一种内定向斜井的射孔装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种内定向斜井的射孔装置，定射角弹架采用直缝电焊钢管激光切割而成，定射角弹孔为射孔弹与弹架管斜交相贯线切割而成，使射孔弹能够按照指定角度进行装配；在射孔弹口部方向上开有长形椭圆孔，避免弹架管对射流产生衰减；在射孔弹导爆索槽方向的弹架管上开有压弹槽，保证射孔弹的射流方向不会因震动、运输造成偏移。在弹架定射角方向布有180°范围的5mm厚偏重块，从而使射孔枪在一定井斜条件下能通过偏重力的作用保持在固定位置。这样就能保证射孔装置能够在斜井条件下实现平行油层射孔。
【专利说明】一种内定向斜井的射孔装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内定向斜井定射角定方位射孔装置，能够通过调整射孔弹射角使射孔弹射流方向平行于油层射孔，对此种井的增产具有重大意义。
【背景技术】
[0002]内定向定方位定射角射孔技术是在特定地质条件下所需求的一种新的射孔技术。目前国内油田经多年注水开发剩余油高度分散，可开采量越来越少，但受构造、储层非均质以及井控程度等因素影响，仍然存在局部剩余油富集区，尤其是断层附近。近几年，围绕着断层边部剩余油挖潜做了大量研宄工作，尝试了利用大斜度井进行挖潜，取得较好效果。此种井具有油层多、油层薄、跨度大且井身与油层斜交的特点。目前国内外的射孔方式都是射孔弹沿射孔枪径向方向射出即射孔方向与井筒垂直，这样会导致油层薄的地方会将层射穿，导致油水层串层，大大影响产能。内定向定方位定射角射孔技术就是在此种背景下应油田用户需求开发的一种新型射孔技术，该射孔技术能够通过调整射孔弹射角使射孔弹射流方向平行于油层射孔，对此种井的增产具有重大意义。
【发明内容】
[0003]要解决的技术问题
[0004]为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种内定向斜井定射角定方位射孔装置，能够在油层与井轴斜交时能够平行于油层射孔的斜井定方位定射角射孔装置。
[0005]技术方案
[0006]一种油气井用内定向斜井定方位定射角射孔装置，包括起爆器1、射孔枪2、射孔弹3、导爆索4、传爆管5、扶正器6、定射角弹架7、轴承组件8、滚珠枪尾9和中间接头10 ;其特征在于:所述定射角弹架7包括配重块11和多个射弹孔；定射角弹架为4方位布射弹孔方式，90°相位，其中两方位射弹孔与弹架轴线垂直，另外两方为射弹孔与弹架轴线的夹角等于井筒与油气层的夹角，弹架两端径向圆周上分别开有4个均布的孔，用于定位盘和轴承组件连接。
[0007]所述配重块为5mm壁厚钢管激光切割而成，配重块将定射角弹架包覆焊接，包覆面积为径向180°。
[0008]所述射弹孔口部方向上开有长形椭圆孔，避免弹架管对射流产生衰减。
[0009]有益效果
[0010]本发明提出的一种内定向斜井定射角定方位射孔装置，定射角弹架采用直缝电焊钢管激光切割而成，定射角弹孔为射孔弹与弹架管斜交相贯线切割而成，使射孔弹能够按照指定角度进行装配；在射孔弹口部方向上开有长形椭圆孔，避免弹架管对射流产生衰减；在射孔弹导爆索槽方向的弹架管上开有压弹槽，保证射孔弹的射流方向不会因震动、运输造成偏移。在弹架定射角方向布有180°范围的5mm厚偏重块，从而使射孔枪在一定井斜条件下能通过偏重力的作用保持在固定位置。这样就能保证射孔装置能够在斜井条件下实现平行油层射孔。
[0011]本发明提出的一种内定向斜井定射角定方位射孔装置，能在井斜角大于20°的情况下，依靠重力自定向原理和定射角技术使射孔弹射流沿平行油气层方向射出，避免在油气层较薄时，射流射出油气层导致串层，影响油气井产能。通过特制的配重旋转定射角弹架，在一定的井斜条件下，利用重力自定向原理使弹架方位固定，然后利用定射角的特点，使射孔弹射流在井筒与油气层斜交时能够平行与油气层射孔。在薄油层与井筒斜交的油气井射孔上具有增加有效射开面积和避免串层的作用，能有效提高此种井的产能。
[0012]本发明的优点在于:
[0013]1、能够平行于指定平面射孔，对于油层薄且与井筒斜交的油气井射孔具有重大意义，能有效增加射开面积，提高油气井产能。
[0014]2、定射角弹架由普通弹架管激光切割而成，不需要其他辅助工具就能完成射孔弹的定射角方向，具有加工简单，装配快速可靠，成本低廉的特点。
[0015]3、每一根射孔枪内的弹架为一个单独旋转结构，射孔枪的大量组合不影响定向效果，即射孔精度不受射孔段长度的影响。
[0016]4、不受井下复杂环境的影响，由于是弹架旋转定向，而弹架是密封在射孔枪内部的，不受井下的液体环境影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明总体装配示意图；
