CN106437580B - 射孔枪释放装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种射孔枪释放装置，包括：与射孔枪相连的下游套筒，在下游套筒的外壁上构造有径向凸出的弹性卡脚，与油管相连的上游套筒，上游套筒套设在下游套筒外，在上游套筒的内壁上构造有与弹性卡脚相匹配的卡槽，弹性卡脚容纳在卡槽内，套设在下游套筒内的芯轴，以及套设在下游套筒与芯轴之间的限位组件，限位组件与弹性卡脚的位置相对应以防止弹性卡脚运动到卡槽之外，其中，在释放射孔枪时，限位组件从与弹性卡脚相对应的位置移开以在弹性卡脚的背向卡槽的一侧形成活动空间，弹性卡脚能向活动空间内移动以运动到卡槽之外。使用这种射孔枪释放装置能方便地释放射孔枪。

Description

射孔枪释放装置

技术领域

本发明涉及油气井工程领域，特别是涉及一种射孔枪释放装置。

背景技术

使用射孔枪射孔时目前油气田开发过程中最广泛的完井方式。在射孔完成后，作业人员可选择将射孔枪提出地面，或者直接释放射孔枪令射孔枪落入到预定的井眼内。

但是，在现有技术中，射孔枪的释放极为不易，释放结构较为复杂，需要保证射孔枪、油管以及连接射孔枪和油管的装置具有极高的精密度。否则，将极易导致射孔枪的释放失败，并由此妨碍油气田的正常开发，降低了油井的产量。

因此，需要一种能方便地释放射孔枪的射孔枪释放装置。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种射孔枪释放装置，使用这种射孔枪释放装置能够方便地释放射孔枪。

根据本发明提出了一种射孔枪释放装置，包括：与射孔枪相连的下游套筒，在下游套筒的外壁上构造有径向凸出的弹性卡脚，与油管相连的上游套筒，上游套筒套设在下游套筒外，在上游套筒的内壁上构造有与弹性卡脚相匹配的卡槽，弹性卡脚容纳在卡槽内，套设在下游套筒内的芯轴，以及套设在下游套筒与芯轴之间的限位组件，限位组件与弹性卡脚的位置相对应以防止弹性卡脚运动到卡槽之外，其中，在释放射孔枪时，限位组件从与弹性卡脚相对应的位置移开以在弹性卡脚的背向卡槽的一侧形成活动空间，弹性卡脚能向活动空间内移动以运动到卡槽之外。

通过本发明的射孔枪释放装置，在将射孔枪下入到井中以及射孔的过程中，限位组件能保证弹性卡脚保持在卡槽内，从而有效保证下游套筒与上游套筒相连，由此保证了油管与射孔枪有效连接在一起。另外，在需要释放射孔枪时，限位组件移开，以使得弹性卡脚能滑出到卡槽内，由此使得上游套筒与下游套筒脱离开，实现了对射孔枪的释放。通过这种射孔枪释放装置能方便地释放射孔枪。

在一个实施例中，在下游套筒与芯轴之间形成与射孔枪相连通的流体腔，限位组件包括处于流体腔内的溶解套筒，其中，在释放射孔枪时，井内流体经射孔枪进入到流体腔内并与溶解套筒相接触，使得溶解套筒融化，在溶解套筒融化后，限位组件从与弹性卡脚相对应的位置移开。在射孔前和射孔过程中，射孔枪的内部与井内流体隔离开，由此能防止井内流体进入到流体腔内。而在射孔后，井内流体进入到射孔枪内，并由此能进入到与射孔枪相连通的流体腔内。在井内流体接触到溶解套筒后，溶解套筒能被井内流体溶解，并由此使得弹性卡脚能从卡槽内滑出。

在一个实施例中，溶解套筒的材料为可溶铝合金。可溶铝合金的强度较大，能保证射孔枪释放装置的结构稳定性。另外，可溶铝合金可快速溶解在目前常用的水基完井液中，能够更为方便地释放射孔枪。

