保证页岩气开采测试安全性的点火系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种保证页岩气开采测试安全性的点火系统，分电器中设置有断电器凸轮，断电器凸轮固定在分电器中，分电器外部设置有拉杆，该端头设置有断电器触点，拉杆连接有触板，触板与断电器凸轮连接，分电器外部设置有调节器壳体，调节器壳体中设置有副膜片和主膜片，副膜片和主膜片之间设置有主膜片体，主膜片体和副膜片之间设置有限位块，拉杆穿过副膜片和限位块后与主膜片体连接，调节器壳体中设置有弹簧，调节器壳体外部设置有化油器，化油器中设置有节气门，节气门上设置有转轴，化油器连接有喷火嘴，喷火嘴和化油器之间设置有点火装置。该点火系统能够对点火过程进行操控，并且安全可靠，根据不同成分的页岩气控制点火燃烧状况。
【专利说明】保证页岩气开采测试安全性的点火系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种系统，尤其是涉及一种保证页岩气开采测试安全性的点火系统。
【背景技术】
[0002]页岩气是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。页岩气很早就已经被人们所认知，但采集比传统天然气困难，随着资源能源日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，人们逐渐意识到页岩气的重要性。页岩气以吸附状态(大约50%)存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。因此有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。
[0003]页岩亦属致密岩石，故也可归入致密气层气。它起始于阿巴拉契亚盆地的泥盆系页岩，为暗褐色和黑色，富有机质，可大量生气。储集空间以裂缝为主并可以吸附气和水溶气形式赋存，为低(负)压、低饱和度(30%左右)，因而为低产。但在裂缝发育带可获较高产量，井下爆炸和压裂等改造措施效果也好。页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点一一大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。过去十年内，页岩气已成为美国一种日益重要的天然气资源，同时也得到了全世界其他国家的广泛关注。页岩气开采时，需要进行安全测试，一般是采用燃烧法，以确定页岩气的纯净度，以及除去有害成分，传统的点火系统是采用人工点火方式，页岩气中初始喷出的不仅是气体，还含有一些液体成分，人工点火危险性高，容易造成安全事故。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有页岩气测试时的点火的过程无法进行操控，点火结构危险性高，容易造成安全事故的问题，设计了一种保证页岩气开采测试安全性的点火系统，该点火系统能够对点火过程进行操控，并且安全可靠，根据不同成分的页岩气控制点火燃烧状况，解决了现有页岩气测试时的点火的过程无法进行操控，点火结构危险性高，容易造成安全事故的问题。
[0005]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:保证页岩气开采测试安全性的点火系统，包括内部中空的分电器，所述分电器中设置有断电器凸轮，断电器凸轮固定在分电器中，且断电器凸轮能够绕着其自身轴线转动，分电器外部设置有拉杆，拉杆一端伸入在分电器中，且该端头设置有断电器触点，断电器触点设置在分电器中，拉杆连接有触板，触板与断电器凸轮连接，分电器外部设置有内部中空的调节器壳体，拉杆远离分电器的一端设置在调节器壳体中，调节器壳体中设置有副膜片和主膜片，副膜片和主膜片均与调节器壳体的内壁无缝连接，副膜片设置在主膜片和分电器之间，副膜片和主膜片之间设置有主膜片体，主膜片体和副膜片之间设置有限位块，限位块与调节器壳体内壁固定，拉杆设置在调节器壳体内部的一端穿过副膜片和限位块后与主膜片体连接，调节器壳体中设置有弹簧，弹簧的两端与副膜片和调节器壳体中调节器壳体远离分电器的内壁接触，调节器壳体外部设置有化油器，化油器与调节器壳体内部连通，化油器中设置有节气门，节气门上设置有转轴，转轴穿过节气门与化油器固定，且节气门能够绕着转轴转动，化油器的底端连接有喷火嘴，喷火嘴和化油器之间设置有点火装置，点火装置同时与喷火嘴和化油器连接。
