连续油管分簇射孔智能点火装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种连续油管分簇射孔智能点火装置及工艺。装置包括依次连接的连续油管、自动进液阀、电子起爆器、射孔用单芯柔性连接装置和分簇射孔管柱，所述自动进液阀包括本体，本体上设置有多个用于自动进液的单向阀；所述射孔用单芯柔性连接装置包括上接头组件、H卡和下接头组件，上接头组件和下接头组件之间通过H卡连接，上接头组件和下接头组件的端部均设置有插针，两个插针通过电线连接。本发明专利技术提高了连续油管射孔作业效率，有利于保护油气层，由于采用带压射孔作业，避免了采用原钻井液射孔完井时污染油气层的风险，还提高了分簇射孔管柱的输送能力以及应对页岩气、致密油气等非常规油气水平井复杂井况的处理能力。

Coiled tubing perforating intelligent ignition device and process

The invention discloses a coiled tubing perforating intelligent ignition device and a process thereof. Device comprises a coiled tubing, automatic liquid inlet valve, electronic detonator, perforating cluster perforating string with single core and flexible connecting device, the automatic liquid inlet valve comprises a body, the body is provided with a one-way valve for automatic liquid inlet; the perforating device comprises a single core flexible connection on the joint assembly, H card and joint assembly, between the upper joint and the lower joint assembly components connected through the H card, the end of the upper joint and the lower joint assembly components are provided with pin, two pin through the wire connection. The invention improves the operation efficiency of coiled tubing perforation, is conducive to the protection of oil and gas, the pressure perforating operation, to avoid the risk of contamination of oil and gas drilling fluid using the original perforation, but also improve the transmission ability of cluster perforating string and coping with shale gas, tight gas and other unconventional oil and gas wells complex well condition processing ability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于页岩气、致密油气等非常规油气藏勘探和开发领域，具体涉及一种页岩气、致密油气等油气井复杂井筒条件下的连续油管分簇射孔点火装置及工艺。
技术介绍
