CN113646505A - 可回收的射孔枪组件和部件 - Google Patents
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Abstract
一种射孔枪组件包括外露式射孔枪模块。外露式射孔枪模块包括外壳，外壳具有第一连接器端、与第一连接器端相对并且间隔开的第二连接器端、以及在第一连接器端和第二连接器端之间沿着外壳的中心轴线延伸的腔室。腔室被配置为接收雷管并且可选地接收耦合到雷管的径向传爆装药。多个插口从外壳的外表面朝向腔室延伸。每个插口被配置为接收封装的聚能射孔弹。封装的聚能射孔弹可以包括具有外螺纹的突出部，外螺纹螺纹接合插口的互补螺纹部分。雷管可以直接引爆径向传爆装药或封装的聚能射孔弹。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年4月1日提交的美国临时专利申请第62/827,468号的权益，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
碳氢化合物，如化石燃料(例如石油)和天然气，是使用复杂的机械和爆炸装置从延伸到地表以下深处的地下井筒中提取的。在钻孔之后通过放置套管建立井筒，然后将射孔枪组件或多射孔枪组件的列或串下放到井筒中，并且将其定位成邻近地下地层中的一个或多个碳氢化合物储层。
组装射孔枪需要组装多个零件。这些零件通常包括外壳或外枪管。在外壳中通常定位有用于从地表开始点火的电线、冲击引爆器和/或雷管、导爆索、一个或多个装在内管、条带或承载装置中的射孔弹(charge)，必要时还有一个或多个传爆器。射孔枪的组装通常包括通过将部件拧入或扭转到位而将一个部件螺纹插入到另一部件中。串联密封适配器/接头通常与射孔枪组件结合使用，以将多个射孔枪连接在一起。串联密封适配器通常被配置为在相邻的射孔枪之间提供密封和机械连接。一些串联密封适配器可设置在相邻的射孔枪之间的内部或外部，这除了需要在射孔枪之间使用多个零件或连接之外，还可能增加每个射孔枪的长度并且制造起来可能更昂贵。转让给Hunting Titan Inc.的PCT公开号WO2015/179787A1中描述了一种这样的系统。
射孔枪包括爆炸射孔弹，通常是聚能的、中空的或发射的射孔弹，它们被引爆以在套管中穿孔并炸穿地层，使得碳氢化合物可以流过套管。爆炸射孔弹可以布置在中空射孔弹载体或其他保持装置中。通常，射孔弹以不同的相位布置，例如60°、120°、180°和任何其他所需的相位。一旦射孔枪正确定位，地表信号就会启动引信或雷管的点火，进而启动导爆索，引爆爆炸射孔弹以穿透/穿孔套管，从而允许地层流体流过形成为采油管的孔眼。在爆炸射孔弹爆炸后，通常希望从套管/井筒中收回载体、相关硬件和任何未起爆的聚能射孔弹，它们可能导致井筒中的阻塞。可以用附加部件、端板、内套筒等改装射孔枪组件以试图捕获这些碎片。例如，授予GeoDynamics Inc.的美国专利第7,441,601号描述了一种射孔枪组件，其具有配置有预钻孔的内套筒，该内套筒在射孔枪中的爆炸射孔弹引炸时相对于外枪管移动，以封闭由爆炸射孔弹形成的孔洞。这种射孔枪组件需要许多部件，可能制造和组装成本高，并且可能减小/限制与枪直径相关的爆炸射孔弹的尺寸，其与枪组件兼容。
需要一种改进的射孔枪组件，其不需要使用串联密封适配器或串联接头以促进射孔枪组件之间的密封连接。还需要一种射孔枪组件，其可以在多个聚能射孔弹引爆之前或之后被从井筒中收回，同时还使留在井筒中的残留物最小化。
发明内容
