專利名稱：一種有噴油器的燃?xì)獍l(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種提高石油采收率的熱采注氣用的燃?xì)獍l(fā)生器。
技術(shù)背景 中國專利申請CN98239070、 X公開了一種熱力采油復(fù)合氣體發(fā)生器，它采用了噴 油嘴、燃燒室、汽化室和尾噴管結(jié)構(gòu)，燃油燃燒的煙氣也可利用，既提高了熱能利用率又不 污染環(huán)境。與現(xiàn)有設(shè)備龐大、能耗高、效率低、排放污染大的石油熱采蒸汽鍋爐相比，在環(huán)保 和節(jié)能方面已有了較大進(jìn)步，但由于其供油系統(tǒng)使用的噴油嘴不能控制其起噴壓力，因而 無法保證在不同油井壓力下燃料都能充分霧化燃燒，再加上燃料單一，燃料成本較高，難于 大規(guī)模應(yīng)用。 隨著石油價格的不斷高漲，提高石油采收率的呼聲十分強烈，急需一種高效率、低 運營成本提高原油采收率的熱采注氣技術(shù)和設(shè)備，特別是急需一種適合使用多種燃料的燃 氣發(fā)生器，尤其是能燒重油的燃?xì)獍l(fā)生器來替代目前廣泛使用的以重油為燃料蒸汽鍋爐
實用新型內(nèi)容
本實用新型提供一種適合于提高石油采收率的熱采注氣用的燃?xì)獍l(fā)生器，其特點 是帶有可調(diào)起噴壓力的噴油器，在井壓不斷變化的情況下燃料都能充分霧化燃燒，通過調(diào) 整噴油器的起噴壓力可以霧化燃燒重油。 本燃?xì)獍l(fā)生器采用船用柴油機氣缸原理和結(jié)構(gòu)方式，為連續(xù)燃燒方式的無活塞燃
燒室，連續(xù)產(chǎn)生燃?xì)庾⑷胗途?。本燃?xì)獍l(fā)生器采用船用柴油機的噴油器，不僅可以燃燒重
油，保證在不同油井壓力下燃料都可以充分燃燒和均勻摻混后噴出良好的燃?xì)狻?熱采石油用燃?xì)獍l(fā)生器，包括氣缸體、點火器，氣缸體上端封閉的上蓋設(shè)置有噴油
器、壓縮空氣進(jìn)口和點火器，噴油器外接高壓油泵，氣缸體由上部的燃燒室和下部的汽化摻
混室組成，燃燒室底部的內(nèi)套上設(shè)置汽化噴水孔。燃燒室內(nèi)外套之間設(shè)置有冷卻水腔，冷
卻水腔設(shè)置進(jìn)出口 ；噴油器上端的起噴壓力調(diào)整螺絲依次順序連接壓力調(diào)整彈簧和針閥偶
件，進(jìn)油接口和針閥偶件連接，針閥偶件與噴油器下端的噴油嘴彈性連接；摻混汽化室下端
為混合氣體注氣噴口。 壓力調(diào)整彈簧固定連接針閥偶件。 熱采石油用燃?xì)獍l(fā)生器的燃料噴口為船用柴油機用的噴油器，船用柴油機以重油 為燃料，其噴油器也是重油霧化噴油器。由于該燃?xì)獍l(fā)生器使用了重油霧化噴油器，使該燃 氣發(fā)生器不僅可以使用重油，還可以使用與重油粘度相近的渣油、煤焦油、原油等燃料。 燃料油噴油器為可調(diào)起噴壓力的噴油器，其起噴壓力可調(diào)范圍是0. 3—15MPa。 燃燒室與摻混汽化室采用一體式或采用螺栓連接的方式，燃燒室直徑為 100-180mm，摻混汽化室直徑為80-140mm。 熱采石油用燃?xì)獍l(fā)生器，其燃料為甲醇、柴油、原油、重油、渣油、煤焦油、天然氣、 煤層氣、沼氣或煤制氣。
