專利名稱：油氣井用高孔密多級脈沖攜砂延縫射孔裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于油氣井的射孔作業領域，主要涉及一種開采油氣用的射孔 裝置，尤其涉及一種集深穿透增效射孔、高能氣體壓裂、水力壓裂、高孔密射 孔為一體的射孔裝置。
背景技術：
為了提高油氣井的產量，采用了多種技術措施，如九十年代初，釆用高能 氣體壓裂技術，之后，又采用復合射孔技術。由于這兩項技術都存在一定的缺 陷，近期又出現了一種將深穿透射孔技術、高能氣體壓裂技術和水力壓裂技術
三者有機結合的技術。中國專利申請200610104468. O公開的油氣井用多級脈沖 增效射孔裝置，就是集深穿透增效射孔、高能氣體壓裂、水力壓裂三種施工工 藝為 一體的增效射孔裝置。該裝置在采用防砂撞擊起爆器和增效射孔槍的基礎 上，通過增效槍尾、連接件及對絲連接件將燃速較高的二級增效火藥和燃速較 低的三級增效火藥加入到施工管串中，而且所采用的隔板延時點火器可以在上 級射孔槍射孔后的一段時間后才點燃下級增效火藥，由此形成多個火藥壓力脈 沖對地層進行壓裂，使裂縫不斷延伸并通過支撐劑阻止地層裂縫的閉合，由此 實現增效目的。然而，該裝置在產品的系列化及滿足特殊地層的射孔需求上， 仍有一定的不足。尤其表現在用高孔密與大孔徑射孔彈的情況下，彈間間隙減 小，無法在彈間間隙上增加增效火藥藥量，傳統的在彈間加增效藥餅的做法在 高孔密與大孔徑彈射孔的施工中受到局限，必須采取另外一種能夠增加槍內火 藥量的辦法。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種集深穿 透增效射孔、高能氣體壓裂、水力壓裂、高孔密射孔為一體的增效射孔裝置， 即油氣井用高孔密多級脈沖攜砂延縫射孔裝置，以滿足多相位的高孔密射孔或 大孔徑射孔的施工需要。
為解決上述技術問題，本實用新型包括防砂撞擊起爆器、增效射孔槍、增 效槍尾、連接件、傳爆管、隔板延時點火器、點火藥柱、二級和三級增效火藥、
導向頭；所述增效射孔槍中的一級增效火藥為條狀柔軟藥帶并螺旋纏繞在增效 射孔槍內的彈架上，所述的導向頭一端為導引帽，另一端為連接桿；所述防沙 撞擊起爆器一端與油管連接且另一端與所述增效射孔槍連接，所述增效槍尾連 接在增效射孔槍的另一端，所述連接件的上段與增效槍尾連接，下段與所述二 級增效火藥的一端連接，所述傳爆管、隔板延時點火器依次裝入連接件的內孔 中，所述的點火藥柱裝在二級增效火藥內部的金屬中心管中；所述三級增效火 藥的一端與所述二級增效火藥的另一端連接，其另一端與所述導向頭的連接桿 密封連接。
根據本實用新型，所述條狀柔軟藥帶的長度為500 1000mm,寬度為35 ~ 45 mm,厚度為5 ~ 10 mm。
本實用新型是將油氣井用多級脈沖增效射孔裝置中的"深穿透增效射孔、 高能氣體壓裂、水力壓裂"與高孔密射孔集于一體的新型增效射孔裝置。該裝 置融合了深穿透增效射孔中深穿透的優點和高孔密、多相位射孔或大孔徑射孔 的優點，同時又融合了高能氣體壓裂技術中的高能氣體破裂能力強、造縫能力 好和水力加砂壓裂中支撐劑可以防止地層裂縫閉合的優點。尤其是將一級增效 火藥以螺旋狀纏繞在增效射孔槍內的彈架上，使高孔密射孔槍內的增效火藥量 相當或高于已有技術的藥量，不僅保證了射孔槍第一次射孔時可產生高破裂壓 力，而且增效火藥燃燒時所產生的螺旋狀噴射火焰，可以攪動井簡中的液體，
使其反復沖洗射孔孔道，從而達到更好的增效結果。此外，導向頭可以保護二 級、三級增效火藥在下井過程中不發生垂直碰撞。
圖l是本實用新型高孔密多級脈沖攜砂延縫射孔裝置的施工管串示意圖。
圖2是圖l所示增效射孔槍中增效火藥帶纏繞在彈架上的示意圖。 圖3是圖1所示導向頭的結構組成示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及優選實施例對本實用新型作進一步的詳述。
釆用本實用新型優選實施例進行的射孔施工管串中主要包含了防砂撞擊起 爆器l、增效射孔槍2、增效槍尾3、連接件4、傳爆管5、隔板延時點火器6、 點火藥柱7、 二級增效火藥8、三級增效火藥9及導向頭17。本優選實施例與已
