一种油气井用防沉砂定方位撞击起爆装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种油气井用防沉砂定方位撞击起爆装置,该起爆装置包括上本体，方位键，自旋转撞击起爆组件，滑筒，定位环，剪切销，支撑轴承，止退环，下本体、弹架固定孔。自旋转撞击起爆组件通过下本体连接固定在滑筒内部，支撑轴承固定在自旋转撞击起爆组件上部，方位键通过焊接固定在自旋转撞击起爆组件上端内部，上本体与下本体连接，滑筒通过定位环限位固定在上、下本体内，剪切销装配在定位环与滑筒之间，止退环装配在滑筒的限位槽内。以上装配保证自旋转撞击起爆组件在滑筒内部可自由旋转，方位键保持与弹架固定孔轴线相互平行。该起爆装置实现了由枪串的起爆部分上端进行射孔方位的测量，在可调压力条件下开孔，实现撞击起爆中的防沉砂功能。
【专利说明】
一种油气井用防沉砂定方位撞击起爆装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种油气井完井领域的定方位射孔起爆装置，具体涉及一种可以实现内部定向测量且起爆装置与以下连接的射孔枪内弹架自旋转的撞击起爆装置，同时具有防沉砂的功能。
【背景技术】
[0002]随着油气资源的勘探开发，油气储层的开采伴随着精细化射孔工艺的提出，决定了油管输送射孔工艺技术需要不断革新与工艺提升。射孔工艺的发展提升，主要基于油气资源储层的地质结构，油气资源储层存在各种应力，比如压应力、褶皱应力、错位应力等。地层被施加的各种应力矢量之和即为它的最大应力，也称主应力，地层主应力具有方向性。进行射孔作业时，射孔弹射向地层主应力方向时穿深将比其他方向要大得多。而且，沿主应力方向射孔，射流更容易破碎储层的岩体，改善孔眼周围的渗透性，能提高采油通道的流通性，获得较高的产能。这种技术称之为定方位射孔技术。
[0003]—种油气井用防沉砂定方位撞击起爆装置正是实现定方位领域射孔工艺的器材。通过定方位射孔的方法，射开油气储层的主应力方向，提高产能。对于定方位撞击起爆射孔方式中，以前的定方位射孔起爆装置(该产品已申请专利:用于油气井完井的内定向自旋转撞击起爆装置201420546790.9)，外筒是密闭的结构，在投棒下落撞击时，起爆装置内部沉积了大量的赃物砂肩，存在沉砂的隐患，严重影响撞击起爆。
[0004]—种油气井用防沉砂定方位撞击起爆装置的提出，主要是为了解决以往定方位射孔中存在的沉砂影响撞击起爆的功能。所以该产品在压力条件下开孔，构成排砂孔道的结构，提高了该起爆装置的防沉砂的效果。
[0005]在提出该专利之前，西安物华巨能公司对于定方位射孔技术同时已经申请如下系列专利:
[0006]一种内定向定方位定射角多级脉冲增效射孔器201510358026.8
[0007]一种外定向定方位定射角多级脉冲增效射孔器201510359655.2
[0008]一种方位可测量的内定向定方位定射角射孔装置201510349930.2
[0009]一种方位可测量的射孔装置201520435180.6
[0010]外定向多级脉冲增效射孔器201520448392.8
[0011]外定向多级脉冲增效射孔器201520445342.4
【发明内容】
[0012]本实用新型解决的技术问题是针对目前现有的内定向定方位撞击起爆装置中，解决防沉砂，避免投棒撞击受沉砂的影响，造成射孔失败的问题。
