本发明涉及油井完井技术领域，公开了一种可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，包括传输系统、地面终端和激光射孔器；地面终端通过传输系统和激光射孔器相连接；所述地面终端包括激光源、电源、高压气室和控制终端，所述激光源、电源、高压气室分别连接控制终端；所述传输系统内部有光纤和电缆；所述激光射孔器包括射孔器，该射孔器下方连接伺服电机；所述射孔器包括射孔方向控制系统、激光头步进系统和激光头；本发明利用高能激光深入岩石内部进行石油井下射孔作业，显著增加了射孔深度，并且射孔效率高、方向灵活可控、增加了地层的渗透性，大幅提高了油井产能。
1.一种可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，包括地面终端（34）、传输系统（3）和激光射孔器（4）；所述地面终端（34）通过传输系统（3）和激光射孔器（4）相连接，其特征在于，其中：所述地面终端（34）包括激光源（1）、电源（29）、高压气室（33）和控制终端（2），所述激光源（1）、电源（29）、高压气室（33）分别连接控制终端（2）；所述传输系统（3）内有光纤（19）和电缆；所述激光射孔器（4）包括射孔器（9），该射孔器（9）下方连接伺服电机（41），伺服电机（41）通过传输系统（3）连接控制终端（2），伺服电机（41）控制射孔器（9）在水平方向进行旋转；
所述射孔器（9）包括射孔方向控制系统、激光头步进系统和激光头（8）；
所述激光头（8）包括外壳（37）、光纤固定器（20）、聚焦透镜（21）、旋转外壳（22）、旋转底座（23）和透明窗口（24），所述光纤固定器（20）、聚焦透镜（21）、旋转外壳（22）、旋转底座（23）位于外壳（37）内，所述旋转外壳（22）的底面为半球形，旋转底座（23）有一球形面，该旋转外壳（22）嵌入与其半球形底面相匹配的旋转底座（23）的球形面上，旋转底座（23）内设置与控制终端（2）相连接的第四电机，所述第四电机根据控制终端（2）发送的控制信号驱动旋转外壳（22），使得旋转外壳（22）相对于旋转底座（23）在一定锥角范围内旋转，旋转外壳（22）内底部设置所述光纤固定器（20），所述光纤固定器（20）将传输系统（3）中的光纤（19）引入旋转外壳（22）内并固定光纤（19），所述聚焦透镜（21）位于旋转外壳（22）前端，透明窗口（24）位于外壳（37）的前端，由光纤（19）发出的激光束依次通过聚焦透镜（21）、透明窗口（24）射出激光头（8）；
所述射孔方向控制系统由固定外壳（6）、活动外壳（7）、伸缩杆（44）和第一电机（43）组成，所述固定外壳（6）为一侧壁上设有第一敞口（35）的壳体，在第一敞口（35）处安装有相对于固定外壳（6）上下滑动的活动外壳（7），所述活动外壳（7）通过伸缩杆（44）与固定在固定外壳（6）底部的第一电机（43）连接，第一电机（43）通过传输系统（3）与控制终端（2）连接；第一电机（43）根据控制终端（2）的控制信号驱动伸缩杆（44），伸缩杆（44）推拉活动外壳（7），使得活动外壳（7）能够相对于固定外壳（6）上下滑动；
所述激光头步进系统包括：激光头位置初始系统、激光头步进器和传输线缆缠绕器；
所述激光头步进器和传输线缆缠绕器位于固定外壳（6）内部；
所述激光头位置初始系统由固定架（32）、活动杆（31）和活动架（30）组成，所述固定架（32）为中空的柱体，活动外壳（7）的中央有第二敞口，所述固定架（32）固定在活动外壳（7）的第二敞口内，所述活动架（30）是内壁为圆柱形的中空的柱体，在活动架（30）的中空柱体前端有空心圆盘（5），所述空心圆盘（5）的外径大于活动架（30）的中空柱体的外径，所述活动架（30）的后端安插在固定架（32）内，活动架（30）的外壁贴合固定架（32）的内壁，所述空心圆盘（5）上安装活动杆（31），活动杆（31）的另一端安装在固定架（32）的前端，固定架（32）内设置与活动杆（31）相连的第三电机，该第三电机通过传输系统（3）连接控制终端（2），第三电机根据控制终端（2）的控制信号驱动活动杆（31），从而带动活动架（30）相对于固定架（32）前后移动；
