專利名稱：單室直燃式液氮蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油鉆井領(lǐng)域中用燃油加熱高壓液氮轉(zhuǎn)化成高壓氮氣的蒸發(fā)設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代石油工業(yè)中，氮氣技術(shù)的快速發(fā)展使它廣泛應(yīng)用于石油生產(chǎn)的許多環(huán)節(jié)。與常規(guī)方 法相比，利用氮氣對油井、油層進(jìn)行處理，具有安全、省時、快捷、高效、成功率高的特點 ，不僅適用于常規(guī)油藏，在低壓、低滲、粘土膠結(jié)等特殊油氣藏中也有獨到的作用?；诘?氣密度低、穩(wěn)定性好、易壓縮的特點，它在提高采收率、鉆井、射孔、增產(chǎn)措施、修井方面
有著廣泛的應(yīng)用。常規(guī)的液氮蒸發(fā)設(shè)備，氮氣的排量較小，小于30立方米每分鐘；工作壓力 不高，最高35兆帕；工作性能不穩(wěn)定；控制系統(tǒng)復(fù)雜，需要加裝額外的丙烷輔助點火系統(tǒng)；
安全性差，沒有火星撲滅裝置，燃油可能噴出設(shè)備外，存在危險，很難滿足油氣作業(yè)的高安 全要求。隨著目前石油勘探開發(fā)力度的增加，需要排量大、壓力高、安全性能高的液氮蒸發(fā) 設(shè)備來滿足施工要求。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種單室直燃式液氮蒸發(fā)器，克服已有液氮蒸發(fā)設(shè)備排量較小 、工作壓力不高、工作性能不穩(wěn)定、控制系統(tǒng)復(fù)雜、安全性差的不足。
本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的 一種單室直燃式液氮蒸發(fā)器，主要由風(fēng) 力供應(yīng)組件、油氣混合組件、燃燒室內(nèi)腔、燃燒室外腔、盤管腔、控制箱組成，主體結(jié)構(gòu)采 用不銹鋼材料；風(fēng)力供應(yīng)組件由液壓馬達(dá)驅(qū)動風(fēng)扇；油氣混合組件包括裝在安裝板上的點火 器和噴油嘴；燃燒室內(nèi)腔殼體設(shè)計為圓筒狀并設(shè)有滅火孔，燃燒室內(nèi)腔內(nèi)部鋪設(shè)耐火土；燃 燒室外腔殼體亦設(shè)計為圓筒狀；盤管腔內(nèi)安裝帶有翅片的盤管，外圍采用石棉隔熱材料；控 制箱內(nèi)裝有燃油系統(tǒng)、送氣系統(tǒng)、流量控制件和溫度測控裝置，其中燃油系統(tǒng)由主燃油系統(tǒng) 和輔助燃油系統(tǒng)組成。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較所具有的有益效果是氮氣排量大，可達(dá)170立方米每分鐘 ;工作壓力高，持續(xù)工作壓力為103.5兆帕；全自動監(jiān)控；采用輔助燃油系統(tǒng)點火，無需使 用丙烷等輔助點火裝置，減少了結(jié)構(gòu)組件；采用新型火焰撲滅構(gòu)造，提高了安全性。


圖l是本實用新型的外形簡圖。圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3是本實用新型的燃油系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明
一種單室直燃式液氮蒸發(fā)器，主要由風(fēng)力供應(yīng)組件、油氣混合組件、燃燒室內(nèi)腔5、燃 燒室外腔6、盤管腔8、控制箱ll組成，主體結(jié)構(gòu)采用不銹鋼材料，可滿足液氮低溫高壓和燃 燒室高溫的要求；風(fēng)力供應(yīng)組件由液壓馬達(dá)1驅(qū)動風(fēng)扇2，用于提供氣流；油氣混合組件包括 裝在安裝板上的4點火器和3噴油嘴，噴油嘴3用于提供油氣混合體；燃燒室內(nèi)腔5殼體設(shè)計為 圓筒狀并設(shè)有滅火孔7，燃燒室內(nèi)腔5內(nèi)部鋪設(shè)耐火土，是油氣混合體燃燒的空間；燃燒室外 腔6殼體亦設(shè)計為圓筒狀，燃燒室外腔6是提供火焰撲滅氣流和隔熱的空間；盤管腔8內(nèi)安裝 帶有翅片的盤管，外圍采用石棉隔熱材料，耐火土和石棉隔熱材料可有效阻止熱量的流失， 并防止?fàn)C傷事故；控制箱ll內(nèi)裝有燃油系統(tǒng)、送氣系統(tǒng)、流量控制件和溫度測控裝置，其中 燃油系統(tǒng)由主燃油系統(tǒng)和輔助燃油系統(tǒng)組成，分別由主燃油系統(tǒng)控制閥13和輔助燃油系統(tǒng)控 制閥12控制。
