[实用新型]液压控制式电缆射孔安全装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液压控制式电缆射孔安全装置，属于油气井电缆传输射孔技术领域。

背景技术

在油气井的的开采过程中，常用电缆输送的方式，在井下的油气层所在位置实施射孔，使油气进入井筒中。常规作业中，电缆与电雷管直接连接，导爆索则一端连接电雷管，一端连接射孔枪。操作时，适用电缆输送到预定层位后，通预定电流击发电雷管，电雷管引爆导爆索，导爆索引爆射孔弹，从而实现射孔，构建井筒和油气层的通道。电缆与电雷管直接连接，存在很大的安全隐患。在地面装配阶段和射孔枪下井输送的起始阶段，作业人员都不可避免的在火工品附近，而电火工品却已经在一个良好的回路中。若发生设备漏电或者回路形成杂散电流等情况，则会造成火工品意外引爆，导致重大人员伤亡事故。

现有技术中，国外的石油服务公司则开发出了连接在电缆接头与电雷管之间的控制模块，有电流脉冲控制式、温度控制式等。该类控制模块一般根据国外公司自己的电雷管进行设计，激活模块后形成的不是常规意义的通路，不具电雷管的普适性。

另外，中国专利公开号CN2661919公开了一种井下爆破安全装置，公开日2004年12月08日。但在应用过程中还存在如下问题：（1）螺杆的结构设计不可调，导致控制压力的线性也不可调，不能适用于不同井况。同时，下井震动会影响安全装置的预设控制压力。（2）液压控制性能，不能在地面通过液压泵与传感器来进行测试，导致活塞组件不能运动自由、控制压力无法设定准确。（3）下接头组件不能在绝缘的同时，实现耐温、耐压等功能。导致地面试压时，无法在拧开下触头后，直接实时调整螺杆。同时，在井下使用后的维护保养中，清理较困难。需要人为的高温高压密封胶带操作，增加了不确定性。（4）活塞运动不灵活、不自由。同时，需要满足对三个以上零件的高配合要求，在加工或装配过程，容易出现活塞组件被卡死，导致安全装置无法正常工作的情况。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种液压控制式电缆射孔安全装置。本实用新型在电缆接头和电雷管之间通过液压进行电路控制，从而避免火工品意外引爆，且实现了控制压力的线性可调，可适用于不同井况。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种液压控制式电缆射孔安全装置，其特征在于：包括接头，所述接头包括依次连接的上接头、中接头和下接头，接头内设置有电雷管发火线路，电雷管发火线路上端用于连接电缆，下端用于连接电雷管，中接头内设置有由井液压力带动的活塞组件，活塞组件与电雷管发火线路配合控制电雷管发火线路的短路、通路和断路状态，下接头内设置有用于调节控制井液压力值的调节机构。

所述活塞组件包括活塞筒、活塞杆和支撑杆，活塞筒滑动密封设置在中接头内，活塞杆固定设置在活塞筒内且与活塞筒绝缘，支撑杆与活塞筒固定连接且与活塞杆绝缘，支撑杆上设置有回位弹簧，回位弹簧一端限位在支撑杆外壁上的台阶处，另一端限位在下接头内的台阶处。

所述中接头上设置有井液压力进口，活塞筒外壁上设置有与井液压力进口配合使活塞组件向下运动的台阶面。

所述电雷管发火线路包括上触头、第一铜柱、闭合帽、第二铜柱和下触头，上触头上端连接电缆，下端通过第一弹簧与第一铜柱连接，第一铜柱与闭合帽固定连接，活塞杆上端与闭合帽固定连接，下端通过第二弹簧与第二铜柱连接，第二铜柱通过调节机构与下触头配合，下触头用于连接电雷管。

所述调节机构位于第二铜柱与下触头之间，调节机构包括螺套、与螺套配合的螺杆和螺杆上的螺母，下触头固定设置在螺套上，第二铜柱与螺杆接触时，电雷管发火线路处于通路状态。

所述活塞组件未运动时，闭合帽与上接头内壁接触，第二铜柱与螺杆未接触，电雷管发火线路处于短路状态。

所述活塞组件向下运动且第二铜柱与螺杆未接触时，闭合帽与上接头内壁未接触，电雷管发火线路处于断路状态。

所述活塞组件向下运动且第二铜柱与螺杆接触时，闭合帽与上接头内壁未接触，电雷管发火线路处于通路状态。

所述上接头内设置有与闭合帽配合的台阶，闭合帽与台阶接触时，电雷管发火线路处于短路状态。

所述上触头上端位于上接头外，下端位于上接头内，上触头和第一铜柱均与上接头内壁绝缘，第二铜柱设置在支撑杆内且与支撑杆绝缘，下触头上端位于下接头内，下端位于下接头外。

采用新型的优点在于：

一、本实用新型连接在电缆接头和电雷管之间通过液压进行电路控制，从而避免火工品意外引爆。