所述激光头步进器由转轮（12）、传动带（13）和第二电机（14）组成，所述第二电机（14）分别连接转轮（12）、控制终端（2），所述转轮（12）上套有传动带（13）；所述传输系统（3）一部分位于固定外壳（6）内并与传动带（13）的表面相接触，该传输系统（3）的前端安装所述激光头（8），该激光头（8）位于所述激光头位置初始系统的活动架（30）内，并能够从活动架（30）中穿出活动外壳（7）；第二电机（14）根据控制终端（2）的控制信号驱动转轮（12）转动，转轮（12）带动传动带摩擦传输系统（3），使传输系统（3）前后运动，从而带动激光头（8）前进或后退；
在激光头（8）的外壁上和传输系统（3）靠近激光头（8）一端的外壁上均匀分布有多个支撑片（26），每个支撑片（26）连接控制终端（2），根据控制终端（2）发送的控制信号张开或收缩；
所述传输线缆缠绕器包括缠绕棒（10）、缠绕棒旋转控制架（11），所述缠绕棒（10）与缠绕棒旋转控制架（11）连接，该缠绕棒旋转控制架（11）设置在固定外壳（6）的底部，在固定外壳（6）内，所述传输系统（3）未与传动带（13）接触的部分缠绕在缠绕棒（10）上；缠绕棒旋转控制架（11）内安装有与控制终端（2）连接的第五电机，第五电机根据控制终端（2）发送的控制信号控制缠绕棒（10）轴向转动，缠绕棒（10）通过轴向转动收放传输系统（3），其收放速度与激光头步进器控制激光头（8）运动的速度相一致。
2.如权利要求1所述的可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，其特征在于，所述射孔器（9）的上方由上向下安装扶正器（38）和旋转连接器（40），所述扶正器（38）和旋转连接器（40）与控制终端（2）相连。
3.如权利要求2所述的可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，其特征在于，所述扶正器（38）由至少3个弧形弹簧（39）组成，由控制终端（2）控制扶正器（38）的弧形弹簧（39）张开、闭合。
4.如权利要求1所述的可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，其特征在于，所述装置还包括有清扫系统，该清扫系统包括高压气管（42）和多个气体喷嘴（25），所述高压气管（42）位于传输系统（3）内，所述气体喷嘴（25）通过高压气管（42）和地面终端（34）的高压气室（33）连接；所述气体喷嘴（25）分布在透明窗口（24）的周边，气体喷嘴（25）喷出高压气体至射孔洞（18）的末端。
5.如权利要求1所述的可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，其特征在于，所述支撑片（26）包括摩擦片（27）、滑动头（28）、转轴，所述滑动头（28）位于摩擦片（27）的顶端，所述转轴固定于摩擦片（27）根部，支撑片（26）的转轴端连接一微型电机，微型电机与控制终端（2）相连，在微型电机的带动下支撑片（26）绕轴旋转张开或收缩。
6.如权利要求5所述的可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，其特征在于，所述摩擦片（27）的末端有弹性，支撑片（26）张开时能够向激光头（8）和传输系统（3）外壁方向弯曲。
7.如权利要求1所述的可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，其特征在于，所述传输系统（3）外部缠绕钢缆。
8.如权利要求1所述的可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，其特征在于，所述透明窗口（24）、聚焦透镜（21）表面镀有激光增透膜层。
一种可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置
技术领域
