火驅(qū)采油技術(shù)因其節(jié)能環(huán)保，并可大幅度提高采收率，越來(lái)越受到重視，已成為轉(zhuǎn)變稠油開(kāi)發(fā)方式的一項(xiàng)重要技術(shù)。如何將油層成功點(diǎn)燃，是火驅(qū)技術(shù)的關(guān)鍵之一。新疆油田紅淺1井區(qū)火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)項(xiàng)目研制了一種火驅(qū)電熱點(diǎn)火器，經(jīng)過(guò)參數(shù)測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)滿足淺層稠油點(diǎn)火要求，均一次性點(diǎn)火成功。
點(diǎn)火器設(shè)計(jì)有優(yōu)勢(shì)
根據(jù)新疆油田紅淺1井區(qū)淺層稠油油藏的點(diǎn)燃溫度和油層壓力等參數(shù)，要求點(diǎn)火器出口空氣溫度大于420℃，耐壓大于10MPa。考慮到適當(dāng)提高點(diǎn)火溫度有利于點(diǎn)燃油層，因此，在點(diǎn)火注氣速度控制在5000Nm3/d左右的條件下，點(diǎn)火器的設(shè)計(jì)出口溫度大于450℃，額定功率為50kw，耐溫大于550℃，耐壓達(dá)到15MPa。
點(diǎn)火器為柱狀結(jié)構(gòu)主要由電熱棒組件、溫控裝置、接線盒和懸掛接頭等部分組成，全長(zhǎng)約11.52m，最大外徑150mm。對(duì)影響點(diǎn)火器工作性能的關(guān)鍵部位進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，點(diǎn)火功率由一個(gè)設(shè)定的關(guān)鍵溫度參數(shù)自動(dòng)調(diào)控或手動(dòng)控制。點(diǎn)火器的點(diǎn)火功率、出口端溫度以及井口的注氣流量、壓力、溫度等主要參數(shù)，通過(guò)相應(yīng)數(shù)據(jù)模塊和信號(hào)發(fā)射裝置遠(yuǎn)傳到監(jiān)控室，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
點(diǎn)火器性能優(yōu)異
電氣強(qiáng)度檢測(cè)：電加熱棒在50Hz、3000V電壓條件下，電熱棒的絕緣填充物在1min內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)被擊穿或閃爍現(xiàn)象。
高溫泄漏電流檢測(cè)：將電熱棒通電，當(dāng)電加熱棒表面溫度達(dá)到500℃和550℃時(shí)，用電表分別測(cè)量電加熱棒接線柱與外殼間的電流。檢測(cè)結(jié)果表明，泄漏電流值遠(yuǎn)小于允許的4mA。
電熱棒絕緣檢測(cè)：用兆歐表?yè)u測(cè)電加熱棒的冷、熱態(tài)電阻。先在不通電條件下，測(cè)電加熱棒接線柱與外殼間的絕緣電阻;然后將加熱棒通電，待其表面溫度達(dá)到550℃時(shí)，再用兆歐表測(cè)電加熱棒接線柱與外殼間的絕緣電阻。
耐壓檢測(cè)：將點(diǎn)火器的電熱棒、電纜連接頭、測(cè)溫元件置于壓力容器中，進(jìn)行水壓試驗(yàn)。壓力上升過(guò)程中，分段穩(wěn)壓，測(cè)量相關(guān)絕緣電阻。在15MPa、20MPa、25MPa分別穩(wěn)壓30min，絕緣電阻未發(fā)生變化，且大于100MΩ，試壓結(jié)束后，被試部件沒(méi)有變形或損傷。
點(diǎn)火成功百分之百
點(diǎn)火器在新疆油田紅淺1井區(qū)hH010井點(diǎn)火過(guò)程運(yùn)行結(jié)果：當(dāng)注氣量在5000Nm3/d時(shí)，點(diǎn)火器功率在約7.5小時(shí)內(nèi)，從0逐漸提升至額定功率 45KW;點(diǎn)火開(kāi)始約10h后熱端出口溫度達(dá)到450℃;之后，點(diǎn)火器功率保持在45～48kw之間，加熱器熱端出口溫度達(dá)到440～480℃，運(yùn)行約5 天;在確認(rèn)油層已經(jīng)點(diǎn)燃后，為了保證氧氣的充足供給，逐步提高注氣量至10000Nm3/d，點(diǎn)火器出口溫度降至300℃左右，點(diǎn)火過(guò)程持續(xù)約15天。
目前點(diǎn)火器在新疆油田火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)已應(yīng)用7井次，運(yùn)行結(jié)果表明：在額定功率條件下，注氣量5000Nm3/d時(shí)，點(diǎn)火器熱端出口溫度可達(dá)到440℃以上;點(diǎn)火器承受的最高壓力達(dá)到7.3MPa，短時(shí)最高溫度達(dá)到800℃，一次性點(diǎn)火成功率100%。
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