一种智能压力控制射孔与桥塞联作装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能压力控制射孔与桥塞联作装置及方法，其中，一种智能压力控制射孔与桥塞联作装置，包括：桥塞、桥塞坐封工具、一级射孔枪、点火机构、起爆控制器以及加压机构；所述起爆控制器的一端连接所述一级射孔枪，另一端连接连续油管；所述加压机构与所述连续油管连接；所述桥塞连接所述桥塞坐封工具，所述桥塞坐封工具连接所述一级射孔枪；所述点火机构分别安装在所述桥塞坐封工具以及所述一级射孔枪内部；所述起爆控制器通过线路连接所述点火机构。以解决以往加压起爆点火时会存在无法使井筒内部建立有效的起爆压力、井内激动压力过大，导致桥塞坐封工具内部的点火头误起爆、不能将射孔枪上提到指定位置，导致出现误射孔的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智能压力控制射孔与桥塞联作装置及方法
本专利技术涉及油田开采分簇射孔领域，具体说是一种智能压力控制射孔与桥塞联作装置及方法。
技术介绍
水平井套管分段射孔大规模压裂是致密油、页岩油的有效开发方式，主要采用长水平段、多段簇、高排量、大液量的压裂方式改善渗流条件，提高地层能量、提高单井初始产量和最终采收率。分簇射孔与桥塞联作技术是水平井套管分段射孔大规模压裂的重要支撑技术，可实现油气井的分段压裂。分簇射孔与桥塞联作技术的原理是将射孔器和桥塞输送至目的层，一次下井完成桥塞坐封和分段射孔。通过桥塞封堵已压裂井段，并对未压裂井段进行分簇射孔，为水力压裂提供流体注入地层的孔道，随后对该井段进行压裂施工，压裂施工结束后再次采用分簇射孔与桥塞联作完成下一井段的压裂。但在套变井或井况条件差导致不能泵送的井就只能使用连续油管延时分簇射孔与桥塞联作技术来完成施工。连续油管延时分簇射孔与桥塞联作技术工艺原理是：将工具串下放到预定位置，通过环空进行逐步加压，当压力通过工具侧孔达到设定压力后，便会引爆桥塞工具上安装的点火头，点火头再激发桥塞火药，利用坐封工具完成坐塞作业。在射孔枪和桥塞分离后，将工具最上方的射孔枪提至射孔段位置，通过连续油管内加压，激发点火头引爆第1支射孔枪，并最终完成第1簇射孔。与此同时，第1簇射孔后激发了下面的导爆索，并激发第2支射孔枪的起爆器，起爆器引爆延时起爆装置，延时火药经过7-10分钟的燃烧，再引爆第2支射孔枪。由于存在延时作用，第2支枪不会马上引燃，在此时间间隔内，将第2段射孔枪上提至第2段第2个射孔位置完成第2簇射孔。以此类推，完成后续射孔段的射孔作业。该技术存在以下问题：1、当井筒有渗漏时，井筒内无法建立较高的起爆压力，则难以实现环空加压坐封桥塞。2、在下管过程中，桥塞坐封工具的压力点火头受井筒内瞬间压力变化的影响大，顿钻、溜钻或连续油管下速过快会造成井内的激动压力过大，存在发生误起爆事故的风险。3、延时装置启动后，在上提枪串过程中，连续油管滚筒设备出现问题，无法上提枪串，而延时装置无法终止起爆，会导致误射孔事故发生。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种智能压力控制射孔与桥塞联作装置及方法，以解决以往通过向井筒内部加压起爆点火时会存在以下问题，1、当井筒内部出现渗漏时无法使井筒内部建立有效的起爆压力，不能实现桥塞坐封。2、在下管过程中，由于井下压力不断变化或因设备问题导致井内激动压力过大，会导致桥塞坐封工具内部的点火头误起爆。第一方面，本专利技术提供一种智能压力控制射孔与桥塞联作装置，包括：桥塞、桥塞坐封工具、一级射孔枪、点火机构、起爆控制器以及加压机构；所述起爆控制器的一端连接所述一级射孔枪，另一端连接连续油管，所述起爆控制器用于检测所述连续油管内部压力；所述加压机构与所述连续油管连接，所述加压机构用于调节所述连续油管内部压力；所述桥塞连接所述桥塞坐封工具，所述桥塞坐封工具连接所述一级射孔枪；所述点火机构分别安装在所述桥塞坐封工具以及所述一级射孔枪内部；所述起爆控制器通过线路连接所述点火机构，所述起爆控制器还用于控制所述点火机构进行点火。优选地，所述起爆控制器包括：单片机以及压力检测仪；所述单片机通过线路分别与所述点火机构以及所述压力检测仪连接，所述压力检测仪用于检测所述连续油管内部压力并传输给所述单片机，所述单片机用于根据所述压力监测仪检测到的压力变化控制所述点火机构点火。优选地，所述加压机构包括：泵车以及注水管；所述泵车通过所述注水管与所述连续油管内部连通。优选地，所述点火机构包括：第一起爆电路模块、第一磁电雷管、第二起爆电路模块以及第二磁电雷管；所述第一磁电雷管、所述第一起爆电路模块安装在所述桥塞坐封工具一端内部，所述第一磁电雷管连接所述第一起爆电路模块；所述起爆控制器通过第一二极管正向连接所述第一起爆电路模块；所述第二磁电雷管以及所述第二起爆电路模块安装在所述一级射孔枪一端内部，所述第二磁电雷管连接所述第二起爆电路模块；所述起爆控制器通过第二二极管反向连接所述第二起爆电路模块。优选地，还包括：二级射孔枪；所述二级射孔枪的一端与所述一级射孔枪的另一端连接；所述点火机构还包括：第三磁电雷管、第三起爆电路模块、压力导通开关；所述第三磁电雷管、所述第三起爆电路模块安装在所述二级射孔枪一端内部，所述第三磁电雷管通过线路连接所述第三起爆电路模块，所述第三起爆电路模块正向连接第三二极管；所述压力导通开关安装在所述二级射孔枪的一端，所述起爆控制器通过所述压力导通开关反向连接所述第二二极管。优选地，所述压力检测仪为：压力传感器。第二方面，本专利技术提供一种智能压力控制射孔与桥塞联作方法，包括如下步骤：步骤S1：在起爆控制器内部预先设定起爆压力序列值；步骤S2：将智能压力控制射孔与桥塞联作装置通过连续油管下入井下目的层；步骤S3：通过加压机构对连续油管内部进行阶梯加压；步骤S4：通过所述起爆控制器检测并判断所述连续油管内部实时压力序列值与所述起爆压力序列值是否相同，若相同则控制点火机构对桥塞坐封工具进行点火；步骤S5：将一级射孔枪移动至井下需要射孔层段；步骤S6：通过所述加压机构对所述连续油管内部进行阶梯加压；步骤S7：所述起爆控制器检测并判断所述连续油管内部实时压力序列值与所述起爆压力序列值是否相同，若相同则所述起爆压力控制器控制所述点火机构对所述一级射孔枪进行点火。优选地，在所述步骤S1中，所述起爆压力序列值包括：正向起爆压力序列值以及负向起爆压力序列值；当所述连续油管内部的所述实时压力序列值与所述正向起爆压力序列值相同，则所述起爆控制器发出正电压控制所述点火机构点火，引爆所述桥塞坐封工具；当所述连续油管内部的所述实时压力序列值与所述负向起爆压力序列值相同，则所述起爆控制器发出负电压控制所述点火机构点火，引爆所述一级射孔枪。优选地，所述步骤S2：将智能压力控制射孔与桥塞联作装置通过连续油管下入井下目的层的步骤包括：步骤S201：在所述起爆控制器内部预先设定启动压力值范围；步骤S202：将所述智能压力控制射孔与桥塞联作装置置于井口内部并逐渐下入井下；步骤S203：所述起爆控制器检测所述连续油管内部实时压力值，并判断该实时压力值是否在所述启动压力值范围内，若为是，则所述起爆控制器开启井下供电模式，否则为井上模式；步骤S204：当所述起爆控制器为井下模式时，所述起爆控制器采集所述连续油管内部实时压力值，并判断所述实时压力值与井下目的层静压值是否相同，若相同则停止下井。优选地，还包括以下步骤：步骤S205:在所述起爆压力控制器内预设等待计数值；步骤S206:所述起爆控制器采集并判断所述连续油管内部实时压力值是否与所述静压值相同，若相同，则进行计数累加，该累加值为第二计数值，若不相同，则回到所述步骤S201；...

