專利名稱：復合射孔器槍身泄壓孔堵片的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于油氣井射孔技術領域，特別是一種復合射孔器槍身泄壓 孔堵片。
背景技術：
隨著石油、天然氣開發(fā)技術的深入發(fā)展，新勘探油氣層類型更加復雜， 低滲透、致密砂巖油層在油氣儲量中占較大的比例。用常規(guī)的射孔器和普通 射孔方式射孔直接投產(chǎn)的油層越來越少，因此，要求射孔彈、射孔槍、射孔 工藝都要有較大的改進。為了提高油氣井產(chǎn)能，就必須加大井筒與油層之間 的有效溝通面積，采用復合射孔技術是一種行之有效的解決方法。但是在復 合射孔器設計中，為了提高二次做功的效果，在槍身強度有限的情況下加大 火藥裝藥量，泄壓孔也是基于加大火藥裝藥量而專門設計的，因此槍身泄壓 孔的設計顯得尤為重要，槍身預制通孔(泄壓孔)再用墊片封堵(堵片)的 設計成為復合射孔技術的重要組成部分。這種辦法不僅對封堵工藝要求較高，
還對堵片力學性能有很高的要求?，F(xiàn)有堵片采用強度、韌性較強的調質45號 鋼材料制作骨架，根據(jù)井況包覆丁腈橡膠或氟橡膠制成。在施工作業(yè)后，堵 片全部落入井底，當射孔段超過50米時，將有數(shù)百個完整鋼片同時脫落，不 僅造成落物井底堆積，污染油氣井，還可能產(chǎn)生嚴重的卡槍事故，嚴重影響 油井后期大修與改造。發(fā)明內容
本實用新型所要解決的問題是對現(xiàn)有的堵片加以改進，提供一種在施工 后其本體可全部破碎的復合射孔器槍身泄壓孔堵片。
解決上述問題的技術方案是所提供的復合射孔器槍身泄壓孔堵片包括 堵片本體和包覆在堵片本體外側承壓面的橡膠密封層，本實用新型的改進之
處是所說的堵片本體的外側承壓面為外凸的弧面，堵片本體采用脆性材料。 堵片本體采用外凸的弧面是為了增強其強度，否則難以承受井下的巨大壓力，
而脆性材料會使其易于破碎。
上述堵片本體外側承壓面的曲率半徑通常以26~40毫米為宜。 上述堵片本體的邊緣厚度為1.5-4.3毫米。
上述堵片本體可采用粉末冶金或氧化鋁-氧化鋯陶瓷中的一種材料。 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的堵片本體采用了外凸的弧面，其抗壓能 力增強，為釆用脆性材料創(chuàng)造了條件。經(jīng)試驗，這種結構的堵片完全可以滿 足復合射孔施工的要求，并且爆炸后破碎性能好，爆炸后堵片本體破碎的碎 粒尺寸小于4X4毫米，避免了脫落堵片在井底堆積，消除油氣井污染。

圖la是本實用新型一個實施例的結構圖。 圖lb是圖la堵片本體的結構圖。 圖2a是本實用新型另一個實施例的結構圖。 圖2b是圖2a堵片本體的結構圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的內容加以詳細說明如圖la、圖lb所示。復合射孔器槍身泄壓孔堵片由硫化橡膠密封層1和 堵片本體2組成，橡膠密封層1可采用丁腈橡膠或氟橡膠。本體2選用現(xiàn)有 的氧化鋁-氧化鋯增韌陶瓷，其中氧化鋁占95%，氧化鋯占3%。本體2為圓 片形，其直徑為24毫米，本體2的外側承壓面21為外凸的球面，其曲率半 徑為30毫米，本體邊緣厚度為1.5毫米。
本實用新型的最佳實施例如圖2a和圖2b所示。橡膠密封層3選用丁腈 橡膠，本體4選用粉末冶金，其中鐵為82%，銅為15%，碳為3%。本體4直 徑為24毫米，其外側承壓面41為球面，曲率半徑為29毫米。為了進一步增 加硫化橡膠密封層3與本體4間的粘合力，在本體外側承壓面41的外周設有 一圓環(huán)形平臺22。該圓環(huán)形平臺22與本體2的底面間的距離——本體邊緣厚 度h為2毫米。
將該結構的堵片裝配復合射孔器后作槍身90MPa耐壓強度試驗，證明堵 片結構性能良好，作業(yè)使用時，在導爆索和射孔彈爆炸沖擊作用下堵片本體 破碎成小于4X4毫米的碎塊墜入井底。
權利要求1、一種復合射孔器槍身泄壓孔堵片，包括堵片本體(2、4)和包覆在堵片本體外側承壓面的橡膠密封層(1、3)，其特征是所說的堵片本體(2、4)的外側承壓面(21、41)為外凸的弧面，堵片本體采用脆性材料。
2、 根據(jù)權利要求1所述的復合射孔器槍身泄壓孔堵片，其特征是所說的 堵片本體外側承壓面(21、 41)的曲率半徑為26 40毫米。
3、 根據(jù)權利要求2所述的復合射孔器槍身泄壓孔堵片，其特征是所說的 堵片本體外側承壓面(21、 41)是球面。
4、 根據(jù)權利要求1、 2或3所述的復合射孔器槍身泄壓孔堵片，其特征 是所說的堵片本體(2、 4)的邊緣厚度為1.5 4.3毫米。
5、 根據(jù)權利要求1、 2或3所述的復合射孔器槍身泄壓孔堵片，其特征 是在本體(2、 4)外側承壓面(41)的外周設有一圓環(huán)形平臺(22)。
6、 根據(jù)權利要求4所述的復合射孔器槍身泄壓孔堵片，其特征是在本體 (2、 4)外側承壓面(41)的外周設有一圓環(huán)形平臺(22)。
7、 根據(jù)權利要求5所述的復合射孔器槍身泄壓孔堵片，其特征是所說的 堵片本體(2、 4)采用粉末冶金或氧化鋁-氧化鋯陶瓷中的一種材料，堵片本 體(2、 4)的邊緣厚度為1.5~4.3毫米。
專利摘要本實用新型屬于油氣井射孔技術領域，是一種復合射孔器槍身泄壓孔堵片。它包括堵片本體和包覆在堵片本體外側承壓面的橡膠密封層，所說的堵片本體的外側承壓面為外凸的弧面，堵片本體采用脆性材料。本實用新型提供的堵片在爆炸后其本體可全部破碎成碎塊，從而避免了復合射孔器因堵片脫落而造成卡槍事故的發(fā)生，而且還不會污染油氣井，能夠延長采油工具的有效使用周期，不影響油氣井的后期再作業(yè)，對復合射孔器材的推廣使用有非常重要的意義。
文檔編號E21B43/11GK201306158SQ200820179790
公開日2009年9月9日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權日2008年12月9日
發(fā)明者張國桉, 成建龍, 沈晶鑫 申請人:西安通源石油科技股份有限公司