用于油气储层的液体坐封机构及爆燃压裂装置的制作方法

1.本实用新型属于油气田完井技术领域，具体涉及一种用于油气储层的液体坐封机构及爆燃压裂装置。


背景技术：

2.目前，在油气储层改造和修井施工作业中，比如将液体炸药注入地层，目前的技术是通过座封桥塞将井筒分段座封后，将液体炸药压入地层，但是桥塞之间的井筒内全部充满液体炸药，那么起爆后，井筒存留的大量液体炸药会对井筒造成严重毁伤，使利用液体炸药在储层内爆炸压裂难以安全的实现。
3.因此，在油气储层改造和修井施工作业中，均需要一种简单可靠的施工装置，能够实现在流体(液体炸药或其他化学流体)高压注入地层的同时，使得该流体尽可能少的存留在井筒之内，通过控制流体存留在井筒之内的数量，降低流体在施工过程中以及施工后对井筒造成的损害，实现既达到将流体能够安全的高压注入到目标地层，又尽可能减少由于过多的流体留在井筒内，造成在施工过程中和施工后对井筒造成的损害程度。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于油气储层的液体坐封机构及爆燃压裂装置。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.本实用新型实施例提供一种用于油气储层的液体坐封机构，应用在筒体上，并且筒体的上下两侧分别设置有封隔器或者桥塞，该机构包括第一储液仓、第一坐封注入管路、第二坐封注入管路，
7.所述第一储液仓设置在筒体内的上侧，用于接受压力源产生的压力，并且在压力作用下将坐封液体向封隔器或者桥塞输送；
8.所述第一坐封注入管路设置在位于上侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体；
9.所述第二坐封注入管路设置在位于下侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体。
10.上述方案中，还包括管路组件，所述管路组件连接第一储液仓、第一坐封注入管路以及第一坐封注入管路和第二坐封注入管路，用于将第一储液仓内的坐封液体注入到第一坐封注入管路、第二坐封注入管路。
11.上述方案中，所述管路组件包括第一连接管路、坐封液体导管、第二连接管路，所述第一储液仓通过第一连接管路与坐封液体导管连通，所述坐封液体导管与第一坐封注入管路连通，所述第一坐封注入管路通过第二连接管路与第二坐封注入管路连通。
12.上述方案中，所述第一连接管路一路的端部设置压力传感器，另一路通过坐封液体导管与第一坐封注入管路连通，所述第一坐封注入管路一路与位于上侧的封隔器或者桥
塞的第一坐封导流管连通，另一路通过第二连接管路与第二坐封注入管路连通，所述第二坐封注入管路一路与位于下侧的封隔器或者桥塞的第二坐封导流管连通，另一路与封隔器或者桥塞内的第二储液仓连通。
13.上述方案中，所述筒体下端的引向头上设置有水溶金属块，用于隔离第二储液仓和外界。
14.上述方案中，所述筒体的上侧设置有泄压孔，所述泄压孔内设置有水溶金属块，用于隔离筒体内部和外界。
15.上述方案中，所述管路组件包括第一连接管路、坐封液体导管、第二连接管路，所述第一储液仓一路与爆燃压裂装置的引爆机构连通用于提供压力，另一路通过第一坐封注入管路与坐封液体导管连通，所述坐封液体导管与第一坐封注入管路连通，所述坐封液体导管通过第二连接管路与第二坐封注入管路连通。
16.上述方案中，所述第一坐封注入管路与位于上侧的封隔器或者桥塞的第一坐封导流管连通，所述第二坐封注入管路与位于下侧的封隔器或者桥塞的第二坐封导流管连通。
17.上述方案中，所述筒体的下端设置有采用水溶金属制成的引向头。
18.本实用新型实施例还提供一种用于油气储层内爆燃压裂装置，包括如上述方案中任意一项所述液体坐封机构、引爆机构、启爆机构，所述液体坐封机构、引爆机构、启爆机构从上到下依次设置在筒体内。
19.与现有技术相比，本实用新型能够快速安全地实现井下的射孔段密封。
附图说明
