CN117684922A - 模块化电缆定方位分簇射孔装置及射孔工艺 - Google Patents

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CN117684922A CN202311610588.8A CN202311610588A CN117684922A CN 117684922 A CN117684922 A CN 117684922A CN 202311610588 A CN202311610588 A CN 202311610588A CN 117684922 A CN117684922 A CN 117684922A
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Abstract

本发明提出了一种模块化电缆定方位分簇射孔装置及射孔工艺,属于油田生产设备技术领域,该射孔装置包括定方位可溶桥塞锚装置、导向模块射孔器、传爆模块射孔器和投送回收装置;射孔工艺为将可溶桥塞锚装置与桥塞坐封工具和磁性定位仪连接,并通过电缆输送下井;用电缆下入光纤陀螺测斜仪,测量获取井内溶桥塞锚装置内方位键的方位指向;将密封投球在井口投入井内;将投送回收装置与导向模块射孔器连接用电缆输送下井;投送回收装置与传爆模块射孔器连接用电缆输送下井,传爆模块射孔器与导向模块射孔器在井内自动定向对接;投送全井射孔器,用于本段射孔,起爆导向模块射孔器和传爆模块射孔器进行射孔。本发明提高了油井产能和后续压裂施工效果。

Description

模块化电缆定方位分簇射孔装置及射孔工艺
技术领域
本发明属于油田生产设备技术领域,特别是涉及一种模块化电缆定方位分簇射孔装置及射孔工艺。
背景技术
电缆泵送分簇射孔技术是目前页岩油气开发过程中重要作业之一,在页岩气压裂实践中发挥了重要作用,分段压裂改造是非常规油气勘探开发的一项必要技术手段,目的是使储层形成网状缝充分沟通油气,达到油气井开发效果最优化,分簇射孔成为配套分段压裂改造射孔完井的一项首选工艺。它是一种采用桥塞对拟改造目的层分段,每段分成若干簇,每次下井完成一段射孔施工,将射孔枪串和桥塞通过电缆泵送输送至目的层,首先进行桥塞坐封再进行多簇射孔联作,为后续分段压裂改造创造条件的射孔工艺技术。根据地层构造分析得出,射孔方位选择一是平行地层最大主应力方向射孔,孔道穿深会比其他方向增加,二是背向断层方向射孔,可以避免孔道与断层沟通,影响水利压裂效果,三是垂直天然裂缝方向射孔,可以使多个裂缝互相沟通,扩大油流导流面积。因此,电缆定方位分簇射孔装置及工艺对于页岩油气开发意义重大。
发明内容
有鉴于此,为了解决上述技术问题,本发明提供了一种模块化电缆定方位分簇射孔装置及射孔工艺,提高了油井产能和后续压裂施工效果。该射孔装置和工艺将桥塞与支撑器融为一体,射孔后直接可溶,减少了锚定、解锚工具和施工流程,施工方便快捷,射孔效果提高显著,并可实现特殊方位射孔需求。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种模块化电缆定方位分簇射孔装置,包括定方位可溶桥塞锚装置、导向模块射孔器、传爆模块射孔器和投送回收装置;所述定方位可溶桥塞锚装置坐封在套管上,所述导向模块射孔器和传爆模块射孔器,用于压裂射孔;投送回收装置用于投送和回收导向模块射孔器和传爆模块射孔器;
所述定方位可溶桥塞锚装置包括承载座、锚瓦、若干个合金块、密封环、密封投球、方位球座和方位键;所述座锚瓦安装在下方的承载座上,所述方位球座坐落在座锚瓦的锥孔上,所述密封环套装在锚瓦顶部的方位球座的锥体上,所述若干个合金块镶嵌在座锚瓦的外部;所述密封投球设置于方位球座的碗座上,所述方位键安装在方位球座的上部。
