CN102536177B - 正压燃爆装置 - Google Patents

正压燃爆装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102536177B
CN102536177B CN2012100758462A CN201210075846A CN102536177B CN 102536177 B CN102536177 B CN 102536177B CN 2012100758462 A CN2012100758462 A CN 2012100758462A CN 201210075846 A CN201210075846 A CN 201210075846A CN 102536177 B CN102536177 B CN 102536177B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
initiation
positive
percussion
joint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2012100758462A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102536177A (zh
Inventor
李森茂
梁锐
杨新锋
马晓亚
耿彬潇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LANJIN CIVIL EXPLOSIVE HIGH-NEW TECHNOLOGY Co GANSU
Original Assignee
LANJIN CIVIL EXPLOSIVE HIGH-NEW TECHNOLOGY Co GANSU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LANJIN CIVIL EXPLOSIVE HIGH-NEW TECHNOLOGY Co GANSU filed Critical LANJIN CIVIL EXPLOSIVE HIGH-NEW TECHNOLOGY Co GANSU
Priority to CN2012100758462A priority Critical patent/CN102536177B/zh
Publication of CN102536177A publication Critical patent/CN102536177A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102536177B publication Critical patent/CN102536177B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种正压燃爆装置，以解决现有技术中存在的超浅井无壳体高能气体压裂直接无法实现的问题。它包括击发点燃系统、压力发生器、起爆装置，所述压力发生器中心孔处设有桥塞药柱，所述压力发生器上端与所述发点火接头旋合连接；所述起爆装置包括压力起爆接头、压力起爆撞针、微型起爆芯件、传爆药柱，所述压力起爆接头的中心从下往上依次设有传爆药柱、微型起爆芯件和压力起爆撞针。本发明确保超浅井无壳体弹高能气体压裂措施完全燃烧，顺利实现超浅井压裂作业，防止填充物被吐出孔道而失效，施爆爆炸能量冲击波作用使石油天然气水合物固态分解为液态和气态，便于生成的液态和气态天然气水合物汇集抽采。

