CN201437721U

CN201437721U - 一种有喷油器的燃气发生器

Info

Publication number: CN201437721U
Application number: CN2009201480994U
Authority: CN
Inventors: 刘晓棠
Original assignee: Beijing Ruidelang Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Ruidelang Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2019-04-09

Abstract

本实用新型提供一种适合于提高石油采收率的热采注气装置用的燃气发生器，包括气缸体和压缩空气入口，气缸体上端设置有喷油器、压缩空气入口和点火器，喷油器外接高压油泵，所述气缸体由上部的燃烧室和下部的汽化室组成，燃烧室底部内套上设置汽化喷水孔。燃烧室内外套之间设置有冷却水腔，冷却水腔设置进出口；喷油器上端的起喷压力调整螺丝依次顺序连接压力调整弹簧和针阀偶件，进油接口和针阀偶件连接，针阀偶件与喷油嘴弹性连接；掺混汽化室下端为混合气体注气喷口。由于本燃气发生器体积小、重量轻，灵活方便，在石油热采中有很好的应有前景，特别是应用于对体积和重量有严格要求的地方。

Description

一种有喷油器的燃气发生器

技术领域：

本实用新型涉及一种提高石油采收率的热采注气用的燃气发生器。

背景技术：

中国专利申请CN98239070、X公开了一种热力采油复合气体发生器，它采用了喷油嘴、燃烧室、汽化室和尾喷管结构，燃油燃烧的烟气也可利用，既提高了热能利用率又不污染环境。与现有设备庞大、能耗高、效率低、排放污染大的石油热采蒸汽锅炉相比，在环保和节能方面已有了较大进步，但由于其供油系统使用的喷油嘴不能控制其起喷压力，因而无法保证在不同油井压力下燃料都能充分雾化燃烧，再加上燃料单一，燃料成本较高，难于大规模应用。

随着石油价格的不断高涨，提高石油采收率的呼声十分强烈，急需一种高效率、低运营成本提高原油采收率的热采注气技术和设备，特别是急需一种适合使用多种燃料的燃气发生器，尤其是能烧重油的燃气发生器来替代目前广泛使用的以重油为燃料蒸汽锅炉。

实用新型内容：

本实用新型提供一种适合于提高石油采收率的热采注气用的燃气发生器，其特点是带有可调起喷压力的喷油器，在井压不断变化的情况下燃料都能充分雾化燃烧，通过调整喷油器的起喷压力可以雾化燃烧重油。

本燃气发生器采用船用柴油机气缸原理和结构方式，为连续燃烧方式的无活塞燃烧室，连续产生燃气注入油井。本燃气发生器采用船用柴油机的喷油器，不仅可以燃烧重油，保证在不同油井压力下燃料都可以充分燃烧和均匀掺混后喷出良好的燃气。

热采石油用燃气发生器，包括气缸体、点火器，气缸体上端封闭的上盖设置有喷油器、压缩空气进口和点火器，喷油器外接高压油泵，气缸体由上部的燃烧室和下部的汽化掺混室组成，燃烧室底部的内套上设置汽化喷水孔。燃烧室内外套之间设置有冷却水腔，冷却水腔设置进出口；喷油器上端的起喷压力调整螺丝依次顺序连接压力调整弹簧和针阀偶件，进油接口和针阀偶件连接，针阀偶件与喷油器下端的喷油嘴弹性连接；掺混汽化室下端为混合气体注气喷口。

压力调整弹簧固定连接针阀偶件。

热采石油用燃气发生器的燃料喷口为船用柴油机用的喷油器，船用柴油机以重油为燃料，其喷油器也是重油雾化喷油器。由于该燃气发生器使用了重油雾化喷油器，使该燃气发生器不仅可以使用重油，还可以使用与重油粘度相近的渣油、煤焦油、原油等燃料。

燃料油喷油器为可调起喷压力的喷油器，其起喷压力可调范围是0.3--15MPa。

燃烧室与掺混汽化室采用一体式或采用螺栓连接的方式，燃烧室直径为100-180mm，掺混汽化室直径为80-140mm。

热采石油用燃气发生器，其燃料为甲醇、柴油、原油、重油、渣油、煤焦油、天然气、煤层气、沼气或煤制气。

使用热采石油用燃气发生器的方法：燃油经高压油泵进入喷油器，超过起喷压力后燃油被雾化喷入燃烧室，压缩空气经压缩空气入口进入燃烧室与雾化燃油混合，经点火器点燃后燃烧，冷却水经冷却水入口并流经气缸内外套之间的冷却水腔，气化水经喷水孔进入气缸的汽化掺混室，混合气体经燃气喷口注入油井口。

本燃气发生器燃料油通过高压喷油泵供给，根据不同燃料油的粘度，燃料油压力比空气供给压力高出2-10倍，以使燃料在井压变化较大时仍能雾化状态良好并充分燃烧，以确保注入井下的气体为最佳参数。