近年，非常规油气资源特别是页岩气的勘探和开发已现良好的成效，国家先后在四川地区建立了威远-长宁页岩气示范区，在重庆地区建立了涪陵焦石坝页岩气示范区，未来页岩气资源的开发和利用已出现良好势头。电缆输送分簇射孔技术是目前页岩气水平井射孔完井的主要技术手段，但随着页岩气开发的逐渐深入，所采用的电缆泵送分簇射孔技术也面临着一系列的技术难题。如我国的页岩气藏地质条件具有地下结构复杂，褶皱强烈，储层埋藏深等特点，部分井深超过5000m，部分水平段超过2000m，部分页岩气井存在井筒狗腿度大、井眼轨迹上倾等不利因素，而且随着体积压裂段数的不断增多，井内套管出现变形、套管破损或井筒内有沉沙等一系列的复杂情况，导致电缆泵送分簇射孔泵送困难、管串遇阻或遇卡等情况产生，往往需要具备更大输送能力和处理能力的连续油管分簇射孔才能满足需求。现有的连续油管传输射孔作业工艺最多只能一次下井两簇射孔，现场常用的连续油管输送射孔主要有两种形式：其一是一次下井单簇射孔，其二是一次下井两簇射孔，要完成多簇射孔，需要多次起下连续油管，作业时效低，不能满足现场作业要求，非常规油气藏复杂井况条件下完井对连续油管输送分簇射孔（一次下井三簇以上）技术提出了迫切的需求。连续油管穿电缆分簇射孔技术不改变现有分簇射孔器结构、连接及点火方式，但需要连续油管穿电缆装置和技术，操作非常复杂。现有技术中，没有在不穿电缆条件下依靠连续油管输送完成分簇射孔的智能点火工艺及技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种连续油管分簇射孔智能点火装置及工艺。本专利技术提高了连续油管射孔作业效率，有利于保护油气层，由于采用带压射孔作业，避免了采用原钻井液射孔完井时污染油气层的风险，还提高了分簇射孔管柱的输送能力以及应对页岩气、致密油气等非常规油气水平井复杂井况的处理能力。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种连续油管分簇射孔智能点火装置，其特征在于：包括依次连接的连续油管、自动进液阀、电子起爆器、射孔用单芯柔性连接装置和分簇射孔管柱，所述自动进液阀包括本体，本体上设置有多个用于自动进液的单向阀；所述射孔用单芯柔性连接装置包括上接头组件、H卡和下接头组件，上接头组件和下接头组件之间通过H卡连接，上接头组件和下接头组件的端部均设置有插针，两个插针通过电线连接；所述分簇射孔管柱包括依次连接的多支射孔枪，多支射孔枪内循环交替连接正向点火二极管和负向点火二极管。所述自动进液阀本体为中空的筒状结构，本体上设有多个开孔，在每个开孔中设置有单向阀。所述单向阀包括阀盖、阀芯、弹簧和密封圈，弹簧设置在阀芯的内孔中，密封圈设置在阀盖上，弹簧和阀芯设置在开孔内，阀盖与开孔螺纹连接。所述H卡为多个，相邻两H卡通过活节连接。所述活节伸入H卡内并通过销钉固定，销钉通过限位卡簧限位。所述多支射孔枪中，第一支射孔枪和第二支射孔枪的电阻雷管与直通点火二极管的正负级相连，直通点火二极管的正极与第一支射孔枪的电阻雷管连接，直通点火二极管的负极与第二支射孔枪电阻雷管连接；所述第三支射孔枪的电阻雷管与正向点火二极管连接，正向点火二极管的一端连接第三支射孔枪内的导线，另一端连接第二支射孔枪内的导线；所述第四支射孔枪的电阻雷管与负向点火二极管连接，负向点火二极管的一端连接第四支射孔枪内的导线，另一端连接第三支射孔枪内的导线。一种连续油管分簇射孔智能点火装置的点火工艺，其特征在于：所有管串组装完成后，下入井中预定位置，先用直通点火二极管的正极点火功能对第一支射孔枪进行点火作业，点燃电阻雷管和射孔枪；作业完成后，上提到第二簇位置，用直通点火二极管的负极点火功能对第二支射孔枪进行点火；点火完成后，井内液体导通正向点火二极管，在地面对第三支射孔枪进行正电点火；点火完成后，井内液体导通负向点火二极管，在地面对第四支射孔枪进行负电点火；如此正、负点火循环，依次完成所有簇的点火作业。所述连续油管下放过程中，环空与连续油管内处于沟通状态，当出现井控风险时，采用反循环进行压井作业。所述下入井中预定位置后，采用连续油管内加压方式，管内与管外处于隔离状态。采用本专利技术的优点在于：一、本专利技术提高了连续油管射孔作业效率。由原来的连续油管一次下井最多两次点火作业提高到一次下井最多20级点火作业。二、本专利技术有利于保护油气层，由于采用带压射孔作业，避免了采用原钻井液射孔完井时污染油气层的风险。三、本专利技术提高了分簇射孔管柱的输送能力以及应对页岩气、致密油气等非常规油气水平井复杂井况的处理能力。四、本专利技术中自动进液阀的采用，提高了连续油管射孔作业的安全性和可靠性，又能实现连续油管内加压从而精确控制智能电子起爆器的起爆压力和其它操作压力。五、本专利技术中单芯柔性连接装置采用，既提高了地面装配效率，又提高了射孔管串在复杂井况下的通过能力。附图说明图1为本专利技术分簇射孔原理示意图图2为本专利技术自动进液阀结构示意图图3为本专利技术射孔用单芯柔性连接装置结构示意图图4为本专利技术连续油管下井管柱结构示意图图中标记为：1、第一支射孔枪；2、第二支射孔枪；3、第三支射孔枪；4、第四支射孔枪；5、电阻雷管；6、直通点火二极管；7、正向点火二极管；8、负向点火二极管；9、本体；10、阀盖；11、阀芯；12、弹簧；13、上接头组件；14、电线；15上H卡；16、下H卡；17、活节；18、销钉；19、限位卡簧；20、下接头组件；21、连续油管；22、自动进液阀；23、电子起爆器；24、射孔用单芯柔性连接装置；25、分簇射孔管柱。