CN116607919B

CN116607919B - 一种多级射孔增压装置

Info

Publication number: CN116607919B
Application number: CN202310889445.9A
Authority: CN
Inventors: 刘泉亭; 盛江飞; 潘金国; 盖培松; 谢娜
Original assignee: Dongying Hongyuan Logging Tool Accessories Co ltd
Current assignee: Dongying Hongyuan Logging Tool Accessories Co ltd; Jianghan Logging Branch Of Sinopec Jingwei Co ltd
Priority date: 2023-07-20
Filing date: 2023-07-20
Publication date: 2023-09-08
Anticipated expiration: 2043-07-20
Also published as: CN116607919A

Abstract

本发明属于射孔增压设备技术领域，尤其为一种多级射孔增压装置，包括壳体，所述壳体的内部固定连接安装管，所述安装管内安装有多级装药与射孔弹，所述多级装药上安装有控制线，所述安装管与壳体上均设有圆形通孔，两个圆形通孔连通，所述壳体上位于圆形通孔的侧壁固定连接阻挡板，所述安装管的侧壁位于多级装药与射孔弹的两侧设有第一滑槽，第一滑槽内滑动连接滑块，滑块上固定连接防爆板。本发明通过防爆板，使两个防爆板彼此靠近，使两个防爆板之间的空间变小，当多级装药燃烧形成爆炸气流后，在较小的空间内，形成的气流更加激烈，增大气流对射孔弹的压力，使射孔弹的冲击力更强，对井壁的射孔效果更好。

Description

一种多级射孔增压装置

技术领域

本发明涉及射孔增压设备技术领域，具体为一种多级射孔增压装置。

背景技术

多级射孔技术是页岩气分段压裂试气施工中的关键核心技术之一。通俗地说，就是在密闭的井筒中，采取多级点火引爆方式，利用与桥塞相连的射孔枪工具串，对每段套管进行多枪次射孔，在井筒内壁射出密密麻麻的细小圆孔，射开套管和地层，打通页岩气逸出通道。

在进行射孔时，通常会采用一次下管多次射孔，一次射开多个空洞的方式进行射孔，现在如果要减少射孔次数，则需要通过加压的方式使射孔的冲击力增大，现有的增压装置大多结构复杂，不便使用，因此需要一种多级射孔增压装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多级射孔增压装置，解决了现今存在的在进行射孔时，通常会采用一次下管多次射孔，一次射开多个空洞的方式进行射孔，现在如果要减少射孔次数，则需要通过加压的方式使射孔的冲击力增大，现有的增压装置大多结构复杂，不便使用，因此需要一种多级射孔增压装置的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多级射孔增压装置，包括壳体，所述壳体的内部固定连接安装管，所述安装管内安装有多级装药与射孔弹，所述多级装药上安装有控制线，所述安装管与壳体上均设有圆形通孔，两个圆形通孔连通，所述壳体上位于圆形通孔的侧壁固定连接阻挡板，所述安装管的侧壁位于多级装药与射孔弹的两侧设有第一滑槽，第一滑槽内滑动连接滑块，滑块上固定连接防爆板，所述多级装药与射孔弹的两侧均有防爆板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述阻挡板的上表面与下表面均设有环形易折槽，所述控制线穿过防爆板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体内位于圆形通孔的侧壁设有两个空槽，两个空槽与圆形通孔连通，两个所述空槽内均设有推动组件，所述推动组件包括横板，所述横板位于空槽内，所述横板与空槽底面滑动连接，横板的两侧与空槽侧壁紧密接触，横板的一侧固定连接弹性密封块，所述横板的上表面设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接活塞，活塞的侧面与空槽侧壁紧密接触，所述第二滑槽的底面固定连接竖板，所述活塞与竖板之间固定连接第一弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述空槽内固定连接电动推杆，所述电动推杆的伸缩杆与活塞固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述弹性密封块的材质为有机硅弹性体材料，具有耐高温的特点。

作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体与安装管上均设有方形槽，两个方形槽连通，两个方形槽分别与空槽与第一滑槽连通，所述横板的下表面固定连接拨动块，所述拨动块位于方形槽内，所述拨动块用于拨动第一滑块滑动，第一滑块上设有单向止退机构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述单向止退机构包括固定块，固定块与第一滑块固定连接，所述固定块上设有方形通槽，所述方形槽的侧壁固定连接横杆，所述横杆上表面固定连接多个止退块，全部所述止退块阵列设置，所述方形通槽的上底面固定连接挡块，所述方形通槽的侧壁转动连接转动板，所述转动板与固定块连接处设有扭簧，所述止退块与转动板上均设有斜面。

