CN101832122B - 三压力状态射孔试验靶 - Google Patents

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Abstract

一种三压力状态射孔试验靶，包括钢管头、钢套、压紧螺母、密封头锁套、密封头压环、钢管和连接座。钢管头经单头螺栓与钢套上端相连接，钢套下端通过螺纹与压紧螺母丝扣连接，压紧螺母经双头螺栓与密封头锁套的上端相连接，密封头锁套的下端与密封头压环螺纹连接，且密封头压环的上部伸进密封头锁套内；密封头压环的下端与钢管的一端焊接配合，钢管的另一端与连接座的顶端焊接配合。本发明真实的模拟了射孔的实际环境，能够提供不同压差的实验环境，根据实验结果，进行压差和射孔参数对射孔效能影响的分析，从而优化和开发射孔工艺技术。

Description

三压力状态射孔试验靶
技术领域
本发明涉及油气井射孔试验技术领域，具体的讲是一种三压力状态射孔试验靶。
背景技术
目前，胜利、辽河、新疆等油田建立了高温高压射孔试验室，在温度压力状态下进行射孔穿深和孔径的检测，以上检测仅在井筒压力状态下建立砂岩靶试验条件，没有在储层条件下（模拟井筒压力、围压、孔隙压力），射孔孔道对产能的影响不能真实的反映出来。不同射孔工艺对射孔效能的影响仅仅建立在理论分析和数值模拟的基础上，不能指导工艺的改进和研究，不能满足油气井射孔完井的需要。
发明内容
本发明的目的就是提供一种能指导工艺的改进和研究、满足油气井射孔完井需要的三压力状态射孔试验靶。
其技术方案是：一种三压力状态射孔试验靶，包括钢管头、钢套、压紧螺母、密封头锁套、密封头压环、钢管和连接座。所述钢管头经单头螺栓与钢套上端相连接，钢套下端通过螺纹与压紧螺母丝扣连接，压紧螺母经双头螺栓与密封头锁套的上端相连接，密封头锁套的下端与密封头压环螺纹连接，且密封头压环的上部伸进密封头锁套内；密封头压环的下端与钢管的一端焊接配合，钢管的另一端与连接座的顶端焊接配合。
其中，所述钢管头为内部空心的圆柱形结构，其空心分为上下两部分，上部空心直径小于下部空心的直径，下部空心腔内依次镶嵌有带有O型氟橡胶圈的中间环和内环；钢管头顶部平面空心圆的外侧设有两个上吊环螺纹孔，钢管头外围中部设有两道密封环槽，钢管头底部平面空心圆的外侧设有密封钢垫上槽和均匀分布的八个螺栓上道孔，孔内设有母螺纹。所述钢套为顶部带有圆盘的空心圆筒，其剖面呈T字状，钢套顶部圆盘顶平面空心圆的外侧设有密封钢垫下槽和均匀分布的八个螺栓下道孔，孔内不设螺纹；钢套底部外侧设有接口螺纹；钢套内圆壁上设有橡胶套，橡胶套内包裹有水泥靶和砂岩靶。所述压紧螺母为空心圆柱形结构，其内部的空心圆壁上设有内螺纹，压紧螺母底部平面上空心圆的外侧设有密封钢垫上槽，和均匀分布的八个上螺栓孔，孔内不设螺纹。所述密封头锁套为顶部带有圆盘的空心圆筒，其剖面成T字状，密封头锁套下部的内表面设有内螺纹，密封头锁套顶部圆盘上平面空心圆的外侧设有密封钢垫下槽和均匀分布的八个下螺栓孔，密封头锁套外围中部设有四个均匀分布的勾头扳手锁孔。所述密封头压环为倒T字状空心圆柱形结构，其内部空心圆的顶端，由下而上顺次安装有滤网和滤网压环，密封头压环外侧上部三分之一处设有两道密封圈槽，密封头压环下部外侧设有外螺纹，其底部外围设有四个勾头扳手锁孔。连接座为圆柱形漏斗状结构，内中心设有入口孔道，连接座上圆盘的底部部设有下吊环螺纹孔，孔内设有母螺纹，连接座的下端为密封奶头，密封奶头的外围设有二道密封圈槽。连接座的上端与钢管的下端为焊接连接。
