用於複合射孔與全通徑地層測試聯作中的能量吸收裝置的製作方法
2023-07-30 04:13:51
專利名稱：用於複合射孔與全通徑地層測試聯作中的能量吸收裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油勘探領域，特別是一種用於複合射孔與全通徑地層測試聯作 中的能量吸收裝置。
背景技術：
在石油開採中，複合射孔與測試聯作是指將射孔裝置和測試儀一起下到井中，在 複合射孔後不提管柱直接進行地層測試。在複合射孔與地層測試聯作中由於複合射孔爆炸 瞬間會產生極高的壓力和震動，一般的地層測試儀很難承受如此大的震動破壞力。所以，在 複合射孔與地層測試聯作中為了保護測試儀器正常工作，必須對爆炸瞬間產生的高壓和震 動實施吸能緩衝。現有的緩衝裝置主要針對管柱的機械震動和竄動進行削弱，但這類產品 無法有效吸收井筒內的高壓。
發明內容本實用新型所要解決的問題是提供一種適用於複合射孔與全通徑地層測試聯作 中的能量吸收裝置，它可以迅速過濾爆炸後產生的高壓，達到緩衝、減震的目的。解決上述問題的技術方案是所提供的用於複合射孔與全通徑地層測試聯作中的 能量吸收裝置包括與上接頭連接的筒形閥體，筒形閥體內套裝有多個閥芯，相鄰閥芯之間 通過中間連接件串接，所說的閥芯內部中空，閥芯頭部通過徑向銷釘與剪切套連接為一體， 剪切套坐落在閥體的內臺階上，閥芯側壁開有多個內緩衝孔，筒形閥體側壁開有多個外緩 衝孔，且外緩衝孔位於內緩衝孔下方。上述的中間連接件最好採用活塞筒，該活塞筒的上端與上方的閥芯底部接觸，活 塞筒的下端與下方的閥芯頂部接觸。這種結構最為簡單，也便於安裝和調節。在上述的多個閥芯中，除最上端閥芯外的其餘閥芯的頭部可以開設有與閥芯內腔 連通的過流孔，這樣就使得各個閥芯的內腔連通起來，使濾波效果更好。工作時本能量吸收裝置的上接頭與射孔槍下端連接，下到井內預定的位置後引爆 導爆索，繼而引爆射孔彈以及點燃複合藥，爆炸產生的一部分能量向下傳遞到最上端的第 一級閥芯，剪斷閥芯頭部與剪切套間的徑向銷釘，推動第一級閥芯下行，當第一級閥芯下行 時會通過中間連接件推動下一級閥芯向下運動，依此再推動更下一級的閥芯向下運動。各 個閥芯向下運動，使各個閥芯側壁的內緩衝孔與閥體側壁的外緩衝孔連通，由於閥體側壁 的外緩衝孔與油井套管環空是連通的，所以油井套管環空中由爆炸形成的高壓介質可以通 過各個閥體外緩衝孔和閥芯內緩衝孔迅速進入閥芯內腔，從而使壓力降低，達到吸能、緩衝 和減震的濾波效果。本實用新型利用多個中空的閥芯同時吸收爆炸產生的能量，增大了緩衝孔的流通 面積，不但結構簡單，而且降壓迅速，濾波效果好，並且可以通過接頭方便地增減閥體和閥 芯的個數，即調節能量吸收裝置的長度，以適應不同場合的需要。
圖1是本實用新型第一實施例的結構圖。圖2是圖1中第一級閥芯的結構圖。圖3是本實用新型最佳實施例的結構圖。圖4是圖3中第二級閥芯的結構圖。
具體實施方式
