電纜11的一端與一電源(圖中未示出)連接，另一端與電點火器加熱段12連接。上述的電源用于給電點火器加熱段12提供熱量。
[0024]上述的套管I套設(shè)在該隔熱管2外，與隔熱管2之間形成有環(huán)形空間9，可通過一注氣裝置16向該環(huán)形空間9中注入氮氣，從而起到保溫的作用。上述的隔熱管2套設(shè)在普平油管3外，從而在隔熱管2與普平油管3之間形成環(huán)形空間10，通過注氣裝置16向該環(huán)形空間10及普平油管3的內(nèi)腔中注入空氣，用以對多層油層進(jìn)行加熱，下文中將對通過加熱空氣對多層油層進(jìn)行分層點火的過程進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]在上述的環(huán)形空間9中設(shè)置有封隔器6及封隔器7，并且封隔器6及封隔器7之間間隔有一定距離，從而封隔出一上層注氣空間。該上層注氣空間的位置與上層油層相對應(yīng)。
[0026]在上述的隔熱管2上設(shè)置有上層配氣裝置5，并且該上層配氣裝置5位于上述的上層注氣空間中，當(dāng)隔熱管2中注入有空氣時，空氣可通過該上層配氣裝置5注入到該上層注氣空間中。實際應(yīng)用中，可通過一設(shè)置有多個通氣孔的篩管實現(xiàn)該上層配氣裝置5的功能，但本發(fā)明并不以此為限。
[0027]如圖2A及圖2B所示，上述的強化傳熱裝置8包括:卷繞段81及兩個接觸段82。其中，強化傳熱裝置8的接觸段82由耐高溫、高傳導(dǎo)能力(可傳熱)的可記憶材料構(gòu)成，兩個接觸段82分別連接于卷繞段81的兩端，與卷繞段81構(gòu)成該強化傳熱裝置8的螺旋結(jié)構(gòu)，并且，該接觸段82與卷繞段81可卷繞于該普平油管3上。該強化加熱裝置8在普平油管3上的位置可設(shè)置為與電點火裝置4的電點火器加熱段12的位置處于相同高度。
[0028]構(gòu)成上述接觸段82的可記憶材料能夠隨著溫度的變化產(chǎn)生相應(yīng)的形變。當(dāng)處于冷卻狀態(tài)時，即當(dāng)該接觸段82的溫度低于一個預(yù)設(shè)溫度值(例如是50°C )時，該接觸段82處于收起狀態(tài)(貼附在普平油管3的外壁上)，與卷繞段81 —同卷繞于該普平油管3上(即強化傳熱裝置8整體卷繞于普平油管3上)，如圖2A所示；當(dāng)處于加熱狀態(tài)，即當(dāng)該接觸段82的溫度高于或等于另一預(yù)設(shè)溫度值(例如是200°C )時，該強化傳熱裝置8的接觸段82支起，使其可與該隔熱管2的內(nèi)壁接觸，如圖2B所示，由此，即可通過該強化傳熱裝置8進(jìn)行傳熱，以提高傳熱效果。需要說明的是，上文中所述的預(yù)設(shè)溫度值的具體數(shù)值僅為舉例說明，而并非用以限制發(fā)明。
[0029]并且，為了進(jìn)一步提高對火燒油層分層點火裝置的傳熱及加熱效果，可在上述的普平油管3上設(shè)置多個強化傳熱裝置8，如圖2C及圖2D所示，多個強化傳熱裝置8之間的間隔可設(shè)置為5-8m。需要說明的是，雖然圖2C及圖2D中示出的是兩個強化傳熱裝置，但其數(shù)量并不限于此，可根據(jù)實際的火燒油層分層點火裝置的需要設(shè)置一個或一個以上的強化傳熱裝置。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明實施例的火燒油層分層點火裝置還可包括一伸縮管13，該伸縮管13設(shè)置在隔熱管2的上部，且連接在隔熱管2中，可用于調(diào)節(jié)該隔熱管2的上下位移。當(dāng)隔熱管2受到熱脹冷縮的作用時，可以壓縮或拉伸伸縮管13，從而帶動隔熱管2上下移動，以此來保證隔熱管2的穩(wěn)定性，從而也可保證封隔器6及封隔器7的密封性。
