一种内定向模块化射孔枪单元及射孔枪串的制作方法

本技术涉及一种在油气勘探开发过程中所使用的射孔枪单元及射孔枪串，具体涉及一种内定向模块化射孔枪单元及射孔枪串。

背景技术：

1、随着水平井泵送射孔技术的发展，完井技术逐步从射孔完井发展到压裂完井，根据实际井的位置，对油气层进行进一步的开发，有针对性的实施射孔。为了实现对井内目标层段的射孔作业，需要保证射孔方向与油气储层方向一致，获得最大程度的产量，而选用定向选发射孔技术即可实现该目的。

2、现有定向选发射孔技术使用的机械压力开关和电刷滑环式泵送定向选发射孔枪，其结构复杂、一次性消耗件多、成本高、装配难度系数大、劳动强度大，在侧窗接头及枪体连接的接线过程中，很可能出现贯通线松动接地、打扭、挤断等情况，进而影响装配质量，且其时效性差、管串长簇数少。

技术实现思路

1、为了解决现有的泵送定向选发射孔枪，存在结构复杂、一次性消耗件多、成本高、装配难度系数大、劳动强度大、装配质量及时效性差、管串长簇数少等技术问题，本实用新型提出了一种内定向模块化射孔枪单元及射孔枪串，通过过芯接头组件、弹架总成及枪体组成内定向模块化射孔枪单元，以实现简化结构、装配简单、提高效率、增加簇数、降低成本等目的。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一种内定向模块化射孔枪单元，其特殊之处在于：

4、包括过芯接头组件、弹架总成以及轴向贯通的枪体；

5、所述弹架总成包括沿轴向设置在枪体内部的弹架组件和分别设置在弹架组件两端，且与枪体内壁接触的两个定向导电组件，所述定向导电组件包括弹性导电座；

6、所述过芯接头组件包括轴向贯通的接头本体以及沿轴向设置在接头本体内部的导电过芯件，导电过芯件上的触针与弹性导电座相适配；接头本体两端的外径与枪体的端部接口内径相适配，接头本体一端螺纹设置在枪体内部，且导电过芯件的触针插入弹性导电座内，实现电流传导。

7、进一步地，所述导电过芯件两端的触针与接头本体内壁之间均设置有密封塞。

8、进一步地，所述接头本体靠近左端一侧的内壁设置有第一台阶面，所述导电过芯件左端面与第一台阶面接触，右端面通过套设在导电过芯件外部的压帽固定在接头本体内。

9、进一步地，所述定向导电组件还包括定位环、轴承外套、第一轴承以及多个导电弹性销；

10、所述弹性导电座螺纹安装在定位环内部，且弹性导电座的前端朝向导电过芯件设置，弹架组件上选发开关的输出端穿过定位环后与弹性导电座的后端连接；第一轴承套设在定位环外部，轴承外套套设在第一轴承外部且与枪体内壁接触，靠近接头本体一侧与接头本体连接，多个导电弹性销设置在轴承外套的端面上且与定位环线接触或点接触；

11、所述定位环与弹架组件连接。

12、进一步地，所述接头本体的左右端面均设置有第二台阶面，第二台阶面处设置有端面密封圈，用于实现接头本体与轴承外套之间的弹性且密封接触。

13、进一步地，所述接头本体的左右两端内部均为锥形孔，轴承外套靠近接头本体一端外侧设置有与锥形孔尺寸相适配的锥形台阶；所述锥形台阶的锥面设置在锥形孔内，锥形台阶的台阶面与接头本体的端面贴合。

14、进一步地，所述枪体与射孔对应位置的外壁设置有环形槽。

15、进一步地，所述弹架组件中部套设有第二轴承，第二轴承的外径与枪体内壁尺寸相适配；

16、所述枪体内部设置有第三台阶面，所述轴承外套搭接在第三台阶面上。

17、进一步地，所述弹架组件的弹架管上设置有卡线槽和雷管舱。

18、本实用新型还提出一种内定向模块化射孔枪串，其特殊之处在于：

19、包括顶部接头、底部接头以及n个上述一种内定向模块化射孔枪单元，其中，n≥2；

20、所述顶部接头安装在第一个内定向模块化射孔枪单元的过芯接头组件上，且与过芯接头组件的导电过芯件电连接，实现电流传导；

21、所述底部接头一端插设在第n个内定向模块化射孔枪单元的枪体内部且与弹性导电座电连接，实现电流传导。

22、本实用新型的有益效果：

23、1、本实用新型中，通过过芯接头组件、弹架总成及枪体组成内定向模块化射孔枪单元，通过具有弹性性能的弹性导电座与导电过芯件连接(模块化刚性针弹性座触点式连接设计)且接头本体螺纹连接在枪体内部，有效保证弹性导电座与导电过芯件的可靠接触以及电流的传导。

