專利名稱：水平井增效射孔槍彈架總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油勘探開發(fā)中的油管傳輸水平井射孔完井作業(yè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，國內(nèi)的水平井射孔技術(shù)取得了長足的發(fā)展，基本能夠滿足現(xiàn)有條件下的水平井射孔作業(yè)。但是現(xiàn)有這種工藝性單一的常規(guī)水平井射孔在如何增產(chǎn)，降耗方面還有待完善，必須通過技術(shù)創(chuàng)新來通解決不足。隨著國內(nèi)水平井射孔技術(shù)和增效射孔技術(shù)的不斷提高和完善，使水平井增效射孔槍的研制成為可能，而國內(nèi)外油田用戶對(duì)提高水平井射孔效果的新產(chǎn)品需求也越來越迫切。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的是設(shè)計(jì)一種水平井增效射孔槍彈架總成。它在機(jī)械機(jī)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了將水平井射孔技術(shù)和增效射孔技術(shù)兩項(xiàng)技術(shù)合為一項(xiàng)，拓展了水平井射孔技術(shù)。利用炸藥和火藥的燃速差來完成先水平射孔后進(jìn)行壓裂的。通過在近井帶形成多條星狀徑向裂縫，從而較大幅度改善近井帶地層滲透性能，達(dá)到增產(chǎn)目的。
具體的說，一種水平井增效射孔槍彈架總成，其三節(jié)式彈架(2)利用軸(3)、套(5)和抽芯鉚釘(13)采用專用工裝連接起來；彈架軸(1)用螺釘(15)和彈架(2)連接；將配重板(14)用螺釘(15)固定在彈架(2)的最下端；在軸(3)、套(5)連接處和兩端的彈架軸(1)處分別安裝上軸承(12)。
本實(shí)用新型還包括導(dǎo)爆索隨行轉(zhuǎn)動(dòng)的安全傳爆結(jié)構(gòu)，導(dǎo)爆索在彈架內(nèi)繞固定射孔彈后，分別從彈架(2)兩端的彈架軸(1)內(nèi)孔穿過，先用止退管(16)收口，后將導(dǎo)爆索護(hù)管(10)的一端連接在彈架軸(1)上，另一端穿過小軸承(8)和擋圈(9)，與另一端的導(dǎo)爆索護(hù)管(10)端部居中對(duì)接。
本實(shí)用新型的固彈結(jié)構(gòu)一種是細(xì)直槽壓彈結(jié)構(gòu)，另一種是細(xì)環(huán)形槽壓彈結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比具有以下幾個(gè)特點(diǎn)1.將水平井射孔技術(shù)和增效射孔技術(shù)兩項(xiàng)技術(shù)合為一項(xiàng)，利用炸藥和火藥的燃速差來實(shí)現(xiàn)先水平射孔后壓裂的。通過在近井帶形成多條星狀徑向裂縫，從而改善近井帶地層的滲透性能，達(dá)到增產(chǎn)目的。結(jié)構(gòu)合理、工藝成熟，省略了射孔后單獨(dú)壓裂的步驟，減少了一次污染，縮短了施工周期，節(jié)約了成本，是一種很好的增效、解堵措施；2.內(nèi)定向水平井彈架采用獨(dú)創(chuàng)的“板式配重、三節(jié)組合式”結(jié)構(gòu)，將原來的配重塊結(jié)構(gòu)改為在彈架外園加裝配重板結(jié)構(gòu)。這樣一是滿足了增效射孔現(xiàn)場操作工藝，二是滿足了水平配重要求，可實(shí)現(xiàn)水平井射孔作業(yè)的精確定位，其定位精度達(dá)±5°，可在相同的套管內(nèi)徑情況下可以選擇較大外徑的射孔槍，且不易卡井；并大大簡化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本，且現(xiàn)場的可操作性好。利用偏重原理和彈架總成與槍體內(nèi)壁的全接觸的內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)定向方式，同時(shí)采用內(nèi)定向彈架定向精度高且與槍身旋轉(zhuǎn)的外定向方式相比，在相同套管內(nèi)徑下可選擇更大直徑的水平井射孔槍；3.采用導(dǎo)爆索隨行轉(zhuǎn)動(dòng)的安全傳爆結(jié)構(gòu)，可提高水平井射孔的傳爆可靠性、現(xiàn)場操作的安全性，符合油田對(duì)HSE的要求；
4.射孔彈固彈結(jié)構(gòu)，采用“橢圓孔、細(xì)槽孔壓彈”的特殊固彈結(jié)構(gòu)，使射孔彈與彈架貼合更理想，固彈更可靠；5.產(chǎn)品開發(fā)符合HSE和ISO14000的要求。如降低勞動(dòng)強(qiáng)度、操作安全、降低成本、減少污染等方面。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為細(xì)直槽壓彈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為細(xì)環(huán)形槽壓彈結(jié)構(gòu)。
圖4為本實(shí)用新型中水平井射孔與增效孔結(jié)合的示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所指的“彈架總成”適用于φ159.7mm～φ339.7mm范圍內(nèi)各種壁厚規(guī)格的套管井水平井射孔領(lǐng)域。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如附圖1是本實(shí)用新型中獨(dú)創(chuàng)的“板式配重、三節(jié)組合式”彈架總成內(nèi)定向轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、導(dǎo)爆索隨行轉(zhuǎn)動(dòng)的安全傳爆結(jié)構(gòu)。圖2和圖3是射孔彈固彈所采用的“橢圓孔、細(xì)槽孔壓彈”結(jié)構(gòu)的兩種細(xì)槽壓彈結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為細(xì)直槽壓彈結(jié)構(gòu)，圖3是細(xì)環(huán)形槽壓彈結(jié)構(gòu)。圖4是本實(shí)用新型中的實(shí)現(xiàn)水平井射孔與增效射孔結(jié)合的示意
