多种远程点火技术介绍

油气井放喷点火需要远程操作，一是保证操作人员的安全性，二是保证点火的可靠性。

任何一种技术都有其优缺点，为保证实现全天候的点火作业，我们目前研究了三种应急点火方式，下面将三种点火方式的适合条件和使用中技术要求进行阐述。

一、激光点火技术
本设备名称为电网异物远程清除器，原用于清除电网异物。

主要由异物清除器光源主体、异物清除器发射部、电动云台三脚架,控制器、专用电池等模块组成,电池续航能力超过2小时,有效射程为10-200米,可按照异物特征类型,设置特定功丰和波段的激光,有效作用于非金属材质的电网异物,通过远程加热对异物进行烧蚀,溶断,让其自然掉落,具有免维护运行、成本效益高等优点。

1.作用机理
通过地面云台系统瞄准目标异物,激光控制系统发射激光,激光通过远程光学聚焦系统在异物表面聚焦,异物吸收激光瞬间高能量后,温度急剧升离后熔化或者气化,从而异物掉落,达到远程激光清除电网异物的目的大功率熔断功能/温度监控/便携式一体化装置。

我们利用此机理，在应急场景中开展实验，实践证明激光可以引燃可燃的液体、固体、气体。

2.激光点火注意方式
（1）激光点液体油品。

通过激光80米远距离直射柴油、汽油5:1混合油料，激光瞄准敞口的油池液体部分，在2-3秒内将油品引燃。

（2）激光点油布。

在200米距离采用激光对浸有柴油的麻布进行实验，激光瞄准油布，在3秒内油布便发生穿洞、冒烟到引燃。

（3）激光点天然气火炬。

在110米距离实验：用激光对天然气出口上空15厘米直接引燃失败；激光对天然气出口下方15厘米金属管线本体发射，同样引燃失败；激光对天然气出口边缘进行发射，在2秒内引燃成功。

分析认为，本试验符合燃烧所具备的三要素：可燃物、着火点温度、助燃物（氧气）。

对出口上空气体进行发射时，因为气体的流动性和密度原因，无法聚热，对金属管
本体发射时，局部温度达到了，但无氧
气参与，所以引燃失败；只有对出口管
体边缘进行发射时，燃烧三要素同时具
备，才能引燃成功。

3.产品优点
TW150/TW-200通过激光技术能够
对异物进行远程、快速、精准消缺,同时
不会对设备造成损伤,具有安全快速的特
点,适用于大部分非金属异物,树枝、马蜂
窝等可燃液、气、固体物体的引燃、烧
熔。

激光点火基本不受风力影响，但大
雨浓雾天气也影响其作用，同时地势、
植被会遮挡发射路线。

二、无人机遥控点火
无人机遥控点火是通过在无人机上
加装舵机，将挂在舵机上的引燃物点燃
后，由操作人员遥控飞至需要点火的装
置，遥控释放，引燃物落到放喷点火处
引燃，此方法操作简便，引燃效果好，
可广泛运用。

所选无人机必须具备一定
负载飞行能力。

1.作战半径大。

在救援过程中，无
人机作战半径可达几公里远，飞行限高
500米，足以满足远程点火的需求。

无人
机驾驶员可以在安全区域飞行操作，携
带已引燃的火种，根据气体浓度不同从
外围进入。

2.远程可视遥控。

在救援工作过程
中，现场实际情况随时都会有变化出
现，而这些变化往往都无法进行预判，
因而对现场情况应进行实时监控及追
踪，可为救援队伍提供更加有力信息，
在此基础上可使救援工作得以更加高效
开展。

另外，在对无人机遥控点火技术
进行合理应用的基础上，可对现场实行
监控及追踪，并且可通过图传使信息得
以随时反馈，从而使救援工作人员更加
清楚了解放喷口放喷流体的变化情况，
并且及时采取针对性策略进行处理，从
而使救援工作的有效性及全面性能得以
更好的保证。

3.多次抛投。

无人机通过抛投器可
实现一次起飞多次抛投火种作业，抛投
的次数受抛投器级数限制。

例如三级抛
投器可实现先后三次抛投作业。

无人机
通过悬挂细铁丝，底部捆绑已燃火种，
飞至放喷口或目标点进行抛投点火。

考
虑到地形和地面障碍物的复杂性，建议
进行抛投作业，不建议一个火种引燃多
处，可能造成火种缠绕障碍物形成对无
人机的拖拽，引发炸机事故。

地形、环境等因素通常是限制救援
工作顺利开展的关键性因素，无人机点
火不受地形及植被影响，仅受到大风、
大雨、浓雾、沙尘暴、冰雹等极端恶劣
天气影响。

三、油井远程遥控点火装置
1.原理：远程有线遥控电子激发发
射并点燃环烷烃化合物与汽油混合的凝
胶。

2.主要参数：装置全重75KG、喷
火枪重1.1KG、输油管重量0.8KG、油
瓶空重3.6KG、喷射次数2次、标尺射程
40-45m、最大射程（10°）70m、 使
用温度-40°到50°、移动式固定架重
量64KG、电缆线长100m、遥控电控盒
300*200*20、遥控电源12v、遥控方式为
按钮式。

3.优点：火种带状散落，因凝固汽
油顽强的燃烧性，改点火技术基本不受
天气影响。

4.缺点是：药品和弹药采购审核严
格，采货周期长。

四、总结
1.激光点火、无人机点火、油井远
程遥控点火三种点火方式技术上已经成
熟，性能可靠。

2.结合环境等因素，选择适合的点
火方式，从而实现全天候点火任务。

3.激光点火和无人机点火更加具有
时代趋势性。

参考文献：
[1]金京涛.无人飞行器在应急救援领域的应用探
讨[J].科学与技术，2016(08):1139-1142.
多种远程点火技术介绍
李建力　曹　锡 中国石化西北油田分公司油田治安消防中心
【摘　要】本文首先阐述了油气井因井控需要而进行放喷点火时，钻井队常备固定点火设备无法正常启动，因气体有毒有害以及可能引发爆燃，人员无法靠近点火，需要专业应急抢险队伍采用非常规点火方式，对有毒有害气体进行引燃，避免污染环境和造成区域内人员有毒有害气体中毒。

本文所阐述的专业抢险队伍的非常规点火方式主要有三种：油井远程遥控点火装置、激光点火、无人机点火。

【关键词】油井远程遥控点火装置点火；激光点火技术；无人机遥控点火；应急救援
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