本发明涉及油气田开发工程领域，具体涉及一种tcp自动灌液压力开孔起爆装置。
背景技术：
油气井在射孔时，经常用到tcp(油管传输射孔)灌液压力起爆装置，起爆装置内设有活塞和撞针。起爆装置连接射孔枪后，由油管从井口将其输送到射孔段；起爆时，用高压泵向油管内打压，活塞在高压推动下带动撞针撞击雷管，从而起爆射孔枪。
因为井内有压井液，空心的油管在井内产生浮力，在下入起爆装置的过程中，需要向油管内加入压井液，因此，必须每接一根油管，都必须向油管内灌入压井液后才能下放，普通的油气井需要100根到1000根，下放过程时间过长，且较为繁琐，而且，射孔作业必须用钻机或大型修井机下放油管，钻机日租赁费约10万元/日(不包含班组工人费用)，下放时间过长直接影响投入成本，推迟了油井成本收益时间。
技术实现要素：
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种tcp自动灌液压力开孔起爆装置，在下入过程中，井筒内液体可自动进入油管内，无需在接单根时逐个加入液体，省时省力，同时也节省了成本。
本发明解决上述问题的技术方案是，一种tcp自动灌液压力开孔起爆装置，其特殊之处在于：
包括套筒、活塞和雷管，活塞和雷管位于套筒内；
所述套筒的内部设有轴向贯穿的容腔，容腔从上到下依次包括油管连接段、活塞放置段、雷管放置段和射孔枪连接段；活塞放置段分为活塞滑行段和引导段，二者均为圆柱形，活塞滑行段和引导段同心且连通，活塞滑行段的直径大于引导段的直径；活塞滑行段的侧壁上开有与套筒外部连通的第一进液孔；
所述活塞从上到下依次包括起压段、过渡段和固定段；起压段、过渡段和固定段都为圆柱形，起压段的直径大于过渡段的直径，过渡段的直径大于固定段的直径；
起压段内部有上容腔和下容腔，上容腔和下容腔都为圆柱形，二者同心且连通，上容腔的直径大于下容腔的直径；上容腔的内壁上设有与活塞外部连通的第二进液孔，上容腔顶部开有通孔；下容腔的内壁上设有与活塞外部连通的第三进液孔，上容腔内设有金属球，金属球的直径小于上容腔的直径，下容腔的直径小于金属球的直径；固定段底部连接有撞针；
雷管固定在雷管放置段内；
起压段可在活塞滑行段内移动，过渡段可在引导段内移动；起压段的外壁和活塞滑行段的内壁配合后形成密封面；雷管放置段的直径小于过渡段的直径；
起爆前，套筒的第一进液孔和活塞的第三进液孔连通，且活塞的固定段通过销钉与活塞滑行段的内壁固定，起爆时，活塞上容腔受压，剪断销钉后活塞下行，直至撞针撞击雷管，引爆射孔枪，同时，活塞滑行段的内壁封堵第三进液孔，第一进液孔和活塞的第二进液孔连通。
以上为本发明的基本结构，基于该基本结构，本发明还做出以下优化改进：
进一步地，上述活塞起压段的外壁上设有密封圈。
进一步地，上述密封圈为两个，其中一个位于第三进液孔的下方，另一个位于第二进液孔和第三进液孔之间。
进一步地，上述活塞放置段内设有挡板，挡板上设有多个孔，挡板位于活塞上部。
进一步地，上述金属球采用不锈钢材质制成。
进一步地，上述密封圈为橡胶圈。
进一步地，上述油管连接段侧壁上设有螺纹。
进一步地，上述射孔枪连接段侧壁上设有螺纹。
本发明的优点：
1、本发明一种tcp自动灌液压力开孔起爆装置，在下井过程中，井筒内的压井液从第一进液孔经第三进液孔后进入活塞的下容腔，顶开钢球进入上容腔，再从第二进液口进入油管内，无需从井口向油管内注入压井液，在下油管过程中，井筒内的压井液自动灌入油管内，实现了连续下放管柱，缩短了大型设备和工作人员的作业时间，提高了工作效率，节省了成本。
2、本发明一种tcp自动灌液压力开孔起爆装置，结构简单、易于实现，适用于直井、大斜度井或水平井，适用于测试联作。
3、本发明一种tcp自动灌液压力开孔起爆装置，套筒内活塞放置段的设有挡板，防止活塞因意外上移，造成上提管柱时管柱内液体无法自行进入井筒内。
4、本发明一种tcp自动灌液压力开孔起爆装置，套筒两端设有内螺纹，采用内螺纹连接油管和射孔枪，防止起爆装置在下放时与套管刮磨造成损坏。
5、本发明一种tcp自动灌液压力开孔起爆装置，其活塞起压段的外壁上设有两道密封圈，防止液体进入雷管和射孔枪内影响射孔，保证了射孔的成功率。