更进一步地,所述定方位可溶桥塞锚装置由可溶的镁合金材料制成。
更进一步地,所述定方位可溶桥塞锚装置与桥塞坐封工具配套使用,桥塞坐封工具的中心拉杆与承载座通过螺纹连接,桥塞坐封工具的推筒与方位球座的顶端推靠,桥塞坐封工具的中心拉杆向上拉动承载座,通过锚瓦推动密封环向上移动,在方位球座的锥面作用下密封环和锚瓦的内外径逐渐扩大,最终锚定和密封在套管上。
更进一步地,所述导向模块射孔器包括可调枪尾、导向筒、下丝扣瓣膜、下定位盘、导爆索、若干个射孔弹、射孔弹架、扶正管、被爆管、炸药、上丝扣瓣膜、定向枪头、上定位销、卡簧、上定位盘、枪体、方位销、下定位销和导向键;所述可调枪尾通过下丝扣瓣膜和下定位销与枪体连接,可调枪尾上安装有导向筒,枪体内装有射孔弹架,射孔弹架的上端和下端分别通过螺丝与上定位盘和下定位盘连接,所述若干个射孔弹安装在射孔弹架上,每个射孔弹通过导爆索连接;所述方位销安装在下定位盘上,所述导爆索穿过上定位盘的过孔后由扶正管扶正,扶正管通过螺纹安装在上定位盘上,导爆索的末端插装在被爆管内,并与被爆管内的炸药接触,被爆管通过卡簧与定向枪头连接,定向枪头通过上丝扣瓣膜与枪体连接,并通过上定位销定向;所述导向键安装在定向枪头上部的凹槽内。
更进一步地,所述传爆模块射孔器包括可调枪尾、导向筒、下丝扣瓣膜、下定位盘、导爆索、若干个射孔弹、射孔弹架、扶正管、被爆管、炸药、上丝扣瓣膜、定向枪头、上定位销、卡簧、上定位盘、枪体、方位销、下定位销、导向键、传爆管和内装炸药;所述传爆管与可调枪尾螺纹连接,所述内装炸药位于传爆管内。所述可调枪尾通过下丝扣瓣膜和下定位销与枪体连接,可调枪尾上安装有导向筒,枪体内装有射孔弹架,射孔弹架的上端和下端分别通过螺丝与上定位盘和下定位盘连接,所述若干个射孔弹安装在射孔弹架上,相邻的射孔弹通过导爆索连接;所述方位销安装在下定位盘上,所述导爆索穿过上定位盘的过孔后由扶正管扶正,扶正管通过螺纹安装在上定位盘上,导爆索的末端插装在被爆管内,并与被爆管内的炸药接触,被爆管通过卡簧与定向枪头连接,定向枪头通过上丝扣瓣膜与枪体连接,并通过上定位销定向;所述导向键安装在定向枪头上部的凹槽内;方位销用于定位。
更进一步地,所述枪体的外部设有盲孔,用于定位射孔弹的方位销与盲孔对应;所述上定位销、方位销、下定位销和导向键的在同一个方位上。
更进一步地,所述投送回收装置包括锁球、滑块、对接捞头、上端轴承、锁紧螺钉、电机支架、电机、电路板连接头、电路板骨架、磁定位仪接头、电机护筒、电机护筒、联轴套、锁紧螺母、传动轴和下端轴承;所述锁球安装在对接捞头下部的扩孔内,所述滑块安装在传动轴的底端,通过滑块的移动使锁球处于锁定或释放的状态;传动轴通过下端轴承、上端轴承及锁紧螺母安装在对接捞头上,锁紧螺母通过锁紧螺钉固定在传动轴上;所述传动轴通过键连接的联轴套与电机的输出轴联接,电机安装在电机支架上,电机支架通过螺栓安装在对接捞头上;所述电机护筒的底端与对接捞头螺纹连接,其顶端与电路板连接头螺纹连接,所述电路板骨架通过螺纹安装在电路板连接头上;所述电机护筒的底端与电路板连接头螺纹连接,其顶端与磁定位仪接头螺纹连接。
更进一步地,所述投送回收装置通过滑块驱动锁球嵌入定向枪头的凹槽内,滑块通过传动轴驱动其上下移动,使锁球处于锁定或释放状态;锁球通过对接捞头上的扩孔限位,传动轴上嵌有传动轴键,电机输出轴上嵌有电机轴键,并通过联轴套传递动力;对接捞头上端通过轴头连接螺钉与电机支架相连,电机护筒通过螺纹与磁定位仪接头连接。
