專利名稱：用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油、天然氣勘探和開采作業(yè)中的復合射孔器，尤其是涉及一種用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭。
背景技術：
復合射孔技術是近幾年發(fā)展起來的一種可以將常規(guī)射孔與高能氣體壓裂兩種工藝一次進行的新型射孔方式，主要用于低孔隙度、低滲透率地層的射孔作業(yè)，其主要原理是在常規(guī)射孔器上增加高能復合火藥組成復合射孔器，利用油管或者電纜將復合射孔器輸送到油層位置并引爆，在聚能射孔彈穿孔的同時，所產生金屬射流或高溫質點點燃復合火藥， 復合火藥燃燒產生大量氣體，形成較高的壓力脈沖，通過射孔孔道對地層進行壓裂作業(yè)，可以破壞射孔造成的壓實帶，在巖石中形成一定長度的裂紋，改善油氣流動通道，提高油氣井的出油率。目前國內常用的復合射孔器根據(jù)復合火藥裝配位置的不同分為內置式復合射孔器和下掛式復合射孔器。內置式復合射孔器是將高能復合火藥裝填于射孔槍槍管內部，通過射孔彈爆炸時產生的爆轟能量點燃復合火藥，產生高能氣體，對地層進行壓裂。內置式復合射孔器又分為兩種實現(xiàn)方式一種是將復合火藥藥片裝于射孔槍彈架管內射孔彈與射孔彈之間的空隙處，另一種是將與彈架管相同形狀而內徑稍大的復合火藥筒套于彈架管外側。內置式復合射孔器的缺陷在于高能復合火藥置于射孔槍管之內，能量被約束，對地層的壓裂造縫能力不足；而且復合火藥被引燃后，產生的能量容易產生聚集，如果射孔槍強度不夠會產生炸槍事故，使槍身卡在作業(yè)井套管處，為油田帶來巨大損失。另外，內置式復合射孔器中裝藥量和射孔彈的孔密也受到限制。另外一種復合射孔器是下掛式復合射孔器，它通過將復合火藥藥柱懸掛連接在射孔槍尾部來實現(xiàn)射孔與壓裂聯(lián)作的目的。盡管這種下掛式的復合射孔器克服了內置式復合射孔器容易產生炸槍事故以及裝藥量和射孔彈孔密受限制的缺陷，但在實際使用中其射孔段和壓裂段不是同一層位，只能起到隔層壓裂的作用，故能量利用率低，壓裂造縫效果有限，而且現(xiàn)場裝配不方便。并且由于現(xiàn)有的復合射孔器沒有設置保護接頭結構，使得出現(xiàn)了外置壓裂筒與井壁碰撞受損的狀況，并且作業(yè)時射孔槍管柱容易發(fā)生偏心，影響施工作業(yè)。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有復合射孔器存在的問題，提供一種用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭，本實用新型可有效避免外置壓裂筒與井壁碰撞受損以及保證作業(yè)時射孔槍管柱不發(fā)生偏心。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下一種用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭，其特征在于包括槍頭、中間接頭和槍尾，所述槍頭與射孔槍管一端連接，槍尾與射孔槍管另一端連接，中間接頭與槍頭連接將相鄰兩節(jié)射孔槍單管連接成一整體。所述保護接頭上均設置有縱向溢流槽，所述縱向溢流槽沿保護接頭軸線環(huán)形陣列分布。所述縱向溢流槽的數(shù)量為4一6個。所述保護接頭的外徑大于外置壓裂筒的外徑。所述槍頭一端設置有與射孔槍管螺紋配套的外螺紋，另一端設置有與起爆裝置配套的內螺紋。所述中間接頭兩端均為外螺紋，且兩端螺紋相同。所述槍尾兩端均為外螺紋，一端螺紋與射孔槍管螺紋配套，另一端連接有井下壓力-時間曲線采集儀。本實用新型的優(yōu)點在于一、本實用新型包括槍頭、中間接頭和槍尾，所述槍頭與射孔槍管一端連接，槍尾與射孔槍管另一端連接，中間接頭與槍頭連接將相鄰兩節(jié)射孔槍單管連接成一整體，不僅具有可有效避免外置壓裂筒與井壁碰撞受損以及保證作業(yè)時射孔槍管柱不發(fā)生偏心的優(yōu)點，并且使得射孔槍管可以設置為一節(jié)或多節(jié)，便于應用于不同的射孔工況。