一种油气井用负压增效射孔装置的制作方法

文档序号:15271152发布日期:2018-08-28 22:26阅读:203来源:国知局

本实用新型涉及油气井射孔领域,具体说是一种油气井用负压增效射孔装置。



背景技术:

常规静态负压射孔是在射孔前通过将井筒内液体捞出的办法降低液柱高度,以便降低射孔层段的压力,实现静态负压射孔,这种负压射孔方法工艺繁琐,施工复杂,施工成本高,负压差值小,井喷风险大,增油效果不明显;常规动态负压射孔是利用特制的动态降压装置,在射孔打开地层的瞬间降低射孔层位的压力,实现负压射孔,这种负压射孔方法,负压差值小,负压作用时间短,施工工艺繁琐。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供一种油气井用负压增效射孔装置,以解决常规静态负压射孔方法工艺繁琐,施工复杂,施工成本高,负压差值小,井喷风险大,增油效果不明显;以及常规动态负压射孔负压差值小,负压作用时间短,施工工艺繁琐的问题。

本实用新型提供一种油气井用负压增效射孔装置,包括:

导压和引爆机构;

所述导压和引爆机构的一端与泄流机构的一端连接,所述导压和引爆的另一端与第一起爆机构连接,所述泄流机构的另一端与油管连接,所述泄流机构的外侧 具有活塞保护体;

所述泄流机构具有第一流道,所述活塞保护体具有第二流道;

所述导压和引爆机构,用于控制所述第一流道和所述第二流道连通,井内环空液体进入到所述油管内,以及控制所述第一起爆机构起爆射孔。

优选地,所述导压和引爆机构,包括:导压机构和引爆机构;

所述导压机构和所述引爆机构之间具有液压输入通道;

所述导压机构,用于根据所述液压输入通道的压力控制所述第一流道和所述第二流道连通,井内环空液体进入到所述油管内;

所述引爆机构,用于所述液压输入通道的压力控制所述第一起爆机构起爆射孔。

优选地,导压机构,包括:上击针,所述上击针的上端具有第二引爆机构;

所述引爆机构,包括:下击针,所述下击针的下端具有所述第一起爆机构;

所述上击针和所述下击针之间通过感压机构连接;

所述感压机构,用于根据所述液压输入通道的压力断开所述上击针和所述下击针。

优选地,所述导压和引爆机构,还包括:起爆壳体,所述壳体具有所述液压输入通道,所述起爆壳体的上端具有所述上击针,所述起爆壳体的下端具有所述下击针。

优选地,所述第二引爆机构上端具有气压传导流道,所述气压传导流道上端具有所述泄流机构;

所述气压传导流道,用于控制所述泄流机构在所述活塞保护体内向上滑动,使所述第一流道和所述第二流道连通。

优选地,所述第二引爆机构上端具有延时火工组件,所述延时火工组件的上端所述气压传导流道。

优选地,所述第二引爆机构放置在旋塞内,所述旋塞的一端为所述上击针,所述旋塞的另一端具有压盖;

所述压盖,用于固定所述第二引爆机构。

优选地,所述上击针卡接在限位机构内;

所述限位机构,用于防止所述上击针下落。

优选地,所述活塞保护体的外壁上还具有液压平衡通道;

所述液压平衡通道,用于根据所述活塞保护体外侧压力以及所述导压和引爆机构的压力差控制所述泄流机构在所述活塞保护体运动,将所述第一流道和所述第二流道连通或者不连通。

优选地,所述泄流机构与所述活塞保护体之间具有剪切机构;

所述剪切机构,用于所述泄流机构与所述活塞保护体固定连接或者断开连接。

本实用新型至少具有如下有益效果:

本实用新型提供一种油气井用负压增效射孔装置,将射孔层位以上的液体释放到油管内,降低射孔层位的液柱压力,从而实现负压差较大,作用时间较长的动态负压射孔,可以提高油气井产能。

附图说明

通过以下参考附图对本实用新型实施例的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚,在附图中:

图1是本实用新型实施例的一种油气井用负压增效射孔装置结构示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述,但是值得说明的是,本实用新型并不限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。然而,对于没有详尽描述的部分,本领域技术人员也可以完全理解本实用新型。

