專利名稱：油氣井高能復(fù)合正壓雙射流射孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于從井中開采油、氣、水；可溶解或可溶化物質(zhì)或礦物的方法或設(shè)備，具體涉及到聚能噴流射孔器。
目前在油氣井產(chǎn)層壓裂所用的射孔壓裂裝置，在至少一節(jié)射孔器的上端聯(lián)接內(nèi)裝有雷管引爆器的槍頭、下端聯(lián)接有槍尾，在1米長(zhǎng)的一節(jié)射孔器內(nèi)裝有徑向排列的10個(gè)射孔彈，每個(gè)射孔彈的上下橫向各安裝一片火藥片，上火藥片的上表面和下火藥片的下表面安裝有紙片，在射孔彈、火藥片、紙片外套裝有射孔單元?dú)んw構(gòu)成單元射孔器，10個(gè)單元射孔器互相聯(lián)接起來裝入射孔槍身內(nèi)構(gòu)成一節(jié)射孔器，射孔槍身徑向有排泄孔，每個(gè)射孔單元?dú)んw的外表面涂有白色標(biāo)記，表示射孔彈的射流方向，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)射孔槍身上的排泄孔，由于對(duì)接起來的一節(jié)射孔器外壁與射孔槍身內(nèi)壁之間存在有間隙，射孔裝置在運(yùn)輸過程中或下井時(shí)射孔彈的射流方向與射孔槍身徑向的排泄孔很容易錯(cuò)位，一但錯(cuò)位，射孔彈引爆后影響到射流在產(chǎn)層所射油氣孔的深度，從而影響到二次射流產(chǎn)層的壓裂效果。其次這種射孔裝置每個(gè)射孔彈的尾部聯(lián)接一節(jié)導(dǎo)爆索，每個(gè)射孔彈尾部的導(dǎo)爆索相互連接起來，交接頭很容易熄爆，傳爆可靠性差。此外，該裝置每一節(jié)單元射孔器的裝火藥量很少，布射孔彈密度低，火藥爆燃后產(chǎn)生的能量低、壓力小，射孔壓裂效果差，影響到油氣增產(chǎn)。
專利號(hào)為96236053.8、發(fā)明名稱為《油氣井圓筒形裝藥復(fù)合射孔壓裂裝置》的中國(guó)專利，在射孔槍內(nèi)套裝有火藥柱，火藥柱內(nèi)套裝有防爆筒，防爆筒內(nèi)裝有扭曲的板形固彈架，板形固彈架上安裝有射孔彈，板形固彈架與防爆筒內(nèi)有間隙，在裝配、運(yùn)輸、以及本裝置下井過程中，板形固彈架在防爆筒內(nèi)活動(dòng)，很難保證射孔彈的射流方向與射孔槍身徑向的盲孔相對(duì)應(yīng)，一但射孔彈的射流方向與射孔槍身徑向的盲孔不相對(duì)應(yīng)，射孔彈引爆后影響到產(chǎn)層射孔深度，從而影響到二次射流的壓裂效果。其次板形固彈架和射孔彈與防爆筒之間還存在有空間，裝火藥量少，影響到二次射流的壓裂效果。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述兩種油氣井射孔壓裂裝置的缺點(diǎn)，提供一種布射孔彈密度高、裝火藥或推進(jìn)劑量大、結(jié)構(gòu)筒單、射孔和產(chǎn)層壓裂效果好、運(yùn)輸和工作過程中安全可靠、能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)石油或天然氣高產(chǎn)的油氣井高能復(fù)合正壓雙射流射孔裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的解決方案是它至少包括一節(jié)射孔器，在該至少一節(jié)射孔器的上端聯(lián)接內(nèi)裝有通過導(dǎo)線與地面電源相連接的雷管引爆器的槍頭、下端聯(lián)接槍尾。上述的一節(jié)射孔器包括射孔槍身，在射孔槍身的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向加工有排泄通孔，不同長(zhǎng)度、不同相位相鄰兩個(gè)排泄通孔交錯(cuò)排列，在排泄通孔上設(shè)置有堵蓋，在射孔槍身有效射孔長(zhǎng)度的兩端內(nèi)壁加工有鎖定器固定槽或固定孔。
