CN204827395U - 一种油气井用低围压射孔器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种油气井用低围压射孔器，包括枪体、弹架管和射孔弹，其特征在于，枪体呈空管状，若干个射孔弹沿轴向均匀间隔装置在弹架管上，弹架管装套在枪体内部，枪体的外表面在射孔弹面对位置处开设了盲孔，枪体的两端分别装置了连接头和枪尾将弹架管和射孔弹封堵在枪体内。本实用新型所述的油气井用低围压射孔器结构强度高，韧性好，在低围压状况下进行射孔作业时能有效防止枪体炸裂，利用弧形盲孔的结构减少聚能射流侵彻盲孔时的能量损失，增大穿孔的有效直径，使爆轰波能量更快地从穿孔处释放出来，减小爆轰波能量对枪体的冲击作用，保证射孔完井效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田采油技术领域的射孔作业设备，尤其涉及一种油气井用低围压射孔器。
背景技术
射孔器是石油现场用于完井或者固井中的一种工具，目前应用较广泛的为聚能射孔器，用爆炸的聚能现象产生聚能射流，射开地层。
在传统的射孔完井施工作业中，射孔器送至目标层位时，其外面与井筒之间通常有一定高度的井液，在一定程度上可以保证射孔器射孔后枪体不炸裂、不严重变形，有效地避免工程事故发生。随着近年来，随着国内油气田开采的不断提速发展，勘探开发力度的加大，所钻进的地层日趋复杂，经常会出现一些水敏地层，需要在气体环境下完井。此外随着钻井技术的不断发展，欠平衡钻井技术应用越来越广泛，尤其是在低压、低渗透油气层、页岩气、煤层气等非常规油气藏的开采中占有主导地位。欠平衡钻井井筒内井液很少，甚至没有井液。在这样的外部压力很小的条件下进行射孔作业，传统的射孔器设备在射孔弹引燃爆炸时射孔枪体内外压力差过大，容易发生射孔枪体炸裂或严重变形的状况，严重影响完井施工作业。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种油气井用低围压射孔器，解决目前技术中传统的射孔器在低围压工作环境下进行射孔作业时容易出现射孔枪体炸裂或严重变形的状况，影响完井施工作业的问题。
为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种油气井用低围压射孔器，包括枪体、弹架管和射孔弹，其特征在于，枪体呈空管状，若干个射孔弹沿轴向均匀间隔装置在弹架管上，弹架管装套在枪体内部，枪体的外表面在射孔弹面对位置处开设了盲孔，枪体的两端分别装置了连接头和枪尾将弹架管和射孔弹封堵在枪体内。本实用新型所述的油气井用低围压射孔器利用枪体隔绝射孔弹与外界的油井，枪体的结构强度高，在射孔弹爆炸时减小了枪体的膨胀量，避免了枪体在低围压或者无围压射孔环境下射孔时出现大的裂纹。射孔弹爆炸形成的聚能射流从枪体的盲孔位置射出，盲孔为枪体的薄弱位置起到导向和限制作用，减少聚能射流的损耗，提高射孔深度，射开套管和水泥环，压裂采油，提高油井产油量。
进一步的，所述的枪体上的盲孔的底面为弧形。炸药用量少难以达到造缝的目睹，用量过大则容易造成套管损伤，本实用新型在不改变炸药用量的情况下利用弧形的盲孔一方面能够有效地减少聚能射流侵彻盲孔时的能量损失，另一方面还能增大穿孔的有效直径，使爆轰波能量更快地从穿孔处释放出来，减小爆轰波能量对枪体的冲击作用。
进一步的，所述的枪体采用无缝钢管，高强度、高韧性，提高整体的结构强度，避免枪体由于射孔弹的爆炸而出现大的裂纹导致聚能射流不能有效穿透套管和水泥环射入油层内，保障有效的射孔深度，提高压裂采油量。
进一步的，所述的枪体采用微合金化、并通过热轧加冷轧的方式制成，使枪身材料具有高强度和高韧性的特点，提高了材料的抗冲击性能。
进一步的，所述的射孔弹之间通过导爆索串联在一起，导爆索再与装置在连接头上的传爆管连接，从射孔器的顶部对射孔弹进行引燃爆炸，射孔弹爆炸形成的聚能射流对套管和水泥环进行穿透，射孔作业完成后的射孔器可直接丢弃在井底。
进一步的，所述的射孔弹在弹架管上呈螺旋排列，使得射孔弹在圆周方向也呈均匀分布，提高射孔缝隙的均匀性，提高压裂产油量。
进一步的，所述的射孔弹螺旋排列的相位角为135°/45°，实现射孔弹的高密度排列，用以降低井筒内外的压力差，保证射孔器性能的发挥，从而获得更佳的射孔完井效果，提高油井采收率。
进一步的，所述的枪体内在弹架管的两头装置了垫环用以固定弹架管，确保射孔弹与枪体外表面的盲孔精确对位，避免错位导致聚能射流能量过度损失，保证穿孔的有效直径，使爆轰波能量更快地从穿孔处释放出来，减小爆轰波能量对枪体的冲击作用，提高射孔深度。
与现有技术相比，本实用新型优点在于：
