CN102434132A - 油气井射孔用弹性对正管组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气井射孔用弹性对正管组件，以解决现有对正管多采用硬连接实际装配过程中系统累计误差不好控制的问题。本发明由第一对正管和第二对正管插接而成，所述第一对正管和第二对正管内腔直径相同，所述第一对正管包括第一对正管座和对正管接头，所述第二对正管包括第二对正管座和对正管插头，所述对正管插头插入对正管接头中，所述第一对正管座和对正管接头通过弹性件连接，所述第二对正管座和对正管插头通过弹性件连接。由于对正管相互导向匹配连接，在现场组装、装配特别容易，不会出现顶挤性的破坏作用。避免、减少了作业后，在管腔内形成不规则的鸟巢状堆积物的形成，枪管内被堵塞的现象。

Description

油气井射孔用弹性对正管组件

技术领域

    本发明涉及一种油气井射孔器中的对正管，具体的说是一种油气井射孔用弹性对正管组件。

背景技术

油气井射孔作业是石油天然气产业中的一项重要的完井措施，无论是常规射孔、水平井射孔，还是复合射孔、全通径射孔作业射孔器中对正管都是一个不可忽视的重要组件。如果不采用对正管来约束居中限位射孔传爆火工件，射孔枪串在依次装配连接内部火工件就会出现错位、憋劲，这样会在起爆过程中出现拒爆或抗爆现象，引起事故；如果采用硬连接时，间隙太大达不到管道效应，传爆不可靠，采用配合，上下连接互相推挤会变形或破坏对正连接系统，直接酿成不传爆事故。

目前，油气井的作业中使用的对正管多采用硬连接，在射孔枪串系统中传爆火工件的扶正、对正采用塑性较好的金属材料做成一个简单圆柱管件，通过上下对正管自然轴线对正，理想间隙3mm，并且能理想的对正，射孔传爆比较可靠，实际装配过程中，系统累计误差或大或小，不好控制。

如果轴向间隙累积误差大于3mm，径向间隙累积大于1.5mm，上下级传爆能量损失较大，殉爆能量不足，传爆稳定性大大降低，根据现场应用统计传爆成功率只有80%左右；同时如果对正间隙累计误差为负值，上下级对正管就会形成机械硬配合，互相推挤，导致对正系统变形，导致传爆失败，造成射孔事故。作业完成后，管串内形成不规则的鸟巢状堆积物，枪管内被堵塞。

发明内容

本发明的目的是提供一种油气井射孔用弹性对正管组件，以解决现有对正管多采用硬连接实际装配过程中系统累计误差不好控制的问题。

本发明由第一对正管和第二对正管插接而成，所述第一对正管和第二对正管内腔直径相同，所述第一对正管包括第一对正管座和对正管接头，所述第二对正管包括第二对正管座和对正管插头，所述对正管插头插入对正管接头中，所述第一对正管座和对正管接头通过弹性件连接，所述第二对正管座和对正管插头通过弹性件连接。

作为本发明的进一步改进，所述对正管接头的管口呈喇叭口状。

作为本发明的进一步改进，所述对正管插头的端部呈锥状。

在射孔枪串系统中传爆火工件的扶正、对正中采用本发明弹性对正管组件，累计间隙±15mm内，第一对正管和第二对正管都能完全直插式相互连接配合，始终形成良好的管效应，彻底避免了硬性推挤或间隙过大的缺陷。

如果轴向间隙累积误差大于3mm，如果轴向间隙累积误差3mm～15mm，第一对正管和第二对正管会完全直插式配合，不会出现径向误差；如果轴向间隙累积误差-3mm～-15mm，第一对正管和第二对正管会仍然处于完全直插式配合，不会出现径向误差，通过对正管组件的弹性部位相互作用变形抵消其累计误差，所以传爆可靠性达到了99%，作业完成后，管串内形成畅通的通道，可完全满足新型全通径射孔工艺需求。

本发明一种油气井射孔用弹性对正管组件的主要特点：

1.      具有良好的对正、扶正作用。在射孔管串下井过程中，无论是管串震荡，还是管串倾斜或者变向，该对正组件完全处于相互配合连接状态，不会脱离开，保证对正和扶正效果。