在一个实施例中，溶解套筒与弹性卡脚的位置相对应。溶解套筒直接限制弹性卡脚的位置，这样在溶解套筒融化后，便没有能限制弹性卡脚的结构了，由此使得弹性卡脚滑出到卡槽内。

在一个实施例中，下游套管套设在上游套管的下游部分内，芯轴的上游端向上游延伸至下游套管外并与上游套管相对，在上游端的周向外壁上构造有径向凸出并与上游套管的内壁密封式接触的密封凸缘。通过密封凸缘与上游套筒之间的接触，能防止井内流体由此流入到射孔枪释放装置内，尤其是能防止井内流体流入到流体腔内。

在一个实施例中，在芯轴的与下游套筒相对的外壁上构造有径向凸出的卡接凸缘，限位组件处于卡接凸缘和密封凸缘之间。通过这种结构能有效对限位组件进行定位，以保证射孔枪释放装置的结构稳定性。

在一个实施例中，限位组件还包括与弹性卡脚的位置相对应的滑动套筒，滑动套筒与溶解套筒相邻，其中，在溶解套筒融化后，滑动套筒沿芯轴移动并从与弹性卡脚相对应的位置移开。通过这种方式能够更加有效而稳定地控制射孔枪释放装置的工作过程。

在一个实施例中，滑动套筒与弹性卡脚之间的距离小于弹性卡脚伸入到卡槽内的高度。通过这种结构能在需要弹性卡脚保持在卡槽内时，保证弹性卡脚与卡槽接合的稳定性。

在一个实施例中，在滑动套筒与卡接凸缘之间还设置有与滑动套筒和卡接凸缘相接触的弹性件，其中，在溶解套筒融化后，弹性件能推动滑动套筒沿芯轴移动，使滑动套筒从与弹性卡脚相对应的位置移开。在需要将滑动套筒移开时，这种结构能有效保证并方便地将滑动套筒从与弹性卡脚相对应的位置移开。

在一个实施例中，芯轴与下游套筒固定相连，在芯轴的上游端构造有打捞头。这种结构使得芯轴能随射孔枪一同落入到预定的井眼内。作业人员可有效回收与这种芯轴相连的射孔枪。

与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)在将射孔枪下入到井中以及射孔的过程中，限位组件能保证弹性卡脚保持在卡槽内，从而有效保证下游套筒与上游套筒相连，由此保证了油管与射孔枪有效连接在一起。(2)在需要释放射孔枪时，限位组件移开，以使得弹性卡脚能滑出到卡槽内，由此使得上游套筒与下游套筒脱离开，实现了对射孔枪的释放。(3)通过这种射孔枪释放装置能方便地释放射孔枪。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了本发明的射孔枪释放装置的一个实施例的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

这里应注意地是，用语“上游”和“下游”是根据与井口的路径距离而定义的，在将物体下入到井内时，物体先到达的位置为上游，后到达的位置为下游。

图1示意性地显示了本发明的射孔枪释放装置100的大体结构。

如图1所示，射孔枪释放装置100包括，下游套筒11套设在下游套筒11外的上游套筒，套设在下游套筒11内的芯轴10，以及套设在下游套筒11与芯轴10之间的限位组件。限位组件与弹性卡脚8的位置相对应，从而能防止弹性卡脚8背向卡槽13移动而运动到卡槽13之外。在使用时，上游套筒与油管相连，下游套筒11与射孔枪相连，由此能保证在将射孔枪下入到井内的过程中，以及在使用射孔枪射孔的过程中，射孔枪释放装置100能将射孔枪与油管稳定地连接在一起。

这里的油管和射孔枪的结构为本领域的技术人员所熟知的，在此不加赘述。

在射孔完成后，需要释放射孔枪时，将限位组件从与弹性卡脚8相对应的位置移开，由此能在弹性卡脚8的背向卡槽13的一侧形成活动空间，弹性卡脚8能向活动空间内移动以运动到卡槽13之外。通过这种结构实现了上游套筒与下游套筒11相分离，由此使得与下油套管相连的射孔枪能落入到预定的井眼内，进而保证了井内作业能顺利而高效地进行，保证了油井的产量。

