专利名称：高孔密射孔控砂装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种射孔装置，尤其是涉及一种提高了射孔密度、生产防砂效果明显的高孔密射孔控砂装置。
背景技术：
目前在油藏的开采过程中，砂岩油藏的大部分油井存在出砂问题，传统的管外机械防砂是在井筒内建立一个挡砂屏障，由于完井套管尺寸小，内通径减少，降低了油井的产能，甚至有的内通径过小而不能下入。而且管外机械防砂的施工工艺复杂，影响其它井下工具的下入；化学防砂会给地层带来一定的污染，而且成功率比较低，防砂有效期短。同时现有的射孔装置采用在特定油层垂直方向并列布弹的方式，不能有效地在特定的油井管段形成能够提高产量的结构，同时，如果扩大孔径，则必定会导致孔道的防砂效 果下降的问题。在这种情况下，使用现有的射孔装置，需要进行多次的反复下井作业才能够基本实现在特定管段形成较多孔道，提高油井产量的目的。但是，如果采用现有射孔装置多次下井作业的方式提高孔道数目而增加产量效率，由于射孔装置每次下井都会与设定位置有一定的偏差，很可能会导致新的孔道与原有已经打好的孔道交叉或重叠的现象出现，这样就更进一步的导致了管柱孔道的无序性，同时，其所形成的防砂网更容易被破坏，而达不到防砂的目的。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题是提供一种高孔密射孔控砂装置，利用射孔枪内的有效空间，提高孔密，增加防砂材料及助推药剂的装填量，提高油井生产效果。本实用新型的技术解决方案是一种高孔密射孔控砂装置，其中，该高孔密射孔控砂装置设有枪管、射孔弹、防砂材料及支撑剂、助推药饼、点火药饼及导爆索；所述枪管为一中空管状的管体，其两端设有连接头；所述管体内中心轴处穿设有所述导爆索，多个所述射孔弹背向所述导爆索，且平均分布于垂直所述导爆索的一平面上设置；多个所述射孔弹的两侧分别设有所述防砂材料及支撑剂，所述防砂材料及支撑剂的外侧所述助推药饼，所述助推药饼的另一侧设有点火药饼；所述枪管上连接有起爆器，所述起爆器与一平衡管连接，所述平衡管与一油管底端连接。上述的高孔密射孔控砂装置，其中，该高孔密射孔控砂装置的枪管内设有两个所述射孔弹，且所述射孔弹相互背向设置。上述的高孔密射孔控砂装置，其中，该高孔密射孔控砂装置的枪管内设有三个所述射孔弹，且所述射孔弹之间的夹角为120度。上述的高孔密射孔控砂装置，其中，该高孔密射孔控砂装置包括多层所述射孔弹，各层所述射孔弹两侧均设有助推药饼和点火药饼。[0013]上述高孔密射孔控砂装置，其中，该高孔密射孔控砂装置的枪管对应所述射孔弹处的管壁设有薄壁部。由以上说明得知，本实用新型与现有技术相比较，确实可达到如下的功效本实用新型是将油井的射孔、高能气体压裂和防砂三种技术结合在一起，解决了油井的防砂问题，既降低成本节约资源又提高了防砂效果。施工工艺简单，对地层无污染，减少了作业次数，便于后期作业，提高防砂生产效果。本实用新型专利的效果高孔密；满足油井防砂和射孔需求；提高油井的产能；具有反洗清淤和热力学解堵作用；泄油面积大；施工工序简单，节约成本；耐高温、耐腐蚀、不易堵塞，生产有效期较长；井筒内无残留物，保持油井自然状态，便于后期作业；具有高能气体压裂的增产作用；先期防砂，防砂效果好。本实用新型专利由于采用了在射孔枪中间对称装射孔弹，在射孔弹两侧对称布有防砂材料及支撑剂、助推药饼，在助推药块上有点火药饼。可以充分利用射孔枪内的有效空·间，提高孔密，增加防砂材料及助推药剂的装填量，提高油井生产效果。
图I为本实用新型高孔密射孔控砂装置的较佳实施例的剖视结构示意图；图2为本实用新型高孔密射孔控砂装置的较佳实施例的整体组装示意图；图3为本实用新型高孔密射孔控砂装置的较佳实施例的截面示意图；图4为本实用新型高孔密射孔控砂装置起爆后油层作业状态的示意图。主要元件标号说明本实用新型I:枪管2:射孔弹3:防砂材料及支撑剂4 :助推药饼 5 :点火药饼 6 :导爆索7 :起爆器 8 :平衡管9 :油管10 :套管
