CN113530500A - 一种触点式射孔枪 - Google Patents

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窦梦砚
付小丁
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Abstract

本发明提供一种触点式射孔枪，涉及石油钻井技术领域。该触点式射孔枪包括射孔枪管（1）、射孔枪接头（2）和定位盘（4），所述射孔枪接头（2）设置在每两个射孔枪管（1）之间，两端分别与射孔枪管（1）相连接；所述定位盘（4）安装固定在射孔枪管（1）上，位于射孔枪管（1）和射孔枪接头（2）之间的连接端面上；所述射孔枪接头（2）内设有过线器（3）；所述过线器（3）和定位盘（4）之间设有过线接头（5）；所述过线接头（5）通过卡扣安装固定在定位盘（4）上。本发明能简化多级射孔枪管之间的接线操作，解决了射孔枪间接线效率低和接线操作空间受限的技术问题。

Description

一种触点式射孔枪
技术领域
本发明涉及石油钻井技术领域，具体涉及一种触点式射孔枪。
背景技术
在油气井电缆多级射孔作业中，使用的多级射孔管柱作为一种射孔器，该类装置在下入井底后，由地面供电，激发选发电雷管，点火引爆射孔弹，通过射孔弹的聚能穿甲效应，打穿套管与地层，形成油气通道；多级射孔管柱内置有多级连接的射孔枪，每级射孔枪的上端都需配有点火装置；在常规的多级射孔管柱中，包括外枪管、弹架管和连接接头，用户在使用射孔枪时需要对射孔枪进行开孔接引线、加入射孔弹、导爆索、雷管和连接选发开关，操作程序繁琐复杂，射孔枪安装耗时长，拖慢井内施工的生产效率。连接接头两端在连接外枪管后，需要在开孔的中接头上进行连线操作，操作空间小接线时间长，需要付出大量的时间成本。而为达到分级激发多支射孔枪，并实现高效射孔作业，多级的射孔枪之间均需通过导线沿管柱从头穿到尾，而在射孔枪接头处，需要将两支射孔枪的导线相接。现有技术在接线时，安装不便，接线麻烦，且射孔枪之间的转动会导致绞线。
在专利CN201721260923.6中，公开了一种触头接电式射孔枪包括枪管和弹架组件；在枪管内固定安装有弹架组件；弹架组件包括弹架、上弹架盘、下弹架盘、导电触头和电起爆装置；模块化多级射孔管柱包括枪头、枪尾和在枪头和枪尾之间由上至下依次固定安装有至少一套的射孔枪组件。
在专利CN201920844077.5中，公开了一种选发射孔枪接头，包括接头本体、连接结构一、连接结构二、接线孔、选发开关及雷管的接入孔以及过线器安装孔，接头本体中部内设置有过线器安装孔，在过线器安装孔的两端分别连通设置有穿线通道一和穿线通道二，穿线通道一和穿线通道二均沿轴向穿过连通接头本体内部并通向接头本体两端头外；在接头本体的两端外围分别设置有连接结构一和连接结构二；在所述接头本体上分别横向设置有接线孔和选发开关及雷管的接入孔，接线孔连通穿线通道一，选发开关及雷管的接入孔连通穿线通道二。该专利能够大大降低射孔枪的使用成本与维护成本，缩短连接和拆卸枪接头的时间，并且降低增加井下工具串遇阻和遇卡的风险。
在专利CN202022317871.X中公开了一种射孔枪用的过线密封塞，所述射孔枪分为多段，各段射孔枪之间通过连接头相连，连接头与射孔枪之间的枪体内设过线密封塞；所述过线密封塞包括密封塞本体、绝缘套、接线柱、丝堵及密封圈。该专利采用绝缘套与接线柱配合替代常规的密封塞，绝缘套采用具有高绝缘性能的PEEK材料，与密封塞本体通过螺纹连接，保证了过线密封塞的绝缘性能；密封塞本体与绝缘套之间、绝缘套与接线柱之间均采用密封胶粘接，从根本上解决了射孔枪漏水的问题；同时将点火电缆直接焊接在接线柱上，使两者的接触强度大大增加，避免了点火电缆断裂的现象。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种触点式射孔枪。通过设置固定在每两个射孔枪管之间，两端分别与射孔枪管相连接的射孔枪接头和固定在射孔枪管上的定位盘，以及专用的过线器和过线接头。解决了射孔枪间接线效率低和接线操作空间受限的技术问题。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种触点式射孔枪，包括射孔枪管、射孔枪接头和定位盘，其中：
