專利名稱：動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油、天然氣的開采作業(yè)領(lǐng)域，主要涉及石油工業(yè)油氣井動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔作業(yè)中的爆破器材，尤其涉及一種動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔裝置。
背景技術(shù)：
在油氣井井下作業(yè)中，根據(jù)井況，有時(shí)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔施工過程中，動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔就是在射孔的瞬間由于井筒液柱壓力低于地層壓力而產(chǎn)生負(fù)壓，在負(fù)壓差的作用下避免井液對(duì)地層的傷害，同時(shí)地層流體可向井筒產(chǎn)生回流，有助于清潔射孔孔道，沖刷附在油層巖石表面由射孔器爆炸形成的金屬碎屑，降低壓實(shí)帶損害，形成干凈暢通的孔道，同時(shí)也可以防止完井液中的微粒滲透到地層，從而提高射孔效果，保護(hù)油氣層，提高油井產(chǎn)能。開孔彈的作用就是在射孔的瞬間，開孔彈穿透射孔槍管上的盲孔，且在不穿透套管的同時(shí)形成較大的射孔孔徑，從而使得井液流向射孔槍管內(nèi)，井筒液柱壓力低于地層壓力而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)壓。目前使用的動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔裝置中，一般采用在同一根槍串上射孔段和開孔段分開進(jìn)行同時(shí)起爆的方法，即射孔彈裝配在射孔槍管串上的一根射孔槍管內(nèi)，開孔彈裝配在另一根不同規(guī)格的射孔槍管上，兩根射孔槍管之間用中間接頭連接在一起組成射孔槍串，在裝開孔彈的射孔槍管上預(yù)先加工臺(tái)階式通孔，在臺(tái)階式通孔上用相應(yīng)的堵片進(jìn)行密封，以防止井液進(jìn)入槍身而造成質(zhì)量事故。但在實(shí)際操作過程中很難保證密封堵片不脫落，所以很難保證動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔質(zhì)量和效果 。同時(shí)現(xiàn)有動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由于開孔彈與同一槍串上的射孔彈外形尺寸不同，導(dǎo)致采用專門的射孔彈彈架和槍體，增加了動(dòng)態(tài)負(fù)壓施工難度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單且密封性好的動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔
裝置為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔裝置包括槍頭、導(dǎo)爆索、定位盤、管狀彈架、射孔彈、射孔槍管、分體式開孔彈和槍尾，所述射孔槍管沿外壁縱向設(shè)有多個(gè)以螺旋排列方式排列的盲孔，盲孔的數(shù)量根據(jù)施工要求而定，相鄰盲孔之間的螺旋升角為60° 135° ,其在軸線方向上相鄰兩盲孔之間的中心距離為25 62.5mm ;所述分體式開孔彈包括由殼體、炸藥、藥型罩壓制的半成品和固彈管，半成品中的殼體圓柱面端口的縮徑圓柱與固彈管一端的圓柱狀臺(tái)階配合固連，分體式開孔彈的外形尺寸與所述射孔彈的外形尺寸相同；所述射孔彈和所述分體式開孔彈的數(shù)量總和與盲孔的數(shù)量相同；所述管狀彈架位于所述射孔槍管的內(nèi)部，管狀彈架的兩端通過兩個(gè)所述定位盤與所述射孔槍管固連，射孔彈和分體式開孔彈裝在管狀彈架上且每2 3發(fā)射孔彈之間放置一發(fā)分體式開孔彈，射孔彈和分體式開孔彈的敞口端正對(duì)所述盲孔，所述導(dǎo)爆索以螺旋線方式通過管狀彈架的外表面固定在射孔彈和分體式開孔彈帶頂一端的一字槽內(nèi)，所述槍頭和所述槍尾分別與所述射孔槍管的上端和下端螺紋連接。所述盲孔為倒圓角式盲孔，其直徑范圍為IOmm 40mm，深度為3mm 9mm，圓倒角的半徑為Imm 10mm。在本實(shí)用新型中，同一管狀彈架內(nèi)裝有外形尺寸相通的射孔彈和分體式開孔彈，克服了動(dòng)態(tài)負(fù)壓工藝中開孔彈與射孔彈外形尺寸不同所帶來的器材不匹配問題，從而解決了開孔裝置需要專門的射孔槍和彈架的問題，由此降低了動(dòng)態(tài)負(fù)壓施工成本，優(yōu)化了動(dòng)態(tài)負(fù)壓開孔工藝；而采用分體式開孔彈使得開孔彈的有效炸高增大，作用后隨著射流的衰減對(duì)套管的傷害作用小；分體式開孔彈作用時(shí)穿過倒圓角式盲孔，不僅能實(shí)現(xiàn)射孔槍管盲孔開孔孔徑大、翻邊毛刺小、對(duì)套管傷害小的要求，從根本上解決了現(xiàn)有產(chǎn)品作業(yè)時(shí)密封堵片脫落而造成井液流入槍體形成質(zhì)量事故。

