[實用新型]一種用于油氣井射孔作業的撞擊解鎖壓力開孔起爆裝置

有效

• 申請號: 201721575626.0
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN208934669U
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 李銳;楊小紅;杜鵬程;同劍;陳聯黨;趙輝;劉帥;蘇紅輩;王興;姜凡;毛藝榮;徐申
• 申請（專利權）人: 西安物華巨能爆破器材有限責任公司
• 主分類號: E21B43/119
• 分類號: E21B43/119;E21B43/116
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 華金

本實用新型涉及一種用于油氣井射孔作業的撞擊解鎖壓力開孔起爆裝置，包括外體結構、導向套和旋帽，還包括鎖定機構，鎖定機構包括滑套、鋼珠、支撐座和撞桿；撞桿、支撐座和滑套自內向外同軸相套；滑套內壁對稱開有半圓形凹槽，鎖定狀態時鋼珠位于該半圓形凹槽內，且卡在撞桿大徑段外壁和半圓形凹槽之間，滑套將排液孔封住，撞桿下部通過剪切銷與支撐座固定；當外部投棒投放至外體結構中時，剪切銷被剪斷，撞桿及滑套同時軸線向下移動，此時排液孔打開，開啟油管同環空流通通道。本實用新型的設計理念新穎，作用可靠，適用于常規射孔工藝及負壓射孔工藝，且施工快捷、高效，避免了射孔后因生產孔道意外關閉而導致測試工藝不能順利開展的問題發生。

技術領域

本實用新型屬于油氣井射孔技術領域，主要涉及完井射孔用起爆裝置，尤其涉及一種油氣井射孔作業的撞擊解鎖壓力開孔起爆裝置。

背景技術

負壓射孔技術已作為一項常規射孔技術被廣泛應用，該技術主要利用射孔瞬間井筒內液體壓力低于儲層壓力，因負壓差的存在，可使地層流體對射孔孔道堵塞物回流沖洗，降低射孔危害。負壓射孔工藝常用到一種投棒撞擊壓力起爆雙重功能的裝置，例如：中國專利號200920243435.3公布了“機械開孔起爆裝置”，其核心安全解鎖機構由鎖柱、限位鋼球、剪切套、活塞套、活塞、卡圈、剪切銷等組成，投棒撞擊解鎖前，活塞、剪切套、鎖柱三者依靠限位鋼球實現自鎖，自鎖狀態下，活塞關閉排液孔；投棒撞擊解鎖瞬間，鎖柱下行釋放鋼球，鋼球向徑向滑動，在油管壓力作用下活塞撞擊起爆器，進而引爆射孔槍。

此機械開孔起爆裝置除結構較為復雜外，還存在以下兩點不足。其一：解鎖后，限位鋼球會經排液孔流入井筒內造成井底落物，不利用后期試油、采油工藝的開展；其二：采用卡圈防止活塞回彈關閉排液孔的設計并不可靠，且卡圈安裝也較為困難。

發明內容

本實用新型解決的技術問題是：本實用新型解決的技術問題是針對目前常規機械開孔起爆類器材存在的上述問題，提供一種油氣井射孔作業的撞擊解鎖壓力開孔起爆裝置。

本實用新型的技術方案是：一種用于油氣井射孔作業的撞擊解鎖壓力開孔起爆裝置，包括外體結構、導向套2和旋帽3，還包括鎖定機構，在外部投棒未投放至外體結構中時，鎖定機構處于鎖定狀態；所述鎖定機構位于外體結構的內腔中，且與外體結構內腔間隙配合；在鎖定機構對應的外體結構壁體兩側開有通孔，作為排液孔13；鎖定機構包括滑套5、鋼珠6、支撐座7和撞桿8；滑套5和支撐座7均為為兩端開口的柱狀空腔體，撞桿8、支撐座7和滑套5自內向外同軸相套，且為間隙配合；撞桿8為階梯形柱狀體，滑套5內壁對稱開有半圓形凹槽，鎖定狀態時鋼珠6位于該半圓形凹槽內，且卡在撞桿8大徑段外壁和半圓形凹槽之間，滑套5將排液孔13封住，撞桿8下部通過剪切銷與支撐座固定；當外部投棒投放至外體結構中時，剪切銷被剪斷，撞桿8及滑套5同時軸線向下移動，此時排液孔13打開，開啟油管同環空流通通道，撞桿8頂端撞擊起爆器。

本實用新型的進一步技術方案是：所述外體結構包括上接頭1、中間接頭9和下接頭10；中間接頭9壁體上沿軸線對稱開有開有通孔，作為排液孔13，上接頭1、中間接頭9和下接頭10均為內部空腔的階梯柱狀體，且三者依次螺紋連接。

發明效果

本實用新型的技術效果在于：一、本實用新型中，滑套與中間接頭密封配合，且滑套軸體分上、下兩段，下段圓柱體直徑略大于上段圓柱體直徑，采用滑套上、下端截面差結構，可確保下井過程中，滑套始終受環空液體向下的壓力，避免起爆器起爆爆轟壓力作用滑套，滑套反彈關閉排液孔的風險。該設計替代了卡圈作用，且功能可靠、結構簡單，便于裝配。

二、本實用新型中，鎖定機構的核心：滑套、支撐座、撞桿間配合設計更為合理，尤其體現在鋼球相對排液孔的位置設計，既要保證解鎖后滑套能可靠開啟排液孔，不會對環空與油管流通截面積產生影響，又要保證鋼球不會逃離滑套的約束，流入井筒造成井下落物，綜合考慮將滑套內孔的密封圈和球形槽設計靠近大圓柱一端最為合理。

附圖說明