一种采用模块化电缆定方位分簇射孔装置的射孔工艺,射孔时,将投送回收装置与导向模块射孔器连接后用电缆输送下井,导向模块射孔器与定方位可溶桥塞锚装置在井内自动定向对接,地面通过电缆控制投送回收装置与导向模块射孔器分离,并将投送回收装置提出井筒;再将投送回收装置与传爆模块射孔器连接后用电缆输送下井,传爆模块射孔器与导向模块射孔器在井内自动定向对接,地面通过电缆控制投送回收装置与传爆模块射孔器分离,并将投送回收装置提出井筒。
更进一步地,具体包括以下步骤:
步骤一、将桥塞坐封工具的中心拉杆与定方位可溶桥塞锚装置的承载座通过螺纹连接,将桥塞坐封工具的上面与磁性定位仪连接,并通过电缆输送下井,磁性深度定位后,地面通过电缆控制启动桥塞坐封工具的中心拉杆向上运动,在推筒反作用力的支撑下,将承载座的螺纹拉断,使得定方位可溶桥塞锚装置坐封在套管上;此时桥塞坐封工具与定方位可溶桥塞锚装置自动分离,通过电缆将磁性定位仪和桥塞坐封工具提出井筒;
步骤二、用电缆下入光纤陀螺测斜仪,测量获取井内定方位可溶桥塞锚装置内方位键的方位指向,测量结束后提出井筒;
步骤三、将密封投球在井口投入井内,密封投球落入井内定方位可溶桥塞锚装置的方位球座中,实现吻合密封;
步骤四、根据光纤陀螺仪获得的方位键在井内的方位和所要射孔的目标方位,计算并调整可调枪尾,以满足目标射孔方位,方位调整后,投送回收装置和导向模块射孔器通过锁球连接,用电缆输送下井,将投送回收装置与导向模块射孔器连接用电缆输送下井,导向模块射孔器的导向筒与定方位可溶桥塞锚装置的方位键在井内自动定向对接,此时,射孔弹的方位对准了待射孔的目标方位,地面通过电缆控制投送回收装置的电机转动,滑块向下运动释放锁球,使得投送回收装置与导向模块射孔器分离,并将投送回收装置提出井筒;
步骤五、投送回收装置与传爆模块射孔器连接用电缆输送下井,传爆模块射孔器与导向模块射孔器在井内自动定向对接,地面通过电缆控制投送回收装置与传爆模块射孔器分离,并将投送回收装置提出井筒;
步骤六、投送全井射孔器,用于本段的射孔,起爆导向模块射孔器和传爆模块射孔器进行射孔,射孔结束后,逐一将导向模块射孔器和传爆模块射孔器用投送回收装置分次回收,射孔器回收后,开始对本段射孔段实施压裂施工,压裂施工后定方位可溶桥塞锚装置在井内自动溶解。
与现有技术相比,本发明所述的一种模块化电缆定方位分簇射孔装置及射孔工艺的有益效果是:
(1)本发明提高了油井产能和后续压裂施工效果。该射孔装置和工艺将桥塞与支撑器融为一体,射孔后直接可溶,减少了锚定、解锚工具和施工流程,施工方便快捷,射孔效果提高显著,并可实现特殊方位射孔需求。
(2)与现有技术相比,本发明可以实现定方位射孔,满足平行地层最大主应力方向射孔,背向断层方向射孔,垂直天然裂缝方向射孔等特殊射孔需求,射孔后全金属定方位可溶桥塞锚全部自然溶解,不需要解锚,施工方便快捷,经济效益显著。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是实施例一中模块化电缆定方位分簇射孔装置的分体示意图;
图2是实施例一中定方位可溶桥塞锚装置的结构示意图;
图3是实施例一中导向模块射孔器的结构示意图;
图4是图3中A的局部放大图;
图5是实施例一中传爆模块射孔器的结构示意图;
图6是图5中B的局部放大图;
图7是实施例一中投送回收装置的结构示意图;
图8是图7中C的局部放大图;
图9是实施例二中桥塞坐封工具的结构示意图。
图中:定方位可溶桥塞锚装置1、承载座11、锚瓦12、合金块13、密封环14、密封投球15、方位球座16、方位键17、导向模块射孔器2、可调枪尾21、导向筒22、下丝扣瓣膜23、下定位盘24、导爆索25、射孔弹26、射孔弹架27、扶正管28、被爆管29、炸药30、上丝扣瓣膜31、定向枪头32、上定位销33、卡簧34、上定位盘35、枪体36、方位销37、下定位销38、导向键39、传爆模块射孔器5、传爆管51、内装炸药52、锁球61、滑块62、对接捞头63、上端轴承64、锁紧螺钉65、电机支架66、电机67、电路板连接头68、电路板骨架69、磁定位仪接头70、电机护筒71、电机护筒72、联轴套73、锁紧螺母74、传动轴75、下端轴承76、中心拉杆81、推筒82。
