斜井定向射孔槍的製作方法
2023-05-14 05:40:41 1
專利名稱：斜井定向射孔槍的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油天然氣勘探領域，涉及一種斜井定向射孔槍。
背景技術：
隨著石油天然氣開發技術的日益成熟和實際開發的需要，定向井在油氣田開發過 程中得到了廣泛的應用，定向射孔工藝能有效降低地層破裂壓力，防止地層出砂，提高油氣 井改造效果。 定向射孔工藝是將射孔槍置入井內，當射孔槍達到設計深度，且射孔彈對準設計 預射孔方位時，引爆射孔彈進行射孔，以達到溝通油(氣)層與井筒的目的。該油(氣)通 道有確定的設計方位，因此，引爆前必須確定實際射孔方位是否為預射孔方位，才能使孔眼 通道滿足設計要求。對於直井，僅需調整射孔方位角，對於斜井，則需要同時考慮射孔方位 角、井眼方位角及井斜角。射孔槍位於井下數千米，如何調整射孔彈的方位，成為定向射孔 工藝的關鍵技術。 現有兩種定向射孔裝置， 一是地面旋轉管柱射孔裝置，二是重力彈架射孔裝置，分 別存在以下弊端 1.地面旋轉管柱射孔裝置，該裝置是在地面驅動旋轉管柱，通過旋轉管柱來調整
射孔彈的方位。主要應用於直井和小斜度井，且井深一般不超過2500m，當井況超過該範圍
時，旋轉管柱扭矩將無法正常傳遞到井下的射孔搶，使得調整難以進行。 2.重力彈架自旋轉射孔裝置，該裝置是根據井斜角和井眼方位角對彈架進行預先
加工，並在彈架內安置配重塊。針對大段或長段多層射孔，當井斜角和井眼方位角出現一定
變化，此時需要根據井斜角及井眼方位角的變化來調整配重塊的位置，配重塊位置精度很
高，調整難度大，周期長，成本高，且易出現角度偏差，影響定向射孔的定向精度。另外，由於
配重塊布置在彈架內部，彈架空間有限，配重塊可能會影響射孔彈的裝配，在一定井斜角和
井眼方位角條件下，甚至出現配重塊與射孔彈位置重疊的情況，要滿足調整就無法裝射孔
彈，要裝射孔彈就不能調整方位。
發明內容本實用新型的目的，是提供一種沒有上述缺點的斜井定向射孔槍，它可實現斜井 的井下準確自定向，操作簡便快捷。 本實用新型的技術解決方案是 —種斜並定向射孔槍，包括一管狀槍身，槍身的兩端有用於連接管柱的接頭，接頭 內有軸承；槍身內布置有彈架，彈架上裝有射孔彈，彈架的兩端具有支承軸，分別支承於槍 身兩端的軸承上；所述彈架兩端支承軸的軸頸部位分別套有一個偏心配重塊，可繞支承軸 周向轉動，偏心配重塊帶有頂絲，可將偏心配重塊鎖緊固定在支承軸上；所述彈架的兩端面 上有角度刻度盤；彈架的周面上刻有射孔彈中心標誌線，該中心標誌線對應刻度盤上的0 刻度；在偏心配重塊與刻度盤相向的端面上，刻有一條圓心標誌線，該標誌線與偏心配重塊的對稱中心線垂直。 所述彈架是分段結構，分段結合部設有軸承，相鄰兩段彈架的端部共同支承於該
軸承上。 所述彈架上安裝有多個射孔彈，沿彈架縱向直線分布。 本實用新型的有益效果是 通過本斜井定向射孔槍的應用，可以實現不同尺寸套管井、不同井深及井斜度 (> 15度)的斜井準確定向射孔需要，同時也將滿足大段及多層射孔施工時不同層位各異 的射孔定方位需要，偏重裝置對射孔彈的安裝無影響，整個施工成本低、安裝便捷、施工簡 便、方位調整準確可靠。
圖1是本實用新型整體結構示意圖。 圖2是本實用新型中偏重塊的示意圖。 圖中代號含義l-射孔槍身；2-射孔彈架；3_射孔彈；4_射孔槍接頭；5_接頭 內鑲軸承；6_彈架腰部軸承；7_螺絲；8_刻度盤；9_偏心配重塊；10-頂絲；11_支承軸； 12-射孔彈標誌線；13-0型密封圈；14-圓形內孔；15-圓心標誌線；16-軸承內套。
