具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种爆燃压裂装置，具体涉及一种具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置及其使用方法。

背景技术：

1、在油气井勘探开发过程中，通常需要爆燃压裂装置对地层实施压裂做功，以在近井地带形成不受地应力影响的裂缝网络，从而消除钻井、固井等对地层的污染，改善井筒与油层的沟通状态和地层的渗透效果。

2、传统的爆燃压裂技术通常采用电缆将爆燃压裂装置传输到目的层位，再控制爆燃压裂装置中的压裂枪起爆，产生高温高压气体对地层做功，该技术经过多年施工使用，对油田增产起到了重要作用，同时也暴露出以下问题：

3、1、电缆及爆燃压裂装置的密度小，重量轻，在大斜度井施工中无法下放到预定的深度位置；

4、2、在爆燃后，电缆与辅助导线容易发生打扭，当打扭严重时，容易导致电缆在井下卡死，无法起出井口；或使得电缆在井筒内被拉断，从而产生落物，堵塞井口；

5、3、在爆燃后，容易导致电缆或辅助导线灼烧损坏。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有爆燃压裂装置存在在大斜度井施工中无法下放到预定的深度位置；在爆燃后，电缆与辅助导线容易发生打扭，当打扭严重时，容易导致电缆在井下卡死，无法起出井口；或使得电缆在井筒内被拉断，从而产生落物，堵塞井口；以及容易导致电缆或辅助导线灼烧损坏的技术问题，而提供具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置及其使用方法。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

3、一种具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置，其特殊之处在于：

4、包括马笼头、电缆炮头、压裂枪、连接体、导向尾堵，以及两个游壬连接总成和依次连接的多个加重体；

5、依次连接的多个阻尼加重体中，位于两端的其中一个加重体一端与一个游壬连接总成的一端连接，该游壬连接总成的另一端与马笼头的一端连接，马笼头的另一端用于连接待保护的电缆；

6、依次连接的多个阻尼加重体中，位于两端的另一个加重体一端与另一个游壬连接总成的一端连接，该游壬连接总成的另一端与电缆炮头的一端连接，电缆炮头的另一端与压裂枪的一端连接；

7、加重体沿其轴向设置有用于辅助导线穿过的通孔，辅助导线连接于通孔内，其一端穿过一个游壬连接总成与待保护的电缆连接，另一端穿过另一个游壬连接总成与电缆炮头连接；

8、压裂枪的另一端通过连接体与导向尾堵靠近压裂枪一侧的连接端面连接，连接体的径向截面面积小于导向尾堵的连接端面面积，在连接体与导向尾堵的连接处形成阻尼面，用于加重体在压裂枪的爆燃作用下发生上窜时提供阻力。

9、进一步地，加重体为阻尼加重体，其外周面上设置有阻尼结构，用于加重体在压裂枪的爆燃作用下发生上窜时提供阻力。

10、进一步地，阻尼结构包括多个沿阻尼加重体的轴向布设的阻尼槽，且相邻两个阻尼槽之间沿轴向设置有间隔。

11、进一步地，阻尼槽为圆锥形槽，小径端靠近压裂枪一端设置，大径端靠近马笼头一端设置。

12、进一步地，加重体的周侧设置有导线处置口。

13、进一步地，加重体的周侧设置有观察口，且观察口的开口面积小于导线处置口的开口面积。

14、进一步地，加重体的外周面包括沿轴向依次连接的第一连接段、第二连接段和第三连接段；

15、导线处置口设置于第一连接段上，多个阻尼槽均设置于第二连接段上，观察口设置于第三连接段上。

16、进一步地，导向尾堵的外周面包括平直段和圆锥段；

17、平直段的一端与连接体远离压裂枪一侧的端面连接，另一端与圆锥段的大径端连接。

18、同时，本发明还提供了一种具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置的使用方法，基于上述的具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置，其特殊之处在于，包括以下步骤：

19、步骤1、根据需要选择对应数量的加重体，并将其与马笼头、电缆炮头、压裂枪、连接体、导向尾堵和两个游壬连接总成进行组装；

20、步骤2、将辅助导线的连接于加重体的通孔内，并将其一端与电缆炮头连接，另一端与待保护的电缆连接；将待保护的电缆连接于马笼头上；

21、步骤3、通过电缆将爆燃压裂装置下放至井下的待作业区域；

22、步骤4、控制压裂枪进行爆燃，在爆燃产生的冲击作用下，加重体会发生向上的位移，在此过程中，通过加重体自身的重力，以及阻尼面与井下液体产生的相互作用力，对加重体受到的冲击作用进行抵消；

23、步骤5、爆燃结束后，将电缆连同爆燃压裂装置从井下抽出。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、1、本发明通过设置的多个加重体具有重量大的特点，可以提升整个装置的重力，在大斜度井施工时，也可以下放到目标位置；同时，利用加重体自身的重力，以及设置的阻尼面与井下液体之间的相互作用力，对作用于加重体上的冲击力进行抵消，使得加重体的上窜距离较小，从而避免辅助导线打结、辅助导线与电缆缠绕、电缆炮头与辅助导线和电缆缠绕，进而便于将整个装置在爆燃后顺利提出。

26、2、本发明通过在加重体上进一步设置阻尼结构，可以进一步对作用于加重体上的冲击力进行抵消，使得加重体的上窜距离更小，保护效果更好。

27、3、本发明通过设置的加重体不仅可以将电缆与压裂枪隔离开来，避免爆燃造成电缆损伤，同时，可以对设置于其通孔内的辅助导线起到保护作用，使得辅助导线和电缆均可重复使用，降低成本。

28、4、本发明设置的加重体可以根据需要设置不同的数量，适用范围较广。

29、5、本发明通过设置的导线处置口和观察口可以避免辅助导线在连接加重体发生损伤，便于将辅助导线置于通孔内。

技术特征：

1.一种具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置，其特征在于：

8.根据权利要求1-6任一所述的具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置，其特征在于：

9.一种具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置的使用方法，基于权利要求1-8任一所述的具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及一种爆燃压裂装置，具体涉及一种具有串动阻尼电缆保护功能的爆燃压裂装置及其使用方法。该装置包括马笼头、电缆炮头、压裂枪、连接体、导向尾堵，以及两个游壬连接总成和依次连接的多个加重体；位于两端的其中一个加重体一端与一个游壬连接总成的一端连接，该游壬连接总成的另一端与马笼头的一端连接，马笼头的另一端用于连接待保护的电缆；位于两端的另一个加重体一端与另一个游壬连接总成的一端连接，该游壬连接总成的另一端与电缆炮头的一端连接，电缆炮头的另一端与压裂枪的一端连接；压裂枪的另一端通过连接体与导向尾堵靠近压裂枪一侧的连接端面连接，在连接体与导向尾堵的连接处形成阻尼面。技术研发人员：张国桉,李刚强,师西宏,王萌禾,乔晓光,陈康,赵占虎,师继红,马中原,陈伟涛,周永受保护的技术使用者：通源石油科技集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23