CN111827939B - 一种射孔储保一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种射孔储保一体化装置，破裂盘本体；上接头，左端与所述破裂盘本体连接；凡尔，所述凡尔中部的圆柱体直径大于左端的圆柱体，所述凡尔的右端为光滑的锥面；T型盘根本体，与所述凡尔的右端连接；凡尔座，所述凡尔座的左端面为光滑表面，与所述凡尔右端的锥面配合形成金属密封；凡尔堵头，与所述凡尔座的右端连接，使凡尔座右端形成密封结构；下接头，所述下接头的左端与所述凡尔座的右端连接，所述下接头的右端与射孔枪连接。在正常生产作业中，可正常进行压井、洗井、除垢、清蜡、检泵等措施而不会让井筒液体进入到地层造成污染，影响油井产量。
Description
技术领域
本申请涉及石油钻井领域，具体而言，涉及一种射孔储保一体化装置。
背景技术
石油资源属于一种非可再生资源，所以在石油资源开采过程中，还应做好保护石油油藏油层的工作，以达到可持续开发石油资源的目的。在我国石油资源中低渗透砂岩油藏油田占有很大比重，并且具有非常丰富的石油储量，但是由于其主要分布在洼陷区与陡坡区，使得储备石油的结构层都具有十分复杂情况，因此凸显出储层物性差、孔喉细小等特点。
低渗透砂岩多处于中深层，油藏岩石物性差，孔隙度小，渗透率低。由于低孔、低渗的制约，低渗透砂岩油藏比高渗透性油藏更易受到污染和伤害。
油田开发过程中引起储层损害的因素有外来流体与地层的不配伍、固体微粒的堵塞、结垢和沉淀等。在油田开发的过程中，只要进行与地层有关的作业，包括增产措施、注水、洗井、压井、以及不适当的工作制度等，都有可能使地层遭到不同程度的伤害。这种伤害会降低自然产能，甚至大幅度降低油井的产量。为此，在开发生产过程中，对储层的保护就显得尤为重要。
在完井投产时，需要射孔作业将油层与井筒进行连通。为了尽量减少对地层的污染，就要在射孔后，尽可能地缩短投产施工的时间，尽可能地避免井筒液进入地层，造成对地层的污染，从而影响到后期的产量。
在油井生产中，为避免因管柱长期不洗井管柱污物过多导致管柱卡死或起管柱中带出污物过多污染环境，动管柱作前业或每隔一段生产周期，都需对生产井洗井作业。
洗井作业中洗井液在管柱与套管环空间循环，若不采取措施，洗井液会经管柱进入地层，污染油层，长此以往，将导致油田储层开发率降低，严重影响油田经济效益。所以生产井在洗井时要防止洗井液进入地层。
现有技术存在的缺点是：无法同时满足油井投产时射孔后的作业时间与其他作业相配合。容易造成在压井、洗井、检泵等作业时污染地层，目前类似工具无法同时满足射孔后和生产过程中避免对油层的污染。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种射孔储保一体化装置，既能满足射孔要求并缩短作业施工周期，又能在生产措施时防止流体进入油层。
为了实现上述目的，本申请提供了一种射孔储保一体化装置，包括：
破裂盘本体；
上接头，左端与所述破裂盘本体连接；
凡尔，所述凡尔中部的圆柱体直径大于左端的圆柱体，所述凡尔的右端为光滑的锥面；
T型盘根本体，与所述凡尔的右端连接；
凡尔座，所述凡尔座的左端面为光滑表面，与所述凡尔右端的锥面配合形成金属密封，所述凡尔座的外表面设有侧通道，所述凡尔座的内部设有主通道以及与主通道连接的液体入口；
凡尔堵头，与所述凡尔座的右端连接，使凡尔座右端形成密封结构；
下接头，所述下接头的左端与所述凡尔座的右端连接，所述下接头的右端与射孔枪连接。
优选地，还包括连接管，所述连接管左端与所述上接头连接，右端与所述凡尔座连接，所述连接管两端均为相同扣型，所述连接管的两端侧面均设计有4个对称的防转销钉孔一。防转销钉孔一用于安装防转销钉，保证工具不会退扣脱落。
优选地，还包括凡尔罩，所述凡尔罩的右端为内螺纹扣，与所述凡尔座左端的小直径丝扣相接，所述凡尔的小端装入到凡尔罩的左端内孔内，所述凡尔罩的中间设有3个方形孔，所述凡尔罩的右端侧面设计有4个防转销钉孔二。方形孔用于产出液通过侧孔流入到井筒内。防转销钉孔二用于安装防转销钉，保证凡尔罩不松脱。凡尔罩起到安放弹簧和扶正凡尔的作用。