具體實施方式參見圖1、圖2 :本斜井定向射孔槍，包括一管狀槍身l，槍身1的兩端有用於連接 管柱的接頭4，接頭4內有軸承5 ;槍身內布置有彈架2，彈架2上裝有多個射孔彈3，沿彈架 縱向直線分布。彈架2的兩端具有支承軸11，分別支承於槍身兩端的軸承5上，軸端設有0 形密封圈13 ;兩支承軸5的軸頸部位分別設有一個偏心配重塊9，重塊9具有與支承軸11 適配的內孔14，重塊9通過其內孔14套在支承軸11上，可繞支承軸5周向轉動，偏心配重 塊9帶有頂絲IO，可將偏心配重塊9鎖緊固定在支承軸5上；所述彈架2的兩端面上有角 度刻度盤8，彈架2的周面上刻有射孔彈中心標誌線12，該中心標誌線12對應刻度盤8上 的O刻度；在偏心配重塊9與刻度盤8相向的端面上，刻有一條圓心標誌線15，該標誌線與 偏心配重塊9的對稱中心線垂直。 當射孔彈3的數量較多、彈架2較長時，可將彈架2設計為分段結構，以減小撓度， 分段結合部設有軸承6，相鄰兩段彈夾的端部通過螺絲7連接軸承內套16，共同支承於該軸 承6上，軸承6外徑略小於射孔槍身1內徑。 本斜井定向射孔槍的使用方法 將本射孔槍連接在管柱上，根據已知的井斜、井眼方位角，選擇重量合適的偏心配 重塊9，結合施工井段的預定向射孔方位，在地面上對射孔彈3與偏重塊9的夾角進行調整， 夾角度數可通過刻度盤8進行準確測量，調整好後用頂絲10鎖緊固定。管柱下井後，射孔 彈3方位在偏重裝置作用下將自動偏向設計射孔方位，校深後即可點火起爆射孔彈3。
權利要求一種斜井定向射孔槍，包括一管狀槍身，槍身的兩端有用於連接管柱的接頭，接頭內有軸承；槍身內布置有彈架，彈架上裝有射孔彈，彈架的兩端具有支承軸，分別支承於槍身兩端的軸承上；其特徵在於；所述彈架兩端支承軸的軸頸部位分別套有一個偏心配重塊，可繞支承軸周向轉動，偏心配重塊帶有頂絲，可將偏心配重塊鎖緊固定在支承軸上；所述彈架的兩端面上有角度刻度盤；彈架的周面上刻有射孔彈中心標誌線，該中心標誌線對應刻度盤上的0刻度；在偏心配重塊與刻度盤相向的端面上，刻有一條圓心標誌線，該標誌線與偏心配重塊的對稱中心線垂直。
2. 根據權利要求l所述的斜井定向射孔槍，其特徵在於所述彈架是分段結構，分段結 合部設有軸承，相鄰兩段彈架的端部共同支承於該軸承上。
3. 根據權利要求1所述的斜井定向射孔槍，其特徵在於所述彈架上安裝有多個射孔 彈，沿彈架縱向直線分布。
專利摘要一種斜井定向射孔槍，包括一管狀槍身，槍身的兩端有用於連接管柱的接頭，接頭內有軸承；槍身內布置有彈架，彈架上裝有射孔彈，彈架的兩端有支承軸，分別支承於槍身兩端的軸承上；彈架兩端支承軸的軸頸部位分別套有一個偏心配重塊，可繞支承軸周向轉動，偏心配重塊帶有頂絲，可將偏心配重塊鎖緊固定在支承軸上；彈架的兩端面上有角度刻度盤；彈架的周面上刻有射孔彈中心標誌線，該中心標誌線對應刻度盤上的0刻度；在偏心配重塊與刻度盤相向的端面上，刻有一條圓心標誌線，該標誌線與偏心配重塊的對稱中心線垂直。它能便捷的實現斜井射孔彈自動準確定向，適用於各種尺寸套管、各種深度及井斜度(＞15度)下的定向射孔作業，結構簡單，安裝簡便，施工作業精度高、成本低、定向可靠。
文檔編號E21B43/116GK201474680SQ20092016895
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月6日 優先權日2009年8月6日
發明者劉剛, 張國東, 張生軍, 戚斌, 王世澤, 陳偉華, 陳琛, 雷煒, 龍剛 申請人:中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司工程技術研究院