【技术保护点】
1.一种智能压力控制射孔与桥塞联作装置，其特征在于，包括：桥塞（18）、桥塞坐封工具（17）、一级射孔枪（9）、点火机构、起爆控制器（1）以及加压机构；/n所述起爆控制器（1）的一端连接所述一级射孔枪（9），另一端连接连续油管，所述起爆控制器（1）用于检测所述连续油管内部压力；/n所述加压机构与所述连续油管连接，所述加压机构用于调节所述连续油管内部压力；/n所述桥塞（18）连接所述桥塞坐封工具（17），所述桥塞坐封工具（17）连接所述一级射孔枪（9）；/n所述点火机构分别安装在所述桥塞坐封工具（17）以及所述一级射孔枪（9）内部；/n所述起爆控制器（1）通过线路连接所述点火机构，所述起爆控制器（1）还用于控制所述点火机构进行点火。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能压力控制射孔与桥塞联作装置，其特征在于，包括：桥塞（18）、桥塞坐封工具（17）、一级射孔枪（9）、点火机构、起爆控制器（1）以及加压机构；
所述起爆控制器（1）的一端连接所述一级射孔枪（9），另一端连接连续油管，所述起爆控制器（1）用于检测所述连续油管内部压力；
所述加压机构与所述连续油管连接，所述加压机构用于调节所述连续油管内部压力；
所述桥塞（18）连接所述桥塞坐封工具（17），所述桥塞坐封工具（17）连接所述一级射孔枪（9）；
所述点火机构分别安装在所述桥塞坐封工具（17）以及所述一级射孔枪（9）内部；
所述起爆控制器（1）通过线路连接所述点火机构，所述起爆控制器（1）还用于控制所述点火机构进行点火。


