一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種壓力式激發(fā)起爆裝置，特別涉及一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置。解決了現(xiàn)有技術(shù)中活塞、活塞套結(jié)構(gòu)復(fù)雜，防砂功能不強等問題，其技術(shù)方案是設(shè)計一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置，包括上本體、下本體、防砂護帽、沉砂管、固定座、緩沖隔板、活塞組件、撞針和起爆器。固定座位于上本體的端口，沉砂管一端連接在固定座上，另一端連接有防砂護帽；固定座依次連接緩沖隔板、活塞組件、撞針和起爆器；活塞與下本體直接密封；起爆器的外殼底端與下本體底部連接處有一臺階限位。本實用新型節(jié)約了制造成本，降低了加工難度，使裝置更加準確地進行定位，增強了防砂功能，提高了整體工藝性。
【專利說明】一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種壓力式激發(fā)起爆裝置，特別涉及一種適用于油氣井油管傳輸射孔(TCP)作業(yè)起爆射孔槍的起爆裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]壓力起爆裝置除適用于直井外，還適用于稠油井、大斜井、水平井等諸多井況下的加壓起爆，通過在井口施加壓力作用于壓力起爆裝置活塞上，活塞在井口施加壓力和井液壓力的共同作用下剪斷剪切銷或突破壓力界限后快速運動，擊發(fā)起爆器，產(chǎn)生爆轟，引爆射孔槍串。目前我國油田TCP作業(yè)中大量使用的壓力起爆裝置是將活塞裝入到活塞套中，活塞套再裝入到起爆裝置本體中?；钊突钊祝倔w和活塞套之間分別安裝密封圈起密封作用。在這種裝配結(jié)構(gòu)中，活塞套上為安裝密封圈就設(shè)有相應(yīng)的密封槽，作為薄壁圓環(huán)狀零件，其機械加工及熱處理工藝難度較大，十分容易產(chǎn)生變形或調(diào)質(zhì)硬度不均等問題，影響到內(nèi)部活塞的正常作用。對于國外類似功能的起爆裝置，如已知的美國歐文石油工具的壓力激發(fā)式點火頭，也就是起爆裝置的活塞套與其活塞相互分開不密封，由本體和活塞之間進行密封，但其活塞和活塞套上使用的剪切銷釘包括小直徑和大直徑兩種，在計算剪切壓力時不方便用戶使用，另外，這種起爆裝置的防砂功能不強，對國內(nèi)大部分老井、出砂井、臟井的井況不適用，其結(jié)構(gòu)可在套管中加壓，不適用于油管加壓的施工工藝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型設(shè)計一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置，其有效解決現(xiàn)有技術(shù)中活塞、活塞套結(jié)構(gòu)復(fù)雜，防砂功能不強的問題，減少了制造成本，降低了加工難度，提高了整體裝配工藝性。
[0004]本實用新型解決的技術(shù)問題是:設(shè)計一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中活塞、活塞套結(jié)構(gòu)復(fù)雜，防砂功能不強等問題；通過防砂護帽和沉砂管，增強了裝置的防砂功能，使其更適用于國內(nèi)井況；起爆器底端設(shè)有一臺階，可以使裝置更加準確定位；設(shè)置緩沖隔板，避免下管柱過程中急停急放造成的壓力波動影響。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:設(shè)計一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置，包括上本體
3、下本體2，其特征在于，還包括防砂護帽11、沉砂管10、固定座9、緩沖隔板8、活塞組件、撞針4和起爆器I。上本體3和下本體2均為內(nèi)部沿軸線開有變截面通孔的空心體，兩者進行固連后，其內(nèi)部形成的通孔由于內(nèi)徑不同形成了三級臺階。固定座9位于上本體3的端口，沉砂管10 —端連接在固定座9上，另一端開有若干進壓孔，且此端連接有防砂護帽11。固定座9依次連接緩沖隔板8、活塞組件、撞針4和起爆器I。緩沖隔板8位于上本體3的第一級臺階內(nèi)；活塞組件位于上本體3、下本體2之間的第二級臺階；撞針4位于下本體2的第三級臺階內(nèi)；起爆器I與第三級臺階底部相連接，且起爆器I的外殼底端與下本體2底部連接處有一臺階限位。
