一種火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，具體包含套管、油管、隔熱管及封隔器；所述火驅(qū)移動式高溫電點火的點火器熱端設(shè)置于所述隔熱管內(nèi)部；所述油管與所述隔熱管頂部相連；所述油管與所述隔熱管組合形成的管柱體設(shè)置于套管內(nèi)部；所述封隔器與所述隔熱管底部相連，用于分隔所述油管、所述隔熱管組合形成的管柱體與所述套管。通過該工藝管柱，可有效起到隔熱作用，降低熱耗、保護(hù)套管；在正常注氣階段起隔氣作用，還防止氧氣對管柱的氧化腐蝕；同時，為測溫信號電纜提供了通道，同時，可以實現(xiàn)油層的高溫、快速點燃，且不傷害油套管，點火作業(yè)更加安全、快速、可靠。
【專利說明】一種火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是稠油開發(fā)領(lǐng)域，尤指一種可以實現(xiàn)火驅(qū)移動式電點火器高溫點火的工藝管柱。

【背景技術(shù)】
[0002]遼河油田是我國最大的稠油生產(chǎn)基地，稠油產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的60%，目前大部分區(qū)塊處于注蒸汽開發(fā)后期，開采難度增大，將火驅(qū)作為其接替開發(fā)方式是一種行之有效的手段，火驅(qū)開發(fā)成功的關(guān)鍵是油層點火，而實現(xiàn)油層的高溫點火并實現(xiàn)稠油油層的高溫氧化則是提高采收率的保證。
[0003]目前，國內(nèi)外常用的點火方式主要分為注化學(xué)藥劑點火和電點火兩大類。火驅(qū)電點火技術(shù)主要是利用井底電加熱器將地面注入的介質(zhì)(空氣或助燃劑)加熱，并使之與油層內(nèi)的原油發(fā)生氧化反應(yīng)，達(dá)到自燃點進(jìn)行燃燒，因此，點火器是火驅(qū)技術(shù)能否成功的關(guān)鍵，目前火驅(qū)應(yīng)用的點火器主要為捆綁式電點火器。
[0004]捆綁式點火器是利用油管柱將點火器下入目的層位，其動力電纜綁到油管上與地面控制柜連接，由于注氣管柱在整個生產(chǎn)周期內(nèi)不起出，導(dǎo)致生產(chǎn)周期結(jié)束后，電點火器及動力電纜燒毀，不能重復(fù)利用，致其單井生產(chǎn)成本增加，捆綁式電點火器的相關(guān)專利、文獻(xiàn)較多，這里不再贅述。中國專利201110326453.X介紹了一種可取式電點火器，實現(xiàn)了點火器的重復(fù)利用，但由于該點火器與動力電纜不等徑，在不間斷注氣的生產(chǎn)過程中，井口起下作業(yè)時難度較大，安全性較低。中國專利201320112187.5介紹了火燒油層可收卷式電點火及監(jiān)測系統(tǒng)，其點火器為等徑結(jié)構(gòu)，可以自由起下，反復(fù)使用，但受移動式電點火器的尺寸限制其管柱結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高溫點火還有一定的難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于解決上述技術(shù)問題，提供以一種可以實現(xiàn)火驅(qū)移動式電點火器高溫點火的配套工藝管柱。
[0006]根據(jù)上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體提供一種火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，所述工藝管道包含:套管、油管、隔熱管及封隔器；
[0007]所述火驅(qū)移動式高溫電點火的點火器熱端設(shè)置于所述隔熱管內(nèi)部；
[0008]所述油管與所述隔熱管頂部相連；所述油管與所述隔熱管組合形成的管柱體設(shè)置于套管內(nèi)部；
[0009]所述封隔器與所述隔熱管底部相連，用于分隔所述油管、所述隔熱管組合形成的管柱體與所述套管。
[0010]優(yōu)選的，本發(fā)明一實施例中還包含管鞋，所述管鞋與所述封隔器底部相連，用于防止火驅(qū)移動式高溫電點火裝置落井。
[0011]優(yōu)選的，本發(fā)明一實施例中還包含在所述管鞋上設(shè)置有條形透氣孔或蜂窩式透氣孔。
[0012]優(yōu)選的，本發(fā)明一實施例中還包含電纜保護(hù)器，所述電纜保護(hù)器設(shè)置于所述油管外表面，用于保護(hù)溫度信號電纜，防止溫度信號電纜移動過程中折斷。
