[发明专利]用于火驱点火的报警方法、报警装置和报警系统

说明书

本发明公开了一种用于火驱点火的报警方法、报警装置和报警系统。其中，该方法包括：获取火驱点火设备的状态参数，其中，状态参数用于描述火驱点火设备的工作状态；判断状态参数是否符合第一预设参数范围或第二预设参数范围；在状态参数符合第一预设参数范围的情况下，确定火驱点火设备处于异常的工作状态，并生成异常报警信息；在状态参数符合第二预设参数范围的情况下，确定火驱点火设备发生故障，并生成故障报警信息。通过本发明，解决了现有技术中火驱点火过程中发生异常无法及时报警的问题，实现了可以及时对火驱点火过程中发生的异常进行报警，提高了对火驱点火的控制的可靠性的效果。

技术领域

本发明涉及稠油热采领域，具体而言，涉及一种用于火驱点火的报警方法、报警装置和报警系统。

背景技术

目前我国稠油开采主要以注蒸汽热采为主。随着开采周期的延长，大部分稠油老区进入开发中后期普遍存在油汽比低、含水率高、经济效益低下等问题，急需转换开发方式。

火驱是稠油热采领域的前沿技术，火驱技术(也称为火烧油层)是将含氧气体(如空气)从注入井注入油层，通过人工点火(电热点火、燃气点火或化学点火)方式点燃油层，利用原油中含量为10％的重质成分作为燃料，连续注入空气作为助燃剂，不断向油层传递热量和驱动能量来提高产量的一种热力采油方法。当火线由注入井向生产井移动时，形成7个不同的温度带和流体饱和度带，即已燃区、燃烧前缘、焦炭、蒸汽带、热水带、轻质油带和富油带。与其它热采方法相比，火驱具有明显的技术优势：热效率高、适用油藏范围广、对环境污染小以及采收率高的特点。作为稠油油藏注蒸汽后期的接替开发技术，能大幅度提高原油采收率。

火驱技术中的点火，即采用自燃或人工加热的方式在近井地带形成一个高温区域，在此区域内原油与注入的空气发生剧烈氧化反应(即燃烧)，从而点燃油层。自燃点火方式需要原油具有良好的氧化特性，一般比较少见。目前国内外火驱采用的人工点火技术按热源的不同主要有电(加热)点火、井下高温气(液)体燃烧器点火以及化学点火三种点火方式。其中，电点火技术的优点是点火过程较为可靠，点火温度可实现精确调控，是应用较多的点火技术。

现有技术中的电点火设备实现了橇装化，如图1所示，点火控制柜30’安放在点火井70’的井口附近，电加热器50’通过油管下入井底，在电加热器上部(即空气入口处)设置有一个测温点31’，下部(即空气出口处)也设置有一个测温点32’。上部测温点可监测电加热器与电缆90’的接头部位的温度，防止温度过高烧坏接头。下部测温点可监测电加热器出口处的热空气温度。点火控制柜输出的可调电压通过动力电缆输送给电加热器，使电加热器发热。空气压缩机10’输送来的压缩空气在流经电加热器时通过热交换被加热到设定温度(450-500℃)后注入油层，从而将井筒周围的原油点燃。点火期间，安装在地面上的温度控制器(附图1中未示出)可根据设定的电加热器出口温度值自动调节井下电加热器的功率。点火过程中，注入的空气流量可以通过流量计11’进行监测并通过井口阀门(附图1中未示出)手动调节，因此要求空气压缩机平稳注气，不得出现气量大幅波动、停气等现象，以避免出现流量过低导致电加热器干烧而损坏设备。通过综合分析近井地带燃烧半径及周边产出井的烟气中二氧化碳的浓度，判断油层被可靠点燃后，点火过程即宣告结束，此过程约持续7-10天。点火结束后电加热器断电，拆除地面电缆后点火控制柜移至下一口点火井继续进行点火作业。

出于经济性及现场施工简便的考虑，在空气注入系统中，目前注空气流量是通过井口阀门手动调节，未实现自动调节，且未能与点火控制柜实现连锁控制，因此要求空压机平稳注气，不得出现气量大幅波动、停气等现象，避免电加热器干烧而损坏。