二、本實用新型中保護接頭均沿其軸線環(huán)形陣列排布有4一6個縱向溢流槽，這種結構的接頭具有提高井筒中壓力傳遞速度，有效降低保護接頭所受縱向沖擊的優(yōu)點。三、采用本實用新型的結構后，可通過槍尾下端連接井下壓力-時間曲線采集儀， 連接井下壓力-時間曲線采集儀后具有實時記錄射孔槍發(fā)射及藥劑燃燒過程中井筒內壓力隨時間變化的曲線，可對施工效果進行監(jiān)測和評價的優(yōu)點。四、本實用新型中，所述槍頭一端設置有與射孔槍管螺紋配套的外螺紋，另一端設置有與起爆裝置配套的內螺紋，所述中間接頭兩端均為外螺紋，且兩端螺紋相同，所述槍尾兩端均為外螺紋，一端螺紋與射孔槍管螺紋配套，采用此結構不僅便于各部件的組合連接， 便于作業(yè)完成后的拆卸，而且結構上更穩(wěn)定。
圖1為本實用新型槍頭主視半剖面結構示意圖圖2為圖1的A— A剖面結構示意圖圖3為本實用新型中間接頭主視半剖面結構示意圖圖4為圖3的A— A剖面結構示意圖圖5為本實用新型槍尾主視半剖面結構示意圖圖6為圖5的A— A剖面結構示意圖圖7為本實用新型應用在復合射孔器中的結構示意圖圖8為油管傳輸復合射孔器中的保護環(huán)結構示意圖圖中標記為1、槍頭，2、射孔槍管，3、彈架管，4、射孔彈，5、限位圈，6、限位螺釘，7、 外置壓裂筒，8、導爆索，9、中間接頭，10、槍尾，11、井下壓力-時間曲線采集儀，12、保護環(huán)， 13、縱向溢流槽。
具體實施方式
[0032]一種用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭，包括槍頭1、中間接頭9和槍尾10，所述槍頭1與射孔槍管2 —端連接，槍尾10與射孔槍管2另一端連接，中間接頭9與槍頭1 連接將相鄰兩節(jié)射孔槍單管連接成一整體，也即是，相鄰兩節(jié)射孔槍單管中，其中一節(jié)上連接有中間接頭9，另一節(jié)上連接有槍頭1，中間接頭9與槍頭1連接后即可將相鄰兩節(jié)射孔槍單管連接成一整體。所述保護接頭上均設置有縱向溢流槽13，所述縱向溢流槽13沿保護接頭軸線環(huán)形陣列分布。所述縱向溢流槽13的數(shù)量為4一6個。所述保護接頭的外徑大于外置壓裂筒 7的外徑。進一步地，所述槍頭1 一端設置有與射孔槍管2螺紋配套的外螺紋，另一端設置有與起爆裝置配套的內螺紋。所述中間接頭9兩端均為外螺紋，且兩端螺紋相同。所述槍尾 10兩端均為外螺紋，一端螺紋與射孔槍管2螺紋配套，另一端連接有井下壓力-時間曲線采集儀11。以下對本實用新型應用在油管傳輸復合射孔器中時進行說明油管傳輸復合射孔器，包括射孔槍，還包括套在射孔槍管2上且由復合火藥澆鑄固化而成的外置壓裂筒7，所述外置壓裂筒7兩端通過兩個固定在射孔槍管2上的保護環(huán) 12限位在射孔槍管2上。所述外置壓裂筒7呈圓筒狀。并且所述外置壓裂筒7可以根據(jù)實際需要設置為一節(jié)或多節(jié)。所述保護環(huán)12包括呈環(huán)狀的限位圈5，所述限位圈5上開有螺釘孔，螺釘孔內設置有限位螺釘6。所述射孔槍管2上開有與限位螺釘6配合固定的盲孔。所述限位圈5 的外徑大于外置壓裂筒7的外徑。所述射孔槍管2包括一節(jié)或多節(jié)射孔槍單管，射孔槍管 2連接有保護接頭，射孔槍管2可根據(jù)實際需要選擇一節(jié)或多節(jié)。使時時，首先將具體作業(yè)井的井況和地質參數(shù)輸入地面模擬軟件，模擬計算出外置壓裂筒7的裝載量及其排布位置和方式。本實用新型裝配中以單根射孔槍管為基本單元進行裝配。每個單元獨立裝配后， 在下井過程中，通過中間接頭9進行連接。參考常規(guī)射孔器的裝配方法，將射孔彈4、導爆索8裝入彈架管3上，再一起裝入射孔槍管2并定位。