CN207296976U

CN207296976U - 一种射孔工具

Info

Publication number: CN207296976U
Application number: CN201721088374.9U
Authority: CN
Inventors: 付道明; 姚志良; 吴俊霞; 刘欢乐; 何祖清; 毛军; 段友智; 岳慧; 侯倩; 朱明�
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2018-05-01
Anticipated expiration: 2027-08-29

Abstract

本实用新型提出了一种射孔工具，其包括射孔管柱；设置在射孔管柱的下端的射孔枪；位于射孔枪上端的标定装置；设置在射孔管柱上并位于射孔枪上端的定位装置，定位装置能与标定装置配合以获得相应的射孔枪的位置，其中，标定装置构造为在第一状态下固定在射孔管柱上而在第二状态下固定在射孔工具下入的套管上，该射孔工具可以调整射孔管柱的位置和方位以调整射孔的位置，以最大范围沟通储层。

Description

一种射孔工具

技术领域

本实用新型涉及油气井射孔完井技术领域，具体涉及一种射孔工具。

背景技术

射孔作为石油勘探开发中的“临门一脚”，对油气井的产能及后续增产改造效果有重大影响。

在现有技术中，射孔孔眼的方向都是与井筒垂直。在面对油气层与井筒斜交这种储层施工过程中，上述操作方式并不能保证射孔方向与油气层的最大主应力方向平行，从而影响油气井的产能。

因此需开发一种根据具体井的地质条件可重复调整射孔枪深度与方位的装置，已能够保证射孔方向与油气层最大主应力方向平行，有效降低地层破裂压力和地面施工压力，提高后期压裂效果以进一步提高油气井产能。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本实用新型提出了一种射孔工具。该射孔工具能调整射孔管柱的深度和方位，从而调整射孔深度和角度，以保证射孔方向与油气层的最大主应力方向平行，从而提高油气井的产能。

根据本实用新型提出了一种射孔工具，包括：

射孔管柱，

设置在射孔管柱的下端的射孔枪，

位于射孔枪上端的标定装置，

设置在射孔管柱上并位于射孔枪上端的定位装置，定位装置能与标定装置配合以获得相应的射孔枪的位置，

其中，标定装置构造为在第一状态下固定在射孔管柱上而在第二状态下固定在射孔工具下入的套管上。

在一个实施例中，标定装置包括：

外壳，

套设在外壳的外壁上的锚定组件，锚定组件具有卡瓦和能与卡瓦配合的卡瓦锥套，

用于促动卡瓦的动力组件，

固定设置在外壳上的标定位置组件，

其中，外壳通过脱离剪切销钉设置在射孔管柱上。

在一个实施例中，在初始状态下，卡瓦和卡瓦锥套通过启动剪切销钉连接。

在一个实施例中，标定位置组件包括深度环和磁性方位件。

在一个实施例中，在深度环上设置有固定槽，磁性方位件嵌入到固定槽内。

在一个实施例中，定位装置包括与深度环配合的深度接近开关和与磁性方位件配合的方位接近开关。

在一个实施例中，包括多个射孔枪，且各射孔枪均对应一个定位装置。

在一个实施例中，深度接近开关和方位接近开关构造为不同的原理的接近开关。

在一个实施例中，深度接近开关可构造为无源接近开关、涡流式接近开关、电容式接近开关、霍尔接近开关中的一个而方位接近开关构造为无源接近开关、涡流式接近开关、电容式接近开关、霍尔接近开关中的另一个。

在一个实施例中，在各射孔枪的外壁上构造有多个射孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，该射孔工具具有标定装置和定位装置，且两者之间能互相配合以确定射孔枪的确定位置，从而可以调整射孔管柱的位置和方位以调整射孔的位置，以最大范围沟通储层。

附图说明

下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本实用新型一个实施例的射孔工具的一个工作状态图；

图2为来自图1的A-A剖面图；

图3为来自图1的B-B剖面图；

图4显示了根据本实用新型一个实施例的射孔工具的另一个工作状态图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1显示了根据本实用新型的射孔工具100。如图1所示，射孔工具100包括射孔管柱6、射孔枪1、标定装置2和定位装置3。其中，射孔管柱6为筒状，主要起连接和支撑作用。射孔枪1设置在射孔管柱6的下端，用于射孔，以在地层形成孔5(如图3所示)。标定装置2设置在射孔管柱6上，并位于射孔枪1的上端。定位装置3设置在射孔管柱6上，用于与标定装置2配合以获得相应的射孔枪1的位置。在第一状态下，标定装置2固定在射孔管柱6上，而在第二状态下，标定装置2固定在套管4上。

由此，在射孔管柱6上安装一个标定装置2。该标定装置2随射孔工具100一起下入井下某一深度，然后固定在井壁的套管4上，从而实现了稳定可靠的井下标定源。采用这种井下标定源可以大大减小射孔枪1重入时管柱变形对深度和方位的影响。另外，定位装置3在下入井筒内，可以与标定装置2信号连通配合以确定相应的射孔枪1的位置，从而为定面射孔的顺利、可靠实施提供保障。

在一个实施例中，如图2所示，标定装置2包括外壳22、锚定组件21、动力组件(图中未示出)和标定位置组件。其中，外壳22起固定其它部件的作用。同时，外壳22通过剪切销钉(图中未示出)固定在射孔管柱6上，以在锚定组件21锚定在套管4上后通过上提射孔管柱6可以剪断剪切销钉，以解除标定装置2和射孔管柱6的连接，从而将标定装置2固定在套管4上。锚定组件21套设在外壳22的外壁上，用于将标定装置2锚定在套管4上。动力组件用于促动锚定组件21的锚定。标定位置组件作为位置标定源，以与定位装置3信号配合从而获得射孔枪1的位置。在标定装置2锚定在套管4上后，射孔管柱6可以相对于标定装置2上下移动和转动。

