当前位置:首页> 技术装备

火驱电热点火器点火易控可靠

时间:2013-11-01 15:56 来源:

火驱采油技术因其节能环保,并可大幅度提高采收率,越来越受到重视,已成为转变稠油开发方式的一项重要技术。如何将油层成功点燃,是火驱技术的关键之一。新疆油田红浅1井区火驱先导试验项目研制了一种火驱电热点火器,经过参数测试和现场应用表明,各项技术性能指标满足浅层稠油点火要求,均一次性点火成功。

点火器设计有优势

根据新疆油田红浅1井区浅层稠油油藏的点燃温度和油层压力等参数,要求点火器出口空气温度大于420℃,耐压大于10MPa。考虑到适当提高点火温度有利于点燃油层,因此,在点火注气速度控制在5000Nm3/d左右的条件下,点火器的设计出口温度大于450℃,额定功率为50kw,耐温大于550℃,耐压达到15MPa。 

点火器为柱状结构,见图1。主要由电热棒组件、温控装置、接线盒和悬挂接头等部分组成,全长约11.52m,最大外径150mm。对影响点火器工作性能的关键部位进行温度监测,点火功率由一个设定的关键温度参数自动调控或手动控制。点火器的点火功率、出口端温度以及井口的注气流量、压力、温度等主要参数,通过相应数据模块和信号发射装置远传到监控室,进行实时监控。

点火器性能优异

电气强度检测:电加热棒在50Hz、3000V电压条件下,电热棒的绝缘填充物在1min内没有出现被击穿或闪烁现象。

高温泄漏电流检测:将电热棒通电,当电加热棒表面温度达到500℃和550℃时,用电表分别测量电加热棒接线柱与外壳间的电流。检测结果表明,泄漏电流值远小于允许的4mA。

电热棒绝缘检测:用兆欧表摇测电加热棒的冷、热态电阻。先在不通电条件下,测电加热棒接线柱与外壳间的绝缘电阻;然后将加热棒通电,待其表面温度达到550℃时,再用兆欧表测电加热棒接线柱与外壳间的绝缘电阻。

  耐压检测:将点火器的电热棒、电缆连接头、测温元件置于压力容器中,进行水压试验。压力上升过程中,分段稳压,测量相关绝缘电阻。在15MPa、20MPa、25MPa分别稳压30min,绝缘电阻未发生变化,且大于100MΩ,试压结束后,被试部件没有变形或损伤。

点火成功百分之百

图2为点火器在新疆油田红浅1井区hH010井点火过程运行结果:当注气量在5000Nm3/d时,点火器功率在约7.5小时内,从0逐渐提升至额定功率45KW;点火开始约10h后热端出口温度达到450℃;之后,点火器功率保持在45~48kw之间,加热器热端出口温度达到440~480℃,运行约5天;在确认油层已经点燃后,为了保证氧气的充足供给,逐步提高注气量至10000Nm3/d,点火器出口温度降至300℃左右,点火过程持续约15天,见图3。

目前点火器在新疆油田火驱先导试验区已应用7井次,运行结果表明:在额定功率条件下,注气量5000Nm3/d时,点火器热端出口温度可达到440℃以上;点火器承受的最高压力达到7.3MPa,短时最高温度达到800℃,一次性点火成功率100%。

战略合作
战略合作 全球石油化工网 世伟洛克 北京石油展 API 斯伦贝谢