本发明专利技术涉及一种稠油热力开采技术领域，特别涉及一种提高注汽锅炉蒸汽干度的方法及装置。其技术方案是：注汽锅炉出口的湿饱和蒸汽通过干度提升器提高干度后与干度提升器产生的燃气一起密闭注入油层；其中，所述的干度提升器包括组合式喷头、蒸汽加热室、燃烧室和混合室，燃烧室产生的高温高压燃气进入混合室，与来自注汽锅炉的蒸汽在混合室充分混合。有益效果是可把注汽锅炉出口的湿饱和蒸汽干度提高到95%—100%，起到提高蒸汽的热焓，补充地层能量，扩大蒸汽波及体积的作用，能更加有效地加热油层，提高稠油开发效果；热能损失低，能源热利用率高，还避免了二氧化碳排放导致的环境污染；可有效降低开采成本，提高油藏采收率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种稠油热カ开采
，特别涉及一种提高注汽锅炉蒸汽干度的方法及装置，用以减少热损失、提高注汽干度、増加蒸汽热焓、补充地层能量、提高原油采收率。
技术介绍
目前国内外开采稠油的主要手段是热カ开采，热カ开采是将热能注入油层，提高油层温度，降低原油黏度，增强原油的流动性，达到开发生产的目的。蒸汽发生器(直流注汽锅炉)是目前国内外稠油开采的专用设备，目前国内约有2000余台，其中蒸汽干度是影响注汽开发效果的重要指标，蒸汽干度越高，蒸汽热焓越高，蒸汽在油藏的波及体积越大， 开发效果越好。目前注汽锅炉由于受自身结构、给水水质的限制，锅炉出口蒸汽干度只能达到70%-75%，注入井底的蒸汽干度因井筒热损失，仅剩30%-40%，严重影响了热采效果。为了提高蒸汽干度，目前有设计ー种过热注汽锅炉的方法，其原理是锅炉出口蒸汽进入锅炉本体外设的球形汽水分离器进行汽水分离，分离出的高干度蒸汽再回到注汽锅炉的过热段加热成过热蒸汽，过热蒸汽再流经注汽锅炉本体外设的喷水减温器与球形汽水分离器分离出的饱和盐水混合，饱和水得以汽化提高干度，然后注入井下，该方法虽然避开了受热区析盐问题，同时也提高了蒸汽干度，但结构复杂，辅助设施多，控制繁琐，生产成本高，如替换现有注汽锅炉，会造成原有设备严重浪费，并且投资巨大。另外，稠油热采方式主要以蒸汽呑吐和蒸汽驱为主，属降压开采，随着吞吐轮次的増加和蒸汽驱时间的延长，地层能量亏空严重，开发效果变差，采收率低，注汽锅炉本身无法解决地层能量亏空问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种提高注汽锅炉蒸汽干度的方法及装置，用以提高注汽锅炉蒸汽干度、増加蒸汽热焓、补充地层能量，提高原油采收率。一种提高注汽锅炉蒸汽干度的方法，包括以下注汽锅炉出口的湿饱和蒸汽通过干度提升器提高干度后与干度提升器产生的燃气一起密闭注入油层； 其中，所述的干度提升器包括组合式喷头、蒸汽加热室、燃烧室和混合室，通过干度提升器自控系统控制高压燃油泵和空气压缩机向燃烧室提供燃油和空气，燃油和空气进入燃烧室点火燃烧，同时锅炉出口的湿饱和蒸汽进入干度提升器的蒸汽加热室，湿饱和蒸汽在蒸汽加热室中被燃烧室燃烧产生的高温加热，燃烧室产生的高温高压燃气进入混合室，与来自蒸汽加热室提高了一定干度的湿饱和蒸汽在混合室充分混合，湿饱和蒸汽再次提高干度，通过干度提升器自控系统控制燃油量可将湿饱和蒸汽干度可提高到95%-100%，同时也可控制燃气蒸汽混合后的温度，混合后的燃气蒸汽通过注汽管柱一起密闭注入油层。上述的干度提升器的蒸汽加热室的首端设有蒸汽入ロ，末端设有环形多孔喷嘴，燃烧室末端与蒸汽加热室末端的环形多孔喷嘴相通并连通混合室。上述的干度提升器的混合室的上端增设了一路混合室蒸汽入ロ，注汽锅炉供给蒸汽一路由蒸汽加热室首端的蒸汽入口进入蒸汽加热室，一路由混合室蒸汽入口直接进入混八令I=I 主 O上述的干度提升器的燃烧室的前端增设预热室，燃油和空气在预热室预热，利于燃油雾化燃烧。本专利技术提到的提高注汽锅炉蒸汽干度的装置，包括高压燃油泵、空气压缩机、干度提升器、干度提升器自控系统；注汽锅炉的蒸汽出口一路通过注汽管线与旁通自控阀连接，通过旁通自控阀直接与注汽井口连接；蒸汽出口的另一路通过蒸汽入ロ自控阀与干度提升 器连接，通过干度提升器对蒸汽干度进ー步提升后送入注汽井ロ，所述的干度提升器自控系统与注汽锅炉自控系统连接；高压燃油泵、空气压缩机、干度提升器上设的点火器与干度提升器自控系统连接；高压燃油泵、空气压缩机又分别与干度提升器上的高压燃油喷嘴和高压空气喷嘴连接；干度提升器的燃气蒸汽出ロ通过燃气蒸汽出ロ自控阀、单流阀与注汽井口连接。本专利技术提到的干度提升器，包括组合式喷头、蒸汽加热室、燃烧室和混合室，所述的组合式喷头设有高压空气喷嘴、点火器、高压燃油喷嘴，所述的组合式喷头与燃烧室连接，所述的燃烧室为圆筒形结构，所述的蒸汽加热室以环形设计套在燃烧室的外围，首端设有蒸汽入ロ，末端设有环形多孔喷嘴，所述的燃烧室末端与蒸汽加热室末端的环形多孔喷嘴相通并连通混合室，混合室的出ロ端设有燃气蒸汽出ロ。