[0013]優(yōu)選的，本發(fā)明一實施例中還包含在所述封隔器設(shè)置有溫度信號電纜通道。
[0014]優(yōu)選的，本發(fā)明一實施例中還包含所述封隔器為熱力坐封式封隔器。
[0015]優(yōu)選的，本發(fā)明一實施例中還包含所述隔熱管與所述點火器熱端長度相等。
[0016]優(yōu)選的，本發(fā)明一實施例中還包含所述封隔器與所述點火器熱端的空氣出口位置還設(shè)有測溫點，所述測溫點與所述溫度信號電纜相連，用于將獲得溫度數(shù)據(jù)輸出。
[0017]優(yōu)選的，本發(fā)明一實施例中還包含所述火驅(qū)移動式高溫電點火裝置為等徑可收卷式電點火器。
[0018]本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:通過本申請所提供的工藝管柱可有效起到隔熱作用，降低熱耗、保護(hù)套管；在正常注氣階段起隔氣作用，還防止氧氣對管柱的氧化腐蝕；同時，為測溫信號電纜提供了通道，同時，可以實現(xiàn)油層的高溫、快速點燃，且不傷害油套管，點火作業(yè)更加安全、快速、可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明提供的火驅(qū)移動式點火裝置及其配套工藝管柱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)號
[0021]1-注氣井口 ；2_注氣管線；3_氣體流量計；4_過點火器密封器；5_點火器起下裝置；6_起下裝置注入頭；7_點火器冷端；8_導(dǎo)向器；9_密封器；10_收卷裝置；11_信號采集控制柜；12_套管；13_油管；14-電纜保護(hù)器；15-溫度信號電纜；16-隔熱管；17-點火器熱端；18-測溫點；19_油層；20_管鞋；21_導(dǎo)向頭；22_封隔器。

【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]本發(fā)明具體提供一種火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，所述工藝管道包含:套管、油管、隔熱管及封隔器；所述火驅(qū)移動式高溫電點火的點火器熱端設(shè)置于所述隔熱管內(nèi)部；所述油管與所述隔熱管頂部相連；所述油管與所述隔熱管組合形成的管柱體設(shè)置于套管內(nèi)部；所述封隔器與所述隔熱管底部相連，用于分隔所述油管、所述隔熱管組合形成的管柱體與所述套管。
[0024]優(yōu)選的，本發(fā)明一實施例中還包含管鞋，所述管鞋與所述封隔器底部相連，用于防止火驅(qū)移動式高溫電點火裝置落井。
[0025]優(yōu)選的，本發(fā)明一實施例中還包含在所述管鞋上設(shè)置有條形透氣孔或蜂窩式透氣孔。
[0026]優(yōu)選的，本發(fā)明一實施例中還包含電纜保護(hù)器，所述電纜保護(hù)器設(shè)置于所述油管外表面，用于保護(hù)溫度信號電纜，防止溫度信號電纜移動過程中折斷。
[0027]在上述實施例中，本發(fā)明提供的火驅(qū)移動式電點火工藝管柱包含專用管鞋、隔熱管、過測溫信號電纜封隔器、油管及接箍型過電纜保護(hù)器等組成，參見圖1。移動式電點火裝置主要由電點火器及功率調(diào)節(jié)裝置組成，移動式電點火器采用MI電纜制作工藝，可反復(fù)使用，自由起下，現(xiàn)場點火時可以根據(jù)設(shè)計的位置自由移動，可實現(xiàn)分層點火。管鞋主要用來固定保護(hù)溫度信號電纜，并防止電點火器發(fā)生落井事故；隔熱管下深與移動式電點火器熱端下深位置匹配，有效的降低了點火過程中所造成的散熱損失；封隔器采用熱力坐封方式，通過點火器為其加熱使液缸內(nèi)感溫藥劑受熱膨脹，實現(xiàn)坐封。它在點火過程中起隔熱作用，可降低熱耗、保護(hù)套管；在正常注氣階段起隔氣作用，防止氧氣對管柱的氧化腐蝕；同時，為測溫信號電纜提供通道。
[0028]在上述實施例中，點火器配套起下裝置由收卷裝置、導(dǎo)向器、注入頭裝置、連續(xù)管井口密封裝置及信號采集控制裝置等組成。點火時，通過注入頭的摩擦力將點火器下入到指定位置，完成點火后，通過收卷裝置的收卷力及注入頭的摩擦力順利提出點火器，可以安全、準(zhǔn)確、快速的實現(xiàn)移動式電點火器的帶壓起下。
