[发明专利]一种原位开采油页岩的发生器

说明书

本发明属于油页岩开采技术领域，特别涉及一种原位开采油页岩的发生器。该发生器包括盘头、壳体Ⅰ和壳体Ⅱ，盘头设有点火器、进油口、充气管和氧气管，发生器内部设有燃烧室、雾化室和混合室。该发生器解决了现有技术中开采设备的发生器耐热性差、注入气与加热分别进行造成成本增高等问题，该发生器作业温度能够达到300~500℃，压力5~25Mpa，解决现有页油岩开采需要温度压力高的问题。

技术领域

本发明属于油页岩开采技术领域，特别指一种原位开采油页岩的发生器。

背景技术

目前世界石油储量愈发紧张，在不可再生的石油资源日益减少的前提下，人们开始将目光转到油页岩上，油页岩一般分布在地下500~1000米之间的位置，且油页岩在我国存储量巨大，因此，油页岩与石油相比，开采深度小、储量大，对油页岩的开采能够解决石油资源短缺出现的不利影响。现有技术中对油页岩的开采一般采用原位开采技术。例如，油页岩原位采油方法（申请号是201510280558.4）该方法采用氮气作为注入气，需要另外设置两口井分别进行筑气和加热，并且同时进行压裂，但存在工序复杂，效果不明显，成本高等问题。而注气辅助电加热油页岩原位开采模拟装置及系统（申请号201110238982.4）采用加热棒和加热套管进行加热，由于油页岩导热性差，该加热方式效率低、耗能高，增加生产成本。所以目前页油岩原位开采技术存在开采设备达不到温度和压力的要求，开采效率低，成本高等问题。本发明在原有石油开采技术的发生器基础上（申请号是201621319387.8）进行了改进，通过对发生器的改进使其适应更高的温度和压力。

发明内容

发明目的：

本发明旨在提出一种原位开采油页岩的发生器，以解决现有技术中开采设备的发生器耐热性差、注入气与加热分别进行造成成本增高等问题。

技术方案：

一种原位开采油页岩的发生器，该发生器包括盘头、壳体Ⅰ和壳体Ⅱ，盘头设有点火器、进油口、充气管和氧气管，进水口设置在靠近盘头一侧的壳体Ⅰ上，壳体Ⅰ与双层陶瓷内胆外壁之间设有螺旋水道，水通过水管进入雾化头内部的雾化室，水管一端固定在壳体Ⅱ与壳体Ⅰ的连接处，与流量调节装置连通，水管另一端与雾化头侧面通孔连通，双层陶瓷内胆内的燃烧室一端连接盘头，另一端设有缩口衬套，缩口衬套与消音罩连接，雾化头固定在消音罩的尾端凸台上，雾化头尾端的雾化孔与混合室连通，混合室尾部设有出气口。

双层陶瓷内胆分为内层和外层；圆筒状的内层和外层之间有空隙，并且内层和外层之间固定连接，内层分布有不规则的通孔。

中空圆柱状的雾化头一端与消音罩尾端的凸出方孔连通，另一端设有雾化孔，侧面设有多个通孔，通孔与水管连接，水管与雾化头侧面通孔数量相匹配。

壳体Ⅰ和壳体Ⅱ之间连通处设有流量调节装置，该流量调节装置外部设有阀门能够根据需要进行流量的调节。

点火器包括外壳、冷水管、进气管、凸状阴极、凹状阳极、绝缘套和紧固套；外壳侧面设有冷水管和进气管的安装孔，冷水管与凸状阴极中空部分连通，进气管一端固定在外壳上，另一端连接放电腔，凸状阴极上部外侧套有绝缘层，绝缘层外部包裹有紧固套，凸状阴极通过绝缘套和紧固套固定，凸状阴极的凸状头设置在放电腔内，放电腔外侧是凹状阳极，凹状阳极固定在外壳一侧。

采用铈钨材料的凸状阴极是侧面有一孔道的内部中空结构，该孔道与冷水口连接。

放电腔喷口处的周向角度α为20~40°，凹状阳极径向直径最宽处半径R为5~10mm，放电腔喷口长度为3~5mm。

优点及效果：

本发明的原位开采油页岩的发生器，具有以下优点和有益效果：