專利名稱：一種火驅(qū)無纜式電點火管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種火驅(qū)無纜式電點火管柱技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種用于稠油熱力開采的油井電點火管柱，特別涉及一種火驅(qū)無纜式電點火管柱。
背景技術(shù)：
[0002]目前世界上有80多個稠油區(qū)塊在實施火燒驅(qū)油開采。啟動火燒驅(qū)油開采的第一個環(huán)節(jié)是點燃油層，只有將油層成功點燃，且引燃后油層立即進(jìn)入高溫燃燒狀態(tài)，才會見到理想的火燒驅(qū)油效果，火燒驅(qū)油項目才能持續(xù)下去，因此高溫點燃油層是火燒驅(qū)油的技術(shù)關(guān)鍵。目前能夠?qū)崿F(xiàn)高溫點燃油層的點火管柱有兩大類，即天然氣井下燃燒器點火管柱和井下電加熱器點火管柱。天然氣井下燃燒器點火管柱現(xiàn)場操作控制技術(shù)難度大，操作稍有不當(dāng)即可能發(fā)生井筒爆炸事故，爆炸嚴(yán)重時能導(dǎo)致油井報廢或致人傷亡，國內(nèi)外有多起火燒驅(qū)油現(xiàn)場用天然氣引燃油層發(fā)生井下爆炸的案例，所以只有少數(shù)掌握這項技術(shù)的火燒油田在使用。井下電加熱器點火技術(shù)比較成熟，它是把電能傳送到井下電加熱器，井下電加熱器把熱能轉(zhuǎn)換為溫度高達(dá)數(shù)百攝氏度的熱能去引燃油層。目前國內(nèi)可見到的井下電加熱器點火管柱有兩類結(jié)構(gòu)一類是將電纜和電加熱器固定在油管柱上的管柱結(jié)構(gòu)，該種管柱結(jié)構(gòu)采用三相電熱管發(fā)熱，可靠性強(qiáng)、功率大，點火溫度高，點火時間短，點火器出口氣流溫度可檢測，點火參數(shù)容易控制，可人為調(diào)整點火溫度在油層高溫燃燒溫度以上，點火成功率高，是目前普遍認(rèn)為較成熟的點火工藝。但該工藝也存在著如下不足一是三相動力電纜隨油管綁定在井下，只能一次性使用，點火費用高(電纜造價占一次性使用設(shè)備造價的2/3)； 二是點火器中心管通徑僅有Φ32毫米，后期無法下入儀器進(jìn)行溫度與壓力等方面的測試。 另一類井下電加熱器點火管柱是電纜與電加熱器可提出重復(fù)使用的管柱結(jié)構(gòu)。該種管柱結(jié)構(gòu)是用鋼絲鎧裝單相電纜懸吊小直徑電點火器從油管內(nèi)下入到井下實施點火，但該技術(shù)還有如下缺欠一是單相電纜供電可靠性差，一旦單相電纜出現(xiàn)問題則宣告失??；二是電點火器的功率小于固定式電點火器的功率，引燃油層時間長；三是點火時不能檢測點火器出口氣流的溫度，僅能間接憑輸入電參數(shù)去調(diào)控點火參數(shù)和判斷油層點燃情況，誤差較大；四是點火器長度大，下入與起出作業(yè)難度大。由于該技術(shù)僅經(jīng)過地面試驗，還沒有進(jìn)入井下實際點火試驗，目前，該方法還沒有在油田實際點燃一口火驅(qū)井的成功范例。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種火驅(qū)無纜式電點火管柱，該電點火管柱實現(xiàn)了無纜式導(dǎo)電，節(jié)約了昂貴的動力電纜購置費用，大幅降低了油層點火成本，同時具有電點火器發(fā)熱功率大，溫度高，調(diào)控簡便直觀，系統(tǒng)可靠的優(yōu)點?？朔爽F(xiàn)有點火管柱采用動力電纜傳輸電量點火費用高，無法下入儀器進(jìn)行溫度與壓力等方面的測試的不足。