專利名稱：清蠟洗井燃氣發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實用新型提供一種清除采油井管內(nèi)結(jié)蠟的燃氣發(fā)生器。
技術(shù)背景
石油開采過程中，采油井管內(nèi)經(jīng)常結(jié)蠟、使油管內(nèi)徑逐漸變細，影響出油效率， 同時使井液產(chǎn)量和石油產(chǎn)量降低?，F(xiàn)有清蠟技術(shù)主要是采用機械清蠟和熱力清蠟，機 械清蠟不徹底而且影響油井產(chǎn)量；熱力清蠟一般用鍋爐蒸汽和熱水將熱能帶入井筒， 提高井筒溫度，使其超過蠟的熔點，從而使蠟溶化達到清蠟的目的。利用鍋爐產(chǎn)生蒸 汽和熱水注入井下，其缺點是熱效率低，用的洗井液多，對敏感性油層可能造成傷害； 這種方式設(shè)備大、能耗高、效率低、有排放污染；對于井壓比較高的油井作業(yè)難度大; 對含蠟高的油井和稠油井其清蠟洗垢工作的難度更大。
隨著石油的短缺，急需一種高效率、低運營成本、不傷害油層的清蠟洗井設(shè)備。 實用新型內(nèi)容
本實用新型提供一種用于油井清蠟洗井的燃氣發(fā)生器，為油井的清蠟、洗井、洗 垢、解堵、掃線等作業(yè)提供熱載體。
本燃氣發(fā)生器包括內(nèi)燃氣缸體、點火器、空氣進口、燃料進口、冷卻設(shè)備、氣化 噴水孔、燃氣噴口。燃氣發(fā)生器內(nèi)燃氣缸體上端設(shè)置燃料入口、空氣入口和點火器， 燃氣發(fā)生器外設(shè)置冷卻水設(shè)備，冷卻設(shè)備上設(shè)置冷卻水入口和出口。氣缸體由上部的 燃燒室和下部的汽化室組成，汽化室側(cè)壁設(shè)置汽化噴水孔。
冷卻設(shè)備采用固定外套冷卻水槽或冷卻水箱的結(jié)構(gòu)方式。
汽化噴水孔位于汽化室雙側(cè)相對設(shè)置，并以一定角度噴向燃氣，汽化噴水孔與燃 氣流向夾角為30—60度。氣化噴水孔外接高壓水泵。
空氣和燃料入口為雙層套管結(jié)構(gòu)，燃料從中心進入，空氣從外層環(huán)狀入口進入的 混合方式。燃料入口在內(nèi)，壓縮空氣入口在外層。
本燃氣發(fā)生器的燃燒室與汽化室采用一體式結(jié)構(gòu)方式，燃燒室直徑為50-120mra， 摻混汽化室直徑為50-100mm。
本燃氣發(fā)生器可以燃燒柴油和油井產(chǎn)生的伴生天然氣，汽化水與燃燒后的高溫氣
體混合并汽化形成氣體熱載體，經(jīng)燃氣噴口排出注入油套環(huán)形空間，熱載體連同產(chǎn)出
的井液通過抽油泵一起從油管排出，加熱油管內(nèi)壁的結(jié)蠟，油管內(nèi)外受熱，結(jié)蠟及污
垢被熔化，達到清蠟洗垢目的。此方法可以邊抽油邊清蠟，不影響油井正常生產(chǎn)和其
3他作業(yè)。
本燃氣發(fā)生器特點在于由外部控制系統(tǒng)控制空氣壓縮機、高壓噴油泵或天然氣 壓縮機供給空氣和燃料，控制高壓水泵供給汽化水，確保本燃氣發(fā)生器正常工作和注 入井下的氣體為最佳狀態(tài)。本燃氣發(fā)生器主要用于采油井的清蠟、洗垢等洗井作業(yè)， 也適合于提高石油采收率和開發(fā)稠油、高含蠟油井的使用。
本燃氣發(fā)生器可以燃油，也可以燃燒油井的伴生氣，油井半生的天然氣的利用不 僅可以節(jié)約運行費用，而且可以減少溫室氣體的排放。
本燃氣發(fā)生器的氣體熱載體溫度可以在12(TC—30(TC之間按清蠟洗井工藝要求 設(shè)定或調(diào)整，氣體熱載體的注入壓力可以隨井壓變化，從0—25 MPa自動調(diào)節(jié)。
有益效果
本實用新型提供的高溫氣體清蠟洗井燃氣發(fā)生器與現(xiàn)有機械清蠟和鍋爐熱力清 蠟相比有明顯的優(yōu)勢，不影響油井正常生產(chǎn)和其他作業(yè)。本燃氣發(fā)生器還可以與化學(xué) 清防蠟技術(shù)相結(jié)合，將所使用的化學(xué)藥劑溶入汽化水中，隨高溫混合氣體一同經(jīng)油套 環(huán)形空間注入井下，提高清防蠟效果。
由于本燃氣發(fā)生器采用高溫氣體熱載體，不僅對油層無傷害，而且有利于提高采 收率。本燃氣發(fā)生器可以燃燒柴油和直接燃燒油井產(chǎn)生的伴生天然氣，環(huán)保節(jié)能，運 行成本低、燃料來源方便。本燃氣體發(fā)生器采用外套冷卻水箱結(jié)構(gòu)方式，制造費用低， 冷卻效果好。裝置體積小、重量輕、靈活方便，現(xiàn)有機械清蠟和鍋爐熱力清蠟可節(jié)能
30%以上，提高效率一倍以上。在油井清蠟方面有很好的應(yīng)用前景。