本公开的实施例与包括外露式射孔枪模块的射孔枪组件相关联。射孔枪模块包括外壳，外壳具有第一连接器端、与第一连接器端相对并且间隔开的第二连接器端的外壳、以及在第一连接器端和第二连接器端之间沿着外壳的中心轴线延伸的腔室。腔室被配置用于接收引爆器，如雷管和点火器，以及任选地接收径向传爆装药、导爆索和双向传爆器中的至少一种。多个插口朝向腔室延伸到外壳的外表面中。插口围绕外壳的中心轴线布置。插口可以围绕该中心轴线径向布置。考虑到，插口可以排列成直线，使得每个插口在平行于外壳的中心轴线的方向上延伸。或者，插口可以围绕中心轴线以螺旋结构布置。每个插口在尺寸上配置成用于在其中接收和固定聚能射孔弹。聚能射孔弹可以通过任何固定机构固定在其中，例如，插口和每个聚能射孔弹之间的螺纹连接。根据一方面，每个聚能射孔弹可以被封装或单独压力密封。
本公开的实施例还与射孔枪组件相关联，该射孔枪组件包括外露式射孔枪模块和固定到该射孔枪模块的多个聚能射孔弹或封装的聚能射孔弹。该射孔枪模块可被配置为基本上如上文所述，包括具有第一连接器端和与第一连接器端相对并且间隔开的第二连接器端的外壳。腔室沿着外壳的中心轴线在第一连接器端和第二连接器端之间延伸。多个插口形成在外壳的外表面中，每个插口围绕外壳的中心轴线径向布置，成一直线以使得插口在平行于中心轴线的直线上，或者围绕外壳的中心轴线布置成螺旋配置。每个插口包括多个内螺纹并且与腔室开放连通。多个聚能射孔弹以向外、径向或直排布置固定到插口。每个聚能射孔弹可以包括具有多个外螺纹的后壁突出部，该外螺纹通过螺纹连接到插口的内螺纹。根据一方面，无线推入式雷管定位在外壳的腔室内。雷管包括雷管头和雷管壳。雷管壳与每个聚能射孔弹的后壁突出部相邻，使得雷管直接引爆聚能射孔弹。每个聚能射孔弹可以单独压力密封(即封装)。
本公开还与封装的聚能射孔弹相关联。该聚能射孔弹包括壳体、封闭端、与封闭端相对的开放端以及在封闭端和开放端之间延伸的侧壁。壳体、封闭端、开放端和侧壁一起形成腔体。该聚能射孔弹还包括设置或以其他方式布置在腔体中的爆炸载荷和邻近爆炸载荷的衬里。封闭构件可操作地封闭开放端，使得聚能射孔弹被单独压力密封，并且衬管和爆炸载荷不暴露于井筒压力和井筒流体。在一个实施例中，聚能射孔弹包括邻近封闭端的后壁突出部。根据一方面，该突出部包括多个外螺纹，所述外螺纹配置成通过螺纹接合射孔枪外壳的互补螺纹部分。
进一步的实施例与无线推入式雷管或点火器相关联。该雷管对于与射孔枪组件一起使用可能特别有用。该雷管可以被配置为响应于数字引爆码而直接引爆聚能射孔弹。该雷管包括雷管头和雷管壳。雷管头包括线路输入部分、接地部分和绝缘体。根据一方面，绝缘体在线路输入部分和接地部分之间延伸。雷管壳可以邻近接地部分。根据一方面，雷管壳包括线路输出部分。电子电路板容纳在雷管壳内，邻近雷管头。电子电路板被配置为接收点火信号，例如数字引爆码。由雷管直接引爆的聚能射孔弹可以是邻近封闭端部的径向传爆装药。当径向传爆装药被雷管直接引爆时，其可以产生径向爆炸力。
附图说明
将通过参考在附图中示出的本申请的特定实施例来呈现更具体的描述。应当理解，这些附图仅描绘了本申请的典型实施例并且因此不被认为是对本申请范围的限制，将通过使用附图以额外的特异性和细节描述和解释示例性实施例，其中：
图1是外露式射孔枪模块的外壳的立体图；
图2A是包括多个封装的聚能射孔弹的外露式射孔枪模块的侧面立体图；
图2B是图2A的射孔枪模块的立体图；
图3A是根据一个实施例的从外露式射孔枪模块的外壳拆下的封装的聚能射孔弹的侧面立体图；
图3B是图3A的封装的聚能射孔弹的底部立体图；
