一種兩端加厚中間薄壁的無盲孔射孔槍管及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種油田采油器具，尤其涉及射孔槍管。
【背景技術(shù)】
:
[0002]射孔是油田勘探、開發(fā)及完井作業(yè)中十分重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。射孔作業(yè)使用石油射孔槍，利用槍內(nèi)聚能射孔彈爆炸時(shí)所產(chǎn)生的高溫、高壓使射孔彈內(nèi)的金屬罩變?yōu)榱黧w狀態(tài)，形成一股細(xì)金屬流，沿射孔彈軸線向噴發(fā)。細(xì)流的速度為800?1000m/S，溫度高達(dá)3000?4000°C，遇到障礙物時(shí)，便產(chǎn)生3X104MPa的高壓，將障礙物擊穿一個(gè)很深的孔洞。射孔槍就是利用這個(gè)原理，將槍體、套管(油井壁)、水泥環(huán)，以至油層打穿，完成射孔作業(yè)。但是，由于盲孔的存在，使得槍體的壁厚減少，降低了射孔槍在盲孔處的強(qiáng)度。如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，容易出現(xiàn)炸槍事故。開裂的槍體碎片將會(huì)震裂套管和水泥環(huán)。因此，射孔槍盲孔直徑、深度及槍體壁厚的設(shè)計(jì)是射孔槍設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。
[0003]現(xiàn)有的射孔槍管的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它為兩端帶內(nèi)螺紋的等壁厚管體，在管體的外壁或內(nèi)孔壁上設(shè)有若干盲孔，這種結(jié)構(gòu)的射孔槍管在實(shí)際使用過程中存在如下缺點(diǎn):
[0004]①如果盲孔加工在管體外壁上:由于管體內(nèi)孔的直徑較小，射孔彈的裝槍炸高較低，無法達(dá)到最有利炸高，這大大阻礙了射流的充分拉伸，無法進(jìn)一步提升射孔后的子彈穿深。
[0005]②如果盲孔加工在管體內(nèi)壁上:雖然提高了射孔彈的裝槍炸高，但內(nèi)盲孔加工難度很大，生產(chǎn)效率極低，不利于組織大生產(chǎn)。
[0006]③由于管體壁厚太大，厚度達(dá)9_，整個(gè)管體的重量較重，不僅材料消耗量大，增加了生產(chǎn)成本，而且操作者的搬運(yùn)勞動(dòng)強(qiáng)度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0007]為了克服上述射孔槍管技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種兩端加厚中間薄壁的無盲孔射孔槍管及其制作方法。
[0008]本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
[0009]一種兩端加厚中間薄壁的無盲孔射孔槍管，其特征是:管體的兩端結(jié)構(gòu)相同，從外向里依次設(shè)有外密封對(duì)接段、內(nèi)密封對(duì)接段、連接螺紋孔段、限位軸肩、承壓段、過渡段、射孔成形段，射孔成形段的孔徑比連接螺紋孔段的螺紋底徑大，內(nèi)密封對(duì)接段的孔徑比連接螺紋孔段的螺紋底徑大，內(nèi)密封對(duì)接段的孔徑比外密封對(duì)接段的孔徑小0.5?3毫米。
[0010]進(jìn)一步，射孔成形段的壁厚為6?12毫米，外密封對(duì)接段的壁厚為5?10毫米，內(nèi)密封對(duì)接段的孔徑比外密封對(duì)接段的孔徑小0.5?3毫米，連接螺紋孔段的螺紋底徑比射孔成形段的孔徑小0.5?6毫米。
[0011]進(jìn)一步，射孔成形段的壁厚為6?9毫米，外密封對(duì)接段的壁厚為5?6毫米，內(nèi)密封對(duì)接段的孔徑比外密封對(duì)接段的孔徑小0.5?I毫米，連接螺紋孔段的螺紋底徑比射孔成形段的孔徑小I?2毫米。
