專利名稱：電纜連接無殼壓裂彈的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石油、天然氣井下巖層的高能氣體壓裂技術領域中的高能氣體發生裝置。
高能氣體壓裂是利用壓裂彈中火藥在井筒中油氣層部位快速燃燒產生大量高溫、高壓氣體，在近井地層區域壓出裂縫體系，改善近井地帶滲透性能，從而增加油、氣井產量和注水井注入量的增產、增注新工藝，壓裂彈是該技術領域中應用的高溫、高壓氣體發生裝置，是提高壓裂技術效果，增產、增注的關鍵。
高能氣體壓裂是在本世紀六十年代開始發展起來的新技術領域，我國起步比較晚。目前，在我國高能氣體壓裂技術領域中所采用的壓裂彈均是有殼壓裂彈。中國專利89213979.X油層爆燃壓裂器，92224050.7“緩沖壓裂彈”和92233646.6“深井壓裂彈”，雖然在結構設計等方面較原有的壓裂彈有了較大改進，可以適用于3000米深或3000米以上深油、氣井巖層的壓裂。但是上述壓裂彈均有笨重的金屬或非金屬外殼，彈體及點火、傳火結構復雜，施工不方便，成本高等缺點。
本實用新型的目的在于避免上述現有技術中的不足之處，而設計加工成不同裝藥種類、不同尺寸的電纜連接無殼壓裂彈，可適用于3000米深和3000米以上深井和超深井的套管井中和油管井中。并且進一步簡化結構，達到現場連接簡單，施工方便，成本低，充分提高壓裂效果的目的。
本實用新型的構思要實現上述目的，就要進一步簡化結構，去掉現有壓裂彈的金屬或非金屬外殼，簡化彈體結構；簡化點火、傳火系統及裝藥包復結構。而采用通過點火器點燃引燃裝藥，在引燃裝藥的上面用電纜穿過主裝藥的內孔串連著多節主裝藥，這些主裝藥藥柱兩端外表面只局部包復。當下面一節引燃裝藥被點燃后，在井筒中生成的高溫、高壓氣體逐個點燃相鄰的主裝藥。通過改變一些主裝藥藥柱本身的燃速或燃燒面積變化規律來實施壓力控制，并可實現井筒中可調脈沖式壓力變化。通過改變引燃裝藥藥柱、主裝藥藥柱的成分及外徑尺寸大小，可適用于不同深度的套管和油管井。
本實用新型由點火器1－9，引燃裝藥10－11，主裝藥12－13，電纜14組成。
點火器1－9由吊環1、密封導電桿2、電點火管3、點火具殼體4、點火芯管5、點火輔助藥塊6、密封堵7、托板8、保護帽9組成。用于裝藥的點火、固定和保護作用。
引燃裝藥10－11由引燃裝藥藥柱10、側面包復層11組成。用于引燃主裝藥。
主裝藥12－13由主裝藥藥柱12、局部包復層13組成。
電纜14由各節主裝藥內孔穿過，將主裝藥串連起來，再與吊環1及密封導電桿2連接。電纜14既是電纜車的起下及點火用的電纜，又是各節引燃裝藥10－11與主裝藥12－13的連接電纜。根據壓裂施工工藝優化設計的要求，確定主裝藥節數，可現場連接組裝，與現有的有殼壓裂彈相比，施工非常方便，壓裂效果明顯提高。
本實用新型的優點是電纜連接無殼壓裂彈既沒有金屬與非金屬外殼，又去掉了各節主裝藥中心孔的芯管，單位長度裝藥量大，結構簡單，成本低。點火、傳火及密封結構簡單，避免了滲水或瞎火現象，可靠性好。根據壓裂施工工藝要求，可現場將多節不同燃速或不同燃面變化規律的主裝藥連接組裝成不同的、可調脈沖式電纜連接無殼壓裂彈。該種壓裂彈現場組裝、電纜連接非常方便，安全可靠，壓裂效果好。
附
圖1是電纜連接無殼壓裂彈剖面圖、附圖2是電纜連接無殼壓裂彈橫截面
圖1－－吊環、2－－密封導電桿、3－－電點火管、4－－點火具殼體、5－－點火芯管、6－－點火輔助藥塊、7－－密封堵、8－－托板、9－－保護帽、10－－引燃裝藥藥柱、11－－側面包復層、12－－主裝藥藥柱、13－－局部包復層、14－－電纜。
實施例我們一致認為實現本實用新型的最佳方案是1、參照附
圖1實施點火器1－9的制造其中吊環1用材料為中碳鋼，點火具殼體4、點火芯管5、密封堵7、托板8的材料均為鋁合金(或鋼)。
引燃裝藥10－11及主裝藥12－13的制造引燃裝藥藥柱及主裝藥藥柱是主要成分為硝化棉、硝化甘油及附加成分的雙基藥壓成的藥柱，包復層為棉織物粘膠纏繞在藥柱外表面上。引燃裝藥10－11及主裝藥12－13的外徑為100毫米，長度可為500毫米。一套完整的電纜連接無殼壓裂彈用電纜將點火器1－9、引燃裝藥10－11及3～10節主裝藥12－13(節數可由工藝要求而定)串連組成。適用于深度不超過3000米的套管井下施工。
2、參照附
圖1中電纜連接無殼壓裂彈，其特征在于引燃裝藥藥柱10和主裝藥藥柱12橫截面制成單孔管狀及圓孔多孔或網格孔多孔狀(如附圖2所示)，用電纜將單孔管狀和多孔狀主裝藥串連成一體，構成可調脈沖式電纜連接無殼壓裂彈。
3、如附
圖1所示電纜連接無殼壓裂彈，其特征在于引燃裝藥10－11和主裝藥12－13外徑制成 40～ 60時，適用于油管井中起下。
4、如附
圖1所示的電纜連接無殼壓裂彈的引燃裝藥藥柱10與主裝藥藥柱12，其成分為過氯酸銨、橡膠及附加成分時，可適用于3000米以上的深井和超深井套管與油管井中。
權利要求1.電纜連接無殼壓裂彈是由點火器1～9、引燃裝藥10～11、主裝藥12～13和電纜14組成，其特征在于無金屬和非金屬外殼，在各節主裝藥12～13的內孔中無連接與傳火用芯管；在引燃裝藥10～11的內孔中置入點火器1～9，將電纜從各節主裝藥內孔中穿過后與點火器1～9的吊環連接起來；點火器1～9是由吊環1、密封導電桿2、電點火管3、點火具殼體4、點火芯管5、點火輔助藥塊6、密封堵7、托板8和保護帽9組成；引燃裝藥10～11是由引燃裝藥藥柱10，側面包復層11組成；主裝藥12～13是由主裝藥藥柱12、局部包復層13組成。
專利摘要本實用新型是提供一種電纜連接無殼壓裂彈，由點火器、引燃裝藥、主裝藥和電纜組成。其主要特征是既沒有金屬和非金屬外殼，又沒有連接與傳火用芯管；根據壓裂工藝要求，可在施工現場用電纜將點火器、不同燃速或不同燃面變化規律的引燃裝藥和3～10節主裝藥串連組裝成可調脈沖式電纜連接無殼壓裂彈。本實用新型廣泛適用于淺井、深井和超深井使用，施工方便、安全可靠。
文檔編號E21B43/263GK2208098SQ9420778
公開日1995年9月20日 申請日期1994年4月18日 優先權日1994年4月18日
發明者高長友, 任永久, 吳忠民, 顧國良, 王濤, 劉祥成, 辛再樹, 周紹民, 崔哲珠, 付明軍, 周海濤, 王玉申, 王云龍 申請人:高長友