3[0012] 使用熱采石油用燃?xì)獍l(fā)生器的方法燃油經(jīng)高壓油泵進(jìn)入噴油器，超過起噴壓力 后燃油被霧化噴入燃燒室，壓縮空氣經(jīng)壓縮空氣入口進(jìn)入燃燒室與霧化燃油混合，經(jīng)點火 器點燃后燃燒，冷卻水經(jīng)冷卻水入口并流經(jīng)氣缸內(nèi)外套之間的冷卻水腔，氣化水經(jīng)噴水孔 進(jìn)入氣缸的汽化摻混室，混合氣體經(jīng)燃?xì)鈬娍谧⑷胗途?。 本燃?xì)獍l(fā)生器燃料油通過高壓噴油泵供給，根據(jù)不同燃料油的粘度，燃料油壓力 比空氣供給壓力高出2-10倍，以使燃料在井壓變化較大時仍能霧化狀態(tài)良好并充分燃燒， 以確保注入井下的氣體為最佳參數(shù)。 本實用新型提供的熱采注氣用的氣缸式燃?xì)獍l(fā)生器與現(xiàn)有石油熱采蒸汽鍋爐相 比，注入井下的氣體不只是單一的水蒸氣，而是30(TC及以上溫度的氮氣、水蒸氣和二氧化 碳的混合氣體，使用不同燃料時其氣體成分比例有所變化，其比例約為氮氣40% -60%、 水蒸氣30% _50%、二氧化碳10% -12%。 有益效果本實用新型提供的熱采注氣燃?xì)獍l(fā)生器體積小、重量輕、成本低、投資 省，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，機動靈活，可以撬裝或車載，特別適合于對重量有嚴(yán)格限制的地方 使用?；旌蠚怏w中氮氣在對井下油藏的驅(qū)動作用很強；水蒸氣可以帶給油層較大熱能，增加 油的流動性；二氧化碳本身是采油的良好降粘助劑，在一定壓力下可使井下的油氣混相，從 而提高采收率。本實用新型提供的熱采注氣燃?xì)獍l(fā)生器與現(xiàn)有石油熱采蒸汽鍋爐相比有明 顯的優(yōu)勢，節(jié)能40%左右，提高原油采收率30%左右。 本燃?xì)獍l(fā)生器用重油或原油作燃料，在保證可靠性的前提下進(jìn)一步降低成本。 本實用新型提供的熱采注氣用的氣缸式燃?xì)獍l(fā)生器與現(xiàn)有燃燒柴油的燃?xì)獍l(fā)生 器相比，燃油成本可降低50%以上，同時可利用劣質(zhì)燃料增產(chǎn)石油。

圖1為有噴油器的燃?xì)獍l(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為噴油器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施 例1 :如圖1所示本實用新型提供的一種適合于提高石油采收率的熱采注氣用氣 缸式燃?xì)獍l(fā)生器，包括氣缸體1、噴油器2、壓縮空氣入口 4、冷卻水入口 5、冷卻水出口 6、點 火器3、冷卻水腔9、燃燒室內(nèi)套7、燃燒室外套8、燃燒室10、汽化摻混室12、氣化噴水孔11、 混合氣體注氣噴口 13。 如圖2所示調(diào)整起噴壓力的噴油器2，起噴壓力調(diào)整螺絲15、壓力調(diào)整彈簧17、 進(jìn)油口 14、與壓力調(diào)整彈簧17固定連接的針閥偶件18、噴油嘴19，固定螺絲16。 工作時燃料油從進(jìn)油口 14進(jìn)入，壓縮空氣經(jīng)壓縮空氣入口 4進(jìn)入。采用高壓噴油 泵供應(yīng)燃料油，當(dāng)油泵壓力小于起噴壓力時針閥關(guān)閉，燃料油不能噴出，當(dāng)油泵壓力大于起 噴壓力后燃料油霧化噴入燃燒室，使燃料供給壓力比空氣供給壓力高出2-10倍，以使燃料 油在井壓變化較大時仍能霧化狀態(tài)良好并由點火器3點燃后在燃燒室10內(nèi)充分燃燒，以確 保注入井下的氣體為最佳參數(shù)。燃料油在燃燒室IO內(nèi)充分燃燒，其燃燒產(chǎn)生近2000度高 溫的氮氣、二氧化碳混合氣體，冷卻水經(jīng)冷卻水入口 5并流經(jīng)氣缸內(nèi)外套之間的冷卻水腔， 經(jīng)5個汽化噴水孔11進(jìn)入氣缸，水與高溫混合氣體相遇后，給高溫混合氣體降溫，同時水吸 熱汽化，在汽化摻混室內(nèi)形成300度左右的由氮氣、二氧化碳和水蒸汽組成的混合氣體，其溫度可以按熱采工藝要求調(diào)整，調(diào)整為最適合熱采要求溫度的混合氣體經(jīng)燃?xì)鈬娍?13排 出注入油井。