專利名稱：油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器的制作方法
油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油井使用的一種完井裝置，具體地說是一種油井用無槍身側(cè)向起爆 雙向射孔器。二、背景技術(shù)
在石油勘探和采油時(shí)，首先要在含油區(qū)域內(nèi)鉆井，然后下套管，并將套管和油 層固結(jié)在一起，最后把射孔器放入射孔槍內(nèi)下到油層位置。當(dāng)深度較準(zhǔn)以后，就可以進(jìn) 行射孔作業(yè)了(如圖1)。射孔后，油層中的油就可以在沿著射孔彈射出的孔道進(jìn)入井筒 并被采集到地面。目前的常規(guī)射孔多采用有槍身射孔，這種作業(yè)不僅浪費(fèi)了大量?jī)?yōu)質(zhì)鋼 材，而且搞不好射孔槍卡在套管內(nèi)，會(huì)造成嚴(yán)重的惡性事故，給國(guó)家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損 失。三、發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器，與普通射孔器相 比，它有如下特點(diǎn)1.采用側(cè)向起爆技術(shù)，減去了導(dǎo)爆索、傳爆孔所占的軸向空間。在 一發(fā)射孔器上反向?qū)ΨQ安裝兩組裝藥和藥型罩，使單位長(zhǎng)度上的孔眼數(shù)量提高一倍。 2.中心部分的傳爆裝藥兩側(cè)都是裝藥和藥型罩，具有雙向推動(dòng)功能，這種設(shè)計(jì)延長(zhǎng)了稀 疏波到達(dá)時(shí)間，減弱了稀疏波強(qiáng)度，提高了炸藥的能量利用率。3.采用全封閉無槍身設(shè) 計(jì)，不僅可以節(jié)省大量的下井器材和費(fèi)用，而且使作業(yè)的安全性大大提高。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器，它由一 個(gè)側(cè)向起爆雙向射孔器和一個(gè)耐壓外殼組成，其結(jié)構(gòu)特征是耐壓外殼套在側(cè)向起爆雙向 射孔器的外部。外殼的外表面為軸對(duì)稱折線旋轉(zhuǎn)曲面，中間部分呈圓柱型，兩端為半球 形；內(nèi)表面為軸對(duì)稱折線旋轉(zhuǎn)曲面，內(nèi)外表面同軸，且與其內(nèi)部的側(cè)向起爆雙向射孔器 同軸。外殼由三部分組成殼體、前蓋和密封圈。殼體和前蓋均為金屬、塑料、陶瓷或 其它固體材料。在殼體、前蓋內(nèi)表面與側(cè)向起爆雙向射孔器口部相對(duì)的中心軸線位置， 各加工一個(gè)半球型的空穴，以提高射孔器的原始炸高，改善射孔器的穿透性能。在殼體 外部一側(cè)中間位置，與射孔器軸線垂直方向銑一個(gè)半圓槽，用以固定導(dǎo)爆索。在殼體的 內(nèi)部相對(duì)半圓槽最深的位置加工一個(gè)盲孔，做為整個(gè)射孔器的起爆孔。
在外殼的內(nèi)部，裝有一個(gè)側(cè)向起爆雙向射孔器和一段導(dǎo)爆索。側(cè)向起爆雙向射 孔器位于中央位置，兩個(gè)聚能裝藥朝向兩側(cè)，在中間位置的一側(cè)開有一個(gè)起爆孔。導(dǎo)爆 索的一端接著雙向射孔器的起爆孔，另一端插在殼體內(nèi)部做為起爆孔的盲孔內(nèi)。
由于采用了以上結(jié)構(gòu)，本發(fā)明油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器的工作原理 是在射孔前先把這種無槍身射孔器按一定密度(孔密)和長(zhǎng)度(通常為油層厚度)連 在一起，裝上導(dǎo)爆索。作業(yè)時(shí)只要將聯(lián)好的射孔器串放入油井指定深度，就可以點(diǎn)火起 爆在油層中射孔了。由于采用貫通裝藥雙向射孔可以大大地提高射孔器裝藥的能量利用 率，同時(shí)固體外殼又可以屏蔽掉射孔器裝藥的大部分無用能量，因此射孔作業(yè)不會(huì)對(duì)套管產(chǎn)生嚴(yán)重傷害。這種作業(yè)不僅可以節(jié)省大量?jī)?yōu)質(zhì)鋼材(射孔槍、槍接頭等)，節(jié)省作業(yè) 費(fèi)用，還可以避免脹槍卡井等事故，使射孔作業(yè)更為安全。四.


