專利名稱：一種井下開(kāi)窗導(dǎo)壓防砂tcp射孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種井下開(kāi)窗導(dǎo)壓防砂TCP射孔裝置，屬聯(lián)作射孔技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，稠油井射孔多為已開(kāi)采井需進(jìn)行補(bǔ)孔或?qū)ζ渌鼘佣芜M(jìn)行射孔的作業(yè)，井筒內(nèi)充滿稠油，因稠油粘度大，浙青含量高，容易結(jié)蠟結(jié)塊，粘附井壁，給常規(guī)TCP射孔作業(yè)帶來(lái)困難。防砂投棒起爆器用于油管傳輸射孔后，因在下井過(guò)程中油管與套管始終連通，稠油充滿油管，從而對(duì)油管內(nèi)Y儀器測(cè)量校深影響較大，若加壓洗井，會(huì)使壓カ起爆器的擊針處于受カ狀態(tài)，増加誤射孔機(jī)率。另外，用機(jī)械投棒起爆器，也會(huì)因
井筒稠油阻礙投棒下落速度，而使投棒難以擊發(fā)雷管甚至懸掛在井途中，從而給作業(yè)帶來(lái)相當(dāng)大的難度和危險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有聯(lián)作射孔裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)中的不足，提供“一種井下開(kāi)窗導(dǎo)壓防砂TCP射孔裝置”，本裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，適應(yīng)能力強(qiáng)、安全可靠性高、環(huán)內(nèi)壓隔離的TCP射孔裝置，確保射孔、測(cè)試聯(lián)作有效進(jìn)行。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是ー種井下開(kāi)窗導(dǎo)壓防砂TCP射孔裝置，該射孔裝置置于油井封隔器與射孔槍之間，其上端和下端分別與封隔器和射孔槍螺紋連接，包括有從該射孔裝置由下向上依次設(shè)置的雷管、槍頂接頭、點(diǎn)火撞針總成、平衡活塞外筒及油腔。該射孔裝置從封隔器向下還依次設(shè)置有平衡導(dǎo)壓體、滑動(dòng)套、下部心軸、剪切銷、鎖套、轉(zhuǎn)換接頭及平衡活塞。下部心軸為上端不通的空腔結(jié)構(gòu)，平衡導(dǎo)壓體下部與下部心軸螺紋連接，滑動(dòng)套套設(shè)在平衡導(dǎo)壓體和下部心軸上，通過(guò)O型密封圈與二者之間構(gòu)成動(dòng)密封配合結(jié)構(gòu)。剪切銷位于鎖套和下部心軸之間，剪切銷的一端插入下部心軸中，另一端與滑動(dòng)套下端面緊密接觸。轉(zhuǎn)換接頭其上端和下端分別與下部心軸的下端和平衡活塞外筒的上端連接。平活塞設(shè)置在平衡活塞外筒內(nèi)，通過(guò)O型密封圈使二者之間構(gòu)成動(dòng)密封配合結(jié)構(gòu)，在衡活塞中心裝有出ロ向上的單流閥總成，油腔與點(diǎn)火撞針總成密封連接。所述平衡導(dǎo)壓體中軸不通，在平衡導(dǎo)壓體內(nèi)壁等距離間隔設(shè)置有軸向?qū)嚎缀蛷较蜓h(huán)孔，在軸向?qū)嚎椎南露嗽O(shè)置有與滑動(dòng)套內(nèi)臺(tái)階相適配的側(cè)孔，側(cè)孔與軸向?qū)嚎诪橐惑w相通結(jié)構(gòu)。在滑動(dòng)套內(nèi)外設(shè)有內(nèi)臺(tái)階、外臺(tái)階，外臺(tái)階置于滑動(dòng)套的下端，其下端面與剪切銷的一端相適配。