与现有技术相比，本发明提供了一种多级射孔增压装置，具备以下有益效果：

1、该一种多级射孔增压装置，通过设置防爆板，推动两个防爆板，使两个防爆板彼此靠近，使两个防爆板之间的空间变小，当多级装药燃烧形成爆炸气流后，在较小的空间内，形成的气流更加激烈，增大气流对射孔弹的压力，使射孔弹的冲击力更强，对井壁的射孔效果更好。

2、该一种多级射孔增压装置，通过设置推动组件，电动推杆启动，推动两个活塞向圆形通孔靠近，此时在第一弹簧的作用下，使横板带动弹性密封块随活塞一同移动，直到两个弹性密封块彼此接触，横板被迫静止不动，此时电动推杆继续推动活塞移动，活塞在横板上移动，第一弹簧压缩蓄力，两个弹性密封块彼此挤压，减小缝隙，此时活塞移动，对气体两个活塞之间的气体进行挤压，当压力达到一定程度时，气压将阻挡板顶出，阻挡板上下两面均设有环形易折槽，使阻挡板容易破坏脱落，阻挡板脱落后，在电动推杆以及第一弹簧的作用下，使横板与弹性密封块回到空槽内，接着推动两个防爆板，使两个防爆板彼此靠近，之后点燃多级装药，进行射孔，在射孔前，通过气压的作用将阻挡板去除，使射孔弹不用破坏阻挡板直接进行射孔，避免了动能损失。

3、该一种多级射孔增压装置，通过设置单向止退机构，当固定块带动防爆板移动时，固定块带动转动板移动，当转动板遇到止退块时，转动板斜面接触止退块斜面，转动板被迫转动避让，之后在扭簧的作用下复位，直到滑块移动到第一滑槽尽头，之后进行破坏阻挡板与回收横板，接着就可启动多级装药进行射孔，多级装药需经过多次启动，多次产生气流，气流在两个防爆板之间，容易对防爆板产生推力作用，导致防爆板彼此远离，此时当防爆板彼此反方向移动时，防爆板带动转动板接触止退块，止退块将转动板挡住，挡块挡住转动板，阻止转动板转动避让，导致防爆板无法反向移动，如此当第二次以及第三次启动多级装药时，两个防爆板之间的空间几乎不变，所产生的的气流不会受到减弱，对射孔弹的冲击效果依然很强劲，提高射孔效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的剖面结构示意图；

图3为推动组件的结构示意图；

图4为图3中A处放大的结构示意图；

图5为图4中B处放大的结构示意图。

图中：1、壳体；11、安装管；12、多级装药；13、射孔弹；14、控制线；15、阻挡板；16、滑块；17、防爆板；18、环形易折槽；19、空槽；2、推动组件；21、横板；22、弹性密封块；23、活塞；24、竖板；25、第一弹簧；26、电动推杆；27、方形槽；28、拨动块；3、单向止退机构；31、固定块；32、横杆；33、止退块；34、挡块；35、转动板；36、斜面。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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：请参阅图1-5，本实施方案中：一种多级射孔增压装置，包括壳体1，壳体1的内部固定连接安装管11，安装管11内安装有多级装药12与射孔弹13，多级装药12上安装有控制线14，安装管11与壳体1上均设有圆形通孔，两个圆形通孔连通，壳体1上位于圆形通孔的侧壁固定连接阻挡板15，安装管11的侧壁位于多级装药12与射孔弹13的两侧设有第一滑槽，第一滑槽内滑动连接滑块16，滑块16上固定连接防爆板17，多级装药12与射孔弹13的两侧均有防爆板17，阻挡板15的上表面与下表面均设有环形易折槽18，控制线14穿过防爆板17。

文中多级装药12、射孔弹13、控制线14为现有技术，在此不做过多赘述，当将装置放入油井中时，此时壳体1上的阻挡板15将圆形通孔堵住，避免井下的液体通过圆形通孔进入到安装管11内部，当到达指定位置后，通过控制线14控制多级装药12依次燃烧爆轰，通过爆炸的方式，在防爆板17之间形成爆炸气流，气流冲击射孔弹13穿过圆形通孔，破坏阻挡板15射入到井壁，进行射孔，在点燃多级装药12之前，可通过推动两个防爆板17，使两个防爆板17彼此靠近，使两个防爆板17之间的空间变小，当多级装药12燃烧形成爆炸气流后，在较小的空间内，形成的气流更加激烈，增大气流对射孔弹13的压力，使射孔弹13的冲击力更强，对井壁的射孔效果更好。