[0001] 本发明属于油井完井技术领域，具体涉及一种可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置。
背景技术
[0002] 射孔技术属于一种油井完井技术，是指打通井管、水泥层和地层，建立地层与井管之间的流动通道。目前广泛使用的技术是利用子弹或聚能炸药进行射孔作业，但这种方法射孔方向不易控制，并且会对地层产生压实效应，降低了地层的渗透性，最重要的一点是这种射孔方法射孔深度有限。这些问题一直影响着目前的射孔作业，限制着油井产能的提升。而利用高功率激光进行石油井下射孔作业可以有效地解决上述问题，国内关于此技术的研究报道较少，并且也没有一种可投入实际应用的石油井下激光射孔装置，国外就此技术相关报道如US6888097：Fiber optics laser perforation tool，该专利介绍了一种石油井下激光射孔装置，该装置利用光纤将高能激光传输至石油井下激光头，激光头可深入岩石内部运动，激光头内具有多个光学元件控制激光束出射方向，激光头前端有一组气体喷嘴，喷出高压气流清扫射孔通道以提高激光射孔作业效率。用此装置进行石油井下射孔作业增加了地层渗透性，使激光头深入岩石内进行射孔作业显著提高了射孔通道的深度，有利于油井产能的提升。但是，该装置激光头中光学元件角度不能调整，即激光出射方向不能调整，此外激光头只能在水平方向运动，进行射孔作业，无法完成有倾斜角射孔通道的射孔作业。
发明内容
[0003] 针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，该激光射孔装置克服了现有技术存在的激光出射方向不能调整以及激光头只能在水平方向运动，从而无法完成有倾斜角射孔通道的射孔作业的技术问题，利用高能激光束在岩层内部烧蚀出孔洞，射孔效率高、射孔深度深，而且能够改善地层的渗透性。
[0004] 为了实现上述任务，本发明采用如下的技术解决方案：
[0005] 一种可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，包括地面终端、传输系统和激光射孔器；所述地面终端通过传输系统和激光射孔器相连接，其特征在于，其中：
[0006] 所述地面终端包括激光源、电源、高压气室和控制终端，所述激光源、电源、高压气室分别连接控制终端；所述传输系统内有光纤和电缆；所述激光射孔器包括射孔器，该射孔器下方连接伺服电机，伺服电机通过传输系统连接控制终端，伺服电机控制射孔器在水平方向进行旋转。
[0007] 所述射孔器包括射孔方向控制系统、激光头步进系统和激光头；
[0008] 所述激光头包括外壳、光纤固定器、聚焦透镜、旋转外壳、旋转底座和透明窗口，所述光纤固定器、聚焦透镜、旋转外壳、旋转底座位于外壳内，所述旋转外壳的底面为半球形，旋转底座有一球形面，该旋转外壳嵌入与其半球形底面相匹配的旋转底座的球形面上，旋转底座内设置与控制终端相连接的第四电机，所述第四电机根据控制终端发送的控制信号驱动旋转外壳，使得旋转外壳相对于旋转底座在一定锥角范围内旋转，旋转外壳内底部设置所述光纤固定器，所述光纤固定器将传输系统中的光纤引入旋转外壳内并固定光纤，所述聚焦透镜位于旋转外壳前端，透明窗口位于外壳的前端，由光纤发出的激光束依次通过聚焦透镜、透明窗口射出激光头；
[0009] 所述射孔方向控制系统由固定外壳、活动外壳、伸缩杆和第一电机组成，所述固定外壳为一侧壁上设有第一敞口的壳体，在第一敞口处安装有可相对于固定外壳上下滑动的活动外壳，所述活动外壳通过伸缩杆与固定在固定外壳底部的第一电机连接，第一电机通过传输系统与控制终端连接；第一电机根据控制终端的控制信号驱动伸缩杆，伸缩杆推拉活动外壳，使得活动外壳能够相对于固定外壳上下滑动。
[0010] 所述激光头步进系统包括：激光头位置初始系统、激光头步进器和传输线缆缠绕器；所述激光头步进器和传输线缆缠绕器位于固定外壳内部。
