CN201386540Y - 清蜡洗井燃气发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于油井清蜡洗井的燃气发生器，包括内燃气缸体、点火器、空气进口、燃料进口、冷却水箱、冷却水入口、冷却水出口、气化喷水孔、燃气喷口；其特征在于燃气发生器内燃气缸体上端设置燃料进口、空气进口和点火器，气缸体由上部的燃烧室和下部的汽化室组成，汽化室侧壁设置有汽化喷水孔；燃气发生器外设置冷却水箱，冷却水箱上设置有冷却水入口和出口。由于本装置采用高温气体热载体，与现有机械清蜡和锅炉热力清蜡相比有明显的优势，而且有利于提高采收率。本燃气体发生器制造费用低，装置体积小，重量轻，灵活方便，在油井清蜡方面有很好的应用前景。

Description

清蜡洗井燃气发生器

技术领域：

本实用新型提供一种清除采油井管内结蜡的燃气发生器。

背景技术：

石油开采过程中，采油井管内经常结蜡、使油管内径逐渐变细，影响出油效率，同时使井液产量和石油产量降低。现有清蜡技术主要是采用机械清蜡和热力清蜡，机械清蜡不彻底而且影响油井产量；热力清蜡一般用锅炉蒸汽和热水将热能带入井筒，提高井筒温度，使其超过蜡的熔点，从而使蜡溶化达到清蜡的目的。利用锅炉产生蒸汽和热水注入井下，其缺点是热效率低，用的洗井液多，对敏感性油层可能造成伤害；这种方式设备大、能耗高、效率低、有排放污染；对于井压比较高的油井作业难度大；对含蜡高的油井和稠油井其清蜡洗垢工作的难度更大。

随着石油的短缺，急需一种高效率、低运营成本、不伤害油层的清蜡洗井设备。

实用新型内容：

本实用新型提供一种用于油井清蜡洗井的燃气发生器，为油井的清蜡、洗井、洗垢、解堵、扫线等作业提供热载体。

本燃气发生器包括内燃气缸体、点火器、空气进口、燃料进口、冷却设备、气化喷水孔、燃气喷口。燃气发生器内燃气缸体上端设置燃料入口、空气入口和点火器，燃气发生器外设置冷却水设备，冷却设备上设置冷却水入口和出口。气缸体由上部的燃烧室和下部的汽化室组成，汽化室侧壁设置汽化喷水孔。

冷却设备采用固定外套冷却水槽或冷却水箱的结构方式。

汽化喷水孔位于汽化室双侧相对设置，并以一定角度喷向燃气，汽化喷水孔与燃气流向夹角为30-60度。气化喷水孔外接高压水泵。

空气和燃料入口为双层套管结构，燃料从中心进入，空气从外层环状入口进入的混合方式。燃料入口在内，压缩空气入口在外层。

本燃气发生器的燃烧室与汽化室采用一体式结构方式，燃烧室直径为50-120mm，掺混汽化室直径为50-100mm。

本燃气发生器可以燃烧柴油和油井产生的伴生天然气，汽化水与燃烧后的高温气体混合并汽化形成气体热载体，经燃气喷口排出注入油套环形空间，热载体连同产出的井液通过抽油泵一起从油管排出，加热油管内壁的结蜡，油管内外受热，结蜡及污垢被熔化，达到清蜡洗垢目的。此方法可以边抽油边清蜡，不影响油井正常生产和其他作业。

本燃气发生器特点在于：由外部控制***控制空气压缩机、高压喷油泵或天然气压缩机供给空气和燃料，控制高压水泵供给汽化水，确保本燃气发生器正常工作和注入井下的气体为最佳状态。本燃气发生器主要用于采油井的清蜡、洗垢等洗井作业，也适合于提高石油采收率和开发稠油、高含蜡油井的使用。

本燃气发生器可以燃油，也可以燃烧油井的伴生气，油井半生的天然气的利用不仅可以节约运行费用，而且可以减少温室气体的排放。

本燃气发生器的气体热载体温度可以在120℃-300℃之间按清蜡洗井工艺要求设定或调整，气体热载体的注入压力可以随井压变化，从0-25MPa自动调节。

有益效果：

本实用新型提供的高温气体清蜡洗井燃气发生器与现有机械清蜡和锅炉热力清蜡相比有明显的优势，不影响油井正常生产和其他作业。本燃气发生器还可以与化学清防蜡技术相结合，将所使用的化学药剂溶入汽化水中，随高温混合气体一同经油套环形空间注入井下，提高清防蜡效果。