附图说明
图1是本发明tcp自动灌液压力开孔起爆装置起爆前的装配图；
图2是图1中套筒的剖视图；
图3是图1中活塞的剖视图；
图4是本发明tcp自动灌液压力开孔起爆装置起爆后的装配图；
其中，
1-套筒；101-油管连接段；102-活塞放置段；1021-活塞滑行段；1022-引导段；103-雷管放置段；104-射孔枪连接段；105-第一进液孔；
2-活塞；201-起压段；2011-上容腔；2012-下容腔；202-过渡段；203-固定段；204-第二进液孔；205-通孔；206-第三进液孔；
3-雷管；
4-金属球；
5-撞针；
6-密封面；
7-销钉；
8-密封圈；
9-挡板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1-图4，一种tcp自动灌液压力开孔起爆装置，包括套筒1、活塞2和雷管3。
所述套筒1的内部设有轴向贯穿的容腔，容腔从上到下依次包括油管连接段101、活塞放置段102、雷管放置段103和射孔枪连接段104；活塞放置段102分为活塞滑行段1021和引导段1022，二者均为圆柱形，活塞滑行段1021和引导段1022同心且连通，活塞滑行段1021的直径大于引导段1022的直径；活塞滑行段1021的侧壁上开有与套筒1外部连通的第一进液孔105。
活塞2位于活塞放置段102内，雷管3位于套筒1的雷管放置段103内。
所述活塞2从上到下依次包括起压段201、过渡段202和固定段203；起压段201、过渡段202和固定段203都为圆柱形，起压段201的直径大于过渡段202的直径，过渡段202的直径大于固定段203的直径。
起压段201内部包括上容腔2011和下容腔2012，上容腔2011和下容腔2012都为圆柱形，二者同心且连通，上容腔2011的直径大于下容腔2012的直径；上容腔2011的内壁上设有可与活塞2外部连通的第二进液孔204，上容腔2011顶部开有通孔205；下容腔2012的内壁上设有可与活塞2外部连通的第三进液孔206；上容腔2011内设有金属球4，金属球4的直径小于上容腔2011的直径，下容腔2012的直径小于金属球4的直径；固定段203底部连接有撞针5。
起压段201可在活塞滑行段1021内移动，过渡段202可在引导段1022内移动；起压段201的外壁和活塞滑行段1021的内壁配合后形成密封面6；雷管放置段103的直径小于过渡段202的直径。
活塞2起压段201的外壁上设有密封圈8，密封圈8为橡胶圈。密封圈8为两个，其中一个位于第三进液孔206的下方，另一个位于第二进液孔204和第三进液孔206之间。金属球4采用不锈钢材质制成。套筒1内活塞放置段102的设有挡板9，挡板9上设有多个孔，挡板9位于活塞2上部。油管连接段101侧壁上设有螺纹。射孔枪连接段104侧壁上设有螺纹。
参见图1和图4，本发明的工作原理为：起爆前，活塞2的固定段203通过销钉7与活塞滑行段1021的内壁固定，从而活塞2固定在套筒1内，往井筒内下放管柱时，套筒1的第一进液孔105和活塞2的第三进液孔206连通，起压段201的外壁和活塞滑行段1021的内壁配合后形成密封面6，密封面6防止液体进入雷管和射孔枪；井筒内的液体从第一进液孔105经第三进液孔206进入活塞2的下容腔2012，顶开金属球4进入上容腔2011，再从第二进液口进入油管内，实现井内液体自动灌入油管内，保证油管能正常下入井筒内。
当起爆装置下入到预定位置后，准备起爆，起爆时，利用高压泵在井口向油管内打压，金属球4堵紧下容腔2012的上口，活塞2的起压段201开始憋压，当压力足够大时，活塞2切断销钉7，开始下行，直至撞针5撞击雷管3,雷管3引爆射孔枪，此时，活塞2的过渡段202的端面和引导段2022的端面接触，活塞2停止下行，活塞滑行段1021的内壁封堵第三进液孔206，第一进液孔105和活塞2的第二进液孔204连通，射孔完成后，上提管柱，油管内的液体从通孔205经上容腔2011后，从第二进液孔204和第一进液孔105流入井筒内。