本申請(qǐng)涉及油氣田開(kāi)采領(lǐng)域，尤其涉及一種點(diǎn)火器、點(diǎn)火裝置及點(diǎn)火方法。

背景技術(shù)：

本部分的描述僅提供與本申請(qǐng)公開(kāi)相關(guān)的背景信息，而不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

目前，在實(shí)施火燒油層工藝時(shí)，多是在直井段中進(jìn)行點(diǎn)火操作。然而，在直井段中進(jìn)行點(diǎn)火操作，點(diǎn)火段波及長(zhǎng)度較短，一般只適用于長(zhǎng)度較短的水平井段中。具體的，在直井段中進(jìn)行點(diǎn)火操作時(shí)，點(diǎn)火器一般位于直井段中。當(dāng)水平井段較長(zhǎng)時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)靠近點(diǎn)火器的油層被加熱或溫度較高，而遠(yuǎn)離點(diǎn)火器的油層未被加熱或溫度較低的情況。如此，油層加熱不均勻，就可能導(dǎo)致點(diǎn)火后火腔分布不均勻,火線沿油層局部水平井段發(fā)育，使生產(chǎn)井提前出現(xiàn)氧氣突破的現(xiàn)象。而一但生產(chǎn)井見(jiàn)氧，就只能被迫關(guān)井，否則極易發(fā)生井筒爆炸事故，對(duì)油田開(kāi)發(fā)不利。

應(yīng)該注意，上面對(duì)技術(shù)背景的介紹只是為了方便對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說(shuō)明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本申請(qǐng)的背景技術(shù)部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)發(fā)明人在經(jīng)過(guò)多年的現(xiàn)場(chǎng)施工后發(fā)現(xiàn)，目前的點(diǎn)火操作一般多在直井段中進(jìn)行,而鮮在水平井段尤其是大長(zhǎng)度的水平井段中進(jìn)行的主要原因是，要加熱水平井段尤其是大長(zhǎng)度的水平井段，需要相應(yīng)地配置大長(zhǎng)度大功率的點(diǎn)火器。但是，傳統(tǒng)點(diǎn)火器的電纜與加熱棒之間通過(guò)接頭連接，接頭的耐溫性能較差。而隨著加熱棒功率增高，電纜以及接頭溫度會(huì)逐漸上升，當(dāng)溫度超過(guò)電纜外包覆的漆包線和接頭的耐受溫度時(shí)，電纜外包覆的漆包線和接頭將被損毀，導(dǎo)致點(diǎn)火器失效。

另外，當(dāng)井筒內(nèi)有殘余原油存在，點(diǎn)火時(shí)殘余原油易發(fā)生爆燃而造成井筒內(nèi)的溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇升高，也會(huì)造成電纜外包覆的漆包線和接頭損壞，造成點(diǎn)火器失效。

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N能夠在水平井段中適用的點(diǎn)火器、點(diǎn)火裝置及點(diǎn)火方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦碌募夹g(shù)方案。

一種點(diǎn)火器，包括：

具有第一腔室的本體；

設(shè)置在所述第一腔室中的發(fā)熱體，所述發(fā)熱體與所述本體之間形成有第一環(huán)空，所述發(fā)熱體與所述本體電性連接；

具有第二腔室的第一導(dǎo)電件，所述第一導(dǎo)電件與所述本體連接；

設(shè)置在所述第二腔室中的第二導(dǎo)電件，所述第二導(dǎo)電件與所述第一導(dǎo)電件之間形成有第二環(huán)空，所述第二導(dǎo)電件與所述發(fā)熱體連接；

絕緣導(dǎo)熱件，所述絕緣導(dǎo)熱件設(shè)置在所述第一環(huán)空和所述第二環(huán)空中。

優(yōu)選地，所述絕緣導(dǎo)熱件的材料包括如下的至少一種：碳化硅，三氧化二鋁，氮化鋁，氮化硅，氮化硼。

所述絕緣導(dǎo)熱件設(shè)置有穿孔，所述穿孔中穿設(shè)有第三導(dǎo)電件；所述第三導(dǎo)電件的一端連接所述本體，另一端連接所述發(fā)熱體。