本實用新型提供的清蠟洗井燃氣發(fā)生器可靠性高，可以撬裝或車載。 本實用新型提供的清蠟燃氣發(fā)生器與現(xiàn)有洗井鍋爐相比，注入井下的氣體不只是 單一的水蒸氣，更不是熱水，而是高溫的氮氣、水蒸氣和二氧化碳的混合氣體，其比 例約為氮氣30—50%、水蒸氣30%—60%、 二氧化碳5%_10%。由于高溫氣體的千度 大于l，對油井管壁上的結(jié)蠟與污垢加熱并沖洗；水蒸氣可以帶給油管較大熱能，加 速油管內(nèi)外受熱，使結(jié)蠟及污垢被快速熔化，從而提高清蠟、洗垢效率。


圖1、燃氣發(fā)生器示意圖
圖2、燃氣發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
例l:結(jié)合圖l-2進行說明。
圖l、圖2為本燃氣發(fā)生器示意圖和結(jié)構(gòu)示意圖，本燃氣發(fā)生器包括，內(nèi)燃氣缸體l、點火器2、空氣進口5、燃料進口4、冷卻水箱6、冷卻水入口7、冷卻水出口 8、氣化噴水孔IO、燃氣噴口9。
工作時由外部控制系統(tǒng)控制空氣壓縮機由空氣進口 5供給空氣，高壓噴油泵或天 然氣壓縮機將燃料進口 4供給燃料，高壓水泵從氣化噴水孔10供給汽化水、冷卻水 泵通過冷卻水入口 7和冷卻水出口 8對冷卻水箱6中的冷卻水進行外循環(huán)，確保本燃 氣發(fā)生器正常工作和注入井下的氣體熱載體為最佳狀態(tài)，由點火器2點燃內(nèi)燃氣缸體 1內(nèi)已混合好的可燃氣體，產(chǎn)生達200(TC高溫的氮氣、二氧化碳高溫氣體，汽化水從 汽化噴水孔10注入汽化室，與燃燒后的高溫氣體混合并吸熱氣化，由燃氣噴口9注 入油套環(huán)形空間，熱載體連同產(chǎn)出的井液通過抽油泵一起從油管排出，加熱并沖洗油 管內(nèi)壁的結(jié)蠟與高熔點污垢，油管內(nèi)外受熱好，結(jié)蠟及污垢被熔化，逐漸消失，達到 清蠟洗垢之目的?？梢赃叧檫呄?，不影響油井正常生產(chǎn)和其他作業(yè)。
本燃氣發(fā)生器壓縮空氣入口 5與燃料入口 4采用雙層套管結(jié)構(gòu)，燃料入口在內(nèi)， 壓縮空氣入口在外層，以使空氣與燃料進行混合，燃料口直徑為(天然氣)3mm，壓 縮空氣入口直徑為18X2mm的環(huán)孔，汽化噴水孔為2X1咖。燃燒室與汽化室的長度 比例為3: 1，燃燒室直徑為100mm，摻混汽化室直徑為80mm。氣體熱載體的溫度按 清蠟洗井工藝要求設(shè)定在20(TC，氣體熱載體的注入壓力隨井壓變化，從0—25MPa 自動調(diào)節(jié)，汽化噴水孔與燃氣流向夾角為40度。
權(quán)利要求1.一種清蠟洗井燃氣發(fā)生器，包括內(nèi)燃氣缸體、點火器、空氣進口、燃料進口、冷卻設(shè)備、汽化噴水孔、燃氣噴口；其特征在于所述內(nèi)燃氣缸體上端設(shè)置燃料入口、空氣入口和點火器，燃氣發(fā)生器外設(shè)置冷卻設(shè)備，冷卻設(shè)備設(shè)置有冷卻水入口和出口，氣缸體由上部的燃燒室和下部的汽化室組成，汽化室側(cè)壁設(shè)置汽化噴水孔。
2. 如權(quán)利要求1所述的清蠟洗井燃氣發(fā)生器，其特征在于所述汽化噴水孔辨置于汽化室雙側(cè) 相對設(shè)置，與燃氣流向夾角為30—60度，氣化噴水孔外接高壓水泵。
3. 如權(quán)利要求1所述的清蠟洗井燃氣發(fā)生器，其特征在于所述冷卻設(shè)備為固定外套冷卻水槽 或冷卻水箱。
4. 如權(quán)利要求1所述的清蠟洗井燃氣發(fā)生器，其特征在于所述空氣和燃料入口為雙層套管結(jié) 構(gòu)，所述燃料入口在內(nèi)，壓縮空氣入口在外層。
專利摘要本實用新型提供一種用于油井清蠟洗井的燃氣發(fā)生器，包括內(nèi)燃氣缸體、點火器、空氣進口、燃料進口、冷卻水箱、冷卻水入口、冷卻水出口、氣化噴水孔、燃氣噴口；其特征在于燃氣發(fā)生器內(nèi)燃氣缸體上端設(shè)置燃料進口、空氣進口和點火器，氣缸體由上部的燃燒室和下部的汽化室組成，汽化室側(cè)壁設(shè)置有汽化噴水孔；燃氣發(fā)生器外設(shè)置冷卻水箱，冷卻水箱上設(shè)置有冷卻水入口和出口。由于本裝置采用高溫氣體熱載體，與現(xiàn)有機械清蠟和鍋爐熱力清蠟相比有明顯的優(yōu)勢，而且有利于提高采收率。本燃氣體發(fā)生器制造費用低，裝置體積小，重量輕，靈活方便，在油井清蠟方面有很好的應(yīng)用前景。
文檔編號E21B36/02GK201386540SQ20092014809
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者劉曉棠 申請人:劉曉棠