图3C是根据一个实施例的图3A的封装的聚能射孔弹的侧面剖视图；
图4A是根据一个方面的包括卡口销的封装的聚能射孔弹的侧面立体图，该卡口销用于固定到射孔枪模块的插口中的卡口槽；
图4B是图4A的封装的聚能射孔弹的底部立体图；
图4C是图4A的封装的聚能射孔弹的侧面剖视图，示出了固定在卡口槽中的卡口销；
图4D是图4A中所示的卡口销与卡口槽之间的连接示意图，外箭头指示卡口销在卡口槽中的旋转运动；
图4E是示出图4A的卡口槽的形状的示意图；
图5是根据一个实施例的包括外露式射孔枪模块的射孔枪组件的分解立体图；
图6是根据一个实施例的外露式射孔枪模块的侧面局部剖视图，其包括与射孔枪模块的外壳的腔室开放连通的多个封装的聚能射孔弹以及圆周地定位在外壳上的护罩；
图7是图6的射孔枪模块的剖视图，示出了与无线推入式雷管连通的封装的聚能射孔弹；
图8A是根据一个实施例的无线推入式雷管的剖视图；
图8B是根据一个实施例的耦合到无线推入示雷管的径向传爆装药的剖视图，示出了径向传爆装药的线路输出部分；
图8C是根据一个实施例的耦合到无线推入式雷管的径向传爆装药的剖视图，示出了无线推入式雷管的线路输出部分；
图8D是根据一个实施例的径向传爆装药的剖视图；
图9示出根据一个实施例的定位在套筒中的径向传爆装药和无线推入式雷管；
图10A是根据一个实施例的外露式射孔枪模块的侧面局部剖视图，示出了组装在射孔枪模块的外壳中的无线推入式雷管、聚能射孔弹和隔板组件；
图10B是图10A的射孔枪模块的侧面局部剖视图，示出了图9的无线推入式雷管的内容；
图10C是外露式射孔枪模块的侧面局部剖视图，示出了图6的无线推入式雷管和隔板组件的内容；
图10D是根据一个实施例的包括贯穿线的外露式射孔枪模块的侧面局部剖视图；
图10E是图10D的射孔枪模块的剖视图，示出了固定在通孔中的贯通线；
图11是根据一个实施例的外露式射孔枪模块的自上而下的局部剖视图，示出了通过螺纹固定在射孔枪模块的外壳中的聚能射孔弹；
图12A是根据一个实施例的封装的聚能射孔弹和射孔枪模块的剖视分解图；
图12B是固定到图12A的射孔枪模块的封装的聚能射孔弹的剖视图；
图13是根据一个实施例的包括封装的聚能射孔弹和护罩的外露式射孔枪模块的自下而上的立体图；
图14是图13的射孔枪模块的立体截面图；
图15A是根据一个实施例的可操作地连接在一起的一串外露式射孔枪模块的局部分解图；
图15B是图15A的外露式射孔枪模块链的立体图，示出了每个射孔枪模块之间的间隙；
图16是图15B的外露式射孔枪模块链的立体图，示出了位于每个间隙中的护罩；
图17是图15B的外露式射孔枪模块链的立体图，示出了每个射孔枪模块恰当地连接到每个相邻的射孔枪模块；
图18是根据一个方面的外露式射孔枪模块链的局部剖视图，示出了与无线推入式雷管连通的隔板组件；
图19是图18的外露式射孔枪模块链的局部剖视图；和
图20是根据一个方面的连接到外露式射孔枪模块的压力密封连接器的剖视图，每个外露式射孔枪模块包括有线雷管，示出了有线雷管连接到容纳在压力紧密连接器中的选择性电子开关电路。
实施例的各种特征、方面和优点将从以下结合附图的详细描述中变得更加明显，其中在所有图和文本中相同的附图标记表示相同的部件。所描述的各种特征不一定按比例绘制，而是被绘制成强调与一些实施例相关的特定特征。
本文使用的标题仅用于组织目的，并不意味着限制说明书或权利要求的范围。为了便于理解，在可能的情况下使用附图标记来表示图中共有的相似元件。
具体实施方式
现在将详细参考各种实施例。每个示例都是通过解释的方式提供的，并且不意味着限制，也不构成对所有可能实施例的限定。