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明。具體的說，本實(shí)用新型由獨(dú)創(chuàng)的“板式配重、三節(jié)組合式”彈架總成內(nèi)定向轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、導(dǎo)爆索隨動(dòng)旋轉(zhuǎn)的安全傳爆結(jié)構(gòu)和射孔彈固彈所采用的“帶槽橢圓孔、細(xì)槽孔壓彈”結(jié)構(gòu)三部分組成。
獨(dú)創(chuàng)的“板式配重、三節(jié)組合式”結(jié)構(gòu)的彈架總成內(nèi)定向轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)主要由彈架(2)、軸(3)、套(5)、抽芯鉚釘(13)、彈架軸(6)、螺釘(15)、配重板(14)等組成。其工作原理是利用偏重原理，實(shí)現(xiàn)彈架總成的水平方向定位。三節(jié)式彈架(2)利用軸(3)、套(5)和抽芯鉚釘(13)采用專用工裝連接起來，保證了定位精度和一定的柔韌性；彈架軸(1、6)用螺釘(15)和彈架(2)連接；根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，將合適的配重板(14)用螺釘(15)固定在彈架(2)的最下端，這樣可在射孔彈之間加裝壓裂火藥，導(dǎo)爆索引爆射孔彈和壓裂藥；在軸(3)、套(5)連接處和兩端的彈架軸(1、6)處分別安裝上軸承(12)，軸承套(7)和襯套(4)均安裝于軸承(12)上，實(shí)現(xiàn)在偏重條件下的定向轉(zhuǎn)動(dòng)，及實(shí)現(xiàn)先水平射孔后壓裂，改善近井帶地層滲透性能，達(dá)到增產(chǎn)目的。
導(dǎo)爆索隨動(dòng)旋轉(zhuǎn)的安全傳爆結(jié)構(gòu)主要由止退管(11)、導(dǎo)爆索護(hù)管(10)、小軸承(8)和擋圈(9)組成。其工作原理是導(dǎo)爆索在彈架內(nèi)繞固定射孔彈后，分別從彈架(2)兩端的彈架軸(6)內(nèi)孔穿過，先用止退管(11)收口，后將導(dǎo)爆索護(hù)管(10)的一端連接在彈架軸(6)上，另一端穿過小軸承(8)和擋圈(17)，與另一端的導(dǎo)爆索護(hù)管(10)端部居中對(duì)接。這樣在每一支射孔槍內(nèi)的彈架總成可以隨著井眼軌跡的變化而不斷的各自轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整，同時(shí)導(dǎo)爆索會(huì)和彈架總成一起隨動(dòng)旋轉(zhuǎn)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使射孔傳爆更可靠，對(duì)中性更好?？蓾M足目前各油田在超長井段的射孔作業(yè)。
射孔彈固彈結(jié)構(gòu)，采用通過計(jì)算機(jī)的精確模擬計(jì)算，設(shè)計(jì)出“帶槽橢圓孔、細(xì)槽孔壓彈”的特殊固彈結(jié)構(gòu)，使射孔彈與彈架(2)貼合更理想，固彈更可靠。這種固彈結(jié)構(gòu)有兩種一種是細(xì)直槽壓彈結(jié)構(gòu)，另一種是細(xì)環(huán)形槽壓彈結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種水平井增效射孔槍彈架總成，其特征是多節(jié)式彈架(2)利用軸(3)、套(5)和抽芯鉚釘(13)采用專用工裝連接起來；彈架軸(1、6)用螺釘(15)和彈架(2)連接；將配重板(14)用螺釘(15)固定在彈架(2)的最下端；在軸(3)、套(5)連接處和兩端的彈架軸(1)處分別安裝上軸承(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平井增效射孔槍彈架總成，其特征包括導(dǎo)爆索隨行轉(zhuǎn)動(dòng)的安全傳爆結(jié)構(gòu)，導(dǎo)爆索在彈架內(nèi)繞固定射孔彈后，分別從彈架(2)兩端的彈架軸(1)內(nèi)孔穿過，先用止退管(16)收口，后將導(dǎo)爆索護(hù)管(10)的一端連接在彈架軸(1)上，另一端穿過小軸承(8)和擋圈(9)，與另一端的導(dǎo)爆索護(hù)管(10)端部居中對(duì)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平井增效射孔槍彈架總成，其特征固彈結(jié)構(gòu)一種是細(xì)直槽壓彈結(jié)構(gòu)，另一種是細(xì)環(huán)形槽壓彈結(jié)構(gòu)。
專利摘要水平井增效射孔槍彈架總成是水平井增效射孔槍的重要組成部分。其是由節(jié)式彈架(2)利用軸(3)、套(5)和抽芯鉚釘(13)采用專用工裝連接起來；彈架軸(1、6)用螺釘(15)和彈架(2)連接；將配重板(14)用螺釘(15)固定在彈架(2)的最下端；在軸(3)、套(5)連接處和兩端的彈架軸(1)處分別安裝上軸承(12)。彈架總成利用偏重原理，采用獨(dú)創(chuàng)的“板式配重、三節(jié)組合式”彈架總成的內(nèi)定向轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、導(dǎo)爆索隨行轉(zhuǎn)動(dòng)的安全傳爆結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了水平井定向射孔和安全傳爆的目的。
文檔編號(hào)E21B43/11GK2720113SQ20042004206
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者閆永宏, 劉良 申請(qǐng)人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司