用于动态负压射孔的环保井液排放装置的制作方法

1.本实用新型属于油田机械领域，涉及一种用于动态负压射孔的环保井液排放装置。


背景技术：

2.电缆动态负压射孔已是一项非常普及的射孔技术。动态负压射孔工艺具有对射孔后的射孔孔道及近井地质岩层清除污染的作用。动态负压射孔时由负压枪产生的负压，能够直接作用于射孔孔道，利用孔道壁内外的压差破碎由射流造成的孔道壁上的压实带。同时，孔道内的液体在孔壁内外压差的作用下向外流淌，将破碎下来的岩石碎屑裹带出孔道，恢复射孔孔道的原始渗透率和孔道的清洁。提高了射孔的完井效果和油气井的采收率。
3.现今负压射孔使用的负压枪的基本结构包括负压装置、负压枪体和负压枪尾。负压装置上设计有活塞，施工前活塞是密封闭合的状态，负压射孔施工后，负压装置的活塞在射孔枪爆轰能量的作用下向下移动落入负压枪内，使负压装置的进液孔处于打开状态，射孔后井液通过进液孔涌入负压枪内，负压枪内涌入的井液造成井筒内井液的失量，由于失量的井液是在瞬间产生即造成了射孔井段的负压产生，实现了所需的动态负压射孔。在整个的射孔过程中，由于负压枪尾只起到密封作用，在现场因施工工况环境又不能反复装缷排放负压枪内的井液，因此进液孔也成了唯一排放井液的孔道，因此射孔后的负压枪内的井液不能及时回放到施工井内，只能被负压枪带到井场地面再收集处理，即大幅增加井场工人的劳动强度，又容易使井液流淌到地面造成井场环境污染。因此，需要对其做进一步改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是一种用于动态负压射孔的环保井液排放装置，克服目前由于负压枪上没有设计井液排放机构，井液无法及时回注到油气井内的问题。
5.本实用新型通过以下技术方案来实现：一种用于动态负压射孔的环保井液排放装置，包括负压枪枪尾主体、开关阀门、旋开螺纹体、活塞，所述的旋开螺纹体通过卡槽套装在负压枪枪尾主体上，旋开螺纹体下部通过螺纹连接开关阀门，开关阀门封堵负压枪枪尾主体的基部，且开关阀门底部有开口，负压枪枪尾主体的底部纵向开有多个排液孔，负压枪枪尾主体的中央设有空腔，空腔内设有活塞，活塞外壁与空腔内壁之间通过螺纹连接，活塞的底部正好从开关阀门底部的开口伸出。
6.进一步的，所述的活塞内为中空，且活塞两端开口，空腔侧壁与排液孔之间有通道。
7.进一步的，还包括限位销钉，所述的开关阀门侧壁上纵向开有长孔，限位销钉穿过长孔与负压枪枪尾主体固定连接。
8.进一步的，所述的负压枪枪尾主体的上端装有防堵塞缓冲弹簧体。
9.进一步的，所述的活塞的底端设置成六边形。
10.进一步的，所述的排液孔为8个。
11.进一步的，活塞外壁和开关阀门的结合处有密封圈。
12.采用上述技术方案的积极效果：本实用新型使用活塞阀门开关原理，在负压枪枪尾的轴心上加上活塞开关，通过活塞的相对位置的变化实现负压枪枪尾排液通道的打开与关合；解决了负压枪即要承耐至少10mpa以上的密封压力，又能在井口重复开、关负压枪枪尾的技术难题，使负压枪实现了开可将负压枪内的井液排放回油气井，关则能达到负压枪在千米井下承压密封的效果。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意图。
14.图2是负压枪枪尾主体底部的俯视图。
15.图3是活塞的仰视图。
16.图4是开关阀门的侧视图。
17.图中，1负压枪枪尾主体，2开关阀门，3旋开螺纹体，4活塞，5排液孔，6通道，7限位销钉，8长孔，9防堵塞缓冲弹簧体。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的说明，但不应理解为对本实用新型的限制。
19.图1是本实用新型的结构示意图，图2是负压枪枪尾主体底部的俯视图，图3是活塞的仰视图，如图所示，一种用于动态负压射孔的环保井液排放装置，包括负压枪枪尾主体1、开关阀门2、旋开螺纹体3、活塞4，所述的旋开螺纹体3通过卡槽套装在负压枪枪尾主体1上，旋开螺纹体3下部通过螺纹连接开关阀门2，旋开螺纹体能够在负压枪枪尾主体上旋转，但是不能上下移动，但是旋开螺纹体的旋转能够导致开关阀门的上行或者下行。开关阀门2封堵负压枪枪尾主体1的基部，且开关阀门2底部有开口，负压枪枪尾主体1的底部纵向开有多个排液孔5，负压枪枪尾主体1的中央设有空腔，空腔内设有活塞4，活塞4外壁与空腔内壁之间通过螺纹连接，活塞4的底部正好从开关阀门2底部的开口伸出。活塞下行，当活塞的顶端位于通道以下时，通道打开；当活塞的顶端位于通道以上时，通道关闭。开关阀门的上行或者下行，导致活塞进入还是伸出，进而打开排液孔，排放井液。
