專利名稱：金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種油田石油與天然氣開采過(guò)程中的油井防砂裝置，尤其涉及一種將防砂金屬網(wǎng)塞射入到射孔孔道中并定位在套管的孔道周圍實(shí)現(xiàn)防砂的金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置。
背景技術(shù)：
目前在油氣藏開采過(guò)程中，砂巖油藏大部分油井存在出砂問(wèn)題，傳統(tǒng)的管外機(jī)械防砂是在井內(nèi)建立一個(gè)隔砂墻，它不僅施工工藝復(fù)雜，而且為油田生產(chǎn)后期各種增產(chǎn)措施、 分層處理帶來(lái)困難；管內(nèi)機(jī)械防砂除存在上述的問(wèn)題以外，還存在減小井筒內(nèi)通徑、降低油井產(chǎn)能的缺點(diǎn)，同時(shí)影響各種井下工具下入；化學(xué)防砂會(huì)給油層帶來(lái)污染，同時(shí)又存在成功率低、有效期短等問(wèn)題。由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，利用裝有金屬網(wǎng)塞的油井射孔彈在對(duì)油井進(jìn)行射孔的同時(shí)，把金屬網(wǎng)塞定位在射出的油層孔道中進(jìn)行防砂，進(jìn)而完成油井套管射孔和地層防砂作業(yè)，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，可大幅度簡(jiǎn)化工藝，方便油井后期作業(yè)，且不給油井環(huán)境造成污染。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，所述金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置是由射孔彈、前倉(cāng)、金屬網(wǎng)塞、軸向助推藥餅和橫向助推藥環(huán)組成；所述前倉(cāng)為一軸對(duì)稱中心旋轉(zhuǎn)殼體，前倉(cāng)一端呈開口狀，另一端為錐面或旋轉(zhuǎn)曲面，在錐面或旋轉(zhuǎn)曲面前端有一圓孔，圓孔直徑小于35毫米；該前倉(cāng)的開口端通過(guò)一個(gè)固彈環(huán)與射孔彈固定在一起；所述軸向助推藥餅為薄圓環(huán)形狀，其中心孔直徑大于12毫米，軸向助推藥餅緊靠著射孔彈及固彈環(huán)的下面設(shè)置；所述橫向助推藥環(huán)為圓筒狀，其套設(shè)于前倉(cāng)殼體內(nèi)并位于軸向助推藥餅下方，橫向助推藥環(huán)外側(cè)緊鄰前倉(cāng)殼體的內(nèi)側(cè)表面；所述的金屬網(wǎng)塞是由預(yù)先制作好的金屬網(wǎng)壓制成的中空?qǐng)A柱體，該中空?qǐng)A柱體上表面為平面，下部為圓錐形，金屬網(wǎng)塞套設(shè)于橫向助推藥環(huán)內(nèi)側(cè)，所述金屬網(wǎng)塞的中空孔道與前倉(cāng)前端的圓孔對(duì)應(yīng)設(shè)置。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述軸向助推藥餅和橫向助推藥環(huán)由火藥或推進(jìn)劑制成。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述金屬網(wǎng)塞的中空孔道為齒狀直孔。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述金屬網(wǎng)塞下部的圓錐形部分由多個(gè)尖錐體呈環(huán)形間隔設(shè)置構(gòu)成。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述尖錐體的橫截面為三角形。 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述金屬網(wǎng)塞安裝于射孔槍的槍管內(nèi)靠近射孔孔道處，所述射孔彈安裝于射孔槍的槍管內(nèi)遠(yuǎn)離所述射孔孔道處。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述金屬網(wǎng)塞由不銹鋼絲網(wǎng)模壓制成。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述射孔彈為普通射孔彈或?yàn)橹锌丈淇讖?。由上所述，本?shí)用新型金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置是一種集射孔與防砂為一體的新技術(shù)，射孔后控砂裝置的金屬網(wǎng)塞只占用炮眼空間不占用井筒空間，井筒保持原來(lái)尺寸，既節(jié)約資源、降低成本，又提高了射孔防砂效果；該金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置施工簡(jiǎn)單，無(wú)污染，減少了作業(yè)次數(shù)，便于后期作業(yè)，提高防砂生產(chǎn)效果。