为了说明实施例的特征，现在将在本公开中引入和参考示例。本领域技术人员将认识到，这些示例是说明性的而非限制性的，并且仅出于说明目的而提供。
如图1和图2A-2B中所示，本公开的实施例与能够直接耦合到附加的射孔枪模块(包括附加的外露式射孔模块)的射孔枪模块/外露式射孔枪模块110相关联，但是不需串联密封适配器或串联子组件。射孔枪模块110被配置用于接收聚能射孔弹，例如封装的聚能射孔弹200，并且容纳用于引爆聚能射孔弹的一个或多个部件，如下文将进一步详细描述的。
外露式射孔枪模块包括外壳120。根据一个方面，外壳120由预锻造的金属坯料或形状形成。外壳120可由固体金属棒加工而成，与主体在加工前未预锻造成特定形状的典型计算机数控(CNC)加工程序相比，其在加工过程中可能需要较少的金属去除。CNC工艺可以采用单组提示，对一块材料进行三维切割以形成外壳120，这可以减少制造外壳120所需的时间并且减少制造过程中产生的废料量，从而为制造商并且最终为最终用户节省成本。
外壳120可以被配置成使得它的长度/外壳长度L最适合于使用它的应用。例如，可以基于容纳在其中的部件的尺寸和数量来选择外壳长度L。长度L小于约12英寸，或者小于约9英寸。根据一个方面，外壳的长度小于约8英寸。外壳可具有小于约7英寸的长度。每个外壳的外壳长度L可以更长或更短，这取决于将在其中使用它的特定应用的需要。外壳120可以连接到相邻的外露式射孔枪模块的相邻外壳，而不需要额外的连接器，例如前述串联密封适配器或串联子组件。然而，考虑了可以使用压力紧密连接器将射孔枪外壳120连接在一起。
在一些实施例中，外壳120包括第一连接器端/阳端122和与第一连接器端122间隔开的第二连接器端/阴端124。第一连接器端122可以具有外径OD，外径OD小于第二连接器端124的内径ID(图2B)。这有利于将第一射孔枪的第一连接器端/阳端122插入相邻射孔枪的第二连接器端/阴端124，使得第一射孔枪和相邻的/第二射孔枪以菊花链配置固定在一起，形成枪串(图15A-图15B和图16-图19)。一旦多个外露式射孔枪模块彼此连接，这通常发生在井筒上方的井场，每个枪模块在大气条件下被压力密封或压力紧密，以保护容纳在其中的部件免受井筒环境的影响。
根据一个方面，外壳120配置有螺纹以便于多个外露式射孔枪模块110连接在一起以形成前述的枪串。该螺纹还可以便于连接到用于从井筒部署和收回外露式射孔枪模块的钢丝绳(wireline)。如本领域普通技术人员所理解的，钢丝绳通常附接到绳头(cablehead，即，钢丝绳的绳头)，其用作外露式射孔枪模块和钢丝绳之间的连接机构。该绳头可以可拆卸地耦合/固定到外露式射孔枪模块110的外壳120的第二连接器端124。可以通过将第二连接器端124螺纹连接到绳头来促进这种耦合。因此，外露式射孔枪模块110可以与绳头或其他井下工具连接和断开。根据一个方面，此类井下工具可包括用于井筒监测和深度控制的工具(例如，传感器、CCL(casing collar locator，套管接箍定位器)等)。
第一连接器端122和第二连接器端124可以通过螺纹连接到相邻的外露式射孔枪模块。第一连接器端/阳端122可包括一个或多个阳螺纹123，第二连接器端/阴端124可包括从第二连接器端延伸到外壳120的腔室126的至少一部分中的一个或多个阴螺纹125。阳螺纹123和阴螺纹125可以是连续螺纹或间断螺纹之一。如本文所用，“连续螺纹”可以指的是具有螺旋设计(例如，像螺旋线一样围绕裙部延伸)的非间断螺纹封闭，而“间断螺纹”可以指的是在每个相邻螺纹之间具有间隙/不连续性的非连续/分段螺纹图案。这些螺纹123、125使外壳120能够连接到其他射孔枪模块的外壳，例如其他外露式射孔枪模块。例如，阳螺纹123被配置为与相邻外露式射孔枪模块的对应阴螺纹125配合/接合，反之亦然。例如，图15A-图15B和图16-图19示出了射孔枪模块110的外壳120的相应第一连接器端122通过螺纹固定到相邻的外露式枪模块的外壳120的对应第二连接器端124(即，在腔室126内)的结果。
