CN212837725U - 一种射孔器及偏重心式自定向传输多级选发射孔模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种射孔器及具有上述射孔器的偏重心式自定向传输多级选发射孔模块，在射孔器壳体内设有弹架、弹架定位装置和弹架支撑装置；弹架定位装置包括盘状触点、弹架定位座和定位绝缘环，在弹架定位座外安装有定位座轴承，定位绝缘环套设在定位座轴承上；弹架支撑装置包括传爆管、弹架支撑座和支撑座绝缘环，在弹架支撑座外安装有支撑座轴承，支撑座绝缘环套设在支撑座轴承上。在定位座轴承和支撑座轴承的作用下，弹架连同射孔弹可以灵活的在射孔器壳体内旋转，同时由于在相邻的射孔弹之间且位于弹架上固定有偏重配重块，偏重配重块的装配位置决定了射孔弹的射流方向，通过改变偏重配重块的装配位置，可以让射孔弹的射流处于任意方向。

Description

一种射孔器及偏重心式自定向传输多级选发射孔模块

技术领域

本实用新型属于油气井压裂技术领域，涉及一种射孔器及偏重心式自定向传输多级选发射孔模块。

背景技术

随着油气田的开发和能源的不断耗竭，页岩气、致密气、煤层气等非常规油气将成为未来石油天然气资源的重要接替者。但是由于非常规油气储层具有低孔、特低渗透的特性，针对这类非常规油气层，必须实施分段多级压裂增产措施后方见产能。因此，分段多级压裂是进行非常规油气储层改造、有效提高单井产量的首选阶段，其作用日益明显。

分段多级压裂采用分簇射孔技术实现油气井的分段压裂，该技术使用电缆传输泵送射孔器及桥塞来暂时隔离已压裂井段，并对未压裂井段进行分簇射孔为水力压裂提供流体注入地层的孔道条件。随后对该井段开展压裂作业，压裂结束之后再次采用分簇射孔完成下一井段的压裂。

由于在钻井的过程中，偶尔会有部分井眼轨迹偏离储层的情况出现，这时采用螺旋布孔的分簇射孔技术射孔会导致大部分射孔孔道不能起到沟通井眼与储层的作用。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种射孔器及偏重心式自定向传输多级选发射孔模块，让射孔器内射孔弹朝着储层方向定向射孔，使之形成沟通井眼与储层的孔道。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种射孔器，包括射孔器壳体，在射孔器壳体内设有弹架、弹架定位装置和弹架支撑装置；弹架一端与弹架定位装置电连接，另一端与弹架支撑装置电连接，弹架上设置若干射孔弹；

弹架定位装置包括盘状触点、弹架定位座和定位绝缘环，在弹架定位座外安装有定位座轴承，定位绝缘环套设在定位座轴承上；

弹架支撑装置包括传爆管、弹架支撑座和支撑座绝缘环，在弹架支撑座外安装有支撑座轴承，支撑座绝缘环套设在支撑座轴承上；射孔弹通过导爆索与传爆管一端连接；

在相邻的射孔弹之间且位于弹架上固定有偏重配重块。

进一步，在弹架定位座远离弹架一侧安装有定位座压帽。

进一步，在支撑座轴承和支撑座绝缘环间设有支撑座轴承套，在支撑座轴承套一端还套设有支撑座触盘，支撑座触盘的内壁与弹架支撑座的外壁存在间隙。

进一步，支撑座轴承套和支撑座触盘内开有凹槽。

进一步，弹架定位座一端与盘状触点电连接，另一端与弹架电连接。

进一步，弹架定位装置还包括定位座弹簧，弹架定位座上开设安装孔，盘状触点和定位座弹簧均位于安装孔内部，定位座弹簧一端连接盘状触点，另一端连接弹架定位座。

进一步，弹架支撑装置包括传爆管绝缘套，在弹架支撑座上开设传爆管安装孔，传爆管绝缘套位于传爆管安装孔的内部，传爆管位于传爆管绝缘套内部。

本实用新型还公开了具有所述射孔器的偏重心式自定向传输多级选发射孔模块，包括若干射孔器和若干雷管仓，射孔器和雷管仓依次交错连接。

进一步，雷管仓包括雷管仓壳体、雷管和雷管弹簧；

射孔器壳体与雷管仓壳体连接，传爆管另一端连接雷管仓，弹架支撑装置与雷管弹簧电连接，雷管另一端上设置触针，触针与相邻射孔器的盘状触点电连接或悬置。

进一步，所述射孔器壳体与雷管仓壳体螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开了一种射孔器及具有上述射孔器的偏重心式自定向传输多级选发射孔模块，在射孔器壳体内设有弹架、弹架定位装置和弹架支撑装置，弹架定位装置包括盘状触点、弹架定位座和定位绝缘环，在弹架定位座和定位绝缘环之间加设了定位座轴承，弹架定位座就可以相对定位绝缘环转动；弹架支撑装置包括传爆管、弹架支撑座和支撑座绝缘环，在支撑定位座和支撑座绝缘环之间加设了支撑座轴承，支撑定位座就可以相对支撑座绝缘环转动，那么，在定位座轴承和支撑座轴承的共同作用下，弹架连同射孔弹可以灵活的在射孔器壳体内旋转，实现射孔弹按预先设计的方向射孔。同时由于在弹架上安装了偏重配重块，偏重配重块的装配位置决定了射孔弹的射流方向，通过改变偏重配重块的装配位置，可以让射孔弹的射流处于任意方向。