[0029]在本發(fā)明所提供的另一實施例中還包含在所述封隔器設(shè)置有溫度信號電纜通道。用于放置溫度信號電纜，使該電纜可穿透過上述封隔器。
[0030]在上述實施例中本發(fā)明所提供的封隔器可為熱力坐封式封隔器；可以有效的保護(hù)測溫信號電纜由于其他坐封方式(如上提下放、旋轉(zhuǎn)等方式)而造成的測溫信號電纜折斷現(xiàn)象，下井時封隔器的膠筒(為復(fù)合金屬密封件)為收緊狀態(tài)，當(dāng)后期進(jìn)行注氣點火時，封隔器內(nèi)的熱敏感溫材料受熱膨脹推動膠筒，通過點火器為封隔器加熱使其液缸內(nèi)的感溫藥劑受熱膨脹推動膠筒，分隔油套環(huán)空，它在點火過程中起隔熱作用，可降低熱耗、保護(hù)套管；在正常注氣階段起隔氣作用，防止氧氣對管柱的氧化腐蝕。
[0031]本發(fā)明一實施例中還包含所述隔熱管與所述點火器熱端長度相等；隔熱管的長度與下井點火器的熱端位置相當(dāng)，可有效的降低了點火過程中所由于未設(shè)置隔熱管而導(dǎo)致熱量通過油管散失到地層。
[0032]本發(fā)明一實施例中還包含所述封隔器與所述點火器熱端的空氣出口位置還設(shè)有測溫點，所述測溫點與所述溫度信號電纜相連，用于將獲得溫度數(shù)據(jù)輸出；具體如下:井下溫度監(jiān)測系統(tǒng)采用氧化鎂填充的絕緣方式，測溫信號電纜捆綁在注氣管柱外側(cè)下至管鞋處。測溫點可根據(jù)需要設(shè)置，通常至少在封隔器以上Im左右、隔熱管外側(cè)和管鞋處可設(shè)置測溫點。井下溫度監(jiān)測系統(tǒng)為點火過程中封隔器的坐封驗封、各加熱階段加熱功率的調(diào)控提供了依據(jù)，是實現(xiàn)高溫電點火的關(guān)鍵。
[0033]本發(fā)明一實施例中還包含所述火驅(qū)移動式高溫電點火裝置為等徑可收卷式電點火器。
[0034]在實際工作中，本發(fā)明提供的火驅(qū)移動式點火裝置及其配套工藝管柱具體結(jié)構(gòu)請參考如圖1所示，在本發(fā)明一實施例中，用以實現(xiàn)火驅(qū)移動式電點火器高溫點火的工藝管柱主要由注氣井口 1、注氣管線2、過點火器密封器4、點火器起下裝置5、點火器冷端7、密封器9、收卷裝置10、信號采集控制柜11、套管12、油管13、電纜保護(hù)器14、溫度信號電纜15、隔熱管16、點火器熱端17、測溫點18、管鞋20及封隔器22等組成。如圖1所示，在地面上先將管鞋20與封隔器22連接，封隔器22有專門的過溫度信號電纜15的通道，測溫信號電纜密封通道可以采用壓帽式的金屬鎖緊密封方式。封隔器采用熱力坐封方式，可以有效的保護(hù)測溫信號電纜由于其他坐封方式(如上提下放、旋轉(zhuǎn)等方式)而造成的測溫信號電纜折斷現(xiàn)象，下井時封隔器22的膠筒(為復(fù)合金屬密封件)為收緊狀態(tài)，當(dāng)后期進(jìn)行注氣點火時，封隔器內(nèi)的熱敏感溫材料受熱膨脹推動膠筒，通過點火器為分隔器22加熱使其液缸內(nèi)的感溫藥劑受熱膨脹推動膠筒，分隔油套環(huán)空，它在點火過程中起隔熱作用，可降低熱耗、保護(hù)套管；在正常注氣階段起隔氣作用，防止氧氣對管柱的氧化腐蝕。溫度信號電纜15固定在管鞋20上，管鞋20用來固定保護(hù)溫度信號電纜15，并防止電點火器發(fā)生落井事故。將連接好的管鞋20與封隔器22下入井中，并順次連接隔熱管16、油管13，并逐級安裝過測溫信號電纜保護(hù)器14，隔熱管16的長度與下井點火器的熱端17位置相當(dāng)，有效的降低了點火過程中所由于未設(shè)置隔熱管16而導(dǎo)致熱量通過油管散失到地層，過測溫信號電纜保護(hù)器14用來防止下井過程中造成電纜折損。溫度信號電纜15的測溫點18布置在點火器空氣出口位置及封隔器上，用來監(jiān)測空氣出口溫度、判斷是否達(dá)到高溫點火條件、監(jiān)測封隔器的坐封溫度及坐封情況，其測溫點18還可根據(jù)方案要求進(jìn)行多點監(jiān)測。
[0035]在上述實施例中管鞋上還設(shè)置有條形通風(fēng)口或蜂窩型通風(fēng)口，用以在注氣點火過程中有效地使得自上而下的氣壓流通。
[0036]在上述實施例中，井下管柱連接好后，在地面安裝專門的注氣井口 I，溫度信號電纜15由注氣井口 I經(jīng)密封器9引出至信號采集控制柜11中，可以實現(xiàn)溫度信號的直讀監(jiān)測。井口安裝完后，依次安裝過點火器密封器4、地面注氣管線2及氣體流量計3等配套設(shè)備，并向井內(nèi)注入空氣。
