[发明专利]单射孔弹射孔枪

说明书

一种定位装置(100)包括聚能射孔弹保持器(20)。形成在聚能射孔弹保持器中的单个聚能射孔弹容器(30)配置成以期望的取向布置单个聚能射孔弹(120)。响应于起爆信号，通过与雷管(50)能量连通的导爆索(60)来引爆聚能射孔弹。起爆信号可以从第一射孔枪模块电子地传送到第二射孔枪模块，而不使用馈通线。定位装置可以固定在射孔枪模块中，定位装置的垂直和水平运动在射孔枪模块中被抑制。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年2月11日提交的美国专利申请No.16/272,326的优先权，其要求2018年7月17日提交的美国临时申请No.62/699,484和2018年12月17日提交的美国临时申请No.62/780,427的权益，它们中的每一个都通过引用整体并入本文。

背景技术

碳氢化合物，如化石燃料(例如，石油)和天然气，是使用复杂的机械和炸药装置从深入地面下的地下井筒提取的。一旦在钻井后通过放置套管而建立了井筒，就将射孔枪组件或多个射孔枪组件的列或串下放到井筒中，并邻近地下地层中的一个或多个碳氢化合物储层定位。

射孔枪的组装需要组装多个零件。这些零件通常包括壳体或外枪管。典型地，将用于从地面传递信息以引发点火的电线、敲击起爆器和/或雷管、导爆索、装在内管、带状物或运载装置中的一个或多个射孔弹(charge)以及必要时的一个或多个扩爆器(booster)定位在该壳体中。射孔枪的组装典型地包括通过将部件旋入或拧入适当位置来将一个部件螺纹插入另一部件中。典型地，串联密封适配器/接头与射孔枪组件结合使用，以将多个射孔枪连接在一起。串联密封适配器典型地被配置为在相邻的射孔枪之间提供密封。可以在相邻的射孔枪之间在内部或外部设置一些串联密封适配器，它们除了需要在射孔枪之间使用多个零件或连接之外，还可能增加每个射孔枪的长度并且可能使制造更加昂贵。在转让给Hunting Titan Inc.的PCT公开号WO2015/179787A1中描述了一种这样的系统。

射孔枪包括炸药射孔弹，典型地是聚能射孔弹、空心射孔弹或射弹(projectile)射孔弹，其被引爆以在套管中打孔并爆炸穿过地层，从而使碳氢化合物可以流过套管。炸药射孔弹可布置在空心射孔弹载体或其他保持装置中。一旦射孔枪被正确定位，地面信号就会启动引信或雷管的点火，进而引发导爆索，导爆索引爆炸药射孔弹以穿透/刺穿套管，从而使地层流体流过由此形成的穿孔并进入采油管。当炸药射孔弹爆轰时，碎屑典型地残留在套管/井筒内部。此类碎屑可能包括炸药射孔弹的爆轰导致的弹片，这可能导致井筒阻塞。可以用附加部件、端板、内部套筒等来修改射孔枪组件，以捕获此类碎屑。例如，GeoDynamics Inc.的美国专利No.7,441,601描述了一种射孔枪组件，其具有内套筒，该内套筒配置有预钻孔，当射孔枪中的炸药射孔弹爆轰时，该预钻孔相对于外枪管移位，以关闭由炸药射孔弹形成的孔。这样的射孔枪组件需要许多部件，制造和组装成本可能很高，并且相对于枪直径而言，可能减小/限制炸药射孔弹的尺寸，这可以与枪组件兼容。

需要一种改进的射孔枪组件，其不需要使用串联密封适配器或串联接头来促进射孔枪组件之间的密封连接。还需要一种射孔枪组件，其包括用于捕获由多个聚能射孔弹的爆轰导致的碎屑的有效设计，以及由一体式模制材料形成的聚能射孔弹定位装置，其能够容纳单个聚能射孔弹或布置在单个轴向平面上的多个聚能射孔弹。

发明内容

根据一个方面，示例性实施例包括单射孔弹定位装置。所述单射孔弹定位装置包括与第二端部间隔开的第一端部。包括细长腔的雷管保持器设置在所述定位装置的所述第一端部。聚能射孔弹保持器位于所述雷管保持器和所述定位装置的所述第二端部之间。所述聚能射孔弹保持器包括配置成用于接收单个聚能射孔弹的单个聚能射孔弹容器。