火烧油层电点火器及监测系统技术方案

技术编号:15531779 阅读:75 留言:0更新日期:2017-06-04 18:54
本发明专利技术公开一种火烧油层电点火器及监测系统。所述火烧油层电点火器包括:纵长延伸的外壳,其能够弯曲;所述外壳的末端设有与外部相通的电点火器出口;设于所述外壳内的多个放置管,至少两个所述放置管内穿设有加热电缆,至少一个所述放置管内穿设有测量线缆;所述放置管包括多个首尾相连接的短节;相邻两个短节之间采用万向节连接;设置于所述外壳末端的测压装置,其能够测量所述电点火器出口的压力;所述测压装置连接所述测量线缆;设置于所述外壳末端的流量测量装置,其能够测量所述电点火器出口的空气流量;所述流量测量装置连接所述测量线缆;设置于所述放置管内的测温装置,其能够测量电点火器由所述外壳上端至末端的温度。

Electric ignitor and monitoring system for burning oil reservoir

The invention discloses an electric ignition device for burning oil reservoir and a monitoring system thereof. The combustion of electric igniter comprises a longitudinal extension of the shell, which can bend; end of the shell is connected with the outside electric igniter exit; a plurality of disposed within the housing of the tube, at least two of the place is provided with a heating cable through the pipe, at least one of the place with measuring cable through tube; the tube comprises a plurality of connected end to end short; between two adjacent short sections are connected by a universal joint; the pressure measuring device is arranged on the outer end, which can measure the electric igniter exit pressure; the pressure measuring device is connected with the measuring cable; flow measurement device is arranged in the shell at the end, it can air flow measurement of the electric igniter exit; measuring cable connecting the flow measurement device; temperature measuring device tube is arranged on the set, the Capable of measuring the temperature of an electric igniter from the upper end of the housing to the end thereof.

