CN202970656U - 动态负压射孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动态负压射孔装置，适用于动态负压射孔工艺。该动态负压射孔装置包括枪头、导爆索、定位盘、管状弹架、射孔弹、射孔枪管、分体式开孔弹和枪尾。射孔枪管上以螺旋方式开有多个倒圆角式盲孔，管状弹架内相间装有射孔弹和分体式开孔弹。本实用新型实现了分体式开孔弹和射孔弹共用射孔枪管和管状弹架的目的，在进行动态负压施工时，本实用新型可在任何需要开孔的位置进行作业；同时从根本解决了现有产品作业时密封堵片脱落而造成井液流入枪体形成质量事故，降低了动态负压施工成本，优化了动态负压射孔工艺。

Description

动态负压射孔装置

技术领域

本实用新型属于石油、天然气的开采作业领域，主要涉及石油工业油气井动态负压射孔作业中的爆破器材，尤其涉及一种动态负压射孔装置。

背景技术

在油气井井下作业中，根据井况，有时需要进行动态负压射孔施工过程中，动态负压射孔就是在射孔的瞬间由于井筒液柱压力低于地层压力而产生负压，在负压差的作用下避免井液对地层的伤害，同时地层流体可向井筒产生回流，有助于清洁射孔孔道，冲刷附在油层岩石表面由射孔器爆炸形成的金属碎屑，降低压实带损害，形成干净畅通的孔道，同时也可以防止完井液中的微粒渗透到地层，从而提高射孔效果，保护油气层，提高油井产能。

开孔弹的作用就是在射孔的瞬间，开孔弹穿透射孔枪管上的盲孔，且在不穿透套管的同时形成较大的射孔孔径，从而使得井液流向射孔枪管内，井筒液柱压力低于地层压力而实现动态负压。

目前使用的动态负压射孔装置中，一般采用在同一根枪串上射孔段和开孔段分开进行同时起爆的方法，即射孔弹装配在射孔枪管串上的一根射孔枪管内，开孔弹装配在另一根不同规格的射孔枪管上，两根射孔枪管之间用中间接头连接在一起组成射孔枪串，在装开孔弹的射孔枪管上预先加工台阶式通孔，在台阶式通孔上用相应的堵片进行密封，以防止井液进入枪身而造成质量事故。但在实际操作过程中很难保证密封堵片不脱落，所以很难保证动态负压射孔质量和效果。同时现有动态负压射孔装置结构复杂，由于开孔弹与同一枪串上的射孔弹外形尺寸不同，导致采用专门的射孔弹弹架和枪体，增加了动态负压施工难度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种结构简单且密封性好的动态负压射孔装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的动态负压射孔装置包括枪头、导爆索、定位盘、管状弹架、射孔弹、射孔枪管、分体式开孔弹和枪尾，所述射孔枪管沿外壁纵向设有多个以螺旋排列方式排列的盲孔，盲孔的数量根据施工要求而定，相邻盲孔之间的螺旋升角为60°～135°，其在轴线方向上相邻两盲孔之间的中心距离为25～62.5mm；所述分体式开孔弹包括由壳体、炸药、药型罩压制的半成品和固弹管，半成品中的壳体圆柱面端口的缩径圆柱与固弹管一端的圆柱状台阶配合固连，分体式开孔弹的外形尺寸与所述射孔弹的外形尺寸相同；所述射孔弹和所述分体式开孔弹的数量总和与盲孔的数量相同；所述管状弹架位于所述射孔枪管的内部，管状弹架的两端通过两个所述定位盘与所述射孔枪管固连，射孔弹和分体式开孔弹装在管状弹架上且每2～3发射孔弹之间放置一发分体式开孔弹，射孔弹和分体式开孔弹的敞口端正对所述盲孔，所述导爆索以螺旋线方式通过管状弹架的外表面固定在射孔弹和分体式开孔弹带顶一端的一字槽内，所述枪头和所述枪尾分别与所述射孔枪管的上端和下端螺纹连接。

所述盲孔为倒圆角式盲孔，其直径范围为10mm～40mm，深度为3mm～9mm，圆倒角的半径为1mm～10mm。

在本实用新型中，同一管状弹架内装有外形尺寸相通的射孔弹和分体式开孔弹，克服了动态负压工艺中开孔弹与射孔弹外形尺寸不同所带来的器材不匹配问题，从而解决了开孔装置需要专门的射孔枪和弹架的问题，由此降低了动态负压施工成本，优化了动态负压开孔工艺；而采用分体式开孔弹使得开孔弹的有效炸高增大，作用后随着射流的衰减对套管的伤害作用小；分体式开孔弹作用时穿过倒圆角式盲孔，不仅能实现射孔枪管盲孔开孔孔径大、翻边毛刺小、对套管伤害小的要求，从根本上解决了现有产品作业时密封堵片脱落而造成井液流入枪体形成质量事故。