[0012]進(jìn)一步，過渡段為錐孔結(jié)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步，在射孔成形段的管壁上均勻地設(shè)有預(yù)制通孔，在預(yù)制通孔中密封地設(shè)有一體化咬合填料塞。
[0014]進(jìn)一步，所述咬合填料塞的截面形狀為在圓形周向均勻分布三個(gè)矩形。
[0015]進(jìn)一步，所述咬合填料塞的材質(zhì)為硬質(zhì)塑料。
[0016]申請(qǐng)人在大慶試油試采中心對(duì)本發(fā)明進(jìn)行試驗(yàn)，取得了十分理想的效果。該射孔槍管采用兩端內(nèi)加厚的薄壁無縫合金鋼管制作，管材總長度、兩端內(nèi)孔加厚部位長度、壁厚及射孔成形段壁厚都有尺寸精度要求。管材兩端內(nèi)孔壁存加厚的目的是提高射孔槍管的螺紋連接處的強(qiáng)度，保證射孔槍不斷裂、掉落。射孔成形段的壁厚減小的目的是射孔槍自然形成較大的內(nèi)腔，從而提高射孔槍的穿深。該射孔槍管材采用CrMo系列鋼種的目的是提高射孔槍的強(qiáng)度和韌性，保證射孔槍爆破后不開裂、漲徑小。該射孔槍具備常規(guī)內(nèi)盲孔射孔槍的結(jié)構(gòu)，與常規(guī)內(nèi)盲孔槍相比具備以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]①該射孔槍管內(nèi)腔自然加大，在管體壁上不需要加工內(nèi)盲孔，不僅可以節(jié)約內(nèi)盲孔加工設(shè)備，該設(shè)備的價(jià)格為30萬元/臺(tái)，投入大，生產(chǎn)效率低成本高，另外，能避免常規(guī)內(nèi)盲孔射孔槍存在的斷爆、聚爆安全隱患。
[0018]②該射孔槍管體重量輕，與常規(guī)內(nèi)盲孔槍相比減輕6kg/m，降低了員工現(xiàn)場施工勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0019]③該射孔槍管不受孔密、相位角的約束，不存在盲孔對(duì)位率的現(xiàn)象；不存在加工不同孔密和相位角射孔槍時(shí)調(diào)設(shè)備的現(xiàn)象。
[0020]④該射孔槍管減少下料和內(nèi)盲孔加工工序，即節(jié)省人力又節(jié)省物力，每萬米射孔槍管可節(jié)省4人，可間接增加產(chǎn)值200萬元。
[0021]若在射孔成形段的管壁上均勻地設(shè)有預(yù)制通孔，在預(yù)制通孔中密封地設(shè)有一體化咬合填料塞，采用這種結(jié)構(gòu)能進(jìn)一步減少聚爆用藥量，提高射孔槍的穿深，同時(shí)射孔槍管的重量更輕。
【附圖說明】
:
[0022]圖1為現(xiàn)有射孔槍管的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為咬合填料塞的一種截面形狀示意圖。
[0026]圖中:1-外密封對(duì)接段；2_內(nèi)密封對(duì)接段；3_連接螺紋孔段；4_限位軸肩；5_承壓段；6_過渡段；7_射孔成形段；8_咬合填料塞；9_預(yù)制通孔。
【具體實(shí)施方式】
:
[0027]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0028]實(shí)施例1:一種兩端加厚中間薄壁的無盲孔射孔槍管，如圖2和圖3所示，管體的材質(zhì)為30CrMo，管體的外徑為101.6毫米，管體兩端內(nèi)孔結(jié)構(gòu)相同，從外向里依次設(shè)有外密封對(duì)接段1、內(nèi)密封對(duì)接段2、連接螺紋孔段3、限位軸肩4、承壓段5、過渡段6、射孔成形段7，射孔成形段7的內(nèi)孔孔徑為92.6毫米，壁厚為4.5毫米，內(nèi)密封對(duì)接段2的孔徑為90.6毫米，外密封對(duì)接段I的內(nèi)徑為92.6毫米，壁厚為4毫米，連接螺紋孔段3的內(nèi)螺紋為Tr90X4-9H,限位軸肩4的內(nèi)孔尺為86毫米，承壓段5的內(nèi)孔尺寸為80毫米，過渡段6設(shè)置承壓段5和射孔成形段7之間，過渡段6為錐孔結(jié)構(gòu)。
[00