水平井用射孔装置及系统制造方法及图纸

技术编号:27896079 阅读:19 留言:0更新日期:2021-03-31 03:05
本实用新型专利技术提供一种水平井用射孔装置及系统。其中,水平井用射孔装置包括射孔枪以及设置在射孔枪内的射孔单元;射孔单元包括弹架以及安装在弹架内的多发射孔弹,弹架的轴线与射孔枪的轴线重合,且弹架能够绕弹架的轴线方向可转动地连接在射孔枪内;弹架的内表面还设置有配重块;多发射孔弹分别沿弹架轴向间隔布置,每发射孔弹的轴线与弹架的轴线成预设夹角,以使多发射孔弹轴线的延长线与套管壁的交点分布在套管的同一横截面上。本实用新型专利技术提供的水平井用射孔装置及系统,该装置既可以实现定面射孔,又可以实现定向射孔,无需更换射孔装置,操作简单,且效率高。

【技术实现步骤摘要】
水平井用射孔装置及系统
本技术涉及油气开采
,尤其涉及一种水平井用射孔装置及系统。
技术介绍
在套管完井水平井分段压裂中,缝网系统的完善程度决定了在储层中是否能够获得最大的泄油面积,而储层裂缝的走向对缝网系统的完善程度影响很大。在水平井的分段压裂工艺中,实施压裂前必须对套管进行射孔作业,射孔作业可以在储层上形成孔眼,有利于引导孔道的应力集中,为后续储层形成缝网奠定基础。现有技术中,射孔装置一般包括定面射孔装置和定向射孔装置,定面射孔装置可以用于定面射孔,定面射孔可以在套管的同一横截面上形成有多个孔沿,实施压裂后,裂缝的走向沿井筒径向扩展。定向射孔装置可以用于定向射孔,定向射孔在预设方向上形成孔眼,实施压裂后,裂缝额走向可以沿预设方向扩展。定面射孔装置适用于井眼轨迹位于油层中的情况,其可以提高压裂后的泄油面积。定向射孔装置适用于井眼轨迹偏离油层的情况,其可以使得裂缝朝向油层的方向延伸,提高压裂产能的贡献率。但是,对于一些特殊的油井,需要同时进行定面射孔和定向射孔,此时需要先使用定面射孔装置完成定面射孔,然后更换定向射孔装置进行定向射孔,该过程需要更换射孔装置,操作复杂,且效率低。
技术实现思路
本技术提供一种水平井用射孔装置及系统,以克服现有技术中定面射孔装置和定向射孔装置更换困难的问题。本技术提供一种水平井用射孔装置,包括:射孔枪以及设置在所述射孔枪内的射孔单元。所述射孔单元包括弹架以及安装在弹架内的多发射孔弹,所述弹架的轴线与所述射孔枪的轴线重合,且所述弹架能够在所述射孔枪内绕所述弹架的轴线方向转动;所述弹架的内表面还设置有配重块。所述多发射孔弹分别沿所述弹架的轴向间隔设置,每发所述射孔弹的轴线与所述弹架的轴线成预设夹角,以使所述多发射孔弹轴线的延长线与套管壁的交点分布在所述套管的同一横截面上。如上所述的水平井用射孔装置,其中,所述弹架包括本体以及设置在所述本体两端的两个连接段,所述射孔弹及所述配重块设置在所述本体内,所述连接段的直径尺寸小于所述本体的直径尺寸;所述连接段外套设有轴承,所述轴承的外表面与所述射孔枪的内表面固定连接;每个所述连接段的端面上设置有用于抵靠所述轴承侧面的端盖。如上所述的水平井用射孔装置,其中,所述配重块沿所述弹架的径向延伸,且所述配重块沿所述径向的尺寸小于所述弹架的半径尺寸。如上所述的水平井用射孔装置,其中,所述配重块的数量为多个,多个所述配重块沿所述弹架的轴线方向间隔设置。如上所述的水平井用射孔装置,其中,所述射孔单元还包括连接件,所述连接件包括连接件本体以及设置在所述连接件本体上的悬挂部和连接部,所述连接部用于与所述弹架固定连接,所述悬挂部用于固定所述射孔弹。如上所述的水平井用射孔装置,其中,所述弹架上形成有安装孔以及通孔,所述连接部包括与所述安装孔的孔壁相卡合的卡扣以及与所述通孔同轴的螺纹孔,螺钉穿过所述通孔与所述螺纹孔配合。如上所述的水平井用射孔装置,其中,所述悬挂部包括卡合在所述连接件本体上的第一悬挂件,且所述射孔弹上形成有环形槽,所述第一悬挂件上形成有用于与所述环形槽卡合的第一孔;所述第一孔的轴线与所述弹架的轴线成所述预设夹角。如上所述的水平井用射孔装置,其中,所述悬挂部还包括卡合在所述连接件本体上的第二悬挂件,所述第一悬挂件和所述第二悬挂件平行设置,且所述第二悬挂件上形成有用于容纳所述射孔弹的第二孔。如上所述的水平井用射孔装置,其中,所述射孔单元有多个,多个所述射孔单元沿所述射孔枪的轴线方向间隔设置。本技术还提供一种水平井用射孔系统,包括套管以及如上所述的水平井用射孔装置,所述套管套设在所述水平井用射孔装置外。本技术提供的水平井用射孔装置及系统,通过射孔枪以及设置在射孔枪内的射孔单元;射孔单元包括弹架以及安装在弹架内的多发射孔弹,弹架的轴线与射孔枪的轴线重合,且弹架能够绕弹架的轴线方向可转动地连接在射孔枪内;弹架的内表面还设置有配重块;多发射孔弹分别沿弹架轴向间隔布置,每发射孔弹的轴线与弹架的轴线成预设夹角,以使多发射孔弹轴线的延长线与套管壁的交点分布在套管的同一横截面上,从而实现定面射孔,另外可以通过调整配重块的位置,实现朝向预设方向的定向射孔,即该装置既可以实现定面射孔,又可以实现定向射孔,无需更换射孔装置,操作简单,且效率高。