專利名稱：井下高壓水力射孔器沖頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于從井中開(kāi)采油、氣、水；可溶解或可溶化物質(zhì)或礦物泥漿的方法或設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到射孔器的零件。
在地下開(kāi)采石油和天然氣，傳統(tǒng)的工藝是在地面上打井，然后在井下用射孔彈射孔，來(lái)開(kāi)采石油和天然氣。采用此工藝，成本高，射孔彈的射程不超過(guò)1米，所射的孔徑也很小，影響到產(chǎn)油和天然氣量，而且射孔彈在運(yùn)輸過(guò)程中很不安全。近年來(lái)有人發(fā)明高壓水力射孔器，采用此射孔器在井下巖石上射孔，首先井下高壓水力射孔器沖頭(以下簡(jiǎn)稱沖頭)將油、氣井的套管沖裂，然后噴咀噴射出高壓水在巖石上射孔。專利號(hào)為2203778A、發(fā)明名稱為《一種改進(jìn)的油井鉆孔裝置和方法》的英國(guó)專利，所用的沖頭是在一個(gè)圓柱體的前端設(shè)有與圓柱體連為一體的楔體、后端用螺紋聯(lián)接有圓柱形底座，圓柱體采用這種聯(lián)接方式與圓柱形底座聯(lián)接，使得該沖頭楔體前端的刃部很難與油、氣井內(nèi)套管的軸線平行，安裝時(shí)，往往靠調(diào)整圓柱體與圓柱形底座之間墊片的厚度來(lái)調(diào)整沖頭刃部與油、氣井內(nèi)套管的軸線平行，一但沖頭刃部與油、氣井內(nèi)套管的軸線不平行時(shí)，沖頭需很大的力才能將油、氣井內(nèi)的套管沖裂，使力過(guò)大，沖頭很容易被損壞，又能將油、氣井內(nèi)的套管沖破，影響到油、氣井的安全生產(chǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述沖頭的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需裝配使楔刃能對(duì)準(zhǔn)預(yù)定方向、使用壽命長(zhǎng)，在進(jìn)給力小的作用下很容易將油、氣井內(nèi)套管沖裂的沖頭。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的解決方案是在柱體的一端設(shè)有與柱體連為一體的楔體、另一端設(shè)有至少為三棱柱的多棱柱底座且與柱體連為一體。
本實(shí)用新型的柱體可以是矩形柱體、可以是階梯形柱體，也可以是圓柱體。
本實(shí)用新型與《一種改進(jìn)的油井鉆孔裝置和方法》英國(guó)專利的沖頭相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需裝配使楔刃能對(duì)準(zhǔn)預(yù)定方向、使壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在進(jìn)給力小的作用下，很容易將油、氣井內(nèi)的套管沖裂，對(duì)油、氣井內(nèi)管壁較厚的套管也能被沖裂，可在油、氣井下的高壓水力射孔器上廣泛推廣使用。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的主視圖。
圖2是
圖1的左視圖。
圖3是
圖1俯視圖。
圖4是
圖1的剖視圖。
圖5是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的主視圖。
圖6是圖5的左視圖。
圖7是圖5的俯視圖。
圖8是圖5的剖視圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1、2、3、4給出了本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施為階梯形沖頭。在圖中，本實(shí)施例的柱體為階梯形四棱柱體2，在階梯形四棱柱體2的左端有一個(gè)與階梯形四棱柱體2連為一體的楔體1，楔體1的前后兩平面平行、上下兩平面的二面夾角為90°，在階梯形四棱柱體2的右端有一個(gè)與階梯形四棱柱體2連為一體的四棱柱底座3，該四棱柱底座3的豎截面為矩形，四棱柱底座3也可采用三棱柱底座、或六棱柱底座。本實(shí)施例采用階梯形四棱柱體2，使沖頭所需的進(jìn)給力較小，在不增加進(jìn)給力的情況下，能將較厚的油、氣井套管沖裂。本實(shí)施例采用四棱柱底座3，沖頭安裝在井下高壓水力射孔器上時(shí)，很容易定位，使得該沖頭前端楔體的刃部與油、氣井內(nèi)套管的軸線保持平行，很容易將油、氣井內(nèi)的套管沖裂。階梯形四棱柱體2與四棱柱底座3連為一體，克服了柱體與底座用螺紋聯(lián)接時(shí)，沖頭楔體的刃部與油、氣井內(nèi)套管軸線不平行，作用力過(guò)大時(shí)，易于損壞沖頭以及將油、氣井內(nèi)套管沖破的弊端。在楔體1、階梯形四棱柱體2、四棱柱底座3的中心位置加工有一個(gè)通孔，用于放置井下高壓水力射孔器的噴咀、并使噴咀能從該孔中伸出或縮回。
圖5、6、7、8給出了本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例為圓柱形沖頭。在圖中，本實(shí)施例的柱體為圓柱體5，在圓柱體5的左端有一個(gè)與圓柱體5連為一體的楔體4，在圓柱體5的右端有一個(gè)與圓柱體5連為一體的四棱柱底座6，楔體5和四棱柱底座6的形狀與實(shí)施例1中的楔體1和四棱柱底座3的形狀相同，在楔體4、圓柱體5、四棱柱底座6的中心位置加工有一個(gè)通孔，用于放置井下高壓水力射孔器的噴咀、并使噴咀能從該孔中伸出或縮回。本實(shí)施例的沖頭，適用于沖裂油、氣井內(nèi)管壁較薄的套管。采用本實(shí)施例的沖頭，沖頭將油、氣井的套管沖裂后，沖頭的圓柱體5具有良好的密封性，使井下高壓水力射孔器的噴咀從沖頭孔內(nèi)伸出噴射出高速高壓水流沖擊到油、氣井套管外的巖石上時(shí)，返流回來(lái)的巖屑不能進(jìn)入井下高壓水力射孔器內(nèi)、阻礙或堵塞沖頭的運(yùn)行，使得井下高壓水力射孔器能多次重復(fù)作業(yè)。
還可根據(jù)上述原理設(shè)計(jì)出另一種具體結(jié)構(gòu)的沖頭。
權(quán)利要求1.一種井下高壓水力射孔器沖頭，在柱體的一端設(shè)有與柱體連為一體的楔體[1、4]、另一端設(shè)有底座，在楔體[1、4]、柱體以及底座的中心處加工有通孔，其特征在于上述的底座是至少為三棱柱的多棱柱體、與所說(shuō)的柱體連為一體。
2.按照權(quán)利要求1所述的井下高壓水力射孔器沖頭，其特征在于所說(shuō)的柱體可以是矩形柱體、可以是階梯形柱體[2]、也可以是圓柱體[5]。
專利摘要一種井下高壓水力射孔器沖頭,在柱體的一端設(shè)有與柱體連為一體的楔體、另一端設(shè)有與柱體連為一體至少為三棱柱的多棱柱底座,在楔體、柱體以及多棱柱底座的中心處加工有通孔。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),在進(jìn)給力小的作用下,很容易將油、氣井內(nèi)的套管沖裂,對(duì)油、氣井內(nèi)管壁較厚的套管也能沖裂,可在油氣井下的高壓水力射孔器上推廣使用。
文檔編號(hào)E21B43/11GK2295045SQ9723962
公開(kāi)日1998年10月21日 申請(qǐng)日期1997年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月20日
發(fā)明者張曦, 張廷漢 申請(qǐng)人:西安市通源科技產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司