【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】点火头组件、具有点火头组件的完井装置和使用方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年1月31日提交的美国临时专利申请No.62/624,174的权益，其整体通过引用并入本文。
本公开总体上涉及点火头组件。更具体地，描述了一种具有安全组件并且配置成用于完井装置的点火头组件。
技术介绍
在从地表下向深处延伸的地下井筒提取碳氢化合物，如化石燃料(如石油)和天然气时，使用复杂机械和爆炸装置。通常的做法是通过使用射孔枪对承载地下地层的流体进行射孔来促进生产流体的流动，射孔枪被下放到井筒中的地层深度，然后引爆以在射孔枪周围的地层中形成射孔。点火头组件耦接到枪并被起爆/激活以点火该枪。虽然点火头组件可在枪被下放到井筒中之前耦接到射孔枪，但出于安全和其它原因，通常优选地仅在枪定位在井筒中之后才允许点火头的引爆。一种引爆器被设计用于在引爆器看到/接收到来自地面的适当指令之后点燃射孔枪中的导火索。射孔枪中用于引爆炸药的点火头在操作中的可靠性和安全性是非常重要的。已经有许多事故导致严重伤害或死亡，其中在工作人员正在装配工具...
【技术保护点】
1.一种点火头组件，包括：/n管状壳体，其具有第一端、第二端和在所述第一端和所述第二端之间延伸的内腔；/n第一活塞和第二活塞，它们至少部分地定位在所述内腔内，其中所述第一活塞被定位成靠近所述管状壳体的所述第一端，并且可在所述内腔的至少一部分内滑动地移动，并且所述第二活塞被定位成靠近所述管状壳体的所述第二端，并且可在所述内腔的至少一部分内滑动地移动；/n可压缩构件，其布置在所述管状壳体的所述内腔内，所述可压缩部件包括第一端部和第二端部，所述第一端部抵接所述第一活塞，所述第二端部抵接所述第二活塞；/n多个上锁定臂和多个下锁定臂，其中每个锁定臂被配置成与定位在所述管状壳体内的相应...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180131 US 62/624,1741.一种点火头组件，包括：
管状壳体，其具有第一端、第二端和在所述第一端和所述第二端之间延伸的内腔；
第一活塞和第二活塞，它们至少部分地定位在所述内腔内，其中所述第一活塞被定位成靠近所述管状壳体的所述第一端，并且可在所述内腔的至少一部分内滑动地移动，并且所述第二活塞被定位成靠近所述管状壳体的所述第二端，并且可在所述内腔的至少一部分内滑动地移动；
可压缩构件，其布置在所述管状壳体的所述内腔内，所述可压缩部件包括第一端部和第二端部，所述第一端部抵接所述第一活塞，所述第二端部抵接所述第二活塞；
多个上锁定臂和多个下锁定臂，其中每个锁定臂被配置成与定位在所述管状壳体内的相应锁定构件接合；以及
上剪切垫圈和下剪切垫圈，其中所述上剪切垫圈和所述下剪切垫圈被布置成以彼此间隔开的构造与所述管状主体的第二开口相邻。
2.根据权利要求1所述的点火头组件，其中：
所述上锁定臂耦接到所述第一活塞；并且
所述下锁定臂耦接到所述第二活塞。
3.根据权利要求1或2所述的点火头组件，还包括以下之一：
位于所述第二活塞下方的撞针和位于所述撞针下方的撞击引爆器；以及
位于所述第二活塞下方的电触针和位于所述电触针下方的电路板。
4.根据权利要求3所述的点火头组件，其中：
所述第一活塞和所述管状壳体至少部分地限定在所述第一活塞上方的所述内腔的上腔室，所述上腔室具有第一压力；
所述第二活塞和所述管状壳体至少部分地限定在所述第二活塞下方的所述内腔的下腔室，所述下腔室具有第二压力；并且
所述可压缩构件位于布置在所述上腔室和所述下腔室之间的所述内腔的中间腔室中，所述中间腔室具有包括大气压力的第三压力。
5.根据权利要求4所述的点火头组件，还包括以下之一：
将所述下腔室流体地连接到所述管状壳体外部的所述井筒压力的至少一个端口，使得所述第二压力与所述井筒压力相同；以及
将所述上腔室流体地连接到所述管状壳体外部的所述井筒压力的至少一个端口，使得所述第一压力与所述井筒压力相同。
6.根据权利要求4或5所述的点火头组件，其中：
所述第一压力的增大使所述第一活塞和所述上锁定臂向下朝向上槽移动，并将所述可压缩构件压缩至部分压缩状态；并且
所述管状壳体外部的所述井筒压力以及相应地与所述可压缩构件的部分压缩状态相结合的所述下腔室的所述第二压力的减小可操作用于使所述下剪切垫圈断裂，从而允许：
所述撞针向下移动以撞击所述引爆器并触发爆炸反应，或者
所述电触针向下移动以撞击所述电路板，从而触发爆炸反应。
7.根据权利要求4或5所述的点火头组件，其中：
所述第一压力的增大使所述第一活塞和所述上锁定臂向下朝向上槽移动，并将所述可压缩构件压缩至部分压缩状态；并且
所述井筒压力以及相应地所述下腔室的所述第二压力的增大可操作用于使所述上剪切垫圈断裂，使所述第二活塞和所述下锁定臂向上朝向下槽移动，并且压缩所述可压缩构件，直到所述下锁定臂接合在下槽中，使得可以从所述井筒收回所述点火头组件而不触发爆炸反应。
8.根据权利要求6或7所述的点火头组件，其中所述第二压力通过以下至少一个来调节：
使所述点火头组件在所述井筒中向上或向下移动；以及
向所述井筒添加流体或从所述井筒移除至少一些流体，其中所述流体包括氮气、钻井流体、水和完井流体中的至少一种。
9.一种完井装置，包括：
射孔枪；以及
点火头组件，其包括：
管状壳体，其具有第一端、第二端、内壁、由所述内壁界定并且在所述第一端与所述第二端之间延伸的内腔，以及位于所述内腔中的多个锁定构件；
第一活塞和第二活塞，其中所述第一活塞邻近所述管状壳体的所述第一端，并且所述第二活塞邻近所述管状壳体的所述第二端，并且所述第一活塞和所述第二活塞中的每一个均可滑动地延伸到所述内腔内；
可压缩构件，其布置在所述管状壳体的所述内腔内，所述可压缩构件具有抵接所述第一活塞的第一端部和抵接所述第二活塞的第二端部；以及
多个上锁定臂和多个下锁定臂，其中每个锁定臂被配置为与所述锁定构件中的一个接合。
10.根据权利要求9所述的完井装置，其中：
所述第一活塞和所述管状壳体至少部分地限定位于所述第一活塞上方的所述内腔的上腔室，所述上腔室具有第一压力；
所述第二活塞和所述管状壳体至少部分地限定位于所述第二活塞下方的所述内腔的下腔室，所述下腔室具有第二压力；
所述可压缩构件位于布置在所述上腔室和所述下腔室之间的所述内腔的中间腔室中，所述中间腔室具有包括大气压力的第三压力；并且
所述点火头组件包括位于所述第一活塞和所述管状壳体的所述内腔之间的至少一个密封构件，以及位于所述第二活塞和所述管状壳体的所述内腔之间的至少一个另外的密封元件，其中所述密封构件将所述第三压力与所述第一压力、所述第二压力和所述管状壳体外部的井筒压力隔离。
11.根据权利要求10所述的完井装置，还包括：
至少一个端口，其将所述下腔室流体地...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·H·普雷斯，
申请(专利权)人：德力能欧洲有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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