滑動(dòng)套的內(nèi)、外臺(tái)階之間部位設(shè)置有與下部心軸其數(shù)量、位置相適應(yīng)的、均勻分布的徑向通孔，徑向通孔與油管環(huán)空相通。所述轉(zhuǎn)換接頭為外部設(shè)置有鎖槽的通徑接頭，在鎖套的下端設(shè)置有與鎖槽相適配的鎖頭。本實(shí)用新型與現(xiàn)有射孔裝置相比具有如下優(yōu)點(diǎn)I.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，適應(yīng)能力強(qiáng)、安全可靠性高、環(huán)內(nèi)壓隔離的TCP射孔裝置，確保射孔、測(cè)試聯(lián)作有效進(jìn)行。采用了導(dǎo)壓孔、單向滑套式、活塞式結(jié)構(gòu)，管串操作簡(jiǎn)便，適用范圍廣，可以根據(jù)需要直接在井口控制負(fù)壓值，能夠做到在地層和井下工具允許和壓カ條件下合理地選用負(fù)壓差射孔，可以避免壓井液流入地層造成射孔污染，并依靠地層自身的壓カ來(lái)消除射孔孔道里的殘留物和孔道周圍的壓實(shí)帶，從而獲得最理想的流量。2.因平衡導(dǎo)壓體中軸不通，在平衡導(dǎo)壓體壁內(nèi)等距離設(shè)置有軸向?qū)嚎?，又設(shè)有滑動(dòng)套內(nèi)外臺(tái)階及剪切銷，保證對(duì)環(huán)壓的導(dǎo)壓及壓力作力點(diǎn)的準(zhǔn)確性。3.因在鎖套的下端設(shè)置有與鎖槽相適配的鎖頭，保證點(diǎn)火射孔及地層測(cè)試的有效進(jìn)行。4.因平衡導(dǎo)壓體中軸不通，在平衡導(dǎo)壓體壁上等距離設(shè)置有徑向循環(huán)孔，又外壁 套有滑動(dòng)套，射孔后，滑動(dòng)套下滑，徑向循環(huán)孔打開(kāi)，目的層介質(zhì)通過(guò)循環(huán)孔直接進(jìn)入封隔器心軸。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的A —A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I、平衡導(dǎo)壓體，2、滑動(dòng)套，3、下部心軸，4、剪切銷，5、鎖套，6、轉(zhuǎn)換接頭，7、平衡活塞，8、油腔，9、平衡活塞外筒，10、點(diǎn)火撞針總成，11、槍頂接頭，12、雷管，13、軸向?qū)嚎祝?4、徑向循環(huán)孔，15、徑向通孔，16、內(nèi)臺(tái)階，17、外臺(tái)階，18、單流閥總成，19、鎖頭，20、鎖槽，21、O型密封圏，22、側(cè)孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過(guò)非限制性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說(shuō)明。實(shí)施例本實(shí)用新型如圖I、圖2所示，該射孔裝置置于油井封隔器與射孔槍之間，其上端和下端分別與封隔器和射孔槍螺紋連接，包括有從該射孔裝置由下向上依次設(shè)置的雷管、槍頂接頭、點(diǎn)火撞針總成、平衡活塞外筒及油腔。該射孔裝置從封隔器向下還依次設(shè)置有平衡導(dǎo)壓體、滑動(dòng)套、下部心軸、剪切銷、鎖套、轉(zhuǎn)換接頭及平衡活塞。下部心軸為上端不通的空腔結(jié)構(gòu)，平衡導(dǎo)壓體下部與下部心軸螺紋連接，滑動(dòng)套套設(shè)在平衡導(dǎo)壓體和下部心軸上，通過(guò)O型密封圈與二者之間構(gòu)成動(dòng)密封配合結(jié)構(gòu)。剪切銷位于鎖套和下部心軸之間，剪切銷的一端插入下部心軸中，另一端與滑動(dòng)套下端面緊密接觸。轉(zhuǎn)換接頭其上端和下端分別與下部心軸的下端和平衡活塞外筒的上端連接。