[0011] 所述激光头位置初始系统由固定架、活动杆和活动架组成，所述固定架为中空的柱体，活动外壳的中央有第二敞口，所述固定架固定在活动外壳的第二敞口内，所述活动架是内壁为圆柱形的中空的柱体，在活动架的中空柱体前端有空心圆盘，所述空心圆盘的外径大于活动架的中空柱体的外径，所述活动架的后端安插在固定架内，活动架的外壁贴合固定架的内壁，所述空心圆盘上安装活动杆，活动杆的另一端安装在固定架的前端，固定架内设置与活动杆相连的第三电机，该第三电机通过传输系统连接控制终端，第三电机根据控制终端的控制信号驱动活动杆，从而带动活动架相对于固定架前后移动。
[0012] 所述激光头步进器由转轮、传动带和第二电机组成，所述第二电机分别连接转轮、控制终端，所述转轮上套有传动带；所述传输系统一部分位于固定外壳内并与传动带的表面相接触，该传输系统的前端安装所述激光头，该激光头位于所述激光头位置初始系统的活动架内，并能够从活动架中穿出活动外壳；第二电机根据控制终端的控制信号驱动转轮转动，转轮带动传动带摩擦传输系统，使传输系统前后运动，从而带动激光头前进或后退。
[0013] 在激光头的外壁上和传输系统靠近激光头一端的外壁上均匀分布有多个支撑片，每个支撑片连接控制终端，根据控制终端发送的控制信号张开或收缩。
[0014] 所述传输线缆缠绕器包括缠绕棒、缠绕棒旋转控制架，所述缠绕棒与缠绕棒旋转控制架连接，该缠绕棒旋转控制架设置在固定外壳的底部，在固定外壳内，所述传输系统未与传动带接触的部分缠绕在缠绕棒上；缠绕棒旋转控制架内安装有与控制终端连接的第五电机，第五电机根据控制终端发送的控制信号控制缠绕棒轴向转动，缠绕棒通过轴向转动收放传输系统，其收放速度与激光头步进器控制激光头运动的速度相一致。
[0015] 进一步的，所述射孔器的上方由上向下安装扶正器和旋转连接器，所述扶正器和旋转连接器与控制终端相连。
[0016] 进一步的，所述扶正器由至少3个弧形弹簧组成，由控制终端控制扶正器的弧形弹簧张开、闭合。
[0017] 进一步的，所述装置还包括有清扫系统，该清扫系统包括高压气室、高压气管和多个气体喷嘴，所述高压气管位于传输系统内，所述气体喷嘴通过高压气管和地面终端的高压气室连接；所述气体喷嘴分布在透明窗口的周边，气体喷嘴喷出高压气体至射孔洞的末端。
[0018] 进一步的，所述支撑片包括摩擦片、滑动头、转轴，所述滑动头位于摩擦片的顶端，所述转轴固定于摩擦片根部，支撑片的转轴端连接一微型电机，微型电机与控制终端相连，在微型电机的带动下支撑片绕轴旋转张开或收缩。
[0019] 进一步的，所述摩擦片的末端有弹性，支撑片张开时能够向激光头和传输系统外壁方向弯曲。
[0020] 进一步的，所述传输系统外部缠绕钢缆。
[0021] 进一步的，所述透明窗口、聚焦透镜表面镀有激光增透膜层。
[0022] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0023] （1）由于该激光射孔装置采用激光进行石油井下射孔作业，在射孔过程中不仅不会对地层产生压实效应，经激光烧蚀后周围岩石的渗透性反而会有所提高。
[0024] （2）由控制终端精确地控制激光束进行射孔作业，因而不会损坏井管。
[0025] （3）由射孔方向控制系统准确地控制激光头的方向，因而可以实现按指定角度进行射孔作业。
[0026] （4）由激光头步进系统控制激光头深入岩石内进行射孔作业，使得本装置所能达到的射孔深度远大于现有技术产生射孔通道的深度。
附图说明
[0027] 图1为本发明的结构示意图；
[0028] 图2为本发明中射孔器的结构示意图。其中，（a）为射孔器纵向剖面图；图中箭头方向为活动外壳能够旋转移动的方向；（b）为（a）射孔器的A向视图。 [0029] 图3为本发明中激光头的纵向剖面图。
[0030] 图4为图3的A向视图。
[0031] 以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的解释说明。
具体实施方式
