火烧油层可收卷式电点火及监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种火烧油层可收卷式电点火及监测系统，包括设置在井口(7)下部的注气管柱(16)和能够沿着注气管柱(16)的轴线向下插入注气管柱(16)中的连续油管(25)，连续油管(25)内设置有电点火器(21)和用于监测电点火器(21)的点火器测温装置(22)，电点火器(21)和点火器测温装置(22)通过设置在连续油管(25)内的动力及测温电缆(24)与井口(7)外的信号采集控制柜(12)连接，电点火器(21)包括筒形的护套(27)，护套(27)内设置有电热丝(28)和绝缘填料(30)。将电点火装置设置在连续油管内，通过收放连续油管的方式实现了电点火装置的快速收放，大大提高了作业效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稠油开采设备领域，特别一种火烧油层可收卷式电点火及监测系统。
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60%，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柱将点火器下入目的层位，其动力电缆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，导致生产周期结束后，电点火器及动力电缆烧毁，不能重复利用，致其单井生产成本增加。为了解决电点火器重复利用的技术问题，中国专利CN 102352745A，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，由于需要保证动力电缆与井口处的密封，这就导致了在不间断注气的连续生产过程中，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。
技术实现思路
为了解决现有技术中点火器在井口内的起下作业不便作业效率较低的技术问题，本专利技术提供了一种火烧油层可收卷式电点火及监测系统，将电点火装置设置在连续油管内，通过收放连续油管的方式实现了电点火装置的快速收放，大大提高了作业效率。本专利技术为解决其技术问题采用的技术方案是:一种火烧油层可收卷式电点火及监测系统，包括设置在井口下部的注气管柱和能够沿着注气管柱的轴线向下插入注气管柱中的连续油管，连续油管内设置有电点火器和用于监测电点火器的点火器测温装置，电点火器和点火器测温装置通过设置在连续油管内的动力及测温电缆与井口外的信号采集控制柜连接，注气管柱连接有用于向注气管柱内注入气体的气体注入装置；电点火器包括筒形的护套，护套内设置有电热丝和绝缘填料。电点火器设置在连续油管的下部，电点火器的外径等于连续油管内径，电热丝在沿护套内沿护套的轴向设置。电热丝为镍铬电热丝，或铁铬电热丝；绝缘填料为氧化镁、或氮化铝、或氮化硼；点火器测温装置为设置在护套内的铠装热电偶。注气管柱的底部设置有防止气体从注气管柱的外部进入注气管柱内的单向阀。注气管柱的底部外设有井下空气出口测温装置，井下空气出口测温装置通过温度信号电缆与信号采集控制柜连接。注气管柱外套设有套管，在注气管柱和套管之间设置有封隔器。井口的上方设置有用于密封井口的防喷器，所述气体注入装置包括通过注气管线依次连接的空气压缩机、电动阀门、气体流量计和压力传感器，注气管线与注气管柱连通，电动阀门、气体流量计和压力传感器都通过信号线与信号采集控制柜连接。防喷器的上方设置有用于将连续油管下入注气管柱中注入装置，注入装置的上方设有导向器，井口外还设置有油管收卷轮盘。电点火器和点火器测温装置通过设置在电点火器上端的电缆连接器与动力及测温电缆连接。本专利技术的有益效果是:将电点火装置设置在连续油管内，通过收放连续油管的方式实现了电点火装置的快速收放，大大提高了作业效率，同时与信号采集控制柜连接的测温装置能够实时监测油层处的温度，自动化程度高，操作简单方便。附图说明下面结合附图对本专利技术所述的火烧油层可收卷式电点火及监测系统作进一步详细的描述。图1是火烧油层可收卷式电点火及监测系统的结构示意图。图2是图1中A-A部位的剖视图。图3是图1中B-B部位的剖视图。其中1.空气压缩机，2.注气管线，3.电动阀门，4.气体流量计，5.压力传感器，6.信号线，7.井口，8.防喷器，9.注入装置，10.导向器，11.油管收卷轮盘，12.信号采集控制柜，13.套管，14.温度信号电缆，15.电缆保护器，16.注气管柱，17.封隔器，18.单向阀，19.油层，20.井下空气出口测温装置，21.电点火器，22.点火器测温装置，23.电缆连接器；24.动力及测温电缆，25.连续油管，26.连续油管式电点火装置，27.护套，28.电热丝，29.铠装热电偶，30.绝缘填料。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术所述的火烧油层可收卷式电点火及监测系统进行详细说明。