24、2、本实用新型中，通过在导电过芯件的两端触针与接头本体内壁之间均设置密封塞，防止射孔后的井液及杂质进入接头本体内部，有效保护导电过芯件不受爆炸冲击损坏，实现重复使用。

25、3、本实用新型中，通过第一台阶面与压帽固定导电过芯件的轴向位置，可以防止导电过芯件发生轴向移动及阻挡射孔时的冲击，对导电过芯件起到保护作用。

26、4、本实用新型中，通过将定位环、第一轴承等结构设置在轴承外套内部，实现定向及导电的功能，且稳定可靠，导电弹性销安装在轴承外套和定位环中间，有效补偿了加工和装配误差引起的接触不良，导电弹性销端面与定位环圆弧面接触，减小了滑动摩擦力，保证可靠接触导电，确保轴承灵活转动。

27、5、本实用新型中，通过设置的第二台阶面和端面密封圈，实现减震缓冲及限位的作用，避免过芯接头组件和弹架总成震动及轴向窜动引起的接地接触不良。

28、6、本实用新型中，通过设置的锥形孔与锥面，实现扶正居中的作用，有效保证导电过芯件和弹性导电座的可靠接触，避免由于不同心导致导电过芯件和弹性导电座变形损坏。

29、7、本实用新型中，通过设置的环形槽，降低了射孔后枪体的毛刺高度，降低了射孔枪串在套管内遇卡的风险。

30、8、本实用新型中，弹架组件中部在中间位置加装第二轴承，消除了因弹架组件过长挠度产生的影响；枪体内部设置有第三台阶面，配合第二轴承使用，使得弹架组件采用上挂下托结构与接头枪身配合。

31、9、本实用新型中，弹架管预加工卡线槽及雷管舱，选发开关机贯通线工厂内预先连接，实现了现场只需装配火工品，缩短了装配时间，提高了装配效率。

32、10、本实用新型，增加管串簇数，降低了作业成本，装配结构简单，降低作业难度及劳动强度，提高了现场施工效率。

技术特征：

1.一种内定向模块化射孔枪单元，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种内定向模块化射孔枪单元，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种内定向模块化射孔枪单元，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的一种内定向模块化射孔枪单元，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的一种内定向模块化射孔枪单元，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的一种内定向模块化射孔枪单元，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的一种内定向模块化射孔枪单元，其特征在于：

8.根据权利要求4-7任一所述的一种内定向模块化射孔枪单元，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的一种内定向模块化射孔枪单元，其特征在于：

10.一种内定向模块化射孔枪串，其特征在于：

技术总结
本技术提出一种内定向模块化射孔枪单元及射孔枪串；解决泵送定向选发射孔枪，存在结构复杂、一次性消耗件多、成本高、装配难度系数大、劳动强度大等问题；射孔枪单元包括过芯接头组件、弹架总成以及轴向贯通的枪体；弹架总成包括沿轴向设置在枪体内部的弹架组件和分别设置在弹架组件两端，且与枪体内壁接触的两个定向导电组件，定向导电组件包括弹性导电座；过芯接头组件包括轴向贯通的接头本体以及沿轴向设置在接头本体内部的导电过芯件，导电过芯件上的触针与弹性导电座相适配；接头本体两端的外径与枪体的端部接口内径相适配，接头本体一端螺纹设置在枪体内部，且导电过芯件的触针插入弹性导电座内，实现电流传导；还提出射孔枪串。

技术研发人员：张国桉,王轲,刘建辉,师西宏,王萌禾,赵占虎,佟飞,师继红,孙海洋
受保护的技术使用者：通源石油科技集团股份有限公司
技术研发日：20230824
技术公布日：2024/4/17