根据一个方面，外露式射孔枪模块的第一连接器端122还包括一个或多个周向沟道121，其被配置用于接收一个或多个密封机构102。如图2A-图2B、图6和图10A-图10C中所示，密封机构102可以包括O形环。根据一个方面，密封机构可包括垫片或任何其他类型的机械密封件。密封机构102帮助容纳在外露式射孔枪模块110的外壳120的腔室126中的部件与相邻的射孔枪的外壳的内容以及与外部环境(井筒中的流体)密封/隔离，防止进入腔室126。例如，如图2A、图5、图13、图15A-图15B和图16-图17中所示，垫圈129可以设置在外壳120的第一连接器端122附近。垫圈129可以用作密封的间隔件，其有助于当外壳120被拧紧时或者在两个结合表面(例如第一外露式枪模块的第一连接器端和另一外露式射孔枪模块的第二连接器端)之间分散压力。垫圈129可以包括金属、橡胶或塑料。
图6、图10A-图10C和图11示出了在第一连接器端122和第二连接器端124之间延伸的腔室126。该腔室可以跨越外壳120的长度L。腔室126沿着外壳120的中心轴线/Y轴线/中心Y轴线延伸，并且被配置用于接收多个部件，包括电气部件和爆炸部件中的至少一种。这种部件可包括雷管、径向传爆装药、导爆索(未示出)、双向传爆器(未示出)、隔板组件和任何其他电气或爆炸部件。腔室126包括一个或多个腔体，其尺寸设计成接收所述部件。腔室126可以包括第一腔体126a和第二腔体126b，第一腔体126a被配置用于接收相邻外露式枪模块的第一连接器端，第二腔体126b被配置用于接收雷管以及可选的上述径向传爆装药、导爆索和双向传爆器中的至少一个。腔室126还可包括第三腔体126c和第四腔体126d，它们被一起配置用于接收隔板组件500。
如图1和图5中所示，例如，多个插口130形成在外壳120的外表面127中并且通常朝向腔室126延伸。插口130可以围绕外壳120的中心轴线Y径向布置，例如在XZ平面中围绕外壳的中心轴线Y。聚能射孔弹可由雷管或由雷管与径向传爆装药导爆索或双向传爆器结合引爆。虽然在例如图1、图2A-图2B、图6-图7、图10A-图10E、图11、图15A-图15B和图16-图18中所示的示例性实施例中，插口130(以及相应的聚能射孔弹200)以围绕外壳120的径向布置方式示出，但是本公开不限于此，并且可以想到通过系留靶弹(tethered drone)外露式射孔枪模块110，聚能射孔弹200的任何布置都可以容纳在本公开的精神和范围内。例如，用于分别接收聚能射孔弹200的单个插口130或多个插口130可以以任何相位(即，周向角度)定位在外壳120上，并且可以以多种方式包括、布置和排列多个聚能射孔弹穴。例如但不限于，插口130可以相对于外壳布置成沿着单个纵向轴线(即，成一直线)，在单个径向平面内，交错或随机的配置，沿着主体部分的长度间隔开，指向相反的方向等。