如图1所示，在下游套筒11与芯轴10部分间隔开，以在两者之间形成流体腔12。流体腔12与射孔枪相连通。限位组件包括处于流体腔12内的溶解套筒5，溶解套筒5套设在芯轴10外侧并套设在下游套筒11内侧。在射孔完成之前，井内流体均无法进入到射孔枪内，并由此无法进入到流体腔12内，从而防止了井内流体非预期地进入到流体腔12内，并防止了溶解套筒5被非预期地融化。而在射孔后，井内流体进入到射孔枪内，并由此能进入到与射孔枪相连通的流体腔12内。在井内流体接触到溶解套筒5后，溶解套筒5能被井内流体溶解，并由此使得弹性卡脚8能从卡槽13内滑出。

溶解套筒5的材料可为可溶铝合金或特种塑料。由这些材料制成的溶解套筒5均可有效被井内流体溶解。另外，溶解套筒5优选为可溶铝合金。可溶铝合金的强度较大，能保证射孔枪释放装置的结构稳定性。另外，可溶铝合金可快速溶解在目前常用的水基完井液中，能够更为方便地释放射孔枪。

如图1所示，下游套管套设在上游套管2的下游部分内，芯轴10的上游端向上游延伸至下游套管外并与上游套管2相对，在上游端的周向外壁上构造有径向凸出并与上游套管2的内壁密封式接触的密封凸缘3。通过密封凸缘3与上游套筒之间的接触，能防止井内流体由此流入到射孔枪释放装置100内，尤其是能防止井内流体流入到流体腔12内。

在芯轴10的与下游套筒11相对的外壁上构造有径向凸出的卡接凸缘9，限位组件处于卡接凸缘9和密封凸缘3之间。通过这种结构能有效对限位组件进行定位，以保证射孔枪释放装置100的结构稳定性。这里应理解地是，卡接凸缘9也可为与下游套筒11相分离而成为两个结构，以方便对射孔枪释放装置100的加工和装配。

在一个实施例中，溶解套筒5直接与弹性卡脚8的位置相对应。这样以溶解套筒5直接限制弹性卡脚8的位置，在溶解套筒5融化后，便没有能限制弹性卡脚8的结构了，由此使得弹性卡脚8滑出到卡槽13内。

在一个优选的实施例中，限位组件还包括与弹性卡脚8的位置相对应的滑动套筒6，滑动套筒6与溶解套筒5相邻。在溶解套筒5融化后，滑动套筒6沿芯轴10移动并从与弹性卡脚8相对应的位置移开。通过这种方式能够更加有效而稳定地控制射孔枪释放装置100的工作过程。

这里应注意地是，滑动套筒6与弹性卡脚8之间的距离小于弹性卡脚8伸入到卡槽13内的沿径向的高度。通过这种结构能在需要弹性卡脚8保持在卡槽13内时，保证弹性卡脚8与卡槽13接合的稳定性。

还应注意地是，如图1所示的弹性卡脚8为多个，并且沿轴向间隔开设置。这样可在相邻的弹性卡脚8之间形成供井内流体流过的间隙，以保证井内流体能有效流动至与溶解套筒5接触处。另外，还可如图1所示的那样，保证滑动套筒6与弹性卡脚8之间有一定的间隙，即滑动套筒6与弹性卡脚8之间的距离应大于零，以保证井内流体能有效流动至与溶解套筒5接触的位置。

如图1所示，在滑动套筒6与卡接凸缘9之间还设置有与滑动套筒6和卡接凸缘9相接触的弹性件7。弹性件7处于收缩状态。在溶解套筒5融化后，弹性件7能推动滑动套筒6沿芯轴10移动，使滑动套筒6从与弹性卡脚8相对应的位置移开。在需要将滑动套筒6移开时，这种结构能有效并方便地将滑动套筒6从与弹性卡脚8相对应的位置移开。

