專利名稱:高速射流射孔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及到射穿套管和地下巖層的射孔裝置,主要用于油氣井開發(fā)中,提高油氣產(chǎn)量的高速射流射孔器,該射孔器由射孔彈和導(dǎo)爆索等組成。
在油氣井射孔完井工藝中,射孔彈穿透巖層的深度和射孔孔徑則起著關(guān)鍵的作用。因此,進(jìn)行多方面的研究來提高射孔的深度有的從增大炸藥裝藥量來提高,但受到槍管和套管尺寸的限制,裝藥量無法隨意增大;中國專利93246841.1報(bào)導(dǎo)了一種增效射孔器,把炸藥聚能射流和火藥壓力脈沖同步起動(dòng),同軸向作用使射孔深度明顯提高,聚能射孔的孔徑增大,但是單級聚能射孔穿透深度是有限的。
本實(shí)用新型的目的是為了克服背景技術(shù)的不足,設(shè)計(jì)一種射孔口徑更大,射孔穿深更遠(yuǎn)、壓裂裂縫多而長的高速射流射孔器。
本實(shí)用新型的構(gòu)思為了把一次聚能射孔變成二次聚能射孔,根據(jù)對付反應(yīng)裝甲采用串聯(lián)聚能戰(zhàn)斗部的原理,前級射流和后級射流形成連續(xù)射流,疊加穿深,提高射孔彈射孔能力,用一個(gè)起爆件,引爆前級裝藥,通過延時(shí)微型傳爆管引爆后級裝藥。在射孔彈外側(cè)設(shè)計(jì)對稱的雙凹面火藥盤,凹面的弧度與射孔彈外殼弧度一致,兩面弧度呈90°交叉,雙凹面火藥盤燃燒產(chǎn)生高速燃?xì)饬鲊娚淇椎馈?br>
本實(shí)用新型由射孔彈、導(dǎo)爆索12、微型傳爆管6、彈架13和雙凹面火藥盤10組成,在前級殼體2的端孔處設(shè)有起爆件1,前級殼體2內(nèi),設(shè)有空心裝藥3和錐形藥型罩4,其特點(diǎn)在于后級殼體7內(nèi)設(shè)有空心裝藥8和截錐形藥型罩9,后級殼體7端部設(shè)有小孔,在前級和后級之間設(shè)有隔爆板5,隔爆板5中心孔周邊設(shè)有延時(shí)微型傳爆管6,前級、隔爆板5和后級壓裝成一體,延時(shí)微型傳爆管6從后級殼體7端部小孔引出與起爆件1連接構(gòu)成射孔彈,射孔彈外側(cè)設(shè)有對稱的雙凹面火藥盤10,雙凹面火藥盤10中心孔設(shè)有環(huán)形點(diǎn)火藥11,導(dǎo)爆索12穿過環(huán)形點(diǎn)火藥11與射孔彈起爆件1串聯(lián)成一體,固定在彈架13上。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)如下1.二次連續(xù)聚能射孔,射出高深度,大孔徑的孔道,一次高溫、高壓、高速燃?xì)饬魃煺股淇咨疃群屯卣股淇卓讖?,射孔穿深?00~1040mm;射孔入口直徑為15~20mm。
2.高壓脈沖、高速燃?xì)饬髑逑戳松淇卓椎啦⑵瞥丝椎乐車纬傻膲簩?shí)帶,改善了油氣的滲流條件。
3.火藥盤厚度不受射孔槍的限制,這樣高速燃?xì)饬鞯哪芰恳材馨匆蟛皇芟拗频恼{(diào)節(jié)。
4.一個(gè)起爆件引爆二個(gè)聚能裝藥。
本實(shí)用新型
如下附圖1是高速射流射孔器的剖面圖。
附圖2是附圖1中雙凹邊火藥盤立體圖。
附圖3是一種高速射流射孔器裝槍施工安裝圖。
實(shí)施例1參照附圖1和附圖2實(shí)施1.1射孔彈的制造參照附圖1。鋼制前級殼體2設(shè)有端孔,前級殼體2內(nèi)壓裝空心裝藥3和鋁合金錐形藥型罩4而成前級,在鋼質(zhì)后級殼體7內(nèi)壓裝空心裝藥8和鋁合金截錐形藥型罩9,后級殼體7端部鉆小孔而成后級,塑料的隔爆件5中心孔周邊粘有延時(shí)微型傳爆管6,將前級、隔爆板5和后級采用配合連接成一體,最后在前級殼體2端孔處裝入起爆件1,在后級殼體7端部小孔引出延時(shí)微型傳爆管6與起爆件1連接構(gòu)成射孔彈。1.2雙凹邊火藥盤的制造采用高燃速火藥壓制成帶有中心孔的雙凹面火藥盤10,凹面的弧度與射孔彈的弧度一致,兩面弧度呈90°交叉,中心孔周邊嵌入環(huán)形點(diǎn)火藥11。1.3高速射流射孔器的總裝配把雙凹邊火藥盤10放入選定的彈架13內(nèi)的空間中,再把射孔彈與雙凹邊火藥盤10相吻合,導(dǎo)爆索12從雙凹面火藥盤10的環(huán)形點(diǎn)火藥11中穿過與射孔彈的起爆件1銜接,將射孔彈固定在彈架13上,再對稱的放入第二個(gè)雙凹面火藥盤10。每安放一個(gè)射孔彈旋轉(zhuǎn)90°方向,直到裝完需要的射孔彈數(shù)量,再把裝好射孔彈、雙凹面火藥盤10,導(dǎo)爆索12的彈架13裝入射孔槍15內(nèi)。