20.此处所说明的附图用来公开对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1为本实用新型实施例1提供一种用于油气储层的液体坐封机构的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例2提供一种用于油气储层的液体坐封机构的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例3提供一种用于油气储层的液体坐封机构的结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例4提供一种用于油气储层的液体坐封机构的结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
27.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排
他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
28.本实用新型实施例提供一种用于油气储层的液体坐封机构，应用在筒体1 上，并且筒体1的上下两侧分别设置有封隔器或者桥塞，该机构包括第一储液仓2、第一坐封注入管路3、第二坐封注入管路4，
29.所述第一储液仓2设置在筒体内的上侧，用于接受压力源产生的压力，并且在压力作用下将坐封液体向封隔器或者桥塞输送；
30.所述第一坐封注入管路3设置在位于上侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体；
31.所述第二坐封注入管路4设置在位于下侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体。
32.进一步地，还包括管路组件5，所述管路组件5连接第一储液仓2、第一坐封注入管路3以及第一坐封注入管路3和第二坐封注入管路4，用于将第一储液仓2内的坐封液体注入到第一坐封注入管路3、第二坐封注入管路4。
33.实施例1
34.本实用新型实施例1提供一种用于油气储层的液体坐封机构，以采用电点火为例，如图1所示，应用在筒体1上，并且筒体1的上下两侧分别设置有封隔器或者桥塞，该机构包括第一储液仓2、第一坐封注入管路3、第二坐封注入管路4，
35.所述第一储液仓2设置在筒体内的上侧，用于接受压力源产生的压力，并且在压力作用下将坐封液体向封隔器或者桥塞输送；
36.所述第一坐封注入管路3设置在位于上侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体；
37.所述第二坐封注入管路4设置在位于下侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体。
38.进一步地，还包括所述管路组件5，所述管路组件5连接第一储液仓2、第一坐封注入管路3以及第一坐封注入管路3和第二坐封注入管路4，用于将第一储液仓2内的坐封液体注入到第一坐封注入管路3、第二坐封注入管路4。
39.所述管路组件5包括第一连接管路51、坐封液体导管52、第二连接管路 53，所述第一储液仓2通过第一连接管路51与坐封液体导管52连通，所述坐封液体导管52与第一坐封注入管路3连通，所述第一坐封注入管路3通过第二连接管路53与第二坐封注入管路4连通。
40.所述第一连接管路51一路的端部设置压力传感器511，另一路通过坐封液体导管52与第一坐封注入管路3连通，所述第一坐封注入管路3一路与位于上侧的封隔器或者桥塞的第一坐封导流管54连通，另一路通过第二连接管路53 与第二坐封注入管路4连通，所述第二坐封注入管路4一路与位于下侧的封隔器或者桥塞的第二坐封导流管55连通，另一路与封隔器或者桥塞内的第二储液仓6连通。
41.所述筒体1下端的引向头11上设置有水溶金属块111，用于隔离第二储液仓6和外界。