設(shè)置在射孔槍身內(nèi)的火藥柱或推進(jìn)劑柱，該火藥柱或推進(jìn)劑柱為圓筒形，在火藥柱或推進(jìn)劑柱的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向設(shè)有彈穴孔，不同長(zhǎng)度、不同相位相鄰兩個(gè)彈穴孔交錯(cuò)排列?；鹚幹蛲七M(jìn)劑柱爆燃后產(chǎn)生的高能高壓氣流實(shí)現(xiàn)二次射流，將產(chǎn)層壓裂。
套裝在火藥柱或推進(jìn)劑柱內(nèi)的內(nèi)防爆筒、以及套裝在火藥柱或推進(jìn)劑柱外壁的外防爆筒，內(nèi)防爆筒和外防爆筒的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向設(shè)有與火藥柱或推進(jìn)劑柱相對(duì)應(yīng)的彈穴孔。
套裝在外防爆筒外的筒形彈架，在該筒形彈架的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向設(shè)有與火藥柱或推進(jìn)劑柱相對(duì)應(yīng)的彈穴孔，在筒形彈架的兩端聯(lián)接有鎖定器，與射孔槍身相聯(lián)接。
它還包括射孔彈，該射孔彈的外壁套裝有彈套設(shè)置在火藥柱或推進(jìn)劑柱、內(nèi)防爆筒、外防爆筒、筒形彈架的同一長(zhǎng)度上的兩個(gè)彈穴孔內(nèi)，并將其噴射方向呈徑向向外與射孔槍身上的排泄通孔相對(duì)應(yīng)。射孔彈引爆后金屬射流穿出射孔槍身、油氣井套管、水泥環(huán)、射入產(chǎn)層，在產(chǎn)層內(nèi)射出產(chǎn)油氣孔。
它還包括貫穿于一節(jié)射孔器內(nèi)防爆筒的中心孔內(nèi)、且搭接在射孔彈尾部掛鉤上的一根導(dǎo)爆索，其上端固定在上聯(lián)接頭內(nèi)、下端固定在下聯(lián)接頭內(nèi)，最上一節(jié)射孔器內(nèi)導(dǎo)爆索的上端與槍頭內(nèi)的雷管引爆器相連接，該導(dǎo)爆索引爆后將射孔彈引爆。
本實(shí)用新型射孔槍身上加工的排泄通孔的排列次序?yàn)樵谏淇讟屔碛行淇组L(zhǎng)度1米的同一長(zhǎng)度徑向加工有1～2個(gè)排泄通孔，在射孔槍身有效射孔長(zhǎng)度1米的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向加工有10～32個(gè)排泄通孔，在射孔槍身有效射孔長(zhǎng)度為1～4米的同一長(zhǎng)度徑向加工有1～2個(gè)排泄通孔，在射孔槍身有效射孔長(zhǎng)度為1～4米的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向所加工的排泄通孔與射孔槍身有效射孔長(zhǎng)度1米的排泄通孔的排列方式相同，其排泄通孔的個(gè)數(shù)與射孔槍身有效射孔長(zhǎng)度1米排泄通孔的個(gè)數(shù)按比例增加。本實(shí)用新型設(shè)在火藥柱或推進(jìn)劑柱上的彈穴孔為在1米長(zhǎng)的火藥柱或推進(jìn)劑柱的同一長(zhǎng)度、徑向設(shè)有關(guān)于中心軸相對(duì)稱的兩個(gè)彈穴孔，在1米長(zhǎng)的火藥柱或推進(jìn)劑柱的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向設(shè)有10～16對(duì)彈穴孔，在1～4米長(zhǎng)的火藥柱或推進(jìn)劑柱的同一長(zhǎng)度、徑向設(shè)有關(guān)于中心軸相對(duì)稱的兩個(gè)彈穴孔，在1～4米長(zhǎng)火藥柱或固體推進(jìn)劑柱的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向所設(shè)的彈穴孔與1米長(zhǎng)火藥柱或推進(jìn)劑柱的彈穴孔的排列方式相同，其彈穴孔的個(gè)數(shù)與1米長(zhǎng)火藥柱或推進(jìn)劑柱的彈穴孔的個(gè)數(shù)按比例增加。