火驅(qū)采油技術(shù)因其節(jié)能環(huán)保，并可大幅度提高采收率，越來越受到重視，已成為轉(zhuǎn)變稠油開發(fā)方式的一項重要技術(shù)。如何將油層成功點燃，是火驅(qū)技術(shù)的關(guān)鍵之一。新疆油田紅淺1井區(qū)火驅(qū)先導(dǎo)試驗項目研制了一種火驅(qū)電熱點火器，經(jīng)過參數(shù)測試和現(xiàn)場應(yīng)用表明，各項技術(shù)性能指標滿足淺層稠油點火要求，均一次性點火成功。
點火器設(shè)計有優(yōu)勢
根據(jù)新疆油田紅淺1井區(qū)淺層稠油油藏的點燃溫度和油層壓力等參數(shù)，要求點火器出口空氣溫度大于420℃，耐壓大于10MPa。考慮到適當提高點火溫度有利于點燃油層，因此，在點火注氣速度控制在5000Nm3/d左右的條件下，點火器的設(shè)計出口溫度大于450℃，額定功率為50kw，耐溫大于550℃，耐壓達到15MPa。
點火器為柱狀結(jié)構(gòu)主要由電熱棒組件、溫控裝置、接線盒和懸掛接頭等部分組成，全長約11.52m，最大外徑150mm。對影響點火器工作性能的關(guān)鍵部位進行溫度監(jiān)測，點火功率由一個設(shè)定的關(guān)鍵溫度參數(shù)自動調(diào)控或手動控制。點火器的點火功率、出口端溫度以及井口的注氣流量、壓力、溫度等主要參數(shù)，通過相應(yīng)數(shù)據(jù)模塊和信號發(fā)射裝置遠傳到監(jiān)控室，進行實時監(jiān)控。
點火器性能優(yōu)異
電氣強度檢測：電加熱棒在50Hz、3000V電壓條件下，電熱棒的絕緣填充物在1min內(nèi)沒有出現(xiàn)被擊穿或閃爍現(xiàn)象。
高溫泄漏電流檢測：將電熱棒通電，當電加熱棒表面溫度達到500℃和550℃時，用電表分別測量電加熱棒接線柱與外殼間的電流。檢測結(jié)果表明，泄漏電流值遠小于允許的4mA。
電熱棒絕緣檢測：用兆歐表搖測電加熱棒的冷、熱態(tài)電阻。先在不通電條件下，測電加熱棒接線柱與外殼間的絕緣電阻;然后將加熱棒通電，待其表面溫度達到550℃時，再用兆歐表測電加熱棒接線柱與外殼間的絕緣電阻。
耐壓檢測：將點火器的電熱棒、電纜連接頭、測溫元件置于壓力容器中，進行水壓試驗。壓力上升過程中，分段穩(wěn)壓，測量相關(guān)絕緣電阻。在15MPa、20MPa、25MPa分別穩(wěn)壓30min，絕緣電阻未發(fā)生變化，且大于100MΩ，試壓結(jié)束后，被試部件沒有變形或損傷。
點火成功百分之百
點火器在新疆油田紅淺1井區(qū)hH010井點火過程運行結(jié)果：當注氣量在5000Nm3/d時，點火器功率在約7.5小時內(nèi)，從0逐漸提升至額定功率 45KW;點火開始約10h后熱端出口溫度達到450℃;之后，點火器功率保持在45～48kw之間，加熱器熱端出口溫度達到440～480℃，運行約5 天;在確認油層已經(jīng)點燃后，為了保證氧氣的充足供給，逐步提高注氣量至10000Nm3/d，點火器出口溫度降至300℃左右，點火過程持續(xù)約15天。
目前點火器在新疆油田火驅(qū)先導(dǎo)試驗區(qū)已應(yīng)用7井次，運行結(jié)果表明：在額定功率條件下，注氣量5000Nm3/d時，點火器熱端出口溫度可達到440℃以上;點火器承受的最高壓力達到7.3MPa，短時最高溫度達到800℃，一次性點火成功率100%。
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