[0018]图2为本发明的扶正器示意图；
[0019]图3为本发明的中间接头示意图；
[0020]图4为本发明的轴承组件示意图；
[0021]图5为本发明的滚珠枪尾示意图；
[0022]图6为本发明的定射角弹架中的配重块、射孔弹装配示意图；
[0023]图7?图10:为本发明的定射角弹架示意图；
[0024]图11:为本发明使用状态示意图
[0025]1-起爆器，2-射孔枪-，3-射孔弹，4_导爆索，5-传爆管，6_扶正器，7_定射角弹架，8-轴承组件，9-滚珠枪尾，10-中间接头，11-配重块，12-定位盘，13-扶正管，14-中间支撑下环，15-中间支撑上环，16-深沟球轴承，17-轴承外套，18-定射装弹孔，19-配重块，20-垂直装弹孔，A-向外射出，B-向里射出，H-有效厚度。
【具体实施方式】
[0026]现结合实施例、附图对本发明作进一步描述:
[0027]本发明实施例包括:起爆器I，射孔枪2，射孔弹3，导爆索4，传爆管5，扶正器6，定射角弹架7，轴承组件8，滚珠枪尾9，中间接头10和配重块11构成。
[0028]定射角弹架为I米I个单元，每个单元布13个装弹孔；通过轴承组件连接成各种不同规格，从而保证弹架每米有一个轴承组件支撑，轴承组件的外径略小于射孔枪内径，能够将弹架在射孔枪内有效扶正。定射角弹架的端部是与扶正器连接，扶正器与中间接头的连接是通过轴承接触的，从而保证每根射孔枪的弹架全部由轴承架起来，能可靠自由旋转。
[0029]定射角弹架为4方位布射弹孔方式，90°相位，其中两方位射弹孔与弹架轴线垂直，另外两方为射弹孔与弹架轴线的夹角等于井筒与油气层的夹角，弹架两端径向圆周上分别开有4个均布的孔，用于于定位盘和轴承组件连接。
[0030]定射角弹架采用直缝电焊钢管激光切割而成，定射角弹孔为射孔弹与弹架管斜交相贯线切割而成，使射孔弹能够按照指定角度进行装配；在射孔弹口部方向上开有长形椭圆孔，避免弹架管对射流产生衰减；在射孔弹导爆索槽方向的弹架管上开有压弹槽，保证射孔弹的射流方向不会因震动、运输造成偏移。在弹架定射角方向布有180°范围的5mm厚偏重块，从而使射孔枪在一定井斜条件下能通过偏重力的作用保持在固定位置。这样就能保证射孔装置能够在斜井条件下实现平行油层射孔。
[0031]配重块为5mm壁厚钢管激光切割而成，配重块将定射角弹架包覆焊接，包覆面积为径向180°，配重块要避开导爆索走向。
[0032]扶正器由定位盘12和扶正管13通过螺纹连接构成，中间开有通孔用来过导爆索和传爆管，在定位盘径向圆周上开有4个均布的螺纹孔，用来与定射角弹架固定连接。
[0033]轴承组件由中间支撑下环14、中间支撑上环15、深沟球轴承16和轴承外套17构成，深沟球轴承有中间支撑外环和内环固定，轴承外盖上镶有一个轴承外套用来在射孔枪内扶正轴承组件，轴承组件两端各开有4个孔与定射角弹架连接。
[0034]滚珠枪尾上镶有一排钢珠，能有效较少射孔枪下井时的摩擦，防止管柱遇阻和遇卡。
[0035]中间接头由双公接头和公母接头构成，用于射孔枪与射孔枪之间的连接，双公接头和公母接头上各有两个轴承用来扶正定位盘和扶正管，保证定射角弹架在射孔枪内自由可靠旋转。
[0036]本发明在使用时，将射孔弹沿装弹孔装入弹架中，用压弹槽将射孔弹压紧，装配好导爆索，在弹架两端卡好传爆管，用紧定螺钉将导爆索在扶正管上固定，然后将定射角弹架装入定方位射孔枪内，然后将双公接头和公母接头拧入射孔枪内，在井口将射孔枪连接起来下井，下到目的射孔层时，在重力作用下使射孔弹射流朝向指定方位射孔，达到平行于油气层射孔的目的，提高油气井产能。
【权利要求】
1.一种内定向斜井的射孔装置，包括起爆器(1)、射孔枪(2)、射孔弹(3)、导爆索(4)、传爆管(5)、扶正器(6)、定射角弹架(7)、轴承组件(8)、滚珠枪尾(9)和中间接头(10);其特征在于:所述定射角弹架(7)包括配重块(11)和多个射弹孔；定射角弹架为4方位布射弹孔方式，90°相位，其中两方位射弹孔与弹架轴线垂直，另外两方为射弹孔与弹架轴线的夹角等于井筒与油气层的夹角，弹架两端径向圆周上分别开有4个均布的孔，用于定位盘和轴承组件连接。
2.根据权利要求1所述内定向斜井的射孔装置，其特征在于:所述配重块为5mm壁厚钢管激光切割而成，配重块将定射角弹架包覆焊接，包覆面积为径向180°。
3.根据权利要求1所述内定向斜井的射孔装置，其特征在于:所述射弹孔口部方向上开有长形椭圆孔，避免弹架管对射流产生衰减。
【文档编号】E21B43/116GK204200197SQ201420575584
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】周曌, 黎涛, 王峰, 崔淑娟, 章松桥, 李必红, 鲁坤, 张建峰 申请人:西安物华巨能爆破器材有限责任公司