具体实施方式
本实用新型的一种高孔密射孔控砂装置，设有枪管、射孔弹、防砂材料及支撑剂、助推药饼、点火药饼及导爆索；所述枪管为一中空管状的管体，其两端设有连接头；所述管体内中心轴处穿设有所述导爆索，多个所述射孔弹背向所述导爆索，且平均分布于垂直所述导爆索的一平面上设置；多个所述射孔弹的两侧分别所述防砂材料及支撑剂，所述防砂材料及支撑剂的外侧设有所述助推药饼，所述助推药饼的另一侧设有点火药饼；所述枪管上连接有起爆器，所述起爆器与一平衡管连接，所述平衡管与一油管底端连接。借此可以充分利用射孔枪内的有效空间，提高孔密，增加防砂材料及助推药剂的装填量，提高油井生产效果。为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。请参阅图I及图2所示，为本实用新型一种高孔密射孔控砂装置的较佳实施例的剖视结构示意图及整体组装示意图，该高孔密射孔控砂装置设有枪管I、射孔弹2、防砂材料及支撑剂3、助推药饼4、点火药饼5及导爆索6 ;所述枪管I为一中空管状的管体，能够用以容置射孔弹2及及配套的助推火药等。而枪管I的两端设有连接头，能够与上下两侧的其他部件连接；所述管体内中心轴处穿设有所述导爆索6，该导爆索6较佳的是设置于中心轴处，以使所述管体内形成一个均匀的环空空间，用以布置射孔弹2及配套火药，使该高孔密射孔控砂装置在工作过程中尽可能的保持平衡。其中，多个所述射孔弹2背向所述导爆索6，且平均分布于垂直所述导爆索6的一平面上设置，以此形成了一个射孔弹2的布置平面，多个射孔弹2均布于垂直与所述导爆索6，即垂直于所述枪管I中心轴的一个平面上；多个所述射孔弹2的两侧分别所述防砂材料及支撑剂3，所述防砂材料及支撑剂3的外侧设有所述助推药饼4，所述助推药饼4的另一侧设有点火药饼5，所述防砂材料及支撑剂3、助推药饼4及点火药饼5设置于射孔弹2的两侧，用以在点火以后，使射孔弹2受到有两侧相对的冲击压力，而使射孔弹2向枪管I的管壁挤压，击穿管壁而向目标油层射出，形成穿透至油层中的射孔，同时，所述防砂材料及支撑剂3沿射孔喷射而出；所述枪管I上连接有起爆器7，起爆器7与导爆索6连接，用以导引所述火药饼的点火动作；所述起爆器7与一平衡管8连接，增加该高孔密射孔控砂装置运作时的平衡；所述平衡管8与一油管9底端连接，经由油管9将其下放至目的油层中，进行开孔防砂作业。、本实用新型的高孔密射孔控砂装置，较佳的实施方式中，该高孔密射孔控砂装置的枪管I内设有两个所述射孔弹2，且所述射孔弹2相互背向设置，也就是所述射孔弹2之间成180度的夹角，平均分布于垂直在所述导爆索6的一个平面上，当火药点燃并起爆后，射孔弹2能够于枪管I相对的两侧同时击穿并射出，在枪管I外的油井套管10上形成相对的两个射孔，枪管I内的防砂材料及支撑剂3受到两侧冲击力的挤压，沿射孔向外喷射而出，并在射孔外形成防砂塞。本实用新型的高孔密射孔控砂装置，较佳的实施例中，请参阅图3所示，为本实用新型的高孔密射孔控砂装置的较佳实施例的截面示意图。如图所示，该高孔密射孔控砂装置的枪管I内设有三个所述射孔弹2，且所述射孔弹2之间的夹角为120度，其平均分布于垂直在所述导爆索6的一个平面上，当火药点燃并起爆后，射孔弹2能够于枪管I相对的两侧同时击穿并射出，在枪管I外的油井套管10上形成相对的两个射孔，枪管I内的防砂材料及支撑剂3受到两侧冲击力的挤压，沿射孔向外喷射而出，并在射孔外形成防砂塞。如上所述的本实用新型的高孔密射孔控砂装置，较佳的实施方式中，该高孔密射孔控砂装置包括多层所述射孔弹2，各层所述射孔弹2两侧均设有助推药饼4和点火药饼5 ;也就是说，同一枪管I内，上下叠放有多套的射孔弹2及配套火药，并相互间隔独立，以在起爆后在一个相对较厚的油层中同时开设采用射孔，并进行相应的防砂作业。借此，能够节省射孔作业的次数，也能够有效的控制射孔的位置和精度，避免多次重复射孔作业后重叠混乱的情况出现。