專利名稱：三壓力狀態(tài)射孔試驗靶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油氣井射孔試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是一種三壓力狀態(tài)射孔試驗靶。
背景技術(shù)：
目前，勝利、遼河、新疆等油田建立了高溫高壓射孔試驗室，在溫度壓力狀態(tài)下進 行射孔穿深和孔徑的檢測，以上檢測僅在井筒壓力狀態(tài)下建立砂巖靶試驗條件，沒有在儲 層條件下(模擬井筒壓力、圍壓、孔隙壓力)，射孔孔道對產(chǎn)能的影響不能真實的反映出來。 不同射孔工藝對射孔效能的影響僅僅建立在理論分析和數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，不能指導(dǎo)工藝 的改進和研究，不能滿足油氣井射孔完井的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種能指導(dǎo)工藝的改進和研究、滿足油氣井射孔完井需要 的三壓力狀態(tài)射孔試驗靶。其技術(shù)方案是一種三壓力狀態(tài)射孔試驗靶，包括鋼管頭、鋼套、壓緊螺母、密封頭 鎖套、密封頭壓環(huán)、鋼管和連接座。所述鋼管頭經(jīng)單頭螺栓與鋼套上端相連接，鋼套下端通 過螺紋與壓緊螺母絲扣連接，壓緊螺母經(jīng)雙頭螺栓與密封頭鎖套的上端相連接，密封頭鎖 套的下端與密封頭壓環(huán)螺紋連接，且密封頭壓環(huán)的上部伸進密封頭鎖套內(nèi)；密封頭壓環(huán)的 下端與鋼管的一端焊接配合，鋼管的另一端與連接座的頂端焊接配合。其中，所述鋼管頭為內(nèi)部空心的圓柱形結(jié)構(gòu)，其空心分為上下兩部分，上部空心直 徑小于下部空心的直徑，下部空心腔內(nèi)依次鑲嵌有帶有0型氟橡膠圈的中間環(huán)和內(nèi)環(huán)；鋼 管頭頂部平面空心圓的外側(cè)設(shè)有兩個上吊環(huán)螺紋孔，鋼管頭外圍中部設(shè)有兩道密封環(huán)槽， 鋼管頭底部平面空心圓的外側(cè)設(shè)有密封鋼墊上槽和均勻分布的八個螺栓上道孔，孔內(nèi)設(shè)有 母螺紋。所述鋼套為頂部帶有圓盤的空心圓筒，其剖面呈T字狀，鋼套頂部圓盤頂平面空心 圓的外側(cè)設(shè)有密封鋼墊下槽和均勻分布的八個螺栓下道孔，孔內(nèi)不設(shè)螺紋；鋼套底部外側(cè) 設(shè)有接口螺紋；鋼套內(nèi)圓壁上設(shè)有橡膠套，橡膠套內(nèi)包裹有水泥靶和砂巖靶。所述壓緊螺母 為空心圓柱形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的空心圓壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，壓緊螺母底部平面上空心圓的外側(cè) 設(shè)有密封鋼墊上槽，和均勻分布的八個上螺栓孔，孔內(nèi)不設(shè)螺紋。所述密封頭鎖套為頂部帶 有圓盤的空心圓筒，其剖面成T字狀，密封頭鎖套內(nèi)圓心下部設(shè)有內(nèi)螺紋，密封頭鎖套頂部 圓盤上平面空心圓的外側(cè)設(shè)有密封鋼墊下槽和均勻分布的八個下螺栓孔，密封頭鎖套外圍 中部設(shè)有四個均勻分布的勾頭扳手鎖孔。所述密封頭壓環(huán)為倒T字狀空心圓柱形結(jié)構(gòu)，其 內(nèi)部空心圓的頂端，由下而上順次安裝有濾網(wǎng)和濾網(wǎng)壓環(huán)，密封頭壓環(huán)外側(cè)上部三分之一 處設(shè)有兩道密封圈槽，密封頭壓環(huán)下部外側(cè)設(shè)有外螺紋，其底部外圍設(shè)有四個勾頭扳手鎖 孔。連接座為圓柱形漏斗狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)中心設(shè)有入口孔道，連接座上圓盤的底部部設(shè)有下吊環(huán) 螺紋孔，孔內(nèi)設(shè)有母螺紋，連接座的下端為密封奶頭，密封奶頭的外圍設(shè)有二道密封圈槽。 連接座的上端與鋼管的下端為焊接連接。本發(fā)明使試驗環(huán)境達到了儲層的實際狀態(tài)，井筒壓力、圍壓、孔隙壓力可以進行預(yù)置，也可根據(jù)試驗情況進行調(diào)節(jié)，并實現(xiàn)了井筒壓力和孔隙壓力的持續(xù)恒定。本發(fā)明真實的 模擬了射孔的實際環(huán)境，能夠記錄射孔瞬間壓力變化和射孔后流體流經(jīng)射孔孔道的流量， 根據(jù)實際流量，進行流動效率計算，從而檢測射孔效能。使其與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有結(jié)構(gòu) 簡單、使用方便、成本低廉的優(yōu)點。
四

