[發明專利]用于火驅點火的報警方法、報警裝置和報警系統

有效

• 申請號: 201410573048.1
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN105527937B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 張雪峰;陳龍;蔡罡;胡承軍;潘競軍;張輝;姚滿倉;雷德榮;陳瑞祥
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;E21B43/243
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

本發明公開了一種用于火驅點火的報警方法、報警裝置和報警系統。其中，該方法包括：獲取火驅點火設備的狀態參數，其中，狀態參數用于描述火驅點火設備的工作狀態；判斷狀態參數是否符合第一預設參數范圍或第二預設參數范圍；在狀態參數符合第一預設參數范圍的情況下，確定火驅點火設備處于異常的工作狀態，并生成異常報警信息；在狀態參數符合第二預設參數范圍的情況下，確定火驅點火設備發生故障，并生成故障報警信息。通過本發明，解決了現有技術中火驅點火過程中發生異常無法及時報警的問題，實現了可以及時對火驅點火過程中發生的異常進行報警，提高了對火驅點火的控制的可靠性的效果。

技術領域

本發明涉及稠油熱采領域，具體而言，涉及一種用于火驅點火的報警方法、報警裝置和報警系統。

背景技術

目前我國稠油開采主要以注蒸汽熱采為主。隨著開采周期的延長，大部分稠油老區進入開發中后期普遍存在油汽比低、含水率高、經濟效益低下等問題，急需轉換開發方式。

火驅是稠油熱采領域的前沿技術，火驅技術(也稱為火燒油層)是將含氧氣體(如空氣)從注入井注入油層，通過人工點火(電熱點火、燃氣點火或化學點火)方式點燃油層，利用原油中含量為10％的重質成分作為燃料，連續注入空氣作為助燃劑，不斷向油層傳遞熱量和驅動能量來提高產量的一種熱力采油方法。當火線由注入井向生產井移動時，形成7個不同的溫度帶和流體飽和度帶，即已燃區、燃燒前緣、焦炭、蒸汽帶、熱水帶、輕質油帶和富油帶。與其它熱采方法相比，火驅具有明顯的技術優勢：熱效率高、適用油藏范圍廣、對環境污染小以及采收率高的特點。作為稠油油藏注蒸汽后期的接替開發技術，能大幅度提高原油采收率。

火驅技術中的點火，即采用自燃或人工加熱的方式在近井地帶形成一個高溫區域，在此區域內原油與注入的空氣發生劇烈氧化反應(即燃燒)，從而點燃油層。自燃點火方式需要原油具有良好的氧化特性，一般比較少見。目前國內外火驅采用的人工點火技術按熱源的不同主要有電(加熱)點火、井下高溫氣(液)體燃燒器點火以及化學點火三種點火方式。其中，電點火技術的優點是點火過程較為可靠，點火溫度可實現精確調控，是應用較多的點火技術。

現有技術中的電點火設備實現了橇裝化，如圖1所示，點火控制柜30’安放在點火井70’的井口附近，電加熱器50’通過油管下入井底，在電加熱器上部(即空氣入口處)設置有一個測溫點31’，下部(即空氣出口處)也設置有一個測溫點32’。上部測溫點可監測電加熱器與電纜90’的接頭部位的溫度，防止溫度過高燒壞接頭。下部測溫點可監測電加熱器出口處的熱空氣溫度。點火控制柜輸出的可調電壓通過動力電纜輸送給電加熱器，使電加熱器發熱?？諝鈮嚎s機10’輸送來的壓縮空氣在流經電加熱器時通過熱交換被加熱到設定溫度(450-500℃)后注入油層，從而將井筒周圍的原油點燃。點火期間，安裝在地面上的溫度控制器(附圖1中未示出)可根據設定的電加熱器出口溫度值自動調節井下電加熱器的功率。點火過程中，注入的空氣流量可以通過流量計11’進行監測并通過井口閥門(附圖1中未示出)手動調節，因此要求空氣壓縮機平穩注氣，不得出現氣量大幅波動、停氣等現象，以避免出現流量過低導致電加熱器干燒而損壞設備。通過綜合分析近井地帶燃燒半徑及周邊產出井的煙氣中二氧化碳的濃度，判斷油層被可靠點燃后，點火過程即宣告結束，此過程約持續7-10天。點火結束后電加熱器斷電，拆除地面電纜后點火控制柜移至下一口點火井繼續進行點火作業。

出于經濟性及現場施工簡便的考慮，在空氣注入系統中，目前注空氣流量是通過井口閥門手動調節，未實現自動調節，且未能與點火控制柜實現連鎖控制，因此要求空壓機平穩注氣，不得出現氣量大幅波動、停氣等現象，避免電加熱器干燒而損壞。