进一步，在弹架定位座远离弹架一侧安装有定位座压帽，将盘状触点与定位座弹簧固定在弹架定位座内，同时将定位座轴承固定在弹架定位座上。

进一步，在支撑座轴承和支撑绝缘环间设有支撑座轴承套，在支撑座轴承套一端还套设有支撑座触盘，支撑座触盘的内壁与弹架支撑座的外壁存在间隙。支撑座轴承套实现支撑座轴承与支撑座触盘的刚性连接，同时在能实现在弹架旋转时将支撑座轴承的电信号传递到支撑座触盘上，继而传递到雷管弹簧以起爆雷管。

进一步，支撑座轴承套和支撑座触盘内开有凹槽，节约生产成本，降低整个射孔装置的质量。

进一步，弹架定位装置还包括定位座弹簧，定位座弹簧一端连接盘状触点，另一端连接弹架定位座，即使在一定程度的震动后，基于弹簧的弹力盘状触点与弹架定位座仍然能够保证选发信号在盘状触点与弹架定位座之间的稳定传导。

附图说明

图1为一种偏重心式自定向传输多级选发射孔模块示意图；

其中：1为射孔器；2为雷管仓；3为射孔枪；4为定位座压帽；5为盘状触点；6为定位座轴承；7为定位绝缘环；8为弹架定位座；9为定位座弹簧；10 为射孔弹；11为导爆索；12为弹架；13为偏重配重块；14为弹架支撑座；15 为传爆管；16为支撑座轴承套；17为支撑座绝缘环；18为支撑座轴承；19为支撑座触盘；20为传爆管绝缘套；21为雷管弹簧；22为雷管；23为雷管仓壳体；24为雷管触针。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型公开的一种偏重心式自定向传输多级选发射孔模块，包括射孔器1和雷管仓2，雷管仓2设在射孔器1下端，雷管仓2包括雷管 22与雷管仓壳体23，雷管22包括雷管弹簧21与雷管触针24。

射孔器1包括射孔器壳体3，在射孔器壳体3内设有弹架12、弹架定位装置和弹架支撑装置；弹架12一端与弹架定位装置电连接，另一端与弹架支撑装置电连接，弹架12上设置有若干射孔弹10，在相邻的射孔弹10之间且位于弹架12上固定有偏重配重块13。

弹架定位装置包括盘状触点5、弹架定位座8、定位绝缘环7和定位座轴承 6，在弹架定位座8外安装定位座轴承6，定位绝缘环7套设在定位座轴承6上。如图1所示，对于定位绝缘环7的结构做了改进，在定位绝缘环7的内部环状开槽多出来一小段，形成台阶，正好可以与定位座轴承6匹配，将定位座轴承6 安装在这个台阶面上。

更优地，在弹架定位座8远离弹架12一侧安装有定位座压帽4。

弹架支撑装置包括传爆管15、弹架支撑座14、支撑座绝缘环17和支撑座轴承18，在弹架支撑座14外安装支撑座轴承18，支撑座绝缘环17套设在支撑座轴承18上；射孔弹10通过导爆索11与传爆管15一端连接。

更优地，在支撑座轴承18和支撑座绝缘环17间设有支撑座轴承套16，在支撑座轴承套16一端还套设有支撑座触盘19，支撑座触盘19的内壁与弹架支撑座14的外壁存在间隙。

在定位座轴承6和支撑座轴承18的作用下，弹架12连同射孔弹10可以灵活的在射孔器壳体3内旋转。偏重配重块13的装配位置决定了射孔弹10的射流方向。图1展实了偏重配重块13其中一种装配位置，在这种情况下，确保了射孔弹10的射流方向垂直向下。改变偏重配重块13的装配位置，可以让射孔弹10的射流处于任意方向。