優(yōu)選地，所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度大于300米。

優(yōu)選地，所述點(diǎn)火器的耐受溫度大于1500攝氏度。

一種點(diǎn)火裝置，包括：

管體，所述管體的側(cè)壁上設(shè)置有通孔；

如上述任意一個(gè)實(shí)施方式所述的點(diǎn)火器，所述點(diǎn)火器設(shè)置在所述管體中，所述本體與所述管體之間形成有第三環(huán)空，所述第三環(huán)空與所述通孔相連通。

優(yōu)選地，所述通孔中設(shè)置有臨界流速?lài)娮欤雠R界流速?lài)娮炫c所述第三環(huán)空相連通。

優(yōu)選地，所述通孔的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述通孔沿所述管體軸向均勻設(shè)置在所述管體的側(cè)壁上。

優(yōu)選地，多個(gè)所述通孔沿所述管體軸向排布預(yù)定長(zhǎng)度，所述預(yù)定長(zhǎng)度與所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度之間的差值小于或等于預(yù)定閾值。

優(yōu)選地，所述管體具有相背對(duì)的第一開(kāi)口端和第一封閉端，所述本體與所述第一封閉端相連接。

優(yōu)選地，所述本體具有相背對(duì)的第二開(kāi)口端和第二封閉端，所述第二封閉端與所述第一封閉端固定連接。

優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)電件的端部與所述第二開(kāi)口端的端部相對(duì)接，以使所述第二腔室與所述第一腔室相連通。

優(yōu)選地，所述絕緣導(dǎo)熱件呈筒狀，呈筒狀的所述絕緣導(dǎo)熱件具有相背對(duì)的第三開(kāi)口端和第三封閉端，所述第三封閉端頂固在所述第二封閉端上，所述發(fā)熱體頂固在所述第三封閉端上。

一種利用上述任意一個(gè)實(shí)施方式所述的點(diǎn)火裝置進(jìn)行點(diǎn)火的方法，所述點(diǎn)火方法用于在水平井段中進(jìn)行點(diǎn)火操作；所述點(diǎn)火方法包括：

將所述點(diǎn)火裝置下入到所述水平井段中；

向所述管體中注入助燃?xì)怏w，所述助燃?xì)怏w通過(guò)所述通孔進(jìn)入到所述水平井段中；

啟動(dòng)所述點(diǎn)火裝置，使所述點(diǎn)火器工作。

優(yōu)選地，還包括：

當(dāng)所述點(diǎn)火器產(chǎn)熱滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，將所述點(diǎn)火裝置從所述水平井段中起出；

繼續(xù)向所述水平井段中注入助燃?xì)怏w。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)條件包括如下的至少一種：

所述點(diǎn)火器產(chǎn)熱時(shí)長(zhǎng)達(dá)到預(yù)定時(shí)長(zhǎng)；

所述點(diǎn)火器的溫度達(dá)到預(yù)定溫度。

借由以上的技術(shù)方案，本申請(qǐng)能夠取得如下的技術(shù)效果：

1、本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火器，通過(guò)第一導(dǎo)電件、第二導(dǎo)電件分別與本體和發(fā)熱體直接相連接的方式，取消傳統(tǒng)點(diǎn)火器中電纜與加熱棒之間相連接時(shí)需采用溫度耐受性能較差的接頭；并且，通過(guò)在第一環(huán)空和第二環(huán)空中設(shè)置絕緣導(dǎo)熱件的方式，來(lái)替換傳統(tǒng)點(diǎn)火器中電纜外包覆的溫度耐受性能較差的漆包線，從而使本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火器具有較佳地耐溫性能，耐受溫度大大提高。

2、本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置，通過(guò)將耐溫性能較佳地點(diǎn)火器設(shè)置在管體中，從而使本實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置可以適用于水平井段尤其是大長(zhǎng)度的水平井段中的火燒油層工藝。具體的，當(dāng)需要在水平井段尤其是大長(zhǎng)度的水平井段中實(shí)施火燒油層工藝時(shí)，將本實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置下入到水平井段中，啟動(dòng)點(diǎn)火器工作，隨后向管體中注入助燃?xì)怏w，助燃?xì)怏w通過(guò)通孔進(jìn)入到水平井段中，從而達(dá)到在水平井段中實(shí)施火燒油層工藝的目的。