例如，锚定组件21具有卡瓦(图中未示出)和能与卡瓦配合的卡瓦锥套(图中未示出)。在力作用下，卡瓦沿着卡瓦锥套的锥面移动，并实现径向扩张，以使得卡瓦的锚爪锚定在套管4上，从而实现锚定。例如，动力组件可以为液动形式，还可以为气动形式。优选地，在初始状态下，卡瓦和卡瓦锥套通过启动剪切销钉(图中未示出)固定连接。通过这种设置能保证在射孔工具100下入过程中，卡瓦和卡瓦锥套的位置固定，也就是卡瓦并不能相对于卡瓦锥套移动，避免了提前坐挂，而影响后期操作。在射孔工具100下入到位后，在动力组件作用下，卡瓦受力而剪断启动剪切销钉后而相对于卡瓦锥套移动。

在一个实施例中，标定位置组件包括深度环23和磁性方位件24，以用于分别标定深度和方位。如图2所示，结构上，深度环23为环状，并固定设置在外壳22的内侧。另外，在深度环23上设置有固定槽25，用于安放磁性方位件24。这种结构简单，容易实现。

同时，定位装置3包括与深度环23配合的深度接近开关31和与磁性方位件24配合的方位接近开关32。在标定装置2固定在套管4上后。通过检测相应的定位装置3的深度接近开关31的开关信号来判断其是否达到标定装置2的位置处。然后，可以旋转射孔管柱6，并检测相应的定位装置3上的方位接近开关32的信号来完成方位标定。从而通过上述操作准确确定相应的射孔枪1的位置，并实施射孔操作。

该射孔工具100包括多个射孔枪1。并且，各射孔枪1均对应一个定位装置3。同时，在各射孔枪1的外壁上构造有多个射孔11。也就是，在射孔管柱6上也设置多个定位装置3。各定位装置3与射孔枪1一一对应。通过这种设置能提高射孔工具100的施工射孔效率。另外，具有多段射孔枪1，可以分批次起爆，不同起爆批次的射孔枪1对应的射孔弹方位不同，上述设置能保证定位不同批次的射孔弹位置。当一段射孔枪1起爆完成射孔之后，可以上下提拉、绕轴线扭转射孔管柱6，再由定位装置3与标定装置2重新配合来实现射孔管柱6在井下的深度、方位的标定，从而进行下一段射孔枪1的射孔操作，如图4所示。也就是上述设置方式能在位置变化后方便重新并精准的为射孔枪1定位。

在一个实施例中，深度接近开关31和方位接近开关32构造为不同的原理的接近开关。优选地，深度接近开关31可构造为无源接近开关、涡流式接近开关、电容式接近开关、霍尔接近开关中的一个，而方位接近开关32构造为无源接近开关、涡流式接近开关、电容式接近开关、霍尔接近开关中的另一个。通过这种设置可以有效防止深度信息与方位信息的相互干扰。不同定位装置3上的深度接近开关31、方位接近开关32具有不同的编号，可以由井下电子仪器或地面电子仪器识别。

本申请中，方位用语“上”、“下”均以射孔工具100的实际工作位置为参照。

以上仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种射孔工具，其特征在于，包括：

射孔管柱，

设置在所述射孔管柱的下端的射孔枪，

位于所述射孔枪上端的标定装置，

设置在所述射孔管柱上并位于所述射孔枪上端的定位装置，所述定位装置能与所述标定装置配合以获得相应的所述射孔枪的位置，

其中，所述标定装置构造为在第一状态下固定在所述射孔管柱上而在第二状态下固定在所述射孔工具下入的套管上。

2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述标定装置包括：

外壳，

套设在所述外壳的外壁上的锚定组件，所述锚定组件具有卡瓦和能与所述卡瓦配合的卡瓦锥套，

用于促动所述卡瓦的动力组件，

固定设置在所述外壳上的标定位置组件，

其中，所述外壳通过脱离剪切销钉设置在所述射孔管柱上。

3.根据权利要求2所述的工具，其特征在于，在初始状态下，所述卡瓦和所述卡瓦锥套通过启动剪切销钉连接。

4.根据权利要求2所述的工具，其特征在于，所述标定位置组件包括深度环和磁性方位件。

5.根据权利要求4所述的工具，其特征在于，在所述深度环上设置有固定槽，所述磁性方位件嵌入到所述固定槽内。

6.根据权利要求4所述的工具，其特征在于，所述定位装置包括与所述深度环配合的深度接近开关和与所述磁性方位件配合的方位接近开关。

7.根据权利要求6所述的工具，其特征在于，包括多个所述射孔枪，且各所述射孔枪均对应一个所述定位装置。

8.根据权利要求6所述的工具，其特征在于，所述深度接近开关和所述方位接近开关构造为不同的原理的接近开关。

9.根据权利要求8所述的工具，其特征在于，所述深度接近开关构造为无源接近开关、涡流式接近开关、电容式接近开关、霍尔接近开关中的一个，而所述方位接近开关构造为无源接近开关、涡流式接近开关、电容式接近开关、霍尔接近开关中的不同于所述深度接近开关的一个。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的工具，其特征在于，在各所述射孔枪的外壁上构造有多个射孔。