[0006]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:活塞組件包括活塞5和活塞套6，活塞5 —端為空心，底端與撞針4連接；活塞套6為一空心體。
[0007]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:撞針4為一端是釘狀的圓柱體，釘頭端正對起爆器1，另一端和活塞5固連。
[0008]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:緩沖隔板8上包括多層擋板，擋板之間開有通孔，且通孔均不在同一軸線上，對液體所產(chǎn)生的緊急壓力起緩沖作用。
[0009]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:活塞5和下本體2之間、下本體2與上本體3之間均開有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈進行密封。
[0010]發(fā)明效果
[0011]本實用新型的技術(shù)效果在于:設(shè)計一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置，使活塞與下本體直接進行密封的結(jié)構(gòu)，將活塞套結(jié)構(gòu)簡化，去除活塞套上密封槽環(huán)節(jié)，達到降低加工難度，提高生產(chǎn)工藝性，同時完成密封功能的目的；在減少了生產(chǎn)制造成本的同時，解決了由于薄壁零件熱處理不到位而引發(fā)的質(zhì)量問題。起爆器底端帶有一臺階，可以進行準確定位。其使用的火帽、雷管、擴爆管均為定型產(chǎn)品，故可大批量生產(chǎn)。沉砂管與防砂護帽可以有效地解決國內(nèi)眾多老井、臟井、出砂井的防砂問題，在不影響進壓的同時，使用緩沖隔板避免下管柱過程中急停急放造成的壓力波動影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型起爆射孔槍用的壓力起爆裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖2為本實用新型起爆射孔槍用的壓力起爆裝置活塞示意圖
[0014]圖3為本實用新型起爆射孔槍用的壓力起爆裝置活塞套剖視圖
[0015]圖4為本實施例中緩沖隔板剖視圖
[0016]附圖標記說明:1_起爆器；2_下本體；3_上本體；4-撞針；5-活塞；6_活塞套；7_剪切銷釘；8_緩沖隔板；9_固定座；10_沉砂管；11_防砂護帽；12_剪銷套；13_第一密封圈；14-六角螺母；15-第二密封圈；16_螺絲；17-第三密封圈；8A-緩沖隔板進壓孔。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實施實例，對本實用新型技術(shù)方案進一步說明。
[0018]1.參見圖1，本實用新型優(yōu)選實施例包括起爆器1、下本體2、上本體3、撞針4、活塞5、活塞套6、數(shù)個剪切銷釘7、緩沖隔板8、固定座9、沉砂管10、防砂護帽11、剪銷套12、六角螺母14、數(shù)個螺絲16和數(shù)個密封圈。其中，起爆器1包括撞擊火帽、雷管和擴爆管，但在其基礎(chǔ)上起爆器的外殼底端增加一 3mm臺階，可起到準確定位功能。下本體2和上本體3均為使用40Cr鋼材料制做的空心圓柱體且沿軸線設(shè)有變截面通孔。上本體輸入端外側(cè)設(shè)有連接油管的外螺紋，內(nèi)部為變截面通孔，輸出端內(nèi)部設(shè)有連接下本體2的內(nèi)螺紋孔。下本體2輸入端外側(cè)為連接上本體的外螺紋，輸出端外側(cè)設(shè)有兩道密封槽和連接射孔槍的外螺紋，內(nèi)部為變截面通孔，包括三個臺階孔和一個螺紋孔。由上本體3和下本體2組成的空腔中裝入緩沖隔板8，活塞5、活塞套6和撞針4。在上本體3輸入端的螺紋是用于連接固定座9和沉砂管10。