2.    由于弹性作用，始终能保证上下级对正管件很好的对正、匹配连接，形成封闭的传爆管道效应，确保传爆能量的顺利传爆。

3.      由于第一对正管和第二对正管相互导向匹配连接，在现场组装、装配特别容易，不会出现顶挤性的破坏作用。

4.      弹性管件作用，弥补上下级火工件的加工误差。

5.      适用于各类井况、各种射孔射孔工艺，特别在井斜大的井、水平井等复杂井况的油气井射孔中更能体现出弹性对正管的优点。

6.射孔作业完成后，对正组件在爆轰波的作用下，完全碎解或气化、燃烧，不会形成堵塞管道内径的大块残留落物，所以特别使用新型全通径高效射孔工艺。

本发明原理：

是用于射孔器各级射孔枪和夹层内部弹架总成传爆火工件的依次限位对正连接，各级射孔器内部弹架总成上、下端分别连接第一对正管和第二对正管，把每级射孔器传爆火工件准确的限位固定，使每级射孔器内部的传爆火工件连接时能够顺利自若的相互配合、对正连接，避免射孔器在下井过程中不受装配连接的特殊要求和特殊井况、水平井、井斜大的路径影响，避免射孔器内部硬连接的破坏和不准确的定位，仍然能使各级射孔器传爆火工件之间正确限位对正连接，为射孔作业传爆和殉爆提供一个完整畅通的管道效应，降低了施爆过程能量损失，确保整个射孔系统成功起爆、受爆，大大提高射孔成功率和可靠性。

本发明在作业时，射孔枪串接头采用对正管连接，约束、保护了居中限位的射孔传爆火工件，也减少了装配连接在枪串的内部火工件出现错位、扭曲的几率，提高了起爆操作的安全、稳定性能。同时，避免、减少了作业后，在管腔内形成不规则的鸟巢状堆积物的形成，枪管内被堵塞的现象。

通过对射孔工艺研究分析和射孔作业现场应用的调研，并随着现有石油天燃气开发与勘探深度和难度的提升，研究开发的一种具有弹性的对正管件应用于射孔作业中，从结构和原理上大大提高了射孔枪串逐级传爆的准确率和可靠性，弥补了射孔作业枪串之间不合理的间隙效应和不准确的对正方式对射孔效果的影响，提升了射孔作业的利用率，深受油田用户的欢迎。

附图说明

图1是本发明第一对正管的结构示意图；

图2是本发明第二对正管的结构示意图；

图3是一种油气井射孔用弹性对正管组件的结构示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以进一步说明本发明，但不以任何方式限制本发明。

一种油气井射孔用弹性对正管组件由第一对正管7和第二对正管8插接而成，所述第一对正管7和第二对正管8内腔直径相同，所述第一对正管7包括第一对正管座73和对正管接头5，所述第二对正管8包括第二对正管座83和对正管插头6，所述对正管插头6插入对正管接头5中，所述第一对正管座73和对正管接头5通过弹性件4连接，所述第二对正管座83和对正管插头6通过弹性件4连接。

所述对正管接头5的管口呈喇叭口状。

所述对正管插头6的端部呈锥状。

第一对正管座73、第二对正管座83、对正管接头5、对正管插头6，均采用强度适中，脆性性能良好的高分子材料，弹性件4选用弹性变形适中的优质橡胶。主要考虑在射孔作业完成后，该组件完全碎解或气化、燃烧，不产生大块残留。所以特别适用新型全通径高效射孔工艺。

   第一对正管7和第二对正管8通过橡胶模具浇注一次成型。

装配方式如下：第一对正管7装配是在紧固栓件1根部旋合防旋转的紧固顶丝2，紧固栓件1连接第一对正管座73；第二对正管8装配是在紧固栓件1根部旋合防旋转的紧固顶丝2，紧固栓件1连接第二对正管座83；对正管插头6插入对正管接头5中。

本发明用于射孔器内部弹架两端火工件对正连接，如果弹架上端连接第一对正管（母弹性对正管），那么下端连接第二对正管（公弹性对正管），最后将枪串依次连接时，就让上级枪的下端和次级枪的上端公母对正管相互配合，紧密连接，达到准确定位连接作用。

现有技术与本发明技术的地面试验对比见表一，说明本发明的殉爆率是100%。现有技术现场应用效果统计见表二，现有技术现场应用效果的成功率为95%，而本发明产品经现场试验，成功率为100%。

Claims (3)

1.一种油气井射孔用弹性对正管组件，其特征在于：它由第一对正管（7）和第二对正管（8）插接而成，所述第一对正管（7）和第二对正管（8）内腔直径相同，所述第一对正管（7）包括第一对正管座（73）和对正管接头（5），所述第二对正管（8）包括第二对正管座（83）和对正管插头（6），所述对正管插头（6）插入对正管接头（5）中，所述第一对正管座（73）和对正管接头（5）通过弹性件（4）连接，所述第二对正管座（83）和对正管插头（6）通过弹性件（4）连接。

2.根据权利要求1所述的油气井射孔用弹性对正管组件，其特征在于：所述对正管接头（5）的管口呈喇叭口状。

3.根据权利要求1所述的油气井射孔用弹性对正管组件，其特征在于：所述对正管插头（6）的端部呈锥状。

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