一种完井作业用可调式射孔装置制造方法及图纸

技术编号:32589682 阅读:19 留言:0更新日期:2022-03-09 17:23
本发明专利技术涉及完井射孔技术领域,具体为一种完井作业用可调式射孔装置,包括环壳,环壳侧壁开设有多个环绕其轴线等间距螺旋阵列的过孔,每个过孔内壁均同轴套设有遮挡环,每个遮挡环下端均转动设置有半球壳,每个远离遮挡环的半球壳外壁固定设置有复位弹簧,复位弹簧另一端固定设置在环壳侧壁,遮挡环内壁沿着其轴线滑动设置有支撑环板,支撑环板穿过半球壳且与半球壳滑动连接;本发明专利技术解决了现有的射孔设备为了达到延长射孔深度,采用折叠的软管进行长度的伸缩,会导致注水喷射过程中导致喷射角度不固定的问题,另外在遇到坚硬的岩层时,折叠管道易出现摆动,导致井筒出面大块穿孔,井筒易出现坍塌的风险。筒易出现坍塌的风险。筒易出现坍塌的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种完井作业用可调式射孔装置


[0001]本专利技术涉及完井射孔
,具体为一种完井作业用可调式射孔装置。

技术介绍

[0002]射孔完井:钻穿油气层,下套管固井,然后下入射孔器,将套管、水泥环直至油气层射开,为油气流入井筒打开通道;该方法有利于分层开采、注水及增产措施;打通油流通道是一项重要工艺。
[0003]现有技术中公开的一种完井作业用射孔装置专利技术案件中,专利技术专利申请号为CN110118077B的中国专利,一种完井作业用射孔装置,包括壳体及喷嘴组件,所述喷嘴组件的一端设于所述壳体内,另一端伸出所述壳体,所述喷嘴组件包括多个依次套设的喷射软管,以及设于喷射软管喷射端的组合喷头,所述组合喷头包括与喷射软管一一对应连接的多个分体块,相邻所述喷射软管通过设于分体块之间的剪钉限位;相邻所述喷射软管之间设有在内侧管伸出至外侧管末端时与外侧管限位配合的限位组件。本专利技术具有增加储层泄油面积、结构简单,且操作方便等优点。
[0004]上述的专利技术案例中为了达到延长射孔深度,采用折叠的软管进行长度的伸缩,虽然在一定程度上能有效延长射孔的深度,但是由于追求射孔深度,初始在射孔装置在井筒内部进行移动时,将软管倾斜折叠在射孔装置内部,在进行射孔工作时,由于采用软管进行伸缩,软管自身可进行一定弯曲,从而可能会导致注水喷射过程中导致喷射角度不固定,在遇到坚硬的岩层时,折叠管道出现摆动,从而导致井筒出面大块穿孔,导致井筒出现坍塌的风险出现,其次由于采用与井筒轴线倾斜的射孔角度,极易发生射孔设备后移,从而导致射孔位置无法精确控制。
[0005]基于此,本专利技术设计了一种完井作业用可调式射孔装置,以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种完井作业用可调式射孔装置,以解决上述
技术介绍
中提出的上述的专利技术案例中为了达到延长射孔深度,采用折叠的软管进行长度的伸缩,虽然在一定程度上能有效延长射孔的深度,但是由于追求射孔深度,初始在射孔装置在井筒内部进行移动时,将软管倾斜折叠在射孔装置内部,在进行射孔工作时,由于采用软管进行伸缩,软管自身可进行一定弯曲,从而可能会导致注水喷射过程中导致喷射角度不固定,在遇到坚硬的岩层时,折叠管道出现摆动,从而导致井筒出面大块穿孔,导致井筒出现坍塌的风险出现,其次由于采用与井筒轴线倾斜的射孔角度,极易发生射孔设备后移,从而导致射孔位置无法精确控制的问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种完井作业用可调式射孔装置,包括环壳,所述环壳侧壁开设有多个环绕其轴线等间距螺旋阵列的过孔,每个所述过孔内壁均同轴套设有遮挡环,每个所述遮挡环下端均转动设置有半球壳,每个远离遮挡环的所述半球壳外壁固定设置有复位弹簧,所述复位弹簧另一端固定设置在环壳侧壁,所述遮挡环