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、完整地阐述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合,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。
参见图1-图9说明本实施方式,一种模块化电缆定方位分簇射孔装置,包括定方位可溶桥塞锚装置1、导向模块射孔器2、传爆模块射孔器5和投送回收装置6;
定方位可溶桥塞锚装置1,其能够坐封在套管上;
导向模块射孔器2和传爆模块射孔器5,用于压裂射孔;
投送回收装置6,用于投送和回收导向模块射孔器2和传爆模块射孔器5。
所述定方位可溶桥塞锚装置1包括承载座11、锚瓦12、若干个合金块13、密封环14、密封投球15、方位球座16和方位键17;所述座锚瓦12安装在下方的承载座11上,所述方位球座16坐落在座锚瓦12的锥孔上,所述密封环14套装在锚瓦12顶部的方位球座16的锥体上,所述若干个合金块13镶嵌在座锚瓦12的外部;所述密封投球15设置于方位球座16的碗座上,所述方位键17安装在方位球座16的上部;所述定方位可溶桥塞锚装置1由可溶的镁合金材料制成。
该装置与桥塞坐封工具配套使用,其锚定坐封原理是坐封工具的中心拉杆81与承载座11通过螺纹连接,专用坐封工具的推筒82与方位球座16的顶端推靠,坐封工具的中心拉杆81向上拉动承载座11,通过锚瓦12推动密封环14向上移动,在方位球座16的锥面作用下密封环14和锚瓦12的内外径逐渐扩大,最终锚定和密封在套管上。
所述导向模块射孔器2包括可调枪尾21、导向筒22、下丝扣瓣膜23、下定位盘24、导爆索25、若干个射孔弹26、射孔弹架27、扶正管28、被爆管29、炸药30、上丝扣瓣膜31、定向枪头32、上定位销33、卡簧34、上定位盘35、枪体36、方位销37、下定位销38和导向键39;所述可调枪尾21通过下丝扣瓣膜23和下定位销38与枪体36连接,可调枪尾21上安装有导向筒22,枪体36内装有射孔弹架27,射孔弹架27的上端和下端分别通过螺丝与上定位盘35和下定位盘24连接,所述若干个射孔弹26安装在射孔弹架27上,每个射孔弹26通过导爆索25连接;所述方位销37安装在下定位盘24上,所述导爆索25穿过上定位盘35的过孔后由扶正管28扶正,扶正管28通过螺纹安装在上定位盘35上,导爆索25的末端插装在被爆管29内,并与被爆管29内的炸药30接触,被爆管29通过卡簧34与定向枪头32连接,定向枪头32通过上丝扣瓣膜23与枪体36连接,并通过上定位销33定向;所述导向键39安装在定向枪头32上部的凹槽内。
所述传爆模块射孔器5包括可调枪尾21、导向筒22、下丝扣瓣膜23、下定位盘24、导爆索25、若干个射孔弹26、射孔弹架27、扶正管28、被爆管29、炸药30、上丝扣瓣膜31、定向枪头32、上定位销33、卡簧34、上定位盘35、枪体36、方位销37、下定位销38、导向键39、传爆管51和内装炸药52;所述传爆管51与可调枪尾21螺纹连接,所述内装炸药52位于传爆管51内。