[实用新型]多级射孔冗余点火控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气井电缆传输射孔技术领域,具体涉及一种多级射孔冗余点火控制装置。

背景技术

在页岩气开发中，由于水平井完井条件与压裂改造地层的需要，射孔作业常常采用水平井电缆泵送多级射孔桥塞联作的工艺。该工艺需在水平井进行电缆泵送，将管柱输送至目的层后，先通电引燃桥塞火药，坐封桥塞，形成临时封堵，然后上提至预定位置，通电引爆第一发电雷管，实现第一支射孔枪射孔，然后上提至下一个位置，通电引爆第二发电雷管，实现第二支射孔枪射孔，以此类推。

目前，单芯电缆的多级点火技术主要通过压力控制逐级点火或电子控制选发点火这两种不同的方式实现。压力控制式逐级点火(以下简称压控式)，一般使用井下的压力源(或者井液压力，或者爆轰冲击)作为线路切换源，依靠二极管进行点火限制，从而实现由下而上的多次点火，依次引爆多个电雷管；而电子控制式选发点火(以下简称电子式)，则依靠电路设计，通过在每个电雷管前端加接一个电子模块，可在地面通讯后选择性接通某一电子模块的线路，然后击发引爆其后方对应的单个电雷管。两种方式各有优缺点：压控式的机械结构较为复杂，电路设计简单，点火操作方便；电子式的机械结构简单，电路设计较为复杂，一般需专用的点火面板与程序，可实时监测记录点火过程。两种技术在国内的页岩气开采中，均有使用。但由于点火控制方法的设计裕度不足，常有出现点火失败的情况，带来高额的返工成本和复杂的后续处理作业。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述技术现状，旨在提供一种点火操作方便，可实时监测记录点火过程，可大大提高射孔作业可靠性的多级射孔冗余点火控制装置。

本实用新型目的的实现方式为，多级射孔冗余点火控制装置，在作业水平井筒中的校深仪器与坐封工具之间依次串接多支用于射开地层的射孔枪及相对应的多级用于进行电路控制的点火装置，在校深仪器下端的枪头引出二条并联线路，一条线路接压控开关，一条线路用于连接电选开关；每个压控开关接有二极管；每个压控开关串联直至接装桥塞点火器，每个电选开关串联，顶端接有电阻，每个二极管串联直至接单芯电缆；每个压控开关和每个电选开关连接一个电雷管，电雷管经二极管接该级压控开关。

本实用新型在每支射孔枪的导爆索两端，连接压控开关和电选开关的两支电雷管，可在上一级坐封桥塞或射孔作业完成后，使用压控式点火方式击发电雷管，引爆导爆索，起爆射孔枪；也可使用电子式的点火方式击发另一支电雷管，引爆导爆索的另一端，起爆射孔枪。

本实用新型同时使用压控式与电子式多次点火技术，点火操作方便，可实时监测记录点火过程，可大大提高射孔作业可靠性，可有效避免坐封桥塞成功后射孔失败而导致的意外封井，保证后续作业的顺利进行。

本实用新型适用于非常规油气资源的射孔作业，特别适用于页岩气开采的射孔作业。

附图说明

图1为本实用新型管串结构示意图，

图2为本实用新型电路图。

具体实施方式

本实用新型在作业水平井筒13中的校深仪器2与坐封工具11之间依次串接多支用于射开地层的射孔枪及相对应的多级用于进行电路控制的点火装置，在校深仪器下端的枪头引出二条并联线路，一条线路接压控开关，一条线路用于连接电选开关；每个压控开关接有二极管；每个压控开关串联直至接装桥塞点火器，每个电选开关串联，顶端接油电阻，每个二极管串联直至接单芯电缆1；每个压控开关和每个电选开关连接一个电雷管，电雷管经二极管接该级压控开关。

图1，图2是有三支射孔枪和三级点火装置的实施例图。下面参照附图详述本实用新型。