CN112709554A

CN112709554A - 袖套式复合定方位定射角射孔装置

Info

Publication number: CN112709554A
Application number: CN202011629673.5A
Authority: CN
Inventors: 禹栽星; 张国杰; 宋波; 张楠楠; 陈德祥; 徐文超
Original assignee: Daqing Jinxiangyu Technology Co ltd
Current assignee: Daqing Jinxiangyu Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-04-27

Abstract

本发明涉及一种袖套式复合定方位定射角射孔装置，包括射孔枪体、定射角弹架、中间接头一、中间接头二，所述的射孔枪体两端分别连接中间接头一和中间接头二，射孔枪体内装有定射角弹架，定射角弹架上装有射孔弹，每发射孔弹通过导爆索联通；所述的射孔枪体外部套装有袖套药筒，袖套药筒两端通过中间接头一和中间接头二固定。本发明在射孔枪体外部套有袖套药筒，可较常规复合射孔的药饼式火药提高近10倍的装药量，摆脱了射孔枪体空间的限制，能够同时实施定方位定射角射孔和压裂技术。

Description

袖套式复合定方位定射角射孔装置

技术领域

本发明属于油田机械领域，涉及一种袖套式复合定方位定射角射孔装置。

背景技术

近年来，随着油田开发的深入发展，开采难度不断增加，对射孔工艺的要求也越来越高。为了追求更好的开发效果和更大的经济效益，复合射孔技术在国内外得到了较为广泛的应用。复合射孔技术是一项集射孔与高能气体压裂于一体的高效射孔技术，能够一次完成射孔和高能气体压裂两道工序，做到在射孔的同时对近井地层进行高能气体压裂，改善近井地层导流能力，提高射孔完井效果。

目前，国内常用的复合射孔多是将固体推进剂与射孔弹一起装入弹架，再装入射孔枪体内，利用导爆索引爆射孔弹，射孔弹爆轰形成射流，同时点燃射孔枪内的压裂药剂，产生大量得气体，通过射孔孔眼作用于近井地带，是近井地带产生多条裂缝，提高近井地带的导流能力。中国的油气田多数是陆相沉积，储层薄、岩性细、含胶结物多、夹层多，很多属于低孔隙度、低渗透率、低产油气层，并且绝大多数油气层都不是水平的，同时钻穿油气层的井轴也多数不与油气层垂直。针对以上油气层，定方位定射角射孔能够弥补常规射孔的不足，使射孔弹延地层主应力方向射孔，并且通过定射角，是射流平行于储层或向指定平面射孔，对于油气井增产，具有明显效果。虽说定方位定射角射孔相对常规射孔有较明显的增产，但对于这些低孔隙度、低渗透率的油气层来说，紧靠单一的定方位定射角射孔技术，很难实现较长久稳定的增产目标，但如若能将复合气体压裂射孔技术与定方位定射角射孔技术两者相结合，开发出一种射孔装置，即可满足定方位定射孔，又可同时对近井地层进行高能气体压裂，改善近井地层的导流能力，进而更好的提高射孔完井效果，但定方位定射孔装置受弹架及射孔枪体空间的限制，难以实现复合射孔，因此，开发一种即可定方位定射角同时又可实现高能气体压裂的射孔装置，对于这些低孔隙度、低渗透率、低产油气层的开发具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种袖套式复合定方位定射角射孔装置，克服目前定方位定射孔装置受弹架及射孔枪体空间的限制，难以实现复合射孔的问题。

本发明通过以下技术方案来实现：一种袖套式复合定方位定射角射孔装置，包括射孔枪体、定射角弹架、中间接头一、中间接头二，所述的射孔枪体两端分别连接中间接头一和中间接头二，射孔枪体内装有定射角弹架，定射角弹架上装有射孔弹，每发射孔弹通过导爆索联通；所述的射孔枪体外部套装有袖套药筒，袖套药筒两端通过中间接头一和中间接头二固定。

进一步的，所述的定射角弹架与射孔枪体可相对转动，且定射角弹架中部焊接有扶正轴承和偏重块，定射角弹架一端通过轴承一连接上扶正体，另一端通过轴承二连接下扶正体，上扶正体和下扶正体分别进入中间接头一和中间接头二中间的空腔。

