[发明专利]一种一维火驱燃烧管实验装置

说明书

本发明公开了一种一维火驱燃烧管实验装置。它包括一维燃烧管本体；一维燃烧管本体包括注入端和产出端，注入端和产出端分别设置一点火器；点火器内部贯穿设置加热棒，加热棒的外壁上包裹导热材料；一维燃烧管本体与点火器连接处设置隔热垫；沿一维燃烧管本体的管长方向，在一维燃烧管本体的管体上设置多个测温及测压点，测温及测压点上设置测温及测压接口；一维燃烧管本体的管体内壁上设置高温内衬；垂直于一维燃烧管本体，并贯穿一维燃烧管本体的管体上设置旋转支架。本发明能根据稠油粘度及实验要求进行调节，通过控制加热棒，具有超高的电功率，点火成功率达到100％；隔热效果好；能模拟地层倾角，以模拟多种实验条件。

技术领域

本发明涉及一种一维火驱燃烧管实验装置，具体涉及一种耐高温高压的隔热式一维火驱燃烧管实验装置，属于石油实验技术领域。

背景技术

火烧油层技术又称“火驱”，是一种能够大幅度提高采收率的稠油热采方式。目前在国外的罗马尼亚、印度等国家已经进行了大规模的商业化开采，“十一五”以来，在我国新疆油田、辽河油田等多个区块先后进行了火驱矿场物理模拟试验，截至目前，我国已经建成了火烧油层开采年产30万吨的规模，火烧油层技术配套工艺以及生产体系日渐成熟。针对火烧油层技术，国内外高校、科研机构先后进行了室内实验研究，取得了较好的效果。目前火烧油层实验装置包括了一维燃烧管、二维燃烧釜以及三位燃烧釜等物理模拟装置，其中一维燃烧管包含了隔热式、热补偿式两种实验装置，目前燃烧管存在的问题主要为，(1)隔热模式火驱实验装置隔热效果差，实验模拟精度低；(2)补偿模式火驱实验装置存在“过补偿”现象，实验过程中对加热瓦精度要求高，经常出现短路现象，影响实验进程。同时无法判别补偿模式下的燃烧管是火线带热油藏还是由加热瓦将油藏加热；(3)隔热模式与热补偿模式通常耐温及耐压较低，无法满足实验要求或只能将其置于高压仓内，增加实验复杂度。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温高压的隔热式一维火驱燃烧管实验装置，本发明能根据稠油粘度及实验要求进行调节，通过控制加热棒，具有超高的电功率，点火成功率达到100％；隔热效果好；能模拟地层倾角，以模拟多种实验条件。

本发明提供的一种耐高温高压的隔热式一维火驱燃烧管实验装置，该装置包括一维燃烧管本体；

所述一维燃烧管本体包括注入端和产出端，所述注入端和所述产出端分别设置一点火器；

所述点火器内部贯穿设置加热棒，所述加热棒的外壁上包裹导热材料；

所述一维燃烧管本体与所述点火器连接处设置隔热垫；

沿所述一维燃烧管本体的管长方向，在所述一维燃烧管本体的管体上设置多个测温及测压点，所述测温及测压点上设置测温及测压接口；

所述一维燃烧管本体的管体内壁上设置高温内衬；

垂直于所述一维燃烧管本体，并贯穿所述一维燃烧管本体的管体上设置旋转支架。

本发明中，所述点火器为新型点火器，由所述加热棒加热通过导热材料，充分与空气接触后达到燃烧条件，点燃模型内稠油；其中所述加热棒可控制，可以根据稠油粘度及实验要求进行调节；

所述导热材料为点火器传热部件，具有较高的导热系数以及较低的热扩散率。可以将所述加热棒的热量稳定传递至油层内部。

上述的装置中，所述的加热棒为电点火器，最高加热温度可以达到800℃。具有超高的电功率，可以保证点火成功率达到100％；

所述石墨垫通过高强度螺栓压紧法兰密封；所述石墨垫最高耐温可达1250℃，最高压力可达30MPa。

上述的装置中，所述测温及测压点设置的间距为3～5cm。

上述的装置中，所述测温及测压接口采用NPT-1/8-18牙，螺纹式密封形式，压力点和温度点全部通用，可以根据不同实验要求更换接头材质及测温、测压点材料。