[0037]在注氣過程中，利用點火器起下裝置5、導(dǎo)向器8及收卷裝置10將移動式電點火器送入至目的層位，移動式點火器主要由點火器冷端7及點火器熱端17組成，點火器熱端17端部安裝導(dǎo)向頭21，方便點火器順利下入井中，防止遇阻。地面利用信號采集控制柜11對移動式電點火器冷端7進(jìn)行通電后，開始對注入空氣加熱，根據(jù)空氣出口測溫裝置18對點火過程進(jìn)行實時監(jiān)測，可根據(jù)情況利用信號采集控制柜11調(diào)整電點火器的加熱功率或注入的空氣量，判斷是否達(dá)到高溫燃燒的條件。當(dāng)井下空氣出口測溫裝置20監(jiān)測的溫度信號發(fā)生突變時(突然升高)，可初步判斷油層19已被點燃，并根據(jù)氣體流量計3的監(jiān)測結(jié)果是否調(diào)整注氣量，待油層完全燃燒后，利用點火器起下裝置5、導(dǎo)向器8及收卷裝置10將移動式電點火器取出并收卷在收卷裝置11上。該管柱可以實現(xiàn)移動式電點火器的高溫點火，管柱適當(dāng)調(diào)整還可實現(xiàn)在單井內(nèi)進(jìn)行分層的高溫點火。
[0038]通過上述實施例，在可收卷的移動式電點火器的基礎(chǔ)上，其熱端位置管柱設(shè)置為隔熱管結(jié)構(gòu)，可以有效的防止點火器的熱量在未進(jìn)入油層前散失，油層上界面的近井地帶安裝過測溫信號電纜封隔器，封隔器采用熱力坐封方式，它在點火過程中起隔熱作用，可降低熱耗、保護(hù)套管，防止氧氣對管柱的氧化腐蝕，同時，為監(jiān)測電纜提供通道；該管柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以實現(xiàn)油層的高溫、快速點燃，且不傷害油套管，點火作業(yè)更加安全、快速、可靠。
[0039]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，其特征在于，所述工藝管道包含:套管、油管、隔熱管及封隔器； 所述火驅(qū)移動式高溫電點火的點火器熱端設(shè)置于所述隔熱管內(nèi)部； 所述油管與所述隔熱管頂部相連；所述油管與所述隔熱管組合形成的管柱體設(shè)置于套管內(nèi)部； 所述封隔器與所述隔熱管底部相連，用于分隔所述油管、所述隔熱管組合形成的管柱體與所述套管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，其特征在于，所述工藝管柱還包含管鞋，所述管鞋與所述封隔器底部相連，用于防止火驅(qū)移動式高溫電點火裝置落井。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，其特征在于，所述管鞋上設(shè)置有條形透氣孔或蜂窩式透氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，其特征在于，所述工藝管柱還包含電纜保護(hù)器，所述電纜保護(hù)器設(shè)置于所述油管外表面，用于保護(hù)溫度信號電纜，防止溫度信號電纜移動過程中折斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，其特征在于，所述封隔器設(shè)置有溫度信號電纜通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，其特征在于，所述封隔器為熱力坐封式封隔器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，其特征在于，所述隔熱管與所述點火器熱端長度相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，其特征在于，所述封隔器與所述點火器熱端的空氣出口位置還設(shè)有測溫點，所述測溫點與所述溫度信號電纜相連，用于將獲得溫度數(shù)據(jù)輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火驅(qū)移動式高溫電點火工藝管柱，其特征在于，所述火驅(qū)移動式高溫電點火裝置為等徑可收卷式電點火器。
【文檔編號】E21B43/243GK104196509SQ201410437666
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】張福興, 楊顯志, 劉利, 楊志祥, 程云龍, 趙樹杰, 于曉聰, 王建驍, 許丹, 張成博, 王穎, 羅恩勇 申請人:中國石油天然氣股份有限公司