这里应理解地是，如图1所示，为了保证滑动套筒6或溶解套筒5能处于与弹性卡脚8相对的位置处，还可在密封凸缘3与溶解套筒5之间再设置其他的套筒4。

另外，芯轴10与下游套筒11固定相连，在芯轴10的上游端构造有打捞头1。这种结构使得芯轴10能随射孔枪一同落入到预定的井眼内。作业人员可有效回收与这种芯轴10相连的射孔枪。打捞头1本身的结构为本领域的技术人员所熟知的，在此不加赘述。

这里应注意地是，如图1所示，在密封凸缘3的朝向上游套筒的表面上可设置多个容纳槽。在容纳槽内设置相应的密封圈以保证密封凸缘3与上游套筒之间的密封。另外，在上游套筒与下游套筒11之间，也可设置相应的密封圈，以防止井内流体由此非预期地进入到射孔枪释放装置100内部，尤其是防止井内流体由此非预期地进入到流体腔12内。

通过上述射孔枪释放装置100，能有效释放射孔枪，使射孔枪与下游套筒11和芯轴10一同落入到预定的井眼内，以有效实现对射孔枪的丢弃。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种射孔枪释放装置，包括：

与射孔枪相连的下游套筒，在所述下游套筒的外壁上构造有径向凸出的弹性卡脚，

与油管相连的上游套筒，所述上游套筒套设在所述下游套筒外，在所述上游套筒的内壁上构造有与所述弹性卡脚相匹配的卡槽，所述弹性卡脚容纳在所述卡槽内，

套设在所述下游套筒内的芯轴，以及

套设在所述下游套筒与芯轴之间的限位组件，所述限位组件与所述弹性卡脚的位置相对应以防止所述弹性卡脚运动到所述卡槽之外，

其中，在释放所述射孔枪时，所述限位组件从与所述弹性卡脚相对应的位置移开以在所述弹性卡脚的背向所述卡槽的一侧形成活动空间，所述弹性卡脚能向所述活动空间内移动以运动到所述卡槽之外，

在所述下游套筒与芯轴之间形成与所述射孔枪相连通的流体腔，所述限位组件包括处于所述流体腔内的溶解套筒，

其中，在释放所述射孔枪时，井内流体经射孔枪进入到所述流体腔内并与所述溶解套筒相接触，使得所述溶解套筒融化，在所述溶解套筒融化后，所述限位组件从与所述弹性卡脚相对应的位置移开，

在所述芯轴的与下游套筒相对的外壁上构造有径向凸出的卡接凸缘，所述限位组件还包括与所述弹性卡脚的位置相对应的滑动套筒，在所述滑动套筒与卡接凸缘之间还设置有与所述滑动套筒和卡接凸缘相接触的弹性件，

其中，在所述溶解套筒融化后，所述弹性件能推动所述滑动套筒沿所述芯轴移动，使所述滑动套筒从与所述弹性卡脚相对应的位置移开。

2.根据权利要求1所述的射孔枪释放装置，其特征在于，所述溶解套筒的材料为可溶铝合金。

3.根据权利要求1或2所述的射孔枪释放装置，其特征在于，所述溶解套筒与所述弹性卡脚的位置相对应。

4.根据权利要求2所述的射孔枪释放装置，其特征在于，所述下游套筒套设在所述上游套筒的下游部分内，

所述芯轴的上游端向上游延伸至所述下游套筒外并与所述上游套筒相对，在所述上游端的周向外壁上构造有径向凸出并与所述上游套筒的内壁密封式接触的密封凸缘。

5.根据权利要求4所述的射孔枪释放装置，其特征在于，所述限位组件处于所述卡接凸缘和所述密封凸缘之间。

6.根据权利要求5所述的射孔枪释放装置，其特征在于，所述滑动套筒与溶解套筒相邻，

其中，在所述溶解套筒融化后，所述滑动套筒沿所述芯轴移动并从与所述弹性卡脚相对应的位置移开。

7.根据权利要求6所述的射孔枪释放装置，其特征在于，所述滑动套筒与弹性卡脚之间的距离小于所述弹性卡脚伸入到卡槽内的高度。

8.根据权利要求1或2所述的射孔枪释放装置，其特征在于，所述芯轴与下游套筒固定相连，在所述芯轴的上游端构造有打捞头。