圖1是本發(fā)明一種實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中鋼管頭的結(jié)構(gòu)示意0009]圖3是圖1中鋼套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1中壓緊螺母的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖1中密封頭鎖套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖1中密封頭壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖1中連接座及與其相連接鋼管的結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實施例方式如圖1所示，一種三壓力狀態(tài)射孔試驗靶，包括鋼管頭1、鋼套2、壓緊螺母3、密封 頭鎖套4、密封頭壓環(huán)5、鋼管6和連接座7。鋼管頭1經(jīng)單頭螺栓8與鋼套2上端相連接， 鋼套2下端通過螺紋與壓緊螺母3絲扣連接，壓緊螺母3經(jīng)雙頭螺栓9與密封頭鎖套4的 上端相連接，密封頭鎖套4的下端與密封頭壓環(huán)5螺紋連接，且密封頭壓環(huán)5的上部伸進密 封頭鎖套4內(nèi)；密封頭壓環(huán)5的下端與鋼管6的一端焊接配合，鋼管6的另一端與連接座7 的頂端焊接配合。如圖2所示，鋼管頭1為內(nèi)部空心的圓柱形結(jié)構(gòu)，其空心分為上下兩部分，上部空 心直徑小于下部空心的直徑，下部空心腔內(nèi)依次鑲嵌有帶有0型氟橡膠圈的中間環(huán)15和內(nèi) 環(huán)16 ；鋼管頭1頂部平面空心圓的外側(cè)設(shè)有兩個上吊環(huán)螺紋孔11，鋼管頭1外圍中部設(shè)有 兩道密封環(huán)槽12，鋼管頭1底部平面空心圓的外側(cè)設(shè)有密封鋼墊上槽13和均勻分布的八個 螺栓上道孔14，孔內(nèi)設(shè)有母螺紋。如圖3所示，鋼套2為頂部帶有圓盤的空心圓筒，其剖而呈T字狀，鋼套2頂部圓 盤頂平面空心圓的外側(cè)設(shè)有密封鋼墊下槽24和均勻分布的八個螺栓下道孔23，孔內(nèi)不設(shè) 螺紋；鋼套2底部外側(cè)設(shè)有接口螺紋26 ；鋼套2內(nèi)圓壁上設(shè)有橡膠套21，橡膠套21內(nèi)包裹 有水泥靶22和砂巖靶25。如圖4所示，壓緊螺母3為空心圓柱形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的空心圓壁上設(shè)有內(nèi)螺紋33， 壓緊螺母3底部平面上空心圓的外側(cè)設(shè)有密封鋼墊上槽31和均勻分布的八個上螺栓孔32， 孔內(nèi)不設(shè)螺紋。如圖5所示，密封頭鎖套4為頂部帶有圓盤的空心圓筒，其剖面成T字狀，密封頭 鎖套4內(nèi)圓心下部設(shè)有內(nèi)螺紋44，密封頭鎖套4頂部圓盤上平面空心圓的外側(cè)設(shè)有密封鋼 墊下槽41和均勻分布的八個下螺栓孔42，密封頭鎖套4外圍中部設(shè)有四個均勻分布的勾頭 扳手鎖孔43。如圖6所示，密封頭壓環(huán)6為倒T字狀空心圓柱形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部空心圓的頂端，由 下而上順次安裝有濾網(wǎng)63和濾網(wǎng)壓環(huán)62，密封頭壓環(huán)6外側(cè)上部三分之一處設(shè)有兩道密封圈槽61，密封頭壓環(huán)6下部外側(cè)設(shè)有外螺紋64，其底部外圍設(shè)有四個勾頭扳手鎖孔65。如圖7所示，連接座7為圓柱形漏斗狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)中心設(shè)有入口孔道73，連接座上圓 盤的底部部設(shè)有下吊環(huán)螺紋孔71，孔內(nèi)設(shè)有母螺紋，連接座7的下端為密封奶頭74，密封奶 頭的外圍設(shè)有二道密封圈槽72。連接座7的上端與鋼管6的下端為焊接連接。制造本發(fā)明時，圖2中鋼管頭1底部的密封鋼墊上槽13與圖3中鋼套2頂部的密 封鋼墊下槽24，兩者間的位置及大小相對應(yīng)一致；圖2中鋼管頭1底部均勻分布的八個螺 栓上道孔14，與圖3中鋼套2頂部均勻分布的八個螺栓下道 孔23，兩者間的位置及大小相 對應(yīng)一致；圖4中壓緊螺母3底部的密封鋼墊上槽31，與圖5中密封頭鎖套4頂部的密封 鋼墊下槽41，兩者間的位置及大小相對應(yīng)一致；圖4中壓緊螺母3底部均勻分布的八個上 螺栓孔32，與圖5中密封頭鎖套4頂部均勻分布的八個下螺栓孔42，兩者間的位置及大小 相對應(yīng)一致。圖3中鋼套1內(nèi)圓壁上橡膠套21內(nèi)包裹的水泥靶22在下，砂巖靶25在上， 砂巖靶25僅在水泥靶22上附設(shè)較薄的一層。
權(quán)利要求