按照預先設計好的排布方式將外置壓裂筒7套于射孔槍管2外指定位置，限位圈 5裝在外置壓裂筒7兩端，限位螺釘6穿過限位圈5的螺釘孔固定于射孔槍管2的盲孔內， 再將指定規(guī)格的標準螺釘安裝在限位圈6上。按照以上所述方法將一節(jié)或多節(jié)外置壓裂筒7安裝于射孔槍管2外部指定位置處。將保護接頭，包括槍頭1、中間接頭9、以及槍尾10按照常規(guī)射孔槍的裝配方法安裝于射孔槍管2預定位置，其中，槍頭1應安裝于下井射孔槍管最上部一根射孔槍單管的上部，槍尾應安裝于下井射孔槍單管最下部一根射孔槍的尾部將井下壓力-時間曲線采集儀 11安裝在槍尾10下部。最后利用油管傳輸方式將連接好的復合射孔器下放至套管的油層位置，校準深度后，引爆導爆索8，導爆索再依次引爆射孔彈4，射孔彈4輸出高溫金屬射流，一方面將套管、 混凝土層、含油氣巖層射出孔道，另一方面引燃套在射孔槍管2外的外置壓裂筒7，外置壓裂筒7燃燒產生高溫高壓氣體進入射孔孔道，并在射孔孔眼周圍形成多徑向裂縫，從而達到破壞射孔壓實帶，溝通地層的天然裂縫，提高滲透率，降低表皮系數(shù)，改善油氣流動通道的目的。 射孔作業(yè)完成后，起出作業(yè)管柱，讀取井下壓力-時間曲線采集儀11記錄的數(shù)據(jù)， 對作業(yè)過程進行評價。
權利要求1.一種用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭，其特征在于包括槍頭(1)、中間接頭 (9 )和槍尾(10 )，所述槍頭(1)與射孔槍管(2 ) 一端連接，槍尾(10 )與射孔槍管(2 )另一端連接，中間接頭(9)與槍頭(1)連接將相鄰兩節(jié)射孔槍單管連接成一整體。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭，其特征在于所述保護接頭上均設置有縱向溢流槽(13)，所述縱向溢流槽(13)沿保護接頭軸線環(huán)形陣列分布。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭，其特征在于所述縱向溢流槽(13)的數(shù)量為4一6個。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭，其特征在于所述保護接頭的外徑大于外置壓裂筒(7)的外徑。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭，其特征在于所述槍頭(1) 一端設置有與射孔槍管(2)螺紋配套的外螺紋，另一端設置有與起爆裝置配套的內螺紋。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭，其特征在于所述中間接頭(9)兩端均為外螺紋，且兩端螺紋相同。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭，其特征在于所述槍尾(10)兩端均為外螺紋，一端螺紋與射孔槍管(2)螺紋配套，另一端連接有井下壓力-時間曲線采集儀(11)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于油管傳輸復合射孔器的保護接頭，包括槍頭、中間接頭和槍尾，所述槍頭與射孔槍管一端連接，槍尾與射孔槍管另一端連接，中間接頭與槍頭連接將相鄰兩節(jié)射孔槍單管連接成一整體，所述保護接頭上均設置有縱向溢流槽，所述縱向溢流槽沿保護接頭軸線環(huán)形陣列分布。本實用新型可有效避免外置壓裂筒與井壁碰撞受損以及保證作業(yè)時射孔槍管柱不發(fā)生偏心。
文檔編號E21B43/119GK202325446SQ201120432278
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權日2011年11月4日
發(fā)明者吳治華, 吳澤林, 徐德昭, 楊仁元, 蔣文, 趙金龍, 重成興, 陳宇 申請人:中國航天科技集團公司川南機械廠