优选地，还包括弹簧，所述弹簧装入凡尔罩的左侧内部不贯穿内孔中，所述弹簧为压缩弹簧，所述弹簧的左端面和右端面为垂直于弹簧轴向的水平面状，所述弹簧的内部为空心的柱体。弹簧的作用是为凡尔回位提供弹力。
优选地，所述破裂盘本体的左端设有丝扣，所述破裂盘本体的外表面设有密封槽一和密封槽二，所述破裂盘本体的中间设有主通道，所述破裂盘本体的下侧还设有连接口。破裂盘本体的左端与中心管相连接，中心管与封隔器中心管形成环形空间；破裂盘本体的主通道为正常生产时的产出液液流通道；所述破裂盘本体下侧的连接口用于安装破裂盘，当压力达到破裂值时，破裂盘打开，液体进入中心管与封隔器中心管环形空间，进行封隔器座封。完成封隔器座封动作后，破裂盘本体随管柱起出。
优选地，所述上接头的两端设有丝扣，左端丝扣与一封隔器丝扣连接，右端丝扣与连接管的左端丝扣连接，所述上接头的外表面设有密封槽三和防转销钉槽，用于安装密封圈和防转销钉，可起到密封和防转作用。
优选地，所述凡尔的中部较大圆柱体表面设有条形槽，所述条形槽的长70-75mm，宽8-12mm，优选地，所述条形槽的长72mm，宽10mm，作用是防止在使用过程中出现卡沙的情况；所述凡尔右端光滑锥面与凡尔座左端面接触配合，形成金属对金属密封面，起到密封作用，防止洗井液进入地层。所述凡尔右端与T型盘根本体相连接，固定T型盘根，与凡尔座左端面接触配合，形成密封圈与金属面的密封。与金属与金属密封面一起起到双层密封的作用，可更好地防止洗井液进入地层。
优选地，还包括T型盘根，所述T型盘根为T型塑料密封圈，安装在所述T型盘根本体的凹槽内，与所述凡尔右端的锥面一起形成两道密封结构。
优选地，所述T型盘根本体设有凹槽，用于安装T型盘根，左端丝扣与凡尔右端丝扣连接，固定和压缩T型盘根，T型盘根本体的右端开有六角扳手孔，方便T型盘根本体与凡尔的安装。与凡尔和T型盘根组装为一体，与凡尔座配合，形成一个单向流通功能，防止流体进入地层。
优选地，所述凡尔座的左端面为光滑表面，与所述凡尔锥面配合形成金属密封，所述凡尔座的外表面设有侧通道，所述凡尔座的内部设有主通道以及与主通道连接的液体入口。
优选地，所述下接头的左右两端为螺纹，所述下接头的左端侧面设计有数个防转销钉孔，优选地为4个防转销钉孔，左端螺纹与凡尔座右端外螺纹连接，右端螺纹与射孔枪连接，下接头的内通道可通过液体，为右端射孔部分提供击发压力，满足射孔枪起爆要求。
优选地，所述凡尔堵头的左端为一母扣，内部不贯通，凡尔堵头左端与凡尔座的右端进行连接，使凡尔座右端形成密封作用。
本申请的有益效果是：本申请的装置与封隔器和射孔枪配合使用，射孔后，直接座封封隔器，避免了井筒液对地层的伤害。在正常生产作业中，可正常进行压井、洗井、除垢、清蜡、检泵等措施而不会让井筒液体进入到地层造成污染，影响油井产量。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为破裂盘本体的结构示意图。
图3为上街头的结构示意图。
图4为连接管的结构示意图。
图5为凡尔罩的结构示意图。
图6为凡尔的结构示意图。
图7为T型盘根的结构示意图。
图8为T型盘根本体的结构示意图。
图9为凡尔座的结构示意图。
图10为凡尔堵头的结构示意图。
图11为下接头的结构示意图。
图12为该一体化装置射孔作业时液流示意图。
图13为该一体化装置射孔后坐封封隔器时液流示意图。
图14为该一体化装置在生产过程时液流示意图。
图中：1-破裂盘本体、2-上接头、3-连接管、4-凡尔罩、5-弹簧、6-凡尔、7-T型盘根、8-T型盘根本体、9-凡尔座、10-凡尔堵头、11-下接头、101-密封槽一、102-密封槽二、103-连接口、201-防转销钉槽、202-密封槽三、301-防转销钉孔一、401-方形孔、402-防转销钉孔二、601-条形槽、901-侧通道、902-液体入口，903-主通道。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，为了实现上述目的，本申请提供了一种射孔储保一体化装置，包括：