[0004]本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種火驅(qū)無纜式電點火管柱，包括控制柜、油管、井下電點火器和喇叭口 ；油管短接下端連接絕緣短接，絕緣短接下端連接油管，在絕緣短接下面的油管上安裝有井下接線器；套管閘門II外側(cè)裝有電纜密封器，由控制柜引出的火線電纜穿過電纜密封器與井下接線器相連接；末根油管底端與井下電點火器的電點火器內(nèi)管相連接，絕緣隔離-導(dǎo)電器安裝在井下電點火器上端并與套管相接觸，電點火器內(nèi)管通過導(dǎo)電板連接發(fā)熱元件入口端，發(fā)熱元件出口端與絕緣隔離-導(dǎo)電器相連接；套管上端連接套管法蘭，套管法蘭通過零線電纜與控制柜連接；井下電點火器下端裝有阻流環(huán)，井下電點火器底端裝有喇叭口 ；測試閘門上端裝有懸掛密封器，測溫線纜穿過懸掛密封器，測溫探頭連接在測溫線纜下端，隨測溫線纜從油管內(nèi)下入到喇叭口的下面。[0005]每根油管上均套裝有絕緣扶正器。[0006]本實用新型的有益效果是本實用新型由于采用了獨特的無纜式導(dǎo)電方式，因而節(jié)約了昂貴的動力電纜購置費用，可大幅降低油層點火成本。同時具有電點火器發(fā)熱功率大，溫度高，調(diào)控簡便直觀，系統(tǒng)可靠的優(yōu)點。


[0007]
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。[0008]附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0009]如附圖所示，一種火驅(qū)無纜式電點火管柱，包括控制柜、油管13、井下電點火器32 和喇叭口 23 ；油管短接10下端連接絕緣短接11，使連接于絕緣短接11之下的管柱與井口 4絕緣，絕緣短接11下端連接油管13，下部逐根油管13上均套裝有絕緣扶正器14，使油管 13與套管9之間絕緣隔離；在絕緣短接11下面的油管13上安裝有井下接線器12，套管閘門11 外側(cè)裝有電纜密封器5，由控制柜引出的火線電纜6穿過電纜密封器5與井下接線器12相連接，電纜密封器5具有對火線電纜6密封的功能；末根油管13底端與井下電點火器32的電點火器內(nèi)管20相連接，絕緣隔離-導(dǎo)電器15安裝在井下電點火器32上端并與套管9相接觸，電點火器內(nèi)管20通過導(dǎo)電板19連接發(fā)熱元件入口端30，發(fā)熱元件出口端 31通過短導(dǎo)線16與絕緣隔離-導(dǎo)電器15相連接；套管9上端連接套管法蘭7，套管法蘭7 通過零線電纜8與控制柜連接；井下電點火器32下端裝有阻流環(huán)22，井下電點火器32底端裝有喇叭口 23 ；測試閘門3上端裝有懸掛密封器2，測溫線纜1穿過懸掛密封器2，懸掛密封器2對測溫線纜1進(jìn)行懸掛與密封，測溫探頭M連接在測溫線纜1下端，隨測溫線纜 1從油管13內(nèi)下入到喇叭口 23的下面。[0010]本實用新型工作時，先開套管閘門127，高壓空氣即注入井筒，經(jīng)過油管與套管之間的環(huán)形空間四流向井下，受到裝在井下電點火器32上的阻流環(huán)22的阻擋，氣流經(jīng)過電點火器外殼21上的導(dǎo)氣孔17進(jìn)入井下電點火器32內(nèi)，流過發(fā)熱元件18后從井下電點火器 32下端的喇叭口 23排出，再流過套管9上的炮眼25進(jìn)入油層沈。待觀察空氣注入流量與壓力均正常后即可向井下電點火器32送電，本實用新型在電點火時電流的路徑是這樣的 控制柜一火線電纜6 —井下接線器12 —油管13 —電點火器內(nèi)管20 —導(dǎo)電板19 —發(fā)熱元件入口端30 —發(fā)熱元件18 —發(fā)熱元件出口端31 —短導(dǎo)線16 —絕緣隔離-導(dǎo)電器15 — 套管9 —套管法蘭7 —零線電纜8 —控制柜。