有部分冷卻水經(jīng)出口 6流回外水箱循環(huán)使用。 例2，基本同例1， 噴油器的噴油嘴口徑為0、6mm，汽化噴水孔直徑為lmm。燃燒室與摻混汽化室的長 度比例為3 : l，燃燒室直徑為150mm，摻混汽化室直徑為120mm。 工作時重油經(jīng)外接的高壓油泵從噴油器2的進(jìn)油借口 14進(jìn)入，壓縮空氣經(jīng)壓縮空 氣入口 4、采用船用柴油機高壓噴泵，使燃料供給壓力比空氣供給壓力高出4-8倍，當(dāng)油泵 壓力小于起噴壓力時針閥關(guān)閉，燃料油不能噴出，當(dāng)油泵壓力大于起噴壓力后燃料油霧化 噴入燃燒室，以使燃料在井壓變化較大時仍能霧化狀態(tài)良好并由點火器3點燃后在燃燒室 10內(nèi)充分燃燒，以確保注入井下的氣體為最佳參數(shù)。
權(quán)利要求一種有噴油器的熱采石油用燃?xì)獍l(fā)生器，包括氣缸體，壓縮空氣入口和點火器，其特征在于所述氣缸體上端封閉的上蓋設(shè)置有噴油器、壓縮空氣入口和點火器，噴油器外接高壓油泵，所述氣缸體由上部的燃燒室和下部的汽化摻混室組成，燃燒室底部內(nèi)套上設(shè)置汽化噴水孔；燃燒室內(nèi)外套之間設(shè)置有冷卻水腔，冷卻水腔設(shè)置進(jìn)出口；所述噴油器上端的起噴壓力調(diào)整螺絲依次順序連接壓力調(diào)整彈簧和針閥偶件，進(jìn)油接口和針閥偶件連接，針閥偶件與噴油嘴彈性連接，摻混汽化室下端為混合氣體注氣噴口。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種有噴油器的熱采石油用燃?xì)獍l(fā)生器，其特征在于所述噴油 嘴口徑為0、6mm，汽化噴水孔直徑為lmm。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種有噴油器的熱采石油用燃?xì)獍l(fā)生器，其特征在于所述燃燒 室與摻混汽化室的長度比例為3 : l，燃燒室直徑為150mm，摻混汽化室直徑為120mm。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種有噴油器的熱采石油用燃?xì)獍l(fā)生器，其特征在于所述壓力 調(diào)整彈簧固定連接針閥偶件。
專利摘要本實用新型提供一種適合于提高石油采收率的熱采注氣裝置用的燃?xì)獍l(fā)生器，包括氣缸體和壓縮空氣入口，氣缸體上端設(shè)置有噴油器、壓縮空氣入口和點火器，噴油器外接高壓油泵，所述氣缸體由上部的燃燒室和下部的汽化室組成，燃燒室底部內(nèi)套上設(shè)置汽化噴水孔。燃燒室內(nèi)外套之間設(shè)置有冷卻水腔，冷卻水腔設(shè)置進(jìn)出口；噴油器上端的起噴壓力調(diào)整螺絲依次順序連接壓力調(diào)整彈簧和針閥偶件，進(jìn)油接口和針閥偶件連接，針閥偶件與噴油嘴彈性連接；摻混汽化室下端為混合氣體注氣噴口。由于本燃?xì)獍l(fā)生器體積小、重量輕，靈活方便，在石油熱采中有很好的應(yīng)有前景，特別是應(yīng)用于對體積和重量有嚴(yán)格要求的地方。
文檔編號E21B43/243GK201437721SQ200920148099
公開日2010年4月14日 申請日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者劉曉棠 申請人:北京瑞德朗能源科技有限公司