破裂盘本体1；
上接头2，左端与所述破裂盘本体1连接；
凡尔6，所述凡尔6中部的圆柱体直径大于左端的圆柱体，所述凡尔6的右端为光滑的锥面；
T型盘根本体8，与所述凡尔6的右端连接；
凡尔座9，所述凡尔座9的左端面为光滑表面，与所述凡尔右端的锥面配合形成金属密封；
凡尔堵头10，与所述凡尔座9的右端连接，使凡尔座9右端形成密封结构；
下接头11，所述下接头11的左端与所述凡尔座9的右端连接，所述下接头的右端与射孔枪连接。
如图4所示，还包括连接管3，所述连接管3左端与所述上接头2连接，右端与所述凡尔座9连接，所述连接管3两端均为相同扣型，所述连接管3的两端侧面均设计有4个对称的防转销钉孔一301。防转销钉孔一301用于安装防转销钉，保证工具不会退扣脱落。
如图5所示，还包括凡尔罩4，所述凡尔罩4的右端为内螺纹扣，与所述凡尔座左端的小直径丝扣相接，所述凡尔的小端装入到凡尔罩的左端内孔内，所述凡尔罩的中间设有3个方形孔401，所述凡尔罩的右端侧面设计有4个防转销钉孔二402。方形孔401用于产出液通过侧孔流入到井筒内。防转销钉孔二402用于安装防转销钉，保证凡尔罩不松脱。凡尔罩4起到安放弹簧和扶正凡尔的作用。
还包括弹簧5，所述弹簧5装入凡尔罩4的左侧内部不贯穿内孔中，所述弹簧为压缩弹簧，所述弹簧的左端面和右端面为垂直于弹簧轴向的水平面状，所述弹簧的内部为空心的柱体。弹簧的作用是为凡尔回位提供弹力。
如图2所示，所述破裂盘本体1的左端设有丝扣，所述破裂盘本体的外表面设有密封槽一101和密封槽二102，所述破裂盘本体1的中间设有主通道，所述破裂盘本体的下侧还设有连接口103。破裂盘本体1的左端与中心管相连接，中心管与封隔器中心管形成环形空间；破裂盘本体的主通道为正常生产时的产出液液流通道；所述破裂盘本体1下侧的连接口103用于安装破裂盘，当压力达到破裂值时，破裂盘打开，液体进入中心管与封隔器中心管环形空间，进行封隔器座封。完成封隔器座封动作后，破裂盘本体随管柱起出。
如图3所示，所述上接头2的两端设有丝扣，左端丝扣与一封隔器丝扣连接，右端丝扣与连接管的左端丝扣连接，所述上接头2的外表面设有密封槽三202和防转销钉槽201，用于安装密封圈和防转销钉，可起到密封和防转作用。
如图6所示，所述凡尔6的中部较大圆柱体表面设有条形槽601，所述条形槽601的长72mm，宽10mm，作用是防止在使用过程中出现卡沙的情况；所述凡尔6右端光滑锥面与凡尔座9左端面接触配合，形成金属对金属密封面，起到密封作用，防止洗井液进入地层。所述凡尔6右端与T型盘根本体8相连接，固定T型盘根7，与凡尔座9左端面接触配合，形成密封圈与金属面的密封。与金属与金属密封面一起起到双层密封的作用，可更好地防止洗井液进入地层。
如图7所示，还包括T型盘根7，所述T型盘根7为T型塑料密封圈，安装在所述T型盘根本体8的凹槽内，与所述凡尔6右端的锥面一起形成两道密封结构。
如图8所示，所述T型盘根本体8设有凹槽，用于安装T型盘根7，左端丝扣与凡尔6右端丝扣连接，固定和压缩T型盘根7，T型盘根本体8的右端开有六角扳手孔，方便T型盘根本体8与凡尔6的安装。与凡尔6和T型盘根7组装为一体，与凡尔座9配合，形成一个单向流通功能，防止流体进入地层。
如附图9所示，所述凡尔座9的左端面为光滑表面，与所述凡尔6锥面配合形成金属密封，所述凡尔座9的外表面设有侧通道，所述凡尔座9的内部设有主通道903以及与主通道连接的液体入口902。所述凡尔座9右侧与凡尔堵头10相接形成不贯通，左端面为光滑表面，与凡尔6锥面配合形成金属密封；所述凡尔座9左端外表面开有圆孔与内部不贯穿通孔连通，做为注入通道；所述凡尔座9将对称圆柱体两个面切除，形成产出液的过流通道。所述凡尔座9整体装入上密封体内部通孔中，凡尔座9外表面圆孔与上密封体5外表面圆孔同心，利用堆焊技术将凡尔座9与上密封体5两零件固定，成为一个整体。
