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气汽发生器
    本发明涉及一种气汽发生器，属于开采石油的配套设备，是热采高粘度原油的必备配套设备。

    高粘度原油的贮量约占总油藏的2/3。可是，如何将其顺利开采出来，却一直存在一个困惑各大油田的难题——那就是如何降低其粘度。当前，各国普遍用高压锅炉系统热开采稠油，集中产汽并通过管网送到进口，再经油管送到井下去加热油层，使稠油温度升高粘度下降，进而实现对稠油开采的目的。这种传统的开采方式，尽管沿用多年，但是其缺点是显而易见的，如设备庞大、造价高不能逐井生产作业、热损失达30-40％，原油采收率低，成本高等诸多弊端。基于上述原因，近年来有一种井上气汽发生器，通过投入油田试生产表明，设备体积小重量轻投资低、热效率高、降低原油成本，能到口逐井生产作业，使热采稠油的方式提高到一个新水平。尽管如此，因其是在井上作业，气汽是通过约一千多米的油管送到井下加热油层，致使仍有10-15％的热损失：同时还有体积较大，移动费工费时，不尽如人意。正因为如此，各国的科技人员都在积极研制开发能安装在井下直接加热油层的新一代稠油开采设备即井下气汽发生器。可是遗憾的是到目前为止，尚未看到有关获得成功地报导。为什么呢?因为在井内千米以下的恶劣环境下工作，这必然对气汽发生器有更苛刻与特殊的要求，诸如外径要小于150mm、细长比大于20；其内要承受16Mpa内压与2000℃以上的高温条件下能保证正常工作，就必须具有特殊的热防护措施和足够的强度与刚度；又如如何使水能迅速充分汽化、主燃气流在很短时间内从2000℃以上迅速下降至350℃以下等等诸多技术难题。只有在上述问题都得到较好的解决之后，方能获得成功，然而所述问题的解决都存在着相当大的技术难度，所以到目前为止尚未见到有关获得成功的报导，其原因就可想而知了。

    本发明的目的在于提供一种结构紧凑合理、体积小、重量轻、移位作业方便、性能稳定、安全可靠、产气汽量大热损失小、采收率高；轮廓尺寸在限定范围之内的气汽发生器。

    本发明的目的是通过如下的技术方案来实现的，它是由头部、燃烧室、水汽化器、汽化室和尾部组成，所述的燃烧室、汽化室的侧壁是由内壁与外壁彼此相连的夹层结构构成，厚壁外壳套装于其外，各个夹层所形成的空腔及外层夹层的外壁与厚壁外壳之间的空腔是冷却水的通道，头部与尾部通过螺纹装于厚壁外壳的上下端。

    所述的厚壁外壳与夹层外壁的外侧之间，周向均布沿轴向设有传力块。

    所述的头部上的喷咀沿雾化室周向均布，并且其轴线与燃烧室的纵轴线呈一定的倾角。

    所述的尾部上的尾喷管内设有可更换的喉径调节环。

    所述的内壁与外壁是通过凹坑点焊、开槽钎焊和波纹板钎焊中的任何一种方式连成一体。

    本发明与现有技术相比，由于发明人在研究稠油热采工艺的基础上，针对井下气汽发生器的工作条件，从而采取了诸如多层夹层结构、夹层的内外壁相连、与厚壁外壳之间通过传力块彼此相接触以及相当于首尾相通的冷却水的通道等一系列技术措施，并经试验证明有结构设计合理、体积小、重量轻、能在井下安全可靠的工作、热损失极小，原油采收率明显提高、降低原油成本、移位作业方便等优点，同时其外径尺寸在150mm以下。

    图1是本发明的主视结构示意图。

    图2是图1的A-A截面剖视结构示意图。

    图3是本发明另一实施例的主视结构示意图。

    图4是图3的B-B剖视结构示意图。

    图5是本发明的又一实施例的主视结构示意图。

    图6是图5的C-C截面剖视结构示意图。

    本发明的实施例结合附图加以详细描述，燃烧室24侧壁的内壁12是以1Cr18Ni9Ti不锈钢板材经焊接加工成型，下端与其上设有喷水孔2的水汽化器3焊在一起下端伸进汽化室25侧壁的内壁17中，其外分别与其上具有若干个凹坑4的夹层的外壁13、16点焊在一起，厚壁外壳11套装于其外，与夹层的外壁16的外侧之间周向均布沿轴向设有传力块1，各层夹层及厚壁外壳11内侧与夹层的外壁16的空腔是冷却水的通道18、15、14；其上设有点火器7、喷咀8的头部6及尾部上的尾喷管19、联接管21通过螺纹装于厚壁外壳11的上下端，喷咀8沿雾化室5的周向均布，其轴线与燃烧室24的纵轴线之间呈一定倾角；一端与高压水源相通的冷却水进口10，另一端与冷却水的通道18的进水端相通；所述的尾喷管19内设有可更换的喉径调节环20；图3．4所示的是本发明的另一实施例，其一侧开槽30的夹层的外壁22与燃烧室24侧壁的内壁12之间通过钎焊彼此连成一体，汽化室25侧壁的内壁17与内侧开槽30的夹层的外壁23钎焊在一起，其汽化室25侧壁的内壁17向上一直延伸到与夹层的外壁22一齐，厚壁外壳11套装在夹层的外壁23之外，彼此间通过传力块1相接触，头部11与尾部通过螺纹装于厚壁外壳11的上下端。图5、6所示的是夹层的外壁27、26与燃烧室24侧壁的内壁12、汽化室25侧壁的内壁17之间设有波纹板28、29的实施例。而且燃烧室24侧壁的内壁12、汽化室25侧壁的内壁17与夹层的外壁27、26之间是通过波纹板28、29钎焊在一起的，夹层的外壁26与厚壁外壳11之间通过传力块1相接触。

    本发明使用时，将本发生器自输油管送到井下，置于油层上面通过联接管21伸进油层中，高压燃油、高压空气分别通过喷咀8的燃油通道9、空气通道进入喷咀8，经予混后喷入雾化室5内进一步掺混雾化后被点火器7点燃，进入燃烧室24内进行燃烧，含有氮气、二氧化碳气的燃气流进入水汽化器3，高压冷却水自进水口10顺次经过冷却水的通道18、15、14后由水汽化器3的喷水孔2喷出，与主燃气流互相掺混进行热交换放热降温，使水迅速汽化，形成含有N2、CO2气体又含有水蒸汽的气汽热载体经尾喷管19的喉径调节环20、联接管21喷入稠油层，对稠油层进行加热，使其粘度降低，进而稠油顺利地被开采出来，实现热采稠油之目的。