[发明专利]一种雷管启动液压坐封工具及其应用

权利要求书

1.一种雷管启动液压坐封工具，其特征在于：包括自上至下依次连接的电子控制机构、雷管启动机构、液压传递机构和动力执行机构；所述电子控制机构包括上下连接的电缆保护管（1）和接头（6）；所述雷管启动机构包括上下连接的连接接头（9）和活塞缸（16），连接接头（9）与电缆保护管（1）、接头（6）连接，连接接头（9）内自上至下依次安装有点火器（7）、导爆管（8）、雷管（10），点火器（7）与信号线（5）电连接，雷管（10）外部安装有保护套（11）；活塞缸（16）内安装有活塞（14），活塞（14）通过启动销钉（12）固定在承压环（13）上，承压环（13）安装在活塞缸（16）与连接接头（9）连接处的活塞缸（16）内壁上，所述活塞（14）内部为空心，活塞壁上开有内进液孔（15），活塞缸（16）壁上开设外进液孔（17），外进液孔（17）可与内进液孔（15）连通，所述活塞（14）底端安装锁簧（18），活塞缸（16）内壁开设环形的凹槽（19），锁簧（18）可被锁在凹槽（19）内；

所述液压传递机构由内部组件和外部组件组成，其中外部组件包括自上至下依次通过螺纹连接为一体的护帽（20）、上护套（23）、下护套（26）、外连接套（29），内部组件置于外部组件形成的轴向空腔内，包括自上至下依次螺纹连接的连接头（21）、中心管（24）、上连杆（27）、内连接套（30）、下连杆（33），所述活塞缸（16）尾部伸入护帽（20）内与连接头（21）螺纹连接，中心管（24）内沿轴向开设有十字形液压通道（25）；

所述内部组件和外部组件通过外连接套（29）上的坐封销钉（31）连接在一起，上护套（23）与中心管（24）、下护套（26）和上连杆（27）组成的空腔内装有液压油，上护套（23）壁上安装有塑料泄压销钉一（22），下护套（26）壁上安装有塑料泄压销钉二（28）。

2.如权利要求1所述的雷管启动液压坐封工具，其特征在于：所述的电缆保护管（1）和接头（6）形成的轴向空腔内设有自上至下依次电连接的电缆（2）、电子控制电路（4）、信号线（5）。

3.如权利要求1所述的雷管启动液压坐封工具，其特征在于：所述动力执行机构由套筒（32）、下连杆（33）、锁紧螺母（34）组成，所述套筒（32）连接在外连接套（29）下端，下连杆（33）连接在上连杆（27）下端，锁紧螺母（34）安装。

4.如权利要求1所述的雷管启动液压坐封工具，其特征在于：所述电缆保护管（1）和接头（6）、接头（6）和连接接头（9）、连接接头（9）和保护套（11）、连接接头（9）和活塞缸（16）、活塞缸（16）和活塞（14）、中心管（24）和连接头（21）、连接头（21）和上护套（23）、上护套（23）和下护套（26）、下护套（26）和中心管（24）、下护套（26）和上连杆（27）、上连杆（27）和外连接套（29）之间均设有密封圈（3）。

5.如权利要求3所述的雷管启动液压坐封工具，其特征在于：所述的下连杆（33）用于连接桥塞或球座工具的中心部件。

6.如权利要求3所述的雷管启动液压坐封工具，其特征在于：所述的外连接套（29）用于连接桥塞或球座工具的外部部件。

7.如权利要求3所述的雷管启动液压坐封工具，其特征在于：所述的下连杆（33）和外连接套（29）将液压产生的拉力传递至桥塞或球座上。

8.如权利要求1～7中任一一种雷管启动液压坐封工具的应用，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，组装射孔与压裂联作工具串

按井口至井底顺序电缆（2）、磁定位器（36）、射孔枪（37）、雷管启动液压坐封工具（38）、桥塞或球座（35）依次连接组成射孔与压裂联作工具串；

步骤二，通井和洗井

对所需射孔和压裂井进行通井和洗井；

步骤三，射孔和压裂

下入步骤一的射孔与压裂联作工具串至井内坐封位置，地面发送电信号通过电缆（2）传输给电子控制电路（4），电子控制电路（4）将电信号解码成启动信号后，通过信号线（5）引燃点火器（7）和导爆管（8），最后引爆能量更高的雷管（10），剪断活塞（14）与承压环（13）之间的启动销钉（12），推动活塞（14）到达预定位置，并通过活塞上的锁簧（18）锁在活塞缸（16）上的凹槽（19）内，同时外进液孔（17）与内进液孔（15）连通，打开液压传递机构的通道，液压传递机构通过十字形液压通道（25）把将井筒内的液压传递至下护套（26）与中心管（24）之间的间隙，在液压的作用下推动液压传递机构的内部组件和外部组件产生相对运动，液压传递机构运动时将上护套（23）与中心管（24）、下护套（26）和上连杆（27）组成的空腔内的液压油通过塑料泄压销钉一（22）和塑料泄压销钉二（28）挤出，将桥塞或球座（39）丢手并使之坐封，然后上提剩余工具串至射孔段位置，地面继续发出电信号，依次点燃上部的射孔枪进行射孔，之后起出丢手后的工具串，大排量注入压裂液对本段进行压裂，重复上述步骤依次完成每段的改造任务。