釋能復合增效射孔器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種釋能復合增效射孔器，解決了現有射孔器在射孔孔道的周圍形成壓實帶及在孔道內殘留巖石碎屑和金屬粉末增大了地層流體流向孔眼的流動阻力的問題；具體包括槍頭、槍身、導爆索、定位盤、可裂解彈架及射孔彈，其特征在于：在可裂解彈架上、每個射孔彈的上方及下方分別置放一組增效劑片，并且每組增效劑片都是由兩片釋能增效劑片和一片高能氣體增效劑片組成，高能氣體增效劑片位于兩片釋能增效劑片的中間，兩種增效劑片上下疊合。本實用新型通過釋能射孔技術和復合射孔技術，實現清潔孔道、增加孔道直徑、提高射孔孔道導流能力的目的。
【專利說明】釋能復合增效射孔器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油氣田勘探開發射孔作業中使用的射孔器。
【背景技術】
[0002]目前，使用聚能射孔器進行射孔作業是油氣田勘探開發中的主要完井方式，聚能射孔彈被導爆索引爆后，射孔彈的藥型罩在爆轟波作用下形成高速的金屬射流，穿透射孔槍、套管、水泥環進入地層，形成油氣流進入井筒的通道。孔道壁、地層巖石受到高溫、高壓的射流沖擊后發生變形、破碎和壓實，在射孔孔道的周圍形成壓實帶；實驗研究認為這一壓實帶厚約0.64?1.27cm，滲透率為原始滲透率的7%?20%，嚴重影響了油井的產能。此外射孔彈穿孔過程中在孔道內殘留的巖石碎屑和金屬粉末增大了地層流體流向孔眼的流動阻力，從而降低了油井的生產能力。必須依靠負壓射孔后，通過地層和井筒間的壓力差在射孔孔道中引起流量激增來分離并驅出碎屑，以清潔射孔孔道。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種釋能復合增效射孔器，該射孔器可在射孔孔道中產生二次爆炸反應，留下一個清潔、未損壞的射孔孔道，不依靠負壓就提供無碎屑射孔孔道，減少破裂壓力，提高射孔效率，在地層和井筒之間建立良好的油流通道。
[0004]為實現上述發明目的，本實用新型采用的技術方案是:一種釋能復合增效射孔器，包括槍頭、槍身、導爆索、定位盤、可裂解彈架及射孔彈，可裂解彈架的上下兩端通過定位盤固定在槍身圍成的腔內，可裂解彈架上裝載若干射孔彈，導爆索穿過槍頭及上定位盤并與每個射孔彈連接，其特征在于:在可裂解彈架上、每個射孔彈的上方及下方分別置放一組增效劑片，并且每組增效劑片都是由兩片釋能增效劑片和一片高能氣體增效劑片組成，高能氣體增效劑片位于兩片釋能增效劑片的中間，兩種增效劑片上下疊合。
[0005]當射孔彈起爆后，射孔槍內產生高溫高壓，引燃釋能增效劑片和高能氣體增效劑片，生成大量高壓氣體產物及反應產物。反應產物及槍內高壓氣流，通過射孔形成的孔眼及孔道進入地層中，與射孔彈形成的金屬射流在孔道內共同完成二次爆炸反應，產生更多的氣體產物，能夠增大孔道裂縫，清潔射孔孔道，進而形成孔道微壓裂，節約后期壓裂作業成本。射孔槍內可裂解彈架能夠減少大碎屑產物的生成，避免井下落物出現卡井。
[0006]本實用新型與目前技術相比較具有如下效果:通過釋能射孔技術和復合射孔技術，使射孔器在起爆后產生的二次爆炸直接作用在射孔孔道內部，對射孔孔道內壓實帶、碎屑和雜質進行沖洗和返涌，將孔道內脫落的巖石碎屑和金屬粉末從孔道中清除，并在孔道末端產生裂縫，延長在引爆過程中能量有效作用時間和裂縫維持時間，提高射孔效果。最終實現清潔孔道，增加孔道直徑，提高射孔孔道導流能力。可以減少油田的地層破裂壓力，降低油田壓裂作業生產成本,提高油氣井產能。
【專利附圖】
【附圖說明】[0007]圖1是本實用新型釋能復合增效射孔器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明:
[0009]由圖1所示:一種釋能復合增效射孔器，包括槍頭1、槍身4、導爆索2、定位盤3、可裂解彈架5及射孔彈6，可裂解彈架5的上下兩端通過定位盤3固定在槍身4圍成的腔內，可裂解彈架5上裝載若干射孔彈6，導爆索2穿過槍頭I及上定位盤3并與每個射孔彈6連接；所述的射孔器還包括若干規格相同的圓餅狀釋能增效劑片7及高能氣體增效劑片8，在可裂解彈架5上、每個射孔彈6的上方及下方分別置放一組增效劑片，并且每組增效劑片都是由兩片釋能增效劑片和一片高能氣體增效劑片組成，高能氣體增效劑片位于兩片釋能增效劑片的中間，兩種增效劑片上下疊合。高能氣體增效劑片8采用壓裂藥餅，釋能增效劑片7采用能與井液發生劇烈放熱反應的金屬鋁壓制成型。
[0010]當射孔器起爆后，炸藥燃燒爆轟產物主要有H20、C02、CO、C、N2、H2等，與釋能增效劑片中的金屬鋁發生反應，釋放大量的熱，使金屬鋁變成熔化狀態的鋁。熔融狀態的金屬鋁迫于槍內高壓作用，隨氣流由槍身孔眼泄出，除少部分與井液發生劇烈反應外，大部分進入射孔孔道內，在孔道內與井液發生反應，產生大量氣體產物，并釋放熱能，直接作用在射孔孔道內部，對射孔孔道內壓實帶、碎屑和雜質進行沖洗和返涌，將孔道內脫落的巖石碎屑和金屬粉末從孔道中清除，并在孔道末端產生裂縫，最終實現清潔孔道、增加孔道直徑、提高射孔孔道周圍地層滲透率、提高射孔孔道導流能力的目的。孔道末端微裂縫的產生，有利于降低地層破裂壓力，為后期實施地層壓裂降低作業成本。同時應用復合射孔技術，能夠有效延長射孔孔道內能量作用時間和裂縫維持時間，實現多元復合增效的目的。
【權利要求】
1.一種釋能復合增效射孔器，包括槍頭、槍身、導爆索、定位盤、可裂解彈架及射孔彈，可裂解彈架的上下兩端通過定位盤固定在槍身圍成的腔內，可裂解彈架上裝載若干射孔彈，導爆索穿過槍頭及上定位盤并與每個射孔彈連接，其特征在于:在可裂解彈架上、每個射孔彈的上方及下方分別置放一組增效劑片，并且每組增效劑片都是由兩片釋能增效劑片和一片高能氣體增效劑片組成，高能氣體增效劑片位于兩片釋能增效劑片的中間，兩種增效劑片上下疊合。
【文檔編號】E21B43/116GK203420688SQ201320554318
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】潘永新, 古海波, 郭圣延, 湯占軍 申請人:中國石油天然氣集團公司, 大慶石油管理局, 大慶石油管理局射孔彈廠