點火時，先開啟風(fēng)扇2，低速運轉(zhuǎn)，開啟送氣系統(tǒng)，開啟輔助燃油系統(tǒng)控制閥12，燃油 和空氣通過噴油嘴3噴入燃燒室內(nèi)腔5，使用點火器4引燃油燃油和空氣的混合體。然后開啟 主燃油系統(tǒng)控制閥13，通過調(diào)節(jié)流量控制閥14逐漸加大燃油的噴射量，同時按比率增大風(fēng)扇 2轉(zhuǎn)速，高壓燃油和高壓空氣經(jīng)噴油嘴3混合汽化后噴入燃燒室內(nèi)腔5成霧狀，在燃燒室內(nèi)腔5 燃燒產(chǎn)生高溫和熱量。液壓馬達(dá)1驅(qū)動風(fēng)扇2產(chǎn)生氣流，氣流進(jìn)入燃燒室分為兩股， 一股氣流 直接進(jìn)入燃燒室內(nèi)腔5，幫助燃油燃燒； 一股氣流進(jìn)入燃燒室外腔6，通過燃燒室內(nèi)腔5后部 滅火孔7進(jìn)入燃燒室內(nèi)腔5后部，產(chǎn)生阻隔氣流，阻止燃燒火焰進(jìn)入盤管腔8，大大提高了操 作的安全性。高壓液氮由液氮進(jìn)口9進(jìn)入盤管，與進(jìn)入盤管腔8的熱量經(jīng)過盤管進(jìn)行充分的熱 交換蒸發(fā)為高壓氮氣，高壓氮氣經(jīng)由氮氣出口10排出。
權(quán)利要求1.一種單室直燃式液氮蒸發(fā)器，主要由風(fēng)力供應(yīng)組件、油氣混合組件、燃燒室內(nèi)腔(5)、燃燒室外腔(6)、盤管腔(8)、控制箱(11)組成，其特征在于主體結(jié)構(gòu)采用不銹鋼材料；風(fēng)力供應(yīng)組件由液壓馬達(dá)(1)驅(qū)動風(fēng)扇(2)；油氣混合組件包括裝在安裝板上的點火器(4)和噴油嘴(3)；燃燒室內(nèi)腔(5)殼體設(shè)計為圓筒狀并設(shè)有滅火孔(7)，燃燒室內(nèi)腔(5)內(nèi)部鋪設(shè)耐火土；燃燒室外腔(6)殼體亦設(shè)計為圓筒狀；盤管腔(8)內(nèi)安裝帶有翅片的盤管，外圍采用石棉隔熱材料；控制箱(11)內(nèi)裝有燃油系統(tǒng)、送氣系統(tǒng)、流量控制件和溫度測控裝置，其中燃油系統(tǒng)由主燃油系統(tǒng)和輔助燃油系統(tǒng)組成。
專利摘要一種單室直燃式液氮蒸發(fā)器，涉及一種石油鉆井領(lǐng)域中用燃油加熱高壓液氮轉(zhuǎn)化成高壓氮氣的蒸發(fā)設(shè)備，能克服已有液氮蒸發(fā)設(shè)備排量較小、工作壓力不高、工作性能不穩(wěn)定、控制系統(tǒng)復(fù)雜、安全性差的不足，可廣泛應(yīng)用于液氮設(shè)備上。該設(shè)備主要由風(fēng)力供應(yīng)組件、油氣混合組件、燃燒室內(nèi)腔、燃燒室外腔、盤管腔、控制箱組成，主體結(jié)構(gòu)采用不銹鋼材料；風(fēng)力供應(yīng)組件由液壓馬達(dá)驅(qū)動風(fēng)扇；油氣混合組件包括裝在安裝板上的點火器和噴油嘴；燃燒室內(nèi)腔殼體設(shè)計為圓筒狀并設(shè)有滅火孔，燃燒室內(nèi)腔內(nèi)部鋪設(shè)耐火土；燃燒室外腔殼體亦設(shè)計為圓筒狀；盤管腔內(nèi)安裝帶有翅片的盤管，外圍采用石棉隔熱材料；控制箱內(nèi)裝有燃油系統(tǒng)、送氣系統(tǒng)、流量控制件和溫度測控裝置。
文檔編號E21B43/12GK201292827SQ20082030283
公開日2009年8月19日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者張君峰, 程紀(jì)杰, 蔡孝井 申請人:煙臺杰瑞石油服務(wù)集團(tuán)股份有限公司;煙臺杰瑞石油開發(fā)有限公司