【技术实现步骤摘要】
火烧油层电点火器及监测系统
本专利技术涉及稠油开采领域,尤其涉及一种火烧油层电点火器及监测系统。
技术介绍
辽河油田是我国最大的稠油生产基地,稠油产量约占总产量的58%,目前大部分区块处于注蒸汽开发后期,开采难度增大,将火驱技术作为其接替开发方式是一种行之有效的手段,火驱技术开发成功的关键是油层点火。目前,国内外常用的点火方式主要分为注化学药剂点火和电点火两大类。其中电点火技术主要是利用井底电加热器将地面注入的介质,如空气或助燃剂加热,并使之与油层内的原油发生氧化反应,达到自燃点进行燃烧,因此,点火器是火驱技术能否成功的关键,目前火驱应用的点火器主要为捆绑式及可取式电点火器。捆绑式点火器是利用油管管柱将点火器下入目的层位,其动力电缆安装在油套环空中并绑到油管上与地面控制柜连接,由于注气管柱在整个生产周期内不起出,导致电点火器及动力电缆不能重复利用,致其单井点火成本增加。为了解决电点火器重复利用的技术问题,中国专利CN102352745A,公开日期2012年2月15日,公开了《一种火烧油层可取式点火装置及使用方法》,该装置虽然可以实现点火器的重复利用,但由于该点火器与动力电缆不等径,尤其是点火器的直径远大于动力电缆的直径,为保证动力电缆与井口处的密封,导致在连续注气的生产过程中,点火器在井口内的起下作业难度较大,作业效率较低,且该装置也没有完整的温度监测系统,自动化程度低。中国专利201310078305.X,公开了《一种火烧油层可收卷式电点火及监测系统》,该装置可以实现点火器的重复利用,由于点火器与动力电缆等径,保证了动力电缆与井口处的密封,在连续注气的生产过程中,点火器在井口内易于起下作业,该装置配有温度监测系统,自动化程度较高。点火器电缆是利用现有的MI电缆制造工艺,经反复拉拔及热处理后,根据需要制成30~100m、功率30~80kW左右的MI加热电缆。受反复拉拔及热处理制造工艺的影响,限制了电缆内监测系统的布局和使用,现有点火器内的监测系统只能监测到点火器冷端温度,不能监测到点火器热端(即空气出口)温度,同时,这部分可以回收。另外,目前为了监测点火器热端(空气出口)温度,只能在注气管柱与套管之间下入捆绑在注气管柱上的测温电缆,进而监测点火器热端温度,由于这部分是固定于注气管柱上,不能回收。现有点火器的结构决定了点火器内的监测系统无法监测到点火器热端的各种热工参数。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足,本专利技术有必要提供一种火烧油层电点火器及监测系统,以至少解决上述披露的技术问题之一。为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种火烧油层电点火器,包括:纵长延伸的外壳,其能够弯曲;所述外壳的末端设有与外部相通的电点火器出口;设于所述外壳内的多个放置管,至少两个所述放置管内穿设有加热电缆,至少一个所述放置管内穿设有测量线缆;所述放置管包括多个首尾相连接的短节;相邻两个短节之间采用万向节连接;设置于所述外壳末端的测压装置,其能够测量所述电点火器出口的压力;所述测压装置连接所述测量线缆;设置于所述外壳末端的流量测量装置,其能够测量所述电点火器出口的空气流量;所述流量测量装置连接所述测量线缆;设置于所述放置管内的测温装置,其能够测量电点火器由所述外壳上端至末端的温度。作为一种优选的实施方式,所述流量测量装置包括入射光纤、反射光纤、码盘、光纤探头、涡轮、转轴、轴承;所述转轴固定于所述轴承内以能够转动;所述码盘及所述涡轮固定于所述转轴上;所述涡轮在气体推动转动时通过所述转轴带动所述码盘转动;所述码盘上设置有多个反射条;所述入射光纤能将入射光照射到所述反射条上,所述反射光纤连接所述光纤探头以接收所述反射条的反射光。作为一种优选的实施方式,所述反射条的数量为两个且在所述码盘上均匀分布。作为一种优选的实施方式,所述入射光纤及所述反射光纤设于所述测量线缆内。作为一种优选的实施方式,所述测温装置包括设置于所述线缆内的测温光纤。作为一种优选的实施方式,所述测压装置为光纤压力传感器。作为一种优选的实施方式,所述短节设有沿所述外壳长度方向将其贯穿的通孔;所述短节的一端外壁设有第一球面,所述短节另一端内壁设有与所述第一球面匹配的第二球面。作为一种优选的实施方式,所述外壳为连续油管。作为一种优选的实施方式,在所述外壳内还设有导热填料,所述导热填料位于所述放置管外。作为一种优选的实施方式,所述外壳内还设有将所述多个放置管捆绑在一起的束缚带。作为一种优选的实施方式,所述外壳的末端还设有扶正件;所述扶正件能将所述电点火器扶正在油管的居中位置。一种火烧油层电点火监测系统,包括:注气井;如上任一实施方式所述的电点火器,其位于所述注气井内;与所述电点火器连接的连续油管;位于所述注气井外的收卷装置,其与所述连续油管相连接;所述收卷装置能够收放所述连续油管;位于所述注气井外的注气装置,其通过注气管向所述注气井内注入空气;位于所述注气井外的控制装置,其与所述电点火器相连接。作为一种优选的实施方式,所述注气井包括油管、套管、以及位于所述油管及所述套管顶部的采油树;所述油管套设于所述套管内,所述油管与所述套管之间设有封隔器;所述采油树的上方设有导向器,所述连续油管经所述导向器变向后连接所述收卷装置。作为一种优选的实施方式,所述导向器为定滑轮。作为一种优选的实施方式,所述注气装置包括空气压缩机;所述空气压缩机通过所述注气管与所述油管连通;所述注气管上设有阀门开关、压力传感器、以及气体流量计;所述注气装置、所述压力传感器及所述气体流量计连接所述控制装置。作为一种优选的实施方式,所述压力传感器及所述气体流量计设于所述阀门开关的下游。综上所述,本专利技术提供的电点火装置,通过设置可弯曲的外壳及放置管,并将加热电缆以及测量线缆分别收容在放置管中,再与测压装置、流量测量装置、以及测温装置有机结合,从而,在实现点火装置可回收的同时,实现了点火与监测一体化,并且,采用本专利技术提供的电点火装置不用捆绑电缆、不用过电缆封隔器即可实现点火器出口温度的监测,从而降低了作业复杂度,降低施工成本,提高了施工效率。参照后文的说明和附图,详细公开了本专利技术的特定实施方式,指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解,本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一种实施方式提供的火烧油层电点火监测系统示意图;图2是图1中的A区域放大示意图;图3是图2中电点火器横截面示意图;图4是图2中电点火器的放置管剖面示意图;图5是图2中电点火器的流量测量装置结构示意图。具体实施方式本文档来自技高网
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火烧油层电点火器及监测系统

