[发明专利]一种油气井射孔器地面打靶试验装置

说明书

本发明公开了一种油气井射孔器地面打靶试验装置，属于油气井射孔模拟测试领域。所述油气井射孔器地面打靶试验装置包括：混凝土靶、试验套管、保压管、活塞、剪切销钉和防护钢板。本发明通过试压泵向试验套管内泵送高温高压液体以模拟井下的高温高压环境，且保压管内设有活塞，剪切销钉沿保压管的径向穿过保压管并插入活塞内部，利用剪切销钉使保压管内的压力释放相对于射孔器的二次能量释放时间延迟，使得在射孔器进行二次能量释放过程中试验套管内依然能够保持所模拟的井下高温高压状态，从而模拟射孔器在井下环境下进行射孔的过程，保证依据该打靶试验对射孔器的安全性和射孔效果进行评价的可靠性较高。

技术领域

本发明涉及油气井射孔模拟测试领域，特别涉及一种油气井射孔器地面打靶试验装置。

背景技术

射孔作业是油气勘探和开发中的一个非常重要的环节，其通过在套管内下入射孔器，射孔器沿径向以一定相位角发射射孔弹，射孔弹射穿套管和水泥环并射入油井地层，使套管内部与油井地层连通，原油经射出的孔道流入套管内，且射入地层的射孔弹可改善地层的渗透率。为了确定使用某一射孔器进行射孔是否安全以及射孔效果是否能够满足油井开发的需求，在进行射孔作业之前，需对该射孔器进行检测和评价。

目前常通过射孔器在地面上对混凝土靶进行打靶试验来模拟射孔器射孔的过程，并依据打靶试验的过程对射孔器的安全性进行评价，依据打靶试验的结果对射孔器的射孔效果能否满足油井开发的需求进行评价。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于井下通常为高温高压环境，且实际使用时射孔器上方通常覆有液柱，井下环境对射孔器的射孔过程和射孔结果所产生的影响较大，导致依据目前的打靶试验对射孔器的安全性和射孔效果进行评价的可靠性较低。

发明内容

为了解决依据目前的打靶试验对射孔器的安全性和射孔效果进行评价的可靠性较低的问题，本发明实施例提供了一种油气井射孔器地面打靶试验装置。所述技术方案如下：

一种油气井射孔器地面打靶试验装置，所述油气井射孔器地面打靶试验装置包括：混凝土靶、试验套管、保压管、活塞、剪切销钉和防护钢板；

所述试验套管固定在所述混凝土靶内，射孔器设置在所述试验套管内部，且所述试验套管上设有传感器出口，测试电缆的一端固定在试验套管内部，另一端由所述传感器出口伸出，且所述测试电缆与所述试验套管密封连接；

所述保压管的下端与所述试验套管的下端密封固定，且所述保压管上设有试压接头和点火线缆入口，所述试压接头处连接压力进口管线，所述压力进口管线与试压泵连接，且所述压力进口管线上设有保压闸门，所述保压闸门位于所述试压泵与所述试压接头之间，通过所述试压泵向所述试验套管内泵送高温高压液体，以模拟井下的高温高压环境，点火线缆由点火线缆入口处伸入所述试验套管内与所述射孔器连接，所述点火线缆与所述保压管密封连接；

所述活塞设置在所述保压管内部，且所述活塞与所述保压管动密封连接，所述活塞位于所述试压接头上方；

所述剪切销钉沿所述保压管的径向穿过所述保压管并插入所述活塞内部，所述剪切销钉的剪切应力大于所述射孔器上方的液柱对所述活塞产生的压力，且小于或等于所述射孔器二次能量释放对所述活塞产生的压力；

所述防护钢板盖在所述保压管的上端，用于防止所述活塞由所述保压管内冲出。

进一步地，所述保压管包括：套管接头、第一连接管、第二连接管和压帽；

所述套管接头与所述试验套管的上端固定连接，所述点火线缆入口设置在所述套管接头上；

所述第一连接管与所述套管接头的上端固定连接；

所述第二连接管固定套在所述第一连接管的上端外部，所述试压接头设置在所述第二连接管上，且所述活塞设置在所述第二连接管内部；