CN106194086B - 电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，属于石油、天然气开发领域，以解决现有单一引鞋在传输过程中无法缓冲瞬间大阻力对压裂弹的冲击造成压裂弹密封破坏问题。它包括引鞋,在引鞋上方设有阻力平衡筒、连杆，连杆位于阻力平衡筒的内腔，连杆外套有弹簧，所述弹簧与阻力平衡筒、连杆同轴；所述连杆上端连接有堵头，在连杆的下端设有活动挡板，活动挡板在阻力平衡筒中上下移动。本发明电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，在高能气体压裂现场施工中，提高了一次点火成功率和压裂弹传输速度，减少了井底落物，降低了井筒污染，节省了施工时间和后续费用，结构简单易于装配，生产成本低。
Description
技术领域
本发明属于石油、天然气和煤层气开发领域，具体涉及一种电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器。
背景技术
无壳弹高能气体压裂是油、水井增产、增注的有效手段，近年来由于钻井技术迅猛发展，油、水井、煤层气井井斜不断加大，造成了电缆传输压裂弹时经常发生来自造斜点瞬间大阻力碰撞压裂弹，导致压裂弹密封被破坏造成了哑炮事故（一次点火成功率对于无壳弹高能气体压裂技术是一项硬指标）；单一引鞋只能解决整个传输过程中来自压井液的流体阻力减小，而无法缓冲来自井壁、造斜点的瞬间大阻力，有效保护弹体；还有一些专用装置，在压裂弹燃烧后井底落物过多、且体积大造成了井筒污染，井筒污染需要洗井、大体积落物需要打捞排出不仅费时费力还增大了后续费用，已不适合市场要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，以解决现有单一引鞋在传输过程中无法缓冲瞬间大阻力对压裂弹的冲击造成压裂弹密封破坏问题。
本发明采用以下技术方案：一种电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，包括引鞋,在引鞋上方设有阻力平衡筒、连杆，连杆位于阻力平衡筒的内腔，连杆外套有弹簧，所述弹簧与阻力平衡筒、连杆同轴；所述连杆上端连接有堵头，在连杆的下端设有活动挡板，活动挡板在阻力平衡筒中上下移动。
作为本发明的进一步改进，所述活动挡板的内缘套在所述引鞋顶部的凸环上，所述活动挡板的底部与所述引鞋)的顶部留有间隙。
作为本发明的进一步改进，所述阻力平衡筒的上端连接有上挡板，所述上挡板与所述堵头连接。
作为本发明的进一步改进，在连杆下端装有垫片和螺母。
作为本发明的进一步改进，所述阻力平衡筒的高度为50mm、直径为67mm。从结构上减小大配件尺寸以减少井底落物。
作为本发明的进一步改进，所述引鞋的高度为74mm、直径为74mm。从结构上减小大配件尺寸以减少井底落物。
作为本发明的进一步改进，所述阻力平衡筒、活动挡板、上挡板、心轴为铝合金材料，所述引鞋为尼龙材料。
作为本发明的进一步改进，所述阻力平衡筒上端与上挡板之间为螺纹连接，上挡板与堵头之间为螺纹连接，堵头与心轴之间为螺纹连接。
作为本发明的进一步改进，所述连杆上端与堵头之间为螺纹连接，连杆下端与螺母之间为螺纹连接。
作为本发明的进一步改进，所述引鞋和活动挡板之间为螺纹连接。
本发明原理如下：传输过程中受到瞬间阻力冲击时在阻力平衡筒内下端压缩弹簧向上运动瞬间阻力点经过后，压缩中的弹簧释放能量使引鞋和活动挡板复位，有效缓冲了瞬间阻力对压裂弹的作用，压裂弹得到了保护，如再遇瞬间阻力此过程重复；同时由于引鞋11的流线型结构使传输过程中压井液的流体阻力减小，而增大了传输速度，提高了施工效率；阻力平衡筒、活动挡板、上挡板采用了铝合金材料、引鞋为尼龙材料，这些是缓冲减阻器的大尺寸配件它们能随压裂弹一起烧完，最大限度减少了井底落物，降低了井筒污染，高能气体压裂后不需要组织洗井、打捞节省了时间和费用，适应了市场需求。
本发明电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，在高能气体压裂现场施工中，提高了一次点火成功率和压裂弹传输速度，减少了井底落物，降低了井筒污染，节省了施工时间和后续费用，结构简单易于装配，生产成本低。
附图说明
图1是一种电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器的结构示意图；
图2是一种电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器和压裂弹组合状态活动挡板下死点的示意图；
图3是一种电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器和压裂弹组合状态活动挡板上死点的示意图。
附图标记含义如下：1.压裂弹；2.心轴；3.堵头；4.上挡板；5.弹簧；6.连杆；7.阻力平衡筒；8.活动挡板；9.垫片；10.螺母；11.引鞋；81.内缘；111.凸环；L.间隙。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例作进一步详细说明。