平活塞設(shè)置在平衡活塞外筒內(nèi)，通過(guò)O型密封圈使二者之間構(gòu)成動(dòng)密封配合結(jié)構(gòu)，在衡活塞中心裝有出ロ向上的單流閥總成，油腔與點(diǎn)火撞針總成密封連接。所述平衡導(dǎo)壓體中軸不通，在平衡導(dǎo)壓體內(nèi)壁等距離間隔設(shè)置有4只軸向?qū)嚎缀?只徑向循環(huán)孔，在軸向?qū)嚎椎南露嗽O(shè)置有與滑動(dòng)套內(nèi)臺(tái)階相適配的側(cè)孔，側(cè)孔與軸向?qū)嚎诪橐惑w相通結(jié)構(gòu)。在滑動(dòng)套內(nèi)外設(shè)有內(nèi)臺(tái)階、外臺(tái)階，外臺(tái)階置于滑動(dòng)套的下端，其下端面與剪切銷的一端相適配?；瑒?dòng)套的內(nèi)、外臺(tái)階之間部位設(shè)置有與下部心軸其數(shù)量、位置相適應(yīng)的、均勻分布的徑向通孔，徑向通孔與油管環(huán)空相通。本實(shí)施例其徑向通孔設(shè)置為4只。所述轉(zhuǎn)換接頭為外部設(shè)置有鎖槽的通徑接頭，在鎖套的下端設(shè)置有與鎖槽相適配的鎖頭。本裝置采取外設(shè)購(gòu)買部件及機(jī)加工相結(jié)合的方法制造。本實(shí)用新型的射孔工作過(guò)程是這樣進(jìn)行的，環(huán)壓通過(guò)上部封隔器內(nèi)部與封隔器心 軸之間的空隙導(dǎo)向平衡導(dǎo)壓體，再由平衡導(dǎo)壓體壁內(nèi)的導(dǎo)壓孔導(dǎo)出，推動(dòng)滑動(dòng)套下行，滑動(dòng)套剪斷剪切銷后連同鎖套一起下行至與轉(zhuǎn)換接頭相鎖，以至平衡導(dǎo)壓體上的循環(huán)孔打開(kāi)使封隔器以下環(huán)空與該裝置以上油管相通，導(dǎo)壓孔經(jīng)過(guò)滑動(dòng)套內(nèi)壁與平衡導(dǎo)壓體下部心軸上的孔相通，壓カ傳導(dǎo)至平衡導(dǎo)壓體下部心軸內(nèi)，直接向下推動(dòng)平衡活塞擠壓油腔內(nèi)的液壓油，作用于點(diǎn)火撞針總成，激發(fā)槍頂接頭內(nèi)的雷管，點(diǎn)火成功。射孔后，目的層介質(zhì)通過(guò)平衡導(dǎo)壓體上已經(jīng)打開(kāi)的循環(huán)孔直接進(jìn)入封隔器心軸，而與環(huán)空隔絕，達(dá)到負(fù)壓射孔目的。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，適應(yīng)能力強(qiáng)、安全可靠性高、環(huán)內(nèi)壓隔離的TCP射孔裝置，確保射孔、測(cè)試聯(lián)作有效進(jìn)行。采用了導(dǎo)壓孔、單向滑套式、活塞式結(jié)構(gòu)，管串操作簡(jiǎn)便，適用范圍廣，可以根據(jù)需要直接在井口控制負(fù)壓值，能夠做到在地層和井下工具允許和壓力條件下合理地選用負(fù)壓差射孔，可以避免壓井液流入地層造成射孔污染，并依靠地層自身的壓カ來(lái)消除射孔孔道里的殘留物和孔道周圍的壓實(shí)帶，從而獲得最理想的流量。
權(quán)利要求1.種井下開(kāi)窗導(dǎo)壓防砂TCP射孔裝置，該射孔裝置置于油井封隔器與射孔槍之間，其上端和下端分別與封隔器和射孔槍螺紋連接，包括有從該射孔裝置由下向上依次設(shè)置的雷管(12)、槍頂接頭(11)、點(diǎn)火撞針總成(10)、平衡活塞外筒(9)及油腔(8)，其特征在干，該射孔裝置從封隔器向下還依次設(shè)置有平衡導(dǎo)壓體(I)、滑動(dòng)套(2)、下部心軸(3)、剪切銷(4)、鎖套(5)、轉(zhuǎn)換接頭(6)及平衡活塞(7)，下部心軸(3)為上端不通的空腔結(jié)構(gòu)，平衡導(dǎo)壓體(I)下部與下部心軸(3)螺紋連接，滑動(dòng)套(2)套設(shè)在平衡導(dǎo)壓體(I)和下部心軸(3)上，通過(guò)O型密封圈(21)與二者之間構(gòu)成動(dòng)密封配合結(jié)構(gòu)，剪切銷(4)位于鎖套(5)和下部心軸(3)之間，剪切銷(4)的一端插入下部心軸中，另一端與滑動(dòng)套(2)下端面緊密接觸，轉(zhuǎn)換接頭(6)其上端和下端分別與下部心軸(3)的下端和平衡活塞外筒(9)的上端螺紋連接，平衡活塞(7)設(shè)置在平衡活塞外筒(9)內(nèi)，通過(guò)O型密封圈使二者之間構(gòu)成動(dòng)密封配合結(jié)構(gòu)，平衡活塞(7 )中心裝有出口向上的單流閥總成(18 )，油腔(8 )與點(diǎn)火撞針總成(10 )密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種井下開(kāi)窗導(dǎo)壓防砂TCP射孔裝置，其特征在于，所述平衡導(dǎo)壓體(I)中軸不通，在平衡導(dǎo)壓體(I)內(nèi)壁等距離間隔設(shè)置有軸向?qū)嚎?13)和徑向循 環(huán)孔(14)，在軸向?qū)嚎?13)的下端設(shè)置有與滑動(dòng)套(2)內(nèi)臺(tái)階(16)相適配的側(cè)孔(22)，側(cè)孔(22)與軸向?qū)嚎?13)為一體相通結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種井下開(kāi)窗導(dǎo)壓防砂TCP射孔裝置，其特征在于，在滑動(dòng)套(2)內(nèi)外設(shè)有內(nèi)臺(tái)階(16)、外臺(tái)階(17)，外臺(tái)階(17)置于滑動(dòng)套(2)的下端，其下端面與剪切銷(4)的一端相適配，在滑動(dòng)套(2)的內(nèi)、外臺(tái)階之間部位設(shè)置有與下部心軸(3)其數(shù)量、位置相適應(yīng)的、均勻分布的徑向通孔(15)，徑向通孔(15)與油管環(huán)空相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種井下開(kāi)窗導(dǎo)壓防砂TCP射孔裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換接頭(6)為外部設(shè)置有鎖槽(20)的通徑接頭，在鎖套(5)的下端設(shè)置有與鎖槽(20)相適配的鎖頭(19)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種井下開(kāi)窗導(dǎo)壓防砂TCP射孔裝置，該射孔裝置置于油井封隔器與射孔槍之間，包括有從該射孔裝置由下向上依次設(shè)置的雷管、槍頂接頭、點(diǎn)火撞針總成、平衡活塞外筒及油腔。該射孔裝置從封隔器向下還依次設(shè)置有平衡導(dǎo)壓體、滑動(dòng)套、下部心軸、剪切銷、鎖套、轉(zhuǎn)換接頭及平衡活塞。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，適應(yīng)能力強(qiáng)、安全可靠性高、環(huán)內(nèi)壓隔離的TCP射孔裝置，確保射孔、測(cè)試聯(lián)作有效進(jìn)行。
文檔編號(hào)E21B43/117GK202483535SQ20122007736
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者卞如林, 張文正, 李加明, 楊懷成, 申忠璽 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司華東分公司采油廠