一种油页岩地下原位转化用真空螺旋管式氮气加热器

摘要

本发明公开了一种油页岩地下原位转化用真空螺旋管式氮气加热器，是由燃烧换热系统、真空保温系统、监测与控制系统和加热器箱体组成，在地面注入燃气、空气，并在井下控制其配比，燃烧换热系统对燃气和空气进行井下点燃，并将地面高压注入的常温氮气进行井内加热，利用真空保温系统减少加热器的热量损失，利用地面监测与控制系统实现井内温度、压力、流量和空燃比的实时监控和调整，产生的高温氮气在井底对油页岩层进行原位开采。本发明成本低，对环境污染小，资源利用效率高且废弃物少，工作效率高，降低了开采过程中的热量损失，采油率高，占地面积少，可开发深层、高厚度的油页岩资源。

主权项

一种油页岩地下原位转化用真空螺旋管式氮气加热器，其特征在于：是由燃烧换热系统、真空保温系统、监测与控制系统和加热器箱体(4)组成，燃烧换热系统固定设置在加热器箱体(4)内，真空保温系统固定设置在加热器箱体(4)的外壁与内壁之间，监测与控制系统固定设置在加热器箱体(4)上；燃烧换热系统包括燃烧设备和螺旋管(12)组成，螺旋管(12)绕设在燃烧设备的空气套管(112)外部，燃烧设备包括燃气管(111)、空气套管(112)、导气烟气组合件(113)、点火器(114)、燃烧器喷嘴(115)、烟室(116)、第一单向阀(117)和第二单向阀(118)，燃气管(111)固定设置在空气套管(112)内，空气套管(112)固定设置在导气烟气组合件(113)上，第一单向阀(117)固定设置在燃气管(111)底端，第二单向阀(118)固定设置在加热器箱体(4)底端，点火器(114)固定设置在燃烧器喷嘴(115)顶部，扰流挡板固定设置在螺旋管(12)内；真空保温系统包括真空阀芯(21)、螺钉(22)、真空室(23)和温度补偿器(24)，真空阀芯(21)、螺钉(22)、真空室(23)和温度补偿器(24)固定设置在加热器箱体(4)的外壁与内壁之间；监测与控制系统包括监测系统和控制阀系统，监测系统包括温度计导线接口(311)、测温支架(312)、火焰探测器(313)、空燃比传感器(314)和数个第一压力表(315)，温度计导线接口(311)固定设置在螺旋管(12)顶部、测温支架(312)固定设置在大闷盖(41)上，火焰探测器(313)和空燃比传感器(314)固定设置在风门板(42)上，数个第一压力表(315)固定设置在控制柜内；控制阀系统包括燃气管控制阀(321)和空气管控制阀(322)，燃气管控制阀(321)固定设置在燃气管(111)管口处，空气管控制阀(322)固定设置在空气套管(112)管口处，燃气控制阀包具有第一通气球阀(3211)、第一止回阀(3212)、第一调压阀(3213)、第一压力开关(3214)、第一电磁阀(3215)、第一流量调节阀(3216)和过滤器(3217)，空气管控制阀(322)包括第二通气球阀(3221)、第二止回阀(3222)、第二调压阀(3223)、第二压力开关(3224)、第二电磁阀(3225)、第二流量调节阀(3226)、过滤器(3227)和燃嘴阀(3228)；加热器箱体(4)具有大闷盖(41)和风门板(42)。