Description

正压燃爆装置
技术领域
 本发明属于油气勘测领域，特别涉及一种用于射孔施爆、压裂等措施之前，在作业层段形成一个正压高温坏境的正压燃爆装置。
背景技术
 在石油天然气及水合物开采过程中，由于内陆大部分区块油田处于中后期油田，地层能量低、渗透系数低、水合物以固态不均匀分布地层等因素影响，在进行增产、增注或水合物合采完井措施过程中，单纯的自然条件下，天然气水合物以固态离散分布在地表层或浅海地层基本无法实现持续规模的抽采，出砂严重的油气井最抵触负压吞吐作用，超浅井无壳体高能气体压裂直接无法实现。
发明内容
 本发明的目的是提供一种正压燃爆装置，以解决现有技术中存在的超浅井无壳体高能气体压裂直接无法实现的问题。
  为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
       一种正压燃爆装置，它包括击发点燃系统、所述击发点燃系统包括撞击击发针件、击发点火接头、发火芯件，所述击发点火接头的中心孔内装有发火芯件和撞击击发针件，所述撞击击发针件挤紧固定所述发火芯件，所述击发点火接头的密封槽上套有O型密封圈；它还包括压力发生器、起爆装置，所述压力发生器中心孔处设有桥塞药柱，所述压力发生器上端与所述发点火接头旋合连接；所述起爆装置包括压力起爆接头、压力起爆撞针、微型起爆芯件、传爆药柱所述压力起爆接头的中心从下往上依次设有传爆药柱、微型起爆芯件和压力起爆撞针，所述压力起爆接头上设有O型密封圈，所述压力起爆接头的上端与所述压力发生器下端旋合连接。
  射孔施爆、压裂等措施之前，事先要在作业层段形成一个正压高温坏境，然后再继续实现相应的措施，既能提高作业效果，又能提高石油天然气及水合物的采收率。
 本发明的有益效果：击发点燃系统中的高能源药柱，瞬时产生大量的高温高压气体，在作业层段近井地带形成高温高压环境，同时压力击发起爆装置，引爆施爆系统；其次，瞬时高温正压环境下维持无壳体弹体内外压力平衡，确保超浅井无壳体弹高能气体压裂措施完全燃烧，顺利实现超浅井压裂作业，抵触防砂射孔措施负压吞吐现象，防止填充物被吐出孔道而失效，施爆爆炸能量冲击波作用使石油天然气水合物固态分解为液态和气态，便于生成的液态和气态天然气水合物汇集抽采。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
    图2是本发明中压力发生器的结构示意图；
图3是压力发生器中的中心可控传火装置的横截面图。
具体实施方式
如图1所示，一种正压燃爆装置，包括击发点燃系统，击发点燃系统包括撞击击发针件1、击发点火接头2、发火芯件3，击发点火接头2中心孔内装有发火芯件3和撞击击发针件1，发点火接头2撞击击发针件与旋合连接，撞击击发针件1挤紧固定发火芯件3，击发点火接头2的密封槽上套有O型密封圈4；它还包括压力发生器、起爆装置，压力发生器6中心孔处设有桥塞药柱5，压力发生器6上端与发点火接头2旋合连接；起爆装置包括压力起爆接头7、压力起爆撞针8、微型起爆芯件9、传爆药柱10，压力起爆接头7的中心从下往上依次设有传爆药柱10、微型起爆芯件9和压力起爆撞针8，压力起爆接头7上设有O型密封圈4，压力起爆接头7的上端与压力发生器6下端旋合连接。
本发明的原理是：正压燃爆装置主要用于石油天然气及水合物开采过程中，应用浅井高能气体压裂、石油天然气水合物燃爆开采、防砂射孔、水力压裂等完井措施时，采用正压燃爆装置进行起爆或联作，首先击发点燃系统中的高能源药柱，瞬时产生大量的高温高压气体，在作业层段近井地带形成高温高压环境，同时压力击发起爆装置，引爆施爆系统；其次，瞬时高温正压环境下维持无壳体弹体内外压力平衡，确保超浅井无壳体弹高能气体压裂措施完全燃烧，顺利实现超浅井压裂作业，抵触防砂射孔措施负压吞吐现象，防止填充物被吐出孔道而失效，施爆爆炸能量冲击波作用使石油天然气水合物固态分解为液态和气态，便于生成的液态和气态天然气水合物汇集抽采。
本发明的工作过程如下：撞击击发针件1，接收到足够的外力后，击发发火芯件3，发火芯件3输出燃烧信号，引燃桥塞药柱5，桥塞药柱5引燃压力发生器6，产生高温高压气体，一方面提供近井井筒正压环境；另一方面瞬时压力击发压力击发装置8，引爆传爆药柱10，输出爆炸信号，机械式的实现燃烧转爆炸的形式。
     压力发生器的工作原理为：压力发生器一端接收到输入的燃烧信号后，中心可控传火装置13把燃烧信号瞬时均布分散从内腔引燃高能源药柱12，高能源药柱瞬时毫秒级厌氧充分迅速燃烧后，产生大量的高温高压气体，在井下工作层段形成一个正压环境，为作业措施提供必要的条件，有力提高措施效能，完成压力发生器的作用。
    图3示出了中心可控传火装置的横截面图，内件传火孔321与外件传火孔311相通，当内件32旋转至0°角时，传火面积为100%，燃烧时间持续35毫秒；当内件32旋转至5°角时，传火面积为75%，燃烧时间持续44毫秒；当内件32旋转至10°角时，传火面积为50%，燃烧时间持续50毫秒，这样正压持续时间就不一样。
    本发明的工作过程如下：用专用工具旋转内件132，调整对应角度，改变内件传火孔321与外件传火孔311的对正比例，实现控制点火面积，达到控制燃烧速度的结果，将燃烧信号均匀分布。
压力发生器中外件是不动的，内件31旋转角度的效果如表1所示。
表1 
Figure 214345DEST_PATH_IMAGE001
耐温、耐压性能试验对比如表2所示：
                          表2
Figure 609555DEST_PATH_IMAGE003
    结论：现有技术耐压性能低，只能耐压至40MPa，本发明正压燃爆装置能够耐压至60MPa，不渗不漏。
效果试验
1.试验目的：对比测试现有技术和专利技术的安全性和点火成功率。
2.试验步骤：
主要对比试验点火率、燃爆率、起爆率，每项试验将现有装置和本发明技术装置分5组进行平行点火试验、燃爆试验、起爆试验。爆炸试验基本都属于破坏性试验，点火率试验第1组包括1组单独现有装置和本发明装置，以此类推。如表2进行试验数据记录。
表2点火率、燃爆率、起爆率实验数据记录
Figure 423927DEST_PATH_IMAGE004
 正常点火、燃爆、起爆“√”  ； 不点火、燃爆、起爆“×”； 不完全“⊙”
3.试验结论：
通过上述试验分析，本发明装置点火率、燃爆率、起爆率均达到100%；现有技术点火率100%、燃爆率80%、起爆率60%。

