[发明专利]一种油气井下液电压裂复合射孔装置及射孔方法

权利要求书

1.一种油气井下液电压裂复合射孔装置，其特征在于包括：井上延时同步控制模块、液电压裂复合射孔枪模块、井下耐压及吸热模块，井上延时同步控制模块包括设置触发延迟时间、脉冲宽度、并发送控制射孔枪发射的触发信号的人机交互控制模块、发送精确控制开关S通断的延迟脉冲的计数延迟电路模块；

液电压裂复合射孔枪模块包括产生液电效应的液电压裂装置、普通射孔装置，普通射孔装置包括发射射孔弹的射孔枪、压力传感器；

井下耐压及吸热模块包括使液电压裂复合射孔模块与外界高温高压流体隔离而处于一个相对密闭环境的钢制容器；

井上延时同步控制模块与液电压裂复合射孔枪模块电连接，液电压裂复合射孔枪模块内置于耐压及吸热模块，其中：人机交互控制模块与计数延迟电路模块电连接，计数延迟电路模块与液电压裂装置模块电连接，计数延迟电路模块、射孔枪、压力传感器顺序电连接，压力传感器信号输出端与计数延迟电路模块输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种油气井下液电压裂复合射孔装置，其特征在于所述油气井下液电压裂复合射孔装置还包括连接井上延时同步控制模块与液电压裂复合射孔枪模块的具有承重结构的通讯电缆。

3.根据权利要求1所述的一种油气井下液电压裂复合射孔装置，其特征在于所述液电压裂复合射孔枪模块的液电压裂装置模块与普通射孔装置模块为整体结构，或分离结构。

4.一种油气井下液电压裂装置射孔方法，其特征在于通过延时脉冲精确控制液电效应产生时间，形成10⁴～10⁵A的放电电流、10²～10⁴MPa的强大冲击波，使尚未粘结的射孔弹腔体扩大，其步骤包括：

(1)采用人机交互控制模块在t0时刻发出触发信号，信号经过通信电缆送与射孔枪，启动射孔枪发射射孔弹，然后压力传感器返回压力信号给计数延迟电路模块，计数延迟电路模块通过压力传感器压力的变化，来记录发射弹发射时刻t1；

(2)计数延迟电路模块根据射孔形成时刻t2和粘接时刻t4，由人机交互控制模块预设触发延迟时间Δt＝(t4+t2)/2-t1，作为射孔枪发射时间与射孔形成时间差，设定脉冲宽度W；

(3)当计数延迟电路模块检测到射孔枪发射时刻t1时，计数延迟电路模块开始计数，并同时与Δt比较相对大小，来控制开关S的闭合与断开；当计数值数据t＜Δt时，开关S断开，系统不产生液电效应；当计数值数据Δt≤t≤Δt+W时，开关S闭合，系统产生液电效应；当计数值数据t＞Δt+W，开关S断开，系统不产生液电效应，利用这个原理保证强脉冲放电时刻t3在t2和t4之间。