本专利技术提到的干度提升器，还可以是这样的结构包括组合式喷头、蒸汽加热室、燃烧室和混合室，所述的组合式喷头设有高压空气喷嘴、点火器、高压燃油喷嘴，所述的组合式喷头与燃烧室连接，所述的燃烧室为圆筒形结构，所述的蒸汽加热室以环形设计套在燃烧室的外围，首端设有蒸汽入口，所述的燃烧室末端与蒸汽加热室的末端相通并连通混合室，所述的混合室上端设有混合室蒸汽入ロ，出ロ端设有燃气蒸汽出ロ。本专利技术提到的干度提升器，还可以是这样的结构根据燃料的特点，在上述两种干度提升器的燃烧室的前端增设预热室，利于燃油雾化燃烧，预热室与组合式喷头连接，所述的预热室与燃烧室为圆筒形整体结构，预热室上下对应开孔，高压空气喷嘴、点火器和高压燃油喷嘴经预热室连通燃烧室。以上干度提升器的几种方案涉及的预热室、环形多孔喷嘴、混合室蒸汽入口、混合室在干度提升器中根据具体实施条件可以全部应用或部分应用，例如预热室根据燃料的特点可设或不设；蒸汽加热室末端的环形多孔喷嘴和混合室蒸汽入口可单设或全设，又可根据混合室容积的加大都不设，当然，混合室根据离井口的距离远近可不设或设置；还有本专利技术不仅局限于燃油作为燃料，也可以采用燃气作为燃料，当然，相应的就需要采用高压燃气泵等，其结构的常规变化均属于本专利技术要求保护的范围。干度提升器的结构变化包括但不限于以上所述的几种形式。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点 1、该エ艺方法及装置可有效提高蒸汽干度，可把注汽锅炉出ロ70%-75%干度的湿饱和蒸汽提高到95% —100%，提高了蒸汽的热焓，更加有效地加热油层，提高稠油开发效果； 2、该エ艺方法及装置产生的高温高压燃气与提高干度后的蒸汽混合注入油层，热能损失低，能源热利用率高，还避免了ニ氧化碳排放导致的环境污染； 3、该エ艺方法及装置产生的高温高压燃气中氮气(80%)、ニ氧化碳(20%)可有效补充地层能量，扩大蒸汽波及体积，其中二氧化碳气体可以有效改变油藏原油的流体性质，起到降粘和降凝的作用，提高稠油采收率； 4、该エ艺方法及装置设计合理，结构紧凑，易与现有注汽锅炉配合进行流动作业，在利用原有注汽锅炉的条件下，不新增投资过热注汽锅炉，即可提高稠油热カ开采的蒸汽干度并达到增压开采的效果，可有效降低开采成本，提高油藏采收率。附图说明附图I是本专利技术方法的エ艺装置流程 附图2是干度提升器的第一种结构示意图； 附图3是干度提升器的第二种结构示意 附图4是干度提升器的第三种结构示意 附图5是干度提升器的第四种结构示意 附图6是干度提升器的第五种结构示意 附图7是干度提升器的第六种结构示意 上图中注汽锅炉I、锅炉蒸汽出口自控阀2、蒸汽入口自控阀3、干度提升器4、放空阀5、燃气蒸汽出口自控阀6、单流阀7、旁通自控阀8、注汽锅炉自控系统9、干度提升器自控系统10、燃油罐11、高压燃油泵12、空气压缩机13、注汽井口 14; 蒸汽入口 4. I、蒸汽加热室4. 2、燃烧室4. 3、组合式喷头4. 4高压空气喷嘴4. 5、点火器4. 6、高压燃油喷嘴4. 7、预热室4. 8、环形多孔喷嘴4. 9混合室4.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高注汽锅炉蒸汽干度的方法，其特征是：注汽锅炉出口的湿饱和蒸汽通过干度提升器提高干度后与干度提升器产生的燃气一起密闭注入油层；所述的干度提升器（4）包括组合式喷头（4.4）、蒸汽加热室（4.2）、燃烧室（4.3）和混合室（4.10），通过干度提升器自控系统（10）控制高压燃油泵（12）和空气压缩机（13）向燃烧室（4.3）提供燃油和空气，燃油和空气进入燃烧室（4.3）点火燃烧，同时锅炉出口的湿饱和蒸汽进入干度提升器（4）的蒸汽加热室（4.2），湿饱和蒸汽在蒸汽加热室（4.2）中被燃烧室（4.3）燃烧产生的高温加热，燃烧室（4.3）产生的高温高压燃气进入混合室（4.10），与来自蒸汽加热室（4.2）提高了一定干度的湿饱和蒸汽在混合室（4.10）充分混合，湿饱和蒸汽再次提高干度，通过干度提升器自控系统（10）控制燃油量可将湿饱和蒸汽干度可提高到95%？100%，同时也可控制燃气蒸汽混合后的温度，混合后的燃气蒸汽通过注汽管柱一起密闭注入油层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛炳平，王顺华，代彦臣，
申请(专利权)人：胜利油田三力石油技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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