專利名稱：套管井爆燃壓裂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油勘探開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于套管完井的油、氣、水井
以及老井增產(chǎn)增注改造的爆燃壓裂裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今油田開發(fā)大多采用套管固井，射孔完井；而對于射孔后的油氣井、注水井，由于鉆井、固井、射孔時對地層造成了近井地帶污染；老井在采油和注水過程中隨時間的延長，油層中的高分子聚合物等物質(zhì)的逐漸聚集也會堵塞油流孔道；這些都會導致近井地帶滲透性變差，造成產(chǎn)量或注水量降低，特別是對于低孔低滲油藏甚至導致停產(chǎn)的后果。目前油田對于該類油井所采用的方法是水力壓裂法，但隨著油田開發(fā)地質(zhì)情況的日趨復雜，特別是對于大量的低水油帽和邊水的油氣層，采用水力壓裂極易發(fā)生水串現(xiàn)象而導致油氣井報廢。爆燃壓裂是解決此類問題的一種方法，該方法利用火藥燃燒所產(chǎn)生的高能氣體作用于射孔孔道對地層進行壓裂做功，通過壓開近井地帶裂縫解除污染，提高產(chǎn)能。隨著近年來低滲特低滲油田的大量開發(fā)，各油田老井改造日趨增多，爆燃壓裂技術(shù)作為一種快速有效的增產(chǎn)措施，越來越多的得到使用。但是目前國內(nèi)外使用的爆燃壓裂裝置五花八門，大都采用點火具點火，傳火藥傳火，傳火慢且不穩(wěn)定；壓裂藥直接與井壁接觸極易因摩擦引起誤
爆o

發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的問題是提供一種點火、傳火安全和穩(wěn)定的套管井爆燃壓裂裝置。 解決上述問題的技術(shù)方案是所提供的套管井爆燃壓裂裝置由點火裝置、與點火裝置連接的傳火裝置、中心管、多節(jié)模塊式壓裂藥柱和至少一個耐磨體構(gòu)成，其中傳火裝置裝在中心管內(nèi)，模塊式壓裂藥柱置于中心管外周，耐磨體位于相鄰兩節(jié)模塊式壓裂藥柱之間，該耐磨體的外徑大于模塊式壓裂藥柱外徑。壓裂時，點火裝置點火后通過傳火裝置引爆各節(jié)模塊式壓裂藥柱，壓裂藥產(chǎn)生的燃氣脈沖以較高的加載速率對巖層沖擊加載，使巖層沿各個射孔孔道形成多條裂縫。由于裝有直徑大于模塊式壓裂藥柱的耐磨體，所以在壓裂裝置的投放過程中壓裂藥柱不會與井壁接觸摩擦，同時耐磨體也具有一定的導向作用，增加投放的穩(wěn)定性。 上述的點火裝置可采用現(xiàn)有的各種點火裝置，但最好采用點火速率快的磁電雷管點火裝置。 上述的傳火裝置最好由導爆索和套在導爆索外面的傳火藥組成，這種結(jié)構(gòu)的傳火速度快且穩(wěn)定，使用導爆索還可以與射孔槍聯(lián)接進行聯(lián)合作業(yè)。 在上述中心管的管壁上還可設(shè)置環(huán)形溝槽或軸向溝槽，這些溝槽作為應力槽，在點火引爆時更利于中心管產(chǎn)生裂縫，以便調(diào)整中心管內(nèi)點火藥能量的釋放方式，從而實現(xiàn)氣體壓裂裝置作用壓力與時間的控制。[0008] 本實用新型采用無任何外殼的裸露壓裂藥柱，且安全、穩(wěn)定，有效地提高了單位長度上的裝藥量。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，裝藥量大，由于采用模塊式壓裂藥柱，每節(jié)壓裂藥柱可根據(jù)不同井況進行優(yōu)化設(shè)計，采用不同性能的火藥，使得P-T曲線達到最佳效果，特別是對于油田老井的增產(chǎn)提供了 一個很好的壓裂裝置。