一种火烧油层可收卷式电点火及监测系统，包括设置在井口 7下部的注气管柱16和能够沿着注气管柱16的轴线向下插入注气管柱16中的连续油管25，连续油管25内设置有电点火器21和用于监测电点火器21的点火器测温装置22，电点火器21和点火器测温装置22通过设置在连续油管25内的动力及测温电缆24与井口 7外的信号采集控制柜12连接，注气管柱16连接有用于向注气管柱16内注入气体的气体注入装置；电点火器21包括筒形的护套27，护套27内设置有电热丝28和绝缘填料30，如图1、图2、图3所示。将电点火器21设置在连续油管25内，连续油管25的直径保持不变，有利于保证在不间断连续注气生产过程中使井口保持密封，通过收放连续油管25的方式实现了将电点火器21的快速收放，大大提高了作业效率。动力及测温电缆24设置在连续油管25内，连续油管25能够保护动力及测温电缆24，延长动力及测温电缆24的使用寿命，同时与信号采集控制柜连接的测温装置能够实时监测油层19处的温度，自动化程度高，操作简单方便。电点火器21设置在连续油管25的下部，电点火器21的外径等于连续油管25内径，电热丝28在沿护套27内沿护套27的轴向设置。电点火器21制作时，先将电热丝28、绝缘填料30及点火器测温装置22安装在不锈钢护套27内，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，然后在电点火器21的上端安装电缆连接器23，电点火器21中的电热丝28和点火器测温装置22与电缆连接器23连接，电缆连接器23可作为电点火器21的冷端，连续油管25内的动力及测温补偿电缆24通过焊接的方式与电缆连接器23进行连接，最后利用连续油管电缆穿接技术或预制工艺，将电点火器21和动力及测温补偿电缆24安装在连续油管25内，形成可以自由收卷的连续油管式电点火装置26。电热丝28为镍铬电热丝，或也可为伸缩性好、耐温高的其它加热电阻，如铁铬电热丝；绝缘填料30为氧化镁、也可为导热系数大、伸缩性好、耐温高的其它矿物绝缘材料，如氮化铝、或氮化硼；点火器测温装置22为设置在护套27内的铠装热电偶29，铠装热电偶29设置在护套27的上部，如图2、图3所示。注气管柱16的底部设置有防止气体从注气管柱16的外部进入注气管柱16内的单向阀18。单向阀18可保证注气过程中气体的流向，并用来保护油层点燃初期的电点火器21。如图1所示，将注气管柱16、单向阀18、井下空气出口温装置20在地面连接好后下入井中。设置在注气管柱16底部外的井下空气出口测温装置20用来监测点火后空气的加热情况并用来判断油层19是否成功点燃，井下空气出口测温装置20监测的温度信号通过温度信号电缆14传送到地面信号采集控制柜12中。注本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火烧油层可收卷式电点火及监测系统，其特征在于，所述火烧油层可收卷式电点火及监测系统包括设置在井口(7)下部的注气管柱(16)和能够沿着注气管柱(16)的轴线向下插入注气管柱(16)中的连续油管(25)，连续油管(25)内设置有电点火器(21)和用于监测电点火器(21)的点火器测温装置(22)，电点火器(21)和点火器测温装置(22)通过设置在连续油管(25)内的动力及测温电缆(24)与井口(7)外的信号采集控制柜(12)连接，注气管柱(16)连接有用于向注气管柱(16)内注入气体的气体注入装置；电点火器(21)包括筒形的护套(27)，护套(27)内设置有电热丝(28)和绝缘填料(30)。

【技术特征摘要】
1.一种火烧油层可收卷式电点火及监测系统，其特征在于，所述火烧油层可收卷式电点火及监测系统包括设置在井口(7)下部的注气管柱(16)和能够沿着注气管柱(16)的轴线向下插入注气管柱(16)中的连续油管(25)，连续油管(25)内设置有电点火器(21)和用于监测电点火器(21)的点火器测温装置(22)，电点火器(21)和点火器测温装置(22)通过设置在连续油管(25)内的动力及测温电缆(24)与井口(7)外的信号采集控制柜(12)连接，注气管柱(16)连接有用于向注气管柱(16)内注入气体的气体注入装置；电点火器(21)包括筒形的护套(27)，护套(27)内设置有电热丝(28)和绝缘填料(30)。2.根据权利要求1所述的火烧油层可收卷式电点火及监测系统，其特征在于:电点火器(21)设置在连续油管(25)的下部，电点火器(21)的外径等于连续油管(25)内径，电热丝(28)在沿护套(27)内沿护套(27)的轴向设置。3.根据权利要求1所述的火烧油层可收卷式电点火及监测系统，其特征在于:电热丝(28)为镍铬电热丝，或铁铬电热丝；绝缘填料(30)为氧化镁、或氮化铝、或氮化硼；点火器测温装置(22)为设置在护套(27)内的铠装热电偶(29)。4.根据权利要求1所述的火烧油层可收卷式电点火及监测系统，其特征在于:注气管柱(16)的底部设置有防止气体从注气管柱(16)的外部进入注气管柱(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德铸，张洪君，杨显志，刘利，杨志祥，张福兴，汪泓，曲绍刚，李广富，步新兵，李彪，吕研，张成博，赵超，
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：