本實(shí)用新型設(shè)置在筒形彈架兩端的鎖定器為在筒形彈架的兩端聯(lián)接有固定塊，在固定塊上設(shè)置有可在固定塊上伸出或縮回的鎖定機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的伸出部位可伸入到射孔槍身兩端的鎖定器固定槽或固定孔內(nèi)，使筒形彈架與射孔槍身不能作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。本實(shí)用新型設(shè)置在射孔槍身排泄通孔上的堵蓋為在金屬片上聯(lián)接有密封體。
本實(shí)用新型堵蓋的密封體為上底面積大于下底面積的橡膠臺(tái)體，該臺(tái)體的上底面與側(cè)面的二面角大于等于15°，小于等于40°。
本實(shí)用新型與目前在油氣井產(chǎn)層射孔壓裂所用的射孔壓裂裝置、以及與專利號(hào)為96236053.8的中國(guó)專利相比，在射孔槍身1米有效射孔長(zhǎng)度內(nèi)，布射孔彈的密度、裝火藥或推進(jìn)劑的量均有較大幅度增加，它具有能量高、壓力大、工作安全可靠、射孔壓裂效果好等優(yōu)點(diǎn)，可在油氣井產(chǎn)層壓裂的生產(chǎn)中廣泛推廣使用。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1中射孔器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2中固體推進(jìn)劑柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖2中堵蓋的豎剖面圖。
圖5是圖2中Ⅰ的局部放大示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
在
圖1、2中，本實(shí)施例由1米長(zhǎng)的兩節(jié)射孔器2、上聯(lián)接頭4、槍頭1、槍尾5、下聯(lián)接頭3聯(lián)接構(gòu)成，在槍頭1內(nèi)裝有雷管引爆器1-1，雷管引爆器1-1通過導(dǎo)線與地面電源相連接。上面一節(jié)射孔器2的上端與槍頭1聯(lián)接、下端通過下聯(lián)接頭3和上聯(lián)接頭4與下面一節(jié)射孔器2的上端聯(lián)接，上聯(lián)接頭4和下聯(lián)接頭3的外圍裝有密封墊8，上聯(lián)接頭4和下聯(lián)接頭3與射孔器2的聯(lián)接端安裝有端蓋9，下面一節(jié)射孔器2的下端與槍尾5聯(lián)接。本實(shí)施例也可選用2米長(zhǎng)的一節(jié)射孔器2，在該節(jié)射孔器2的上端與槍頭1聯(lián)接、下端與槍尾5聯(lián)接。本實(shí)用新型的一節(jié)射孔器2有1米長(zhǎng)、2米長(zhǎng)、3米長(zhǎng)、4米長(zhǎng)四種規(guī)格，在生產(chǎn)實(shí)踐中根據(jù)油層的厚度，可在四種射孔器2中任意選取，用上聯(lián)接頭4和下聯(lián)接頭3聯(lián)接起來，在最上面一節(jié)射孔器2的上端與槍頭1聯(lián)接，最下面一節(jié)射孔器2的下端與槍尾5聯(lián)接。如油層10米厚，可選用4米長(zhǎng)的兩節(jié)射孔器2和2米長(zhǎng)的一節(jié)射孔器2組裝成本實(shí)用新型另一個(gè)具體的實(shí)施例。再如上面油層的厚度為8米、下面油層的厚度為7米、上下油層之間無(wú)油層的厚度為5米，上下油層的厚度范圍內(nèi)可在四種射孔器2中任意選取，用上聯(lián)接頭4和下聯(lián)接頭3聯(lián)接起來，中間無(wú)油層可聯(lián)接夾層油管來實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)層射孔壓裂目的。
