本實用新型屬于油田高能氣體壓裂領域,主要涉及一種多脈沖氣體壓力控制裝置。
背景技術:
目前,國內高能氣體壓裂技術已經(jīng)發(fā)展成為一項工藝比較成熟的油水井增產(chǎn)和挖潛改造措施。多級脈沖壓裂技術作為高能氣體壓裂技術的一種新型壓裂技術,既可壓開高破裂壓力油層,形成不受地應力控制的多條裂縫,又可形成高壓震蕩式脈沖,擴大裂縫延伸規(guī)模,且不需大型設備,對環(huán)境適應性強、無污染,在當前油氣開發(fā)形勢下國內應用比較廣泛。目前,多脈沖壓裂技術的原理是通過燃速控制來實現(xiàn)的,即通過快燃速火藥爆燃壓開地層,下級的慢燃速火藥依次燃燒,在井筒中產(chǎn)生多個壓力峰值,延長了氣體驅動裂縫擴展作用時間,從而產(chǎn)生更長的裂縫。但是在井下燃燒過程中,容易因氣體壓力疊加而出現(xiàn)峰值壓力過高和加載速率過快,對井下套管和工具造成破壞。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型解決的技術問題是:針對現(xiàn)有技術的問題和不足,本實用新型提供一種多脈沖氣體壓力控制裝置,以解決目前施工過程中產(chǎn)生氣體峰值壓力過高和加載速率過快的問題。
本實用新型的技術方案是:一種多脈沖氣體壓力控制裝置,包括延時隔板點火具2、本體1、活塞3;所述本體1軸向開有若干通孔,其中一個通孔過軸心,其余通孔圍繞軸心通孔周向均布;隔板點火具2位于軸心開有的通孔中;若干活塞3位于其余通孔中。
本實用新型的進一步技術方案是:所述活塞3徑向開有密封槽,且和本體1之間通過密封圈進行密封。
本實用新型的進一步技術方案是:所述延時隔板點火具2與本體1之間通過密封圈進行密封。
本實用新型的進一步技術方案是:所述密封圈為丁腈橡膠或氟橡膠。
發(fā)明效果
本實用新型的技術效果在于:該裝置裝配在燃氣發(fā)生器之間,可實現(xiàn)燃氣發(fā)生級燃燒,即上一級燃氣發(fā)生器燃完后,待延期一段時間后(幾十毫秒),下一級燃氣發(fā)生器才開始燃燒。有效控制井筒中燃氣峰值壓力和壓力增長速率,能夠實現(xiàn)與井況和地層相匹配的壓力加載過程,以取得較優(yōu)的壓裂效果。該裝置具有結構簡單、效果可靠和安全性能好等特點。
附圖說明
圖1為本裝置結構示意圖
附圖標記說明:1-本體;2-延時隔板點火具;3-活塞;4-密封圈
具體實施方式
參見圖1,裝置包括本體1、延時隔板點火具2、活塞3。裝配時,首先在延時隔板點火具2和活塞3的密封槽中安裝密封圈4,然后將隔板延時點火具2裝配到本體1的中心孔中,最后將活塞3裝配到本體1上圍繞中心孔布置的一圈圓孔中。所述本體1為兩端設有螺紋和密封槽的金屬圓柱體,設有中心孔,圍繞中心孔布置了一圈圓孔,圓孔數(shù)量為1~12個。所述延時隔板點火具2延期時間為25ms以上。所述活塞3為徑向設有密封槽的金屬或非金屬圓柱體。所述密封圈8材料為丁腈橡膠或氟橡膠。
本實用新型的工作原理為:將該裝置裝配在燃氣發(fā)生器之間,當上一級有殼燃氣發(fā)生器燃燒時,該裝置是密閉狀態(tài),無法直接將下級有殼燃氣發(fā)生器點燃,在燃完后,點燃該裝置的延時隔板點火具2,延時幾十毫秒后,待峰值壓力落到一定值后,點燃下一級有殼燃氣發(fā)生器,燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓氣體將該裝置上安裝的活塞推開,噴射到上一級有殼燃氣發(fā)生器連接的篩管中,徑向對目的地層做功。下級有殼燃氣發(fā)生器在該裝置延時下逐級燃燒,形成氣體壓力可控的多級脈沖壓裂。