[实用新型]一种用于油气井射孔作业的撞击解锁压力开孔起爆装置

说明书

本实用新型涉及一种用于油气井射孔作业的撞击解锁压力开孔起爆装置，包括外体结构、导向套和旋帽，还包括锁定机构，锁定机构包括滑套、钢珠、支撑座和撞杆；撞杆、支撑座和滑套自内向外同轴相套；滑套内壁对称开有半圆形凹槽，锁定状态时钢珠位于该半圆形凹槽内，且卡在撞杆大径段外壁和半圆形凹槽之间，滑套将排液孔封住，撞杆下部通过剪切销与支撑座固定；当外部投棒投放至外体结构中时，剪切销被剪断，撞杆及滑套同时轴线向下移动，此时排液孔打开，开启油管同环空流通通道。本实用新型的设计理念新颖，作用可靠，适用于常规射孔工艺及负压射孔工艺，且施工快捷、高效，避免了射孔后因生产孔道意外关闭而导致测试工艺不能顺利开展的问题发生。

技术领域

本实用新型属于油气井射孔技术领域，主要涉及完井射孔用起爆装置，尤其涉及一种油气井射孔作业的撞击解锁压力开孔起爆装置。

背景技术

负压射孔技术已作为一项常规射孔技术被广泛应用，该技术主要利用射孔瞬间井筒内液体压力低于储层压力，因负压差的存在，可使地层流体对射孔孔道堵塞物回流冲洗，降低射孔危害。负压射孔工艺常用到一种投棒撞击压力起爆双重功能的装置，例如：中国专利号200920243435.3公布了“机械开孔起爆装置”，其核心安全解锁机构由锁柱、限位钢球、剪切套、活塞套、活塞、卡圈、剪切销等组成，投棒撞击解锁前，活塞、剪切套、锁柱三者依靠限位钢球实现自锁，自锁状态下，活塞关闭排液孔；投棒撞击解锁瞬间，锁柱下行释放钢球，钢球向径向滑动，在油管压力作用下活塞撞击起爆器，进而引爆射孔枪。

此机械开孔起爆装置除结构较为复杂外，还存在以下两点不足。其一：解锁后，限位钢球会经排液孔流入井筒内造成井底落物，不利用后期试油、采油工艺的开展；其二：采用卡圈防止活塞回弹关闭排液孔的设计并不可靠，且卡圈安装也较为困难。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是：本实用新型解决的技术问题是针对目前常规机械开孔起爆类器材存在的上述问题，提供一种油气井射孔作业的撞击解锁压力开孔起爆装置。

本实用新型的技术方案是：一种用于油气井射孔作业的撞击解锁压力开孔起爆装置，包括外体结构、导向套2和旋帽3，还包括锁定机构，在外部投棒未投放至外体结构中时，锁定机构处于锁定状态；所述锁定机构位于外体结构的内腔中，且与外体结构内腔间隙配合；在锁定机构对应的外体结构壁体两侧开有通孔，作为排液孔13；锁定机构包括滑套5、钢珠6、支撑座7和撞杆8；滑套5和支撑座7均为为两端开口的柱状空腔体，撞杆8、支撑座7和滑套5自内向外同轴相套，且为间隙配合；撞杆8为阶梯形柱状体，滑套5内壁对称开有半圆形凹槽，锁定状态时钢珠6位于该半圆形凹槽内，且卡在撞杆8大径段外壁和半圆形凹槽之间，滑套5将排液孔13封住，撞杆8下部通过剪切销与支撑座固定；当外部投棒投放至外体结构中时，剪切销被剪断，撞杆8及滑套5同时轴线向下移动，此时排液孔13打开，开启油管同环空流通通道，撞杆8顶端撞击起爆器。

本实用新型的进一步技术方案是：所述外体结构包括上接头1、中间接头9和下接头10；中间接头9壁体上沿轴线对称开有开有通孔，作为排液孔13，上接头1、中间接头9和下接头10均为内部空腔的阶梯柱状体，且三者依次螺纹连接。

发明效果

本实用新型的技术效果在于：一、本实用新型中，滑套与中间接头密封配合，且滑套轴体分上、下两段，下段圆柱体直径略大于上段圆柱体直径，采用滑套上、下端截面差结构，可确保下井过程中，滑套始终受环空液体向下的压力，避免起爆器起爆爆轰压力作用滑套，滑套反弹关闭排液孔的风险。该设计替代了卡圈作用，且功能可靠、结构简单，便于装配。

二、本实用新型中，锁定机构的核心：滑套、支撑座、撞杆间配合设计更为合理，尤其体现在钢球相对排液孔的位置设计，既要保证解锁后滑套能可靠开启排液孔，不会对环空与油管流通截面积产生影响，又要保证钢球不会逃离滑套的约束，流入井筒造成井下落物，综合考虑将滑套内孔的密封圈和球形槽设计靠近大圆柱一端最为合理。

附图说明