圖2給出了本實(shí)用新型一節(jié)射孔器2一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，在
圖1、2、3、4、5中，本實(shí)施例的一節(jié)射孔器2由射孔槍身10、固體推進(jìn)劑柱11、射孔彈17、彈套16、導(dǎo)爆索18、內(nèi)防爆筒12、外防爆筒13、筒形彈架14、堵蓋15、鎖定器19聯(lián)接構(gòu)成。固體推進(jìn)劑柱11為推進(jìn)劑柱的一個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例的推進(jìn)劑柱也可采用火藥柱、復(fù)合固體推進(jìn)劑柱或其它推進(jìn)劑柱。
本實(shí)施例一節(jié)射孔器2的射孔槍身10的有效射孔長(zhǎng)度為1米，在射孔槍身10的兩端內(nèi)壁加工有螺紋，以便通過上聯(lián)接頭4和下聯(lián)接頭3與另一節(jié)射孔器2相聯(lián)接、或與槍頭1、或與槍尾5相聯(lián)接。在射孔槍身10內(nèi)壁，有效射孔長(zhǎng)度為1米的兩端徑向加工有兩個(gè)鎖定器固定槽1′，將筒形彈架14通過鎖定器19固定在鎖定器固定槽1′上。在射孔槍身10的同一長(zhǎng)度、徑向加工有一個(gè)排泄通孔2′，在射孔槍身10的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向加工有16個(gè)排泄通孔2′，不同長(zhǎng)度、不同相位、相鄰兩個(gè)排泄通孔2′沿周向相位角為90°排列。在每個(gè)排泄通孔2′上蓋有堵蓋15，本實(shí)施例的堵蓋15是在圓鋼片15-1上硫化有橡膠圓臺(tái)15-2，橡膠圓臺(tái)15-2的下底面積與圓鋼片15-1的底面積相同，橡膠圓臺(tái)15-2上底面與側(cè)面的二面角為30°。排泄通孔2′用于射孔彈17被引爆后所產(chǎn)生的金屬射流很快從排泄通孔穿出，并迅速穿過油氣井套管6、水泥環(huán)7、射向產(chǎn)層深處。若射孔槍身10的有效射孔長(zhǎng)度選用2米、3米、4米，排泄通孔2′的排列方式與射孔槍身10的有效射孔長(zhǎng)度為1米排泄通孔2′的排列方式相同，其排泄通孔2′的個(gè)數(shù)按比例增加。
本實(shí)施例的射孔槍身10內(nèi)安裝1米長(zhǎng)的固體推進(jìn)劑柱11，該固體推進(jìn)劑柱11為圓筒形，在固體推進(jìn)劑柱11的同一長(zhǎng)度，徑向加工有兩個(gè)關(guān)于中心軸對(duì)稱的彈穴孔3′，與射孔槍身10上相同長(zhǎng)度的排泄通孔2′相對(duì)應(yīng)，彈穴孔3′為通孔，在固體推進(jìn)劑柱11的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向加工有16對(duì)關(guān)于中心軸相對(duì)稱的彈穴孔3′，不同長(zhǎng)度、不同相位、相鄰兩個(gè)彈穴孔3′沿周向的相位角為90°。彈穴孔3′用于放置射孔彈17，射孔彈17被引爆后，隨即固體推進(jìn)劑柱11爆燃，產(chǎn)生高能高壓氣流，將產(chǎn)層壓裂。若固體推進(jìn)劑柱11的長(zhǎng)度選用2米、3米、4米，彈穴孔3′的排列方式與1米長(zhǎng)固體推進(jìn)劑柱11上彈穴孔3′的排列方式相同，其彈穴孔3′的個(gè)數(shù)按比例增加。由于本實(shí)用新型采用這種結(jié)構(gòu)的固體推進(jìn)劑柱11，使得裝藥量大大增加，布射孔彈17的密度增加。