具体实施方式实施例1一种连续油管分簇射孔智能点火装置，包括依次连接的连续油管21、自动进液阀22、电子起爆器23、射孔用单芯柔性连接装置24和分簇射孔管柱25，所述自动进液阀22包括本体9，本体9上设置有多个用于自动进液的单向阀；所述射孔用单芯柔性连接装置24包括上接头组件13、H卡和下接头组件20，上接头组件13和下接头组件20之间通过H卡连接，上接头组件13和下接头组件20的端部均设置有插针，两个插针通过电线14连接；所述分簇射孔管柱25包括依次连接的多支射孔枪，多支射孔枪内循环交替连接正向点火二极管7和负向点火二极管8。所述自动进液阀本体9为中空的筒状结构，本体9上设有多个开孔，在每个开孔中设置有单向阀。所述单向阀包括阀盖10、阀芯11、弹簧12和密封圈，弹簧12设置在阀芯11的内孔中，密封圈设置在阀盖10上，弹簧12和阀芯11设置在开孔内，阀盖10与开孔螺纹连接。所述H卡为多个，相邻两H卡通过活节17连接。所述活节17伸入H卡内并通过销钉18固定，销钉18通过限位卡簧19限位。射孔用单芯柔性连接装置24中间用高温电线14连通，上下端输出采用香蕉插针方式，上端与智能电子起爆器23托筒组件相连，下端与分簇射孔管柱25的上部点火头相连。所述多支射孔枪中，第一支射孔枪1和第二支射孔枪2的电阻雷管5与直通点火二极管6的正负级相连，直通点火二极管6的正极与第一支射孔枪1的电阻雷管5连接，直通点火二极管6的负极与第二支射孔枪2的电阻雷管5连接；所述第三支射孔枪3的电阻雷管5与正向点火二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续油管分簇射孔智能点火装置，其特征在于：包括依次连接的连续油管（21）、自动进液阀（22）、电子起爆器（23）、射孔用单芯柔性连接装置（24）和分簇射孔管柱（25），所述自动进液阀（22）包括本体（9），本体（9）上设置有多个用于自动进液的单向阀；所述射孔用单芯柔性连接装置（24）包括上接头组件（13）、H卡和下接头组件（20），上接头组件（13）和下接头组件（20）之间通过H卡连接，上接头组件（13）和下接头组件（20）的端部均设置有插针，两个插针通过电线（14）连接；所述分簇射孔管柱（25）包括依次连接的多支射孔枪，多支射孔枪内循环交替连接正向点火二极管（7）和负向点火二极管（8）。

【技术特征摘要】
1.一种连续油管分簇射孔智能点火装置，其特征在于：包括依次连接的连续油管（21）、自动进液阀（22）、电子起爆器（23）、射孔用单芯柔性连接装置（24）和分簇射孔管柱（25），所述自动进液阀（22）包括本体（9），本体（9）上设置有多个用于自动进液的单向阀；所述射孔用单芯柔性连接装置（24）包括上接头组件（13）、H卡和下接头组件（20），上接头组件（13）和下接头组件（20）之间通过H卡连接，上接头组件（13）和下接头组件（20）的端部均设置有插针，两个插针通过电线（14）连接；所述分簇射孔管柱（25）包括依次连接的多支射孔枪，多支射孔枪内循环交替连接正向点火二极管（7）和负向点火二极管（8）。2.根据权利要求1所述的连续油管分簇射孔智能点火装置，其特征在于：所述自动进液阀本体（9）为中空的筒状结构，本体（9）上设有多个开孔，在每个开孔中设置有单向阀。3.根据权利要求2所述的连续油管分簇射孔智能点火装置，其特征在于：所述单向阀包括阀盖（10）、阀芯（11）、弹簧（12）和密封圈，弹簧（12）设置在阀芯（11）的内孔中，密封圈设置在阀盖（10）上，弹簧（12）和阀芯（11）设置在开孔内，阀盖（10）与开孔螺纹连接。4.根据权利要求3所述的连续油管分簇射孔智能点火装置，其特征在于：所述H卡为多个，相邻两H卡通过活节（17）连接。5.根据权利要求4所述的连续油管分簇射孔智能点火装置，其特征在于：所述活节（17）伸入H卡内并通过销钉（18）固定，销钉（18）通过限位卡簧（19）限位。6.根据权利要求5所述的连续油管分簇射孔智能点火装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐凯，陈锋，陈建波，陈华彬，欧跃强，任国辉，王海东，李奔驰，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51