有技術中油氣井用多級脈沖增效射孔裝置的總體構成和裝配關系大致相同。所 不同的是(一)增效射孔槍2內的布彈數量由已有技術中的10~16孔/米增加 到了 20 - 40孔/米。由于射孔槍2內所裝射孔彈的數量增加，使得各射孔彈之 間的距離大大降低，再無法象通常那樣將增效火藥藥餅放置在彈架內的射孔彈 之間。為此，本實用新型將一級增效火藥制成條狀柔軟藥帶，即圖2所示的標 號ll，標號12為射孔彈，標號13為彈架。本優選實施例采用20孑L/米的增效 射孔槍2，其一級增效火藥為長500 ~ 1000 mm,寬35 45mm左右，厚5 10mm 且有很好柔性的藥帶ll,并用膠布與鐵絲將藥帶螺旋纏繞在彈架13上，這就使 射孔槍2內的一級增效火藥的裝藥量達到l公斤/米以上，當射孔槍2射孔時， 射孔槍內的火藥燃燒可以產生足夠大的地層破裂壓力，同時，螺旋形纏繞在彈 架13上的一級增效火藥藥帶11燃燒時可以產生螺旋狀噴射火焰，該火焰可以 將井簡中的液體攪動起來，使液體反復沖洗射孔孔道，可達到較好的增效結果。
(二) 二級增效火藥8裝填燃速在15mm/s~25mm/s或燃速更高的復合固體推進 劑或雙基藥，也可以是燃速較高的其它發射藥；三級增效火藥9裝填燃速在 5mm/s 10腿/s的復合固體推進劑或雙基藥或其它發射藥，二級、三級增效火藥 8、 9通過對絲14連接在一起。(三)在二級增效火藥8、三級增效火藥9中加 入的適量支撐劑18,既可以是OO. 5mm Olmm之間的特制陶瓷小球，也可以是 相同規格尺寸的金剛砂。(四)將已有技術中在三級增效火藥9的金屬中心管10 底部裝的密封堵頭改為帶密封作用的和貫串下井過程中防止增效火藥8、 9與可 能變形的井壁發生垂直碰撞而起導向作用的導向頭17 (參見圖3)。導向頭17 的主要作用是其連接桿部位15與密封圈16 —起實現對三級增效火藥9的密 封；其導引帽可在射孔管串下井過程中，有效防止二級、三級增效火藥8、 9與 變形的井下套管內壁發生垂直碰撞。
權利要求1.一種油氣井用高孔密多級脈沖攜砂延縫射孔裝置，包括防砂撞擊起爆器[1]、增效射孔槍[2]、增效槍尾[3]、連接件[4]、傳爆管[5]、隔板延時點火器[6]、點火藥柱[7]、二級和三級增效火藥[8、9]，所述防沙撞擊起爆器[1]一端與油管連接且另一端與所述增效射孔槍[2]連接，所述增效槍尾[3]連接在增效射孔槍[2]的另一端，所述連接件[4]的上段與增效槍尾[3]連接，下段與所述二級增效火藥[8]的一端連接，所述傳爆管[5]、隔板延時點火器[6]依次裝入連接件[4]的內孔中，所述的點火藥柱[7]裝在二級增效火藥內部的金屬中心管[10]中；所述三級增效火藥[9]的一端與所述二級增效火藥[8]的另一端連接，其特征在于還包括一端為導引帽另一端為連接桿[15]的導向頭[17]，所述導向頭[17]的連接桿[15]與所述三級增效火藥[9]的另一端密封連接；所述增效射孔槍[2]中的一級增效火藥為條狀柔軟藥帶[11]并螺旋纏繞在增效射孔槍[2]內的彈架[13]上。
2. 根據權利要求l所述的油氣井用高孔密多級脈沖攜砂延縫射孔裝置，其 特征在于所述條狀柔軟藥帶[ll]的長度為500 ~ 1000mm,寬度為35 ~ 45 mm, 厚度為5~10 mm。
專利摘要本實用新型公開了一種油氣井用高孔密多級脈沖攜砂延縫射孔裝置，該裝置在油氣井用多級脈沖增效射孔裝置的基礎上，將增效射孔槍的一級增效藥制成條狀柔軟藥帶并螺旋纏繞在增效射孔槍內的彈架上；在施工管串的前端加有導向頭。本實用新型不僅融合了深穿透增效射孔中深穿透的優點和高孔密、多相位射孔或大孔徑射孔的優點，同時又融合了高能氣體壓裂技術中的高能氣體破裂能力強、造縫能力好和可防止地層裂縫閉合的優點，具有很好的增效結果。
文檔編號E21B43/117GK201045293SQ20062013634
公開日2008年4月9日 申請日期2006年12月13日 優先權日2006年12月13日
發明者何彥麗, 史青渝, 曌 周, 宋留群, 鋒 張, 徐文新, 勇 李, 胡詠梅 申請人:中國兵器工業第二一三研究所