内壁沿着其轴线滑动设置有支撑环板,所述支撑环板穿过半球壳且与半球壳滑动连接,远离所述遮挡环的支撑环板的一端穿过半球壳侧壁且固定设置在环壳内壁,所述复位弹簧套设在支撑环板上,每个所述支撑环板内壁沿其轴线均套设有中空的喷射轴,所述喷射轴上端固定设置有用于进行射孔的喷头,所述喷头上端外壁固定设置在遮挡环内壁上,每个所述半球壳外壁均设置有用于推动喷射轴和遮挡环沿着过孔轴线移动环壳的加压装置,所述环壳后端设置有用于牵引环壳在钻探孔中移动的牵引装置。
[0008]作为本专利技术的进一步方案,所述加压装置包括多个高压软管,每个所述高压软管两端分别穿过相邻的半球壳且与半球壳固定,穿过半球壳的所述高压软管一端固定设置在支撑环板侧壁且与支撑环板内侧连通,靠近环壳端头的所述高压软管连接有用于遮挡异物防止环壳在钻探孔中移动,导致异物进入过孔的遮挡装置;靠近环壳另一端端头的所述高压软管穿过牵引装置连通到可以产生水压的压力泵上。
[0009]作为本专利技术的进一步方案,所述遮挡装置包括轴向滑动设置在环壳外壁的行进环,所述行进环侧壁开设有用于与过孔进行连通释放遮挡环的连通孔,远离牵引装置的所述行进环一端固定设置有锥形罩,所述锥形罩内壁通过支架固定设置有中空母杆,所述中空母杆内壁沿其轴线滑动设置有中空子杆,所述中空子杆通过支架固定设置在环壳内壁,靠近环壳端头的其中一根远离牵引装置的所述高压软管固定设置在中空子杆侧壁且与中空子杆内部连通,所述中空子杆外壁套设有卸力弹簧,所述卸力弹簧弹力小于复位弹簧,所述卸力弹簧一端固定设置在中空母杆外壁另一端通过支架固定设置在环壳内壁;所述遮挡环外壁设置有螺旋槽,所述连通孔侧壁设置有卡块,可在遮挡环穿过连通孔时发生自转;每个所述遮挡环上端均开设有用于钻探的斜面,所述斜面上均固定设置有用于螺旋切割的螺旋刀。
[0010]作为本专利技术的进一步方案,所述牵引装置包括半球板,所述半球板固定设置在环壳端头,所述半球板外壁中央转动设置有用于牵引半球板带动环壳在钻探孔中进行移动的可弯曲的绳索。
[0011]作为本专利技术的进一步方案,所述绳索为钢丝绳,具有一定方向导向性,在遇到弯曲的钻探孔时可进行一定的弯曲。
[0012]作为本专利技术的进一步方案,所述支撑环板和喷射轴接触面上通过涂抹减摩材料减小摩擦。
[0013]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:1. 本专利技术通过加压装置向支撑环板和喷射轴之间注射高压水流,使得喷射轴在支撑环板内部进行位移时,同步将水流加压从喷射轴外端的喷头喷射到井筒上,使得喷头、遮挡环和喷射轴进行外扩延伸时已经将井筒侧壁进行射孔,从而避免了喷头、遮挡环和喷射轴撞击到井筒侧壁,造成设备的损坏同时,导致出现射孔偏差,从而导致井筒出现坍塌;其次采用螺旋排列在环壳内部的喷头、遮挡环和喷射轴沿着支撑环板轴线向外伸长,一方面扩大射孔深度,另一方面保持了射孔角度与井筒轴线垂直,从而避免了环壳反作用力无法平衡与井筒出现撞击,造成环壳卡在井筒内部的问题出现;其次环壳轴线螺旋排布的喷头,一方面保证在任意径向平面上只进行单一射孔,从而避免井筒出现崩塌的问题,另一方面,螺旋分布在井筒上的射孔能在环壳轴线径向上使得渗油扇形区域相同,从而能达到射孔覆盖面更加均匀,出油效率更高。