所述可调枪尾21通过下丝扣瓣膜33和下定位销38与枪体36连接,可调枪尾21上安装有导向筒22,枪体36内装有射孔弹架27,射孔弹架27的上端和下端分别通过螺丝与上定位盘35和下定位盘24连接,所述若干个射孔弹26安装在射孔弹架27上,相邻的射孔弹26通过导爆索25连接;所述方位销37安装在下定位盘24上,所述导爆索25穿过上定位盘35的过孔后由扶正管28扶正,扶正管28通过螺纹安装在上定位盘35上,导爆索25的末端插装在被爆管29内,并与被爆管29内的炸药30接触,被爆管29通过卡簧34与定向枪头32连接,定向枪头32通过上丝扣瓣膜31与枪体36连接,并通过上定位销33定向;所述导向键39安装在定向枪头32上部的凹槽内;方位销37用于定位。所述枪体36的外部设有盲孔,用于定位射孔弹26的方位销37与盲孔对应;所述上定位销33、方位销37、下定位销38和导向键39的在同一个方位上。
所述投送回收装置6包括锁球61、滑块62、对接捞头63、上端轴承64、锁紧螺钉65、电机支架66、电机67、电路板连接头68、电路板骨架69、磁定位仪接头70、电机护筒71、电机护筒72、联轴套73、锁紧螺母74、传动轴75和下端轴承76;所述锁球61安装在对接捞头63下部的扩孔内,所述滑块62安装在传动轴75的底端,通过滑块62的移动使锁球61处于锁定或释放的状态;传动轴75通过下端轴承76、上端轴承64及锁紧螺母74安装在对接捞头63上,锁紧螺母74通过锁紧螺钉65固定在传动轴75上;所述传动轴75通过键连接的联轴套73与电机67的输出轴联接,电机67安装在电机支架66上,电机支架66通过螺栓安装在对接捞头63上;所述电机护筒71的底端与对接捞头63螺纹连接,其顶端与电路板连接头68螺纹连接,所述电路板骨架69通过螺纹安装在电路板连接头68上;所述电机护筒71的底端与电路板连接头68螺纹连接,其顶端与磁定位仪接头70螺纹连接。
所述投送回收装置6用于投送和回收射孔器,主要通过滑块62驱动锁球61嵌入定向枪头32的凹槽内,滑块62通过传动轴75驱动其上下移动,使锁球61处于锁定或释放状态;锁球61通过对接捞头63上的扩孔限位,传动轴75上嵌有传动轴键,电机输出轴上嵌有电机轴键,并通过联轴套73传递动力;对接捞头63上端通过轴头连接螺钉(4个)与电机支架66相连,电机护筒71通过螺纹与磁定位仪接头连接。
射孔时,将投送回收装置6与导向模块射孔器2连接后用电缆输送下井,导向模块射孔器2与定方位可溶桥塞锚装置1在井内自动定向对接,地面通过电缆控制投送回收装置6与导向模块射孔器2分离,并将投送回收装置6提出井筒;再将投送回收装置6与传爆模块射孔器5连接后用电缆输送下井,传爆模块射孔器5与导向模块射孔器2在井内自动定向对接,地面通过电缆控制投送回收装置6与传爆模块射孔器5分离,并将投送回收装置6提出井筒。
参照图9,使用模块化电缆定方位分簇射孔装置的射孔工艺包括以下步骤:
步骤一、将桥塞坐封工具的中心拉杆81与定方位可溶桥塞锚装置1的承载座11通过螺纹连接,将桥塞坐封工具的上面与磁性定位仪连接,并通过电缆输送下井,磁性深度定位后,地面通过电缆控制启动桥塞坐封工具的中心拉杆81向上运动,在推筒82反作用力的支撑下,将承载座的螺纹拉断,使得定方位可溶桥塞锚装置1坐封在套管上;此时桥塞坐封工具与定方位可溶桥塞锚装置1自动分离,通过电缆将磁性定位仪和桥塞坐封工具提出井筒;
步骤二、用电缆下入光纤陀螺测斜仪,测量获取井内定方位可溶桥塞锚装置1内方位键17的方位指向,测量结束后提出井筒;
步骤三、将密封投球15在井口投入井内,密封投球15落入井内定方位可溶桥塞锚装置1的方位球座16中,实现吻合密封;
