提高射孔傳爆可靠性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種射孔器，尤其涉及一種提高超高溫超高壓射孔傳爆可靠性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油氣勘探領(lǐng)域的不斷深入，深井、超深井的應(yīng)用不斷增多。如在四川盆地元壩區(qū)塊、塔里木庫車山如區(qū)塊等一些勘探區(qū)域的探井井?米超過7000米，最尚達到8000多米，地層壓力預(yù)計最高可達150MPa，地層溫度達到160~190°C。如何保證射孔槍在超高溫超高壓條件不發(fā)生變形、破裂甚至斷裂失效是至關(guān)重要的。而射孔槍的承載能力其影響因素比較復(fù)雜，包括射孔槍的材料特性，加工過程，井下的爆炸載荷和沖擊響應(yīng)等。除此之外，超高溫射孔彈以及火工品的整體性能，如起爆可靠性、傳爆可靠性、炸藥高溫條件下的安定性、以及高溫條件下穿深孔徑等性能是制約超高溫超高壓射孔技術(shù)發(fā)展的障礙。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，如中國專利公開號201420541公開了一種射孔器，公開日為2010-03-10，其包括本體和射孔方向定位機構(gòu)，將射孔方向定位機構(gòu)安裝在本體的兩端。但現(xiàn)有射孔技術(shù)存在以下不足:1、在超高壓射孔槍公中，由于泄壓需求設(shè)計了較大孔徑導(dǎo)致傳爆可能出現(xiàn)不居中的現(xiàn)象發(fā)生。2、傳爆管之間可能出現(xiàn)不居中、間距過大導(dǎo)致射孔槍間傳爆能量減弱或傳爆失效等現(xiàn)象。3、通過密封圈密封的結(jié)構(gòu)，不僅耐溫和耐壓性能較低，而且在高溫高壓條件下出現(xiàn)密封圈咬蝕而導(dǎo)致密封失效，使得密封結(jié)構(gòu)的可靠性和實用性無法得到保證。因此，現(xiàn)有射孔技術(shù)的傳爆可靠性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種提高超高溫超高壓射孔傳爆可靠性的方法。本發(fā)明能夠有效避免傳爆管之間不居中、間距過大導(dǎo)致射孔槍間傳爆能量減弱或傳爆失效等現(xiàn)象發(fā)生，提高了超高溫超高壓射孔的傳爆可靠性，射孔作業(yè)成功率得到大大提升。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種提高射孔傳爆可靠性的方法，其特征于，包括如下步驟:
a、將射孔彈裝配在彈架組件內(nèi)并緊固，將傳爆組件中的導(dǎo)爆索按照射孔彈裝配螺旋分布方向纏繞在彈架組件上，并利用射孔彈上的壓環(huán)固定住導(dǎo)爆索；
b、彈架組件固定環(huán)兩端按照扶正桿的長度預(yù)留導(dǎo)爆索，再安裝固定傳爆組件中的傳爆管，傳爆管插入預(yù)留導(dǎo)爆索后套入扶正桿并鎖緊，裝配完成后，放入射孔槍內(nèi)，將彈架組件固定在射孔槍；
C、將密封圈裝配到接頭的密封槽內(nèi)，擋圈裝配到接頭的擋圈槽內(nèi)，在密封圈和擋圈上涂抹密封脂，并旋進射孔槍內(nèi)固緊。
[0006]所述接頭包括母接頭和公接頭，所述射孔槍一端固定連接母接頭，且母接頭與射孔槍密封配合，射孔槍另一端固定連接公接頭，且公接頭與射孔槍密封配合，母接頭和公接頭內(nèi)均設(shè)置有扶正結(jié)構(gòu)，扶正結(jié)構(gòu)包括扶正桿和居中環(huán)，所述扶正桿與彈架組件端部設(shè)置的固定環(huán)固定連接，居中環(huán)固定設(shè)置在扶正桿上，居中環(huán)四周的環(huán)面與接頭內(nèi)壁配合居中。