[0006]所述化油器与调节器壳体之间设置有连接管一和连接管二，连接管一和连接管二均同时与化油器与调节器壳体连通，且连接管一与调节器壳体连通处位于主膜片和调节器壳体中调节器壳体远离分电器的内壁之间，连接管一与化油器的连接处位于节气门的上方，连接管二与调节器壳体连通处位于副膜片和限位块之间，连接管二与化油器的连接处位于节气门的下方。
[0007]所述化油器的内部设置有过滤网，过滤网与化油器的内壁无缝连接，过滤网设置在节气门的下方。
[0008]综上所述，本实用新型的有益效果是:该点火系统能够对点火过程进行操控，并且安全可靠，根据不同成分的页岩气控制点火燃烧状况，解决了现有页岩气测试时的点火的过程无法进行操控，点火结构危险性高，容易造成安全事故的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构示意图。
[0010]附图中标记及相应的零部件名称:1 一分电器；2—断电器凸轮；3—触板；4一限位块；5—主膜片体；6—主膜片；7—主膜片室；8—弹簧；9一连接管一 ；10—转轴；11 一节气门；12—化油器；13—过滤网；14—点火装置；15—喷火嘴；16—电源；17—连接管二 ；18—副膜片室；19一副膜片；20—调节器壳体；21 —拉杆；22—断电器触点。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。
[0012]实施例1:
[0013]如图1所示，保证页岩气开采测试安全性的点火系统，包括内部中空的分电器1，所述分电器I中设置有断电器凸轮2，断电器凸轮2固定在分电器I中，且断电器凸轮2能够绕着其自身轴线转动，分电器I外部设置有拉杆21，拉杆21 —端伸入在分电器I中，且该端头设置有断电器触点22，断电器触点22设置在分电器I中，拉杆21连接有触板3，触板3与断电器凸轮2连接，分电器I外部设置有内部中空的调节器壳体20，拉杆21远离分电器I的一端设置在调节器壳体20中，调节器壳体20中设置有副膜片19和主膜片6，副膜片19和主膜片6均与调节器壳体20的内壁无缝连接，副膜片19设置在主膜片6和分电器I之间，副膜片19和主膜片6之间设置有主膜片体5，主膜片体5和副膜片19之间设置有限位块4，限位块4与调节器壳体20内壁固定，拉杆21设置在调节器壳体20内部的一端穿过副膜片19和限位块4后与主膜片体5连接，调节器壳体20中设置有弹簧8，弹簧8的两端与副膜片19和调节器壳体20中调节器壳体20远离分电器I的内壁接触，调节器壳体20外部设置有化油器12，化油器12与调节器壳体20内部连通，化油器12中设置有节气门11，节气门11上设置有转轴10，转轴10穿过节气门11与化油器12固定，且节气门11能够绕着转轴10转动，化油器12的底端连接有喷火嘴15，喷火嘴15和化油器12之间设置有点火装置14，点火装置14同时与喷火嘴15和化油器12连接；所述化油器12与调节器壳体20之间设置有连接管一 9和连接管二 17，连接管一 9和连接管二 17均同时与化油器12与调节器壳体20连通，且连接管一 9与调节器壳体20连通处位于主膜片6和调节器壳体20中调节器壳体20远离分电器I的内壁之间，连接管一 9与化油器12的连接处位于节气门11的上方，连接管二 17与调节器壳体20连通处位于副膜片19和限位块4之间，连接管二 17与化油器12的连接处位于节气门11的下方。副膜片19和主膜片6之间的腔室为副膜片室18，主膜片6和调节器壳体20内壁之间的腔室为主膜片室7，将本系统的化油器12与钻取的页岩气井连通，在动力装置工作时，系统随着负荷(节气门开度)的变化，自动调节点火提前角，它是利用改变断电器触点与凸轮之间相位关系的方法进行调节的，在动力装置负荷增大时自动地减小点火提前角。动力装置小负荷运行时，节气门开度小，节气门后方的真空度大，并从连接管作用于调节装置的真空室，使膜片右方真空度增大，在大气压力的作用下，膜片克服弹簧张力向右拱曲，并带动拉杆向右移动。与此同时，断电器触板连同触点，相对于凸轮逆着旋转方向转过一个角度，使点火提前角加大。动力装置转速一定时，节气门后方的真空度只取决于节气门的开度。节气门开度越小(负荷越小)，节气门后方的真空度越大，点火提前角也越大。