所述射孔枪接头设置在每两个射孔枪管之间，两端分别与射孔枪管相连接；
所述定位盘安装固定在射孔枪管上，位于射孔枪管和射孔枪接头之间的连接端面上；
所述射孔枪接头内设有过线器；
所述过线器和定位盘之间设有过线接头。
可选或优选地，所述射孔枪管的两端均设有内螺纹，所述射孔枪接头两端均设有与射孔枪管相配合的外螺纹；所述射孔枪管和射孔枪接头之间还设有紧定螺钉和O形圈一。
可选或优选地，所述射孔枪接头为圆管结构，两端内径大，中间内径小。
可选或优选地，所述过线器为双向承压过线器，过线器包括插针筒、插塞、下插针和上插针，所述插针筒为圆管结构，插针筒内设有插塞、衬套、O形圈二、压力弹簧一、压力弹簧二和挡圈一，中间的插塞起密封和导电作用，在外的插针筒具有绝缘和承压作用。
可选或优选地，所述过线接头设置在定位盘上。
可选或优选地，所述过线接头包括绝缘套、导电芯棒、挡圈二、热缩管一、导线和热缩管二。
可选或优选地，所述射孔枪管靠近定位盘之处还设有两个弹簧片，用于接地信号。
基于上述技术方案，可产生如下技术效果：
本发明提供的一种触点式射孔枪，适用于多级射孔枪之间的连接。本发明的有益效果包括：
（1）本发明使得每段射孔枪管之间安装方便，简化射孔枪之间的导线接线过程，且便于调整；
（2）本发明的过线器、定位盘和过线接头等部件均为圆柱形结构，可在射孔枪接头处自由转动，在井下作业时，不会引起绞线；
（3）本发明各部件均采用耐压、耐高温材质制成，可适应井下工作环境；
（4）本发明各部件之间连接可靠，紧定螺钉和O形圈的存在使得本发明的连接可靠性和防水密封性能得到保证；
（5）本发明过线器的两端均设有导电用插针，能保证其与射孔枪内部定位盘上的导电芯棒紧密接触，电连接效果稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1 为本发明的结构示意图（剖视图）；
图2 为本发明过线器的结构示意图（剖视图）；
图3 为本发明过线接头的结构示意图（剖视图）；
图中：1-射孔枪管，2-射孔枪接头，3-过线器，4-定位盘，5-过线接头，6-紧定螺钉，7-O形圈一，8-弹簧片，301-插针筒，302-插塞，303-下插针，304-上插针，305-衬套，306-O形圈二，307-O形圈三，308-压力弹簧一，309-压力弹簧二，310-挡圈一，501-绝缘套，502-导电芯棒，503-挡圈二，504-热缩管一，505-导线，506-热缩管二。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1-图3所示：
本实施例提供了一种触点式射孔枪,包括射孔枪管1、射孔枪接头2和定位盘4，其中：
所述射孔枪接头2设置在每两个射孔枪管1之间，两端分别与射孔枪管1相连接；
所述定位盘4安装固定在射孔枪管1上，位于射孔枪管1和射孔枪接头2之间的连接端面上；
所述射孔枪接头2内设有过线器3；
所述过线器3和定位盘4之间设有过线接头5。
本实施例中，所述射孔枪管1的两端均设有内螺纹，所述射孔枪接头2两端均设有与射孔枪管1相配合的外螺纹；所述射孔枪管1和射孔枪接头2之间还设有紧定螺钉6和O形圈一7。
本实施例中，所述射孔枪接头2为圆管结构，两端内径大，中间内径小。
本实施例中，所述过线器3为双向承压过线器，过线器3包括插针筒301、插塞302、下插针303和上插针304，所述插针筒301为圆管结构，插针筒301内设有插塞302、衬套305、O形圈二306、压力弹簧一308、压力弹簧二309和挡圈一310。
本实施例中，所述过线接头5通过卡扣安装固定在定位盘4上。
本实施例中，所述过线接头5包括绝缘套501、导电芯棒502、挡圈二503、热缩管一504、导线505和热缩管二506。
本实施例中，所述射孔枪管1靠近定位盘4之处还设有两个弹簧片8。
本实施例具有以下优点：
（1）本实施例使得每段射孔枪管之间安装方便，简化射孔枪之间的导线接线过程，且便于调整；
（2）本实施例的过线器、定位盘和过线接头等部件均为圆柱形结构，可在射孔枪接头处自由转动，在井下作业时，不会引起绞线。