[0014]2. 通过外部的加压泵将高压水注入高压软管中,高压软管内的水流跟随高压软管穿过半球壳加压进入支撑环板与喷射轴的下端腔体,完成喷射轴沿着支撑环板向外伸长,同时在半球壳随着喷射轴外移时,相对地向环壳轴线进行移动,使得相邻的半球壳相互靠近,从而无需对两个相邻的两个半球壳之间预留过长的高压软管,由于井筒较深,管道较长,从而避免了压力损失的问题出现。
[0015]3. 本专利技术通过加压泵对高压软管进行加压时,使得中空母杆和中空子杆克服卸力弹簧作用力伸长,从而使得行进环在环壳外壁滑动,将过孔和连通孔进行导通,继而进行射孔工作,从而避免了环壳在井筒内进行位移时,障碍物从过孔掉落到环壳内部,造成环壳内部机械卡顿的问题出现;其次通过遮挡环外壁设置有螺旋槽,连通孔侧壁设置有卡块,使得遮挡环伸出行进环转动使得螺旋刀转动切割较硬岩层,从而将射孔深度进行进一步的扩大,从而避免了射孔深度达不到设备要求,使得石油进入井筒缓慢的问题出现。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种完井作业用可调式射孔装置,包括环壳(10),其特征在于:所述环壳(10)侧壁开设有多个环绕其轴线等间距螺旋阵列的过孔(11),每个所述过孔(11)内壁均同轴套设有遮挡环(12),每个所述遮挡环(12)下端均转动设置有半球壳(13),每个半球壳(13)远离遮挡环(12)的一侧均外壁固定设置有复位弹簧(14),所述复位弹簧(14)与环壳(10)内侧壁固定连接,所述遮挡环(12)内壁沿着其轴线方向滑动设置有支撑环板(15),所述支撑环板(15)穿过半球壳(13)且与半球壳(13)滑动连接,远离所述遮挡环(12)的支撑环板(15)的一端穿过半球壳(13)侧壁且固定设置在环壳(10)内壁,所述复位弹簧(14)套设在支撑环板(15)上,每个所述支撑环板(15)内壁沿其轴线均套设有中空的喷射轴(16),所述喷射轴(16)上端固定设置有用于进行射孔的喷头(17),所述喷头(17)上端外壁固定设置在遮挡环(12)内壁上,每个所述半球壳(13)外壁均设置有用于推动喷射轴(16)和遮挡环(12)沿着过孔(11)轴线移动并射出环壳(10)的加压装置,所述环壳(10)后端设置有用于牵引环壳(10)在钻探孔中移动的牵引装置。2.根据权利要求1所述的一种完井作业用可调式射孔装置,其特征在于:所述加压装置包括多个高压软管(22),每个所述高压软管(22)两端分别穿过相邻的半球壳(13)且与半球壳(13)相固定,穿过半球壳(13)的所述高压软管(22)端部固定设置在支撑环板(15)侧壁且与支撑环板(15)内侧连通,靠近环壳(10)端头的所述高压软管(22)连接有遮挡装置,所述遮挡装置用于防止环壳(10)在钻探孔中移动导致的异物进入过孔(11);靠近环壳(10)另一端端头的所述高压软管(22)穿过牵引装置连通到可以产生水压的压力泵上。3.根据权利要求2所述的一种完井作业用可调式射孔装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:董守涛刘燕红刘萌段兵许建珍殷晓雪
申请(专利权)人:东营石油技术与装备产业研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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