20.为了在需要真空负压射孔时，需要将负压枪内的空气抽出，所述的活塞4内为中空，且活塞4两端开口，空腔侧壁与排液孔5之间有通道6。当活塞下行，活塞顶端低于通道时，通道打开，可以从活塞底部抽出负压枪内的空气；当活塞上行，顶端又可以把通道封闭。在活塞旋回原位时，活塞又是环保负压枪尾的活塞阀门，活塞和开关阀门都归位时，恢复负压枪的密封状态。
21.图4是开关阀门的侧视图，如图所示，为了限制开关阀门的旋转以及防止开关阀门下行脱落，还包括限位销钉7，所述的开关阀门2侧壁上纵向开有长孔8，限位销钉7穿过长孔8与负压枪枪尾主体1固定连接。长孔为开关阀门的移动提供上下限位，限位销钉则限制开关阀门转动以及脱落。
22.为了减缓负压装置的活塞对环保枪尾主体的直接撞击和防止堵塞排水孔道所述
的负压枪枪尾主体1的上端装有防堵塞缓冲弹簧体9。
23.为了方便将活塞旋出，活塞4的底端设置成六边形，使用扳手即可旋转。
24.具体的，所述的排液孔5为8个。
25.为了保证密封不漏液，活塞4外壁和开关阀门2的结合处有密封圈。
26.环保枪尾主体的一端是与射孔负压枪匹配的tr90
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4的螺纹和密封槽，施工时将此端与负压枪尾通过螺纹连接，封闭负压枪的枪尾，使负压枪形成一个密闭空腔，为负压射孔时在射孔段制造降压（负压）提供压差空间。环保枪尾主体的上端装配有防堵塞缓冲弹簧体，用来减缓负压装置的活塞对环保枪尾主体的直接撞击和防止堵塞排水孔道。环保负压枪尾的重要功能是能够及时排水，开关阀门和旋开螺纹体组合在一起，之间通过加大螺距的螺纹，旋开螺纹体可以快速推动开关阀门上下游动。在旋开螺纹体使用专用扳手顺时针旋转时，开关阀门向下游动至限位，此时环保负压枪尾的下排液通道打开，井液可以从打开的通道排出。旋开螺纹体使用专用扳手逆时针旋转时，开关阀门向上游动至限位处，负压枪尾关闭并密封负压枪体。排液孔用于在负压枪尾打开时排出井液。在需要真空负压射孔时通过活塞的旋出，打开通道，将负压枪内的空气抽出，真空抽完后活塞再旋回原位封闭真空孔道。同时，在活塞旋回原位时，活塞又将开关阀门的底端封住，活塞和开关阀门都归位时，利用密封胶圈密闭负压枪尾，恢复负压枪的密封状态。
27.在电缆负压射孔施工时，装配有负压装置的负压枪安装在射孔枪下端，环保负压枪尾装配在负压枪尾部，构成电缆动态负压射孔管柱。射孔管柱由电缆输送到油气井的射孔层段，射孔后，射孔管柱由电缆提收回井口，当负压枪露出井口的时候，将射孔管柱悬停在井口，用专用扳手插入环保枪尾的扳手槽上，顺时针旋转旋开螺纹体，开关阀门在螺纹的驱动下向下移动至限位处，负压枪尾的排液通道打开，负压枪内的井液从通道流入油气井内，井液排净后射孔管柱收放到地面再重复后面的射孔。
28.以往负压射孔的负压枪尾只能起到承压密封的作用，射孔后涌入负压枪内的井液被负压枪带到井场地面处理，容易造成井场环境污染，还增加施工人员的操作劳动强度，本动态负压射孔环保井液排放装置可在射孔后在井口处直接打开负压枪尾，将负压枪内的井液回注到射孔施工的油气井内，不让井液再被带到井场地面，污染施工环境。
29.本实用新型的动态负压射孔环保井液排放装置可以在井口处直接操作，通过专用扳手旋转环保枪尾上的旋开螺纹体开、合枪尾，将井液直接回注回油气井内和恢复负压枪的密封承压状态。不用施工人员再在施工井场收集处理射孔后的井液，从而又大大减轻了操作工人的劳动强度。
30.本实用新型使用活塞阀门开关原理，在负压枪枪尾的轴心上加上活塞开关，通过活塞的相对位置的变化实现负压枪枪尾排液通道的打开与关合；解决了负压枪即要承耐至少10mpa以上的密封压力，又能在井口重复开、关负压枪枪尾的技术难题，使负压枪实现了开可将负压枪内的井液排放回油气井，关则能达到负压枪在千米井下承压密封的效果。