[实用新型]一种用于油气储层的流体注入和引爆装置

说明书

本实用新型公开了一种用于油气储层的流体注入和引爆装置，该装置包括中心钢柱、缸筒、活塞、启爆单元、压力控制器、射孔段弹性密封单元、中间接头、轴向压缩组件、引向头，所述中心钢柱和缸筒通过中间接头连接，所述活塞活动设置在缸筒内，所述启爆单元设置在活塞的右端中心孔内，所述压力控制器设置在中心钢柱内，所述中心钢柱外部套设射孔段弹性密封单元，所述轴向压缩组件设置在射孔段弹性密封单元的两侧，所述引向头通过压紧螺栓固定在中心钢柱的右端；所述射孔段弹性密封单元和中心钢柱上匹配设置有流体注入通道。本实用新型能够安全、可控、可靠实现流体注入和引爆过程。

技术领域

本实用新型属于油气田完井技术领域，具体涉及一种用于油气储层的流体注入和引爆装置。

背景技术

目前，在石油天然气非常规页岩储藏开采以及其它常规高质密低渗透油气田的开采作业中，在完井过程中，水力压裂成为获得工业流量的关键手段。然而水力压裂费用高昂，其费用已占到整个完井费用的50％以上，而在缺水油田压裂费用更高，加之水力压裂对水资源的大量耗费和对环境污染，造成很多负面社会影响；而在一些地形复杂的油气田，大型水力压裂车移动困难，也限制了这些地区油气的开发。

油气储层爆炸压裂是最具潜力替代水力压裂的技术方案。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于油气储层的流体注入和引爆装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种用于油气储层的流体注入和引爆装置，该装置包括中心钢柱、缸筒、活塞、启爆单元、压力控制器、射孔段弹性密封单元、中间接头、轴向压缩组件、引向头，所述中心钢柱和缸筒通过中间接头连接，所述活塞活动设置在缸筒内，所述启爆单元设置在活塞的右端中心孔内，所述压力控制器设置在中心钢柱内，所述中心钢柱外部套设射孔段弹性密封单元，所述轴向压缩组件设置在射孔段弹性密封单元的两侧，所述引向头通过压紧螺栓固定在中心钢柱的右端；所述射孔段弹性密封单元和中心钢柱上匹配设置有流体注入通道。

上述方案中，所述中心钢柱包括第一中心钢柱、第二中心钢柱、第三中心钢柱，所述第二中心钢柱的左右两端分别连接第一中心钢柱、第三中心钢柱，所述第二中心钢柱的左右端面分别与第一中心钢柱、第三中心钢柱之间设置有流体通道间隙，所述第二中心钢柱的径向上设置有第一流体注入孔道，所述第二中心钢柱的轴向上设置有用于连通两个流体通道间隙的第一孔道。

上述方案中，所述压力控制器包括壳体、球座、压力球、压力弹簧、调压螺母，所述壳体内的左侧设置球座，右侧设置调压螺母，所述压力球设置在球座的左端并且与壳体的进口抵接，所述压力弹簧设置在球座和调压螺母之间。

上述方案中，所述轴向压缩组件包括第一环形活塞、第二环形活塞，所述第一环形活塞、第二环形活塞均套设在中心钢柱上并且分别设置在射孔段弹性密封单元的两侧。

上述方案中，所述第一环形活塞与中间接头之间设置有用于流体流入的第一间隙，所述第二环形活塞与引向头之间设置有用于驱动液流入的第二间隙；所述中间接头至少一侧设置有用于连通缸筒内流体仓与第一间隙的第二孔道。

上述方案中，所述第二孔道内设置流体开关，所述流体开关的左端伸出至缸筒内流体仓内。

上述方案中，所述启爆单元包括压爆头、起爆撞针、启爆弹、剪切销、撞击雷管；所述压爆头通过剪切销固定在活塞的右端中心孔内，且压爆头的右端面突出活塞的右端面；所述起爆撞针设置在活塞的左端中心孔位置；所述启爆弹设置在压爆头的中心孔内的右侧，所述撞击雷管设置在压爆头的中心孔内的左侧并且其右端与启爆弹的左端抵接。

上述方案中，所述射孔段弹性密封单元包括第一弹性密封圈、支撑套筒、第二弹性密封圈；所述第一弹性密封圈、支撑套筒、第二弹性密封圈从左到右依次套设在第一中心钢柱外；所述支撑套筒上设置有与第一流体注入孔道匹配的第二流体注入孔道。