[0007]所述扶正桿上開有旁孔和中心內(nèi)腔，傳爆管插入預(yù)留導(dǎo)爆索后穿入扶正桿中心內(nèi)腔，傳爆管端面與扶正桿端面持平，通過旁孔上設(shè)置的固定釘將預(yù)留導(dǎo)爆索固定。
[0008]所述扶正桿為鐵扶正桿。
[0009]所述公接頭和母接頭的密封面上均設(shè)置有密封組件，密封組件包括密封圈和擋圈，接頭的密封面上設(shè)置有密封槽，密封槽至少一側(cè)設(shè)置有擋圈槽，密封圈設(shè)置在密封槽中，擋圈設(shè)置在擋圈槽中。
[0010]所述公接頭和母接頭的密封面上設(shè)置的密封組件為一個或多個。
[0011]所述密封組件的密封圈和擋圈緊配合。
[0012]所述密封組件的密封圈兩側(cè)均設(shè)置有擋圈。
[0013]所述密封圈為全氟橡膠密封圈。
[0014]所述擋圈為聚醚醚酮擋圈。
[0015]采用本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1、本發(fā)明在公母接頭中設(shè)置有扶正結(jié)構(gòu)，用于使扶正桿和傳爆管處于居中位置，能夠有效避免傳爆管之間不居中、間距過大導(dǎo)致射孔槍間傳爆能量減弱或傳爆失效等現(xiàn)象發(fā)生，提高了超高溫超高壓射孔的傳爆可靠性，射孔作業(yè)成功率得到大大提升。
[0016]2、射孔槍公母接頭兩端采用鐵扶正桿，避免了如塑料扶正桿等的結(jié)構(gòu)在高溫條件下熱縮或碳化導(dǎo)致傳爆失效，且公接頭和母接頭可以連接，使得射孔槍與射孔槍實現(xiàn)可靠傳爆。
[0017]3、本發(fā)明中，居中環(huán)固定設(shè)置在扶正桿上，居中環(huán)四周的環(huán)面與接頭內(nèi)壁配合居中，居中環(huán)安裝在扶正桿上，可用于控制扶正桿在接頭內(nèi)的徑向偏移量。
[0018]4、本發(fā)明中，由密封圈和擋圈配套使用的密封組件，根據(jù)機械密封原理，為了防止密封圈咬蝕現(xiàn)象的發(fā)生，在密封槽內(nèi)增加密封用擋圈，擋圈沒有密封功能，它只起到保護和支撐作用和有彈性的密封圈一起裝在溝槽中，由于擋圈在溝槽中的緊配合，可以有效防止受壓的彈性密封件被擠壓進入密封間隙。
[0019]5、本發(fā)明中的密封組件，當(dāng)壓力僅從一面施加時，在密封圈的下游側(cè)設(shè)置一個擋圈；當(dāng)壓力僅從兩面施加時，在密封圈的兩側(cè)安裝兩個擋圈，使用了擋圈，射孔器結(jié)構(gòu)就允許提高工作壓力、或者加大標(biāo)準(zhǔn)的密封間隙。
[0020]6、采用穩(wěn)定耐溫260°C的全氟橡膠制作O型密封圈；全氟橡膠由三個或更多四氟乙烯單體聚合而成，單體上所有氫原子的位置被氟原子取代，其具有杰出的抗高溫硬化的性能，還能適應(yīng)化學(xué)品和溶劑的環(huán)境中，無論是遇到溫度、壓力、化學(xué)腐蝕或者上述所有的相關(guān)情況，全氟橡膠制成的O型密封圈都具有杰出的耐腐蝕性和密封性能。
[0021]7、采用性能優(yōu)異的聚醚醚酮制作密封用擋圈，聚醚醚酮樹脂是一種性能優(yōu)異的特種工程塑料，與其他特種工程塑料相比具有更多顯著優(yōu)勢，耐正高溫260度、機械性能優(yōu)異、自潤滑性好、耐化學(xué)品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐磨不耐強硝酸、濃硫酸、抗輻射、超強的機械性能可用于高端的機械和航空等科技，可在260°C下長期使用，與其他耐高溫塑料如P1、PPS、PTFE、PPO等相比，使用溫度上限高出近60°C。