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
圖1是油井射孔作業(yè)示意圖。
圖2是普通石油射孔器結(jié)構(gòu)圖。
圖3是側(cè)向起爆雙向射孔器結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器⑴結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器作業(yè)示意圖。
圖6是本發(fā)明油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器(II)結(jié)構(gòu)圖。
圖7是圖6A-A面的剖面圖。五.具體實(shí)施方式
圖1是油井射孔作業(yè)示意圖。在石油勘探和開采時(shí)，通常要先在含油地塊上鉆 井，再將套管3下到井內(nèi)，然后將套管3和油層5用水泥環(huán)4固結(jié)在一起，最后將裝有射 孔器1的射孔槍2下到油井內(nèi)合適位置。當(dāng)深度校準(zhǔn)以后，就可以進(jìn)行射孔作業(yè)了。
圖3是側(cè)向起爆雙向射孔器結(jié)構(gòu)圖。側(cè)向起爆雙向射孔器101是兩個(gè)射孔器同 軸反向裝在一起組成的，圖中1011為彈殼，1012為射孔器裝藥，1013為藥型罩，1014為 射孔器的起爆孔。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例(I)，它由一個(gè)側(cè)向起爆雙向射孔器101、導(dǎo)爆索103和 一個(gè)耐壓外殼102組成，其結(jié)構(gòu)特征是耐壓外殼102套在側(cè)向起爆雙向射孔器101和導(dǎo)爆 索103的外部。外殼102的外表面為軸對(duì)稱折線旋轉(zhuǎn)曲面，中間部分呈圓柱型，兩端為 半球形；內(nèi)表面為軸對(duì)稱折線旋轉(zhuǎn)曲面，內(nèi)外表面同軸，且與其內(nèi)部的側(cè)向起爆雙向射 孔器101同軸。外殼102由三部分組成殼體1021、前蓋1022和密封圈1023。殼體 1021、前蓋1022之間為螺紋聯(lián)接，殼體1021在聯(lián)接處加工有安裝密封圈的密封槽，密封 圈1023就裝在這個(gè)密封槽內(nèi)。殼體1021和前蓋1022均為金屬、塑料、陶瓷或其它固體 材料。在殼體1021、前蓋1022內(nèi)表面與側(cè)向起爆雙向射孔器101兩側(cè)口部相對(duì)的中心 軸線位置，各加工一個(gè)半球型的空穴，以提高射孔器的原始炸高，改善射孔器的穿透性 能。殼體1021、前蓋1022的外徑為6-10厘米，壁厚度為0.3-1.0厘米。在殼體1021外 部一側(cè)中間位置，與射孔器101軸線垂直方向銑一個(gè)半圓槽，用以固定導(dǎo)爆索。在殼體 1021的內(nèi)部相對(duì)半圓槽最深的位置加工一個(gè)盲孔，做為整個(gè)射孔器的起爆孔，盲孔處壁 厚0.2-1.0毫米，盲孔直徑4-8毫米。在外殼102的內(nèi)部，裝有一個(gè)側(cè)向起爆雙向射孔 器101和一段導(dǎo)爆索103。側(cè)向起爆雙向射孔器101為軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)柱體，位于中央位置， 其外徑為4-7厘米，長(zhǎng)度6-10厘米，兩個(gè)聚能裝藥同軸反向?qū)ΨQ放置，在中間位置的一 側(cè)開有一個(gè)起爆孔。導(dǎo)爆索103為普通油井導(dǎo)爆索，直徑5-7毫米，它的一端接著雙向 射孔器101的起爆孔，另一端插在殼體1021內(nèi)部做為起爆孔的盲孔內(nèi)。
圖5是本發(fā)明油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器作業(yè)示意圖。
圖6是本發(fā)明的實(shí)施例(II)，它由一個(gè)側(cè)向起爆雙向射孔器101、導(dǎo)爆索103和4一個(gè)耐壓外殼102組成，其結(jié)構(gòu)特征是耐壓外殼102垂直于水平軸線的中線位置(在殼體 1021上)上下各加工一個(gè)導(dǎo)爆索固定連接嘴，導(dǎo)爆索103從其中一個(gè)固定連接嘴出發(fā)，在 射孔器101中部側(cè)向(與射孔器101軸線垂直)旋轉(zhuǎn)半圈，并在中間位置與射孔器101的 起爆孔相接，最終在另一個(gè)固定連接嘴結(jié)束；固定連接嘴內(nèi)直徑5-8毫米，外直徑16-40 毫米，嘴上加工有螺紋，并附有密封圈。其它部件及結(jié)構(gòu)同本發(fā)明的實(shí)施例⑴。
圖7是圖6A-A面的剖面圖。
由于采用了以上結(jié)構(gòu)，本發(fā)明油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器可通過在側(cè)向 起爆雙向射孔器101外面加一層耐壓外殼102來實(shí)現(xiàn)在射孔前先把這種無槍身射孔器1 按一定密度(孔密)和長(zhǎng)度(通常為油層厚度)連在一起，裝上導(dǎo)爆索。作業(yè)時(shí)只要將 聯(lián)好的射孔器1串放入油井指定深度，就可以點(diǎn)火起爆在油層中射孔了。由于采用貫通 裝藥雙向射孔可以大大地提高射孔器裝藥的能量利用率，同時(shí)固體外殼又可以屏蔽掉射 孔器裝藥的大部分無用能量，因此射孔作業(yè)不會(huì)對(duì)套管和周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重傷害。這就 是油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器的優(yōu)勢(shì)和工作原理。
