一種油氣井用防沉砂定方位撞擊起爆裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種油氣井用防沉砂定方位撞擊起爆裝置,該起爆裝置包括上本體，方位鍵，自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件，滑筒，定位環(huán)，剪切銷，支撐軸承，止退環(huán)，下本體、彈架固定孔。自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件通過(guò)下本體連接固定在滑筒內(nèi)部，支撐軸承固定在自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件上部，方位鍵通過(guò)焊接固定在自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件上端內(nèi)部，上本體與下本體連接，滑筒通過(guò)定位環(huán)限位固定在上、下本體內(nèi)，剪切銷裝配在定位環(huán)與滑筒之間，止退環(huán)裝配在滑筒的限位槽內(nèi)。以上裝配保證自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件在滑筒內(nèi)部可自由旋轉(zhuǎn)，方位鍵保持與彈架固定孔軸線相互平行。該起爆裝置實(shí)現(xiàn)了由槍串的起爆部分上端進(jìn)行射孔方位的測(cè)量，在可調(diào)壓力條件下開(kāi)孔，實(shí)現(xiàn)撞擊起爆中的防沉砂功能。
【專利說(shuō)明】
一種油氣井用防沉砂定方位撞擊起爆裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油氣井完井領(lǐng)域的定方位射孔起爆裝置，具體涉及一種可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部定向測(cè)量且起爆裝置與以下連接的射孔槍內(nèi)彈架自旋轉(zhuǎn)的撞擊起爆裝置，同時(shí)具有防沉砂的功能。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油氣資源的勘探開(kāi)發(fā)，油氣儲(chǔ)層的開(kāi)采伴隨著精細(xì)化射孔工藝的提出，決定了油管輸送射孔工藝技術(shù)需要不斷革新與工藝提升。射孔工藝的發(fā)展提升，主要基于油氣資源儲(chǔ)層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，油氣資源儲(chǔ)層存在各種應(yīng)力，比如壓應(yīng)力、褶皺應(yīng)力、錯(cuò)位應(yīng)力等。地層被施加的各種應(yīng)力矢量之和即為它的最大應(yīng)力，也稱主應(yīng)力，地層主應(yīng)力具有方向性。進(jìn)行射孔作業(yè)時(shí)，射孔彈射向地層主應(yīng)力方向時(shí)穿深將比其他方向要大得多。而且，沿主應(yīng)力方向射孔，射流更容易破碎儲(chǔ)層的巖體，改善孔眼周圍的滲透性，能提高采油通道的流通性，獲得較高的產(chǎn)能。這種技術(shù)稱之為定方位射孔技術(shù)。
[0003]—種油氣井用防沉砂定方位撞擊起爆裝置正是實(shí)現(xiàn)定方位領(lǐng)域射孔工藝的器材。通過(guò)定方位射孔的方法，射開(kāi)油氣儲(chǔ)層的主應(yīng)力方向，提高產(chǎn)能。對(duì)于定方位撞擊起爆射孔方式中，以前的定方位射孔起爆裝置(該產(chǎn)品已申請(qǐng)專利:用于油氣井完井的內(nèi)定向自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆裝置201420546790.9)，外筒是密閉的結(jié)構(gòu)，在投棒下落撞擊時(shí)，起爆裝置內(nèi)部沉積了大量的贓物砂肩，存在沉砂的隱患，嚴(yán)重影響撞擊起爆。
[0004]—種油氣井用防沉砂定方位撞擊起爆裝置的提出，主要是為了解決以往定方位射孔中存在的沉砂影響撞擊起爆的功能。所以該產(chǎn)品在壓力條件下開(kāi)孔，構(gòu)成排砂孔道的結(jié)構(gòu)，提高了該起爆裝置的防沉砂的效果。
[0005]在提出該專利之前，西安物華巨能公司對(duì)于定方位射孔技術(shù)同時(shí)已經(jīng)申請(qǐng)如下系列專利:
[0006]一種內(nèi)定向定方位定射角多級(jí)脈沖增效射孔器201510358026.8
[0007]一種外定向定方位定射角多級(jí)脈沖增效射孔器201510359655.2
[0008]一種方位可測(cè)量的內(nèi)定向定方位定射角射孔裝置201510349930.2
[0009]一種方位可測(cè)量的射孔裝置201520435180.6
[0010]外定向多級(jí)脈沖增效射孔器201520448392.8
[0011]外定向多級(jí)脈沖增效射孔器201520445342.4

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)目前現(xiàn)有的內(nèi)定向定方位撞擊起爆裝置中，解決防沉砂，避免投棒撞擊受沉砂的影響，造成射孔失敗的問(wèn)題。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:包括上本體1、下本體9和自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件，還包括方位鍵2、滑筒4、定位環(huán)5、剪切銷6、支撐軸承7和止退環(huán)8;上本體I和下本體9之間螺紋連接，且下本體9外壁對(duì)稱開(kāi)有通孔;滑筒4通過(guò)定位環(huán)5和剪切銷6限位固定在上本體I與下本體9組成的腔體內(nèi)，自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3貫穿上本體I和下本體9構(gòu)成的腔體內(nèi)，并通過(guò)滑筒4上的支撐軸承7在腔體內(nèi)實(shí)現(xiàn)軸向轉(zhuǎn)動(dòng);滑筒4上設(shè)有止退環(huán)8，保證滑筒4僅能沿其軸線方向向上運(yùn)動(dòng)；自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3上端設(shè)有方位鍵2，施工人員投入陀螺儀至方位鍵2的位置；自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3下端開(kāi)有彈架固定孔，且方位鍵2的軸線和彈架固定孔的軸線方向相互平行，與旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3所在軸線相互垂直;上本體I與油管相連接，自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3下端與射孔槍連接。