由于本燃气发生器采用高温气体热载体，不仅对油层无伤害，而且有利于提高采收率。本燃气发生器可以燃烧柴油和直接燃烧油井产生的伴生天然气，环保节能，运行成本低、燃料来源方便。本燃气体发生器采用外套冷却水箱结构方式，制造费用低，冷却效果好。装置体积小、重量轻、灵活方便，现有机械清蜡和锅炉热力清蜡可节能30％以上，提高效率一倍以上。在油井清蜡方面有很好的应用前景。

本实用新型提供的清蜡洗井燃气发生器可靠性高，可以撬装或车载。

本实用新型提供的清蜡燃气发生器与现有洗井锅炉相比，注入井下的气体不只是单一的水蒸气，更不是热水，而是高温的氮气、水蒸气和二氧化碳的混合气体，其比例约为：氮气30-50％、水蒸气30％-60％、二氧化碳5％-10％。由于高温气体的干度大于1，对油井管壁上的结蜡与污垢加热并冲洗；水蒸气可以带给油管较大热能，加速油管内外受热，使结蜡及污垢被快速熔化，从而提高清蜡、洗垢效率。

附图说明：

图1、燃气发生器示意图

图2、燃气发生器的结构示意图

具体实施方式：

例1：结合图1-2进行说明。

图1、图2为本燃气发生器示意图和结构示意图，本燃气发生器包括，内燃气缸体1、点火器2、空气进口5、燃料进口4、冷却水箱6、冷却水入口7、冷却水出口8、气化喷水孔10、燃气喷口9。

工作时由外部控制***控制空气压缩机由空气进口5供给空气，高压喷油泵或天然气压缩机将燃料进口4供给燃料，高压水泵从气化喷水孔10供给汽化水、冷却水泵通过冷却水入口7和冷却水出口8对冷却水箱6中的冷却水进行外循环，确保本燃气发生器正常工作和注入井下的气体热载体为最佳状态，由点火器2点燃内燃气缸体1内已混合好的可燃气体，产生达2000℃高温的氮气、二氧化碳高温气体，汽化水从汽化喷水孔10注入汽化室，与燃烧后的高温气体混合并吸热气化，由燃气喷口9注入油套环形空间，热载体连同产出的井液通过抽油泵一起从油管排出，加热并冲洗油管内壁的结蜡与高熔点污垢，油管内外受热好，结蜡及污垢被熔化，逐渐消失，达到清蜡洗垢之目的。可以边抽边洗，不影响油井正常生产和其他作业。

本燃气发生器压缩空气入口5与燃料入口4采用双层套管结构，燃料入口在内，压缩空气入口在外层，以使空气与燃料进行混合，燃料口直径为(天然气)3mm，压缩空气入口直径为18×2mm的环孔，汽化喷水孔为2×1mm。燃烧室与汽化室的长度比例为3∶1，燃烧室直径为100mm，掺混汽化室直径为80mm。气体热载体的温度按清蜡洗井工艺要求设定在200℃，气体热载体的注入压力随井压变化，从0-25MPa自动调节，汽化喷水孔与燃气流向夹角为40度。

Claims (4)

1.一种清蜡洗井燃气发生器，包括内燃气缸体、点火器、空气进口、燃料进口、冷却设备、汽化喷水孔、燃气喷口；其特征在于所述内燃气缸体上端设置燃料入口、空气入口和点火器，燃气发生器外设置冷却设备，冷却设备设置有冷却水入口和出口，气缸体由上部的燃烧室和下部的汽化室组成，汽化室侧壁设置汽化喷水孔。

2.如权利要求1所述的清蜡洗井燃气发生器，其特征在于所述汽化喷水孔设置于汽化室双侧相对设置，与燃气流向夹角为30-60度，气化喷水孔外接高压水泵。

3.如权利要求1所述的清蜡洗井燃气发生器，其特征在于所述冷却设备为固定外套冷却水槽或冷却水箱。

4.如权利要求1所述的清蜡洗井燃气发生器，其特征在于所述空气和燃料入口为双层套管结构，所述燃料入口在内，压缩空气入口在外层。

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