[0031]具體實施時，可通過如圖1所示的一注氣裝置16，向火燒油層分層點火裝置中注入相應(yīng)的氣體。在本發(fā)明實施例中，是向普平油管3的內(nèi)腔及環(huán)形空間10中注入空氣，向環(huán)形空間9注入氮氣。當(dāng)應(yīng)用于不同的環(huán)境中時，也可根據(jù)需要注入不同的氣體，本發(fā)明并不以此為限。
[0032]由于封隔器6的封隔作用，注入環(huán)形空間9的氮氣僅注入至封隔器6以上的部分，注入的氮氣可起到保溫的作用。注入普平油管3的內(nèi)腔的空氣可通過該普平油管3下端的開口注入到環(huán)形空間9位于封隔器7以下的部分中，環(huán)形空間9位于封隔器7以下的部分的位置與下層油層相對應(yīng)。
[0033]同時，注入環(huán)形空間10的空氣一方面可通過該上層配氣裝置5注入到上述的上層注氣空間中；另一方面，也可通過隔熱管2下端的開口注入到環(huán)形空間9位于封隔器7以下的部分中。
[0034]進(jìn)一步地，該火燒油層分層點火裝置還可包括有:密封圈15以及一導(dǎo)通的導(dǎo)引頭14，其中，該導(dǎo)引頭14設(shè)置在普平油管3的最下端，該導(dǎo)引頭14主要由管狀部和彈頭狀的頭部組成。該密封圈15設(shè)置在上述的環(huán)形空間10中，與導(dǎo)引頭14的管狀部相貼合，起到封堵作用，使得注入隔熱管2中的空氣通過上層配氣裝置5全部注入到上層注氣空間中，從而可對上層油層進(jìn)行加熱點火。在該導(dǎo)引頭14的最下端設(shè)置有一通氣孔，使得普平油管3中的空氣能夠通過導(dǎo)引頭14注入到環(huán)形空間9位于封隔器7以下的部分中，對下層油層進(jìn)行加熱點火。
[0035]由于設(shè)置的密封圈15減小了普平油管3下入隔熱管2的空間，該導(dǎo)引頭14彈頭狀的頭部使得普平油管3能夠較容易地穿過密封圈15之間的空間。而在需要起出該普平油管3時，為了盡量避免普平油管3與隔熱管2最下端邊緣的碰撞，可將該隔熱管2的最下端設(shè)置為喇叭口，從而加大普平油管3的起出空間。
[0036]當(dāng)開啟與電點火裝置4連接的電源，電點火裝置4的電點火器加熱段12工作，對注入普平油管3的內(nèi)腔及環(huán)形空間10中注入的空氣進(jìn)行加熱，注入到上述上層注氣空間的空氣經(jīng)過加熱后，可對上層油層進(jìn)行加熱點火；同時，注入到環(huán)形空間9位于封隔器7以下的部分中的空氣，經(jīng)過加熱后可對下層油層進(jìn)行加熱點火。
[0037]實際應(yīng)用中，在普平油管3內(nèi)的空氣經(jīng)所述電點火裝置4加熱，到達(dá)所述普平油管3的出口時的溫度可達(dá)250°C?350°C ;在環(huán)形空間10內(nèi)注入的氣體經(jīng)普平油管3加熱后，溫度可達(dá)到250°C?350°C。需要說明的是，上述氣體可達(dá)到的溫度僅為實例說明，而并非用以限制本發(fā)明，可根據(jù)實際油層的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使得氣體加熱的溫度達(dá)到不同的范圍區(qū)間。
[0038]綜上所述，本發(fā)明實施例的有益效果在于，通過本發(fā)明的火燒油層分層點火裝置，能夠提高多層火燒油層的點火成功率及點火效率，從而減少管柱高溫時間，提高多層油層火驅(qū)點火效果。
[0039]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種火燒油層分層點火裝置，其特征在于，所述的火燒油層分層點火裝置包括:套管、隔熱管、普平油管、電點火裝置、上層配氣裝置、第一封隔器、第二封隔器及至少一強化傳熱裝置，其中， 所述的電點火裝置包括:電點火器電纜及電點火器加熱段，所述電點火器電纜與一電源連接，給所述電點火器加熱段提供熱量； 所述的電點火裝置設(shè)置在所述普平油管的內(nèi)腔中，所述隔熱管套設(shè)在所述普平油管夕卜，所述套管套設(shè)在所述隔熱管外； 