[0013]本实用新型的技术方案是:包括上本体1、下本体9和自旋转撞击起爆组件，还包括方位键2、滑筒4、定位环5、剪切销6、支撑轴承7和止退环8;上本体I和下本体9之间螺纹连接，且下本体9外壁对称开有通孔;滑筒4通过定位环5和剪切销6限位固定在上本体I与下本体9组成的腔体内，自旋转撞击起爆组件3贯穿上本体I和下本体9构成的腔体内，并通过滑筒4上的支撑轴承7在腔体内实现轴向转动;滑筒4上设有止退环8，保证滑筒4仅能沿其轴线方向向上运动；自旋转撞击起爆组件3上端设有方位键2，施工人员投入陀螺仪至方位键2的位置；自旋转撞击起爆组件3下端开有弹架固定孔，且方位键2的轴线和弹架固定孔的轴线方向相互平行，与旋转撞击起爆组件3所在轴线相互垂直;上本体I与油管相连接，自旋转撞击起爆组件3下端与射孔枪连接。
[0014]发明效果
[0015]本实用新型的技术效果在于:
[0016](一)提出了在定方位撞击起爆装置中，设计了在可调压力条件下，实现下本体的开孔，增加防沉砂的功能。
[0017](二)提出了在定方位撞击起爆装置中，通过方位键可以进行射孔方位的测量。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型结构不意图
[0019]图2为本实用新型中自旋转撞击起爆组件结构示意图
[0020]附图标记说明:1-上本体;2-方位键;3-自旋转撞击起爆组件;4-滑筒;5-定位环；6-剪切销;7-支撑轴承;8-止退环;9-下本体。
[0021 ]其中3-1为导向套;3-2为撞击起爆装置;3-3为起爆器;3_4为定向连接管;3_5为连接由壬;3-6为固定轴承I; 3-7为连枪接头;3-8为定位盘;3-9为固定轴承2。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施实例，对本实用新型技术方案进一步说明。
[0023]1.参见图1一图2，该起爆装置由上本体I，方位键2，自旋转撞击起爆组件3，滑筒4，定位环5，剪切销6，支撑轴承7，止退环8，下本体9，弹架固定孔10组成。该起爆装置可以实现定方位射孔枪串通过上端内部的方位键进行方位测量。该起爆装置在可调压力条件下开孔，实现撞击起爆中的防沉砂功能。所述上本体I实现上端连接油管，下端连接下本体9，实现定方位射孔枪串的连接，上本体I内部同时实现固定支撑滑筒4。所述方位键2放置在自旋转撞击起爆组件3上端内部，通过陀螺仪进行方位测量，确定连接的射孔枪内弹架的方位。所述自旋转撞击起爆组件3上端外部固定支撑轴承7，实现自由旋转，同时下端与射孔枪连接，实现撞击起爆射孔枪的功能，所述的滑筒4，通过定位环5限位固定在上本体I与下本体9内，滑筒4内部支撑自旋转撞击起爆组件3，滑筒4在可调压力条件下可向上滑动，实现下本体9的开孔。所述的定位环5，限位固定滑筒4，通过剪切销6的数量进行开孔压力调节，可实现2MPa至70MPa内的压力条件下开孔。止退环8固定在滑筒4上，在滑筒向上滑动的动作完成后，止退环8膨胀支撑在下本体9的端面，防止滑筒4倒退向下滑动。所述自旋转撞击起爆组件3在滑筒4内部可实现自由转动，同时保证方位键2与弹架定位孔1保持固定的方向，实现定方位射孔。所述起爆装置在可调压力条件下下本体9可以开孔，实现防沉砂的功能。该起爆装置由上本体I，方位键2，自旋转撞击起爆组件3，滑筒4，定位环5，剪切销6，支撑轴承7，止退环8，下本体9，弹架固定孔10等组成。上本体I与下本体9连接在一起，下本体9与自旋转撞击起爆组件3通过螺纹连接在一起，滑筒4通过定位环5限位固定在上本体I与下本体9内，滑筒4内部通过支撑轴承支撑自旋转撞击起爆组件3，滑筒4在可调压力条件下可向上滑动，实现下本体9的开孔。定位环5与剪切销6装配在滑筒4上，实现限位与压力可调。止退环8固定在滑筒4上，实现防止滑筒4向下运动。在下本体9开孔后，实现排砂的功能。上本体I与下本体9连接在一起，下本体9与自旋转撞击起爆组件3通过螺纹连接在一起，滑筒4通过定位环5限位固定在上本体I与下本体9内，滑筒4内部通过支撑轴承支撑自旋转撞击起爆组件3，滑筒4在可调压力条件下可向上滑动，实现下本体9的开孔。定位环5与剪切销6装配在滑筒4上，实现限位与压力可调。止退环8固定在滑筒4上，实现防止滑筒4向下运动。在下本体9开孔后，实现排砂的功能。
