[发明专利]油气井射孔用射角可变射孔器

说明书

 

技术领域

    本发明涉及油气井射孔完井作业技术领域，确切地说涉及一种油气井射孔用射角可变射孔器。

背景技术

目前世界各大油气田勘探开发的常规油气藏，出现部分油气井在高陡构造带上的某一方向储层天然裂缝极为发育，但是在常规螺旋布孔的射孔器条件下进行作业，射孔孔道很少对准天然裂缝，使得油气井单井产能不高，出砂井还会伴随严重出砂，也给后续增产措施带来更大的井口施工压力，达不到增产效果。

公开号为CN2592864，公开日为2003年12月17日的中国专利文献公开了一种油气并超高孔密射孔器弹架，用于油气开采射孔作业。在弹架周围带有固弹螺孔，螺孔在弹架周围按螺旋式设置，可以是四相位、六相位或八相位。射孔弹尾部带有螺纹。该专利的特点是：固弹螺孔在弹架周围按螺旋式加工，即可以增大射孔密度，述到超高密射孔，就可以多装射孔弹，以便能够根据实际地质情况，安设多少射孔弹。把射孔弹装设在弹架外面，可以大大提高射孔弹密度。是一种较为理想的射孔器弹架。结构简单，设计巧妙，经实验证明，效果理想。

但以上述专利文献为代表的现有技术，仍然存在以下技术问题：

1、现有常规螺旋布孔的射孔器，无法实现有针对性的油气井定向功能。

2、射孔弹射流方向是垂直于油气井轴线，是固定的，不能进行变角操作；

3、对于出砂的油气井，常规射孔器满足不了油气井射孔防砂目的。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种油气井射孔用射角可变射孔器，采用本发明，一方面能使射孔器的射流方向具有定向功能，另一方面，射孔弹射流方向能可控且具有较大范围的变角度调节功能。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种油气井射孔用射角可变射孔器，其特征在于：包括模块化弹托装置和与模块化弹托装置配合的定向钢构，模块化弹托装置中安装有射孔弹；

所述模块化弹托装置包括上弹托板、下弹托板和两个弹托支板，所述上弹托板和下弹托板上开有用于与射孔弹外径相匹配的弹孔，上弹托板和下弹托板之间依靠所述弹托支板连接固定，所述弹托支板上连接有铰轴和滑槽销，在弹托支板上还加工有至少一个分度固定孔，铰轴位于靠近下弹托板的弹托支板上，分度固定孔位于靠近上弹托板的弹托支板上，滑槽销位于铰轴和分度固定孔之间；

所述定向钢构包括两个定向方构、固定环和垫环，两定向方构平行布置，两定向方构的一端均与固定环连接，另一端均与垫环连接；在定向方构上加工有铰轴孔、调节滑槽和呈弧状分布的多个分度孔，调节滑槽位于所述分度孔和铰轴孔之间；

所述模块化弹托装置安装于两定向方构之间，模块化弹托装置的铰轴与所述定向方构上的铰轴孔配合，滑槽销与调节滑槽配合，分度固定孔与分度孔配合。

所述定向方构上的铰轴孔、调节滑槽和弧状分度孔是呈组状分布，相邻两组之间的模块化弹托装置中的射孔弹射孔方向相反且可调。

所述弹托支板上的分度固定孔为两个。

在定向方构上设置的分度孔为两排。

所述射孔弹的上部为圆柱状，下部为倒圆锥台状，在圆锥台状的射孔弹下部设置有台阶和限位槽，下弹托板嵌入所述限位槽内。

所述定向方构为板材状。

所述固定环包括圆形的头部，在圆形的头部上设置有两块平行布置的固定板，两块固定板与头部垂直且一体成型，两块固定板上加工有销孔，两固定板经固定销分别于两定向方构固定，在圆形的头部上设置有台阶。

所述垫环包括圆形的头部，在圆形的头部上设置有两块平行布置的固定板，两块固定板与头部垂直且一体成型，两块固定板上加工有销孔，两固定板经固定销分别于两定向方构固定。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果表现在：

1、本发明中，所采用的模块化弹托装置，采用了支撑板式的弹托装置结构托起并套牢射孔弹，改变了射孔弹的原有固定方式，有利于调整射孔弹发射方向对准高陡构造带上油气井的倾角裂缝储层，解决了射孔弹的独立模块化锁紧与支撑问题。

弹托支板上连接有铰轴和滑槽销，便于与定向钢构配合，铰轴用于与定向钢构实现转动功能，滑槽销用于与定向钢构配合实现摆动定位功能；

在弹托支板上还加工有至少一个分度固定孔，分度固定孔用于当摆动到设定位置后，将模块化弹托固定。

2、本发明中，所采用的定向钢构，采用定向方构、固定环和垫环的结构形式，结构较为简单，通过固定环和垫环将两个定向方构固定，从而用于与模块化弹托装置配合，解决了射孔器射流方向的定向问题。