实施例2：
本实施例提供了一种触点式射孔枪,包括射孔枪管1、射孔枪接头2和定位盘4，其中：
所述射孔枪接头2设置在每两个射孔枪管1之间，两端分别与射孔枪管1相连接；
所述定位盘4安装固定在射孔枪管1上，位于射孔枪管1和射孔枪接头2之间的连接端面上；
所述射孔枪接头2内设有过线器3；
所述过线器3和定位盘4之间设有过线接头5。
本实施例中，所述射孔枪管1的两端均设有内螺纹，所述射孔枪接头2两端均设有与射孔枪管1相配合的外螺纹；所述射孔枪管1和射孔枪接头2之间还设有紧定螺钉6和O形圈一7。
本实施例中，所述射孔枪接头2为圆管结构，两端内径大，中间内径小。
本实施例中，所述过线器3为双向承压过线器，过线器3包括插针筒301、插塞302、下插针303和上插针304，所述插针筒301为圆管结构；
所述插针筒301内设有插塞302、衬套305、O形圈二306、压力弹簧一308、压力弹簧二309和挡圈一310；
所述插塞302为阶梯状的圆柱形结构，直径较大的一端的端面中心开设有盲孔，所述盲孔内设有压力弹簧二309，直径较小一端的圆柱面上设有多个O形圈二306，直径较小一端的端面处设有压力弹簧一308；
所述下插针303和上插针304均为圆柱形结构，其上设有限位台阶；
所述下插针303一端插入压力弹簧一308内，另一端位于插针筒301外，由下插针303上的限位台阶限制下插针303从插针筒301内弹出；
所述上插针304一端插入压力弹簧二309内，另一端穿过衬套305和挡圈一310，位于插针筒301外，由上插针304上的限位台阶限制上插针304从插针筒301内弹出。
本实施例中，所述定位盘4由金属制成，定位盘4通过铆接或焊接方式固定在射孔枪管1上。
本实施例中，所述过线接头5由塑料制成，过线接头5通过卡扣安装固定在定位盘4上。
本实施例中，所述过线接头5包括绝缘套501、导电芯棒502、挡圈二503、热缩管一504、导线505和热缩管二506；
所述导电芯棒502为圆柱形结构，包括阶梯轴段和齿形段；
所述绝缘套501设置在阶梯轴段的外部；
所述热缩管一504设置在齿形段的外部；
所述挡圈503设置在导电芯棒502上，位于绝缘套501和热缩管一504之间；
所述导线505一端与导电芯棒502相连，另一端从热缩管一504远离挡圈二503的一端穿出；
所述热缩管二506设置在热缩管一504的外部。
本实施例中，所述射孔枪管1靠近定位盘4之处还设有两个弹簧片8。
本实施例具有以下优点：
（1）本实施例使得每段射孔枪管之间安装方便，简化射孔枪之间的导线接线过程，且便于调整；
（2）本实施例的过线器、定位盘和过线接头等部件均为圆柱形结构，可在射孔枪接头处自由转动，在井下作业时，不会引起绞线；
（3）本实施例过线器的两端均设有与弹簧相配合的插针，能保证其与两端的导电芯棒紧密接触，电连接效果稳定。
实施例3：
本实施例提供了一种触点式射孔枪,包括射孔枪管1、射孔枪接头2和定位盘4，其中：
所述射孔枪接头2设置在每两个射孔枪管1之间，两端分别与射孔枪管1相连接；
所述定位盘4安装固定在射孔枪管1上，位于射孔枪管1和射孔枪接头2之间的连接端面上；
所述射孔枪接头2内设有过线器3；
所述过线器3和定位盘4之间设有过线接头5。
本实施例中，所述射孔枪管1的两端均设有内螺纹，所述射孔枪接头2两端均设有与射孔枪管1相配合的外螺纹；所述射孔枪管1和射孔枪接头2之间还设有紧定螺钉6和O形圈一7。
本实施例中，所述射孔枪接头2为圆管结构，两端内径大，中间内径小。
本实施例中，所述过线器3为双向承压过线器，过线器3包括插针筒301、插塞302、下插针303和上插针304，所述插针筒301为圆管结构；
所述插针筒301内设有插塞302、衬套305、O形圈二306、压力弹簧一308、压力弹簧二309和挡圈一310；
所述插塞302为阶梯状的圆柱形结构，直径较大的一端的端面中心开设有盲孔，所述盲孔内设有压力弹簧二309，直径较小一端的圆柱面上设有多个O形圈二306，直径较小一端的端面处设有压力弹簧一308；
所述下插针303和上插针304均为圆柱形结构，其上设有限位台阶；