附图说明

图1为本实用新型动态负压射孔装置的结构组成示意图。

图2为分体式开孔弹的结构组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本实用新型的结构进行详细说明。

根据图1所示，本实用新型优选实施例提供的动态负压射孔装置包括枪头1、导爆索2、定位盘3、管状弹架4、射孔弹5、射孔枪管6、分体式开孔弹8和枪尾9。射孔枪管6的外径为70～200mm；壁厚为2～15mm，长度为1～8m，其沿外壁纵向设有多个以螺旋排列方式排列的盲孔7，盲孔7的数量根据施工要求而定，相邻盲孔7之间的螺旋升角为60°～135°，在轴线方向上相邻两盲孔7之间的中心距离为25～62.5mm；盲孔7为倒圆角式盲孔，以使分体式开孔弹对其穿透时的翻边毛刺很小，盲孔7的直径范围为10～40mm，深度为3～9mm，圆倒角的半径为1～10mm。分体式开孔弹8包括由壳体8-1、炸药8-2、药型罩8-3压制的半成品和固弹管8-4，半成品中的壳体8-1圆柱面端口的缩径圆柱与固弹管8-4一端的圆柱状台阶配合固连，分体式开孔弹8的外形尺寸与射孔弹5的外形尺寸相同。射孔弹5和分体式开孔弹8的数量总和与盲孔7的数量相同。管状弹架4的外径为50～180mm；壁厚为0.5～5mm，长度为1～8m。管状弹架4位于射孔枪管6的内部，管状弹架4的两端通过两个定位盘3与射孔枪管6固连，射孔弹5和分体式开孔弹8装在管状弹架4上且每2～3发射孔弹5之间放置一发分体式开孔弹8，射孔弹5和分体式开孔弹8的敞口端正对盲孔7，导爆索2按右旋螺旋线方式通过管状弹架4的外表面固定在射孔弹5和分体式开孔弹8带顶一端的一字槽内，枪头1和枪尾9分别与射孔枪管6的上端和下端螺纹连接。

使用本实用新型时，引爆导爆索起爆射孔弹5和分体式开孔弹8，射孔弹5穿透盲孔7、套管后穿透到含油岩层中形成射孔孔道，分体式开孔弹8则穿透盲孔7，在盲孔7上形成较大的开孔孔径，使得射孔装置与套管中的井液不断通过分体式开孔弹8形成的孔径流入到射孔枪管内部实现动态负压。

某油田在井下1500m处需要进行动态负压开孔作业，其中射孔段约4.5m，在应用本实用新型作业过程中，分体式开孔弹8和射孔弹5的外形尺寸相同，共用一根4m的射孔枪，枪内共装45发射孔弹5和19发分体式开孔弹8，开孔作业后，射孔枪顺利从套管里面取出，测量19发射孔枪上的平均开孔孔径为22.5mm，盲孔7处的翻边毛刺高度为2.3mm，很好的完成了开孔的要求。

Claims (2)

1.一种动态负压射孔装置，包括枪头(1)、导爆索(2)、定位盘(3)、管状弹架(4)、射孔弹(5)、射孔枪管(6)、分体式开孔弹(8)和枪尾(9)，其特征在于：所述射孔枪管(6)沿外壁纵向设有多个以螺旋排列方式排列的盲孔(7)，盲孔(7)的数量根据施工要求而定，相邻盲孔(7)之间的螺旋升角为60°～135°，其在轴线方向上相邻两盲孔(7)之间的中心距离为25～62.5mm；所述分体式开孔弹(8)包括由壳体(8-1)、炸药(8-2)、药型罩(8-3)压制的半成品和固弹管(8-4)，半成品中的壳体(8-1)圆柱面端口的缩径圆柱与固弹管(8-4)一端的圆柱状台阶配合固连，分体式开孔弹(8)的外形尺寸与所述射孔弹(5)的外形尺寸相同；所述射孔弹(5)和所述分体式开孔弹(8)的数量总和与盲孔(7)的数量相同；所述管状弹架(4)位于所述射孔枪管(6)的内部，管状弹架(4)的两端通过两个所述定位盘(3)与所述射孔枪管(6)固连，射孔弹(5)和分体式开孔弹(8)装在管状弹架(4)上且每2～3发射孔弹(5)之间放置一发分体式开孔弹(8)，射孔弹(5)和分体式开孔弹(8)的敞口端正对所述盲孔(7)，所述导爆索(2)以螺旋线方式通过管状弹架(4)的外表面固定在射孔弹(5)和分体式开孔弹(8)带顶一端的一字槽内，所述枪头(1)和所述枪尾(9)分别与所述射孔枪管(6)的上端和下端螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的动态负压射孔装置，其特征在于：所述盲孔(7)为倒圆角式盲孔，其直径范围为10mm～40mm，深度为3mm～9mm，圆倒角的半径为1mm～10mm。

Images