所述套管與所述隔熱管之間形成有第一環(huán)形空間，用于注入氮氣；所述隔熱管與所述普平油管之間形成有第二環(huán)形空間，所述第二環(huán)形空間及所述內(nèi)腔中注入空氣； 所述的第一封隔器及第二封隔器設(shè)置在所述第一環(huán)形空間中，并且間隔一定距離，所述的第一封隔器與第二封隔器之間隔出一上層注氣空間； 所述隔熱管上設(shè)置所述的上層配氣裝置，并且所述的上層配氣裝置位于所述上層注氣空間中，所述上層配氣裝置用于將所述隔熱管中的氣體注入到所述的上層注氣空間中； 所述強化傳熱裝置包括:卷繞段及兩個接觸段；當(dāng)所述普平油管的溫度低于一第一預(yù)設(shè)溫度時，所述接觸段貼附在所述普平油管的外壁上，所述強化傳熱裝置整體卷繞于所述普平油管上，當(dāng)所述普平油管的溫度大于或等于一第二預(yù)設(shè)溫度時，所述接觸段支起，與所述隔熱管接觸，以向所述隔熱管傳熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火燒油層分層點火裝置，其特征在于，所述的強化傳熱裝置為由可記憶材料構(gòu)成的螺旋狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火燒油層分層點火裝置，其特征在于，所述的強化加熱裝置在所述普平油管上的位置與所述電點火裝置的電點火器加熱段的位置處于相同高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火燒油層分層點火裝置，其特征在于，當(dāng)所述火燒油層分層點火裝置中設(shè)置有多個所述強化加熱裝置時，各所述強化加熱裝置間的間隔為5-81
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的火燒油層分層點火裝置，其特征在于，所述的上層配氣裝置為一篩管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的火燒油層分層點火裝置，其特征在于，所述的火燒油層分層點火裝置還包括:伸縮管，所述的伸縮管設(shè)置在所述隔熱管的上部，連接在所述隔熱管中，用于調(diào)節(jié)所述隔熱管的上下位移。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的火燒油層分層點火裝置，其特征在于，所述的火燒油層分層點火裝置還包括:導(dǎo)引頭，設(shè)置在所述普平油管的最下端，所述導(dǎo)引頭主要由管狀部和彈頭狀的頭部組成，所述導(dǎo)引頭的最下端設(shè)置有一通氣孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的火燒油層分層點火裝置，其特征在于，所述的火燒油層分層點火裝置還包括:密封圈，所述密封圈設(shè)置在所述第二環(huán)形空間中，與所述管狀部相貼合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的火燒油層分層點火裝置，其特征在于，所述隔熱管的最下端為喇叭口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的火燒油層分層點火裝置，其特征在于，所述普平油管內(nèi)的空氣經(jīng)所述電點火裝置加熱，到達(dá)所述普平油管的出口時的溫度為2501:?3501:；所述第二環(huán)形空間內(nèi)注入的氣體經(jīng)加熱后，溫度達(dá)到2501:?3501。
【文檔編號】E21B43/243GK104481485SQ201410643284
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】于曉聰, 闞長賓, 楊寶春, 龍華, 郝瑞輝, 劉錦, 馬薇, 趙樹杰, 汪小平, 楊顯志, 孫鹿恒, 陳東明, 黃小雷, 劉江玲, 閆緒鵬, 呂政 , 關(guān)澤寰 申請人:中國石油天然氣股份有限公司