本實(shí)施例1米長(zhǎng)的固體推進(jìn)劑柱11內(nèi)套裝有內(nèi)防爆筒12、外套裝有外防爆筒13，內(nèi)防爆筒12和外防爆筒13的長(zhǎng)度與固體推進(jìn)劑柱11的長(zhǎng)度相同，在內(nèi)防爆筒12和外防爆筒13的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向加工有彈穴孔3′，彈穴孔3′的孔徑、個(gè)數(shù)、以及排列方式與固體推進(jìn)劑柱11上的彈穴孔3′完全相同。本實(shí)施例的內(nèi)防爆筒12和外防爆筒13用紙與膠卷壓制成，也可選用橡膠、膠木、玻璃鋼、塑料等非金屬材料。內(nèi)防爆筒12和外防爆筒13用于本實(shí)用新型在裝配、運(yùn)輸、下井過程中，以防固體推進(jìn)劑柱11因碰撞而引起爆燃。
在本實(shí)用新型的外防爆筒13外壁套裝有筒形彈架14，筒形彈架14略長(zhǎng)于固體推進(jìn)劑柱11，在筒形彈架14的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向加工有彈穴孔3′，彈穴孔3′的孔徑、個(gè)數(shù)、以及排列方式與固體推進(jìn)劑柱11上的彈穴孔3′完全相同。筒形彈架14主要起加強(qiáng)和整臺(tái)作用，當(dāng)固體推進(jìn)劑柱11的長(zhǎng)度大于2米時(shí)，強(qiáng)度較低，很容易彎曲，裝配時(shí)很不方便，運(yùn)輸和下井過程中，固體推進(jìn)劑柱11容易與射孔槍身10內(nèi)壁碰撞，易引起固體推進(jìn)劑柱11爆燃。在筒形彈架14的兩端加工有通孔各安裝兩個(gè)鎖定器19，將筒形彈架14固定在射孔槍身10內(nèi)壁，使筒形彈架14與射孔槍身10不能作徑向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向相對(duì)移動(dòng)。本實(shí)施例的鎖定器19由固定塊19-1、緊固螺釘19-2和調(diào)節(jié)螺釘19-3聯(lián)接構(gòu)成。固定塊19-1上有兩個(gè)橫向螺孔和一斜螺孔，橫向螺孔與射孔槍身10兩端的通孔相對(duì)應(yīng)，用緊固螺釘19-2在筒形彈架14外擰入固定塊19-1上的橫向螺孔內(nèi)將固定塊19-1固定在筒形彈架14兩端內(nèi)壁。固定塊19-1上的斜螺孔與射孔槍身10有效射孔長(zhǎng)度兩端徑向的鎖定器固定槽1′相對(duì)應(yīng)，當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘19-3擰入固定塊19-1上的斜螺孔并從斜螺孔伸出到射孔槍身10上的鎖定器固定槽1′底部時(shí)，將筒形彈架14鎖定在射孔槍身10內(nèi)壁。
本實(shí)施例射孔彈17的外壁套裝有彈套16，安裝在固體推進(jìn)劑柱11、內(nèi)防爆筒12、外防爆筒13、筒形彈架14的同一長(zhǎng)度的兩個(gè)彈穴孔3′內(nèi)，安裝時(shí)將射孔彈17的口部與射孔槍身10的排泄通孔2′對(duì)準(zhǔn)。彈套16能使筒形彈架14、內(nèi)防爆筒12、外防爆筒13的彈穴孔3′與固體推進(jìn)劑柱11的彈穴孔3′不容易錯(cuò)位。
本實(shí)用新型的一節(jié)射孔器2內(nèi)安裝一根導(dǎo)爆索18貫穿于內(nèi)防爆筒12的中心孔內(nèi)、并且搭接在射孔彈17尾部的掛鉤17-1上，導(dǎo)爆索18的上端固定在上聯(lián)接頭4的扶正器4-1內(nèi)、下端固定在下聯(lián)接頭3的扶正器4-1內(nèi)，最上一節(jié)射孔器2內(nèi)的導(dǎo)爆索18的上端與槍頭1內(nèi)的雷管引爆器1-1相連接。當(dāng)導(dǎo)爆索18引爆后將射孔彈17引爆，射孔彈17引爆后所產(chǎn)生的金屬射流迅速地穿過射孔槍身10的排泄通孔2′、油氣井套管6、水泥環(huán)7，從四個(gè)不同方向、不同相位射入產(chǎn)層，在產(chǎn)層的不同深度、不同相位射出產(chǎn)油氣孔。此后固體推進(jìn)劑柱11爆燃，所產(chǎn)生的高能高壓氣流進(jìn)入產(chǎn)層的產(chǎn)油氣孔內(nèi)，使產(chǎn)層形成許多裂縫，石油或天然氣從產(chǎn)層裂縫內(nèi)流出，實(shí)現(xiàn)開采目的。
