[实用新型]点火装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田开采领域，具体而言，涉及一种点火装置。

背景技术

新疆油田稠油生产规模大，大部分区块处于注蒸汽开发后期，开采难度增大，将火驱作为开发方式是一种行之有效的手段。火驱开采技术是通过加热地层使原油达到燃点，向油层内连续注入空气；然后采用原油中10～15％的重质组分作为燃料就地燃烧，通过燃烧产生的热量、气体、水蒸汽、气态烃等形成多种驱替作用将原油驱向生产井。与蒸汽驱相比，火驱适应油藏范围广，热利用率高，能耗和CO₂排放低，最终采收率高。

火驱开采取得成功的前提是注气点火井近井地带的油层被成功点燃，可见点火工艺是火驱的关键技术之一。目前，国内火驱点火方式主要有两种：电点火和化学点火。

电点火是通过向井内注入压缩空气，使压缩空气与井底电加热器进行热交换，然后将交换热带进油层，使油层升温，达到油层燃点后被点燃，点火过程便于控制。但是电点火法中注入的压缩空气不能与加热器充分接触，从而容易会造成空气吸热不均匀，甚至造成加热器温度过高而被烧坏的现象。同时，此工艺施工复杂，点火器的点火功率不能太高(60KW以下)，因而需配套大功率变压器。并且其最高耐热温度为500℃(风城稠油燃点为480℃以上)，应用时点火器将在极限状态工作，其可靠性不能保证。此外，由于动力电缆长度限制、线缆发热损失的影响，电点火工艺在800m以下的浅层稠油点火热效率较高，在深层稠油下点火热损失较大。

化学点火法是对利用放热的手段引燃油层，大多数采用缓慢氧化引燃或是有机类物质自燃点燃储层。化学点火在油层燃烧过程中难以控制，致使化学点火工艺不被广泛采用。化学点火的缺点是油层缓慢氧化所需时间长、点火效率低。同时化学药品价格昂贵、不易保存。此外化学药品配方中均含热氧化剂，在入井过程中存在安全风险等原因，致使化学点火工艺不被广泛采用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种点火装置，以解决现有的点火方法中加热器易损坏或者在油层燃烧过程中不易控制的问题。

为了实现上述目的，本实用新型一个方面提供了一种点火装置，点火装置包括：燃气管道、第一空气管道、放电点火针和燃烧室，燃气管道和第一空气管道分别与燃烧室相连通，放电点火针的一端设置于燃烧室内部。

进一步地，燃烧室还包括燃烧器，燃烧器设置有燃气喷嘴和空气喷嘴，燃气喷嘴与燃气管道相连通，空气喷嘴与第一空气管道相连通。

进一步地，燃气喷嘴与空气喷嘴的数量比为1：2～1：6。

进一步地，燃气喷嘴与空气喷嘴的数量比为1：2～1：4。

进一步地，以燃气喷嘴为中心，空气喷嘴均分布在燃气喷嘴周围。

进一步地，空气喷嘴包括：第一开口，设置于靠近第一空气管道，第二开口，设置于远离第一空气管道且位于燃烧室内部，第一开口的截面积大于第二开口的截面积。

进一步地，空气喷嘴为锥台形结构，空气喷嘴在其中轴线所在平面上的截面为第一截面，且第一截面为梯形，第一截面的两条侧壁之间的夹角为a，其中，60≤a≤150°。

进一步地，60≤a≤80°。

进一步地，第一空气管道套设在燃气管道的外部，且燃气管道与第一空气管道在进入燃烧室前彼此隔离。

进一步地，燃烧室设置有烟气出口，点火装置还包括第二空气管道，第二空气管道套设在燃烧室的外部，烟气出口与第二空气管道连通。

进一步地，燃烧室内部设置有稳焰装置，用于持续加热燃气喷嘴。

进一步地，点火装置还包括防喷管，防喷管分别与燃气管道、第一空气管道及第二空气管道相连通。

进一步地，点火装置还包括测温单元，测温单元在燃气管道内部延伸，且测温单元与放电点火针的另一端连接。

进一步地，测温单元包括燃气测温器、燃烧器入口测温器和燃烧器出口测温器。

应用本实用新型的技术方案，燃气管道与第一空气管道分别与燃烧室相连通，因而这能够使空气和燃气仅在燃烧室中混合，然后在放电点火针的作用下进行燃烧，因而上述燃烧过程较容易控制且点火装置可以重复利用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种典型的实施方式提供的点火装置的结构示意图；以及

图2示出了本实用新型一种优选的实施方式提供的燃烧器的结构示意图。