本发明使试验环境达到了储层的实际状态，井筒压力、围压、孔隙压力可以进行预置，也可根据试验情况进行调节，并实现了井筒压力和孔隙压力的持续恒定。本发明真实的模拟了射孔的实际环境，能够记录射孔瞬间压力变化和射孔后流体流经射孔孔道的流量，根据实际流量，进行流动效率计算，从而检测射孔效能。使其与现有技术相比较，具有结构简单、使用方便、成本低廉的优点。
附图说明
图1是本发明一种实施例的整体结构示意图；
图2是图1中钢管头的结构示意图；
图3是图1中钢套的结构示意图；
图4是图1中压紧螺母的结构示意图；
图5是图1中密封头锁套的结构示意图；
图6是图1中密封头压环的结构示意图；
图7是图1中连接座及与其相连接钢管的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种三压力状态射孔试验靶，包括钢管头1、钢套2、压紧螺母3、密封头锁套4、密封头压环6、钢管5和连接座7。钢管头1经单头螺栓8与钢套2上端相连接，钢套2下端通过螺纹与压紧螺母3丝扣连接，压紧螺母3经双头螺栓9与密封头锁套4的上端相连接，密封头锁套4的下端与密封头压环6螺纹连接，且密封头压环6的上部伸进密封头锁套4内；密封头压环6的下端与钢管5的一端焊接配合，钢管5的另一端与连接座7的顶端焊接配合。
如图2所示，钢管头1为内部空心的圆柱形结构，其空心分为上下两部分，上部空心直径小于下部空心的直径，下部空心腔内依次镶嵌有带有O型氟橡胶圈的中间环15和内环16；钢管头1顶部平面空心圆的外侧设有两个上吊环螺纹孔11，钢管头1外围中部设有两道密封环槽12，钢管头1底部平面空心圆的外侧设有密封钢垫上槽13和均匀分布的八个螺栓上道孔14，孔内设有母螺纹。
如图3所示，钢套2为顶部带有圆盘的空心圆筒，其剖面呈T字状，钢套2顶部圆盘顶平面空心圆的外侧设有密封钢垫下槽24和均匀分布的八个螺栓下道孔23，孔内不设螺纹；钢套2底部外侧设有接口螺纹26；钢套2内圆壁上设有橡胶套21，橡胶套21内包裹有水泥靶22和砂岩靶25。
如图4所示，压紧螺母3为空心圆柱形结构，其内部的空心圆壁上设有内螺纹，压紧螺母3底部平面上空心圆的外侧设有密封钢垫上槽31和均匀分布的八个上螺栓孔32，孔内不设螺纹。
如图5所示，密封头锁套4为顶部带有圆盘的空心圆筒，其剖面成T字状，密封头锁套4下部的内表面设有内螺纹44，密封头锁套4顶部圆盘上平面空心圆的外侧设有密封钢垫下槽41和均匀分布的八个下螺栓孔42，密封头锁套4外围中部设有四个均匀分布的勾头扳手锁孔43。
如图6所示，密封头压环6为倒T字状空心圆柱形结构，其内部空心圆的顶端，由下而上顺次安装有滤网63和滤网压环62，密封头压环6外侧上部三分之一处设有两道密封圈槽61，密封头压环6下部外侧设有外螺纹64，其底部外围设有四个勾头扳手锁孔65。
如图7所示，连接座7为圆柱形漏斗状结构，内中心设有入口孔道73，连接座上圆盘的底部部设有下吊环螺纹孔71，孔内设有母螺纹，连接座7的下端为密封奶头74，密封奶头的外围设有二道密封圈槽72。连接座7的上端与钢管6的下端为焊接连接。
制造本发明时，图2中钢管头1底部的密封钢垫上槽13与图3中钢套2顶部的密封钢垫下槽24，两者间的位置及大小相对应一致；图2中钢管头1底部均匀分布的八个螺栓上道孔14，与图3中钢套2顶部均匀分布的八个螺栓下道孔23，两者间的位置及大小相对应一致；图4中压紧螺母3底部的密封钢垫上槽31，与图5中密封头锁套4顶部的密封钢垫下槽41，两者间的位置及大小相对应一致；图4中压紧螺母3底部均匀分布的八个上螺栓孔32，与图5中密封头锁套4顶部均匀分布的八个下螺栓孔42，两者间的位置及大小相对应一致。图3中钢套1内圆壁上橡胶套21内包裹的水泥靶22在下，砂岩靶25在上，砂岩靶25仅在水泥靶22上附设较薄的一层。