以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中圖1 為本實(shí)用新型金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一。圖2 為本實(shí)用新型金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二。圖3 為本實(shí)用新型中金屬網(wǎng)塞的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4 為圖3的側(cè)視示意圖。圖5 為本實(shí)用新型的施工管柱示意圖。圖6 為本實(shí)用新型作業(yè)后的金屬網(wǎng)塞充填示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，本實(shí)用新型提出一種金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置100，所述金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置100是由射孔彈1、前倉(cāng)2、金屬網(wǎng)塞3、軸向助推藥餅4和橫向助推藥環(huán)5組成； 所述射孔彈1為普通射孔彈或?yàn)橹锌丈淇讖?；所述前倉(cāng)2為一軸對(duì)稱中心旋轉(zhuǎn)殼體，前倉(cāng) 2 一端呈開口狀，另一端為錐面或旋轉(zhuǎn)曲面，在錐面或旋轉(zhuǎn)曲面前端設(shè)有一圓孔21，圓孔21 直徑小于35毫米；該前倉(cāng)2的開口端通過(guò)一個(gè)固彈環(huán)6與射孔彈1固定在一起；所述軸向助推藥餅4為薄圓環(huán)形狀，其中心孔41直徑大于12毫米，軸向助推藥餅4緊靠著射孔彈1 及固彈環(huán)6的下面設(shè)置；所述橫向助推藥環(huán)5為圓筒狀，其套設(shè)于前倉(cāng)2殼體內(nèi)并位于軸向助推藥餅4下方，橫向助推藥環(huán)5外側(cè)緊鄰前倉(cāng)2殼體的內(nèi)側(cè)表面；所述的金屬網(wǎng)塞3是由預(yù)先制作好的金屬網(wǎng)壓制成的中空?qǐng)A柱體，該中空?qǐng)A柱體上表面為平面，下部為圓錐形31， 金屬網(wǎng)塞3套設(shè)于橫向助推藥環(huán)5內(nèi)側(cè)，所述金屬網(wǎng)塞3的中空孔道32與前倉(cāng)2前端的圓孔21對(duì)應(yīng)設(shè)置。在本實(shí)施方式中，所述金屬網(wǎng)塞3是由不銹鋼絲網(wǎng)模壓制成的。如圖1、圖5和圖6所示，將金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置100采用焊接方式連接成串，并裝入射孔槍管內(nèi)，長(zhǎng)度根據(jù)油井射孔方案裝配，所述金屬網(wǎng)塞安裝于射孔槍的槍管內(nèi)靠近射孔孔道處，所述射孔彈安裝于射孔槍的槍管內(nèi)遠(yuǎn)離所述射孔孔道處；然后通過(guò)油管71、 平衡管72和起爆器73將金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置100下到油井內(nèi)油層所在的位置，實(shí)施射孔防砂作業(yè)。當(dāng)導(dǎo)爆索11引爆射孔彈1形成高速射流向前V1向運(yùn)行，同時(shí)其高溫使軸向助推藥餅4和橫向助推藥環(huán)5點(diǎn)燃，金屬網(wǎng)塞3向前V2方向、V3方向、V1方向運(yùn)動(dòng)，并定位于射孔彈打出的孔道中，形成永久的擋砂屏障，達(dá)到防砂的目的。圖6為作業(yè)后的金屬網(wǎng)塞
4充填示意圖，射孔彈穿設(shè)套管81、水泥環(huán)82和油層83后形成孔道，金屬網(wǎng)塞3定位在射孔彈打出的孔道中，形成了擋砂屏障，阻擋住了地層的砂粒。由上所述，本實(shí)用新型金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置是一種集射孔與防砂為一體的新技術(shù)，射孔后控砂裝置的金屬網(wǎng)塞只占用炮眼空間不占用井筒空間，井筒保持原來(lái)尺寸，既節(jié)約資源、降低成本，又提高了射孔防砂效果；該金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置施工簡(jiǎn)單，無(wú)污染，減少了作業(yè)次數(shù)，便于后期作業(yè)，提高防砂生產(chǎn)效果。進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，所述金屬網(wǎng)塞3的中空孔道32為齒狀直孔。如圖2、圖3和圖4所示，在本實(shí)施方式的另一實(shí)施例中，所述金屬網(wǎng)塞3下部的圓錐形部分31可由多個(gè)尖錐體311呈環(huán)形間隔設(shè)置構(gòu)成；所述尖錐體311的橫截面為三角形，也可為矩形(圖中未示出)。本實(shí)用新型的金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置是將油井的射孔、機(jī)械防砂和高能氣體壓裂等多種技術(shù)結(jié)合在一起，利用射孔彈裝藥的爆轟和助推火藥爆燃產(chǎn)生的能量，在油層中射孔并把金屬網(wǎng)塞定位在射孔彈打出的孔道中進(jìn)而完成防砂作業(yè)，在孔道出口處建立一個(gè)立體的不銹鋼絲隔砂層，金屬網(wǎng)塞能讓液流通過(guò)，而地層砂被阻擋在地層中，實(shí)現(xiàn)射孔防砂一次作業(yè)完成的目的。