使用時(shí),把射孔槍15連接電欖14,放入套管16內(nèi),啟動(dòng)激發(fā)機(jī)構(gòu),點(diǎn)燃導(dǎo)爆索12,導(dǎo)爆索12引發(fā)射孔彈的起爆件1,起爆前級產(chǎn)生聚能射流通過隔爆板5中心孔,同時(shí)經(jīng)延時(shí)微型傳爆管11起爆后級產(chǎn)生聚能射流,緊跟前級聚能射流,形成連續(xù)射流疊加穿深,穿透套管16和水泥環(huán)17,與此同時(shí)導(dǎo)爆索12也點(diǎn)燃雙凹面火藥盤10,產(chǎn)生高速燃?xì)饬鲊娚淇椎?。加深和拓展射孔孔?8,并清除射孔孔道內(nèi)的污染堵塞物,使射孔孔道的壓實(shí)帶消除,產(chǎn)生多而長的枝叉狀裂縫。1.4技術(shù)性能射孔最大穿深1040mm,比Y89型射孔彈射孔穿深413mm提高了1.5倍。
射孔入口直徑19~20mm,比Y89型射孔彈提高了60%~65%射孔穿深深度500mm時(shí),射孔孔道直徑仍保持≥φ12mm。1.5試驗(yàn)檢測高速射流射孔器裝入127射孔槍,根據(jù)中華人民共和國石油天燃?xì)庑袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn),在模擬井中進(jìn)行了試驗(yàn)檢測射孔后,射孔槍槍體孔眼單側(cè)縱向上無裂縫,槍體無變形、槍頭、槍塞及接頭均無脫落等現(xiàn)象,試驗(yàn)檢測結(jié)果完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
權(quán)利要求1.一種高速射流射孔器,由射孔彈和導(dǎo)爆索(12)組成,在前級殼體(2)的端孔處設(shè)有起爆件(1),前級殼體(2)內(nèi),設(shè)有空心裝藥(3)和錐形藥型罩(4),其特征在于后級殼體(7)內(nèi)設(shè)有空心裝藥(8)和截錐形藥型罩(9),后級殼體(7)端部設(shè)有小孔,在前級和后級之間設(shè)有隔爆板(5),隔爆板(5)中心孔周邊設(shè)有延時(shí)微型傳爆管(6),前級、隔爆板(5)和后級壓裝成一體,延時(shí)微型傳爆管(6)從后級殼體(7)端部小孔引出與起爆件(1)連接構(gòu)成射孔彈,射孔彈外側(cè)設(shè)有對稱的雙凹面火藥盤(10),雙凹面火藥盤(10)中心孔設(shè)有環(huán)形點(diǎn)火藥(11),導(dǎo)爆索(12)穿過環(huán)形點(diǎn)火藥(11)與射孔彈起爆件(1)串聯(lián)成一體,固定在彈架(13)上。
專利摘要本實(shí)用新型是一種高速射流射孔器,為了擴(kuò)大高射孔口徑和提高射孔穿深深度,采用串聯(lián)聚能裝藥的射孔彈和射孔彈外側(cè)對稱的雙凹面火藥盤構(gòu)成了高速射流射孔器,能二次聚能射流形成連續(xù)射孔,疊加穿深,并緊跟著高速燃?xì)饬鲊娚淇椎?達(dá)到射孔入口直徑為19~20mm,射孔最大穿深為1040mm。本實(shí)用新型適用于油井的各種型號的套管井。
文檔編號E21B43/116GK2466347SQ0121293
公開日2001年12月19日 申請日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月12日
發(fā)明者田志波 申請人:西安奧星能源技術(shù)研究所