[0032] 如图1所示，一种可深入石油井下岩石内动态激光射孔装置，包括地面终端34、传输系统3和激光射孔器4；所述地面终端34通过传输系统3和激光射孔器4相连接，其中：地面终端34包括激光源1、电源29、高压气室33和控制终端2，所述激光源1、电源29、高压气室33分别连接控制终端2；激光源1、电源29和控制终端2分别产生高能激光、电能和控制信号。三者都位于地面上，既可以避免井下狭小空间对仪器尺寸的限制，又避免了井下复杂环境对仪器的影响。传输系统3内有光纤19和电缆，传输系统3外部缠绕钢缆。传输系统将地面终端产生的能量和控制信号传输至激光射孔器并带动其在井管内运动。
[0033] 如图1所示，激光射孔器4包括射孔器9，该射孔器9下方连接伺服电机41，伺服电机41通过传输系统3连接控制终端2，伺服电机41控制射孔器9在水平方向进行旋转；射孔器9控制激光头8深入岩石内部进行激光射孔作业，并随着射孔深度的增加向前运动，以使激光束始终聚焦在岩石表面。
[0034] 如图2（a）和图2a（b）所示，射孔器9包括射孔方向控制系统、激光头步进系统和激光头8；激光头方向控制系统用来控制射孔方向，激光头8用来控制高能激光束在岩层内部射孔，激光头步进系统用来控制激光头8和传输系统3在射孔洞18内前进或后退。
[0035] 如图3和图4所示，所述激光头8包括外壳37、光纤固定器20、聚焦透镜21、旋转外壳22、旋转底座23和透明窗口24，所述光纤固定器20、聚焦透镜21、旋转外壳22、旋转底座23位于外壳37内，所述旋转外壳22的底面为半球形，旋转底座23有一球形面，该旋转外壳22嵌入与其半球形底面相匹配的旋转底座23的球形面上，旋转底座23内设置与控制终端2相连接的第四电机，所述第四电机根据控制终端2发送的控制信号驱动旋转外壳22，使得旋转外壳22相对于旋转底座23在一定锥角范围内旋转，旋转外壳22内底部设置所述光纤固定器20，所述光纤固定器20将传输系统3中的光纤19引入旋转外壳22内并固定光纤19，所述聚焦透镜21位于旋转外壳22前端，透明窗口24位于外壳37的前端，聚焦镜21和透明窗口24镀有激光增透膜层，由光纤19发出的激光束依次通过聚焦透镜21、透明窗口24射出激光头8。
[0036] 进行射孔作业时，旋转外壳22相对于旋转底座23在一锥角范围内旋转，带动光纤19，使得高能激光束也随之旋转，在岩层内部烧蚀出一圆形射孔洞18。且射孔洞18的直径大于激光头8和传输系统3的直径，这样既有利于激光头8在射孔洞18内的运动又有利于射孔洞18内杂物的排出。
[0037] 射孔方向控制系统由固定外壳6、活动外壳7、伸缩杆44和第一电机43组成，所述固定外壳6为一侧壁上设有第一敞口35的壳体，在第一敞口35处安装有可相对于固定外壳6上下滑动的活动外壳7，活动外壳7通过伸缩杆44与固定在固定外壳6底部的第一电机43连接，第一电机43通过传输系统3与控制终端2连接；第一电机43根据控制终端2的控制信号驱动伸缩杆44，伸缩杆44推拉活动外壳7，使得活动外壳7能够相对于固定外壳6上下滑动。
[0038] 激光头步进系统包括：激光头位置初始系统、激光头步进器和传输线缆缠绕器；所述激光头步进器和传输线缆缠绕器位于固定外壳6内部。
[0039] 激光头位置初始系统由固定架32、活动杆31和活动架30组成，所述固定架32为中空的柱体，活动外壳7的中央有第二敞口，所述固定架32固定在活动外壳7的第二敞口内，所述活动架30是内壁为圆柱形的中空的柱体，在活动架30的中空柱体前端有空心圆盘5，所述空心圆盘5的外径大于活动架30的中空柱体的外径，所述活动架30的后端安插在固定架32内，活动架30的外壁贴合固定架32的内壁，所述空心圆盘5上安装活动杆31，活动杆31的另一端安装在固定架32的前端，固定架32内设置与活动杆31相连的第三电机，该第三电机通过传输系统3连接控制终端2，第三电机根据控制终端2的控制信号驱动活动杆31，从而带动活动架30相对于固定架32前后移动。
[0040] 激光头步进器由转轮12、传动带13和第二电机14组成，第二电机14分别连接转轮12、控制终端2，所述转轮12上套有传动带13；所述传输系统3一部分位于固定外壳6内并与传动带13的表面相接触，该传输系统3的前端安装激光头8，激光头8位于所述激光头位置初始系统的活动架30内，并能够从活动架30中穿出活动外壳7；第二电机14根据控制终端2的控制信号驱动转轮12转动，转轮12带动传动带摩擦传输系统3，使传输系统3前后运动，从而带动激光头8前进或后退。