圖1是本實用新型一個實施例的整體結(jié)構(gòu)圖。[0010] 圖2是圖1中的傳火裝置及壓裂藥柱部分的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的內(nèi)容加以詳細說明。 如圖1、圖2所示，本實用新型的套管井爆燃壓裂裝置由點火裝置1、傳火裝置2、中心管3、模塊式壓裂藥柱4和耐磨體5構(gòu)成。點火裝置1為磁電雷管點火裝置，磁電雷管與導爆索連接，中心管3通過接頭11與點火裝置1連接。傳火裝置2由導爆索21和套在導爆索外面的傳火藥22組成，它們都裝在中心管3內(nèi)。中心管3有多節(jié)，通過接頭31連為一個整體，中心管3的管壁上設(shè)有幾條均勻分布的軸向溝槽。當點火裝置1引燃導爆索21，導爆索21又引燃傳火藥22后，在中心管3內(nèi)造成瞬間高壓，致使中心管管壁上的軸向溝槽破裂，將爆轟能量傳遞到外層的模塊式壓裂藥柱4，引爆壓裂藥，壓裂藥產(chǎn)生的燃氣脈沖對巖層沖擊加載，使巖層沿各個射孔孔道形成多條裂縫。 根據(jù)不同井況本裝置的模塊式壓裂藥柱4可以是一種火藥，也可以是不同種火藥，使得P-T曲線達到最佳效果。 在各節(jié)模塊式壓裂藥柱4之間還設(shè)有耐磨體5，耐磨體5為帶折邊51的環(huán)形片狀，其外徑大于模塊式壓裂藥柱4的外徑。 在中心管3尾端設(shè)有導向體6，該導向體6的外徑等于耐磨體5的外徑，大于模塊式壓裂藥柱4的外徑，使本裝置的壓裂藥柱在投放過程中不會與井壁接觸，避免發(fā)生意外。[0016] 本裝置還可以與射孔器進行聯(lián)合作業(yè)，使射孔、壓裂一次完成。
權(quán)利要求一種套管井爆燃壓裂裝置，其特征是由點火裝置(1)、與點火裝置連接的傳火裝置(2)、中心管(3)、多節(jié)模塊式壓裂藥柱(4)和至少一個耐磨體(5)構(gòu)成，其中傳火裝置(2)裝在中心管(3)內(nèi)，模塊式壓裂藥柱(4)置于中心管(3)外周，耐磨體(5)位于相鄰兩節(jié)模塊式壓裂藥柱之間，該耐磨體的外徑大于模塊式壓裂藥柱外徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的爆燃壓裂裝置，其特征是耐磨體(5為)帶折邊(51)的環(huán)形片狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的爆燃壓裂裝置，其特征是點火裝置(1)是磁電雷管點火裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的爆燃壓裂裝置，其特征是傳火裝置(2)由導爆索(21)和套在導爆索外面的傳火藥(22)組成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的爆燃壓裂裝置，其特征是在中心管尾端設(shè)有導向體(6)，該導向體的外徑等于耐磨體(5)的外徑，大于模塊式壓裂藥柱(4)的外徑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的爆燃壓裂裝置，其特征是在中心管(3)的管壁上設(shè)置環(huán)形溝槽或軸向溝槽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的爆燃壓裂裝置，其特征是在中心管尾端設(shè)有導向體(6)，該導向體的外徑等于耐磨體(5)的外徑，大于模塊式壓裂藥柱(4)的外徑。
專利摘要本實用新型涉及石油勘探領(lǐng)域，是一種用于套管井的爆燃壓裂裝置，它克服了傳統(tǒng)壓裂裝置的傳火慢且不穩(wěn)定，以及壓裂藥在投放過程中不安全的問題。本實用新型由點火裝置、與點火裝置連接的傳火裝置、中心管、多節(jié)模塊式壓裂藥柱和至少一個耐磨體構(gòu)成，其中傳火裝置裝在中心管內(nèi)，壓裂藥柱置于中心管外周，耐磨體位于相鄰兩節(jié)壓裂藥柱之間，該耐磨體的外徑大于壓裂藥柱外徑。
文檔編號E21B43/263GK201531261SQ20092031452
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者張國桉, 李元宏 申請人:西安通源石油科技股份有限公司