步骤四、根据光纤陀螺仪获得的方位键在井内的方位和所要射孔的目标方位,计算并调整可调枪尾21,以满足目标射孔方位,方位调整后,投送回收装置6和导向模块射孔器2通过锁球61连接,用电缆输送下井,将投送回收装置6与导向模块射孔器2连接用电缆输送下井,导向模块射孔器2的导向筒22与定方位可溶桥塞锚装置1的方位键17在井内自动定向对接,此时,射孔弹的方位对准了待射孔的目标方位,地面通过电缆控制投送回收装置6的电机转动,滑块向下运动释放锁球61,使得投送回收装置6与导向模块射孔器2分离,并将投送回收装置6提出井筒;
步骤五、投送回收装置6与传爆模块射孔器5连接用电缆输送下井,传爆模块射孔器5与导向模块射孔器2在井内自动定向对接,地面通过电缆控制投送回收装置6与传爆模块射孔器5分离,并将投送回收装置6提出井筒;
步骤六、投送全井射孔器,用于本段的射孔,起爆导向模块射孔器2和传爆模块射孔器5进行射孔,射孔结束后,逐一将导向模块射孔器2和传爆模块射孔器5用投送回收装置6分次回收,射孔器回收后,开始对本段射孔段实施压裂施工,压裂施工后定方位可溶桥塞锚装置1在井内自动溶解。
该射孔装置及工艺与现有技术相比,可以实现定方位射孔,满足平行地层最大主应力方向射孔,背向断层方向射孔,垂直天然裂缝方向射孔等特殊射孔需求,射孔后全金属定方位可溶桥塞锚全部自然溶解,不需要解锚,施工方便快捷,经济效益显著。
以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。

Claims (10)

1.一种模块化电缆定方位分簇射孔装置,其特征在于:包括定方位可溶桥塞锚装置(1)、导向模块射孔器(2)、传爆模块射孔器(5)和投送回收装置(6);
所述定方位可溶桥塞锚装置(1)坐封在套管上,所述导向模块射孔器(2)和传爆模块射孔器(5),用于压裂射孔;投送回收装置(6)用于投送和回收导向模块射孔器(2)和传爆模块射孔器(5);
所述定方位可溶桥塞锚装置(1)包括承载座(11)、锚瓦(12)、若干个合金块(13)、密封环(14)、密封投球(15)、方位球座(16)和方位键(17);所述座锚瓦(12)安装在下方的承载座(11)上,所述方位球座(16)坐落在座锚瓦(12)的锥孔上,所述密封环(14)套装在锚瓦(12)顶部的方位球座(16)的锥体上,所述若干个合金块(13)镶嵌在座锚瓦(12)的外部;所述密封投球(15)设置于方位球座(16)的碗座上,所述方位键(17)安装在方位球座(16)的上部。
2.根据权利要求1所述的模块化电缆定方位分簇射孔装置,其特征在于:所述定方位可溶桥塞锚装置(1)由可溶的镁合金材料制成。
3.根据权利要求1所述的模块化电缆定方位分簇射孔装置,其特征在于:所述定方位可溶桥塞锚装置(1)与桥塞坐封工具配套使用,桥塞坐封工具的中心拉杆(81)与承载座(11)通过螺纹连接,桥塞坐封工具的推筒(82)与方位球座(16)的顶端推靠,桥塞坐封工具的中心拉杆(81)向上拉动承载座(11),通过锚瓦(12)推动密封环(14)向上移动,在方位球座(16)的锥面作用下密封环(14)和锚瓦(12)的内外径逐渐扩大,最终锚定和密封在套管上。
4.根据权利要求1所述的模块化电缆定方位分簇射孔装置,其特征在于:所述导向模块射孔器(2)包括可调枪尾(21)、导向筒(22)、下丝扣瓣膜(23)、下定位盘(24)、导爆索(25)、若干个射孔弹(26)、射孔弹架(27)、扶正管(28)、被爆管(29)、炸药(30)、上丝扣瓣膜(31)、定向枪头(32)、上定位销(33)、卡簧(34)、上定位盘(35)、枪体(36)、方位销(37)、下定位销(38)和导向键(39);所述可调枪尾(21)通过下丝扣瓣膜(23)和下定位销(38)与枪体(36)连接,可调枪尾(21)上安装有导向筒(22),枪体(36)内装有射孔弹架(27),射孔弹架(27)的上端和下端分别通过螺丝与上定位盘(35)和下定位盘(24)连接,所述若干个射孔弹(