CN208982024U - 一种动态负压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动态负压装置，包括上接头、下接头、火工组件、滑动件、剪切组件和泄压腔，所述上接头和下接头均为具有中空通道的筒状结构，所述下接头的上端与上接头的下端密封固定连接，所述下接头的下端与负压空腔密封固定连接；所述下接头的筒壁上开设有与下接头的中空通道相通的泄压孔，所述剪切组件固定在下接头内的泄压孔上方，所述滑动件通过剪切组件固定在下接头内并封堵泄压孔；所述上接头的上端与射孔枪固定连接，射孔枪与滑动件配合使上接头的中空通道形成密闭通道，所述火工组件安装在密闭通道内。本实用新型能在射孔管柱起爆后利用爆轰在需要的时间内打开与环空相通的泄压孔，从而达到动态负压的目的。

Description

一种动态负压装置

技术领域

本实用新型属于油气井射孔技术领域，尤其涉及一种动态负压装置。

背景技术

负压射孔是在井筒液柱压力低于地层孔隙压力的条件下射开目的层。射孔后，在负压差作用下，地层流体可立即通过射孔孔道流入井筒，及时改善孔道周围压实带并防止射孔碎屑滞留堵塞孔道，在孔道周围建立清洁、畅通的流动通道。如果能及时清喷生产，负压射孔可减少甚至避免射孔液侵入地层造成污染损害。

负压射孔技术是人为的建立一个相邻地层与井筒内的静态压力差。采用降 低井筒内液面高度的方法，使地层压力大于井筒内压力。射孔后近井眼空间压 力降低导致发生泄流，将部分射孔残留物带出射孔孔道，从而减小射孔污染。

通过实验表明，单纯的静态负压并不一定确保得到清洁的射孔孔眼，实际上控制射孔清洁程度的因素，是射孔弹起爆后随即引起的井眼内瞬间压力波动，而非初始压差，因此需研发动态负压工艺及配套装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种动态负压装置，本实用新型能在射孔管柱起爆后利用爆轰在需要的时间内打开与环空相通的泄压孔，从而达到动态负压的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种动态负压装置，其特征在于：包括上接头、下接头、火工组件、滑动件、剪切组件和泄压腔，所述上接头和下接头均为具有中空通道的筒状结构，所述下接头的上端与上接头的下端密封固定连接，所述下接头的下端与负压空腔密封固定连接；所述下接头的筒壁上开设有与下接头的中空通道相通的泄压孔，所述剪切组件固定在下接头内的泄压孔上方，所述滑动件通过剪切组件固定在下接头内并封堵泄压孔；所述上接头的上端与射孔枪固定连接，射孔枪与滑动件配合使上接头的中空通道形成密闭通道，所述火工组件安装在密闭通道内。

所述滑动件为一端开口一端封闭的筒状结构，滑动件的封闭端通过剪切件组件固定在下接头内。

所述下接头内的泄压孔上方从上至下依次设置有台阶孔B和台阶孔C，所述上接头通过螺纹和密封圈固定在台阶孔B内，所述剪切组件固定在台阶孔C内。

所述剪切组件包括剪切环和剪切销，剪切环和剪切销均固定在台阶孔C内，剪切环与剪切销配合固定滑动件。

所述泄压腔通过螺纹和密封圈外接于下接头上。

所述上接头的中空通道内设置有台阶孔A，所述火工组件通过螺纹和密封圈安装在台阶孔A内。

所述泄压孔均匀开设在下接头的筒壁四周。

采用本实用新型的优点在于：

1、本实用新型采用上接头、下接头、火工组件、滑动件、剪切组件和泄压腔组成的动态负压装置，能够在上接头内形成了密封通道，通过该密闭通道能够为安装在密闭通道内的火工组件形成一个密封的燃烧空腔，这样，射孔管柱起爆后，就可以利用爆轰引爆火工组件及火工组件所产生的大量高温气体剪断剪切组件解锁滑动件，使滑动件向下运动并通过泄压孔连通环空与中空通道，从而使环空液体进入泄压腔，形成一个即时的动态负压，通过所形成的动态的负压，即有助于及时清洗射孔孔眼，提高压实带的渗透率。

2、本实用新型中火工组件包括可燃烧火药，采用火药燃烧控制延时开孔，可根据井况需求调整开孔时间，从而实现更有针对性的动态负压效果。相对于国外延时冲孔弹和国内机械延时的方法，本实用新型更有技术调节的裕度，能适用于更复杂、延时时间要求更精准的高能气体复合射孔等工艺。

3、本实用新型具备简洁的结构设计，更可靠地密封性能。采用火工延时，不同于机械延时复杂的结构，其结构简洁、密封可靠，更适用于复杂的温高压井液环境。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标号为：1、上接头，2、火工组件，3、下接头，4、剪切环，5、剪切销，6、滑动件，7、泄压腔。