本实用新型提供的热采注气用的气缸式燃气发生器与现有石油热采蒸汽锅炉相比，注入井下的气体不只是单一的水蒸气，而是300℃及以上温度的氮气、水蒸气和二氧化碳的混合气体，使用不同燃料时其气体成分比例有所变化，其比例约为：氮气40％-60％、水蒸气30％-50％、二氧化碳10％-12％。

有益效果：本实用新型提供的热采注气燃气发生器体积小、重量轻、成本低、投资省，结构简单，可靠性高，机动灵活，可以撬装或车载，特别适合于对重量有严格限制的地方使用。混合气体中氮气在对井下油藏的驱动作用很强；水蒸气可以带给油层较大热能，增加油的流动性；二氧化碳本身是采油的良好降粘助剂，在一定压力下可使井下的油气混相，从而提高采收率。本实用新型提供的热采注气燃气发生器与现有石油热采蒸汽锅炉相比有明显的优势，节能40％左右，提高原油采收率30％左右。

本燃气发生器用重油或原油作燃料，在保证可靠性的前提下进一步降低成本。

本实用新型提供的热采注气用的气缸式燃气发生器与现有燃烧柴油的燃气发生器相比，燃油成本可降低50％以上，同时可利用劣质燃料增产石油。

附图说明：

图1为有喷油器的燃气发生器结构示意图。

图2为喷油器的结构示意图。

具体实施：

例1：如图1所示：本实用新型提供的一种适合于提高石油采收率的热采注气用气缸式燃气发生器，包括气缸体1、喷油器2、压缩空气入口4、冷却水入口5、冷却水出口6、点火器3、冷却水腔9、燃烧室内套7、燃烧室外套8、燃烧室10、汽化掺混室12、气化喷水孔11、混合气体注气喷口13。

如图2所示：调整起喷压力的喷油器2，起喷压力调整螺丝15、压力调整弹簧17、进油口14、与压力调整弹簧17固定连接的针阀偶件18、喷油嘴19，固定螺丝16。

工作时燃料油从进油口14进入，压缩空气经压缩空气入口4进入。采用高压喷油泵供应燃料油，当油泵压力小于起喷压力时针阀关闭，燃料油不能喷出，当油泵压力大于起喷压力后燃料油雾化喷入燃烧室，使燃料供给压力比空气供给压力高出2-10倍，以使燃料油在井压变化较大时仍能雾化状态良好并由点火器3点燃后在燃烧室10内充分燃烧，以确保注入井下的气体为最佳参数。燃料油在燃烧室10内充分燃烧，其燃烧产生近2000度高温的氮气、二氧化碳混合气体，冷却水经冷却水入口5并流经气缸内外套之间的冷却水腔，经5个汽化喷水孔11进入气缸，水与高温混合气体相遇后，给高温混合气体降温，同时水吸热汽化，在汽化掺混室内形成300度左右的由氮气、二氧化碳和水蒸汽组成的混合气体，其温度可以按热采工艺要求调整，调整为最适合热采要求温度的混合气体经燃气喷口13排出注入油井。有部分冷却水经出口6流回外水箱循环使用。

例2，基本同例1，

喷油器的喷油嘴口径为0、6mm，汽化喷水孔直径为1mm。燃烧室与掺混汽化室的长度比例为3∶1，燃烧室直径为150mm，掺混汽化室直径为120mm。

工作时重油经外接的高压油泵从喷油器2的进油借口14进入，压缩空气经压缩空气入口4、采用船用柴油机高压喷泵，使燃料供给压力比空气供给压力高出4-8倍，当油泵压力小于起喷压力时针阀关闭，燃料油不能喷出，当油泵压力大于起喷压力后燃料油雾化喷入燃烧室，以使燃料在井压变化较大时仍能雾化状态良好并由点火器3点燃后在燃烧室10内充分燃烧，以确保注入井下的气体为最佳参数。

Claims

1.一种有喷油器的热采石油用燃气发生器，包括气缸体，压缩空气入口和点火器，其特征在于所述气缸体上端封闭的上盖设置有喷油器、压缩空气入口和点火器，喷油器外接高压油泵，所述气缸体由上部的燃烧室和下部的汽化掺混室组成，燃烧室底部内套上设置汽化喷水孔；燃烧室内外套之间设置有冷却水腔，冷却水腔设置进出口；所述喷油器上端的起喷压力调整螺丝依次顺序连接压力调整弹簧和针阀偶件，进油接口和针阀偶件连接，针阀偶件与喷油嘴弹性连接，掺混汽化室下端为混合气体注气喷口。

2.如权利要求1所述的一种有喷油器的热采石油用燃气发生器，其特征在于所述喷油嘴口径为0、6mm，汽化喷水孔直径为1mm。

3.如权利要求1所述的一种有喷油器的热采石油用燃气发生器，其特征在于所述燃烧室与掺混汽化室的长度比例为3∶1，燃烧室直径为150mm，掺混汽化室直径为120mm。

4.如权利要求1所述的一种有喷油器的热采石油用燃气发生器，其特征在于所述压力调整弹簧固定连接针阀偶件。