一种电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，包括引鞋11,在引鞋11上方设有阻力平衡筒7、连杆6，连杆6位于阻力平衡筒7的内腔，连杆6外套有弹簧5，所述弹簧5与阻力平衡筒7、连杆6同轴；所述连杆6上端连接有堵头3，在连杆6的下端设有活动挡板8，活动挡板8在阻力平衡筒7中上下移动。活动挡板8的内缘81套在所述引鞋11顶部的凸环111上，活动挡板8的底部与所述引鞋11的顶部留有间隙L。阻力平衡筒7的上端连接有上挡板4，所述上挡板4与所述堵头3连接。在连杆6下端装有垫片9和螺母10。
本实施方式中阻力平衡筒7的高度为50mm、直径为67mm，公差0.5mm；引鞋11的高度为74mm、直径为74mm，公差0.1mm。
阻力平衡筒7上端与上挡板4之间为螺纹连接，上挡板4与堵头3之间为螺纹连接，堵头3与心轴2之间为螺纹连接；连杆6上端与堵头3之间为螺纹连接；连杆6下端与螺母10之间为螺纹连接；引鞋11和活动挡板8之间为螺纹连接。
本发明的工作原理：如图1所示，堵头3与压裂弹1的心轴2相连接，连杆6、弹簧5、活动挡板8、垫片9、螺母10在装配过程中必须保持同轴。阻力平衡筒7、活动挡板8、上挡板4、心轴2为铝合金材料，引鞋11为尼龙材料。
工作时：电缆传输压裂弹过程中，经常有来自井壁、造斜点的瞬间阻力冲击，引鞋11和活动挡板8相连接，能够在阻力平衡筒下端上下移动10mm，引鞋11受到这些瞬间阻力冲击时，和活动挡板8一起压缩弹簧5在阻力平衡筒7内压缩弹簧5向上运动（图3为上死点）；瞬间阻力点通过后弹簧5伸张带动引鞋11与活动挡板8向下运动回到下死点（如图2），瞬间阻力的冲击得到了缓冲和释放压裂弹受到了保护，提高了一次点火成功率。整个传输过程由于引鞋的作用压井液的流体阻力减小，而增大了传输速度，提高了施工效率。
Claims (8)
1.一种电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，包括引鞋,其特征在于：在引鞋(11)上方设有阻力平衡筒(7)、连杆(6)，连杆(6)位于阻力平衡筒(7)的内腔，连杆(6)外套有弹簧(5)，所述弹簧(5)与阻力平衡筒(7)、连杆(6)同轴；所述连杆(6)上端连接有堵头(3)，在连杆(6)的下端设有活动挡板(8)，活动挡板（8）在阻力平衡筒(7)中上下移动；所述活动挡板(8)的内缘（81）套在所述引鞋(11)顶部的凸环（111）上，所述活动挡板(8)的底部与所述引鞋(11)的顶部留有间隙；所述阻力平衡筒(7)、活动挡板(8)、上挡板(4)、心轴(2)为铝合金材料，所述引鞋（11）为尼龙材料。
2.根据权利要求1所述的电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，其特征在于：所述阻力平衡筒(7)的上端连接有上挡板(4)，所述上挡板(4)与所述堵头(3)连接。
3.根据权利要求1或2所述的电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，其特征在于：在连杆（6）下端装有垫片(9)和螺母(10)。
4.根据权利要求3所述的电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，其特征在于：所述阻力平衡筒（7）的高度为50mm,直径为67mm。
5.根据权利要求4所述的电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，其特征在于：所述引鞋（11）的高度为74mm,直径为74mm。
6.根据权利要求5所述的电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，其特征在于：所述阻力平衡筒(7)上端与上挡板(4)之间为螺纹连接，上挡板(4)与堵头(3)之间为螺纹连接，堵头(3)与心轴(2)之间为螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，其特征在于：所述连杆(6)上端与堵头(3)之间为螺纹连接，所述连杆(6)下端与螺母(10)之间为螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的电缆传输压裂弹专用缓冲减阻器，其特征在于：所述引鞋(11)和活动挡板(8)之间为螺纹连接。
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| CN202970698U (zh) * | 2012-12-21 | 2013-06-05 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 缓冲短节 |
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