3、本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火方法，通過(guò)向水平井段中下入點(diǎn)火裝置，點(diǎn)火裝置中包含有耐溫性能較佳的點(diǎn)火器，從而可以實(shí)現(xiàn)在水平井段中對(duì)油層進(jìn)行加熱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火和火燒油層工藝。從而，相較于傳統(tǒng)點(diǎn)火器在直井段中對(duì)油層進(jìn)行加熱的方式，本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火方法將點(diǎn)火器下入至水平井段中，點(diǎn)火器與油層距離更近，點(diǎn)火器沿徑向被油層所包圍，這樣，不僅對(duì)油層的加熱速度提高，還使加熱更加均勻，從而火燒油層效果更佳。

4、本申請(qǐng)可以使火燒油層工藝以及點(diǎn)火工藝不受水平井段長(zhǎng)度的限制，且點(diǎn)火均勻，點(diǎn)火長(zhǎng)度較大，火腔發(fā)育穩(wěn)定，宜于后期操作；火線波及面積擴(kuò)大，從而提高油藏的動(dòng)用程度，提高經(jīng)濟(jì)效益。

其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏鶕?jù)本文中提供的描述而變得明顯。本發(fā)明內(nèi)容的描述和具體示例僅旨在例示的目的，并非旨在限制本發(fā)明的范圍。

附圖說(shuō)明

在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來(lái)限制本申請(qǐng)公開(kāi)的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對(duì)本申請(qǐng)的理解，并不是具體限定本申請(qǐng)各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本申請(qǐng)的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來(lái)實(shí)施本申請(qǐng)。在附圖中：

圖1為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式的點(diǎn)火器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式的點(diǎn)火方法中點(diǎn)火裝置與水平井的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式的點(diǎn)火方法的流程圖；

圖5為本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施方式的點(diǎn)火方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，當(dāng)一個(gè)零部件被稱(chēng)為“設(shè)置于”另一個(gè)零部件，它可以直接在另一個(gè)零部件上或者也可以存在居中的零部件。當(dāng)一個(gè)零部件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)零部件，它可以是直接連接到另一個(gè)零部件或者可能同時(shí)存在居中零部件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“豎直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本申請(qǐng)的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本申請(qǐng)。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請(qǐng)參閱圖1，本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式提供了一種點(diǎn)火器100，其可以包括：具有第一腔室11的本體1；設(shè)置在所述第一腔室11中的發(fā)熱體2，所述發(fā)熱體2與所述本體1之間形成有第一環(huán)空21，所述發(fā)熱體2與所述本體1電性連接；具有第二腔室31的第一導(dǎo)電件3，所述第一導(dǎo)電件3與所述本體1連接；設(shè)置在所述第二腔室31中的第二導(dǎo)電件4，所述第二導(dǎo)電件4與所述第一導(dǎo)電件3之間形成有第二環(huán)空34，所述第二導(dǎo)電件4與所述發(fā)熱體2連接；絕緣導(dǎo)熱件5，所述絕緣導(dǎo)熱件5設(shè)置在所述第一環(huán)空21和所述第二環(huán)空34中。

本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火器100，通過(guò)第一導(dǎo)電件3、第二導(dǎo)電件4分別與本體1和發(fā)熱體2直接相連接的方式，取消傳統(tǒng)點(diǎn)火器100中電纜與加熱棒之間相連接時(shí)需要采用溫度耐受性能較差的接頭；并且，通過(guò)在第一環(huán)空21和第二環(huán)空34中設(shè)置絕緣導(dǎo)熱件5的方式，來(lái)替換傳統(tǒng)點(diǎn)火器100中電纜外包覆的溫度耐受性能較差的漆包線，從而使本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火器100具有較佳地耐溫性能，耐受溫度大大提高。

在本實(shí)施方式中，本體1大致呈縱長(zhǎng)延伸的筒狀，呈筒狀的本體1具有相背對(duì)的第二開(kāi)口端12和第二封閉端13，第二開(kāi)口端12用于供絕緣導(dǎo)熱件5穿設(shè)進(jìn)入第一腔室11中，第二封閉端13用于頂固絕緣導(dǎo)熱件5的端部，以固定絕緣導(dǎo)熱件5。

在實(shí)施方式中，本體1可以由導(dǎo)電材料例如金屬材料制成。進(jìn)一步地，雖然本體1構(gòu)成點(diǎn)火器100電路回路的一部分，但是其并不作為主要的產(chǎn)熱部件。因此，根據(jù)焦耳定律，本體1優(yōu)選為由電阻較小的導(dǎo)電材料制成。具體的，舉例為，在兼顧制造成本的情況下，本體1可以由銅或鋁制成。當(dāng)然，制成本體1的材料并不限于上述所列，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本申請(qǐng)技術(shù)精髓的指導(dǎo)下，還可以作出的其它形式的變更，但都應(yīng)涵蓋在本申請(qǐng)保護(hù)范圍內(nèi)。