圖1和圖2給出了本實用新型第一個實施例。本能量吸收裝置主要包括依次連接 的上接頭1、筒形閥體3和中間接頭5，相互間均採用螺紋連接，並設有密封圈，在筒形閥體 內套裝有閥芯。根據需要可以將數個筒形閥體3用中間接頭5串接在一起，本實例是三個 筒形閥體串接在一起，最下面的筒形閥體的下端連接尾堵8。本實例裝有兩個閥芯，即第 一級閥芯2和第二級閥芯7裝在閥體內，第一級閥芯2的下端通過活塞筒6與第二級閥芯7 連接。閥芯2內部中空，閥芯2的頭部被封堵，並套裝有剪切套9，兩者間用徑向銷釘10連 接在一起。閥體3的內腔有一內臺階，剪切套9坐落在該內臺階上，將整個閥芯2懸吊在其 上。閥芯2的下半部直徑較小，與其直徑較大的上半部形成階梯。閥芯2側壁開有四個內 緩衝孔11，閥體3側壁也開有四個與油井套管的環空連通的外緩衝孔4，外緩衝孔4位於內 緩衝孔11的下方，並相互錯開，所以當閥芯與剪切套沒有分離時，套管的環空與閥芯2的內 腔是相互隔離的。射孔後，產生的高壓作用在閥芯頭部，銷釘10被剪斷，閥芯2與剪切套9 分離，並推動閥芯下行，直到閥芯階梯與中間接頭上端接觸為止，此時，閥芯內緩衝孔11與 閥體外緩衝孔4連通，即套管的環空與閥芯2的內腔連通，從而對射孔瞬間產生的爆炸能起 到吸能、緩衝和減震的濾波作用。閥芯7的結構與閥芯2相同，當閥芯2下行時通過活塞套 6推動閥芯7下行，其吸能、緩衝和減震的濾波過程和閥芯2 —樣。圖3、圖4給出了本實用新型最佳的實施例，它的基本結構與第一實施例相同，其 區別點在於在第二級閥芯7a頭部開有與閥芯內腔連通的過流孔12，使第一、二級閥芯實 現連通。為了使閥芯能更快地下行，可使閥芯上半部直徑大於下半部直徑，並在閥芯下半 部設置洩流通孔13 (參見圖3、圖4)。
權利要求用於複合射孔與全通徑地層測試聯作中的能量吸收裝置，其特徵是包括與上接頭(1)連接的筒形閥體(3)，筒形閥體(3)內套裝有多個閥芯(2、7、7a)，相鄰閥芯之間通過中間連接件串接，所說的閥芯內部中空，閥芯頭部通過徑向銷釘(10)與剪切套(9)連接為一體，剪切套(9)坐落在閥體(3)的內臺階上，閥芯側壁開有多個內緩衝孔(11)，筒形閥體側壁開有多個外緩衝孔(4)，且外緩衝孔(4)位於內緩衝孔(11)下方。
2.根據權利要求1所述的能量吸收裝置，其特徵是中間連接件是活塞筒(6)，該活塞筒 (6)的上端與上方的閥芯底部接觸，活塞筒(6)的下端與下方的閥芯頂部接觸。
3.根據權利要求1或2所述的能量吸收裝置，其特徵是在所述的多個閥芯(2、7、7a) 中，除最上端閥芯外的其餘閥芯的頭部開設有與閥芯內腔連通的過流孔(12)。
4.根據權利要求1或2所述的能量吸收裝置，其特徵是閥芯上半部直徑大於下半部直 徑，並在閥芯下半部設置洩流通孔(13)。
5.根據權利要求3所述的能量吸收裝置，其特徵是閥芯上半部直徑大於下半部直徑， 並在閥芯下半部設置洩流通孔(13)。
專利摘要本實用新型屬於石油勘探領域，是一種用於複合射孔與全通徑地層測試聯作中的能量吸收裝置，它可以迅速過濾爆炸後產生的高壓，達到緩衝、減震的目的。本實用新型包括與上接頭連接的筒形閥體，筒形閥體內套裝有多個閥芯，相鄰閥芯之間通過中間連接件串接，所說的閥芯內部中空，閥芯頭部通過徑向銷釘與剪切套連接為一體，剪切套坐落在閥體的內臺階上，閥芯側壁開有多個內緩衝孔，筒形閥體側壁開有多個外緩衝孔，且外緩衝孔位於內緩衝孔下方。當射孔後，產生的高壓作用在閥芯上，銷釘被剪斷，閥芯下行，使內緩衝孔與外緩衝孔連通，使爆炸形成的高壓介質可以迅速進入閥芯內腔，從而起到吸能、緩衝的濾波作用。
文檔編號E21B49/00GK201606047SQ20102030257
公開日2010年10月13日 申請日期2010年2月8日 優先權日2010年2月8日
發明者周寶鎖, 張國桉, 李剛強, 王守君, 許兵, 譚忠健 申請人:中國海洋石油總公司;西安通源石油科技股份有限公司;北京大德廣源石油技術服務有限公司