[0014]發(fā)明效果
[0015]本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于:
[0016](一)提出了在定方位撞擊起爆裝置中，設(shè)計(jì)了在可調(diào)壓力條件下，實(shí)現(xiàn)下本體的開(kāi)孔，增加防沉砂的功能。
[0017](二)提出了在定方位撞擊起爆裝置中，通過(guò)方位鍵可以進(jìn)行射孔方位的測(cè)量。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖
[0019]圖2為本實(shí)用新型中自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-上本體;2-方位鍵;3-自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件;4-滑筒;5-定位環(huán)；6-剪切銷;7-支撐軸承;8-止退環(huán);9-下本體。
[0021 ]其中3-1為導(dǎo)向套;3-2為撞擊起爆裝置;3-3為起爆器;3_4為定向連接管;3_5為連接由壬;3-6為固定軸承I; 3-7為連槍接頭;3-8為定位盤;3-9為固定軸承2。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例，對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]1.參見(jiàn)圖1一圖2，該起爆裝置由上本體I，方位鍵2，自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3，滑筒4，定位環(huán)5，剪切銷6，支撐軸承7，止退環(huán)8，下本體9，彈架固定孔10組成。該起爆裝置可以實(shí)現(xiàn)定方位射孔槍串通過(guò)上端內(nèi)部的方位鍵進(jìn)行方位測(cè)量。該起爆裝置在可調(diào)壓力條件下開(kāi)孔，實(shí)現(xiàn)撞擊起爆中的防沉砂功能。所述上本體I實(shí)現(xiàn)上端連接油管，下端連接下本體9，實(shí)現(xiàn)定方位射孔槍串的連接，上本體I內(nèi)部同時(shí)實(shí)現(xiàn)固定支撐滑筒4。所述方位鍵2放置在自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3上端內(nèi)部，通過(guò)陀螺儀進(jìn)行方位測(cè)量，確定連接的射孔槍內(nèi)彈架的方位。所述自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3上端外部固定支撐軸承7，實(shí)現(xiàn)自由旋轉(zhuǎn)，同時(shí)下端與射孔槍連接，實(shí)現(xiàn)撞擊起爆射孔槍的功能，所述的滑筒4，通過(guò)定位環(huán)5限位固定在上本體I與下本體9內(nèi)，滑筒4內(nèi)部支撐自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3，滑筒4在可調(diào)壓力條件下可向上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)下本體9的開(kāi)孔。所述的定位環(huán)5，限位固定滑筒4，通過(guò)剪切銷6的數(shù)量進(jìn)行開(kāi)孔壓力調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)2MPa至70MPa內(nèi)的壓力條件下開(kāi)孔。止退環(huán)8固定在滑筒4上，在滑筒向上滑動(dòng)的動(dòng)作完成后，止退環(huán)8膨脹支撐在下本體9的端面，防止滑筒4倒退向下滑動(dòng)。所述自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3在滑筒4內(nèi)部可實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)保證方位鍵2與彈架定位孔1保持固定的方向，實(shí)現(xiàn)定方位射孔。所述起爆裝置在可調(diào)壓力條件下下本體9可以開(kāi)孔，實(shí)現(xiàn)防沉砂的功能。該起爆裝置由上本體I，方位鍵2，自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3，滑筒4，定位環(huán)5，剪切銷6，支撐軸承7，止退環(huán)8，下本體9，彈架固定孔10等組成。上本體I與下本體9連接在一起，下本體9與自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3通過(guò)螺紋連接在一起，滑筒4通過(guò)定位環(huán)5限位固定在上本體I與下本體9內(nèi)，滑筒4內(nèi)部通過(guò)支撐軸承支撐自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3，滑筒4在可調(diào)壓力條件下可向上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)下本體9的開(kāi)孔。定位環(huán)5與剪切銷6裝配在滑筒4上，實(shí)現(xiàn)限位與壓力可調(diào)。