滿足油井射孔和防砂需求；對(duì)油層不造成污染，提高油井的產(chǎn)能；具有反洗清淤和熱力學(xué)解堵作用；泄油面積大；施工工序簡(jiǎn)單，節(jié)約成本；耐高溫、耐腐蝕、地層傷害小，井筒內(nèi)無(wú)管柱，不易堵塞，生產(chǎn)有效期較長(zhǎng)；井筒內(nèi)無(wú)殘留物，保持油井自然狀態(tài)， 便于后期作業(yè)；具有高能氣體壓裂的增產(chǎn)作用；先期防砂，防砂效果好。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，其特征在于所述金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置是由射孔彈、前倉(cāng)、金屬網(wǎng)塞、軸向助推藥餅和橫向助推藥環(huán)組成；所述前倉(cāng)為一軸對(duì)稱中心旋轉(zhuǎn)殼體，前倉(cāng)一端呈開口狀，另一端為錐面或旋轉(zhuǎn)曲面，在錐面或旋轉(zhuǎn)曲面前端有一圓孔，圓孔直徑小于35毫米；該前倉(cāng)的開口端通過(guò)一個(gè)固彈環(huán)與射孔彈固定在一起；所述軸向助推藥餅為圓環(huán)形狀，其中心孔直徑大于12毫米，軸向助推藥餅緊靠著射孔彈及固彈環(huán)的下面設(shè)置；所述橫向助推藥環(huán)為圓筒狀，其套設(shè)于前倉(cāng)殼體內(nèi)并位于軸向助推藥餅下方，橫向助推藥環(huán)外側(cè)緊鄰前倉(cāng)殼體的內(nèi)側(cè)表面；所述的金屬網(wǎng)塞是由預(yù)先制作好的金屬網(wǎng)壓制成的中空?qǐng)A柱體，該中空?qǐng)A柱體上表面為平面，下部為圓錐形，金屬網(wǎng)塞套設(shè)于橫向助推藥環(huán)內(nèi)側(cè)，所述金屬網(wǎng)塞的中空孔道與前倉(cāng)前端的圓孔對(duì)應(yīng)設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，其特征在于所述軸向助推藥餅和橫向助推藥環(huán)由火藥或推進(jìn)劑制成。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，其特征在于所述金屬網(wǎng)塞的中空孔道為齒狀直孔。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，其特征在于所述金屬網(wǎng)塞下部的圓錐形部分由多個(gè)尖錐體呈環(huán)形間隔設(shè)置構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，其特征在于所述尖錐體的橫截面為三角形。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，其特征在于所述金屬網(wǎng)塞安裝于射孔槍的槍管內(nèi)靠近射孔孔道處，所述射孔彈安裝于射孔槍的槍管內(nèi)遠(yuǎn)離所述射孔孔道處。
7.如權(quán)利要求1所述的金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，其特征在于所述金屬網(wǎng)塞由不銹鋼絲網(wǎng)模壓制成。
8.如權(quán)利要求1所述的金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，其特征在于所述射孔彈為普通射孔彈或?yàn)橹锌丈淇讖棥?br> 專利摘要本實(shí)用新型為一種金屬網(wǎng)塞孔道控砂裝置，該裝置是由射孔彈、前倉(cāng)、金屬網(wǎng)塞、軸向助推藥餅和橫向助推藥環(huán)組成；前倉(cāng)為軸對(duì)稱中心旋轉(zhuǎn)殼體，其一端呈開口狀，另一端為錐面，在錐面前端有一直徑小于35毫米的圓孔；前倉(cāng)開口端通過(guò)一個(gè)固彈環(huán)與射孔彈固定；軸向助推藥餅緊靠著射孔彈及固彈環(huán)的下面設(shè)置；橫向助推藥環(huán)套設(shè)于前倉(cāng)殼體內(nèi)并位于軸向助推藥餅下方；金屬網(wǎng)塞是由金屬網(wǎng)壓制成的中空?qǐng)A柱體，該中空?qǐng)A柱體上表面為平面，下部為圓錐形，金屬網(wǎng)塞套設(shè)于橫向助推藥環(huán)內(nèi)側(cè)，所述金屬網(wǎng)塞的中空孔道與前倉(cāng)前端的圓孔對(duì)應(yīng)設(shè)置。該裝置是一種集射孔與防砂為一體的新技術(shù)，節(jié)約資源、降低成本，提高射孔防砂效果；施工簡(jiǎn)單，便于后期作業(yè)。
文檔編號(hào)E21B43/119GK202325438SQ201120444330
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者丁曉, 劉奇鹿, 吳志勇, 周明生, 孫厚利, 莊恒春, 張建軍, 徐寶森, 方文, 朱俊峰, 李學(xué)良, 李瑋, 楊淑英, 楊輝, 王勇進(jìn), 白劍峰, 袁中志, 郝瑞輝, 韓宗正 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司