实施例2：当控制线14控制多级装药12依次燃烧爆轰，在防爆板17之间形成爆炸气流，气流冲击射孔弹13穿过圆形通孔，破坏阻挡板15射入到井壁时，由于射孔弹13需要冲击破坏阻挡板15才能射入到井壁，阻挡板15对射孔弹13的动能造成一定的削弱，降低了射孔弹13的射孔效果，由此提出：

壳体1内位于圆形通孔的侧壁设有两个空槽19，两个空槽19与圆形通孔连通，两个空槽19内均设有推动组件2，推动组件2包括横板21，横板21位于空槽19内，横板21与空槽19底面滑动连接，横板21的两侧与空槽19侧壁紧密接触，横板21的一侧固定连接弹性密封块22，横板21的上表面设有第二滑槽，第二滑槽内滑动连接活塞23，活塞23的侧面与空槽19侧壁紧密接触，第二滑槽的底面固定连接竖板24，活塞23与竖板24之间固定连接第一弹簧25，空槽19内固定连接电动推杆26，电动推杆26的伸缩杆与活塞23固定连接，弹性密封块22的材质为有机硅弹性体材料，具有耐高温的特点。

在装置到达指定位置后，此时在点燃多级装药12之前，此时空槽19内的两个电动推杆26启动，推动两个活塞23向圆形通孔靠近，此时在第一弹簧25的作用下，使横板21带动弹性密封块22随活塞23一同移动，直到两个弹性密封块22彼此接触，横板21被迫静止不动，此时电动推杆26继续推动活塞23移动，活塞23在横板21上移动，第一弹簧25压缩蓄力，两个弹性密封块22彼此挤压，减小缝隙，此时活塞23移动，对气体两个活塞23之间的气体进行挤压，当压力达到一定程度时，气压将阻挡板15顶出，阻挡板15上下两面均设有环形易折槽18，使阻挡板15容易破坏脱落，阻挡板15脱落后，在电动推杆26以及第一弹簧25的作用下，使横板21与弹性密封块22回到空槽19内，接着推动两个防爆板17，使两个防爆板17彼此靠近，之后点燃多级装药12，进行射孔，通过设置推动组件2，在射孔前，通过气压的作用将阻挡板15去除，使射孔弹13不用破坏阻挡板15直接进行射孔，避免了动能损失。

壳体1与安装管11上均设有方形槽27，两个方形槽27连通，两个方形槽27分别与空槽19与第一滑槽连通，横板21的下表面固定连接拨动块28，拨动块28位于方形槽27内，拨动块28用于拨动第一滑块16滑动，第一滑块16上设有单向止退机构3，单向止退机构3包括固定块31，固定块31与第一滑块16固定连接，固定块31上设有方形通槽，方形槽27的侧壁固定连接横杆32，横杆32上表面固定连接多个止退块33，全部止退块33阵列设置，方形通槽的上底面固定连接挡块34，方形通槽的侧壁转动连接转动板35，转动板35与固定块31连接处设有扭簧，止退块33与转动板35上均设有斜面36。

当两个电动推杆26启动，推动两个活塞23向圆形通孔靠近对阻挡板15进行破坏时，此时横板21在移动的同时带动拨动块28移动，拨动块28通过拨动固定块31，固定块31带动防爆板17向多级装药12与射孔弹13移动，使多级装药12与射孔弹13所处空间变小，起到增压效果，更加方便，当固定块31带动防爆板17移动时，固定块31带动转动板35移动，当转动板35遇到止退块33时，转动板35斜面36接触止退块33斜面，转动板35被迫转动避让，之后在扭簧的作用下复位，直到滑块16移动到第一滑槽尽头，之后进行破坏阻挡板15与回收横板21，接着就可启动多级装药12进行射孔，多级装药12需经过多次启动，多次产生气流，气流在两个防爆板17之间，容易对防爆板17产生推力作用，导致防爆板17彼此远离，此时当防爆板17彼此反方向移动时，防爆板17带动转动板35接触止退块33，止退块33将转动板35挡住，挡块34挡住转动板35，阻止转动板35转动避让，导致防爆板17无法反向移动，如此当第二次以及第三次启动多级装药12时，两个防爆板17之间的空间几乎不变，所产生的的气流不会受到减弱，对射孔弹13的冲击效果依然很强劲，提高射孔效果。