在本實(shí)施方式中，第一腔室11與本體1同向延伸，第一腔室11大致呈柱狀，其截面形狀可以呈圓形或多邊形，本申請(qǐng)對(duì)此不作限定。

在本實(shí)施方式中，發(fā)熱體2大致呈縱長(zhǎng)延伸的棒狀，呈棒狀的發(fā)熱體2的截面形狀可以與第一腔室11的截面形狀相適配(例如可以呈圓形或多邊形)，以便于安裝，本申請(qǐng)對(duì)此不作限定。

在本實(shí)施方式中，發(fā)熱體2可以由導(dǎo)電材料例如合金材料制成。進(jìn)一步地，發(fā)熱體2作為主要的產(chǎn)熱部件，根據(jù)焦耳定律，發(fā)熱體2優(yōu)選為由電阻較大的導(dǎo)電材料制成。具體的，舉例為，在兼顧制造成本的情況下，本體1可以由鎳鉻合金或鐵鉻鋁合金制成。當(dāng)然，制成發(fā)熱體2的材料并不限于上述所列，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本申請(qǐng)技術(shù)精髓的指導(dǎo)下，還可以作出的其它形式的變更，但都應(yīng)涵蓋在本申請(qǐng)保護(hù)范圍內(nèi)。

在本實(shí)施方式中，絕緣導(dǎo)熱件5大致呈縱長(zhǎng)延伸的筒狀，呈筒狀的絕緣導(dǎo)熱件5具有相背對(duì)的第三開(kāi)口端51和第三封閉端52，第三開(kāi)口端51用于供發(fā)熱體2穿設(shè)進(jìn)入其中，第三封閉端52用于頂固發(fā)熱體2的端部，以固定發(fā)熱體2；并且，第三封閉端52與第二封閉端13相頂固，以將絕緣導(dǎo)熱件5固定在本體1的第一腔室11中。

在一個(gè)實(shí)施方式中，絕緣導(dǎo)熱件5設(shè)置有穿孔(未示出)，穿孔中穿設(shè)有第三導(dǎo)電件6；第三導(dǎo)電件6的一端連接本體1，另一端連接發(fā)熱體2，以此實(shí)現(xiàn)本體1與發(fā)熱體2的電性連接。

在本實(shí)施方式中，第三導(dǎo)電件6具體可以為由金屬材料制成的導(dǎo)線。同樣地，第三導(dǎo)電件6不作為主要的產(chǎn)熱部件，根據(jù)焦耳定律，第三導(dǎo)電件6優(yōu)選由電阻較小的導(dǎo)電材料制成。具體可參見(jiàn)上文描述，在此不再贅述。

在本實(shí)施方式中，絕緣導(dǎo)熱件5用于物理隔離本體1和發(fā)熱體2，以及第一導(dǎo)電件3和第二導(dǎo)電件4，避免本體1和發(fā)熱體2，以及第一導(dǎo)電件3和第二導(dǎo)電件4之間發(fā)生直接接觸。此外，絕緣導(dǎo)熱件5還可以供發(fā)熱體2產(chǎn)生的熱量較佳地穿過(guò)。因此，絕緣導(dǎo)熱件5應(yīng)具有較佳地絕緣導(dǎo)電和傳熱性能。

綜上，絕緣導(dǎo)熱件5的材料可以包括如下的至少一種：碳化硅，三氧化二鋁，氮化鋁，氮化硅，氮化硼。實(shí)驗(yàn)證明，上述材料絕緣性強(qiáng)，且導(dǎo)熱能力好，耐高溫，不影響發(fā)熱體2的發(fā)熱效果。由上述至少一種材料制成的絕緣導(dǎo)熱件5可以較佳地滿足絕緣導(dǎo)電和傳熱性能。

此外，絕緣導(dǎo)熱件5設(shè)置在第一環(huán)空21和第二環(huán)空34中，可以形成對(duì)發(fā)熱體2和第二導(dǎo)電件4的包覆，從而起到固定發(fā)熱體2和第二導(dǎo)電件4的作用。