[0024]如图2所示，所述自旋转撞击起爆组件3与已申请的专利:用于油气井完井的内定向自旋转撞击起爆装置201420546790.9中的结构相同，包括导向套3-1、撞击起爆装置3-2、起爆器3-3、定向连接管3-4、连接由壬3-5、固定轴承13-6、连枪接头3_7、定位盘3_8、固定轴承2导向套3-1是撞击起爆装置3-2的上端部分，起爆器3-3放置于撞击起爆装置3-2的下端内部，同时撞击起爆装置3-2下端连接定向连接管3-4，导向套3-1外部上端放置于上本体I，定向连接管3-4再通过连接由任3-5与连枪接头3-7连接，偏重弹架在连枪接头3-7与枪尾内固定轴承2的支撑下自由旋转，定位盘3-8固定在定向连接管3-4内部，通过定位键方式与定向连接管3-4以及导向套3-1上的方位键保持同一轴向方向，以上装配组件放置在滑筒4内部，通过各轴承扶正支撑。
[0025]油气井用防沉砂定方位撞击起爆装置，其中上本体I上端连接油田使用的油管，在使用的条件下，定方位射孔枪串下到预定深度，射孔枪串内的弹架由于偏重弹架的重力作用，自动旋转保证射孔弹射孔方向与地层主应力方向一致，在射孔方位确定以后，由于自旋转撞击起爆组件3的方位键与射孔枪串内的弹架保持同一方向，同时是随着弹架一起旋转，保证了弹架偏转的角度就是方位键2偏转的角度。为了确定定方位射孔的射流方向是否按照预定的方位进行射孔，通过油管内下入陀螺仪，陀螺仪下入到方位键I位置，其定位键槽自动与方位键2配对连接，从而在地面实现弹架偏转角度的测量，确定射孔弹射流方向是预定的方位射孔。
[0026]油气井用防沉砂定方位撞击起爆装置，在输送到预定射孔位置后，根据施工工艺要求确定的开孔压力，在油管内加压达到压力后，实现滑筒4向上滑动，下本体9完成开孔，油管内的沉砂通过开孔的孔道排出，有利于后续的投棒下落，撞击起爆装置在投棒作用下，实现起爆射孔。
【主权项】
1.一种油气井用防沉砂定方位撞击起爆装置，包括上本体(I)、下本体(9)和自旋转撞击起爆组件，其特征在于，还包括方位键(2)、滑筒(4)、定位环(5)、剪切销(6)、支撑轴承(7)和止退环(8);上本体(I)和下本体(9)之间螺纹连接，且下本体(9)外壁对称开有通孔;滑筒(4)通过定位环(5)和剪切销(6)限位固定在上本体(I)与下本体(9)组成的腔体内，自旋转撞击起爆组件(3)贯穿上本体(I)和下本体(9)构成的腔体内，并通过滑筒(4)上的支撑轴承(7)在腔体内实现轴向转动;滑筒(4)上设有止退环(8)，保证滑筒(4)仅能沿其轴线方向向上运动；自旋转撞击起爆组件(3)上端设有方位键(2)，施工人员投入陀螺仪至方位键(2)的位置；自旋转撞击起爆组件(3)下端开有弹架固定孔，且方位键(2)的轴线和弹架固定孔的轴线方向相互平行，与旋转撞击起爆组件(3)所在轴线相互垂直;上本体(I)与油管相连接，自旋转撞击起爆组件(3)下端与射孔枪连接。
【文档编号】E21B43/1185GK205477556SQ201620238115
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】刘正彦, 周曌, 章松桥, 黎涛, 王雪艳, 党有伟, 鲁坤, 杨伟, 同剑, 闵杰
【申请人】西安物华巨能爆破器材有限责任公司