【技术保护点】
一种火烧油层电点火器,其特征在于,包括:纵长延伸的外壳,其能够弯曲;所述外壳的末端设有与外部相通的电点火器出口;设于所述外壳内的多个放置管,至少两个所述放置管内穿设有加热电缆,至少一个所述放置管内穿设有测量线缆;所述放置管包括多个首尾相连接的短节;相邻两个短节之间采用万向节连接;设置于所述外壳末端的测压装置,其能够测量所述电点火器出口的压力;所述测压装置连接所述测量线缆;设置于所述外壳末端的流量测量装置,其能够测量所述电点火器出口的空气流量;所述流量测量装置连接所述测量线缆;设置于所述放置管内的测温装置,其能够测量电点火器由所述外壳上端至末端的温度。

【技术特征摘要】
1.一种火烧油层电点火器,其特征在于,包括:纵长延伸的外壳,其能够弯曲;所述外壳的末端设有与外部相通的电点火器出口;设于所述外壳内的多个放置管,至少两个所述放置管内穿设有加热电缆,至少一个所述放置管内穿设有测量线缆;所述放置管包括多个首尾相连接的短节;相邻两个短节之间采用万向节连接;设置于所述外壳末端的测压装置,其能够测量所述电点火器出口的压力;所述测压装置连接所述测量线缆;设置于所述外壳末端的流量测量装置,其能够测量所述电点火器出口的空气流量;所述流量测量装置连接所述测量线缆;设置于所述放置管内的测温装置,其能够测量电点火器由所述外壳上端至末端的温度。2.如权利要求1所述的电点火器,其特征在于:所述流量测量装置包括入射光纤、反射光纤、码盘、光纤探头、涡轮、转轴、轴承;所述转轴固定于所述轴承内以能够转动;所述码盘及所述涡轮固定于所述转轴上;所述涡轮在气体推动转动时通过所述转轴带动所述码盘转动;所述码盘上设置有多个反射条;所述入射光纤能将入射光照射到所述反射条上,所述反射光纤连接所述光纤探头以接收所述反射条的反射光。3.如权利要求2所述的电点火器,其特征在于:所述反射条的数量为两个且在所述码盘上均匀分布。4.如权利要求2所述的电点火器,其特征在于:所述入射光纤及所述反射光纤设于所述测量线缆内。5.如权利要求1所述的电点火器,其特征在于:所述测温装置包括设置于所述线缆内的测温光纤。6.如权利要求1所述的电点火器,其特征在于:所述测压装置为光纤压力传感器。7.如权利要求1所述的电点火器,其特征在于:所述短节设有沿所述外壳长度方向将其贯穿的通孔;所述短节的一端外壁设有第一球面,所述短节另一端内壁设有与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪泓杨显志李树全宋志军张福兴陈玉成何寅何金宝杨文军鲍洪涛李复刘奇鹿谢长江徐兵杨依峰吴文琳
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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