發(fā)熱元件18將電能轉(zhuǎn)換為熱能，將流經(jīng)井下電點火器32的空氣加熱為高溫?zé)釟饬?，高溫?zé)釟饬饔商坠?上的炮眼25進(jìn)入油層沈，使油層沈溫度逐漸升高，通過地面控制系統(tǒng)控制井下電點火器32的功率并同時控制注入空氣流量，使注入油層26的熱氣流溫度一直處于設(shè)計的點火溫度之上，就可以在有效時間內(nèi)點燃油層26，使油層沈?qū)崿F(xiàn)高溫燃燒。由測溫探頭M可檢測到喇叭口 23排出的高溫氣流的溫度信號，由測溫線纜1送到地控制柜，并在控制柜顯示出來，操作者可憑此去調(diào)節(jié)點火參數(shù)，也可由此判斷油層沈的起燃時刻和判斷油層沈的點燃情況。 可以理解的是，以上關(guān)于本實用新型的具體描述，僅用于說明本實用新型而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種火驅(qū)無纜式電點火管柱，包括控制柜、油管(13)、井下電點火器(3 和喇叭口 (23)；其特征在于油管短接(10)下端連接絕緣短接(11)，絕緣短接(11)下端連接油管 (13)，在絕緣短接(11)下面的油管(13)上安裝有井下接線器(12)；套管閘門II 08)外側(cè)裝有電纜密封器(5)，由控制柜引出的火線電纜(6)穿過電纜密封器( 與井下接線器 (12)相連接；末根油管(13)底端與井下電點火器(32)的電點火器內(nèi)管OO)相連接，絕緣隔離-導(dǎo)電器(15)安裝在井下電點火器(32)上端并與套管(9)相接觸，電點火器內(nèi)管 (20)通過導(dǎo)電板(19)連接發(fā)熱元件入口端(30)，發(fā)熱元件出口端(31)與絕緣隔離-導(dǎo)電器(1 相連接；套管(9)上端連接套管法蘭(7)，套管法蘭(7)通過零線電纜(8)與控制柜連接；井下電點火器(3 下端裝有阻流環(huán)(22)，井下電點火器(3 底端裝有喇叭口 03)； 測試閘門( 上端裝有懸掛密封器O)，測溫線纜(1)穿過懸掛密封器O)，測溫探頭04) 連接在測溫線纜(1)下端，隨測溫線纜(1)從油管(13)內(nèi)下入到喇叭口 03)的下面。
2.按照權(quán)利要求1所述的火驅(qū)無纜式電點火管柱，其特征在于所述每根油管(13)上均套裝有絕緣扶正器(14)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于稠油熱力開采的油井電點火管柱，特別涉及一種火驅(qū)無纜式電點火管柱。該電點火管柱的油管短接下端連接絕緣短接，絕緣短接下端連接油管，在絕緣短接下面的油管上安裝有井下接線器；套管閘門II外側(cè)裝有電纜密封器，火線電纜穿過電纜密封器與井下接線器相連接；末根油管底端與井下電點火器的電點火器內(nèi)管相連接，絕緣隔離-導(dǎo)電器安裝在井下電點火器上端并與套管相接觸，電點火器內(nèi)管通過導(dǎo)電板連接發(fā)熱元件入口端，發(fā)熱元件出口端與絕緣隔離-導(dǎo)電器相連接。本實用新型實現(xiàn)了無纜式導(dǎo)電，節(jié)約了昂貴的動力電纜購置費用，大幅降低了油層點火成本，同時具有電點火器發(fā)熱功率大，溫度高，調(diào)控簡便直觀，系統(tǒng)可靠的優(yōu)點。
文檔編號E21B17/00GK202273667SQ20112035138
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月12日
發(fā)明者傅奎仕, 劉愛青, 王春鵬 申請人:聯(lián)合石油天然氣投資有限公司