由于本實(shí)用新型采用一根導(dǎo)爆索18貫穿一節(jié)射孔器2的內(nèi)防爆筒12的中心孔，克服了由一節(jié)一節(jié)導(dǎo)爆索18連接起來連接處連接不好引起個(gè)別導(dǎo)爆索18熄爆而使得個(gè)別射孔彈17熄爆的缺點(diǎn)，同時(shí)增大了空間，增加了固體推進(jìn)劑柱11的裝藥量。將扭曲的板形彈架改為筒形彈架14，射孔彈17直接安裝在固體推進(jìn)劑柱11的彈穴孔3′上，大大縮小了固體推進(jìn)劑柱11中心孔的空間，增加了固體推進(jìn)劑柱11的裝藥量和布射孔彈17的密度，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)油和天然氣高產(chǎn)。本實(shí)施例與目前在油氣井產(chǎn)層壓裂所用的射孔壓裂裝置、與專利號(hào)為96236053.8中國(guó)專利相比，在有效射孔長(zhǎng)度1米長(zhǎng)的射孔槍身10內(nèi)布射孔彈17的密度和裝藥量均有較大幅度增加。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例，在本實(shí)施例中，在一節(jié)射孔器2的1米有效射孔長(zhǎng)度射孔槍身10的同一長(zhǎng)度、徑向加工有兩個(gè)關(guān)于中心軸對(duì)稱的排泄通孔2′，一個(gè)排泄通孔2′用于射孔彈17被引爆后所產(chǎn)生的金屬射流從排泄通孔2′穿出，另一個(gè)排泄通孔2′用于當(dāng)固體推進(jìn)劑柱11爆燃后，所產(chǎn)生的壓力過大，一部分高壓氣體從該排泄通孔2′進(jìn)入油氣井套管6內(nèi)，以防將射孔槍身10損壞，進(jìn)入油氣井套管6內(nèi)的燃?xì)饪蛇M(jìn)入產(chǎn)油氣孔內(nèi)，提高了壓裂效果。在一節(jié)射孔器2射孔槍身10的1米有效射孔長(zhǎng)度的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向加工有13對(duì)關(guān)于中心軸對(duì)稱的排泄孔2′，不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向相鄰兩個(gè)排泄通孔2′沿周向相位角為90°排列，射孔槍身10的其它結(jié)構(gòu)與第一個(gè)實(shí)施例的射孔槍身10相同。本實(shí)施例的固體推進(jìn)劑柱11、內(nèi)防爆筒12、外防爆筒13、筒形彈架14上有13對(duì)彈穴孔3′，與射孔槍身10上的排泄通孔2′相對(duì)應(yīng)，彈穴孔3′的排列方式與第一個(gè)實(shí)施例固體推進(jìn)劑柱11、內(nèi)防爆筒12、外防爆筒13、筒形彈架14上的彈穴孔3′的排列方式完全相同。本實(shí)施例的槍頭1、槍尾5、彈套16、射孔彈17、導(dǎo)爆索18、鎖定器19的結(jié)構(gòu)以及聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例完全相同，固體推進(jìn)劑柱11、內(nèi)防爆筒12、外防爆筒13、筒形彈架14的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例完全相同。
還可根據(jù)上述原理設(shè)計(jì)出另外一種具體結(jié)構(gòu)的油氣井高能復(fù)合正壓雙射流射孔裝置。