42.所述水溶金属块111与井下的水接触后，会逐步进行分解，待完全分解后，第二储液仓6与外界连通，坐封液体流出，封隔器或者桥塞失去压力后，密封圈复位，这时，整个筒体1与井下解除密封，可以提出到井外，也就是实现了解封过程。
43.所述水溶金属块111的长度可以根据预先估计的井下作业时间结合水溶金属的溶解速度确定，以确保在水溶金属块111完全溶解之前，已经完成井下施工工序。
44.本实用新型的工作过程：
45.通过电点火点燃筒体1内推进剂，推进剂点燃会产生压力，对第一储液仓 2一侧的活塞21产生推力，第一储液仓2内的活塞压力沿着第一连接管路51 注入，一部分坐封液体通过第一连接管路51注入到压力传感器511，所述压力传感器511向井上设备传输压力数据，另一部分坐封液体通过压力传感器511 注入到坐封液体导管52，坐封液体通过坐封液体导管52注入到第一坐封注入管路3，所述第一坐封注入管路3内的一部分坐封液体注入到封隔器或者桥塞两侧或者一侧的第一坐封导流管54内，这部分坐封液体在第一坐封导流管54 内对封隔器或者桥塞两侧或者一侧的活塞产生推力，从而使得封隔器或者桥塞上的密封圈受力膨胀，实现射孔段的上段部分的密封。
46.紧接着，所述第一坐封注入管路3内的领一部分坐封液体注入到第二连接管路53内，通过第二连接管路53将坐封液体注入到第二坐封注入管路4，所述第二坐封注入管路4内的液体注入到于下侧的封隔器或者桥塞两侧或者一侧的第二坐封导流管55内，这部分坐封液体在第二坐封导流管55内对封隔器或者桥塞两侧或者一侧的活塞产生推力，从而使得封隔器或者桥塞上的密封圈受力膨胀，实现射孔段的下段部分的密封。
47.至此，本实用新型已经实现射孔段的密封，可以进行后续引燃、启爆、注入工序。
48.实施例2
49.本实用新型实施例2提供一种用于油气储层的液体坐封机构，以采用电点火为例，如图2所示，应用在筒体1上，并且筒体1的上下两侧分别设置有封隔器或者桥塞，该机构包括第一储液仓2、第一坐封注入管路3、第二坐封注入管路4，
50.所述第一储液仓2设置在筒体内的上侧，用于接受压力源产生的压力，并且在压力作用下将坐封液体向封隔器或者桥塞输送；
51.所述第一坐封注入管路3设置在位于上侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体；
52.所述第二坐封注入管路4设置在位于下侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体。
53.进一步地，还包括所述管路组件5，所述管路组件5连接第一储液仓2、第一坐封注入管路3以及第一坐封注入管路3和第二坐封注入管路4，用于将第一储液仓2内的坐封液体注入到第一坐封注入管路3、第二坐封注入管路4。
54.所述管路组件5包括第一连接管路51、坐封液体导管52、第二连接管路 53，所述第一储液仓2通过第一连接管路51与坐封液体导管52连通，所述坐封液体导管52与第一坐封注入管路3连通，所述第一坐封注入管路3通过第二连接管路53与第二坐封注入管路4连通。
55.所述第一连接管路51一路的端部设置压力传感器511，另一路通过坐封液体导管52与第一坐封注入管路3连通，所述第一坐封注入管路3一路与位于上侧的封隔器或者桥塞的第一坐封导流管54连通，另一路通过第二连接管路53 与第二坐封注入管路4连通，所述
第二坐封注入管路4一路与位于下侧的封隔器或者桥塞的第二坐封导流管55连通，另一路与封隔器或者桥塞内的第二储液仓6连通。
56.所述筒体1的上侧设置有泄压孔13，所述泄压孔13内设置有水溶金属块 111，用于隔离筒体1内部和外界。
57.所述水溶金属块111与井下的水接触后，会逐步进行分解，待完全分解后，筒体1与外界连通，坐封液体流出，封隔器或者桥塞失去压力后，密封圈复位，这时，整个筒体1与井下解除密封，可以提出到井外，也就是实现了解封过程。
58.所述水溶金属块111的长度可以根据预先估计的井下作业时间结合水溶金属的溶解速度确定，以确保在水溶金属块111完全溶解之前，已经完成井下施工工序。
59.本实用新型的工作过程：