一種三壓力狀態(tài)射孔試驗靶，包括鋼管頭、鋼套、壓緊螺母、密封頭鎖套、密封頭壓環(huán)、鋼管和連接座，其特征在于所述鋼管頭經(jīng)單頭螺栓與鋼套上端相連接，鋼套下端通過螺紋與壓緊螺母絲扣連接，壓緊螺母經(jīng)雙頭螺栓與密封頭鎖套的上端相連接，密封頭鎖套的下端與密封頭壓環(huán)螺紋連接，且密封頭壓環(huán)的上部伸進密封頭鎖套內(nèi)；密封頭壓環(huán)的下端與鋼管的一端焊接配合，鋼管的另一端與連接座的頂端焊接配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三壓力狀態(tài)射孔試驗靶，其特征在于所述鋼管頭為內(nèi)部空 心的圓柱形結(jié)構(gòu)，其空心分為上下兩部分，上部空心直徑小于下部空心的直徑，下部空心腔 內(nèi)依次鑲嵌有帶有0型氟橡膠圈的中間環(huán)和內(nèi)環(huán)；鋼管頭頂部平面空心圓的外側(cè)設(shè)有兩個 上吊環(huán)螺紋孔，鋼管頭外圍中部設(shè)有兩道密封環(huán)槽，鋼管頭底部平面空心圓的外側(cè)設(shè)有密 封鋼墊上槽和均勻分布的八個螺栓上道孔，孔內(nèi)設(shè)有母螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三壓力狀態(tài)射孔試驗靶，其特征在于所述鋼套為頂部帶有 圓盤的空心圓筒，其剖面呈T字狀，鋼套頂部圓盤頂平面空心圓的外側(cè)設(shè)有密封鋼墊下槽 和均勻分布的八個螺栓下道孔；鋼套底部外側(cè)設(shè)有接口螺紋；鋼套內(nèi)圓壁上設(shè)有橡膠套， 橡膠套內(nèi)包裹有水泥靶和砂巖靶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三壓力狀態(tài)射孔試驗靶，其特征在于所述壓緊螺母為空心 圓柱形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的空心圓壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，壓緊螺母底部平面上空心圓的外側(cè)設(shè)有密 封鋼墊上槽，和均勻分布的八個上螺栓孔，孔內(nèi)不設(shè)螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三壓力狀態(tài)射孔試驗靶，其特征在于所述密封頭鎖套為頂 部帶有圓盤的空心圓筒，其剖面成T字狀，密封頭鎖套內(nèi)圓心下部設(shè)有內(nèi)螺紋，密封頭鎖套 頂部圓盤上平面空心圓的外側(cè)設(shè)有密封鋼墊下槽和均勻分布的八個下螺栓孔，密封頭鎖套 外圍中部設(shè)有四個均勻分布的勾頭扳手鎖孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三壓力狀態(tài)射孔試驗靶，其特征在于所述密封頭壓環(huán)為空 心圓柱形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部空心圓的頂端，由下而上順次安裝有濾網(wǎng)和濾網(wǎng)壓環(huán)，密封頭壓環(huán)外 側(cè)上部三分之一處設(shè)有兩道密封圈槽，密封頭壓環(huán)下部外徑大，其上設(shè)有外螺紋，其底部外 圍設(shè)有四個勾頭扳手鎖孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三壓力狀態(tài)射孔試驗靶，其特征在于所述連接座為圓柱形 漏斗狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)中心設(shè)有入口孔道，連接座上圓盤的底部部設(shè)有下吊環(huán)螺紋孔，孔內(nèi)設(shè)有母 螺紋，連接座的下端為密封奶頭，密封奶頭的外圍設(shè)有二道密封圈槽。連接座的上端與鋼管 的下端為焊接連接。
全文摘要
一種三壓力狀態(tài)射孔試驗靶，包括鋼管頭、鋼套、壓緊螺母、密封頭鎖套、密封頭壓環(huán)、鋼管和連接座。鋼管頭經(jīng)單頭螺栓與鋼套上端相連接，鋼套下端通過螺紋與壓緊螺母絲扣連接，壓緊螺母經(jīng)雙頭螺栓與密封頭鎖套的上端相連接，密封頭鎖套的下端與密封頭壓環(huán)螺紋連接，且密封頭壓環(huán)的上部伸進密封頭鎖套內(nèi)；密封頭壓環(huán)的下端與鋼管的一端焊接配合，鋼管的另一端與連接座的頂端焊接配合。本發(fā)明真實的模擬了射孔的實際環(huán)境，能夠提供不同壓差的實驗環(huán)境，根據(jù)實驗結(jié)果，進行壓差和射孔參數(shù)對射孔效能影響的分析，從而優(yōu)化和開發(fā)射孔工藝技術(shù)。
文檔編號E21B43/119GK101832122SQ20101017396
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者劉云蘭, 劉云剛, 周廣清, 張 林, 張脈全, 李雪, 楊承紅, 沈洪楚, 董經(jīng)利 申請人:中國石油化工集團公司;中國石化集團勝利石油管理局測井公司