[實用新型]電纜傳輸多級射孔控制裝置

有效

• 申請號: 201320607407.1
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN203547689U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 李寶珠;張新;岳志強;倪林軍;段立進;馬穎;張曉鵬;朱斌
• 申請（專利權）人: 西安方元能源工程有限責任公司
• 主分類號: E21B43/1185
• 分類號: E21B43/1185;E21B23/04
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本實用新型涉及電纜傳輸射孔工藝領域，特別是一種油氣井橋塞射孔聯作工藝中的電纜傳輸多級射孔控制裝置。

背景技術

電纜傳輸多級射孔橋塞聯作工藝是目前油（氣）田水平井、頁巖氣開發中應用較多的一種體積壓裂技術。近年來隨著長慶油田水平井開發規模的不斷擴大，體積壓裂理念的逐步引入和先導性試驗的開展，多級射孔橋塞聯作工藝的優勢突顯。具有橋塞與射孔聯作、施工安全快捷、橋射后緊接壓裂措施占井時間短、連續油管一次鉆除多個橋塞、整體試氣周期短效率高的優點。

電纜傳輸多級射孔控制裝置是實現該多級射孔工藝的關鍵環節。該項技術在國內尚處于空白，大慶、四川等油田目前均采用國外進口技術。所以，電纜傳輸多級射孔控制裝置國產化還處于研發階段。

發明內容

為了實現電纜傳輸多級射孔橋塞聯作工藝技術中多級射孔器能夠分級起爆的功能，本實用新型提供一種電纜傳輸多級射孔控制裝置，該控制裝置不但能夠實現多級射孔器的分級起爆，還可以通過該裝置實現橋塞射孔聯作的工藝。

本實用新型通過如下技術方案實現：

一種電纜傳輸多級射孔控制裝置，該控制裝置為柱狀機構，包括殼體和活塞，殼體內有兩個腔體，腔體一與腔體二相連通，腔體一的直徑大于腔體二的直徑；活塞位于殼體頂端的腔體一內，活塞兩側與殼體滑動接觸，活塞底部與中心連桿的頂端螺紋連接，中心連桿穿過腔體二延伸至殼體底部，中心連桿的底端通過螺母緊固；中心連桿頂部外側套有絕緣固定座，絕緣固定座的端部通過螺栓固定在活塞底部，絕緣固定座的尾部延伸至腔體二中；中心連桿外側在絕緣固定座與螺栓之間依次套有金屬環四和金屬環六，其中僅金屬環六與中心連桿直接接觸；金屬環四和金屬環六外側分別對應套有彈簧圈二和彈簧圈三，在彈簧圈二與彈簧圈三、金屬環四與金屬環六之間設有絕緣環六，彈簧圈三、金屬環六與螺母之間設有絕緣環七；腔體二中的殼體內側壁沿軸線方向依次間隔固定有絕緣環二、絕緣環三和絕緣環四，絕緣環二與絕緣環三之間嵌有金屬環三，絕緣環三與絕緣環四之間嵌有金屬環五；其中，金屬環三和金屬環五不與殼體接觸；彈簧圈二、彈簧圈三、絕緣環六、絕緣環七隨中心連桿移動，并與金屬環三、金屬環五、絕緣環二、絕緣環三、絕緣環四的內側面貼合滑動；絕緣環二、絕緣環三和絕緣環四沿軸線方向的一側與殼體之間開有通道，并延伸至殼體底部與外界相通；射孔器雷管火線引線、射孔器雷管地線引線通過腔體二內殼體側壁的通道分別與金屬環三、金屬環五連接，延伸至殼體底部外；射孔器雷管火線接線柱一端順著中心連桿穿過活塞與絕緣固定座與金屬環四連接，另一端延伸至殼體頂部外。

進一步的，金屬環四與絕緣固定座底部之間設有金屬環二，金屬環二不與中心連桿接觸，金屬環二外側套有彈簧圈一，彈簧圈一與彈簧圈二之間、金屬環二與金屬環四之間設有絕緣環五；在腔體二中的殼體內側壁上，絕緣環二靠近活塞的一側還裝有絕緣環一，絕緣環一與絕緣環二之間嵌有金屬環一，金屬環一不與殼體接觸；橋塞點火器火線引線通過腔體二內殼體側壁的通道與金屬環一相連，并延伸至殼體底部外；橋塞點火器火線接線柱一端順著中心連桿穿過活塞與絕緣固定座，和金屬環二連接，另一端延伸至殼體頂部外。

進一步的，活塞與殼體的滑動接觸面設有密封圈一，殼體外側面設有密封圈二。

進一步的，殼體最大外徑為Ф38mm，總長度為66.7?mm。

進一步的，所述多級射孔控制裝置的啟動壓力為2Mpa。

借助第一級射孔器射孔后產生的沖擊力將第一級串聯接頭中多級射孔控制裝置的活塞下壓，使得彈簧圈三與金屬環五接觸，連通射孔器雷管地線引線與殼體，使得第二級射孔器的雷管形成回路，第二級射孔器射孔后又推動第二級串聯接頭中多級射孔控制裝置的活塞下壓，使得彈簧圈三與金屬環五接觸，連通射孔器雷管地線引線與殼體，使得第三級射孔器的雷管形成回路，以此類推，完成后續的多級射孔分級起爆作業。

本實用新型通過控制射孔器點火通道的接通與斷開，實現多級可控射孔功能。通過井筒內液柱壓力和每一級射孔器發射產生的壓力作為啟動壓力，其遠遠超過控制裝置的啟動壓力（2MPa），完全滿足控制裝置的工作條件。本實用新型正常工作后，射孔器雷管通過地面控制面板進行起爆，安全可靠。同時，通過兩根纜芯分別控制射孔器雷管火線和橋塞點火器火線，有效的實現了橋塞射孔聯作功能。

附圖說明

圖1為本實用新型初始狀態的剖面結構示意圖；

圖2為本實用新型工作狀態的剖面結構示意圖；

圖3為本實用新型配套串聯接頭剖面結構示意圖：