2.根据权利要求1所述智能压力控制射孔与桥塞联作装置，其特征在于，所述起爆控制器（1）包括：单片机以及压力检测仪；
所述单片机通过线路分别与所述点火机构以及所述压力检测仪连接，所述压力检测仪用于检测所述连续油管内部压力并传输给所述单片机，所述单片机用于根据所述压力监测仪检测到的压力变化控制所述点火机构点火。


3.根据权利要求2所述智能压力控制射孔与桥塞联作装置，其特征在于，所述加压机构包括：泵车以及注水管；
所述泵车通过所述注水管与所述连续油管内部连通。


4.根据权利要求1-3任一项所述智能压力控制射孔与桥塞联作装置，其特征在于，所述点火机构包括：第一起爆电路模块（13）、第一磁电雷管（15）、第二起爆电路模块以及第二磁电雷管；
所述第一磁电雷管（15）、所述第一起爆电路模块（13）安装在所述桥塞坐封工具（17）一端内部，所述第一磁电雷管（15）连接所述第一起爆电路模块（13）；
所述起爆控制器（1）通过第一二极管（10）正向连接所述第一起爆电路模块（13）；
所述第二磁电雷管以及所述第二起爆电路模块安装在所述一级射孔枪（9）一端内部，所述第二磁电雷管连接所述第二起爆电路模块；
所述起爆控制器（1）通过第二二极管（11）反向连接所述第二起爆电路模块。


5.根据权利要求4所述智能压力控制射孔与桥塞联作装置，其特征在于，还包括：二级射孔枪（4）；
所述二级射孔枪（4）的一端与所述一级射孔枪（9）的另一端连接；
所述点火机构还包括：第三磁电雷管、第三起爆电路模块、压力导通开关（6）；
所述第三磁电雷管、所述第三起爆电路模块安装在所述二级射孔枪（4）一端内部，所述第三磁电雷管通过线路连接所述第三起爆电路模块，所述第三起爆电路模块正向连接第三二极管（5）；
所述压力导通开关（6）安装在所述二级射孔枪（4）的一端，所述起爆控制器（1）通过所述压力导通开关（6）反向连接所述第二二极管（11）。


6.根据权利要求2所述智能压力控制射孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞海，王树申，郑长建，蔡山，汤科，苗久厂，李川，王鸿飞，方明，于波，李德东，唐洪宇，魏进雷，霍振雷，
申请(专利权)人：大庆油田有限责任公司，中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23