附图说明以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术,本技术不局限于下述的具体实施方式。图1为本技术水平井用射孔系统的结构示意图;图2为本技术水平井用射孔装置的结构示意图;图3为图1中A局部放大图;图4为图3中连接件与射孔弹的连接示意图;图5为图3中连接件的结构示意图;图6为图3中射孔弹的结构示意图。附图标记说明:1:射孔枪;2:弹架;21:本体;22:连接段;23:轴承;24:端盖;25:安装孔;26:通孔;3:射孔弹;31:环形槽;4:配重块;5:连接件;51:连接件本体;52:连接部;521:卡扣;522:螺纹孔;53:悬挂部;531:第一悬挂件;532:第二悬挂件;6:套管。具体实施方式在套管完井水平井分段压裂中,缝网系统的完善程度决定了在储层中是否能够获得最大的泄油面积,而储层裂缝的走向对缝网系统的完善程度影响很大。在水平井的分段压裂工艺中,实施压裂前必须对套管进行射孔作业,射孔作业可以在储层上形成孔眼,有利于引导孔道的应力集中,为后续储层形成缝网奠定基础。现有技术中,射孔装置一般包括定面射孔装置和定向射孔装置,定面射孔装置可以用于定面射孔,定面射孔可以在套管的同一横截面上形成有多个孔沿,实施压裂后,裂缝的走向沿井筒径向扩展。定向射孔装置可以用于定向射孔,定向射孔在预设方向上形成孔眼,实施压裂后,裂缝额走向可以沿预设方向扩展。定面射孔装置适用于井眼轨迹位于油层中的情况,其可以提高压裂后的泄油面积。定向射孔装置适用于井眼轨迹偏离油层的情况,其可以使得裂缝朝向油层的方向延伸,提高压裂产能的贡献率。但是,对于一些特殊的油井,需要同时进行定面射孔和定向射孔,此时需要先使用定面射孔装置完成定面射孔,然后更换定向射孔装置进行定向射孔,该过程需要更换射孔装置,操作复杂,且效率低。为了解决上述问题,本技术提供一种水平井用射孔装置及系统,以使得水平井用射孔装置可以同时实现定面射孔和定向射孔。以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术,本技术不局限于下述的具体实施方式。图1为本技术水平井用射孔系统的结构示意图;图2为本技术水平井用射孔装置的结构示意图;图3为图1中A局部放大图;图4为图3中连接件与射孔弹的连接示意图;图5为图3中连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平井用射孔装置,其特征在于,包括:射孔枪以及设置在所述射孔枪内的射孔单元;/n所述射孔单元包括弹架以及安装在弹架内的多发射孔弹,所述弹架的轴线与所述射孔枪的轴线重合,且所述弹架能够在所述射孔枪内绕所述弹架的轴线方向转动;所述弹架的内表面还设置有配重块;/n所述多发射孔弹分别沿所述弹架的轴向间隔设置,每发所述射孔弹的轴线与所述弹架的轴线成预设夹角,以使所述多发射孔弹轴线的延长线与套管壁的交点分布在所述套管的同一横截面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种水平井用射孔装置,其特征在于,包括:射孔枪以及设置在所述射孔枪内的射孔单元;
所述射孔单元包括弹架以及安装在弹架内的多发射孔弹,所述弹架的轴线与所述射孔枪的轴线重合,且所述弹架能够在所述射孔枪内绕所述弹架的轴线方向转动;所述弹架的内表面还设置有配重块;
所述多发射孔弹分别沿所述弹架的轴向间隔设置,每发所述射孔弹的轴线与所述弹架的轴线成预设夹角,以使所述多发射孔弹轴线的延长线与套管壁的交点分布在所述套管的同一横截面上。


2.根据权利要求1所述的水平井用射孔装置,其特征在于,所述弹架包括本体以及设置在所述本体两端的两个连接段,所述射孔弹及所述配重块设置在所述本体内,所述连接段的直径尺寸小于所述本体的直径尺寸;所述连接段外套设有轴承,所述轴承的外表面与所述射孔枪的内表面固定连接;每个所述连接段的端面上设置有用于抵靠所述轴承侧面的端盖。


3.根据权利要求1所述的水平井用射孔装置,其特征在于,所述配重块沿所述弹架的径向延伸,且所述配重块沿所述径向的尺寸小于所述弹架的半径尺寸。


4.根据权利要求3所述的水平井用射孔装置,其特征在于,所述配重块的数量为多个,多个所述配重块沿所述弹架的轴线方向间隔设置。


5.根据权利要求1-4任一项所述的水平井用射孔装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨向同罗苗壮刘会锋陈建波张杨杨登波王克林薛艳鹏
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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