權(quán)利要求1．一種油氣井高能復(fù)合正壓雙射流射孔裝置，它至少包括一節(jié)射孔器[2]，在該至少一節(jié)射孔器[2]的上端聯(lián)接內(nèi)裝有通過導(dǎo)線與地面電源相連接的雷管引爆器[1-1]的槍頭[1]、下端聯(lián)接槍尾[5]，該一節(jié)射孔器[2]包括射孔槍身[10]，在射孔槍身[10]的上下端外壁或內(nèi)壁加工有螺紋，在射孔槍身[10]上加工有排泄通孔[2′]；設(shè)置在射孔槍身[10]內(nèi)的射孔彈[17]，該射孔彈[17]引爆后金屬射流穿出射孔槍身[10]、油氣井套管[6]、水泥環(huán)[7]、射入產(chǎn)層，在產(chǎn)層內(nèi)射出產(chǎn)油氣孔；設(shè)置在射孔槍身[10]內(nèi)與雷管引爆器[1-1]相聯(lián)接的導(dǎo)爆索[18]，該導(dǎo)爆索[18]引爆后將射孔彈[17]引爆；設(shè)置在射孔槍身[10]內(nèi)的火藥柱或推進(jìn)劑柱，該火藥柱或推進(jìn)劑柱在射孔彈[17]引爆后爆燃，產(chǎn)生的高能高壓氣流進(jìn)入產(chǎn)層內(nèi)的產(chǎn)油氣孔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)二次射流，將產(chǎn)層壓裂；其特征在于在射孔槍身[10]的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向加工有排泄通孔[2′]，不同長(zhǎng)度、不同相位相鄰兩個(gè)排泄通孔[2′]交錯(cuò)排列，在排泄通孔[2′]上設(shè)置有堵蓋[15]，在射孔槍身[10]有效射孔長(zhǎng)度的兩端內(nèi)壁加工有鎖定器固定槽[1′]或固定孔；所說的火藥柱或推進(jìn)劑柱為圓筒形，在火藥柱或推進(jìn)劑柱的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向設(shè)有彈穴孔[3′]，不同長(zhǎng)度、不同相位相鄰兩個(gè)彈穴孔[3′]交錯(cuò)排列；它還包括套裝在火藥柱或推進(jìn)劑柱內(nèi)的內(nèi)防爆筒[12]、以及套裝在火藥柱或推進(jìn)劑柱外壁的外防爆筒[13]，內(nèi)防爆筒[12]和外防爆筒[13]的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向設(shè)有與火藥柱或推進(jìn)劑柱相對(duì)應(yīng)的彈穴孔[3′]；它還包括套裝在外防爆筒[13]外的筒形彈架[14]，在該筒形彈架[14]的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向設(shè)有與火藥柱或推進(jìn)劑柱相對(duì)應(yīng)的彈穴孔[3′]，在筒形彈架[14]的兩端聯(lián)接有鎖定器[19]，與射孔槍身[10]相聯(lián)接；所說的射孔彈[17]的外壁套裝有彈套[16]設(shè)置在火藥柱或推進(jìn)劑柱、內(nèi)防爆筒[12]、外防爆筒[13]、筒形彈架[14]的同一長(zhǎng)度上的兩個(gè)彈穴孔[3′]內(nèi)，并將其噴射方向呈徑向向外與射孔槍身[10]上的排泄通孔[2′]相對(duì)應(yīng)；所說的導(dǎo)爆索[18]為貫穿于一節(jié)射孔器[2]內(nèi)防爆筒[12]的中心孔內(nèi)、且搭接在射孔彈[17]尾部掛鉤[17-1]上的一根導(dǎo)爆索[18]，其上端固定在上聯(lián)接頭[4]內(nèi)、下端固定在下聯(lián)接頭[3]內(nèi)，最上一節(jié)射孔器[2]內(nèi)導(dǎo)爆索[18]的上端與槍頭[1]內(nèi)的雷管引爆器[1-1]相連接。