權(quán)利要求
1.一種油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器，包括側(cè)向起爆雙向射孔器(101)、耐壓外 殼(102)、導(dǎo)爆索(103)三部分，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是耐壓外殼(102)是盛裝本裝置的殼體，其 內(nèi)腔裝著側(cè)向起爆雙向射孔器(101)和導(dǎo)爆索(103)；外殼(102)的外表面為軸對(duì)稱折線 旋轉(zhuǎn)曲面，中間部分呈圓柱型，兩端為半球形；內(nèi)表面為軸對(duì)稱折線旋轉(zhuǎn)曲面，內(nèi)外表 面同軸，且與其內(nèi)部的側(cè)向起爆雙向射孔器(101)同軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器，外殼(102)由三部分組 成殼體(1021)、前蓋(1022)和密封圈(1023)，殼體(1021)和前蓋(1022)之間為螺紋 聯(lián)接，殼體(1021)在聯(lián)接處加工有安裝密封圈的密封槽，密封圈(1023)就裝在這個(gè)密封 槽內(nèi)；殼體(1021)和前蓋(1022)均為金屬、塑料、陶瓷或其它固體材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器，在殼體(1021)、前蓋 (1022)內(nèi)表面與側(cè)向起爆雙向射孔器(101)兩側(cè)口部相對(duì)的中心軸線位置，各加工一個(gè) 半球型的空穴；殼體(1021)、前蓋(1022)的外徑為6-10厘米，壁厚度為0.3-1.0厘米； 在殼體(1021)外部一側(cè)中間位置，與射孔器(101)軸線垂直方向銑一個(gè)半圓槽，用以固 定導(dǎo)爆索；在殼體(1021)的內(nèi)部相對(duì)半圓槽最深的位置加工一個(gè)盲孔，做為整個(gè)射孔器 的起爆孔，盲孔處壁厚0.2-1.0毫米，盲孔直徑4-8毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器，在外殼(102)的內(nèi)部， 裝有一個(gè)側(cè)向起爆雙向射孔器(101)，側(cè)向起爆雙向射孔器(101)為軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)柱體，位 于中央位置，其外徑為4-7厘米，長(zhǎng)度6-10厘米，兩個(gè)聚能裝藥同軸反向?qū)ΨQ放置，在 中間位置的一側(cè)開有一個(gè)起爆孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器，在外殼(102)的內(nèi)部， 裝有導(dǎo)爆索(103)；導(dǎo)爆索(103)為普通油井導(dǎo)爆索，直徑5-7毫米，它的一端接著雙 向射孔器(101)的起爆孔，另一端插在殼體(1021)內(nèi)部做為起爆孔的盲孔內(nèi)。
6.—種油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器(II)，包括側(cè)向起爆雙向射孔器(101)、耐 壓外殼(102)、導(dǎo)爆索(103)三部分，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是耐壓外殼(102)是盛裝本裝置的殼 體，其內(nèi)腔裝著側(cè)向起爆雙向射孔器(101)和導(dǎo)爆索(103)；在耐壓外殼(102)垂直于水 平軸線的中線位置(在殼體(1021)上)上下各加工一個(gè)導(dǎo)爆索固定連接嘴，導(dǎo)爆索(103) 從其中一個(gè)固定連接嘴出發(fā)，在射孔器(101)中部側(cè)向(與射孔器(101)軸線垂直)旋轉(zhuǎn) 半圈，并在中間位置與射孔器(101)的起爆孔相接，最終在另一個(gè)固定連接嘴結(jié)束；固 定連接嘴內(nèi)直徑5-8毫米，外直徑16-40毫米，嘴上加工有螺紋，并附有密封圈
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器(II)，側(cè)向起爆雙向射孔 器(101)、耐壓外殼(102)、導(dǎo)爆索(103)結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)參數(shù)同實(shí)施例⑴中相對(duì)應(yīng)的 相同部件相同，相應(yīng)的權(quán)利要求同權(quán)利要求2，4，5，各條款。
全文摘要
一種油井用無槍身側(cè)向起爆雙向射孔器，它包括側(cè)向起爆雙向射孔器，導(dǎo)爆索，耐壓外殼三部分，其結(jié)構(gòu)特征是耐壓外殼套在側(cè)向起爆雙向射孔器和導(dǎo)爆索的外部，本裝置的工作原理是采用側(cè)向起爆貫通裝藥雙向射孔，可以大大地提高射孔器裝藥的能量利用率；同時(shí)固體外殼又可以屏蔽掉射孔器裝藥的大部分無用能量，因此射孔作業(yè)不會(huì)對(duì)套管及周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重傷害。這種裝置可以節(jié)省大量?jī)?yōu)質(zhì)鋼材(射孔槍、槍接頭等)，節(jié)省作業(yè)費(fèi)用，還可以避免脹槍卡井等事故，使射孔作業(yè)更為安全。
文檔編號(hào)E21B43/116GK102022099SQ200910169939
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者史慧生, 張萬忠 申請(qǐng)人:營(yíng)口市石光石油機(jī)械有限責(zé)任公司