[实用新型]一种用于油气井水力压裂的等孔径定面复合射孔装置

说明书

本实用新型属于石油勘探开发领域，公开了一种用于油气井水力压裂的等孔径定面复合射孔装置，其目的主要在于解决现有定面射孔技术在套管上形成射孔孔眼大小在各相位大小不一的问题。该装置包括至少一个射孔压裂单元，所述射孔压裂单元包括枪身、设置在枪身中的弹架，所述弹架内设有至少两组射孔弹，相邻两组射孔弹之间设有火药单元，所述射孔弹为等孔径射孔弹；所述射孔弹的安装位置设有分布在弹架上的贯通孔道，所述贯通孔道的前后两端开孔边缘均设有与弹架一体成型的条形延伸部，作为固定压片用于在载弹时对射孔弹头部或尾部进行限位。

技术领域

本实用新型属于石油勘探开发领域，特别是涉及一种用于油气井水力压裂的等孔径定面复合射孔装置。

背景技术

随着完井技术的迅速发展，低孔、低渗致密油气藏及非常规油气藏的开发已经非常普遍，大型水力压裂技术已成为目前改造地层裂缝的主流手段，然而在水力压裂的前期，射孔是降低地层破裂压力的主要手段。在此项工艺中，射孔的目的已经不单是射开套管和地层，简单建立起地层与井筒间的油流通道，而是要配合水力压裂建立更为理想的压裂通道。而在目前的大型水力压裂中，常规的聚能射孔一般采用螺旋布孔方式，射孔后，在井筒套管内表面形成螺旋状均布排列的多个孔眼，压裂时，大多数情况下裂缝只能沿垂直于天然最小主应力的方向扩展，裂缝走向不能控制，极有可能造成段与段之间压裂裂缝的交叉串通，影响压裂效果。定面射孔可克服上述不足，但仍存在以下几点不足：

1、目前使用的射孔弹对套管的间隙比较敏感，而射孔枪往往在套管内很难居中，特别是水平井射孔，靠近套管的射孔孔眼较大，而远离套管的射孔孔眼较小，由于注入液体的孔径存在差异，孔径大的孔眼压开后孔径较小的孔眼存在压不开的可能，直接影响后续压裂的效果。

2、定面射孔通常采用大孔径射孔弹提高导流能力,而大孔径射孔由于孔径增大，导致套管损伤严重，套管强度降低，套管寿命缩短，后续增产服务过程中风险增加，引起油田用户的抱怨。

3、传统定面射孔为周向的三个孔形成的裂缝，压裂时裂缝沿周向扩张，可实际岩石结构不同裂缝有轴向也有其他形状，传统定面射孔为周向的三个孔形成的裂缝需要完善，适应地层的需要。

4、由于地质特点的差异，有的岩石破裂压力高，定面射孔后水力压裂无法压开。

5、现有定面射孔装弹需要将射孔弹先安装在弹套内，后安装于弹架，固定射孔弹的方向，以保证射孔弹起爆后成形成同一平面裂缝。装配繁琐、成本高、射孔弹对正率精度偏低、弹套由于塑料材料受环境影响较大(高温软化，低温发脆)，弹架装入射孔枪时弹套易损伤，影响射孔效果。

发明内容

本实用新型目的主要在于解决现有定面射孔技术在套管上形成的射孔孔眼大小在各相位大小不一的问题，而提供一种用于油气井水力压裂的等孔径定面复合射孔装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种用于油气井水力压裂的等孔径定面复合射孔装置，包括至少一个射孔压裂单元，所述射孔压裂单元包括枪身、设置在枪身中的弹架，所述弹架内设有至少两组射孔弹，相邻两组射孔弹之间设有火药单元，其特殊之处在于：所述射孔弹为等孔径射孔弹；所述射孔弹的安装位置设有分布在弹架上的贯通孔道，所述贯通孔道的前后两端开孔边缘均设有与弹架一体成型的条形延伸部，作为固定压片用于在载弹时对射孔弹头部或尾部进行限位。

进一步地，所述贯通孔道的前后开孔为设在弹架上两个深浅不同的斜向切口，深斜向切口为第一斜向切口，浅斜向切口为第二斜向切口，所述第一斜向切口和第二斜向切口相对设置并且形成一个具有回落台阶的弧形切口，其中第一斜向切口设有与弹架一体成型的条形延伸部，作为固定压片用于在载弹时对射孔弹头部或尾部进行限位。

进一步地，每组射孔弹包括两个射孔弹单元，每个射孔弹单元包括三发射孔弹，该组射孔弹的六个射孔弹沿装置轴向依次安装。