[实用新型]一种推靠式激光射孔装置

说明书

本实用新型提出了一种推靠式激光射孔装置，包括井下执行部分，包括短节，所述短节上设置有测量井下深度的深度测量装置；连接在所述短节本体侧侧壁上的推靠器，所述推靠器构造成能够支出，并使端部推靠到套管壁的位置，连接在所述推靠器端部的激光射孔器，所述激光射孔器通过激光进行射孔作业；以及地面控制部分，所述地面控制部分通过射孔绞车的电缆连接所述井下执行部分，并控制所述井下执行部分下入到预定位置、旋转角度以及射孔作业；同时为所述井下执行部分提供电能。

技术领域

本实用新型涉及一种推靠式激光射孔装置，属于石油、天然气钻井中射孔技术领域。

背景技术

在石油、天然气钻井射孔技术领域中，传统的射孔方法包括子弹式射孔器、鱼雷式射孔器、聚能式射孔器等，虽然几经改进和发展，但其基本原理都是通过对岩石的挤压实现射孔，形成油气通道。与传统的射孔方法相比，激光射孔主要有以下优势：利用传统射孔方法进行射孔，由于压实效应的存在，孔壁渗透率降低，而激光对孔壁的热作用导致孔壁的渗透率得到提高，有利于油气的渗出；激光冲击岩石后会形成一层陶制层孔壁，表面光洁，不易坍塌激光射孔时可以使岩层熔融、气化，减少了岩层的出砂，也就减少了油田现场防砂措施的经济投入，为油田创造更高的经济效益。传统的射孔方法，建立在对岩石的强制性机械破坏的基础上，孔壁易产生裂纹，岩石容易塌陷；另外，随着激光器功率的不断提高，以及其良好的方向性，射孔深度可以得到保障。

目前所提出的激光射孔技术基本还处于研究阶段，或者是由于条件限制而没有推广；主要原因在于研发中的高功率激光器的尺寸过大，现有技术中的激光器 (1000W)的功率又不够，同时，在穿透泥浆的过程中损失了大量的能量，无法达到合适的射孔深度。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种推靠式激光射孔装置，分成井下执行部分和地面控制部分，激光射孔器设置在井下，为其提供电能的电源设置在地面，采用分体式的方式减小了井下占用空间，在增加激光器功率后也能实现。

本实用新型提出了一种推靠式激光射孔装置，包括：

井下执行部分，包括

短节，所述短节上设置有测量井下深度的深度测量装置；

连接在所述短节本体侧侧壁上的推靠器，所述推靠器构造成能够支出，并使端部推靠到套管壁的位置，

连接在所述推靠器端部的激光射孔器，所述激光射孔器通过激光进行射孔作业；以及

地面控制部分，所述地面控制部分通过射孔绞车的电缆连接所述井下执行部分，并控制所述井下执行部分下入到预定位置、旋转角度以及射孔作业；同时为所述井下执行部分提供电能。

本实用新型的进一步改进在于，所述地面控制部分包括控制装置，所述控制装置包括：下放控制单元，所述下放控制单元控制射孔绞车通过电缆下放所述井下执行部分至预定位置；旋转控制单元，所述旋转控制单元控制所述推靠器旋转；推靠控制单元，所述推靠控制单元控制推靠器将激光射孔器推靠至套管壁。

本实用新型的进一步改进在于，所述地面控制部分还包括电源装置，所述电源装置包括：系统电源，所述系统电源为所述下放控制单元、所述旋转控制单元和所述推靠控制单元提供电能；控制单元，所述电源装置通过电缆为所述推靠器和深度测量装置提供电能；射孔高压电源，所述射孔高压电源通过电缆为所述激光射孔器提供电能。

本实用新型的进一步改进在于，所述激光射孔器包括抗压筒，所述抗压筒的外壁为与套管壁相匹配的弧形；所述抗压筒内设置有激光发射探头，所述激光发射探头通过高压探针接收所述射孔高压电源提供的电能。

本实用新型的进一步改进在于，所述抗压筒壁上设置有射孔窗针，所述射孔窗针约束激光发射探头发出的激光束。

本实用新型的进一步改进在于，所述抗压筒内填充有弹性填充件，所述弹性填充件包覆在所述激光发射探头外。