[0022]8、采用本發(fā)明中的密封組件，溫度耐溫260°C、穩(wěn)定耐壓210MPa，耐溫和耐壓性能均得到大大提高，保證了密封結(jié)構(gòu)的可靠性和實用性，能夠滿足超高溫超高壓射孔用密封系統(tǒng)的需求，實現(xiàn)此類井的高效開發(fā)。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明射孔器結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本發(fā)明射孔器的接頭結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明射孔器的接頭外觀結(jié)構(gòu)示意圖
圖中標(biāo)記為:1、母接頭；2、扶正桿；3、彈架組件；4、傳爆組件；5、射孔槍；6、射孔彈；7、密封圈；8、公接頭；9、居中環(huán)；10、擋圈。
【具體實施方式】
[0024]實施例1
一種提高射孔傳爆可靠性的方法，包括如下步驟:
a、將射孔彈裝配在彈架組件內(nèi)并緊固，將傳爆組件中的導(dǎo)爆索按照射孔彈裝配螺旋分布方向纏繞在彈架組件上，并利用射孔彈6上的壓環(huán)固定住導(dǎo)爆索；
b、彈架組件固定環(huán)兩端按照扶正桿的長度預(yù)留導(dǎo)爆索，再安裝固定傳爆組件中的傳爆管，在傳爆管中插入預(yù)留導(dǎo)爆索夾緊后一起套入扶正桿并鎖緊，裝配完成后，放入射孔槍內(nèi)，將彈架組件固定在射孔槍；
C、將密封圈裝配到接頭的密封槽內(nèi)，擋圈裝配到接頭的擋圈槽內(nèi)，在密封圈和擋圈上涂抹密封脂，并旋進射孔槍內(nèi)固緊。
[0025]采用本發(fā)明后，一射孔槍的公接頭和另一射孔槍的母接頭可以連接，它們內(nèi)部的傳爆管端面相接觸，使得射孔槍與射孔槍實現(xiàn)可靠傳爆。
[0026]本實施例中，所述接頭包括母接頭I和公接頭8，所述射孔槍5 —端固定連接母接頭1，且母接頭I與射孔槍5密封配合，射孔槍5另一端固定連接公接頭8，且公接頭8與射孔槍5密封配合，母接頭I和公接頭8內(nèi)均設(shè)置有扶正結(jié)構(gòu)，扶正結(jié)構(gòu)包括扶正桿2和居中環(huán)9，所述扶正桿2與彈架組件端部設(shè)置的固定環(huán)固定連接，居中環(huán)9固定設(shè)置在扶正桿2上，居中環(huán)9四周的環(huán)面與接頭內(nèi)壁配合居中。
[0027]本實施例中，所述扶正桿2上開有旁孔和中心內(nèi)腔，傳爆管插入預(yù)留導(dǎo)爆索后穿入扶正桿中心內(nèi)腔，使傳爆管端面與扶正桿端面持平，通過旁孔上設(shè)置的固定釘將預(yù)留導(dǎo)爆索固定鎖緊。
[0028]本實施例中，所述扶正桿2為鐵扶正桿。
[0029]本實施例中，所述公接頭8和母接頭I的密封面上均設(shè)置有密封組件，密封組件包括密封圈7和擋圈10，接頭的密封面上設(shè)置有密封槽，密封槽至少一側(cè)設(shè)置有擋圈槽，密封圈7設(shè)置在密封槽中，擋圈10設(shè)置在擋圈槽中。
[0030]本實施例中，所述公接頭8和母接頭I的密封面上設(shè)置的密封組件為一個或多個。
[0031]本實施例中，所述密封組件的密封圈7和擋圈10緊配合。
[0032]本實施例中，所述密封組件的密封圈7兩側(cè)均設(shè)置有擋圈10。
[0033]本實施例中，所述密封圈7為全氟橡膠密封圈。
[0034]本實施例中，所述擋圈10為聚醚醚酮擋圈。
[0035]實施例2
本實施例對本發(fā)明中采用的射孔器進行說明。
[0036]一種高溫高壓套管射孔完井用射孔器，包括射孔槍5，射孔槍5內(nèi)設(shè)置有彈架組件3和傳爆組件4，還包括接頭，接頭包括母接頭I和公接頭8，所述射孔槍5 —端固定連接母接頭1，且母接頭I與射孔槍5密封配合，射孔槍5另一端固定連接公接頭8，且公接頭8