26)安装在射孔弹架(27)上,每个射孔弹(26)通过导爆索(25)连接;所述方位销(37)安装在下定位盘(24)上,所述导爆索(25)穿过上定位盘(35)的过孔后由扶正管(28)扶正,扶正管(28)通过螺纹安装在上定位盘(35)上,导爆索(25)的末端插装在被爆管(29)内,并与被爆管(29)内的炸药(30)接触,被爆管(29)通过卡簧(34)与定向枪头(32)连接,定向枪头(32)通过上丝扣瓣膜23与枪体(36)连接,并通过上定位销(33)定向;所述导向键(39)安装在定向枪头(32)上部的凹槽内。
5.根据权利要求1所述的模块化电缆定方位分簇射孔装置,其特征在于:所述传爆模块射孔器(5)包括可调枪尾(21)、导向筒(22)、下丝扣瓣膜(23)、下定位盘(24)、导爆索(25)、若干个射孔弹(26)、射孔弹架(27)、扶正管(28)、被爆管(29)、炸药(30)、上丝扣瓣膜(31)、定向枪头(32)、上定位销(33)、卡簧(34)、上定位盘(35)、枪体(36)、方位销(37)、下定位销(38)、导向键(39)、传爆管51和内装炸药52;所述传爆管51与可调枪尾(21)螺纹连接,所述内装炸药52位于传爆管51内,所述可调枪尾(21)通过下丝扣瓣膜(23)和下定位销(38)与枪体(36)连接,可调枪尾(21)上安装有导向筒(22),枪体(36)内装有射孔弹架(27),射孔弹架(27)的上端和下端分别通过螺丝与上定位盘(35)和下定位盘(24)连接,所述若干个射孔弹(26)安装在射孔弹架(27)上,相邻的射孔弹(26)通过导爆索(25)连接;所述方位销(37)安装在下定位盘(24)上,所述导爆索(25)穿过上定位盘(35)的过孔后由扶正管(28)扶正,扶正管(28)通过螺纹安装在上定位盘(35)上,导爆索(25)的末端插装在被爆管(29)内,并与被爆管(29)内的炸药(30)接触,被爆管(29)通过卡簧(34)与定向枪头(32)连接,定向枪头(32)通过上丝扣瓣膜(31)与枪体(36)连接,并通过上定位销(33)定向;所述导向键(39)安装在定向枪头(32)上部的凹槽内;方位销(37)用于定位。
6.根据权利要求1所述的模块化电缆定方位分簇射孔装置,其特征在于:所述枪体(36)的外部设有盲孔,用于定位射孔弹(26)的方位销(37)与盲孔对应;所述上定位销(33)、方位销(37)、下定位销(38)和导向键(39)的在同一个方位上。
7.根据权利要求1所述的模块化电缆定方位分簇射孔装置,其特征在于:所述投送回收装置(6)包括锁球(61)、滑块(62)、对接捞头(63)、上端轴承(64)、锁紧螺钉(65)、电机支架(66)、电机(67)、电路板连接头(68)、电路板骨架(69)、磁定位仪接头(70)、电机护筒(71)、电机护筒(72)、联轴套(73)、锁紧螺母(74)、传动轴(75)和下端轴承(76);所述锁球(61)安装在对接捞头(63)下部的扩孔内,所述滑块(62)安装在传动轴(75)的底端,通过滑块(62)的移动使锁球(61)处于锁定或释放的状态;传动轴(75)通过下端轴承(76)、上端轴承(64)及锁紧螺母(74)安装在对接捞头(63)上,锁紧螺母(74)通过锁紧螺钉(65)固定在传动轴(75)上;所述传动轴(75)通过键连接的联轴套(73)与电机(67)的输出轴联接,电机(67)安装在电机支架(66)上,电机支架(66)通过螺栓安装在对接捞头(63)上;所述电机护筒(71)的底端与对接捞头(63)螺纹连接,其顶端与电路板连接头(68)螺纹连接,所述电路板骨架(69)通过螺纹安装在电路板连接头(68)上;所述电机护筒(71)的底端与电路板连接头(68)螺纹连接,其顶端与磁定位仪接头(70)螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