[0041] 在激光头8的外壁上和传输系统3靠近激光头8一端的外壁上均匀分布有多个支撑片26，每个支撑片26连接控制终端2，根据控制终端2发送的控制信号张开或收缩。
[0042] 支撑片26结构如下：支撑片26包括摩擦片27、滑动头28、转轴，所述滑动头28位于摩擦片27的顶端，所述转轴固定于摩擦片27根部，支撑片26的转轴端连接一微型电机，微型电机与控制终端2相连，在微型电机的带动下支撑片26绕转轴旋转张开或收缩。摩擦片27的末端有弹性，支撑片26张开时能够向激光头8和传输系统3外壁方向弯曲。
[0043] 支撑片26在射孔器9内时收缩起来紧贴传输系统3外壁，进入射孔洞18后，支撑片26根据控制终端2的控制信号张开，以起到对激光头8和传输系统3支撑定位的作用。此外，由于支撑片26上的摩擦片27的末端有一定弹性，在激光头8与传输系统3前进过程中摩擦片27末端会自然弯曲，不会产生过大的阻力。在射孔结束后，这些支撑片26又根据控制终端2的控制信号收缩，紧贴激光头8和传输系统3的外壁，方便激光头8的回收。
[0044] 传输线缆缠绕器包括缠绕棒10、缠绕棒旋转控制架11，所述缠绕棒10与缠绕棒旋转控制架11连接，该缠绕棒旋转控制架11设置在固定外壳6的底部，在固定外壳6内，所述传输系统3未与传动带13接触的部分缠绕在缠绕棒10上；缠绕棒旋转控制架11内安装有与控制终端2连接的第五电机，第五电机根据控制终端2发送的控制信号控制缠绕棒10轴向转动，缠绕棒10通过轴向转动收放传输系统3，其收放速度与激光头步进器控制激光头8运动的速度相一致。
[0045] 射孔器9的上方由上向下安装扶正器38和旋转连接器40，所述扶正器38和旋转连接器40与控制终端2相连。扶正器38由至少3个弧形弹簧39组成，扶正器38由控制终端2控制，当射孔器9在井管中运动时弧形弹簧39张开，避免射孔器9与井管相互碰撞；当射孔器9到达井下指定深度时，弧形弹簧39完全张开以保证射孔器9工作时的稳定性。
[0046] 本发明的装置还包括有清扫系统，该清扫系统包括高压气室43、高压气管和多个气体喷嘴25，高压气管42在传输系统3内，气体喷嘴25通过高压气管42和地面终端34的高压气室33连接；气体喷嘴25分布在透明窗口24的周边，气体喷嘴25喷出高压气体至射孔洞18的末端。
[0047] 在实际应用中，本发明用来在石油井下建立新的射孔通道，也能用来加深原有的射孔通道。
[0048] 本发明的工作过程及原理如下：
[0049] 在进行射孔作业时，当井下激光射孔器4到达指定地层深度后，首先调整激光头方向控制系统使激光头8对准需要射孔的方向，射孔方向控制系统中的伸缩杆44推拉活动外壳7，使得活动外壳7相对于固定外壳6上下滑动；从而控制激光头8在竖直方向上一定角度范围内旋转；此时，激光头8停留在射孔器9内，控制终端2向激光源1发出控制信号，激光头8中的光纤19发出激光束，烧穿井管壁15和水泥层16（如图2（a）所示），进而在地层17烧蚀出一较浅的射孔洞18，然后第三电机根据控制终端2的控制信号驱动活动杆31将活动架30向前推进，活动架30在活动杆31的带动下将激光头送至射孔洞18入口。随后激光头步进系统控制激光头8和传输系统3的运动，将它们送至射孔洞18内部，以便使激光头8在射孔洞18内继续射孔作业以加深现有的射孔洞。激光头8一旦进入射孔洞18内部，位于射孔洞18内的支撑片26便张开起到对激光头8支撑定位的作用，至此激光头8的初始化过程完成，活动架30便回收直至紧贴固定架32。
[0050] 随着激光头步进器的运动，缠绕棒旋转控制架11控制缠绕棒10随之运动，以实现激光头8和传输系统3的前进或后退。射孔作业完成后，支撑片26缩回紧贴激光头8和传输系统3的外壁，在激光头步进器和传输线缆缠绕器37的带动下，激光头8被收回至射孔器9内，整个射孔作业完成。气体喷嘴25在射孔作业过程中连续不断的喷出高压气体，将射孔时产生的杂物排出射孔洞18，避免高能激光束与杂物的二次作用，提高了射孔效率。