Claims (7)

1.一种三压力状态射孔试验靶，包括钢管头、钢套、压紧螺母、密封头锁套、密封头压环、钢管和连接座，其特征在于：所述钢管头经单头螺栓与钢套上端相连接，钢套下端通过螺纹与压紧螺母丝扣连接，压紧螺母经双头螺栓与密封头锁套的上端相连接，密封头锁套的下端与密封头压环螺纹连接，且密封头压环的上部伸进密封头锁套内；密封头压环的下端与钢管的一端焊接配合，钢管的另一端与连接座的顶端焊接配合。
2.根据权利要求1所述的三压力状态射孔试验靶，其特征在于：所述钢管头为内部空心的圆柱形结构，其空心分为上下两部分，上部空心直径小于下部空心的直径，下部空心腔内依次镶嵌有带有O型氟橡胶圈的中间环和内环；钢管头顶部平面空心圆的外侧设有两个上吊环螺纹孔，钢管头外围中部设有两道密封环槽，钢管头底部平面空心圆的外侧设有密封钢垫上槽和均匀分布的八个螺栓上道孔，孔内设有母螺纹。
3.根据权利要求1所述的三压力状态射孔试验靶，其特征在于：所述钢套为顶部带有圆盘的空心圆筒，其剖面呈T字状，钢套顶部圆盘顶平面空心圆的外侧设有密封钢垫下槽和均匀分布的八个螺栓下道孔；钢套底部外侧设有接口螺纹；钢套内圆壁上设有橡胶套，橡胶套内包裹有水泥靶和砂岩靶。
4.根据权利要求1所述的三压力状态射孔试验靶，其特征在于：所述压紧螺母为空心圆柱形结构，其内部的空心圆壁上设有内螺纹，压紧螺母底部平面上空心圆的外侧设有密封钢垫上槽，和均匀分布的八个上螺栓孔，孔内不设螺纹。
5.根据权利要求1所述的三压力状态射孔试验靶，其特征在于：所述密封头锁套为顶部带有圆盘的空心圆筒，其剖面成T字状，密封头锁套下部的内表面设有内螺纹，密封头锁套顶部圆盘上平面空心圆的外侧设有密封钢垫下槽和均匀分布的八个下螺栓孔，密封头锁套外围中部设有四个均匀分布的勾头扳手锁孔。
6.根据权利要求1所述的三压力状态射孔试验靶，其特征在于：所述密封头压环为空心圆柱形结构，其内部空心圆的顶端，由下而上顺次安装有滤网和滤网压环，密封头压环外侧上部三分之一处设有两道密封圈槽，密封头压环下部外径大，其上设有外螺纹，其底部外围设有四个勾头扳手锁孔。
7.根据权利要求1所述的三压力状态射孔试验靶，其特征在于：所述连接座为圆柱形漏斗状结构，内中心设有入口孔道，连接座上圆盘的底部部设有下吊环螺纹孔，孔内设有母螺纹，连接座的下端为密封奶头，密封奶头的外围设有二道密封圈槽；连接座的上端与钢管的下端为焊接连接。
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