60.通过电点火点燃筒体1内推进剂，推进剂点燃会产生压力，对第一储液仓 2一侧的活塞21产生推力，第一储液仓2内的活塞压力沿着第一连接管路51 注入，一部分坐封液体通过第一连接管路51注入到压力传感器511，所述压力传感器511向井上设备传输压力数据，另一部分坐封液体通过压力传感器511 注入到坐封液体导管52，坐封液体通过坐封液体导管52注入到第一坐封注入管路3，所述第一坐封注入管路3内的一部分坐封液体注入到封隔器或者桥塞两侧或者一侧的第一坐封导流管54内，这部分坐封液体在第一坐封导流管54 内对封隔器或者桥塞两侧或者一侧的活塞产生推力，从而使得封隔器或者桥塞上的密封圈受力膨胀，实现射孔段的上段部分的密封。
61.紧接着，所述第一坐封注入管路3内的领一部分坐封液体注入到第二连接管路53内，通过第二连接管路53将坐封液体注入到第二坐封注入管路4，所述第二坐封注入管路4内的液体注入到于下侧的封隔器或者桥塞两侧或者一侧的第二坐封导流管55内，这部分坐封液体在第二坐封导流管55内对封隔器或者桥塞两侧或者一侧的活塞产生推力，从而使得封隔器或者桥塞上的密封圈受力膨胀，实现射孔段的下段部分的密封。
62.至此，本实用新型已经实现射孔段的密封，可以进行后续引燃、启爆、注入工序。
63.实施例3
64.本实用新型实施例3提供一种用于油气储层的液体坐封机构，以采用微型泵12为例，如图3所示，应用在筒体1上，并且筒体1的上下两侧分别设置有封隔器或者桥塞，该机构包括第一储液仓2、第一坐封注入管路3、第二坐封注入管路4，
65.所述第一储液仓2设置在筒体内的上侧，用于接受压力源产生的压力，并且在压力作用下将坐封液体向封隔器或者桥塞输送；
66.所述第一坐封注入管路3设置在位于上侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体；
67.所述第二坐封注入管路4设置在位于下侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体。
68.进一步地，还包括所述管路组件5，所述管路组件5连接第一储液仓2、第一坐封注入管路3以及第一坐封注入管路3和第二坐封注入管路4，用于将第一储液仓2内的坐封液体注入到第一坐封注入管路3、第二坐封注入管路4。
69.所述管路组件5包括第一连接管路51、坐封液体导管52、第二连接管路 53，所述第一储液仓2一路与爆燃压裂装置的引爆机构连通用于提供压力，另一路通过第一坐封注入
管路3与坐封液体导管52连通，所述坐封液体导管52 与第一坐封注入管路3连通，所述坐封液体导管52通过第二连接管路53与第二坐封注入管路4连通。
70.所述第一坐封注入管路3与位于上侧的封隔器或者桥塞的第一坐封导流管 34连通，所述第二坐封注入管路4与位于下侧的封隔器或者桥塞的第二坐封导流管55连通。
71.所述筒体1的下端设置有采用水溶金属制成的引向头11。
72.所述引向头11与井下的水接触后，会逐步进行分解，待完全分解后，所述引向头11与筒体1脱离连接，坐封液体流出，封隔器或者桥塞失去压力后，密封圈复位，这时，整个筒体1与井下解除密封，可以提出到井外，也就是实现了解封过程。
73.所述引向头11的长度可以根据预先估计的井下作业时间结合水溶金属的溶解速度确定，以确保在引向头11完全溶解之前，已经完成井下施工工序。
74.本实用新型的工作过程：
75.通过微型泵12设置在第一储液仓2内，微型泵12工作后，对第一储液仓 2内的坐封液体产生压力，第一储液仓2内的一部分坐封液体通过第一连接管路51注入到爆燃压裂装置的引爆机构，受到压力后，引爆机构各部分进行相应动作，另一部分坐封液体通过第一坐封注入管路3注入到坐封液体导管52，所述第一坐封注入管路3内的注入到封隔器或者桥塞两侧或者一侧的第一坐封导流管54内，这部分坐封液体在第一坐封导流管54内对封隔器或者桥塞两侧或者一侧的活塞产生推力，从而使得封隔器或者桥塞上的密封圈受力膨胀，实现射孔段的上段部分的密封；
