CN107023283A - 用于火烧油层模拟试验的燃烧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于火烧油层模拟试验的燃烧系统，属于石油开采技术领域，包括燃烧腔和位于燃烧腔内的燃烧管。所述燃烧管沿轴向分成相等的上半管和下半管，所述上半管和下半管可拆卸连接，还包括温度传感器插入孔，所述温度传感器插入孔在燃烧管的轴向均匀分布；本发明将燃烧管分成可以打开的上下两部分，可实现燃烧管内的物质在燃烧后的原位取样，进而可为火烧油层机理研究所需的大量的、精确的、全面的试验数据的获取奠定基础，为进一步优化火烧油层工艺提供数据支撑，并且燃烧管与法兰盘采用锥形密封的可拆卸连接方式，避免无法拆卸或者损坏法兰盘。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种用于火烧油层模拟试验的燃烧系统。
背景技术
火烧油层技术是开采稠油的一种方法，但其燃烧过程与机理却极其复杂，因此在现场试验之前，必须先进行模拟试验。进行火烧油层模拟试验的装置一般包括注气系统、燃烧系统、数据采集系统和收集系统等。其中，燃烧系统一般包括燃烧腔和位于燃烧腔内的燃烧管，燃烧管为圆形钢管，燃烧管内设置有温度传感器，燃烧腔端部设有一左法兰盘，燃烧管的一端固定连接有右法兰盘，当燃烧管插入后，通过左法兰盘与右法兰盘的固定连接，实现燃烧管的密封和固定；在右法兰盘外，设有沿燃烧管轴向插入燃烧管的温度传感器，温度传感器与法兰盘固定连接。
现有的这种燃烧系统，存在以下问题：第一，由于燃烧管是圆形整管，试验完成后需要将左法兰和右法兰拆卸开，拔出燃烧管，再将燃烧物从一端倾倒出来，这样就不能实现对燃烧管内不同部位的燃烧物进行准确取样，这种结构如果需要实现对燃烧管的燃烧物进行分析取样，只能将左法兰盘和右法兰盘拆卸后，或者拆卸后将燃烧管切割成两半，这种方式一方面会损毁燃烧管，成本较高，另一方面在切割过程中，不同部位至少相邻部位的物质会产生混合，也不能实现原位准确取样，影响实验数据的准确度；第二，现有的燃烧管的密封和固定方式，采用与法兰盘固定连接，或螺纹连接的方式，若为固定连接，则无法拆卸，若采用螺纹连接，燃烧管内的物料由于是细小的颗粒料，填装和倾倒时会进入螺纹内且不容易清理，从而会损坏法兰，影响密封和固定的效果，进而影响实验的进行。
另外，现有的温度传感器由于轴向设置，不能监测燃烧管轴向不同位置的温度。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种用于火烧油层模拟试验的燃烧系统，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种用于火烧油层模拟试验的燃烧系统，包括燃烧腔和位于燃烧腔内的燃烧管，所述燃烧管沿轴向分成相等的上半管和下半管，所述上半管和下半管可拆卸连接，还包括温度传感器插入孔，所述温度传感器插入孔在燃烧管的轴向均匀分布。
本发明将燃烧管分成可打开的两部分，试验完成后，可以将燃烧管从燃烧腔中取出后，将两半燃烧管拆分开，从而可以实现燃烧管内物质在燃烧后的原位取样，进而可以为火烧油层机理研究所需要的精确的、更为全面、更为丰富的试验数据的获取奠定基础，为进一步优化火烧油层工艺提供数据支撑；将温度传感器沿径向插入燃烧管，并在轴向分布多个温度传感器，从而可以得到燃烧管轴向不同位置的温度数据。
作为优选的技术方案：还包括与所述燃烧管一端连接的法兰盘，所述燃烧管与所述法兰盘连接的一端纵截面为梯形，所述法兰盘设置有与所述燃烧管端头配合的槽口。
将燃烧管的端头设置成圆台状，即端头的直径逐渐变小，从而可以与法兰盘实现锥形密封，即采用可拆卸连接的方式，从而解决了现有技术固定连接或螺纹连接存在的问题。
作为优选的技术方案：所述上半管和下半管卡接，卡接后可以打开。方便安装和拆卸。
与现有技术相比，本发明的优点在于：将燃烧管分成两半，可以实现燃烧管内的物质在燃烧后的原位取样，进而可以为火烧油层机理研究所需要的精确的、更为全面、更为丰富的试验数据的获取奠定基础，为进一步优化火烧油层工艺提供数据支撑，并且燃烧管与法兰盘采用锥形密封的可拆卸连接方式，避免无法拆卸或者损坏法兰盘。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1中燃烧管的结构示意图。
图中：1、燃烧腔；2、燃烧管；21、上半管；22、下半管；23、连接端头；3、温度传感器插入孔；4、左法兰盘；5、右法兰盘。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例：
参见图1和图2，一种用于火烧油层模拟试验的燃烧系统，包括燃烧腔1和位于燃烧腔1内的燃烧管2，所述燃烧管2沿轴向分成相等的上半管21和下半管22，所述上半管21和下半管22可拆卸连接，本实施例的连接方式为，在上半管21的连接处设置有凸棱，在下半管22的连接处设置有与所述凸棱相配合的凹槽，通过凸棱和凹槽卡接，还包括温度传感器插入孔3，所述温度传感器插入孔3在燃烧管2的轴向均匀分布；
还包括与所述燃烧管2一端连接的右法兰盘5，所述燃烧管2的与所述右法兰盘连接的一端设置连接端头23，连接端头23的纵截面为梯形，所述右法兰盘5设置有与所述连接端头23配合的槽口；
使用时，在燃烧管2内装填好物料后，先将燃烧管2与右法兰盘5卡接后，再将右法兰盘5与燃烧腔1上的左法兰盘4连接，然后再连接气液分离装置等；燃烧试验完成后，拆开左法兰盘4和右法兰盘5，然后将燃烧管2取出，再将燃烧管2的上半管21和下半管22分开，即可实现原位取样。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于火烧油层模拟试验的燃烧系统，包括燃烧腔和位于燃烧腔内的燃烧管，其特征在于：所述燃烧管沿轴向分成相等的上半管和下半管，所述上半管和下半管可拆卸连接，还包括温度传感器插入孔，所述温度传感器插入孔在燃烧管的轴向均匀分布。
2.根据权利要求1所述的用于火烧油层模拟试验的燃烧系统，其特征在于：包括与所述燃烧管一端连接的法兰盘，所述燃烧管与所述法兰盘连接的一端纵截面为梯形，所述法兰盘设置有与所述燃烧管端头配合的槽口。
3.根据权利要求1所述的用于火烧油层模拟试验的燃烧系统，其特征在于：所述上半管和下半管卡接，卡接后可以打开。
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