点火装置制造方法及图纸

技术编号:13353800 阅读:64 留言:0更新日期:2016-07-15 17:43
本实用新型专利技术提供了一种点火装置。该点火装置包括:燃气管道、第一空气管道、放电点火针和燃烧室,燃气管道和第一空气管道分别与燃烧室相连通,放电点火针的一端设置于燃烧室内部。将燃气管道与第一空气管道分别与燃烧室相连通,这能够使空气和燃气仅在燃烧室中混合,并在放电点火针的作用下进行燃烧,因而该点火装置具有燃烧过程较容易控制且点火装置可以重复利用等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油田开采领域,具体而言,涉及一种点火装置
技术介绍
新疆油田稠油生产规模大,大部分区块处于注蒸汽开发后期,开采难度增大,将火驱作为开发方式是一种行之有效的手段。火驱开采技术是通过加热地层使原油达到燃点,向油层内连续注入空气;然后采用原油中10?15%的重质组分作为燃料就地燃烧,通过燃烧产生的热量、气体、水蒸汽、气态烃等形成多种驱替作用将原油驱向生产井。与蒸汽驱相比,火驱适应油藏范围广,热利用率高,能耗和CO2排放低,最终采收率高。火驱开采取得成功的前提是注气点火井近井地带的油层被成功点燃,可见点火工艺是火驱的关键技术之一。目前,国内火驱点火方式主要有两种:电点火和化学点火。电点火是通过向井内注入压缩空气,使压缩空气与井底电加热器进行热交换,然后将交换热带进油层,使油层升温,达到油层燃点后被点燃,点火过程便于控制。但是电点火法中注入的压缩空气不能与加热器充分接触,从而容易会造成空气吸热不均匀,甚至造成加热器温度过高而被烧坏的现象。同时,此工艺施工复杂,点火器的点火功率不能太高(60KW以下),因而需配套大功率变压器。并且其最高耐热温度为500°C(风城稠油燃点为480°C以上),应用时点火器将在极限状态工作,其可靠性不能保证。此外,由于动力电缆长度限制、线缆发热损失的影响,电点火工艺在800m以下的浅层稠油点火热效率较高,在深层稠油下点火热损失较大。化学点火法是对利用放热的手段引燃油层,大多数采用缓慢氧化引燃或是有机类物质自燃点燃储层。化学点火在油层燃烧过程中难以控制,致使化学点火工艺不被广泛采用。化学点火的缺点是油层缓慢氧化所需时间长、点火效率低。同时化学药品价格昂贵、不易保存。此外化学药品配方中均含热氧化剂,在入井过程中存在安全风险等原因,致使化学点火工艺不被广泛采用。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种点火装置,以解决现有的点火方法中加热器易损坏或者在油层燃烧过程中不易控制的问题。为了实现上述目的,本技术一个方面提供了一种点火装置,点火装置包括:燃气管道、第一空气管道、放电点火针和燃烧室,燃气管道和第一空气管道分别与燃烧室相连通,放电点火针的一端设置于燃烧室内部。进一步地,燃烧室还包括燃烧器,燃烧器设置有燃气喷嘴和空气喷嘴,燃气喷嘴与燃气管道相连通,空气喷嘴与第一空气管道相连通。进一步地,燃气喷嘴与空气喷嘴的数量比为1:2?1:6。进一步地,燃气喷嘴与空气喷嘴的数量比为1:2?1:4。进一步地,以燃气喷嘴为中心,空气喷嘴均分布在燃气喷嘴周围。进一步地,空气喷嘴包括:第一开口,设置于靠近第一空气管道,第二开口,设置于远离第一空气管道且位于燃烧室内部,第一开口的截面积大于第二开口的截面积。进一步地,空气喷嘴为锥台形结构,空气喷嘴在其中轴线所在平面上的截面为第一截面,且第一截面为梯形,第一截面的两条侧壁之间的夹角为a,其中,60S a <150°。进一步地,60< a < 80。。进一步地,第一空气管道套设在燃气管道的外部,且燃气管道与第一空气管道在进入燃烧室前彼此隔离。进一步地,燃烧室设置有烟气出口,点火装置还包括第二空气管道,第二空气管道套设在燃烧室的外部,烟气出口与第二空气管道连通。进一步地,燃烧室内部设置有稳焰装置,用于持续加热燃气喷嘴。进一步地,点火装置还包括防喷管,防喷管分别与燃气管道、第一空气管道及第二空气管道相连通。进一步地,点火装置还包括测温单元,测温单元在燃气管道内部延伸,且测温单元与放电点火针的另一端连接。进一步地,测温单元包括燃气测温器、燃烧器入口测温器和燃烧器出口测温器。