止退環(huán)8固定在滑筒4上，實(shí)現(xiàn)防止滑筒4向下運(yùn)動(dòng)。在下本體9開(kāi)孔后，實(shí)現(xiàn)排砂的功能。上本體I與下本體9連接在一起，下本體9與自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3通過(guò)螺紋連接在一起，滑筒4通過(guò)定位環(huán)5限位固定在上本體I與下本體9內(nèi)，滑筒4內(nèi)部通過(guò)支撐軸承支撐自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3，滑筒4在可調(diào)壓力條件下可向上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)下本體9的開(kāi)孔。定位環(huán)5與剪切銷6裝配在滑筒4上，實(shí)現(xiàn)限位與壓力可調(diào)。止退環(huán)8固定在滑筒4上，實(shí)現(xiàn)防止滑筒4向下運(yùn)動(dòng)。在下本體9開(kāi)孔后，實(shí)現(xiàn)排砂的功能。
[0024]如圖2所示，所述自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3與已申請(qǐng)的專利:用于油氣井完井的內(nèi)定向自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆裝置201420546790.9中的結(jié)構(gòu)相同，包括導(dǎo)向套3-1、撞擊起爆裝置3-2、起爆器3-3、定向連接管3-4、連接由壬3-5、固定軸承13-6、連槍接頭3_7、定位盤3_8、固定軸承2導(dǎo)向套3-1是撞擊起爆裝置3-2的上端部分，起爆器3-3放置于撞擊起爆裝置3-2的下端內(nèi)部，同時(shí)撞擊起爆裝置3-2下端連接定向連接管3-4，導(dǎo)向套3-1外部上端放置于上本體I，定向連接管3-4再通過(guò)連接由任3-5與連槍接頭3-7連接，偏重彈架在連槍接頭3-7與槍尾內(nèi)固定軸承2的支撐下自由旋轉(zhuǎn)，定位盤3-8固定在定向連接管3-4內(nèi)部，通過(guò)定位鍵方式與定向連接管3-4以及導(dǎo)向套3-1上的方位鍵保持同一軸向方向，以上裝配組件放置在滑筒4內(nèi)部，通過(guò)各軸承扶正支撐。
[0025]油氣井用防沉砂定方位撞擊起爆裝置，其中上本體I上端連接油田使用的油管，在使用的條件下，定方位射孔槍串下到預(yù)定深度，射孔槍串內(nèi)的彈架由于偏重彈架的重力作用，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)保證射孔彈射孔方向與地層主應(yīng)力方向一致，在射孔方位確定以后，由于自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件3的方位鍵與射孔槍串內(nèi)的彈架保持同一方向，同時(shí)是隨著彈架一起旋轉(zhuǎn)，保證了彈架偏轉(zhuǎn)的角度就是方位鍵2偏轉(zhuǎn)的角度。為了確定定方位射孔的射流方向是否按照預(yù)定的方位進(jìn)行射孔，通過(guò)油管內(nèi)下入陀螺儀，陀螺儀下入到方位鍵I位置，其定位鍵槽自動(dòng)與方位鍵2配對(duì)連接，從而在地面實(shí)現(xiàn)彈架偏轉(zhuǎn)角度的測(cè)量，確定射孔彈射流方向是預(yù)定的方位射孔。
[0026]油氣井用防沉砂定方位撞擊起爆裝置，在輸送到預(yù)定射孔位置后，根據(jù)施工工藝要求確定的開(kāi)孔壓力，在油管內(nèi)加壓達(dá)到壓力后，實(shí)現(xiàn)滑筒4向上滑動(dòng)，下本體9完成開(kāi)孔，油管內(nèi)的沉砂通過(guò)開(kāi)孔的孔道排出，有利于后續(xù)的投棒下落，撞擊起爆裝置在投棒作用下，實(shí)現(xiàn)起爆射孔。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油氣井用防沉砂定方位撞擊起爆裝置，包括上本體(I)、下本體(9)和自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件，其特征在于，還包括方位鍵(2)、滑筒(4)、定位環(huán)(5)、剪切銷(6)、支撐軸承(7)和止退環(huán)(8);上本體(I)和下本體(9)之間螺紋連接，且下本體(9)外壁對(duì)稱開(kāi)有通孔;滑筒(4)通過(guò)定位環(huán)(5)和剪切銷(6)限位固定在上本體(I)與下本體(9)組成的腔體內(nèi)，自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件(3)貫穿上本體(I)和下本體(9)構(gòu)成的腔體內(nèi)，并通過(guò)滑筒(4)上的支撐軸承(7)在腔體內(nèi)實(shí)現(xiàn)軸向轉(zhuǎn)動(dòng);滑筒(4)上設(shè)有止退環(huán)(8)，保證滑筒(4)僅能沿其軸線方向向上運(yùn)動(dòng)；自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件(3)上端設(shè)有方位鍵(2)，施工人員投入陀螺儀至方位鍵(2)的位置；自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件(3)下端開(kāi)有彈架固定孔，且方位鍵(2)的軸線和彈架固定孔的軸線方向相互平行，與旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件(3)所在軸線相互垂直;上本體(I)與油管相連接，自旋轉(zhuǎn)撞擊起爆組件(3)下端與射孔槍連接。
【文檔編號(hào)】E21B43/1185GK205477556SQ201620238115
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】劉正彥, 周曌, 章松橋, 黎濤, 王雪艷, 黨有偉, 魯坤, 楊偉, 同劍, 閔杰
【申請(qǐng)人】西安物華巨能爆破器材有限責(zé)任公司