此外,本领域普通技术人员应当理解,所提供的附图只是为了说明本实用新型的目的、特征和优点,附图并不是实际按照比例绘制的。

同时,除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包含但不限于”的含义。

图1是本实用新型实施例。如图1所示,一种油气井用负压增效射孔装置,包括:导压和引爆机构;导压和引爆机构的一端与泄流机构(即,泄流活塞6)的一端连接,导压和引爆的另一端与第一起爆机构(即,下起爆雷管35)连接,泄流机构(即,泄流活塞6)的另一端与油管连接,泄流机构(即,泄流活塞6)的外侧具有活塞保护体1;泄流机构(即,泄流活塞6)具有第一流道(即,导液孔8),活塞保护体1具有第二流道(即,液压传导孔10);导压和引爆机构,用于控制第一流道(即,导液孔8)和第二流道(即,液压传导孔10)连通,井内环空液体进入到油管内,以及控制第一起爆机构(即,下起爆雷管35)起爆射孔。

图1中,导压和引爆机构,包括:导压机构和引爆机构;导压机构和引爆机构之间具有液压输入通道(即,液压输入孔30);导压机构,用于根据液压输入通道(即,液压输入孔30)的压力控制第一流道(即,导液孔8)和第二流道(即,液压传导孔10)连通,井内环空液体进入到油管内;引爆机构,用于液压输入通道(即,液压输入孔30)的压力控制第一起爆机构(即,下起爆雷管35)起爆射孔。

图1中,导压机构,包括:上击针25,上击针25的上端具有第二引爆机构(即,上起爆雷管20);引爆机构,包括:下击针28,下击针28的下端具有第一起爆机构(即,下起爆雷管35);上击针25和下击针28之间通过感压机构(即,剪切销29)连接;感压机构(即,剪切销29),用于根据液压输入通道(即,液压输入孔30)的压力断开上击针25和下击针28。

图1中,导压和引爆机构,还包括:起爆壳体33,壳体33具有液压输入通道(即,液压输入孔30),起爆壳体33的上端具有上击针25,起爆壳体33的下端具有下击针28。

图1中,第二引爆机构上端具有气压传导流道(即,气压传导孔14),气压传导流道(即,气压传导孔14)上端具有泄流机构(即,泄流活塞6);气压传导流道(即,气压传导孔14),用于控制泄流机构(即,泄流活塞6)在活塞保护体1内向上滑动,使第一流道(即,导液孔8)和第二流道(即,液压传导孔10)连通。

图1中,第二引爆机构(即,上起爆雷管20)上端具有延时火工组件17,延时火工组件17的上端气压传导流道(即,气压传导孔14)。

图1中,第二引爆机构(即,上起爆雷管20)放置在旋塞22内,旋塞22的一端为上击针25,旋塞22的另一端具有压盖(即,下雷管压盖36);压盖(即,下雷管压盖36),用于固定第二引爆机构(即,上起爆雷管20)。

图1中,上击针25卡接在限位机构(即,限位套24)内;限位机构(即,限位套24),用于防止上击针25下落。

图1中,活塞保护体1的外壁上还具有液压平衡通道(即,液压平衡孔12);液压平衡通道(即,液压平衡孔12),用于根据活塞保护体1外侧压力以及导压和引爆机构的压力差控制泄流机构(即,泄流活塞6)在活塞保护体1运动,将第一流道(即,导液孔8)和第二流道(即,液压传导孔10)连通或者不连通。

图1中,泄流机构与活塞保护体1之间具有剪切机构(即,剪切环5);剪切机构(即,剪切环5),用于泄流机构(即,泄流活塞6)与活塞保护体1固定连接或者断开连接。

具体地说,一种油气井用负压增效射孔装置,包括:活塞保护体1、第一固定销2、第一密封圈3、第二固定销4、剪切环5、泄流活塞6、第二密封圈7、导液孔8、第三密封圈9、液压传导孔10、第十三密封圈11、液压平衡孔12、第四密封圈13、气压传导孔14、延时接头15、第五密封圈16、延时火工组件17、第六密封圈18、上雷管压帽19、上起爆雷管20、第七密封圈21、旋塞22、第八密封圈23、限位套24、上击针25、第九密封圈26、第十密封圈27、下击针28、剪切销29、液压输入孔30、液压导孔31、第十一密封圈32、起爆壳体33、第十二密封圈34、下起爆雷管35和下雷管压帽36。

在图1中,活塞保护体1为中空结构,活塞保护体1的外侧具有导液孔8,活塞保护体1的内部具有泄流活塞6,泄流活塞6的外侧液压传导孔10,泄流活塞6的通过固定销(即,第一固定销2和第二固定销4)固定在活塞保护体1的一端内侧;泄流活塞6截面图为凹形结构,凹形结构的底座为圆柱结构,在底座外侧的活塞保护体1具有液压平衡孔12,凹形结构的底座上侧的中空圆壁具有液压传导孔10。

