阅读说明：本技术 一种同层啮合射孔方法及装置 (Same-layer meshing perforation method and device ) 是由 张维山 王朝晖 胡津辉 王宪超 吕巍 隋朝明 张唯一 张凯 景阳 马庆国 韩向男 于 2019-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种同层啮合射孔方法及装置,涉及石油勘探的技术领域,所述装置包括：封隔器、环空加压装置,压力传递装置、纵向啮合展开装置、相位啮合射孔器；从井口到目的层依次安装环空加压装置、压力传递装置,封隔器、纵向啮合展开装置、相位啮合射孔器；相位啮合射孔器包括相连的第一射孔枪以及第二射孔枪。通过本发明提供的方法提供的方法和装置可以降低现有技术中由于射孔方式而造成的施工风险,同时提高原油产能。(The invention provides a same-layer meshing perforation method and a device, which relate to the technical field of oil exploration, and the device comprises: the device comprises a packer, an annular pressurizing device, a pressure transmission device, a longitudinal meshing deployment device and a phase meshing perforator; sequentially installing an annular pressurizing device, a pressure transmission device, a packer, a longitudinal meshing and expanding device and a phase meshing perforator from a wellhead to a target layer; the phase engagement perforator includes a first perforating gun and a second perforating gun connected. The method and the device provided by the invention can reduce the construction risk caused by a perforation mode in the prior art and simultaneously improve the crude oil productivity.)

一种同层啮合射孔方法及装置

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，尤其是涉及一种同层啮合射孔方法及装置。

背景技术

在石油勘探开发中，射孔是完井过程中的一个关键环节。目前应用最广泛的是采用聚能射孔器，射孔穿套管和固井水泥环，沟通井筒和原始地层，进行后续生产。

射孔器由射孔弹、射孔枪及其它火工配件组成，其主要指标包括穿深、孔径、孔密和相位，穿深和孔径是由射孔弹本身的性能决定，孔密和相位是由射孔弹在射孔枪内排列密度和排列方式决定。穿深是井筒与地层能否有效达到沟通的前提，孔径决定的渗流面积的大小，但是受射孔弹结构的限制，穿深与孔径成反比关系，无法兼顾。因此为提高射孔效果，在确保穿深的情况下，合理增加装弹密度，改善装弹的排列方式，增大单位井筒内的渗流面积，可以有效提高油井产能。由于射孔枪和射孔弹本身几何尺寸的限制，单支射孔器装弹密度达到一定程度后无法提高，因此同层重复射孔是增加孔密的有效手段。

现有技术中，通常采用单次射孔的方法，但由于单次射孔所容纳的弹药有限，因此射孔枪内排列密度有待提升，其排列方式有待规整，油管输送射孔(TCP)进行重复射孔作业时，需要两次下射孔枪作业，而且在起出第一次射孔管柱时需要压井，易污染地层，两次起下管柱整体作业时效低、施工风险高。

综上所述，现有技术中，射孔方式容易造成施工风险，降低原油产能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种同层啮合射孔方法及装置，以降低现有技术中由于射孔方式而造成的施工风险，同时提高原油产能。