请再参阅图I所示，本实用新型的高孔密射孔控砂装置，其较佳的实施方式中，该高孔密射孔控砂装置的枪管I对应所述射孔弹2处的管壁设有薄壁部，使射孔弹2在起爆后，能够更容易的穿射出枪管I壁，有利于射孔弹2击穿油井套管10壁以形成采油射孔，并进行有效的防砂作业。如上所述，以本实用新型的高孔密射孔控砂装置一较佳实施例为例说明其作业过程，请一并参照图I至4所示，导爆索6引爆射孔弹2形成高速射流向前沿Vl向运行，同时点燃点火药饼5，然后点燃助推药饼44 ;由于炸药形成高压并推动防砂材料及支撑剂3向前沿V2向运动，沿通过射孔弹2已打出的孔道前行，并终止固定于射孔弹2打出的孔道中，形成永久的防砂塞，完成射孔防砂两项施工作业，其孔道将能让液流通过，而地层砂被阻挡在地层中，实现射孔防砂的目的。为了大幅度地简化工艺，方便油井后期作业，同时不给油井环境造成污染，本实用新型为能在对油井进行射孔同时也可以完成防砂作业，具有双重功能的油井高孔密射孔控砂装置。该装置可以采用180°或120°均匀式布弹方式，减小了射孔枪的外径，而且提高 了射孔枪的孔密，从而提高了油井的产能。在对油井进行射孔的同时，利用射孔弹2装药爆轰点燃装置内两侧的点火药饼5，然后点燃助推火药产生高压，将装置内的防砂材料及支撑剂33推入射孔弹2射出的孔道中，这些防砂材料在高压驱动下，相互穿插、勾结形成一个立体的整体防砂塞，并永远地定位在油层孔道中，它可以通过油液，挡住地层砂进入井筒。施工工艺简单，对地层无污染，减少了作业次数，增加了经济效益，推广应用前景良好。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种高孔密射孔控砂装置，其特征在于，该高孔密射孔控砂装置设有 枪管、射孔弹、防砂材料及支撑剂、助推药饼、点火药饼及导爆索； 所述枪管为一中空管状的管体，其两端设有连接头；所述管体内中心轴处穿设有所述导爆索，多个所述射孔弹背向所述导爆索，且平均分布于垂直所述导爆索的一平面上设置；多个所述射孔弹的两侧分别设有所述防 砂材料及支撑剂，所述防砂材料及支撑剂的外侧设有所述助推药饼，所述助推药饼的另一侧设有点火药饼； 所述枪管上连接有起爆器，所述起爆器与一平衡管连接，所述平衡管与一油管底端连接。
2.如权利要求I所述的高孔密射孔控砂装置，其特征在于，该高孔密射孔控砂装置的枪管内设有两个所述射孔弹，且所述射孔弹相互背向设置。
3.如权利要求I所述的高孔密射孔控砂装置，其特征在于，该高孔密射孔控砂装置的枪管内设有三个所述射孔弹，且所述射孔弹之间的夹角为120度。
4.如权利要求I所述的高孔密射孔控砂装置，其特征在于，该高孔密射孔控砂装置包括多层所述射孔弹，各层所述射孔弹两侧均设有助推药饼和点火药饼。
5.如权利要求I所述的高孔密射孔控砂装置，其特征在于，该高孔密射孔控砂装置的枪管对应所述射孔弹处的管壁设有薄壁部。
专利摘要本实用新型公开了一种高孔密射孔控砂装置，其设有枪管、射孔弹、防砂材料及支撑剂、助推药饼、点火药饼及导爆索；所述枪管为一中空管状的管体，其两端设有连接头；所述管体内中心轴处穿设有所述导爆索，多个所述射孔弹背向所述导爆索，且平均分布于垂直所述导爆索的一平面上设置；多个所述射孔弹的两侧分别设有所述防砂材料及支撑剂，所述防砂材料及支撑剂的外侧设有所述助推药饼，所述助推药饼的另一侧设有点火药饼；所述枪管上连接有起爆器，所述起爆器与一平衡管连接，所述平衡管与一油管底端连接。借此，利用射孔枪内的有效空间，提高孔密，增加防砂材料及助推药剂的装填量，提高油井生产效果。
文档编号E21B43/26GK202788779SQ20122033837
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者吴志勇, 孙厚利, 张建军, 韩宗正, 丁晓, 孟雪, 陈楠, 邵恒玉, 彭浩, 李玮, 张鑫, 贺玉萍, 方文, 侯庆军, 魏波 申请人:中国石油天然气股份有限公司