射孔器1的装配过程为：将定位座轴承6装入定位绝缘环7内，再将定位座轴承6与弹架定位座8装配；将盘状触点5插入定位座弹簧9后，插入弹架定位座8，盖上定位座压帽4后，将弹架定位座8与弹架12上端连接。将支撑座轴承18装入支撑座轴承套16内，再将支撑座轴承18与弹架支撑座14装配，将支撑座绝缘环17和支撑座触盘19分别与支撑座轴承套16连接，插入传爆管绝缘套20后，将弹架支撑座14与弹架12下端连接。将导爆索11与传爆管15连接后，从传爆管绝缘套20插入导爆索11，将射孔弹10依次插入弹架12并将导爆索11缠绕在射孔弹10上，将偏重配重块13固定在射孔弹10之间的弹架 12上，将弹架12插入射孔器壳体3，装配形成射孔器1。

将雷管22旋入雷管仓壳体23，装配形成雷管仓2。将雷管仓2通过螺纹连接安装在射孔器1下端，形成一种偏重心式自定向传输多级选发射孔模块。

本实用新型的偏重心式自定向传输多级选发射孔模块的工作过程具体为：

盘状触点5将接收到的上一簇射孔模块雷管触针24的选发信号依次通过定位座弹簧9、弹架定位座8、弹架12、弹架支撑座14、雷管弹簧21输送到雷管 22。雷管22判断该选发信号指令，如果是起爆指令，雷管22起爆，并引爆传爆管15、导爆索11、射孔弹10，完成射孔；如果不是起爆指令，雷管22将选发信号传到雷管触针24，并输送至下一簇射孔模块盘状触点5。在定位座轴承6 和支撑座轴承18的作用下，弹架12连同射孔弹10可以灵活的在射孔枪3旋转。偏重配重块13的装配位置决定了射孔弹10的射流方向。图1展实了偏重配重块13其中一种装配位置，在这种情况下，确保了射孔弹10的射流方向垂直向下。改变偏重配重块13的装配位置，可以让射孔弹10的射流处于任意方向。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种射孔器，其特征在于，包括射孔器壳体（3），在射孔器壳体（3）内设有弹架（12）、弹架定位装置和弹架支撑装置；弹架（12）一端与弹架定位装置电连接，另一端与弹架支撑装置电连接，弹架（12）上设置若干射孔弹（10）；

弹架定位装置包括盘状触点（5）、弹架定位座（8）和定位绝缘环（7），在弹架定位座（8）外安装有定位座轴承（6），定位绝缘环（7）套设在定位座轴承（6）上；

弹架支撑装置包括传爆管（15）、弹架支撑座（14）和支撑座绝缘环（17），在弹架支撑座（14）外安装有支撑座轴承（18），支撑座绝缘环（17）套设在支撑座轴承（18）上；射孔弹（10）通过导爆索（11）与传爆管（15）一端连接；

在相邻的射孔弹（10）之间且位于弹架（12）上固定有偏重配重块（13）。

2.根据权利要求1所述的射孔器，其特征在于，在弹架定位座（8）远离弹架（12）一侧安装有定位座压帽（4）。

3.根据权利要求1所述的射孔器，其特征在于，在支撑座轴承（18）和支撑座绝缘环（17）间设有支撑座轴承套（16），在支撑座轴承套（16）一端还套设有支撑座触盘（19），支撑座触盘（19）的内壁与弹架支撑座（14）的外壁存在间隙。

4.根据权利要求1所述的射孔器，其特征在于，支撑座轴承套（16）和支撑座触盘（19）内开有凹槽。

5.根据权利要求1所述的射孔器，其特征在于，弹架定位座（8）一端与盘状触点（5）电连接，另一端与弹架（12）电连接。

6.根据权利要求1所述的射孔器，其特征在于，弹架定位装置还包括定位座弹簧（9），弹架定位座（8）上开设安装孔，盘状触点（5）和定位座弹簧（9）均位于安装孔内部，定位座弹簧（9）一端连接盘状触点（5），另一端连接弹架定位座（8）。

7.根据权利要求1所述的射孔器，其特征在于，弹架支撑装置包括传爆管绝缘套（20），在弹架支撑座（14）上开设传爆管（15）安装孔，传爆管绝缘套（20）位于传爆管（15）安装孔的内部，传爆管（15）位于传爆管绝缘套（20）内部。

8.一种偏重心式自定向传输多级选发射孔模块，其特征在于，包括若干权利要求1~7任意一项所述的射孔器（1）和若干雷管仓（2），射孔器（1）和雷管仓（2）依次交错连接。

9.根据权利要求8所述的偏重心式自定向传输多级选发射孔模块，其特征在于，雷管仓（2）包括雷管仓壳体（23）、雷管（22）和雷管弹簧（21）；

射孔器壳体（3）与雷管仓壳体（23）连接，传爆管（15）另一端连接雷管仓（2），弹架支撑装置与雷管弹簧（21）电连接，雷管（22）另一端上设置触针（24），触针与相邻射孔器的盘状触点（5）电连接或悬置。

10.根据权利要求8所述的偏重心式自定向传输多级选发射孔模块，其特征在于，所述射孔器壳体（3）与雷管仓壳体（23）螺纹连接。

Images