[发明专利]井下电加热蒸汽发生装置

说明书

本发明提供了一种井下电加热蒸汽发生装置，具体包含：油管、泵筒、电加热蒸汽发生器和热力螺旋管；其中电加热蒸汽发生器包含：中空管、罩盖、壳体上盖板、壳体下盖板和壳体；发生装置至上而下依次连接有油管、泵筒和中空管；罩盖上端套设于油管下端，罩盖下端与壳体上端相连；罩盖上端与泵筒之间的油管上设置有注水口；罩盖与壳体罩设于泵筒和热力螺旋管外部；壳体上盖板设置于罩盖下端与壳体上端之间，用于将罩盖内空间和壳体内空间隔离，壳体上盖板设有入水口；壳体下盖板设置于壳体下端且壳体下盖板设有出气口；热力螺旋管绕设于中空管外部，热力螺旋管一端与入水口相接，另一端与出气口相接，用于提供将注入的流水转化为热蒸汽。

技术领域

本发明涉及一种稠油热采的井下电加热蒸汽发生器，尤其适用于蒸汽吞吐的井下电加热蒸汽发生装置。

背景技术

对于稠油热采，蒸汽干度一直制约着蒸汽吞吐、蒸汽驱和SAGD的主要瓶颈。从上世纪70年代以来，已开始进行井下蒸汽发生器的研究和使用。目前井下蒸汽发生器一般有两种形式，一是原理与地表蒸汽发生器相同的井下燃料燃烧蒸汽发生器，包括高压燃烧直接换热型和低压燃烧间接换热型，目前较为可行的高压燃烧直接换热型井下蒸汽发生器，二是井下电加热蒸汽发生器，目前可查文献有三种装置，但均不适合蒸汽吞吐。

现有技术中专利201410040391.X井下电加热蒸汽发生器只适合蒸汽驱和SAGD，在蒸汽吞吐注汽焖井放喷时因孔径太小，容易堵塞稠油流入油管，同时它的直通式电加热管因距离短而使流体加热温度受限。论文《稠油热采井下电热蒸汽发生器技术研究》提到的两种电加热管柱均不适合蒸汽吞吐焖井后直接放喷，只能通过起下管柱，增加作业费用。

发明内容

本发明目的在于提供一种适合蒸汽吞吐的井下电加热蒸汽发生器，提高井下蒸汽干度，减少环境污染，提高注汽利用率，为转抽阶段提供热量，提高吞吐回采率，以达到增产增效、节能环保的目的。

为达上述目的，本发明具体提供一种井下电加热蒸汽发生装置，所述发生装置包含：油管、泵筒、电加热蒸汽发生器和热力螺旋管；其中所述电加热蒸汽发生器包含：中空管、罩盖、壳体上盖板、壳体下盖板和壳体；所述发生装置至上而下依次连接有油管、泵筒和中空管，原油由中空管到所述泵筒至油管抽出；所述罩盖上端套设于油管下端，所述罩盖下端与所述壳体上端相连；所述罩盖上端与所述泵筒之间的油管上设置有注水口，用于注入流水；所述罩盖与所述壳体罩设于泵筒和热力螺旋管外部；所述壳体上盖板设置于所述罩盖下端与所述壳体上端之间，用于将所述罩盖内空间和所述壳体内空间隔离，所述壳体上盖板设有入水口；所述壳体下盖板设置于所述壳体下端且所述壳体下盖板设有出气口；所述热力螺旋管绕设于所述中空管外部，所述热力螺旋管一端与所述入水口相接，另一端与所述出气口相接，用于提供将注入的流水转化为热蒸汽。

在上述井下电加热蒸汽发生装置中，优选的，所述发生装置还包含地面温压实时监测仪，所述地面温压实时监测仪用于监测井口温度和/或井口压力。

在上述井下电加热蒸汽发生装置中，优选的，所述热力螺旋管出气口还设置有热电偶温度传感器和/或毛细管压力传感器；所述热电偶温度传感器通过温度检测导线与所述地面温压实时监测仪相连；所述毛细管压力传感器通过压力检测导线与所述地面温压实时监测仪相连。

在上述井下电加热蒸汽发生装置中，优选的，所述壳体内部为多个中空管，所述中空管上部与泵筒相接，下部与壳体下盖板齐平，用于将原油输入泵筒。

在上述井下电加热蒸汽发生装置中，优选的，所述中空管上部为喇叭口状。

在上述井下电加热蒸汽发生装置中，优选的，所述热力螺旋管包含多根螺旋管，所述螺旋管外缠绕设置有热电阻丝，所述热电阻丝与外部电源相连，用于通过回路使所述热电阻丝加热所述螺旋管内流水产生热蒸汽。

在上述井下电加热蒸汽发生装置中，优选的，所述注水口包含多个泵上弹簧口，所述泵上弹簧口用于根据水压向所述罩盖内部注入流水。