[发明专利]一种管缆输送激光的井下激光射孔装置

说明书

本发明涉及一种井下射孔装置，具体涉及一种管缆输送激光的井下激光射孔装置。它由中心管、上接头、下接头、管缆接头、聚焦器和支撑套构成，中心管内通过内凸台安装有聚焦器，聚焦器一端装有管缆接头，管缆接头的一端与聚焦器接触连接；聚焦器另一端装有支撑套，支撑套内装有反射镜。该井下激光射孔装置利用激光的高能射线进行射孔作业，能有效避免传统射孔导致的套管在射孔处破裂漏失，以及孔眼周围岩石因破裂而堵塞孔眼，同时激光的热效应能一定程度的提高岩层的油气渗透效率，提高油井采收率。解决了现有射孔弹工作可靠性低，施工过程经常发生未爆现象，射孔分布固定，不能灵活调整的问题，特别适用于射孔作业使用。

技术领域

本发明涉及一种井下射孔装置，具体涉及一种管缆输送激光的井下激光射孔装置。

背景技术

射孔工艺作为完井技术的主要环节，与油气井产能有着直接关系。目前射孔技术输送方式主要分为：电缆输送射孔、管柱传输射孔、挠性管输送射孔。而射孔器分类为：常规射孔器、超深穿透射孔器、大孔径射孔器、高孔密射孔器（20孔/米）、防砂射孔、复合射孔器等多种形式。射孔的最终目的是为油气产层与井筒之间建立可靠、有效的通道，从而提高油气的产出效果。射孔是利用机械、化学或者其他能量打开套管、水泥环和地层，沟通油气藏通道的井下作业。常规聚能射孔是利用射孔弹爆破形成的高速金属粒子流，形成一个很高温度和压力的脉冲载荷（冲击波），撞击靶板（套管、水泥环、岩石），将其运动轨迹中的所有物质都挤开，在岩石靶中形成一个孔洞或孔道。岩石颗粒受到破坏而不能回复到初始状态，产生物理变形或次生裂缝，从而产生典型的射孔损害区岩石组织结构，孔道周围有一个射孔压实区域，该区域内颗粒破碎，大颗粒数量减少，小颗粒数量增多，颗粒之间接触致密。

现有技术中，射孔枪弹孔技术，爆炸物品管理要求苛刻，射孔弹工作可靠性低，施工过程经常发生未爆现象，射孔分布固定，不能灵活调整，且只能形成圆形孔洞，工作过程机械冲击较大，对管串及固井有很大伤害，射孔枪本体重复使用率低等一系列问题，并且不能有效解决目前射孔参数问题，例如穿深、孔径。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种配合连续管使用的高效、环保的管缆输送激光的井下激光射孔装置，该装置利用激光的高能射线进行射孔作业，能有效避免传统射孔导致的套管在射孔处破裂漏失，以及孔眼周围岩石因破裂而堵塞孔眼，同时，利用激光的热效应能在一定程度上提高岩层的油气渗透效率，进而提高油井的采收率。

本发明的技术方案是：

一种管缆输送激光的井下激光射孔装置，它由中心管、上接头、下接头、管缆接头、聚焦器和支撑套构成，中心管的一端螺纹安装有上接头，中心管的另一端螺纹安装有下接头；其特征在于：中心管内通过内凸台安装有聚焦器，聚焦器一端通过固定端盖安装有管缆接头，管缆接头的一端与聚焦器接触连接；聚焦器另一端通过固紧螺钉安装有支撑套，支撑套内装有反射镜。

所述的聚焦器由壳体、限位套、安装架、装配架、上校直镜、下校直镜和聚焦镜构成；所述壳体为变径圆筒状，壳体内通过限位套固装有安装架；安装架通过限位环间隔安装有上校直镜、下校直镜和聚焦镜；聚焦镜一侧的壳体内通过装配架固装有增透镜。

所述的上校直镜为双面凸镜，下校直镜和聚焦镜分别为单面凸镜。

所述的支撑套和上接头分别为杯状体，反射镜对应的支撑套圆周上呈120度均布有反射孔。

所述的反射镜为锥形三棱体。

所述的中心管圆周上呈120度均布有装配孔，装配孔内装有防尘增透镜。

所述的装配孔与反射孔呈对应状设置。

所述的限位套为变径体，限位套上设置有喇叭状的通孔。

所述的壳体由上壳体、中壳体和下壳体构成，上壳体、中壳体和下壳体之间通过固紧螺栓相互固定，上壳体的内壁上设置有限位凸肩；上壳体与限位套之间设置有密封环。