實(shí)際中，可以在第一環(huán)空21和第二環(huán)空34中填充上述所列至少一種材料的方式來(lái)形成絕緣導(dǎo)熱件5。

在本實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電件3大致呈縱長(zhǎng)延伸的筒狀，呈筒狀的第一導(dǎo)電件3具有相背對(duì)的兩個(gè)開(kāi)口端，其中，一個(gè)開(kāi)口端用于供第二導(dǎo)電件4穿設(shè)進(jìn)入第二腔室31中，另一個(gè)開(kāi)口端的端部用于與本體1的第二開(kāi)口端12的端部相對(duì)接，以使第二腔室31與第一腔室11相連通，為第二導(dǎo)電件4與發(fā)熱體2的連接提供通道。

在本實(shí)施方式中，第二導(dǎo)電件4大致呈縱長(zhǎng)延伸的棒狀，呈棒狀的第二導(dǎo)電件4的截面形狀可以與第二腔室31的截面形狀相適配(例如可以呈圓形或多邊形)，以便于安裝，本申請(qǐng)對(duì)此不作限定。

在本實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電件3和第二導(dǎo)電件4也可以由導(dǎo)電材料例如金屬材料制成。同樣地，第一導(dǎo)電件3和第二導(dǎo)電件4不作為主要的產(chǎn)熱部件，根據(jù)焦耳定律，第一導(dǎo)電件3和第二導(dǎo)電件4優(yōu)選由電阻較小的導(dǎo)電材料制成。具體可參見(jiàn)上文描述，在此不再贅述。

在本實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電件3和第二導(dǎo)電件4背離本體1和發(fā)熱體2的一端連接至電源，這樣，電源、第一導(dǎo)電件3、第二導(dǎo)電件4、本體1和發(fā)熱體2形成串聯(lián)電路。當(dāng)電源供電在該串聯(lián)電路中形成電流時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電流相等的規(guī)律，電阻越大的部件，產(chǎn)熱越多。因此，可以主要由電阻較大的發(fā)熱體2產(chǎn)熱。

在本實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電件3、第二導(dǎo)電件4、本體1和發(fā)熱體2的電阻值可根據(jù)實(shí)際工況條件進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，只要發(fā)熱體2的電阻值較第一導(dǎo)電件3、第二導(dǎo)電件4和本體1的電阻值大即可，本申請(qǐng)不對(duì)上述部件的實(shí)際電阻值作限定。

實(shí)驗(yàn)證明，通過(guò)取消傳統(tǒng)點(diǎn)火器中接頭和電纜外包覆的漆包線等溫度耐受性能較差的部件，可以使本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火器100的耐受溫度大于1500攝氏度，相較于傳統(tǒng)點(diǎn)火器的耐受溫度(一般為200攝氏度)，耐溫性能得到了極大的提高。

進(jìn)一步地，本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火器100中非主要產(chǎn)熱部件(本體1、第一導(dǎo)電件3和第二導(dǎo)電件4)等均采用電阻較小的材料制成，因此，上述非主要產(chǎn)熱部件在實(shí)際中產(chǎn)熱較少，對(duì)絕緣導(dǎo)熱件5的損耗較低。如此，可以將主要的產(chǎn)熱部件-發(fā)熱體2制成的較長(zhǎng)，這樣，根據(jù)電阻定律中導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比的關(guān)系，不僅滿足了發(fā)熱體2大電阻值的要求，還可以最大限度的發(fā)揮其產(chǎn)熱作用，提供對(duì)油層的加熱效率。具體的，發(fā)熱體2長(zhǎng)度較大，可以在一次作業(yè)中完成對(duì)相應(yīng)長(zhǎng)度的油層的加熱。實(shí)驗(yàn)證明，通過(guò)上述設(shè)計(jì)，發(fā)熱體2的長(zhǎng)度可以大于300米，如此，將本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火器100下入到水平井段中，至少可以一次性完成對(duì)300米左右的油層的加熱操作，相較于傳統(tǒng)點(diǎn)火器在直井段中的加熱范圍(一般為20米)，加熱效率得到了極大的提高。

請(qǐng)一并參閱圖1和圖2，本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施方式提供了一種點(diǎn)火裝置200，其可以包括：管體7，所述管體7的側(cè)壁上設(shè)置有通孔(未示出)；如上述任意一個(gè)實(shí)施方式所述的點(diǎn)火器100，所述點(diǎn)火器100設(shè)置在所述管體7中，所述本體1與所述管體7之間形成有第三環(huán)空17，所述第三環(huán)空17與所述通孔相連通。

