[发明专利]一种深井用多级固体燃料点火器

说明书

本发明公开了一种深井用多级固体燃料点火器，包括多级燃料，多级燃料之间通过燃料连接器连接，末级燃料通过夹持器连接，并在多级燃料中设置用于注入助燃气体的注气通道，通过多级燃料的燃烧提供火烧油层启动所需热量，燃烧完成后不需要对点火器回收，避免了打开井口而导致的压力波动，亦不会导致井底渗透性的下降；该点火器的固体燃料分为多级，可以为厚油层的点火提供足够热量。该适应连续注气工况的深井用多级固体点火器适用于连续注气的深井的火烧油层点火，且薄、厚油层均可适用。

技术领域

本发明涉及常规与非常规油气田开发领域，尤其涉及稠油开采技术领域，具体为一种深井用多级固体燃料点火器。

背景技术

火烧油层是一种有效提高采收率的技术，并且可以在比蒸汽驱采油更复杂的地层条件下应用。油层点火技术是火烧油层工艺中的重要技术之一。人工点火是火烧油层的一种常规启动方法，人工点火的装置有：气体燃料加热器、液体燃料加热器、电加热点火器。

目前电加热点火器为最为常用的人工点火装置，其技术相对成熟。而气体燃料加热器、液体燃料加热器由于其具有流动性，可控性差未广泛的使用。经过试验表明，点火装置可以成功地点燃油层，但存在着结构复杂，施工复杂的问题，尤其在点火结束时，需要起出点火器，导致井筒内压力波动从而产生回火、烧坏套管，产生危险。

固体燃料点火器方式，其不用回收并可保持井底渗流能力的特征，是电加热点火器不具备的，其低廉的成本也是其应用的前提。油层较深时，油管及其筛管、尾管等附件悬重较大，通过筛管来悬持固体燃料点火，会加大井口载荷；油层厚度大都在1m～100m之间，对于超过15m的较厚油层，火烧油层启动的所需能量巨大，单级固体燃料点火器的能量供应不足，因此本发明提出一种适应注气工况的深井用多级固体燃料点火器。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种深井用多级固体燃料点火器，通过多级燃料连接方法，以满足超过1000m深井环境、油层厚度超过15m的较厚油层启动所需的能量，且无需回收。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种深井用多级固体燃料点火器，包括多级燃料、燃料连接器、夹持器和点火头；

其中，所述多级燃料至少包含一个首级燃料和一个末级燃料，多级燃料中相邻的两级燃料通过燃料连接器首尾连接，多级燃料中的末级燃料与夹持器的下端连接，夹持器的上端和油管连接，点火头设置在多级燃料中首级燃料的下端用于控制点燃多级燃料，点火头与油管中的电缆连接，多级燃料中均设置有用于注入助燃气体的注气通道。

优选的，所述夹持器包括内螺纹管、连接盘、多根金属杆和用于与末级燃料连接的卡箍；内螺纹管设置在连接盘的顶面与油管连接，金属杆的上端与连接盘底面连接，其下端与卡箍连接，卡箍卡装在末级燃料的侧壁上。

优选的，所述燃料连接器包括两个卡箍，两个卡箍之间采用柔性连接，两个卡箍分别与相邻两级燃料连接。

优选的，所述多级燃料中的每一级燃料的连接端均设置有连接的用于连接的台阶，所述台阶为环形台阶，卡箍卡装在台阶的台肩上。

优选的，所述首级燃料的下端设置有导引头，导引头为子弹状，点火头设置在导引头的下端。

优选的，所述末级燃料上还设置有用于测量井底温度的测温电偶。

优选的，还包括由多个燃料单元组成的中级燃料，相邻两个燃料单元通过燃料连接器连接；中级燃料最顶部的燃料单元通过燃料连接器与末级燃料连接，中级燃料最下端的燃料单元通过燃料连接器与首级燃料连接，

优选的，所述多级燃料上均包裹有玻璃纤维布并固定在上下燃料连接器卡箍内。

优选的，多级燃料采用的燃料为工业固体燃料块、多用固体燃料或固体甲醇燃料。