[0019]2.參見圖2和圖3，活塞5與活塞套6采用數(shù)個剪切銷釘7橫向固連，活塞套6外端套上剪銷套12固定剪切銷釘7。所述撞針4螺紋端與活塞5內(nèi)螺紋孔連接，二者之間采用六角螺母14固緊。所述撞針4螺紋端與活塞5內(nèi)螺紋孔連接，二者之間采用六角螺母14固緊。活塞5為一圓柱狀零件，其側(cè)壁設(shè)有安裝剪切銷釘7的銷釘孔，活塞5外徑和活塞套6內(nèi)徑配合，二者側(cè)壁上剪切銷釘孔數(shù)量一致?；钊?頂端為減輕重量設(shè)有Φ 15中心孔，底端為連接撞針4的MlO螺紋孔。活塞5和活塞套6上的銷釘孔數(shù)量設(shè)置可根據(jù)起爆裝置耐壓情況調(diào)整，分別為18孔、40孔和60孔；活塞和活塞套上的剪切銷釘孔數(shù)量可調(diào)，銷釘孔數(shù)根據(jù)井況壓力設(shè)計，適應(yīng)于淺井、深井、超深井井況，銷釘可靈活使用，從而保證本實用新型耐壓要求。
[0020]3.參見圖4，緩沖隔板是由45鋼制成，帶有緩沖空間的圓柱體，8A處為壓力起爆裝置的進壓孔，通過緩沖，可以減小由于壓力波動帶來的對活塞的影響。
[0021]本實用新型的裝配工藝如下：
[0022]在活塞5密封槽內(nèi)套上O形氟橡膠密封圈，將撞針4裝上六角螺母14后裝配到活塞5上。將活塞套6與活塞5剪切銷釘孔對正后裝入剪切銷7，再在剪切銷7外側(cè)套上剪銷套12固定剪切銷7不脫落?；钊?上O形氟橡膠密封圈涂抹潤滑脂后，將撞針端朝向下本體2裝入其中。將緩沖隔板8裝入上本體3中。將O形氟橡膠密封圈裝入下本體2的輸入端密封槽內(nèi)，與上本體3連接，使用螺絲16固定。將固定座9安裝到上本體3的輸入端螺紋處，再將沉砂管10連接到固定座9上。沉砂管10帶有進壓孔的一端安裝防砂護帽，起到防砂作用。最后將起爆器I裝配到下本體輸出端，完成裝配。
[0023]在進行射孔作業(yè)時，通過上本體3上端的外螺紋與上端油管連接，下本體2的外螺紋與下級射孔槍連接。本實用新型的工作過程是，當射孔管串下到預(yù)定油層位置后，在井口泵車向油管內(nèi)施加壓力，壓力經(jīng)沉砂管10和緩沖隔板8后，作用到活塞5上，壓力值超過剪切銷釘總剪切值后，剪斷剪切銷7，撞針4釘尖端撞擊起爆器1，將爆轟波傳遞給下級射孔槍。
【權(quán)利要求】
1.一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置，包括上本體(3)、下本體(2)，其特征在于，還包括防砂護帽(11)、沉砂管(10)、固定座(9)、緩沖隔板(8)、活塞組件、撞針(4)和起爆器(I);上本體(3)和下本體(2)均為內(nèi)部沿軸線開有變截面通孔的空心體，兩者進行固連后，其內(nèi)部形成的通孔由于內(nèi)徑不同形成了三級臺階；固定座(9)位于上本體(3)的端口，沉砂管(10) —端連接在固定座(9)上，另一端開有若干進壓孔，且此端連接有防砂護帽(11)；固定座(9)依次連接緩沖隔板(8)、活塞組件、撞針(4)和起爆器⑴；緩沖隔板⑶位于上本體(3)的第一級臺階內(nèi)；活塞組件位于上本體(3)、下本體(2)之間的第二級臺階；撞針(4)位于下本體(2)的第三級臺階內(nèi)；起爆器(I)與第三級臺階底部相連接，且起爆器(I)的外殼底端與下本體(2)底部連接處有一臺階限位。
2.如權(quán)利要求1所述的一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置，其特征在于，活塞組件包括活塞(5)和活塞套￠)，活塞(5) —端為空心，底端與撞針(4)連接；活塞套￠)為一空心體。
3.如權(quán)利要求1所述的一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置，其特征在于，撞針(4)為一端是釘狀的圓柱體，釘頭端正對起爆器(I)，另一端和活塞(5)固連。
4.如權(quán)利要求1所述的一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置，其特征在于，緩沖隔板(8)上包括多層擋板，擋板之間開有通孔，且通孔均不在同一軸線上，對液體所產(chǎn)生的緊急壓力起緩沖作用。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種起爆射孔槍用的壓力起爆裝置，其特征在于，活塞(5)和下本體(2)之間、下本體(2)與上本體(3)之間均開有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈進行密封。
【文檔編號】E21B43/1185GK204041032SQ201420464502
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】肖勇, 王雪艷, 章松橋, 同劍, 劉正彥, 邵雅男 申請人:西安物華巨能爆破器材有限責任公司