本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置200，通過(guò)將耐溫性能較佳地點(diǎn)火器100設(shè)置在管體7中，從而使本實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置200可以適用于水平井段尤其是長(zhǎng)水平井段中的火燒油層工藝。

具體的，當(dāng)需要在水平井段尤其是長(zhǎng)水平井段中實(shí)施火燒油層工藝時(shí)，將本實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置200下入到水平井段中，啟動(dòng)點(diǎn)火器100工作，隨后向管體7中注入助燃?xì)怏w，助燃?xì)怏w通過(guò)通孔進(jìn)入到水平井段中，從而達(dá)到在水平井段中實(shí)施火燒油層工藝的目的。

在一個(gè)實(shí)施方式中，通孔的數(shù)量可以為多個(gè)，以提高通過(guò)管體7向水平井段中注助燃?xì)怏w的效率；且多個(gè)通孔沿管體7軸向均勻設(shè)置在管體7的側(cè)壁上，以達(dá)到均勻注氣的目的。

在一個(gè)實(shí)施方式中，通孔中可以設(shè)置有臨界流速?lài)娮?，臨界流速?lài)娮?與第三環(huán)空17相連通。通過(guò)設(shè)置臨界流速?lài)娮?，可以使經(jīng)每一個(gè)臨界流速?lài)娮?流出的助燃?xì)怏w的量相同，從而進(jìn)一步提高了注氣的均勻性，均勻點(diǎn)燃油層的目的。

在本實(shí)施方式中，臨界流速?lài)娮?可以采用任意合適的現(xiàn)有構(gòu)造，本申請(qǐng)對(duì)此不作限定。

為了對(duì)提高發(fā)熱體2產(chǎn)熱的利用率，在一個(gè)實(shí)施方式中，多個(gè)通孔沿管體7軸向排布預(yù)定長(zhǎng)度，預(yù)定長(zhǎng)度與發(fā)熱體2的長(zhǎng)度之間的差值小于或等于預(yù)定閾值。

如圖2所示，最右邊的通孔與最左邊的通孔之間的距離為所述預(yù)定長(zhǎng)度，該預(yù)定長(zhǎng)度與發(fā)熱體2的長(zhǎng)度之間的差值小于或等于預(yù)定閾值，包括：預(yù)定長(zhǎng)度略大于或略小于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度，優(yōu)選地，預(yù)定長(zhǎng)度等于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度。

在本實(shí)施方式中，所述預(yù)定閾值可以根據(jù)實(shí)際工況條件進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，本申請(qǐng)對(duì)此不作限定。具體的，舉例為，所述預(yù)定閾值可以為10米，即多個(gè)通孔沿管體7軸向排布的長(zhǎng)度與發(fā)熱體2的長(zhǎng)度之差可以在10米的范圍波動(dòng)。當(dāng)然，所述預(yù)定閾值還可以包括其它值，在此不再列舉。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本申請(qǐng)技術(shù)精髓的指引下，還可以作出其它形式的變更，也應(yīng)當(dāng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。

通常，發(fā)熱體2產(chǎn)生的熱量能夠加熱其附近的油層(使原油溫度達(dá)到燃點(diǎn))，通過(guò)將多個(gè)通孔沿管體7軸向排布預(yù)定長(zhǎng)度設(shè)置為與發(fā)熱體2的長(zhǎng)度相等或接近，可以使得后續(xù)點(diǎn)火操作時(shí)，被加熱的油層能夠得到充足的助燃?xì)怏w供應(yīng)，盡量避免發(fā)熱體2產(chǎn)生的熱量將其附近的油層加熱至原油溫度達(dá)到燃點(diǎn)，但因助燃?xì)怏w供應(yīng)不足而導(dǎo)致該部分油層中的原油無(wú)法燃燒的情況發(fā)生，從而最大限度的提高對(duì)發(fā)熱體2產(chǎn)熱的利用率。

請(qǐng)一并參閱圖2和圖3，在一個(gè)實(shí)施方式中，管體7具有相背對(duì)的第一開(kāi)口端71和第一封閉端72，本體1與第一封閉端72相連接。以此，實(shí)現(xiàn)將點(diǎn)火器100設(shè)置在管體7中。具體的，本體1的第二封閉端13與第一封閉端72固定連接。