具体实施方式

本实用新型公开了一种动态负压装置，包括上接头1、下接头3、火工组件2、滑动件6、剪切组件和泄压腔7，所述上接头1和下接头3均为具有中空通道的筒状结构，所述下接头3的上端与上接头1的下端密封固定连接，所述下接头3的下端与负压空腔密封固定连接；所述下接头3的筒壁上开设有与下接头3的中空通道相通的泄压孔，且泄压孔均匀开设在下接头3的筒壁四周，所述剪切组件固定在下接头3内的泄压孔上方，所述滑动件6通过剪切组件固定在下接头3内并封堵泄压孔；所述上接头1的上端与射孔枪固定连接，射孔枪与滑动件6配合使上接头1的中空通道形成密闭通道，所述火工组件2安装在密闭通道内。

本实用新型中，所述滑动件6为一端开口一端封闭的筒状结构，且滑动件6的封闭端通过剪切件组件固定在下接头3内，即滑动件6的开口端朝向位于下方的泄压腔7，以便于减少滑动件6向下移动的阻力。

本实用新型中，所述下接头3内的泄压孔上方从上至下依次设置有台阶孔B和台阶孔C，所述上接头1通过螺纹和密封圈固定在台阶孔B内，所述剪切组件固定在台阶孔C内，且上接头1安装在台阶孔B内后，能够限制剪切环4与滑动件6的向上位移。所述泄压腔7通过螺纹和密封圈外接于下接头3上。

本实用新型中，所述剪切组件包括剪切环4和剪切销5，剪切环4和剪切销5均固定在台阶孔C内，剪切环4与剪切销5配合固定滑动件6。进一步的，还可能过剪切销5的数量来直接调整锁定力，从而调整开孔时间。

本实用新型中，所述上接头1的中空通道（即密封通道）内设置有台阶孔A，且为了使火工组件2能够稳定居中地安装在上接头1内，优选火工组件2通过螺纹和密封圈安装在台阶孔A内。

本实用新型中，所述火工组件2采用现有常规技术制备而成，包括起爆部件、延时部件和火药做功部件，可接收上级射孔枪的冲击波起爆火工组件2内的起爆部件，进而引燃延时部件，经过一定的延时后引燃做功部件内的火药，在密闭通道内燃烧后产生高温高压气体，密闭通道内到达预设压力后，推动滑动件6剪断剪切销5。

本实用新型用于为油气井射孔作业提供一个动态的负压效果，清洗孔道，提高采收率。其在实际使用时通过上接头1的上端连接到射孔枪管柱上，然后下入待射孔施工的井内，其具体工作原理为：下入到待射孔井内后，调整深度，起爆射孔管柱，射孔枪完成射孔的同时，其爆轰引爆下方上接头1内的火工组，火工组件2产生大量高温气体，上接头1内部的压力不断升高，超过剪切销5的设定值时发生剪切，解锁滑动件6，滑动件6向下运动并使泄压孔被打开，泄压孔打开后泄压腔7与环空连通，环空液体涌入泄压腔7，形成一个即时的动态负压。所形成的动态的负压，有助于及时清洗射孔孔眼，提高压实带的渗透率。

Claims (7)

1.一种动态负压装置，其特征在于：包括上接头（1）、下接头（3）、火工组件（2）、滑动件（6）、剪切组件和泄压腔（7），所述上接头（1）和下接头（3）均为具有中空通道的筒状结构，所述下接头（3）的上端与上接头（1）的下端密封固定连接，所述下接头（3）的下端与负压空腔密封固定连接；所述下接头（3）的筒壁上开设有与下接头（3）的中空通道相通的泄压孔，所述剪切组件固定在下接头（3）内的泄压孔上方，所述滑动件（6）通过剪切组件固定在下接头（3）内并封堵泄压孔；所述上接头（1）的上端与射孔枪固定连接，射孔枪与滑动件（6）配合使上接头（1）的中空通道形成密闭通道，所述火工组件（2）安装在密闭通道内。

2.如权利要求1所述的一种动态负压装置，其特征在于：所述滑动件（6）为一端开口一端封闭的筒状结构，滑动件（6）的封闭端通过剪切件组件固定在下接头（3）内。

3.如权利要求1所述的一种动态负压装置，其特征在于：所述下接头（3）内的泄压孔上方从上至下依次设置有台阶孔B和台阶孔C，所述上接头（1）通过螺纹和密封圈固定在台阶孔B内，所述剪切组件固定在台阶孔C内。

4.如权利要求1—3中任一项所述的一种动态负压装置，其特征在于：所述剪切组件包括剪切环（4）和剪切销（5），剪切环（4）和剪切销（5）均固定在台阶孔C内，剪切环（4）与剪切销（5）配合固定滑动件（6）。

5.如权利要求1所述的一种动态负压装置，其特征在于：所述泄压腔（7）通过螺纹和密封圈外接于下接头（3）上。

6.如权利要求1所述的一种动态负压装置，其特征在于：所述上接头（1）的中空通道内设置有台阶孔A，所述火工组件（2）通过螺纹和密封圈安装在台阶孔A内。

7.如权利要求1所述的一种动态负压装置，其特征在于：所述泄压孔均匀开设在下接头（3）的筒壁四周。