在图1中,泄流活塞6的底座具有延时接头15,延时接头15的截面图为凸形结构,延时接头15的凸起内具有气压传导孔14,气压传导孔14的上侧为泄流活塞6的底座,气压传导孔14的下侧为延时火工组件17,延时火工组件17在延时接头15的底座内(即,延时接头15的底座的外侧向内弯折,形成凸起形结构的凸起部分);延时接头15的底座的向下具有延伸,延伸处与起爆壳体33连接。

在图1中,起爆壳体33具有液压输入孔30,以及起爆壳体33的上端内容纳有上击针25,起爆壳体33的下端内容纳有下击针28;具体地说,下击针28与上击针25的连接端具有凹槽,上击针25的非针端在下击针28的凹槽内,下击针28通过凹槽的槽壁和剪切销29与上击针25连接;下击针28的凹槽和尖端之间具有液压导孔31,液压导孔31与液压输入孔30联通,当液压导孔31的压力达到剪切销29所能承受的压力或者设定压力时,剪切销29断开,下击针28与上击针25分离。

在图1中,下击针28和起爆壳体33之间具有限位套24,下击针28的截面图为十字结构,十字结构的上端为尖端,十字结构的下端穿过限位套24并通过下击针28的凹槽与下击针28连接,限位套24向内具有弯折,弯折处形成内径小于弯折前的内径(即,内凸台),下击针28的十字结构的左右两侧的一字型挂在内凸台上,内凸台的下截面与下击针28的凹槽底部接触。

在图1中,起爆壳体33的内部以及上击针25的上部还具有旋塞22,旋塞22的内部具有上起爆雷管20,上起爆雷管20的上端具有上雷管压帽19,上雷管压帽19的一端通过旋塞22固定起爆雷管20,上雷管压帽19的另一端具有延时火工组件17。

在图1中,起爆壳体33的内部以及下击针28的下端具有下起爆雷管35,下起爆雷管35利用下雷管压帽36固定。

结合图1,对本实用新型一种油气井用负压增效射孔装置的装配过程进行简要说明:本实用新型应用于油气井油管输送射孔工艺,下井使用时上面与油管连接,下面与射孔枪连接。泄流活塞6通过第一密封圈3、第二密封圈7、第三密封圈9、第十三密封圈11、第四密封圈13密封,通过第一固定销2和第二固定销4以及剪切环5定位后置于活塞保护体1内;延时接头15的上端通过第五密封圈16密封以螺纹的形式连接于活塞保护体1的下部;延时火工组件17通过第六密封圈18密封,以螺纹的形式与延时接头15连接;上起爆雷管20通过第七密封圈21密封置于旋塞22内部,并通过上雷管压盖19固定;旋塞22通过螺纹固定在起爆壳体33上端;起爆壳体33通过第八密封圈23以螺纹连接于起爆接头15的下端;上击针25通过第九密封圈26密封置于限位套24内,限位套24通过第十密封圈27置于起爆壳体35上端;下击针28通过第十一密封圈32密封置于起爆壳体33下端;上击针25与下击针28通过剪切销29连接;下起爆雷管35通过第十二密封圈34密封置于起爆壳体33的下端,并用下雷管压盖36固定。

结合图1,对本实用新型的工作原理进行简要说明:需要起爆射孔枪和启动负压延时机构时,通过井口地面加压,液体从起爆壳体33上的开孔液压输入孔30进入,再通过下击针28上的液压导孔31进入,当压力达到设计压力时剪切销29剪断,下击针28下行撞击下起爆雷管35起爆连接在下部的射孔枪;上击针25上行撞击上起爆雷管20,启动了延时火工组件17,通过延时接头15上的气压传导孔14将压力作用于泄流活塞6的底部,由活塞保护体1上的液压平衡孔12平衡,剪断固定销2和固定销4,泄流活塞6上行,使泄流活塞6上的液压传导孔10与活塞保护体1上的导液孔8连通,使井内环空液体进入到油管内,因而在射孔瞬间降低了射孔层段的液体压力,实现了负压增效射孔。

本实用新型双击针(上击针25与下击针28)和火工组件延时方案(延时火工组件17),在射孔后的一定时间内打开泄流通道,降低了射孔层段的井内液柱压力,使射孔孔道内产生负压回流,解除了因射孔产生的压实,清洁了射孔孔道,提高了油气井产能。本实用新型能够替代现有的静态负压射孔和动态负压射孔工艺,施工工艺简单,施工成本低,具有负压差值大,负压作用时间长,增油效果明显等特点。

以上所述实施例仅为表达本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形、同等替换、改进等,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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