76.同时，所述坐封液体通过坐封液体导管52注入到第二连接管路53内，通过第二连接管路53将坐封液体注入到第二坐封注入管路4，所述第二坐封注入管路4内的液体注入到于下侧的封隔器或者桥塞两侧或者一侧的第二坐封导流管55内，这部分坐封液体在第二坐封导流管55内对封隔器或者桥塞两侧或者一侧的活塞产生推力，从而使得封隔器或者桥塞上的密封圈受力膨胀，实现射孔段的下段部分的密封。
77.至此，本实用新型已经实现射孔段的密封，可以进行后续引燃、启爆、注入工序。
78.实施例4
79.本实用新型实施例4提供一种用于油气储层的液体坐封机构，以采用地面液压系统为例，如图4所示，应用在筒体1上，并且筒体1的上下两侧分别设置有封隔器或者桥塞，该机构包括第一储液仓2、第一坐封注入管路3、第二坐封注入管路4，
80.所述第一储液仓2设置在筒体内的上侧，用于接受压力源产生的压力，并且在压力作用下将坐封液体向封隔器或者桥塞输送；
81.所述第一坐封注入管路3设置在位于上侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体；
82.所述第二坐封注入管路4设置在位于下侧的封隔器或者桥塞侧，用于向封隔器或者桥塞注入坐封液体。
83.进一步地，还包括所述管路组件5，所述管路组件5连接第一储液仓2、第一坐封注入管路3以及第一坐封注入管路3和第二坐封注入管路4，用于将第一储液仓2内的坐封液体注入到第一坐封注入管路3、第二坐封注入管路4。
84.所述管路组件5包括第一连接管路51、坐封液体导管52、第二连接管路 53，所述第一储液仓2一路与爆燃压裂装置的引爆机构连通用于提供压力，另一路通过第一坐封注入
管路3与坐封液体导管52连通，所述坐封液体导管52 与第一坐封注入管路3连通，所述坐封液体导管52通过第二连接管路53与第二坐封注入管路4连通。
85.所述第一坐封注入管路3与位于上侧的封隔器或者桥塞的第一坐封导流管 34连通，所述第二坐封注入管路4与位于下侧的封隔器或者桥塞的第二坐封导流管55连通。
86.所述筒体1的下端设置有采用水溶金属制成的引向头11。
87.所述引向头11与井下的水接触后，会逐步进行分解，待完全分解后，所述引向头11与筒体1脱离连接，坐封液体流出，封隔器或者桥塞失去压力后，密封圈复位，这时，整个筒体1与井下解除密封，可以提出到井外，也就是实现了解封过程。
88.所述引向头11的长度可以根据预先估计的井下作业时间结合水溶金属的溶解速度确定，以确保在引向头11完全溶解之前，已经完成井下施工工序。
89.本实用新型的工作过程：
90.通过地面液压系统对第一储液仓2内的坐封液体施加压力，第一储液仓2 内的坐封液体产生压力，第一储液仓2内的一部分坐封液体通过第一连接管路 51注入到爆燃压裂装置的引爆机构，受到压力后，引爆机构各部分进行相应动作，另一部分坐封液体通过第一坐封注入管路3注入到坐封液体导管52，所述第一坐封注入管路3内的注入到封隔器或者桥塞两侧或者一侧的第一坐封导流管54内，这部分坐封液体在第一坐封导流管54内对封隔器或者桥塞两侧或者一侧的活塞产生推力，从而使得封隔器或者桥塞上的密封圈受力膨胀，实现射孔段的上段部分的密封；
91.同时，所述坐封液体通过坐封液体导管52注入到第二连接管路53内，通过第二连接管路53将坐封液体注入到第二坐封注入管路4，所述第二坐封注入管路4内的液体注入到于下侧的封隔器或者桥塞两侧或者一侧的第二坐封导流管55内，这部分坐封液体在第二坐封导流管55内对封隔器或者桥塞两侧或者一侧的活塞产生推力，从而使得封隔器或者桥塞上的密封圈受力膨胀，实现射孔段的下段部分的密封。
92.至此，本实用新型已经实现射孔段的密封，可以进行后续引燃、启爆、注入工序。
93.本实用新型实施例还提供一种用于油气储层内爆燃压裂装置，该装置液体坐封机构、引爆机构、启爆机构，所述液体坐封机构、引爆机构、启爆机构从上到下依次设置在筒体1内。
94.所述液体坐封机构采用上述实施例1-3任意一种即可。
95.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。