本发明的工作原理及使用流程：两个电动推杆26启动，推动两个活塞23向圆形通孔靠近，此时在第一弹簧25的作用下，使横板21带动弹性密封块22随活塞23一同移动，直到两个弹性密封块22彼此接触，横板21被迫静止不动，此时电动推杆26继续推动活塞23移动，活塞23在横板21上移动，第一弹簧25压缩蓄力，两个弹性密封块22彼此挤压，减小缝隙，此时活塞23移动，对气体两个活塞23之间的气体进行挤压，当压力达到一定程度时，气压将阻挡板15顶出，阻挡板15上下两面均设有环形易折槽18，使阻挡板15容易破坏脱落，阻挡板15脱落后，当两个电动推杆26启动，推动两个活塞23向圆形通孔靠近对阻挡板15进行破坏时，此时横板21在移动的同时带动拨动块28移动，拨动块28通过拨动固定块31，固定块31带动防爆板17向多级装药12与射孔弹13移动，使多级装药12与射孔弹13所处空间变小，起到增压效果，更加方便，当固定块31带动防爆板17移动时，固定块31带动转动板35移动，当转动板35遇到止退块33时，转动板35斜面36接触止退块33斜面，转动板35被迫转动避让，之后在扭簧的作用下复位，直到滑块16移动到第一滑槽尽头，之后在电动推杆26以及第一弹簧25的作用下，使横板21与弹性密封块22回到空槽19内，控制线14控制多级装药12依次燃烧爆轰，通过爆炸的方式，在防爆板17之间形成爆炸气流，气流冲击射孔弹13穿过圆形通孔，破坏阻挡板15射入到井壁，进行射孔。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多级射孔增压装置，其特征在于：包括壳体（1），所述壳体（1）的内部固定连接安装管（11），所述安装管（11）内安装有多级装药（12）与射孔弹（13），所述多级装药（12）上安装有控制线（14），所述安装管（11）与壳体（1）上均设有圆形通孔，两个圆形通孔连通，所述壳体（1）上位于圆形通孔的侧壁固定连接阻挡板（15），所述安装管（11）的侧壁位于多级装药（12）与射孔弹（13）的两侧设有第一滑槽，第一滑槽内滑动连接滑块（16），滑块（16）上固定连接防爆板（17），所述多级装药（12）与射孔弹（13）的两侧均有防爆板（17），所述壳体（1）内位于圆形通孔的侧壁设有两个空槽（19），两个空槽（19）与圆形通孔连通，两个所述空槽（19）内均设有推动组件（2），所述推动组件（2）包括横板（21），所述横板（21）位于空槽（19）内，所述横板（21）与空槽（19）底面滑动连接，横板（21）的两侧与空槽（19）侧壁紧密接触，横板（21）的一侧固定连接弹性密封块（22），所述横板（21）的上表面设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接活塞（23），活塞（23）的侧面与空槽（19）侧壁紧密接触，所述第二滑槽的底面固定连接竖板（24），所述活塞（23）与竖板（24）之间固定连接第一弹簧（25），所述壳体（1）与安装管（11）上均设有方形槽（27），两个方形槽（27）连通，两个方形槽（27）分别与空槽（19）与第一滑槽连通，所述横板（21）的下表面固定连接拨动块（28），所述拨动块（28）位于方形槽（27）内，所述拨动块（28）用于拨动滑块（16）滑动，滑块（16）上设有单向止退机构（3）。

2.根据权利要求1所述的一种多级射孔增压装置，其特征在于：所述阻挡板（15）的上表面与下表面均设有环形易折槽（18），所述控制线（14）穿过防爆板（17）。

3.根据权利要求1所述的一种多级射孔增压装置，其特征在于：所述空槽（19）内固定连接电动推杆（26），所述电动推杆（26）的伸缩杆与活塞（23）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种多级射孔增压装置，其特征在于：所述弹性密封块（22）的材质为有机硅弹性体材料，具有耐高温的特点。

5.根据权利要求1所述的一种多级射孔增压装置，其特征在于：所述单向止退机构（3）包括固定块（31），固定块（31）与滑块（16）固定连接，所述固定块（31）上设有方形通槽，所述方形槽（27）的侧壁固定连接横杆（32），所述横杆（32）上表面固定连接多个止退块（33），全部所述止退块（33）阵列设置，所述方形通槽的上底面固定连接挡块（34），所述方形通槽的侧壁转动连接转动板（35），所述转动板（35）与固定块（31）连接处设有扭簧，所述止退块（33）与转动板（35）上均设有斜面（36）。