4.第一方面，本发明实施例提供了一种同层啮合射孔装置，包括：封隔器、环空加压装置，压力传递装置、纵向啮合展开装置、相位啮合射孔器；

从井口到目的层依次安装所述环空加压装置、所述压力传递装置，所述封隔器、所述纵向啮合展开装置、所述相位啮合射孔器；

所述相位啮合射孔器包括相连的第一射孔枪以及第二射孔枪。

从井口到目的层依次安装所述环空加压装置、所述压力传递装置，所述封隔器、所述纵向啮合展开装置、所述相位啮合射孔器、以及所述第二相位啮合射孔器。

具体的，所述纵向啮合展开装置包括外筒、限位台阶、中心管以及销钉；

初始状态时，所述中心管***所述外筒内部，对所述纵向啮合展开装置加压以使所述中心管切断所述销钉，所述中心管运动至所述限位台阶以实现所述纵向啮合展开装置的伸缩。

另一方面，本发明提供了一种同层啮合射孔方法，具体按照如下步骤进行：

S1：连接整个工具至目的层，并进行校深工作以使封隔器坐封在井壁上进行密封；

S2：对环空进行加压以使压力通过所述环空加压装置以及所述压力传递装置传递至所述封隔器以下环空内，引爆所述第一相位啮合射孔器底端射孔枪，完成射孔；

S3：对所述纵向啮合展开装置加压以使所述中心管切断所述销钉，所述中心管运动至所述限位台阶以实现所述纵向啮合展开装置的伸缩；

S4：井口压力传递至中心管内部，以使压力起爆装置引爆所述第二相位啮合射孔器。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供了一种同层啮合射孔方法及装置，所述装置包括：封隔器、环空加压装置，压力传递装置、纵向啮合展开装置、相位啮合射孔器；从井口到目的层依次安装环空加压装置、压力传递装置，封隔器、纵向啮合展开装置、相位啮合射孔器；相位啮合射孔器包括相连的第一射孔枪以及第二射孔枪。通过本发明提供的方法提供的方法和装置可以降低现有技术中由于射孔方式而造成的施工风险，同时提高原油产能。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的纵向展开前相位啮合射孔器底端射孔枪对准层位射孔状态图；

图2为本发明实施例提供的纵向展开后相位啮合射孔器上端射孔枪对准层位射孔状态图；

图3为本发明实施例提供的单次射孔和普通重复射孔孔眼在套管上布孔展开对比图；

图4为本发明实施例提供的纵向啮合展开装置结构原理图；

图5为本发明实施例提供的相位啮合射孔器组装结构图。

图标：101-环空加压装置；102-封隔器；103-纵向啮合展开装置；104-第二射孔枪；105-目的层；106-第一射孔枪；401-限位台阶；402-剪切销钉；403-中心管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

目前射孔方式容易造成施工风险，降低原油产能，基于此，本发明实施例提供的一种同层啮合射孔方法及装置，可以缓降低现有技术中由于射孔方式而造成的施工风险，同时提高原油产能。

实施例一：

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种同层啮合射孔装置进行详细介绍。

本发明实施例提供了一种同层啮合射孔装置，包括：封隔器、环空加压装置，压力传递装置、纵向啮合展开装置、相位啮合射孔器以及第二相位啮合射孔器；

从井口到目的层依次安装所述环空加压装置101、所述压力传递装置，所述封隔器102、所述纵向啮合展开装置103以及所述相位啮合射孔器。

从井口到目的层依次安装所述环空加压装置、所述压力传递装置，所述封隔器、所述纵向啮合展开装置、所述相位啮合射孔器；

所述相位啮合射孔器包括相连的第二射孔枪104以及第一射孔枪106。

具体的，所述封隔器为RTTS封隔器；

如图1以及图2所示，工具串下井前组装相位啮合射孔器，其结构原理见参照图5。连接整个工具串下至目的层，校深，使封隔器102坐封支撑在井壁上并密封，此时第一射孔器106底端射孔枪对准目的层位105，对井口进行环空加压，环空压力在封隔器以上通过环空加压装置101及压力传递装置传递至封隔器102以下环空内，引爆第一射孔枪106底端射孔枪，完成射孔，同时环空加压装置及压力传递装置的压力传递通道转换，关闭封隔器102以下的加压通道并打开生产通道，地层流体经环空加压装置及压力传递装置打开的生产通道进入封隔器102以上油管进行生产。

具体的，所述纵向啮合展开装置包括外筒、中心管403、限位台阶401、剪切销钉402。

初始状态时，所述中心管403***所述外筒内部，对所述纵向啮合展开装置加压以使所述剪切销钉402切断所述销钉，所述中心管403运动至所述限位台阶401以实现所述纵向啮合展开装置的伸缩。

实施例二：

本发明实施例二提供了一种同层啮合射孔方法，具体按照如下步骤进行：

S1：连接整个工具至目的层，并进行校深工作以使封隔器坐封在井壁上进行密封；

S2：对环空进行加压以使压力通过所述环空加压装置以及所述压力传递装置传递至所述封隔器以下环空内，引爆所述第一相位啮合射孔器底端射孔枪，完成射孔；

S3：对所述纵向啮合展开装置加压以使所述中心管切断所述销钉，所述中心管运动至所述限位台阶以实现所述纵向啮合展开装置的伸缩；

S4：井口压力传递至中心管内部，以使压力起爆装置引爆所述第二相位啮合射孔器。

实施例三：

如图3所示，按照设计相位组装射孔枪，将第一射孔枪以及第二射孔枪射孔枪用相位调节接头连接，以第一射孔枪106某一相位为基准，旋第二射孔枪104，当第一射孔枪106相位与第二射孔枪104相位达到设计要求时，微调第二射孔枪104使其端面的相位调节孔与相位调节接头上的相位调节孔对应，上紧固定销，此时第一射孔枪106与第二射孔枪104之间的相位成固定夹角，将压力起爆装置组装在第一射孔枪106底端以及第二射孔枪104上端，构成完整的相位啮合射孔器。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。