[发明专利]海洋射孔装备及方法

说明书

本发明提供了一种海洋射孔装备及方法，用于海洋高温高压井的射孔，包括：套管、第一火工品、射孔枪和第二火工品，套管设置于海洋高温高压井的内部。第一火工品设置于套管的内部。射孔枪设置于套管的内部，射孔枪的一端与第一火工品的一端连接。第二火工品设置于套管的内部，第二火工品的一端与射孔枪的另一端连接。本发明解决了现有射孔装置在海洋高温高压井的负压射孔时容易出现哑弹导致起爆可靠度不高的问题。

技术领域

本发明涉及射孔装备，特别是涉及海洋射孔装备及方法。

背景技术

海洋高温高压井是指井底温度高于149℃，地层压力达到103.4MPa或井口压力达到68.9MPa的井眼。射孔是采用特殊聚能器材进入井眼预定层位进行爆炸开孔让井下地层内流体进入孔眼的作业活动，普遍应用于油气田和煤田。针对海洋高温高压井的射孔作业，主要有正压射孔和负压射孔两种选择。采用的正压射孔时会严重污染地层，射孔产生碎屑会残留在射孔孔道内，对孔道周围地层有压实作业，增大了井筒周围油气的流动阻力。一般海洋深井储集层本身孔隙度不太高，选择正压射孔从射孔质量而言是不太合适的。采用负压射孔可以保护地层不被二次污染，且可以防止地层出砂。在负压射孔中，如果射孔装置中零部件如火工品、射孔枪、筛管等布置不当，则容易造成火工品哑弹、射孔管柱无法起出和泥浆沉淀影响起爆精度等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是现有射孔装置在海洋高温高压井的负压射孔时容易出现哑弹。本发明提供了一种海洋射孔装备，用于海洋高温高压井的射孔，包括：套管、第一火工品、射孔枪和第二火工品，所述套管设置于所述海洋高温高压井的内部。所述第一火工品设置于所述套管的内部。所述射孔枪设置于所述套管的内部，所述射孔枪的一端与所述第一火工品的一端连接。所述第二火工品设置于所述套管的内部，所述第二火工品的一端与所述射孔枪的另一端连接。

优选地，所述第一火工品包括第一延时起爆器，所述第二火工品包括第二延时起爆器，所述第一延时起爆器的延时时间少于所述第二延时起爆器的延时时间。

优选地，所述射孔枪包括材料为氟橡胶的密封圈。

优选地，所述海洋射孔装备还包括第一筛管和第二筛管，所述第一筛管设置于所述套管的内部，所述第一筛管的一端与所述第一火工品的另一端连接。所述第二筛管设置于所述套管的内部，所述第二筛管的一端与所述第二火工品的另一端连接。

优选地，所述海洋射孔装备还包括安全接头，其设置于所述套管的内部，所述安全接头包括：下接头、外筒、球座、上接头和锁定销钉。所述下接头一端与所述第一筛管的另一端连接。所述外筒一端与所述下接头的另一端可分离地连接。所述球座嵌设于所述外筒的内部，所述球座的第一端卡接于所述下接头，所述球座的第二端可以相对于所述外筒轴向运动。所述上接头一端与所述外筒的另一端可分离地连接，所述上接头可以相对于所述球座的第二端轴向运动。所述锁定销钉穿设于所述上接头并嵌入所述球座的第二端，所述锁定销钉用于在其被剪断之前阻止所述球座的第二端相对所述上接头运动。

优选地，所述海洋射孔装备还包括防喷单根，其设置于所述套管的内部，所述防喷单根的一端与所述上接头的另一端连接。

本发明还包括一种海洋射孔方法，用于海洋高温高压井的射孔，包括以下步骤：提供井口负压值。下入所述海洋射孔装备到所述海洋高温高压井中。为所述第一火工品和所述第二火工品设定起爆延时时间。设置井口操作压力值和所述井口负压值大致相等。按照所述井口负压值给所述海洋高温高压井造负压。起爆射孔。

优选地，所述下入所述海洋射孔装备到所述海洋高温高压井中的步骤，包括：下入测试射孔模拟管串到所述海洋高温高压井中以确定所述射孔枪能通过所述海洋高温高压井。

优选地，所述为所述第一火工品和所述第二火工品设定起爆延时时间的步骤，包括：设置所述第一火工品的起爆延时时间少于所述第二火工品的起爆延时时间。