圖1為本實(shí)用新型動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖2為分體式開孔彈的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。根據(jù)圖1所示，本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔裝置包括槍頭1、導(dǎo)爆索2、定位盤3、管狀彈架4、射孔彈5、射孔槍管6、分體式開孔彈8和槍尾9。射孔槍管6的外徑為70 200mm ;壁厚為2 15mm，長度為I 8m，其沿外壁縱向設(shè)有多個(gè)以螺旋排列方式排列的盲孔7，盲孔7的數(shù)量根據(jù)施工要求而定，相鄰盲孔7之間的螺旋升角為60° 135°，在軸線方向上相鄰兩盲孔7之間的中心距離為25 62.5mm ;盲孔7為倒圓角式盲孔，以使分體式開孔彈對(duì)其穿透時(shí)的翻邊毛刺很小，盲孔7的直徑范圍為10 40mm，深度為3 9mm,圓倒角的半徑為I 10mm。分體式開孔彈8包括由殼體8-1、炸藥8-2、藥型罩8-3壓制的半成品和固彈管8-4，半成品中的殼體8-1圓柱面端口的縮徑圓柱與固彈管8-4—端的圓柱狀臺(tái)階配合固連，分體式開孔彈8的外形尺寸與射孔彈5的外形尺寸相同。射孔彈5和分體式開孔彈8的數(shù)量總和與盲孔7的數(shù)量相同。管狀彈架4的外徑為50 180mm ；壁厚為0.5 5mm,長度為I 8m。管狀彈架4位于射孔槍管6的內(nèi)部,管狀彈架4的兩端通過兩個(gè)定位盤3與射孔槍管6固連，射孔彈5和分體式開孔彈8裝在管狀彈架4上且每2 3發(fā)射孔彈5之間放置一發(fā)分體式開孔彈8，射孔彈5和分體式開孔彈8的敞口端正對(duì)盲孔7，導(dǎo)爆索2按右旋螺旋線方式通過管狀彈架4的外表面固定在射孔彈5和分體式開孔彈8帶頂一端的一字槽內(nèi)，槍頭I和槍尾9分別與射孔槍管6的上端和下端螺紋連接。使用本實(shí)用新型時(shí)，引爆導(dǎo)爆索起爆射孔彈5和分體式開孔彈8，射孔彈5穿透盲孔7、套管后穿透到含油巖層中形成射孔孔道，分體式開孔彈8則穿透盲孔7，在盲孔7上形成較大的開孔孔徑，使得射孔裝置與套管中的井液不斷通過分體式開孔彈8形成的孔徑流入到射孔槍管內(nèi)部實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)壓。某油田在井下1500m處需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)壓開孔作業(yè)，其中射孔段約4.5m，在應(yīng)用本實(shí)用新型作業(yè)過程中，分體式開孔彈8和射孔彈5的外形尺寸相同，共用一根4m的射孔槍，槍內(nèi)共裝45發(fā)射孔彈5和19發(fā)分體式開孔彈8，開孔作業(yè)后，射孔槍順利從套管里面取出，測(cè)量19發(fā)射孔槍上的平均開孔孔徑為22.5mm，盲孔7處的翻邊毛刺高度為2.3mm，很好的完成了開孔的要求。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔裝置，包括槍頭(I)、導(dǎo)爆索(2)、定位盤(3)、管狀彈架(4)、射孔彈(5)、射孔槍管￠)、分體式開孔彈(8)和槍尾(9)，其特征在于:所述射孔槍管(6)沿外壁縱向設(shè)有多個(gè)以螺旋排列方式排列的盲孔(7)，盲孔(7)的數(shù)量根據(jù)施工要求而定，相鄰盲孔(7)之間的螺旋升角為60° 135°，其在軸線方向上相鄰兩盲孔(7)之間的中心距離為25 62.5mm ;所述分體式開孔彈(8)包括由殼體(8_1)、炸藥(8_2)、藥型罩(8_3)壓制的半成品和固彈管(8-4)，半成品中的殼體(8-1)圓柱面端口的縮徑圓柱與固彈管(8-4)一端的圓柱狀臺(tái)階配合固連，分體式開孔彈(8)的外形尺寸與所述射孔彈(5)的外形尺寸相同；所述射孔彈(5)和所述分體式開孔彈(8)的數(shù)量總和與盲孔(7)的數(shù)量相同；所述管狀彈架(4)位于所述射孔槍管￠)的內(nèi)部，管狀彈架(4)的兩端通過兩個(gè)所述定位盤(3)與所述射孔槍管(6)固連，射孔彈(5)和分體式開孔彈⑶裝在管狀彈架⑷上且每2 3發(fā)射孔彈(5)之間放置一發(fā)分體式開孔彈(8)，射孔彈(5)和分體式開孔彈(8)的敞口端正對(duì)所述盲孔(7)，所述導(dǎo)爆索(2)以螺旋線方式通過管狀彈架(4)的外表面固定在射孔彈(5)和分體式開孔彈(8)帶頂一端的一字槽內(nèi)，所述槍頭(I)和所述槍尾(9)分別與所述射孔槍管￠)的上端和下端螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔裝置，其特征在于:所述盲孔(7)為倒圓角式盲孔，其直徑范圍為IOm m 40mm，深度為3mm 9mm，圓倒角的半徑為Imm 10mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔裝置，適用于動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔工藝。該動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔裝置包括槍頭、導(dǎo)爆索、定位盤、管狀彈架、射孔彈、射孔槍管、分體式開孔彈和槍尾。射孔槍管上以螺旋方式開有多個(gè)倒圓角式盲孔，管狀彈架內(nèi)相間裝有射孔彈和分體式開孔彈。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了分體式開孔彈和射孔彈共用射孔槍管和管狀彈架的目的，在進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)壓施工時(shí)，本實(shí)用新型可在任何需要開孔的位置進(jìn)行作業(yè)；同時(shí)從根本解決了現(xiàn)有產(chǎn)品作業(yè)時(shí)密封堵片脫落而造成井液流入槍體形成質(zhì)量事故，降低了動(dòng)態(tài)負(fù)壓施工成本，優(yōu)化了動(dòng)態(tài)負(fù)壓射孔工藝。
文檔編號(hào)E21B43/116GK202970656SQ20122066060
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者李萬全, 李必紅, 趙云濤, 徐文新, 周明, 王峰, 高雨, 杜鵬程, 李尚杰 申請(qǐng)人:西安物華巨能爆破器材有限責(zé)任公司