进一步的，所述的导爆索螺旋缠绕在定射角弹架上，并分别从上扶正体和下扶正体伸出。

采用上述技术方案的积极效果：本发明在射孔枪体外部套有袖套药筒，可较常规复合射孔的药饼式火药提高近10倍的装药量，摆脱了射孔枪体空间的限制，提高高能气体对地层压裂、加深射孔穿深和改善射孔压实带的施工效果。当射孔弹起爆时，射孔弹产生的金属射流以微秒级速度穿透枪管、袖套药筒、套管进入地层形成孔道，在穿过袖套药筒的同时，多簇高温金属热粒子引燃袖套药筒，以毫秒级速度燃烧，产生大量的高温高压气体，冲击射孔孔眼压实带，对孔眼产生较强的冲刷作用，增加射孔深度，在近井区域产生辐射状径向多条裂缝，从而改善近井地带地层渗透率，降低地层岩石的破裂压力，增大渗油面积，提高油井的采注能力；同时由于定射角弹架与射孔枪体可以相对转动，每一根枪和定射角弹架自成一个单元，此时，射孔弹会在偏重块的作用下，迫使射孔弹朝向预定的方位射孔，从而实现定方位定射角射孔。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中，1中间接头一，2上扶正体，3射孔枪体，4轴承一，5射孔弹，6袖套药筒，7导爆索，8定射角弹架，9偏重块，10扶正轴承，11轴承二，12下扶正体，13中间接头二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明，但不应理解为对本发明的限制：

图1是本发明的结构示意图，如图所示，一种袖套式复合定方位定射角射孔装置，包括射孔枪体3、定射角弹架8、中间接头一1、中间接头二13，所述的射孔枪体3两端分别连接中间接头一1和中间接头二13，射孔枪体3内装有定射角弹架8，定射角弹架8上装有射孔弹5，每发射孔弹5通过导爆索7联通。所述的射孔枪体3外部套装有袖套药筒6，袖套药筒6两端通过中间接头一1和中间接头二13固定。将袖套药筒设置在射孔枪体的外围，这样就摆脱了射孔枪体内部空间的限制。

所述的定射角弹架8与射孔枪体3可相对转动，且定射角弹架8中部焊接有扶正轴承10和偏重块9，定射角弹架8一端通过轴承一4连接上扶正体2，另一端通过轴承二11连接下扶正体12，上扶正体2和下扶正体12分别进入中间接头一1和中间接头二13中间的空腔。由于定射角弹架与射孔枪体可以相对转动，每一根枪和定射角弹架自成一个单元，此时，射孔弹会在偏重块的作用下，迫使射孔弹朝向预定的方位射孔，从而实现定方位定射角射孔。

进一步的，所述的导爆索7螺旋缠绕在定射角弹架8上，并分别从上扶正体2和下扶正体12伸出。

由于采取了这种结构，当装置下到井下指定位置时，射孔弹会在偏重块的重力作用下，约束定射角弹架转动，使射孔弹朝向预定的方位射孔，从而实现定方位定射角射孔。另外，当射孔弹起爆时，射孔弹产生的金属射流以微秒级速度穿透射孔枪体、袖套药筒、套管进入地层形成孔道，在穿过袖套药筒的同时，多簇高温金属热粒子引燃袖套药筒，产生大量的高温高压气体，产生压裂的效果。

本发明在射孔枪体外部套有袖套药筒，减少了火药占用的空间，摆脱了射孔枪体空间的限制，当射孔弹起爆时，射孔弹产生的金属射流以微秒级速度穿透枪管、袖套药筒、套管进入地层形成孔道，在穿过袖套药筒的同时，多簇高温金属热粒子引燃袖套药筒，以毫秒级速度燃烧，产生大量的高温高压气体，冲击射孔孔眼压实带，对孔眼产生较强的冲刷作用，增加射孔深度，同时在高能气体压裂的作用下，在近井区域产生辐射状径向多条裂缝，从而改善近井地带地层渗透率，降低地层岩石的破裂压力，增大渗油面积，提高油井的采注能力；同时由于定射角弹架与射孔枪体可以相对转动，每一根枪和定射角弹架自成一个单元，此时，射孔弹会在偏重块的作用下，迫使射孔弹朝向预定的方位射孔，从而实现定方位定射角射孔。

Claims

1.一种袖套式复合定方位定射角射孔装置，包括射孔枪体（3）、定射角弹架（8）、中间接头一（1）、中间接头二（13），所述的射孔枪体（3）两端分别连接中间接头一（1）和中间接头二（13），射孔枪体（3）内装有定射角弹架（8），定射角弹架（8）上装有射孔弹（5），每发射孔弹（5）通过导爆索（7）联通，其特征在于：所述的射孔枪体（3）外部套装有袖套药筒（6），袖套药筒（6）两端通过中间接头一（1）和中间接头二（13）固定。

2.根据权利要求1所述的袖套式复合定方位定射角射孔装置，其特征在于：所述的定射角弹架（8）与射孔枪体（3）可相对转动，且定射角弹架（8）中部焊接有扶正轴承（10）和偏重块（9），定射角弹架（8）一端通过轴承一（4）连接上扶正体（2），另一端通过轴承二（11）连接下扶正体（12），上扶正体（2）和下扶正体（12）分别进入中间接头一（1）和中间接头二（13）中间的空腔。

3.根据权利要求2所述的袖套式复合定方位定射角射孔装置，其特征在于：所述的导爆索（7）螺旋缠绕在定射角弹架（8）上，并分别从上扶正体（2）和下扶正体（12）伸出。