在本實(shí)施方式中，第一開(kāi)口端71用于供點(diǎn)火器100穿設(shè)，并在后續(xù)點(diǎn)火時(shí)，供助燃?xì)怏w通入。

圖4為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式提供的一種點(diǎn)火方法的流程圖。雖然本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦率鰧?shí)施方式或流程圖所述的方法操作步驟，但是基于常規(guī)或者無(wú)需創(chuàng)造性的勞動(dòng)，在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步驟。此外，所述方法在邏輯性上不存在必要因果關(guān)系的步驟中，這些步驟的執(zhí)行順序不限于本申請(qǐng)實(shí)施方式中所提供的執(zhí)行順序。具體的，例如，步驟S20和步驟S30，可以按照先后順序進(jìn)行，也可以同時(shí)進(jìn)行。

請(qǐng)一并參閱圖3和圖4，本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式提供了一種利用上述任意一個(gè)實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置200進(jìn)行點(diǎn)火的方法，所述點(diǎn)火方法用于在水平井段9進(jìn)行點(diǎn)火操作；所述點(diǎn)火方法可以包括如下步驟：

步驟S10：將所述點(diǎn)火裝置200下入到所述水平井段9中；

步驟S20：向所述管體7中注入助燃?xì)怏w，所述助燃?xì)怏w通過(guò)所述通孔進(jìn)入到所述水平井段9中；

步驟S30：?jiǎn)?dòng)所述點(diǎn)火裝置200，使所述點(diǎn)火器100工作。

本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火方法，通過(guò)向水平井段9中下入點(diǎn)火裝置200，點(diǎn)火裝置200中包含有耐溫性能較佳的點(diǎn)火器100，從而可以實(shí)現(xiàn)在水平井段9中對(duì)油層進(jìn)行加熱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火和火燒油層工藝。相較于傳統(tǒng)點(diǎn)火器在直井段中對(duì)油層進(jìn)行加熱的方式，本申請(qǐng)實(shí)施方式的點(diǎn)火方法將點(diǎn)火器100下入至水平井段9中，點(diǎn)火器100與油層距離更近，點(diǎn)火器100沿徑向被油層所包圍，這樣，不僅對(duì)油層的加熱速度提高，還使加熱更加均勻，從而火燒油層效果更佳。

請(qǐng)參閱圖5，在一個(gè)實(shí)施方式中，所述點(diǎn)火方法還可以包括如下步驟：

步驟S40：當(dāng)所述點(diǎn)火器100產(chǎn)熱滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，將所述點(diǎn)火裝置200從所述水平井段9中起出；

步驟S50：繼續(xù)向所述水平井段9中注入助燃?xì)怏w。

具體的，所述預(yù)設(shè)條件包括如下的至少一種：所述點(diǎn)火器100產(chǎn)熱時(shí)長(zhǎng)達(dá)到預(yù)定時(shí)長(zhǎng)；所述點(diǎn)火器100的溫度達(dá)到預(yù)定溫度。

當(dāng)點(diǎn)火器100產(chǎn)熱滿足上述至少一個(gè)預(yù)設(shè)條件時(shí)，可以認(rèn)為點(diǎn)火裝置200已經(jīng)完成對(duì)水平井段9油層的加熱，油層溫度已經(jīng)升高至原油燃點(diǎn)以上，后續(xù)注入的助燃?xì)怏w(包括空氣、氧氣中的至少一種)能夠持續(xù)的供應(yīng)原油燃燒的需求，火腔發(fā)育穩(wěn)定，火線持續(xù)向前推移。此時(shí)，可以起出點(diǎn)火裝置200，避免點(diǎn)火裝置200長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境中，延長(zhǎng)點(diǎn)火裝置200的工作壽命。

在本實(shí)施方式中，預(yù)定時(shí)長(zhǎng)和預(yù)定溫度可以根據(jù)實(shí)工況條件進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，本申請(qǐng)對(duì)此不作限定。具體的，舉例為，所述預(yù)定時(shí)長(zhǎng)可以為5或6天，所述預(yù)定溫度可以為140攝氏度。當(dāng)然，所述預(yù)定時(shí)長(zhǎng)和預(yù)定溫度還可以包括其它值，在此不再列舉。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本申請(qǐng)技術(shù)精髓的指引下，還可以作出其它形式的變更，也應(yīng)當(dāng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。