如图11所示，所述下接头11的左右两端为螺纹，所述下接头11的左端侧面设计有4个防转销钉孔，左端螺纹与凡尔座9右端外螺纹连接，右端螺纹与射孔枪连接，下接头的内通道可通过液体，为右端射孔部分提供击发压力，满足射孔枪起爆要求。
如图10所示，所述凡尔堵头10的左端为一母扣，内部不贯通，右端无孔无扣。凡尔堵头10左端与凡尔座9的右端进行连接，使凡尔座9右端形成密封作用。
所述破裂盘本体1结构设计实现满足先进行射孔枪击发启爆，然后再升压使用破裂盘破裂，进行封隔器座封动作的功能。所述凡尔座9外表面设置的侧通道，如图12所示，在进行射孔作业时，液体流过破裂盘本体、上接头、连接管的主通道，从凡尔座的侧通道901流到下接头11。
如图13所示，射孔后坐封封隔器时液流示意图。液体在破裂盘本体1和上接头2之间流动。
如图14所示，该一体化装置在生产过程时液流示意图，液体从凡尔座的液体入口902进入，从凡尔座的主通道903进到凡尔的通道，并从凡尔的通道进到连接管的通道内。采用两个不同的通道进行射孔和加工生产，可以同时满足射孔后和生产过程中避免对油层的污染。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种射孔储保一体化装置，其特征在于，包括：
破裂盘本体；
上接头，左端与所述破裂盘本体连接；
凡尔，所述凡尔中部的圆柱体直径大于左端的圆柱体，所述凡尔的右端为光滑的锥面；
T型盘根本体，与所述凡尔的右端连接；
凡尔座，所述凡尔座的左端面为光滑表面，与所述凡尔右端的锥面配合形成金属密封，所述凡尔座的外表面设有侧通道，所述凡尔座的内部设有主通道以及与主通道连接的液体入口；
凡尔堵头，与所述凡尔座的右端连接，使凡尔座右端形成密封结构；
下接头，所述下接头的左端与所述凡尔座的右端连接，所述下接头的右端与射孔枪连接；
其中，所述破裂盘本体的中间设有主通道，所述破裂盘本体的下侧还设有连接口，破裂盘本体的左端与中心管相连接，中心管与封隔器中心管形成环形空间；破裂盘本体的主通道为正常生产时的产出液液流通道；所述破裂盘本体下侧的连接口用于安装破裂盘，当压力达到破裂值时，破裂盘打开，液体进入中心管与封隔器中心管环形空间，进行封隔器座封；完成封隔器座封动作后，破裂盘本体随管柱起出。
2.如权利要求1所述的一种射孔储保一体化装置，其特征在于，还包括连接管，所述连接管左端与所述上接头连接，右端与所述凡尔座连接，所述连接管的两端侧面均设计有数个对称的防转销钉孔一。
3.如权利要求1所述的一种射孔储保一体化装置，其特征在于，还包括凡尔罩，所述凡尔罩的右端为内螺纹扣，与所述凡尔座左端的小直径丝扣相接，所述凡尔的小端装入到凡尔罩的左端内孔内，所述凡尔罩的中间设有3个方形孔，所述凡尔罩的右端侧面设计有4个防转销钉孔二。
4.如权利要求3所述的一种射孔储保一体化装置，其特征在于，还包括弹簧，所述弹簧装入凡尔罩的左侧内部孔中，所述弹簧为压缩弹簧，所述弹簧的左端面和右端面为垂直于弹簧轴向的水平面状，所述弹簧的内部为空心的柱体。
5.如权利要求1所述的一种射孔储保一体化装置，其特征在于，所述破裂盘本体的左端设有丝扣，所述破裂盘本体的外表面设有密封槽一和密封槽二，所述破裂盘本体的中间设有主通道，所述破裂盘本体的下侧还设有连接口。
6.如权利要求1所述的一种射孔储保一体化装置，其特征在于，所述上接头的两端设有丝扣，左端丝扣与一封隔器丝扣连接，右端丝扣与连接管的左端丝扣连接，所述上接头的外表面设有密封槽三和防转销钉槽。
7.如权利要求1所述的一种射孔储保一体化装置，其特征在于，所述凡尔的中部较大圆柱体表面设有条形槽，所述条形槽的长70-75mm，宽8-12mm。
8.如权利要求1至7任意一权利要求所述的一种射孔储保一体化装置，其特征在于，所述T型盘根本体设有凹槽，左端丝扣与凡尔右端丝扣连接，所述T型盘根本体的右端设有六角扳手孔。
9.如权利要求8所述的一种射孔储保一体化装置，其特征在于，还包括T型盘根，所述T型盘根为T型塑料密封圈，安装在所述T型盘根本体的凹槽内，与所述凡尔右端的锥面一起形成两道密封结构。
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