一種油氣井用多相流射孔壓裂加砂裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于油氣開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，主要用于新井射孔和老井改造，是一種能夠在射孔的同時(shí)對(duì)地層進(jìn)行多級(jí)脈沖氣體壓裂并注入支撐劑的射孔壓裂加砂裝置，具體為一種油氣井用多相流射孔壓裂加砂裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣開(kāi)采過(guò)程中，射孔被稱作“臨門一腳”，是完井的重要環(huán)節(jié)。為了更多的實(shí)現(xiàn)油氣井增產(chǎn)，人們不斷探索新的射孔工藝，復(fù)合射孔便是其中之一，它將火藥裝藥引入到射孔裝置中，射孔的同時(shí)能產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)庋厣淇卓椎缹?duì)地層進(jìn)行壓裂造縫，達(dá)到增產(chǎn)目的?！胺煮w式”復(fù)合射孔裝置在射孔槍的基礎(chǔ)上加裝了具有較大火藥裝藥空間的壓裂槍，具有火藥裝藥量大，壓裂作用效果好的優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛認(rèn)可。中國(guó)專利CN2818773Y公開(kāi)了一種多級(jí)點(diǎn)火的復(fù)合射孔及壓裂裝置，該裝置將裝有火藥裝藥的復(fù)合射孔槍和壓裂槍組合，其中復(fù)合射孔槍的火藥裝藥位于射孔彈之間。這一裝置存在的問(wèn)題是:復(fù)合射孔槍僅在射孔彈之間有單級(jí)火藥裝藥，裝藥結(jié)構(gòu)單一，裝藥量小，壓裂作用效果差；由射孔和火藥壓裂作用產(chǎn)生的裂縫沒(méi)有支撐劑的支撐，存在快速閉合的現(xiàn)象，導(dǎo)致增產(chǎn)效果持續(xù)時(shí)間短。中國(guó)專利CN103225498A公開(kāi)了一種多級(jí)點(diǎn)火復(fù)合深穿透射孔裝置，該裝置將裝有壓裂火藥的壓裂槍組件和復(fù)合射孔槍組合。這一裝置存在的問(wèn)題是:由射孔和火藥壓裂作用產(chǎn)生的裂縫沒(méi)有支撐劑的支撐，會(huì)存在快速閉合的現(xiàn)象，導(dǎo)致增產(chǎn)效果持續(xù)時(shí)間短。中國(guó)專利CN1916357B公開(kāi)了一種油氣井用多脈沖增效射孔裝置，在增效射孔槍的基礎(chǔ)上在槍尾下端通過(guò)連接件將二級(jí)增效火藥、三級(jí)增效火藥加入到施工管串。這一裝置存在的問(wèn)題是:增效射孔槍中僅有一級(jí)增效火藥，裝藥結(jié)構(gòu)單一，裝藥量小，壓裂作用效果差；僅二級(jí)和三級(jí)增效火藥含有支撐劑，支撐劑含量小，對(duì)裂縫的支撐作用不明顯；支撐劑包含在增效火藥中，其含量固定，無(wú)法根據(jù)實(shí)際井況做出調(diào)整，獲得最好的施工效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本實(shí)用新型提供一種具有多級(jí)壓裂火藥裝藥結(jié)構(gòu)、火藥裝藥量大、能在射孔的同時(shí)對(duì)地層進(jìn)行多級(jí)脈沖氣體壓裂并注入大量支撐劑和施工安全可靠的油氣井用多相流射孔壓裂加砂裝置。
[0004]解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是:
[0005]一種油氣井用多相流射孔壓裂加砂裝置，該裝置包括沿軸向依次設(shè)置的點(diǎn)火器、接頭、復(fù)合射孔槍、隔板延時(shí)點(diǎn)火接頭、壓裂槍和槍尾，其中:
[0006]所述復(fù)合射孔槍的槍管上設(shè)有泄壓盲孔，槍管內(nèi)安裝有彈架、射孔彈、導(dǎo)爆索、一級(jí)壓裂火藥和二級(jí)壓裂火藥，射孔彈安裝在彈架上且相鄰的射孔彈通過(guò)導(dǎo)爆索連接，一級(jí)壓裂火藥設(shè)在相鄰的射孔彈之間，二級(jí)壓裂火藥包設(shè)在彈架的架體外周；
[0007]所述壓裂槍的槍管上設(shè)有均勻分布的通孔，壓裂槍管內(nèi)安裝有導(dǎo)爆索、含能藥塊、中心管、壓裂藥柱模塊和支撐劑模塊，導(dǎo)爆索設(shè)在中心管內(nèi)部，含能藥塊在中心管內(nèi)與導(dǎo)爆索連接，壓裂藥柱模塊和支撐劑模塊裝配在中心管與壓裂槍管內(nèi)壁的空間中。