Claims (3)

1.一种正压燃爆装置，它包括击发点燃系统，所述击发点燃系统包括撞击击发针件（1）、击发点火接头（2）、发火芯件（3），所述击发点火接头（2）中心孔内装有发火芯件（3）和撞击击发针件（1），所述撞击击发针件（1）挤紧固定所述发火芯件（3），所述击发点火接头（2）的密封槽上套有O型密封圈（4）；其特征在于：它还包括压力发生器、起爆装置，所述压力发生器（6）中心孔处设有桥塞药柱（5），所述压力发生器（6）上端与所述击发点火接头（2）旋合连接；所述起爆装置包括压力起爆接头（7）、压力起爆撞针（8）、微型起爆芯件（9）、传爆药柱（10），所述压力起爆接头（7）的中心从下往上依次设有传爆药柱（10）、微型起爆芯件（9）和压力起爆撞针（8），所述压力起爆接头（7）上设有O型密封圈(4)，所述压力起爆接头(7)的上端与所述压力发生器(6)下端旋合连接；所述压力发生器包括高能源药柱（12）、传火药管（14）、泄压壳体（11）、中心可控传火装置（13）、调节件（15）、压盖（16）、泄压孔堵片（17），所述中心可控传火装置（13）由内件（132）和外件（131）套接而成，所述外件（131）固定在高能源药柱（12）内侧，所述内件（132）上设有内件传火孔（321），所述外件（131）上设有外件传火孔（311）；所述泄压壳体（11）内装有高能源药柱（12），所述高能源药柱（12）的中心孔内设有中心可控传火装置（13），所述中心可控传火装置（13）中设有传火药管（14），所述传火药管（14）上端设有调节件（15），所述泄压壳体（11）的外侧壁设有泄压孔堵片（17），所述泄压壳体（11）的装入端安装有压盖（16）。
2.如权利要求1所述的正压燃爆装置，其特征在于：所述压盖（16）为环形压紧螺母。
3.如权利要求1或2所述的正压燃爆装置，其特征在于：所述泄压孔堵片（17）至少为4个。
CN2012100758462A 2012-03-21 2012-03-21 正压燃爆装置 Active CN102536177B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100758462A CN102536177B (zh) 2012-03-21 2012-03-21 正压燃爆装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100758462A CN102536177B (zh) 2012-03-21 2012-03-21 正压燃爆装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102536177A CN102536177A (zh) 2012-07-04
CN102536177B true CN102536177B (zh) 2013-11-13

