[发明专利]一种稠油油藏注蒸汽井下燃料电池二次加热设备

说明书

本发明属于石油开采设备领域，尤其涉及稠油油藏注蒸汽井下燃料电池二次加热设备，包括由上至下设置且通过隔板隔离的导向轮舱、燃料电池舱、电机舱、涡轮舱，蒸汽管一端位于外界，另一端与电机舱和涡轮舱之间隔板上的通气管连接，燃料电池舱内设有燃料电池，空气输入管、电解质输入管、甲烷输入管和电解质输出管一端位于外界，另一端穿过导向轮舱后与燃料电池连接；电机舱内设有电机，电机转杆与涡轮舱内设置的涡轮连接。本发明能够对热注采稠油提供足够的热量，并且有着二次加热效果好，能量利用率高，注热时间长，能够向目的层位输送蒸汽，热量耗散慢的特点，能够进一步的增加稠油热注采效率，提高稠油开采的产量。

技术领域

本发明属于石油开采设备领域，尤其涉及稠油油藏注蒸汽井下燃料电池二次加热设备。

背景技术

随着石油勘探开发技术的不断提升，以及世界对于石油需求量的不断上升，稠油油藏的开采与开发成为在石油开采领域一项非常重要的课题。我国作为石油储量丰富的大国，稠油同样有着非常广泛的分布。稠油的开采也有着各种各样的方式：出砂冷采技术通过改变油岩层的结构与力学特点，使得在优化孔渗关系的同时，提高稠油开采的效率和数量；二氧化碳注入技术以及微生物开采技术在稠油的开采开发领域也慢慢推广。对于目前来说，常规的稠油开采技术还是主要以热采为主，热采技术中的关键技术点是利用升高温度来提高稠油的流动性能，从而进一步的降低稠油的粘度，来达到加快稠油开采的目的。但是对于目前的热采技术来说，总体上会存在能量利用率低，成本过高，热采效率低下等一系列的问题。在传统的热蒸汽注采条件下，能量利用率低、蒸汽热量不够，在传递过程中消耗迅速，加热时间不可控等问题一直是当前开采的热点以及难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种稠油油藏注蒸汽井下燃料电池二次加热设备，本发明能够对热注采稠油提供足够的热量，并且有着二次加热效果好，能量利用率高，注热时间长，能够向目的层位输送蒸汽，热量耗散慢的特点，能够进一步的增加稠油热注采效率，提高稠油开采的产量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

稠油油藏注蒸汽井下燃料电池二次加热设备，包括由上至下设置且通过隔板隔离的导向轮舱、燃料电池舱、电机舱、涡轮舱以及贯穿导向轮舱、燃料电池舱和电机舱之间隔板的蒸汽管，蒸汽管一端位于外界，另一端与电机舱和涡轮舱之间隔板上的通气管连接，燃料电池舱内设有燃料电池，空气输入管、电解质输入管、甲烷输入管和电解质输出管一端位于外界，另一端穿过导向轮舱后与燃料电池连接；电机舱内设有电机，电机转杆与涡轮舱内设置的涡轮连接。

优选的，所述的导向轮舱和电机舱舱壁上开设有用于配合导向单元的安装槽，导向单元包括定位盒以及安装于定位盒内的导向轮。

优选的，所述安装槽的槽口两侧设有定位缺口，定位盒的外壁上设有配合定位缺口的定位键。

优选的，所述定位键上沿其长度方向设有滑槽，导向轮通过橡胶轴杆与滑槽连接，轴杆与滑槽间隙或过盈配合。

优选的，所述导向轮舱顶部设有顶盖，顶盖上设有吊耳。

优选的，所述电机舱与涡轮舱之间的隔板上设有转动盘安装槽，转动盘通过推力球轴承与转动盘安装槽的槽壁连接，转动盘底部与涡轮连接、顶部与电机转杆连接；电机通过配电盒和相应的电源线与燃料电池电连接。

优选的，所述转动盘的边沿朝推力球轴承顶部延伸设有唇边。

优选的，所述转动盘上同心设有导电环，配电盒通过两根配电线与电刷连接，电刷与导电环接触，转动盘内嵌设有导线，涡轮外壁上盘绕设有电阻线，导线一端与导电环连接，另一端通过不与外界接触的金属触点与电阻线连接。

优选的，所述燃料电池通过支架与燃料电池舱与电机舱之间的隔板连接。