[0008]具體的，所述的支撐劑模塊與壓裂藥柱模塊同軸交替套裝在中心管上。
[0009]或者所述的支撐劑模套裝在壓裂藥柱上，壓裂藥柱套裝在中心管上。
[0010]進(jìn)一步的，所述的復(fù)合射孔槍有多個(gè)，所述的壓裂槍有多個(gè)。
[0011]更一步的，所述的一級(jí)壓裂火藥層內(nèi)設(shè)有支撐劑層，二級(jí)壓裂火藥層內(nèi)設(shè)有支撐劑層。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013](I)可根據(jù)需要將相應(yīng)數(shù)量的復(fù)合射孔槍和壓裂槍組合，在復(fù)合射孔槍中裝配不同燃速的兩級(jí)火藥，火藥裝藥量大，對(duì)地層壓裂造縫作用效果好；
[0014](2)在復(fù)合射孔槍和壓裂槍中引入了支撐劑，對(duì)已有裂縫進(jìn)行支撐，避免裂縫快速閉合；壓裂槍中的壓裂火藥和支撐劑用量可靈活調(diào)整，以獲得最好的施工效果；
[0015](3)通過(guò)本實(shí)用新型的裝置，在一次施工中實(shí)現(xiàn)了聚能射孔、氣體壓裂和注入支撐劑工藝，具有火藥裝藥量大，氣體多級(jí)脈沖壓裂作用時(shí)間長(zhǎng)，注入支撐劑多且火藥和支撐劑用量可調(diào)整，裂縫維持時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，施工簡(jiǎn)便，成本低，使用安全可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是多相流射孔壓裂加砂裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例中射孔槍局部視圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例中壓裂槍局部視圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例中壓裂槍局部視圖；
[0020]圖中各標(biāo)號(hào)表示:1-點(diǎn)火器、2-接頭、3-復(fù)合射孔槍、301-泄壓盲孔、302-射孔槍管、303- 二級(jí)壓裂火藥層、304-彈架、305-射孔彈、306- 一級(jí)壓裂火藥層、307-第一導(dǎo)爆索、4-隔板延時(shí)點(diǎn)火接頭、5-壓裂槍、501 -通孔、502-壓裂槍管、503-壓裂藥柱模塊、504-支撐劑模塊、505-中心管、506-第二導(dǎo)爆索、507-含能藥塊、6-槍尾；
[0021]以下結(jié)合說(shuō)明書附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做具體說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型的復(fù)合射孔槍中射孔彈被引爆后，以微秒級(jí)的時(shí)間在井筒與地層之間形成射孔通道；隨后一級(jí)壓裂火藥、二級(jí)壓裂火藥依次毫秒級(jí)的時(shí)間間隔產(chǎn)生大量高溫高壓燃?xì)饷}沖，以沖擊加載的形式壓裂地層，使射孔孔道演變成裂縫延伸擴(kuò)展，并互相溝通；通過(guò)隔板延時(shí)點(diǎn)火接頭的延時(shí)點(diǎn)火作用，壓裂槍中的壓裂藥柱模塊最后被點(diǎn)燃，產(chǎn)生大量高溫高壓燃?xì)饷}沖再次對(duì)孔道進(jìn)行加載；支撐劑模塊中的支撐劑隨燃?xì)饷}沖向地層裂縫深部移動(dòng)，阻止裂縫閉合，進(jìn)一步鞏固裂縫；
[0023]壓裂槍中的支撐劑模塊與壓裂藥柱模塊可以同軸交替套合在中心管的外周；
[0024]或者，支撐劑模塊套裝在壓裂藥柱模塊的外周，壓裂藥柱模塊套裝在中心管的外周，三者相互套合的結(jié)構(gòu)；
[0025]另外，根據(jù)不同的施工要求，可以將復(fù)合射孔槍和壓裂槍的個(gè)數(shù)進(jìn)行適應(yīng)性的增減，靈活使用；
[0026]進(jìn)一步的，一級(jí)壓裂火藥層與二級(jí)壓裂火藥層中的支撐劑層隨著高溫高壓燃?xì)膺M(jìn)入射孔彈打出的裂縫并留駐于主裂縫，強(qiáng)化了裂縫的穩(wěn)定性；