Family

ID=46344051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012100758462A Active CN102536177B (zh) 2012-03-21 2012-03-21 正压燃爆装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102536177B (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103527080B (zh) * 2013-11-07 2015-07-15 西南石油大学 一种定向爆破钻井的钻具
CN103850649A (zh) * 2014-03-20 2014-06-11 西南石油大学 一种利用套管的爆破钻井作业方法
CN105064961B (zh) * 2015-08-26 2017-05-31 重庆大学 一种对页岩层岩石初步造缝的电缆射孔器
CN105370258B (zh) * 2015-10-09 2018-01-19 湖北东神楚天化工有限公司 一种提高油气产量的爆破造裂方法
CN108086966B (zh) * 2017-12-26 2020-03-27 湖北航天化学技术研究所 一种安全型高能气体压裂装置
CN108387153A (zh) * 2018-04-16 2018-08-10 甘肃兰金民用爆炸高新技术公司 防水安全传爆管
CN109138957B (zh) * 2018-07-17 2024-06-25 屈波 用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置
CN109339761B (zh) * 2018-11-16 2024-06-25 屈波 用于油气储层的流体注入和引爆装置
CN109681204B (zh) * 2019-02-02 2024-07-30 屈波 用于油气储层的流体注入和引爆装置
CN110685655B (zh) * 2019-11-11 2021-10-08 重庆大学 一种电脉冲加热地层的天然气水合物开采方法
CN112983383B (zh) * 2021-02-26 2023-01-06 中国石油大学(华东) 一种直井甲烷原位燃爆压裂装置及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0184377A2 (en) * 1984-11-27 1986-06-11 Halliburton Company Borehole devices disarmed by fluid pressure
CN2170371Y (zh) * 1993-05-12 1994-06-29 西安石油学院 常温无壳体气体发生器
CN2721873Y (zh) * 2004-07-15 2005-08-31 中国石化胜利油田有限公司采油工艺研究院 无壳式压力发生器
CN1664307A (zh) * 2005-03-28 2005-09-07 中国兵器工业第二一三研究所 投放式压裂器
CN1970989A (zh) * 2006-12-06 2007-05-30 西安通源石油科技股份有限公司 投放式高能气体压裂器
CN101737026A (zh) * 2009-12-30 2010-06-16 西安新产能石油科技有限公司 可控脉冲气能压裂器
CN201568038U (zh) * 2009-11-11 2010-09-01 西安通源石油科技股份有限公司 油气井复合压裂射孔装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0184377A2 (en) * 1984-11-27 1986-06-11 Halliburton Company Borehole devices disarmed by fluid pressure
CN2170371Y (zh) * 1993-05-12 1994-06-29 西安石油学院 常温无壳体气体发生器
CN2721873Y (zh) * 2004-07-15 2005-08-31 中国石化胜利油田有限公司采油工艺研究院 无壳式压力发生器
CN1664307A (zh) * 2005-03-28 2005-09-07 中国兵器工业第二一三研究所 投放式压裂器
CN1970989A (zh) * 2006-12-06 2007-05-30 西安通源石油科技股份有限公司 投放式高能气体压裂器
CN201568038U (zh) * 2009-11-11 2010-09-01 西安通源石油科技股份有限公司 油气井复合压裂射孔装置
CN101737026A (zh) * 2009-12-30 2010-06-16 西安新产能石油科技有限公司 可控脉冲气能压裂器

Also Published As

Publication number Publication date
CN102536177A (zh) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102536177B (zh) 正压燃爆装置
CN2821154Y (zh) 一种模块式药盒装药的复合射孔装置
CN201620848U (zh) 直井定方位多级脉冲增效射孔装置
CN102031952B (zh) 多级射孔增压方法
CN102839957B (zh) 一种用于超高温高压井的脉冲爆燃压裂装置
CN101737026B (zh) 可控脉冲气能压裂器
RU2007135026A (ru) Способ и устройство интенсификации скважин с помощью взрывчатых веществ
CN207297007U (zh) 气体致裂管
CN101691837A (zh) 射孔枪串用爆轰增能传爆装置
CN110981660B (zh) 一种岩煤预裂剂及其制备方法
WO2006045248A1 (fr) Outil de fracture a gaz a energie elevee pour une operation de pose de tube
CN109138957A (zh) 用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置
CN114539011B (zh) 一种安全高效的高能膨胀剂及其制备方法与应用
RU2469180C2 (ru) Способ перфорации и обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления
CN107461195A (zh) 爆破用气体致裂管以及使用气体致裂管的爆破方法
CN202531131U (zh) 正压燃爆装置
CN104265224B (zh) 一种油井卡钻物体定向爆燃冲击破坏分离的快速解卡装置
CN201620849U (zh) 爆轰波分级起爆装置
CN2823548Y (zh) 无枪身耐压射孔弹
CN205297497U (zh) 一种用于超高温、超高压油气井射孔用延时传爆装置
CN116517615A (zh) 钻孔内可控电脉冲燃爆瓦斯致裂煤体强化抽采方法
CN201531258U (zh) 射孔枪串用爆轰增能传爆装置
CN204212750U (zh) 射孔传爆延时继爆装置
CN207315377U (zh) 可快速组装的气体致裂管组
CN107673944A (zh) 一种爆破用烟火剂、其制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant