用于油管传输复合射孔器的保护环的制作方法

文档序号:5420215阅读:347来源:国知局
专利名称:用于油管传输复合射孔器的保护环的制作方法
技术领域
本实用新型涉及石油、天然气勘探和开采作业中的复合射孔器,尤其是涉及一种用于油管传输复合射孔器的保护环。
背景技术
复合射孔技术是近几年发展起来的一种可以将常规射孔与高能气体压裂两种工艺一次进行的新型射孔方式,主要用于低孔隙度、低渗透率地层的射孔作业,其主要原理是在常规射孔器上增加高能复合火药组成复合射孔器,利用油管或者电缆将复合射孔器输送到油层位置并引爆,在聚能射孔弹穿孔的同时,所产生金属射流或高温质点点燃复合火药, 复合火药燃烧产生大量气体,形成较高的压力脉冲,通过射孔孔道对地层进行压裂作业,可以破坏射孔造成的压实带,在岩石中形成一定长度的裂纹,改善油气流动通道,提高油气井的出油率。目前国内常用的复合射孔器根据复合火药装配位置的不同分为内置式复合射孔器和下挂式复合射孔器。内置式复合射孔器是将高能复合火药装填于射孔枪枪管内部,通过射孔弹爆炸时产生的爆轰能量点燃复合火药,产生高能气体,对地层进行压裂。内置式复合射孔器又分为两种实现方式一种是将复合火药药片装于射孔枪弹架管内射孔弹与射孔弹之间的空隙处,另一种是将与弹架管相同形状而内径稍大的复合火药筒套于弹架管外侧。内置式复合射孔器的缺陷在于高能复合火药置于射孔枪管之内,能量被约束,对地层的压裂造缝能力不足;而且复合火药被引燃后,产生的能量容易产生聚集,如果射孔枪强度不够会产生炸枪事故,使枪身卡在作业井套管处,为油田带来巨大损失。另外,内置式复合射孔器中装药量和射孔弹的孔密也受到限制。另外一种复合射孔器是下挂式复合射孔器,它通过将复合火药药柱悬挂连接在射孔枪尾部来实现射孔与压裂联作的目的。尽管这种下挂式的复合射孔器克服了内置式复合射孔器容易产生炸枪事故以及装药量和射孔弹孔密受限制的缺陷,但在实际使用中其射孔段和压裂段不是同一层位,只能起到隔层压裂的作用,故能量利用率低,压裂造缝效果有限,而且现场装配不方便。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有复合射孔器存在的问题,提供一种用于油管传输复合射孔器的保护环,本实用新型可以将外置压裂筒限位在射孔枪管上,定位准确可靠,可保护外置压裂筒下井过程中不受损坏。为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下一种用于油管传输复合射孔器的保护环,其特征在于包括呈环状的限位圈,限位圈的外径大于射孔器外置压裂筒的外径,所述限位圈上开有螺钉孔,螺钉孔内设置有限位螺钉。[0010]所述限位螺钉与射孔枪管上开设的盲孔配合固定。所述限位圈的外径为Φ88ι πι—Φ 182. 5mm,内径为Φ74. 5mm—Φ 160. 5 mm,宽度为 32mm一64mm,限位螺钉最大外径为Φ 30mm一 Φ 32_。本实用新型的优点在于一、本实用新型包括呈环状的限位圈,限位圈的外径大于射孔器外置压裂筒的外径,所述限位圈上开有螺钉孔,螺钉孔内设置有限位螺钉,装配时限位螺钉穿过限位圈螺钉孔并固定与射孔枪管上的盲孔内,具有定位准确可靠,保护药筒下井过程中不受损坏的优二、本实用新型中,所述限位圈的外径为Φ88ι πι—Φ 182. 5mm,内径为Φ 74. 5mm— Φ 160. 5 mm,宽度为32mm—64mm,限位螺钉最大外径为Φ 30mm—Φ 32mm,可适用于不同规格
型号的复合射孔器,应用范围广。三、采用本实用新型后,可将由复合火药浇铸固化而成的外置压裂筒限位在射孔枪管上,相对于常规的内置式复合射孔器和下挂式复合射孔器的火药装配方式,具有装药量大,配套射孔枪孔密不受限制,火药燃烧能量直接释放到井筒中,对射孔枪冲击小,不易产生炸枪事故,压裂造缝效果好的优点。


图I为本实用新型结构示意图[0017]图2为本实用新型应用在油管传输复合射孔器中的结构示意图[0018]图3为油管传输复合射孔器的枪头主视半剖面结构示意图[0019]图4为图3的A—A剂面结构不意图[0020]图5为油管传输复合射孔器的中间接头主视半剖面结构示意图[0021]图6为图5的A—A剂面结构不意图[0022]图7为油管传输复合射孔器的枪尾主视半剖面结构示意图[0023]图8为图7的A—A剂面结构不意图[0024]图中标记为1、枪头,2、射孔枪管,3、弹架管,4、射孔弹,5、限位圈,6、限位螺钉,7、外置压裂筒,8、导爆索,9、中间接头,10、枪尾,11、井下压力-时间曲线采集仪,12、保护环,13、纵向溢流槽。
具体实施方式
[0025]实施例I[0026]一种用于油管传输复合射孔器的保护环,包括呈环状的限位圈5,限位圈5的外径大于射孔器外置压裂筒7的外径,所述限位圈5上开有螺钉孔,螺钉孔内设置有限位螺钉6。[0027]本实用新型中,所述限位螺钉6与射孔枪管I上开设的盲孔配合固定。[0028]本实用新型的优选实施方式为,所述限位圈5的外径为Φ 88mm,内径为Φ74. 5mm,宽度为32mm,限位螺钉6最大外径为Φ 30mm。[0029]实施例2[0030]一种用于油管传输复合射孔器的保护环,包括呈环状的限位圈5,限位圈5的外径大于射孔器外置压裂筒7的外径,所述限位圈5上开有螺钉孔,螺钉孔内设置有限位螺钉6。[0031]本实用新型中,所述限位螺钉6与射孔枪管I上开设的盲孔配合固定。[0032]本实用新型的优选实施方式为,所述限位圈5的外径为Φ182.5πιπι,内径为 4Φ 160. 5 mm,宽度为64mm,限位螺钉6最大外径为Φ 32mm。实施例3一种用于油管传输复合射孔器的保护环,包括呈环状的限位圈5,限位圈5的外径大于射孔器外置压裂筒7的外径,所述限位圈5上开有螺钉孔,螺钉孔内设置有限位螺钉6。本实用新型中,所述限位螺钉6与射孔枪管I上开设的盲孔配合固定。本实用新型的优选实施方式为,所述限位圈5的内径为120mm,外径为Φ 130. 5mm, 宽度为Φ 45mm,限位螺钉6最大外径为Φ31ι πι。实施例4以下对本实用新型应用在油管传输复合射孔器中进行说明油管传输复合射孔器包括射孔枪,还包括套在射孔枪管2上且由复合火药浇铸固化而成的外置压裂筒7,所述外置压裂筒7两端通过两个固定在射孔枪管2上的保护环12 限位在射孔枪管2上。所述外置压裂筒7呈圆筒状。并且所述外置压裂筒7可以根据实际需要设置为一节或多节。所述射孔枪管2包括一节或多节射孔枪单管,射孔枪管2连接有保护接头,射孔枪管2可根据实际需要选择一节或多节。所述保护接头包括枪头I、中间接头9和枪尾10,所述枪头I与射孔枪管2 —端连接,枪尾10与射孔枪管2另一端连接,中间接头9与枪头I连接将相邻两节射孔枪单管连接成一整体,也即是,相邻两节射孔枪单管中,其中一节上连接有中间接头9,另一节上连接有枪头1,中间接头9与枪头I连接后即可将相邻两节射孔枪单管连接成一整体。所述枪头I、中间接头9和枪尾10上均设置有纵向溢流槽13,所述纵向溢流槽13 沿保护接头轴线环形阵列分布。所述纵向溢流槽13的数量为4一6个。所述保护接头的外径大于外置压裂筒7的外径。进一步地,所述枪头I 一端设置有与射孔枪管2螺纹配套的外螺纹,另一端设置有与起爆装置配套的内螺纹。所述中间接头9两端均为外螺纹,且两端螺纹相同。所述枪尾 10两端均为外螺纹,一端螺纹与射孔枪管2螺纹配套,另一端连接有井下压力-时间曲线采集仪11。使用时,首先将具体作业井的井况和地质参数输入地面模拟软件,模拟计算出外置压裂筒7的装载量及其排布位置和方式。本实用新型装配中以单根射孔枪管为基本单元进行装配。每个单元独立装配后, 在下井过程中,通过中间接头9进行连接。参考常规射孔器的装配方法,将射孔弹4、导爆索8装入弹架管3上,再一起装入射孔枪管2并定位。按照预先设计好的排布方式将外置压裂筒7套于射孔枪管2外指定位置,限位圈 5装在外置压裂筒7两端,限位螺钉6穿过限位圈5的螺钉孔固定于射孔枪管2的盲孔内, 再将指定规格的标准螺钉安装在限位圈5上。按照以上所述方法将一节或多节外置压裂筒7安装于射孔枪管2外部指定位置处。将保护接头,包括枪头I、中间接头9、以及枪尾10按照常规射孔枪的装配方法安装于射孔枪管2预定位置,其中,枪头I应安装于下井射孔枪管最上部一根射孔枪单管的上部,枪尾应安装于下井射孔枪单管最下部一根射孔枪的尾部将井下压力-时间曲线采集仪 11安装在枪尾10下部。最后利用油管传输方式将连接好的复合射孔器下放至套管的油层位置,校准深度后,引爆导爆索8,导爆索再依次引爆射孔弹4,射孔弹4输出高温金属射流,一方面将套管、 混凝土层、含油气岩层射出孔道,另一方面引燃套在射孔枪管2外的外置压裂筒7,外置压裂筒7燃烧产生高温高压气体进入射孔孔道,并在射孔孔眼周围形成多径向裂缝,从而达到破坏射孔压实带,沟通地层的天然裂缝,提高渗透率,降低表皮系数,改善油气流动通道的目的。射孔作业完成后,起出作业管柱,读取井下压力-时间曲线采集仪11记录的数据, 对作业过程进行评价。
权利要求1.一种用于油管传输复合射孔器的保护环,其特征在于包括呈环状的限位圈(5),限位圈(5)的外径大于射孔器外置压裂筒(7)的外径,所述限位圈(5)上开有螺钉孔,螺钉孔内设置有限位螺钉(6)。
2.根据权利要求I所述的用于油管传输复合射孔器的保护环,其特征在于所述限位螺钉(6)与射孔枪管(2)上开设的盲孔配合固定。
3.根据权利要求I或2所述的用于油管传输复合射孔器的保护环,其特征在于所述限位圈(5)的外径为 Φ88ι πι—Φ 182. 5mm,内径为 Φ 74. 5mm—Φ 160. 5 mm,宽度为 32mm— 64mm,限位螺钉(6)最大外径为Φ 30mm一 Φ 32mm。
专利摘要本实用新型公开了一种用于油管传输复合射孔器的保护环,包括呈环状的限位圈,限位圈的外径大于射孔器外置压裂筒的外径,所述限位圈上开有螺钉孔,螺钉孔内设置有限位螺钉。本实用新型可以将外置压裂筒限位在射孔枪管上,定位准确可靠,可保护外置压裂筒下井过程中不受损坏。
文档编号E21B43/119GK202348246SQ20112043229
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者吴治华, 吴泽林, 徐德昭, 杨仁元, 蒋文, 赵金龙, 重成兴, 陈宇 申请人:中国航天科技集团公司川南机械厂
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