[发明专利]井下混相热流体发生器及其使用方法

权利要求书

1.一种井下混相热流体发生器，其特征在于，所述发生器由顶部连接组件、燃烧组件、汽化组件、螺旋增压组件和喷射组件组成；

其中所述顶部连接组件由上下两部分组成，所述上部具有与供给系统相连接的供给连接部件和与下部相连接的顶部连接扩张段，所述上部具有内嵌式供给歧管，可将供给系统的管线连接至顶部连接组件下部分，所述下部具有与所述顶部连接扩张段相接触的供给接口表面，所述供给接口表面上包括一个或多个氧化剂供给接口、一个或多个燃料供给接口、一个或多个冷却水供给接口、一个或多个电缆接头，所述供给进口、电缆接头与所述上部内嵌式供给歧管相连接，以及

连接至所述顶部连接组件下游为燃烧组件，所述燃烧组件包括燃烧室和燃烧组件外壁，所述燃烧室与燃烧组件外壁之间包括一条或多条冷却水通道、一条或多条燃料通道，所述燃烧室与氧化剂通道相连接，所述燃烧室包括与上述燃料通道相连接的一个或多个燃料喷射口，所述燃烧室包括一个或多个电点火装置、一个或多个温度传感器、一个或多个压力传感器，以及

连接至所述燃烧组件下游为汽化组件，所述汽化组件包括一个汽化室和汽化组件外壁，所述汽化室与所述燃烧室相连接，所述汽化室与汽化组件外壁之间包括一条或多条冷却水通道，所述汽化室内包括一个或多个水喷射口，所述水喷射口与所述冷却水通道相连接，以及

连接至所述汽化组件下游为螺旋增压组件，所述螺旋增压组件包括一条或多条内部螺旋通道和螺旋增压组件外壁，所述内部螺旋通道底部为喷射口，所述喷射口与单项增压阀连接，以及

连接至所述螺旋增压组件下游为喷射组件，喷射组件可以包括一个或多个喷射罩体，一个或多个导向孔位于喷射罩体表面，所述顶部连接组件、燃烧组件、汽化组件、螺旋增压组件和喷射组件连接处的外径由油井套管的内径限定，所述井下混相热流体发生器与油井套管呈同心分布。

2.如权利要求1所述一种井下混相热流体发生器，其特征在于，所述发生器包括一个防磨层，所述防磨层位于发生器各组件连接处外壁，所述防磨层与油井套管内壁相接触，其材质为耐高温、耐腐蚀橡胶。

3.如权利要求1所述一种井下混相热流体发生器，其特征在于，供给连接部件位于所述顶部连接组件上部分，并与上一级井下设备相连接，连接方式可为螺纹、焊接、螺栓以及其他公知的金属连接方式，其中，所述上一级井下设备可以是油管、封隔器、专用供给管线或其他井下工具。

4.如权利要求1所述一种井下混相热流体发生器，其特征在于，所述顶部连接组件上部和下部通过螺栓连接，螺栓孔位于顶部连接组件两部分接触部位。

5.如权利要求1所述一种井下混相热流体发生器，其特征在于，所述顶部连接组件上部分接口处为扩张式出口，其扩张式出口内部内嵌氧化剂供给歧管、燃料供给歧管、冷却水供给歧管、电缆保护管，所述内嵌式供给歧管与地面供给管线相连接。

6.如权利要求1所述一种井下混相热流体发生器，其特征在于，所述燃烧室包括一个或多个燃料喷射口，用于将燃料喷射到所述燃烧室中，其中燃料喷射口与上述燃料供给接口相连接，燃料供给接口与燃料喷射口之间有一个或多个内置增压歧管，所述内置增压歧管位于燃烧室与外壁之间，可以连接一个或多个燃料喷射口，所述内置增压歧管内径大于燃料通道内径，所述燃料通道内径大于燃料喷射口内径，所述内置增压歧管布置在所述燃料通道下游，所述燃料喷射口布置在所述内置增压歧管下游。

7.如权利要求1所述一种井下混相热流体发生器，其特征在于，所述燃料喷射口为内嵌式孔型，孔型可以为圆形、三角形、正方形或其他形状，所述燃料喷射口与氧化剂通道之间夹角在30°—60°范围之间。

8.如权利要求1所述一种井下混相热流体发生器，其特征在于，所述燃烧室内包括一个或多个电点火器，所述点火器表面包括一个或多个电点火头、一个或多个温度传感器、一个或多个压力传感器，电点火头外部设有绝缘隔层，温度传感器、压力传感器位于绝缘层外部，电点火器通过供电电缆与所述电缆接头相连接。

9.如权利要求1所述一种井下混相热流体发生器，其特征在于，还包括可操作用以冷却所述顶部连接组件、燃烧组件、汽化组件的冷却系统，所述冷却系统包括贯穿所述顶部连接组件、燃烧组件的一条或多条水流体路径，所述水流体路径流经汽化组件并进入汽化室，发生器工作时，所述水流体路径中不断注入冷却流体以达到冷却目的。