本实用新型所述的油气井用低围压射孔器结构强度高，韧性好，在低围压状况下进行射孔作业时能有效防止枪体炸裂，利用弧形盲孔的结构减少聚能射流侵彻盲孔时的能量损失，增大穿孔的有效直径，使爆轰波能量更快地从穿孔处释放出来，减小爆轰波能量对枪体的冲击作用，保证射孔完井效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为枪体的横截面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例公开的一种油气井用低围压射孔器，在低围压状况下保证射孔质量，提高射孔枪体抗爆轰波冲击的能力，减小了枪体的膨胀量，避免了射孔枪体在低围压或者无围压射孔环境下射孔时出现炸裂或严重变形的状况。
如图1和图2所示，一种油气井用低围压射孔器，包括枪体6、弹架管5和射孔弹4，枪体6呈空管状，采用无缝钢管，并且采用微合金化、并通过热轧加冷轧的方式制成，使枪体材料具有高强度和高韧性的特点，提高了材料的抗冲击性能。若干个射孔弹4装置在弹架管5上，并且射孔弹4呈螺旋排列装置在弹架管5上，并且射孔弹4沿轴向均匀间隔，螺旋排列的相位角为135°/45°，弹架管5装套在枪体6内部，枪体6的外表面在射孔弹4面对位置处开设了盲孔9，枪体6的两端分别装置了连接头1和枪尾7将弹架管5和射孔弹4封堵在枪体6内，枪体6内在弹架管5的两头装置了垫环2将弹架管5固定保证射孔弹4与枪体6外壁的盲孔9准确对位，保证良好的射孔效果，射孔弹4之间通过导爆索3串联在一起，导爆索3再与装置在连接头1上的传爆管8连接。
本实用新型对盲孔9的结构进行优化设计，与常规的平底盲孔不同，本实用新型的盲孔9采用了底面为弧形的结构，一方面能够有效地减少聚能射流侵彻盲孔时的能量损失，另一方面还能增大穿孔的有效直径，使爆轰波能量更快地从穿孔处释放出来，减小爆轰波能量对枪体的冲击作用。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种油气井用低围压射孔器，包括枪体(6)、弹架管(5)和射孔弹(4)，其特征在于，枪体(6)呈空管状，若干个射孔弹(4)沿轴向均匀间隔装置在弹架管(5)上，弹架管(5)装套在枪体(6)内部，枪体(6)的外表面在射孔弹(4)面对位置处开设了盲孔(9)，枪体(6)的两端分别装置了连接头(1)和枪尾(7)将弹架管(5)和射孔弹(4)封堵在枪体(6)内。
2.根据权利要求1所述的油气井用低围压射孔器，其特征在于，所述的枪体(6)上的盲孔(9)的底面为弧形。
3.根据权利要求1所述的油气井用低围压射孔器，其特征在于，所述的枪体(6)采用无缝钢管。
4.根据权利要求3所述的油气井用低围压射孔器，其特征在于，所述的枪体(6)采用微合金化、并通过热轧加冷轧的方式制成。
5.根据权利要求4所述的油气井用低围压射孔器，其特征在于，所述的射孔弹(4)之间通过导爆索(3)串联在一起，导爆索(3)再与装置在连接头(1)上的传爆管(8)连接。
6.根据权利要求5所述的油气井用低围压射孔器，其特征在于，所述的射孔弹(4)在弹架管(5)上呈螺旋排列。
7.根据权利要求6所述的油气井用低围压射孔器，其特征在于，所述的射孔弹(4)螺旋排列的相位角为135°/45°。
8.根据权利要求1所述的油气井用低围压射孔器，其特征在于，所述的枪体(6)内在弹架管(5)的两头装置了垫环(2)。
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| CN201520386552.0U CN204827395U (zh) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | 一种油气井用低围压射孔器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104832136A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-08-12 | 四川石油射孔器材有限责任公司 | 一种油气井用低围压射孔器 |
| CN111307690A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-06-19 | 西南石油大学 | 一种油气井筒环空水泥环的封隔性能测试装置及其方法 |
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2015
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| CN111307690A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-06-19 | 西南石油大学 | 一种油气井筒环空水泥环的封隔性能测试装置及其方法 |
| CN111307690B (zh) * | 2020-04-13 | 2022-05-06 | 西南石油大学 | 一种油气井筒环空水泥环的封隔性能测试装置及其方法 |
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