2．按照權(quán)利要求1所述的油氣井高能復(fù)合正壓雙射流射孔裝置，其特征在于所說射孔槍身[10]上加工的排泄通孔[2′]的排列次序?yàn)樵谏淇讟屔韀10]有效射孔長(zhǎng)度1米的同一長(zhǎng)度徑向加工有1～2個(gè)排泄通孔[2′]，在射孔槍身[10]有效射孔長(zhǎng)度1米的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向加工有10～32個(gè)排泄通孔[2′]，在射孔槍身[10]有效射孔長(zhǎng)度為1～4米的同一長(zhǎng)度徑向加工有1～2個(gè)排泄通孔[2′]，在射孔槍身[10]有效射孔長(zhǎng)度為1～4米的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向所加工的排泄通孔[2′]與射孔槍身[10]有效射孔長(zhǎng)度1米的排泄通孔[2′]的排列方式相同，其排泄遙孔[2′]的個(gè)數(shù)與射孔槍身[10]有效射孔長(zhǎng)度1米排泄通孔[2′]的個(gè)數(shù)按比例增加；所說設(shè)在火藥柱或推進(jìn)劑柱上的彈穴孔[3′]為在1米長(zhǎng)的火藥柱或推進(jìn)劑柱的同一長(zhǎng)度、徑向設(shè)有關(guān)于中心軸相對(duì)稱的兩個(gè)彈穴孔[3′]，在1米長(zhǎng)的火藥柱或推進(jìn)劑柱的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向設(shè)有10～16對(duì)彈穴孔[3′]，在1～4米長(zhǎng)的火藥柱或推進(jìn)劑柱的同一長(zhǎng)度、徑向設(shè)有關(guān)于中心軸相對(duì)稱的兩個(gè)彈穴孔[3′]，在1～4米長(zhǎng)火藥柱或推進(jìn)劑柱的不同長(zhǎng)度、不同相位、徑向所設(shè)的彈穴孔[3′]與1米長(zhǎng)火藥柱或推進(jìn)劑柱的彈穴孔[3′]的排列方式相同，其彈穴孔[3′]的個(gè)數(shù)與1米長(zhǎng)火藥柱或推進(jìn)劑柱的彈穴孔[3′]的個(gè)數(shù)按比例增加；所說設(shè)置在筒形彈架[14]兩端的鎖定器[19]為在筒形彈架[14]的兩端聯(lián)接有固定塊[19-1]，在固定塊[19-1]上設(shè)置有可在固定塊[19-1]上伸出或縮回的鎖定機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的伸出部位可伸入到射孔槍身[10]兩端的鎖定器固定槽[1′]或固定孔內(nèi)，使筒形彈架[14]與射孔槍身[10]不能作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)；所說設(shè)置在射孔槍身[10]排泄通孔[2′]上的堵蓋[15]為在金屬片上聯(lián)接有密封體。
3．按照權(quán)利要求2所述的油氣井高能復(fù)合正壓雙射流射孔裝置，其特征在于所說的密封體為上底面積大于下底面積的橡膠臺(tái)體，該臺(tái)體的上底面與側(cè)面的二面角大于等于15°、小于等于40°。
專利摘要一種油氣井高能復(fù)合正壓雙射流射孔裝置,在至少一節(jié)射孔器上端聯(lián)接有槍頭、下端聯(lián)接有槍尾。該射孔器包括:套裝在筒形火藥柱或推進(jìn)劑柱內(nèi)的內(nèi)防爆筒、外的外防爆筒,套裝在外防爆筒外的筒形彈架,套裝在筒形彈架外設(shè)有排泄孔的射孔槍身,火藥柱或推進(jìn)劑柱、內(nèi)外防爆筒、筒形彈架上設(shè)彈穴孔與排泄孔對(duì)應(yīng),外套裝彈套的射孔彈設(shè)置在彈穴孔上,一根導(dǎo)爆索與射孔彈搭接。它具有布彈密度高、裝藥量大、安全可靠、壓裂效果好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/11GK2314091SQ9724223
公開日1999年4月14日 申請(qǐng)日期1997年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月30日
發(fā)明者張曦, 張廷漢 申請(qǐng)人:西安市通源科技產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司