[發明專利]點火裝置及方法

有效

• 申請號: 201711071754.6
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN109751617B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 陳毅;程娜;何銀坤;王孝亮;朱軼;趙俊;鄭何光;匡生平;查磊;劉小林;王海濤;何虎莊;汪鑫;文國華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: F23Q3/00
• 分類號: F23Q3/00;F23Q21/00;F23G7/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 王征;黃健

本發明提供一種點火裝置及方法，涉及石油開采技術領域，通過放噴部件的放噴管線將鉆井作業過程中高壓油氣層噴射出來的氣體經由放噴部件的放噴管線導通至放噴口，可燃物質監測部件監測到放噴管線內流通有可燃物質時，向所述控制部件發送監測信號，控制部件在接收到監測信號后，向點火部件發送點火指令，以使點火部件根據點火指令啟動點火端對放噴口點火，從而將可燃物質燃燒掉，避免對周圍環境產生安全隱患。相對于現有技術，無需人為的啟動點火操作，響應速度更快、響應更精準，進而提高了點火裝置的安全性和可靠性。

技術領域

本發明涉及石油開采技術領域，尤其涉及一種點火裝置及方法。

背景技術

井噴是地層流體無控制連續不斷的涌入井筒，噴出地面或侵入其他低壓層位的現象。例如，在石油鉆井中，當遇到地下高壓油氣層時，若鉆井液的液柱壓力低于高壓油氣層的壓力，高壓油氣層的高壓氣流體會從地下向上噴向井口，以致頂出鉆井液而形成溢流、井涌，甚至井噴。此時鉆井工作者將會關閉防噴器采取節流、放噴等相應的有效措施，從高壓油氣層噴射出來的氣流體中通常包含有油、氣和水，氣體中主要以烷烴、硫化氫、二氧化硫、一氧化碳等物質為主，其中包含有大量的可燃、有毒氣體，若不進行處理直接外排，會對周圍環境產生較大的安全隱患。

點火裝置是用以對井噴過程產生的可燃氣體點燃的裝置，現有的點火裝置，包括火炬、燃油點火部件以及燃油儲罐，燃油點火部件主要有兩種，一種工作原理是利用文丘里噴射原理，在引火燃燒器的混合室，設置有壓縮空氣噴嘴和燃油噴嘴，當操作員按下“點火”按扭后，壓縮空氣從噴嘴高速噴出，在混合室內形成局部負壓，油箱內的燃油受到抽吸，通過油管從燃油噴嘴噴入混合室，與壓縮空氣混合成霧狀噴入燃燒室，遇到燃燒室內的電子打火頭閃出的火花即被點燃，如主火炬口有可燃氣體噴出即被點燃。另一種工作原理是以壓縮空氣作動力源，迸入組合控制柜后分兩路，一路經電磁換向閥、節流閥進入油箱，迫使油料迅速噴射出去。另一路經另一組電磁換向閥、節流閥與油料充分混合，使其霧化。霧化后的柴油經火頭處的電子打火被點燃，形成約3米長的強烈火焰，去點燃放噴管線排放出來的可燃氣體。電磁換向閥的啟、閉由電控箱控制。當操作員按下“點火”按扭后，遙控器將向主機發送一串二進制代碼，主機電腦芯片收到信號并經濾波識別為本系統正確代碼后發出點火指令。

現有技術中對放噴管線排放出來的氣流體點火過程，均需要人為的操控，如果點火時機把握不準，容易出現點火時間延后，導致部分可燃、有毒的氣體外排后才進行點燃，對周圍環境產生安全隱患。因此人為操作的安全性不高。

發明內容

本發明提供一種點火裝置及方法，以提高點火裝置的安全性。

本發明的一個方面是提供一種點火裝置，包括：點火部件、可燃物質監測部件以及控制部件，所述控制部件分別與所述點火部件和所述可燃物質監測部件信號連接；

所述點火部件包括點火端，所述點火端設置于放噴部件的放噴口處；

所述可燃物質監測部件包括監測端，所述監測端設置于所述放噴部件的放噴管線內，所述可燃物質監測部件用于監測所述放噴管線中是否含有可燃物質，當監測到可燃物質時向所述控制部件發送監測信號；

所述控制部件用于在接收到所述監測信號后，向所述點火部件發送點火指令，以使所述點火部件根據所述點火指令啟動所述點火端對所述放噴口點火。

進一步的，所述點火部件包括變壓器和電弧發射器；

所述變壓器的電壓輸出端與所述電弧發射器電連接，用于給所述電弧發射器供電；

所述電弧發射器包括電弧發射端，所述電弧發射端為所述點火端，用于通過產生電弧進行點火。

進一步的，所述點火裝置包括至少兩個所述點火部件；

所述控制部件包括計時器和控制器；

所述計時器用于對每一所述點火部件的點火時長進行計時；