所述下插针303一端插入压力弹簧一308内，另一端位于插针筒301外，由下插针303上的限位台阶限制下插针303从插针筒301内弹出；
所述上插针304一端插入压力弹簧二309内，另一端穿过衬套305和挡圈一310，位于插针筒301外，由上插针304上的限位台阶限制上插针304从插针筒301内弹出。
所述压力弹簧二309的线径大于压力弹簧一308的线径，压力弹簧二309的外径大于压力弹簧一308的外径；
所述上插针304的直径大于下插针303的外径；
所述插针筒301由耐压、耐高温材料制成；
所述挡圈一310为孔用压扁式钢丝挡圈。
本实施例中，所述定位盘4由金属制成，定位盘4通过铆接或焊接方式固定在射孔枪管1上。
本实施例中，所述过线接头5由塑料制成，过线接头5通过卡扣安装固定在定位盘4上。
本实施例中，所述过线接头5包括绝缘套501、导电芯棒502、挡圈二503、热缩管一504、导线505和热缩管二506；
所述导电芯棒502为圆柱形结构，包括阶梯轴段和齿形段；
所述绝缘套501设置在阶梯轴段的外部；
所述热缩管一504设置在齿形段的外部；
所述挡圈503设置在导电芯棒502上，位于绝缘套501和热缩管一504之间；
所述导线505一端与导电芯棒502相连，另一端从热缩管一504远离挡圈503的一端穿出；
所述热缩管二506设置在热缩管一504的外部；
所述齿形段上开设有多个限位槽；
所述挡圈二503为开口挡圈；
所述绝缘套501上设有卡扣结构；
所述热缩管二506包裹住热缩管一504、挡圈二503和部分绝缘套501；
所述热缩管一504远离挡圈二503的一端设有直径逐渐减小的收口，所述收口位于热缩管二506之外。
本实施例中，所述射孔枪管1靠近定位盘4之处还设有两个弹簧片8。
本实施例具有以下优点：
（1）本实施例使得每段射孔枪管之间安装方便，简化射孔枪之间的导线接线过程，且便于调整；
（2）本实施例的过线器、定位盘和过线接头等部件均为圆柱形结构，可在射孔枪接头处自由转动，在井下作业时，不会引起绞线；
（3）本实施例各部件均采用耐压、耐高温材质制成，可适应井下工作环境；
（4）本实施例各部件之间连接可靠，紧定螺钉和O形圈的存在使得本发明的连接可靠性和防水密封性能得到保证；
（5）本实施例过线器的两端均设有导电用插针，能保证其与射孔枪内部定位盘上的导电芯棒紧密接触，电连接效果稳定。

Claims (7)

1.一种触点式射孔枪，其特征在于：包括射孔枪管（1）、射孔枪接头（2）和定位盘（4），其中：
所述射孔枪接头（2）设置在每两个射孔枪管（1）之间，两端分别与射孔枪管（1）相连接；
所述定位盘（4）安装固定在射孔枪管（1）上，位于射孔枪管（1）和射孔枪接头（2）之间的连接端面上；
所述射孔枪接头（2）内设有过线器（3）；
所述过线器（3）和定位盘（4）之间设有过线接头（5）。
2.根据权利要求1所述的一种触点式射孔枪，其特征在于：所述射孔枪管（1）的两端均设有内螺纹，所述射孔枪接头（2）两端均设有与射孔枪管（1）相配合的外螺纹；所述射孔枪管（1）和射孔枪接头（2）之间还设有紧定螺钉（6）和O形圈一（7）。
3.根据权利要求1所述的一种触点式射孔枪，其特征在于：所述射孔枪接头（2）为圆管结构，两端内径大，中间内径小。
4.根据权利要求1所述的一种触点式射孔枪，其特征在于：所述过线器（3）为双向承压过线器，过线器（3）包括插针筒（301）、插塞（302）、下插针（303）和上插针（304），所述插针筒（301）为圆管结构，插针筒（301）内设有插塞（302）、衬套（305）、O形圈二（306）、压力弹簧一（308）、压力弹簧二（309）和挡圈一（310）。
5.根据权利要求1所述的一种触点式射孔枪，其特征在于：所述过线接头（5）设置在定位盘（4）上。
6.根据权利要求1所述的一种触点式射孔枪，其特征在于：所述过线接头（5）包括绝缘套（501）、导电芯棒（502）、挡圈二（503）、热缩管一（504）、导线（505）和热缩管二（506）。
7.根据权利要求1所述的一种触点式射孔枪，其特征在于：所述射孔枪管（1）靠近定位盘（4）之处还设有两个弹簧片（8）。
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