应用本技术的技术方案,燃气管道与第一空气管道分别与燃烧室相连通,因而这能够使空气和燃气仅在燃烧室中混合,然后在放电点火针的作用下进行燃烧,因而上述燃烧过程较容易控制且点火装置可以重复利用。【附图说明】构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1示出了根据本技术的一种典型的实施方式提供的点火装置的结构示意图;以及图2示出了本技术一种优选的实施方式提供的燃烧器的结构示意图。其中,上述附图包括以下附图标记:100、燃气储罐;200、地面仪表控制装置;10、燃气管道;20、第一空气管道;30、放电点火针;40、燃烧室;401、烟气出口; 50、燃烧器;501、燃气喷嘴;502、空气喷嘴;60、第二空气管道;70、稳焰装置;80、防喷管;90、测温单元。【具体实施方式】需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。正如
技术介绍
所描述的,现有的点火方法中存在点火器易损坏或者在油层燃烧过程中不易控制的问题。为了解决上述技术问题,本技术提供了一种点火装置,如图1所示,上述点火装置包括:燃气管道10、第一空气管道20、放电点火针30和燃烧室40,燃气管道10和第一空气管道20分别与燃烧室40相连通,放电点火针30的一端设置于燃烧室40内部。本技术提供的点火装置中,将燃气和空气通过不同的管路分别注入燃烧器50中,并且燃气和空气在燃烧器50中混合后进行燃烧,燃烧产生的热量将空气加热到高于原油燃点后,将加热后的空气与燃烧烟气一同注入油层使原油燃烧。燃气点火温度高可达1000°C,且点火功率较大可达200KW以上。燃气管道10与第一空气管道20分别与燃烧室40相连通,因而这能够使空气和燃气仅在燃烧室40中混合,然后在放电点火针30的作用下进行燃烧,因而上述燃烧过程较容易控制,且点火装置可以重复利用。此外上述点火装置对油层的深度没有特别要求,浅层和深层稠油点火均可应用。因此,上述点火装置的研制对于开发超稠油和中深层稠油提供了技术支撑,并完善点火工艺。在实际使用过程中,点火装置可以采用全金属结构,这有利于降低点火装置的造价。第一空气管道20优选为I寸9的管道,燃气管道10优选为27/8的管道。在本实施例中,燃烧室40还包括燃烧器50,燃烧器50设置有燃气喷嘴501和空气喷嘴502,燃气喷嘴501与燃气管道10相连通,空气喷嘴502与第一空气管道20相连通。在本实施例中,燃气喷嘴501与空气喷嘴502的数量比为1:2?1:6。将燃气喷嘴501与空气喷嘴502的数量限定在上述范围内,有利于提高燃气的燃烧效率,进而提高点火器的点火功率。优选地,燃气喷嘴501与空气喷嘴502的数量比为1:2?1:4。在本实施例中,以燃气喷嘴501为中心,空气喷嘴502均分布在燃气喷嘴501周围。在本实施例中,如图2所示,空气喷嘴502包括:第一开口,设置于靠近第一空气管道20,第二开口,设置于远离第一空气管道20且位于燃烧室40内部,第一开口的截面积大于第二开口的截面积。将空气喷嘴502设置成上述结构,有利于进一步使燃气和空气混合后燃烧效果较充分。在本实施例中,如图2所示,空气喷嘴502为锥台形结构,空气喷嘴502在其中轴线所在平面上的截面为第一截面,且第一截面为梯形,第一截面的两条侧壁之间的夹角为a,其中,60 < a < 150°。将第一截面与空气喷嘴5本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种点火装置,其特征在于,所述点火装置包括:燃气管道(10)、第一空气管道(20)、放电点火针(30)和燃烧室(40),所述燃气管道(10)和所述第一空气管道(20)分别与所述燃烧室(40)相连通,所述放电点火针(30)的一端设置于所述燃烧室(40)内部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:计玲陈龙潘竟军蔡罡梁建军陈莉娟王如燕
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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