的模块化电缆定方位分簇射孔装置,其特征在于:所述投送回收装置(6)通过滑块(62)驱动锁球(61)嵌入定向枪头(32)的凹槽内,滑块(62)通过传动轴(75)驱动其上下移动,使锁球(61)处于锁定或释放状态;锁球(61)通过对接捞头(63)上的扩孔限位,传动轴(75)上嵌有传动轴键,电机输出轴上嵌有电机轴键,并通过联轴套(73)传递动力;对接捞头(63)上端通过轴头连接螺钉与电机支架(66)相连,电机护筒(71)通过螺纹与磁定位仪接头连接。
9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的模块化电缆定方位分簇射孔装置的射孔工艺,其特征在于:射孔时,将投送回收装置(6)与导向模块射孔器(2)连接后用电缆输送下井,导向模块射孔器(2)与定方位可溶桥塞锚装置(1)在井内自动定向对接,地面通过电缆控制投送回收装置(6)与导向模块射孔器(2)分离,并将投送回收装置(6)提出井筒;再将投送回收装置(6)与传爆模块射孔器(5)连接后用电缆输送下井,传爆模块射孔器(5)与导向模块射孔器(2)在井内自动定向对接,地面通过电缆控制投送回收装置(6)与传爆模块射孔器(5)分离,并将投送回收装置(6)提出井筒。
10.根据权利要求9所述的采用模块化电缆定方位分簇射孔装置的射孔工艺,其特征在于:具体包括以下步骤:
步骤一、将桥塞坐封工具的中心拉杆(81)与定方位可溶桥塞锚装置(1)的承载座(11)通过螺纹连接,将桥塞坐封工具的上面与磁性定位仪连接,并通过电缆输送下井,磁性深度定位后,地面通过电缆控制启动桥塞坐封工具的中心拉杆(81)向上运动,在推筒(82)反作用力的支撑下,将承载座(11)的螺纹拉断,使得定方位可溶桥塞锚装置(1)坐封在套管上;此时桥塞坐封工具与定方位可溶桥塞锚装置(1)自动分离,通过电缆将磁性定位仪和桥塞坐封工具提出井筒;
步骤二、用电缆下入光纤陀螺测斜仪,测量获取井内定方位可溶桥塞锚装置(1)内方位键(17)的方位指向,测量结束后提出井筒;
步骤三、将密封投球(15)在井口投入井内,密封投球(15)落入井内定方位可溶桥塞锚装置(1)的方位球座(16)中,实现吻合密封;
步骤四、根据光纤陀螺仪获得的方位键在井内的方位和所要射孔的目标方位,计算并调整可调枪尾(21),以满足目标射孔方位,方位调整后,投送回收装置(6)和导向模块射孔器(2)通过锁球(61)连接,用电缆输送下井,将投送回收装置(6)与导向模块射孔器(2)连接用电缆输送下井,导向模块射孔器(2)的导向筒(22)与定方位可溶桥塞锚装置(1)的方位键(17)在井内自动定向对接,此时,射孔弹的方位对准了待射孔的目标方位,地面通过电缆控制投送回收装置(6)的电机转动,滑块向下运动释放锁球(61),使得投送回收装置(6)与导向模块射孔器(2)分离,并将投送回收装置(6)提出井筒;
步骤五、投送回收装置(6)与传爆模块射孔器(5)连接用电缆输送下井,传爆模块射孔器(5)与导向模块射孔器(2)在井内自动定向对接,地面通过电缆控制投送回收装置(6)与传爆模块射孔器(5)分离,并将投送回收装置(6)提出井筒;
步骤六、投送全井射孔器,用于本段的射孔,起爆导向模块射孔器(2)和传爆模块射孔器(5)进行射孔,射孔结束后,逐一将导向模块射孔器(2)和传爆模块射孔器(5)用投送回收装置(6)分次回收,射孔器回收后,开始对本段射孔段实施压裂施工,压裂施工后定方位可溶桥塞锚装置(1)在井内自动溶解。
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