專利名稱:全隔斷式延時點火器的制作方法
技術領域:
涉及領域一種用于油田增產(chǎn)多脈沖高能氣體壓裂多級控制的全隔斷式延時點火器。
背景技術:
目前現(xiàn)場推廣和應用的高能氣體壓裂技術主要是以單一的脈沖壓裂方式,由于受到套管強度的約束,其作用地層的壓力的控制一般為地層巖石破裂壓裂1.5~2.5倍,而小于套管強度應力的范圍內(nèi),因此,裝藥量有限,而且推進劑藥在套管環(huán)空壓力的作用下,燃燒時間非常短暫,一般為400~600ms,作用地層脈沖壓力時間短,總體有效能量利用率較低。為提高高能氣體壓裂的效果,研究人員研究出多種辦法,比如重復壓裂,即在同一地層進行完一次高能氣體壓裂后,起出管柱再進行一次高能氣體壓裂,還有采用雙基藥與復合藥無殼藥組合進行的高能氣體壓裂,但由于缺少有效控制延時點火裝置,僅以靠點火藥延時點火,在井下高壓的環(huán)境下難以真正實現(xiàn)和控制,實際上與無殼彈壓裂作用過程基本一樣,難以起到明顯的延時作用效果。
技術內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可以有效解決多脈沖高能氣體壓裂技術能量控制問題,針對不同種類、不同燃速的藥型,或同一藥型不同的裝藥結構,合理組配,以實現(xiàn)更合理更有效的延時控制引燃技術,保證多脈沖多級控制的實現(xiàn),達到對地層實施多脈沖連續(xù)加載壓裂地層,進一步提高對地層壓裂效果的全隔斷式延時點火器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的,包括1.輔助點火藥I;2.點火組合藥II;3.起爆組合藥;4.點火組合藥III;5.點火藥組合藥IV;6.延時點火藥;7.點火組合藥V;8.噴火管;9.本體;10.本體隔斷,本體9的底部裝有噴火管8,本體9的中心設有本體隔斷10,該本體9的上部依次裝有輔助點火藥I1、點火組合藥II2、起爆組合藥3,本體9內(nèi)噴火管8的端部裝有點火組合藥III4,噴火管8內(nèi)依次裝有點火藥組合藥IV5、延時點火藥6、點火組合藥V7。
本實用新型還采用如下技術方案點火組合藥II2、起爆組合藥3、點火組合藥III4位置對應。
本實用新型的有點在于高能氣體壓裂技術由于能量集中,釋放速度快,總體能量有限,作用短,長期以來,研究人員一直探索在滿足使用的條件下,盡快發(fā)揮其能量利用率,有效控制和延長壓力作用時間,進一步提高壓裂地層效果等問題。通過有效控制點火方式和能量的有序釋放,在不損害套管的前提下,延長對地層脈沖加載壓裂的作用時間,要實現(xiàn)這一設想的關鍵技術,是合理控制延時點火時間,隔斷燃燒,連續(xù)釋放。
附圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施如圖所示,主要由四個作用過程構成1.原燃燒轉(zhuǎn)爆轟過程,即通過上一級的點火器或輔助點火藥I1引燃點火組合藥II2,點火組合藥II2引爆起爆轟組合藥3,產(chǎn)生爆轟,完成燃燒轉(zhuǎn)爆轟過程;2.爆轟傳遞過程,由上一過程產(chǎn)生的爆轟波通過本體隔斷10傳爆下一級爆轟轉(zhuǎn)燃燒過程;3.爆轟轉(zhuǎn)燃燒過程,通過隔板爆轟波的傳遞引燃點火組合藥III4,進而引燃組合點火藥IV5,完成隔板轉(zhuǎn)燃燒過程;4.多組合延時噴火過程,由過程3引燃點火藥IV5,進而引燃延時點火藥6及點火組合藥V7,由噴火管8噴出,由延時點火藥6控制延遲點火時間,并保證其有足夠長的噴火距離和點火壓力,完成延時點火引燃下一級輔助點火藥I1的過程。輔助點火藥I1引燃推進劑藥,并同時完成下一級點火引燃過程。
通過以上4個過程完成全隔斷式延時點火的作用功能,達到延時點火控制的目的,并同時保證完成引燃推進劑點火藥的目的。
高能氣體壓裂技術的作用原理,主要是采用火藥推進劑在層內(nèi)燃燒產(chǎn)生的大量高溫高壓氣體,以高壓脈沖壓力作用地層,使地層產(chǎn)生多條不受地應力約束的徑向垂直裂縫,以提高和改善地層滲透性能。該技術的主要特點是1.全隔斷引燃,保證中心傳火不串燃點火、不熄火;2.確保延時控制,起到延遲作用時間目的;3.延遲時間可控制,根據(jù)需要可調(diào)整;4.可多組合使用;5.性能安全、點火可靠。
權利要求1.全隔斷式延時點火器,包括輔助點火藥I(1)、點火組合藥II(2)、起爆組合藥(3)、點火組合藥III(4)、點火藥組合藥IV(5)、延時點火藥(6)、點火組合藥V(7)、噴火管(8)、本體(9)、本體隔斷(10),其特征在于本體(9)的底部裝有噴火管(8),本體(9)的中心設有本體隔斷(10),本體(9)的上部依次裝有輔助點火藥I(1)、點火組合藥II(2)、起爆組合藥(3),本體(9)內(nèi)噴火管(8)的端部裝有點火組合藥III(4),噴火管(8)內(nèi)依次裝有點火藥組合藥IV(5)、延時點火藥(6)、點火組合藥V(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的全隔斷式延時點火器,其特征在于點火組合藥II(2)、起爆組合藥(3)、點火組合藥III(4)位置對應。
專利摘要一種全隔斷式延時點火器,包括點火組合藥噴火管8、本體9、本體隔斷10,本體9的底部裝有噴火管8,本體9的中心設有本體隔斷10,本體9的上部依次裝有輔助點火藥I1、點火組合藥II2、起爆組合藥3,本體9內(nèi)噴火管8的端部裝有點火組合藥III4,噴火管8內(nèi)依次裝有點火藥組合藥IV5、延時點火藥6、點火組合藥V7,針對不同種類、不同燃速的藥型,或同一藥型不同的裝藥結構,合理組配,以實現(xiàn)更合理更有效的延時控制引燃技術,保證多脈沖多級控制的實現(xiàn),達到對地層實施多脈沖連續(xù)加載壓裂地層,進一步提高對地層壓裂效果。
文檔編號E21B43/25GK2660117SQ20032012208
公開日2004年12月1日 申請日期2003年11月21日 優(yōu)先權日2003年11月21日
發(fā)明者吳晉軍, 廖紅偉, 張新慶, 張 杰, 張博 申請人:西安石油大學