本申請(qǐng)可以使火燒油層工藝以及點(diǎn)火工藝不受水平井段長(zhǎng)度的限制，且點(diǎn)火均勻，點(diǎn)火長(zhǎng)度較大，火腔發(fā)育穩(wěn)定，宜于后期操作；火線波及面積擴(kuò)大，從而提高油藏的動(dòng)用程度，提高經(jīng)濟(jì)效益。

下面以實(shí)際工程施工為例，說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施方式的一種點(diǎn)火器100、點(diǎn)火裝置200及點(diǎn)火方法的技術(shù)方案。

以遼河油田某區(qū)塊實(shí)施本申請(qǐng)技術(shù)，該油田區(qū)塊的油層參數(shù)如下：

①孔隙度展布

該區(qū)塊油層孔隙度介于26.9％至31.2％之間，平均為29.9％。

②滲透率展布

該區(qū)塊油層滲透率介于1107.3毫達(dá)西至2515.2毫達(dá)西之間，平均值1693.8毫達(dá)西，與孔隙度相關(guān)性較強(qiáng)。

③含油飽和度展布

該區(qū)塊油層含油飽和度介于66.2％至79.2％之間，平均值為73.8％。

④油層厚度展布

該區(qū)塊油層厚度介于8.6至45.2米之間，平均值為27.2米，在工區(qū)東部及東北部油層厚度較大。

在該區(qū)塊選擇一口水平井，井深800米，水平井段長(zhǎng)度310米，每10米需電功率40千瓦，點(diǎn)火器100總功率310/10×40千瓦＝1240千瓦。完成點(diǎn)火前期準(zhǔn)備后，向管體7中注空氣，地面供電裝置向點(diǎn)火器100供電，開(kāi)始加熱油層；發(fā)熱體2達(dá)到600攝氏度后保持溫度，加熱5至6天后，點(diǎn)火結(jié)束。將點(diǎn)火器100提出，繼續(xù)按照設(shè)計(jì)方案注空氣9萬(wàn)方/天，連續(xù)供氧，保證火腔持續(xù)高溫燃燒。

按實(shí)施方案進(jìn)行操作后，水平井段溫度明顯增高，從15攝氏度上升到120攝氏度；對(duì)應(yīng)生產(chǎn)直井，井下溫度從35攝氏度上升至140攝氏度，并且從井口檢測(cè)出的二氧化碳濃度從0上升至15％，點(diǎn)火成功。

需要說(shuō)明的是，在本申請(qǐng)的描述中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的和區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象，兩者之間并不存在先后順序，也不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外，在本申請(qǐng)的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

本文引用的任何數(shù)字值都包括從下限值到上限值之間以一個(gè)單位遞增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之間存在至少兩個(gè)單位的間隔即可。舉例來(lái)說(shuō)，如果闡述了一個(gè)部件的數(shù)量或過(guò)程變量(例如長(zhǎng)度、溫度、時(shí)間等)的值是從1到90，優(yōu)選從21到80，更優(yōu)選從30到70，則目的是為了說(shuō)明該說(shuō)明書(shū)中也明確地列舉了諸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。對(duì)于小于1的值，適當(dāng)?shù)卣J(rèn)為一個(gè)單位是0.0001、0.001、0.01、0.1。這些僅僅是想要明確表達(dá)的示例，可以認(rèn)為在最低值和最高值之間列舉的數(shù)值的所有可能組合都是以類(lèi)似方式在該說(shuō)明書(shū)明確地闡述了的。

除非另有說(shuō)明，所有范圍都包括端點(diǎn)以及端點(diǎn)之間的所有數(shù)字。與范圍一起使用的“大約”或“近似”適合于該范圍的兩個(gè)端點(diǎn)。因而，“大約20到30”旨在覆蓋“大約20到大約30”，至少包括指明的端點(diǎn)。

應(yīng)該理解，以上描述是為了進(jìn)行圖示說(shuō)明而不是為了進(jìn)行限制。通過(guò)閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參照上述描述來(lái)確定，而是應(yīng)該參照前述權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價(jià)物的全部范圍來(lái)確定。在前述權(quán)利要求中省略這里公開(kāi)的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容，也不應(yīng)該認(rèn)為申請(qǐng)人沒(méi)有將該主題考慮為所公開(kāi)的申請(qǐng)主題的一部分。