[实用新型]外定向多级脉冲增效射孔器

说明书

技术领域

本发明属于油气井完井领域的一种射孔器，涉及一种外定向定方位定射角多级脉冲增效射孔器。

背景技术

钻穿油、气层时，井轴周围油、气层的渗透性并非是各向同性的：碳酸岩地层的裂缝方向、沉积岩地层节理方向、砂砾岩地层沉积时顺流方向均为最大地应力方向，也称主应力方向，其渗透性远好于其它方向。如果射孔时能让射孔弹朝着渗透性好的两个方向射孔，油、气层的产能将会明显增加。定方位定射角射孔技术就是使射孔弹射流朝向主应力方向射孔从而达到增产的目的。定方位定射角射孔技术可以分为外定向和内定向方式，所不同的是外定向是射孔枪体与弹架位置固定，通过射孔枪整体旋转或自转保持定向；内定向方式是射孔枪体与弹架通过轴承接触能相互转动，通过弹架自动旋转定向。外定向适用于直井、斜井及水平井，内定向只适用于井斜大于20°的斜井或水平井。

多级脉冲增效射孔技术，就是集增效射孔、高能气体压裂、水力压裂三种施工工艺为一体的增效射孔技术。该技术采用不同燃速的多级火药，利用特殊的装药结构，形成多个燃气压力脉冲对地层进行压裂，使裂缝得以延伸，从而实现增产油气的目的。

定方位定射角技术和多级脉冲增效射孔技术都是目前对油气井增产具有明显效果的技术，已经在各大油田推广使用。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种外定向多级脉冲增效射孔器，是一种集外定向定方位定射角射孔、一体式增效射孔与多级脉冲高能气体压裂综合技术为一体的射孔装置，即外定向定方位定射角多级脉冲增效射孔器，该射孔器可以使射孔作业后达到更好的油、气增产效果。

技术方案

一种外定向多级脉冲增效射孔器，包括旋转接头1、起爆器2、定方位枪头3、偏重枪4、外定向定方位公母接头5、外定向定方位双公接头6、外定向定方位定射角增效射孔枪7、筛管接头10、筛管尾17、弹架内的多个射孔弹18；其特征在于还包括一级增效火药9和二级增效火药8；一级增效火药9位于在射孔弹口部，多个二级增效火药8夹杂与多个射孔弹18之间。

还包括点火器接头11、隔板延时点火器12、专用筛管13、三级增效火药14、点火药柱15和四级增效火药16；专用筛管13连接在筛管接头10和筛管尾17之间，专用筛管13内设有点火药柱15、点火器接头11、隔板延时点火器12、三级增效火药14和四级增效火药16；连接关系为：三级增效火药14上端通过隔板延时点火器12和点火器接头11与筛管接头10连接，三级增效火药14下端连接四级增效火药16，点火药柱15位于三级增效火药14与四级增效火药16之间；然后整体与专用筛管13连接并通过筛管接头10与外定向定方位定射角增效射孔枪7连接为一体。

所述三级增效火药14和四级增效火药16中心管内有螺纹，三级14和四级增效火药16通过连接件和螺纹连接在一起。

所述的专用筛管13管壁上开有多排通孔，与多排通孔位置相吻合的管中内壁上开有多个长槽，形成火药爆燃后的气体泄放通道。

有益效果

本发明提出的一种外定向多级脉冲增效射孔器，该射孔器综合了定方位定射角射孔器与多级脉冲增效射孔器的优点，即它是集定方位定射角射孔、一体式增效射孔和多级脉冲高能气体压裂为一身的新型射孔技术。外定向的特殊结构能够满足直井、斜井及水平井的特殊要求，具有成本低，操作简单的特点。该发明不仅融合了外定向定方位射孔技术中能将射孔弹朝向渗透性最好的方向射孔，从而使油气井的产能成倍增加的优点，同时，又融合了多级脉冲高能气体压裂技术中的高能气体破裂能力强、造缝能力好和可防止地层裂缝闭合的优点，具有很好的增效效果。

本发明的技术效果在于：特殊的定射角结构和外定向结构设计，使射孔器在斜井及水平井中能沿主应力方向或指定方向射孔，增加射孔在地层中的射开面积，有效增大油气井产能通道，同时独特的多级火药分装结构使各级火药依次燃烧产生多级高能气体对地层进行反复压裂，使地层产生裂缝或使原有裂缝进一步扩大，进一步提高了油气井产能。旋转接头和偏重枪能够重复使用，能大大降低施工成本。

附图说明

图1：本发明多级脉冲增效射孔器结构示意图

图2：本发明多级脉冲增效射孔器分段结构示意图

图3：为本发明外定向定方位公母接头5的滚珠结构示意图

图4：为本发明外定向定方位双公接头6滚珠结构示意图

图5：为本发明偏重枪结构示意图