[0014]动力装置怠速运转时，节气门几乎关闭，接主膜片室的吸气孔位于节气门的前方，真空度几乎为零，主膜片室内的压力接近大气压力，不起真空点火提前调节作用下。但此时节气门后方真空度高，并通过连接管作用于副膜片室，副膜片在真空度的作用下向右拱曲，并通过拉杆拉动断电器底板连同触点逆着凸轮旋转方向转过一个角度，使点火提前角加大。但是，当膜片轴(拉杆)移动到与主膜片体接触时，膜片的移动被限位。同时，副膜片室的真空度也将主膜片吸向副膜片室一侧，膜片轴被推回，点火提前角又被适当减小，使怠速时的点火提前角约为5°，保证动力装置怠速时稳定运转。动力装置小负荷运转时，节气门开度小，接主膜片室的吸气孔处于节气门的后方，使主膜片室的真空度增大。于是在主膜片室和副膜片室真空度的共同作用下，拉动断电器底板及触点逆着凸轮旋转方向转过一个角度，使点火提前角增大。提前角的大小主要取决于节气门的开度，并由主、副膜片室中的限位块限位。点火装置14采用电子点火装置14，因此连接有电源16，来实现持续稳定的点火过程，本点火系统能够对点火过程进行精确的操控，并且安全可靠，根据不同成分的页岩气控制点火燃烧状况，解决了现有页岩气测试时的点火的过程无法进行操控，点火结构危险性高，容易造成安全事故的问题。
[0015]所述化油器12的内部设置有过滤网13，过滤网13与化油器12的内壁无缝连接，过滤网13设置在节气门11的下方。化油器12在长时间处理后，其内部容易产生污垢、杂质或者灰尘等，其容易堵塞喷火嘴15，因此设计了过滤网13来对气体和液体进行过滤，使得点火燃烧顺利。
[0016]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术、方法实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.保证页岩气开采测试安全性的点火系统，其特征在于:包括内部中空的分电器(1),所述分电器(1)中设置有断电器凸轮(2),断电器凸轮(2)固定在分电器(1)中，且断电器凸轮(2)能够绕着其自身轴线转动，分电器(1)外部设置有拉杆(21),拉杆(21) —端伸入在分电器(1)中，且该端头设置有断电器触点(22),断电器触点(22)设置在分电器(1)中，拉杆(21)连接有触板(3),触板(3 )与断电器凸轮(2 )连接，分电器(1)外部设置有内部中空的调节器壳体(20),拉杆(21)远离分电器(1)的一端设置在调节器壳体(20)中，调节器壳体(20)中设置有副膜片(19)和主膜片(6),副膜片(19)和主膜片(6)均与调节器壳体(20)的内壁无缝连接，副膜片(19)设置在主膜片(6)和分电器(1)之间，副膜片(19)和主膜片(6)之间设置有主膜片体(5),主膜片体(5)和副膜片(19)之间设置有限位块(4),限位块(4)与调节器壳体(20)内壁固定，拉杆(21)设置在调节器壳体(20)内部的一端穿过副膜片(19)和限位块(4)后与主膜片体(5)连接，调节器壳体(20)中设置有弹簧(8),弹簧(8)的两端与副膜片(19)和调节器壳体(20)中调节器壳体(20)远离分电器(1)的内壁接触，调节器壳体(20)外部设置有化油器(12),化油器(12)与调节器壳体(20)内部连通，化油器(12 )中设置有节气门(11)，节气门(11)上设置有转轴(10 )，转轴(10 )穿过节气门(11)与化油器(12)固定，且节气门(11)能够绕着转轴(10)转动，化油器(12)的底端连接有喷火嘴(15),喷火嘴(15)和化油器(12)之间设置有点火装置(14),点火装置(14)同时与喷火嘴(15)和化油器(12)连接。
2.根据权利要求1所述的保证页岩气开采测试安全性的点火系统，其特征在于:所述化油器(12)与调节器壳体(20)之间设置有连接管一(9)和连接管二(17),连接管一(9)和连接管二(17)均同时与化油器(12)与调节器壳体(20)连通，且连接管一(9)与调节器壳体(20)连通处位于主膜片(6)和调节器壳体(20)中调节器壳体(20)远离分电器(1)的内壁之间，连接管一(9)与化油器(12)的连接处位于节气门(11)的上方，连接管二( 17)与调节器壳体(20)连通处位于副膜片(19)和限位块(4)之间，连接管二(17)与化油器(12)的连接处位于节气门(11)的下方。
3.根据权利要求1所述的保证页岩气开采测试安全性的点火系统，其特征在于:所述化油器(12)的内部设置有过滤网(13),过滤网(13)与化油器(12)的内壁无缝连接，过滤网(13)设置在节气门(11)的下方。
【文档编号】E21B43/243GK204186369SQ201420626733
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】杨波, 张鑫, 刘欢, 李其鑫, 黄勇斌, 罗迪 申请人:成都创源油气技术开发有限公司