在一个实施例(未示出)中，每个插口130被布置成直线，使得它们在平行于外壳120的中心轴线Y的平面中延伸。在又一个实施例(未示出)中，插口130以螺旋配置围绕外壳的中心轴线Y布置。在这些配置中，聚能射孔弹200可由雷管或者由雷管结合径向传爆装药、导爆索和双向传爆器中的至少一个来引爆。导爆索可以与雷管直接接触(例如并排布置)。考虑了当该组件包括雷管和双向传爆器时，双向传爆器可以与雷管间隔开。
每个插口130的尺寸被设计成接收聚能射孔弹/封装的聚能射孔弹。一个或多个插口130可以被配置为形成在外壳120中的凹陷或埋头孔。插口130可以包括底壁134，底壁134具有将插口130与腔室126分开的薄层材料(例如，一薄层外壳120由其加工的材料)。底壁134可以包括形成在底壁134中的中心定向的轮廓135，例如凹陷/凹坑或接套(nipple)。中心定向的轮廓135可以对应于保留在其中的聚能射孔弹200的引爆点的位置。
外壳120可包括一个或多个保持机构，例如夹子、齿等，以将聚能射孔弹200固定在插口130内。聚能射孔弹可配置有特殊轮廓以促进这种连接。例如并且如图4A-图4E中所示，聚能射孔弹200可以使用固定机构，例如一个或多个卡口座280，固定到插口130。卡口座280可包括例如卡口凸耳/卡口销282和卡口槽/阴接收器284，槽284帮助将销282以及因此将聚能射孔弹200固定在插口130内。如图4A、图4B和图4C中所示，卡口销282可以从聚能射孔弹的表面延伸，而卡口槽284可以形成在插口130的壁133中(图4A和图4C)。例如，如图4D中所示，聚能射孔弹200可通过卡口销282在槽284中部分旋转而安装在外壳120中。卡口槽284可被配置为L形槽，其接收并帮助将卡口凸耳282固定在其中(图4E)。虽然未示出，但可以考虑卡口销282可以从聚能射孔弹200的后壁延伸，而卡口接收器/阴接收器284可以形成在插口130的底壁134中。
根据一个方面，插口130包括内螺纹132以将聚能射孔弹200通过螺纹固定在其中。内螺纹132可以是与形成在聚能射孔弹200的后壁突出部230上的相应螺纹232配合或接合的连续螺纹或间断螺纹(如关于图3A和图3B所讨论的)。虽然图1的外露式射孔枪模块被示为具有底壁134，但可以想到至少一个插口130可以与腔室126开放连通(图6-图7)。如图6和图7所示，插口130可以配备一个或多个密封构件/压力稳定器件262b以防止井筒流体进入外壳120的腔室126。
本公开的进一步实施例与射孔枪组件100相关联。如图2A-图2B和图5中所示，射孔枪组件100包括前述外露式射孔枪模块110和固定在其中的多个封装的聚能射孔弹200。外露式射孔枪模块110可以基本上如上文所述那样配置。因此，为了方便而非限制，外露式射孔枪模块110的特征和特性在此不再赘述。射孔枪组件100是外露式射孔枪系统，具有压力压紧(非外露)中心支撑结构(即外露式射孔枪模块110)。外露式射孔枪模块110的外壳120可以完全从井筒收回。外露式射孔枪模块110容纳引爆和传爆部件，并且以所有工业标准或其他所需配置和相位机械地固定封装的聚能射孔弹200，包括但不限于单个平面中的三个射孔弹(在单个平面中径向或周向围绕外壳120、在单个平面中沿着外壳120的长度等)，以及沿着外壳120的长度以螺旋状布置的多个射孔弹。
图2A-图2B、图6、图10A-图10C、图11和图13-图14等示出了外露式射孔枪模块110，其具有固定在插口130内的封装的聚能射孔弹200。封装的聚能射孔弹200以向外的径向布置固定到插口130。如本文所用，术语“向外”通常指的是聚能射孔弹200被定向成使得由聚能射孔弹200产生的射孔射流将在远离腔室126的方向上发射。聚能射孔弹200的向外布置有助于促进聚能射孔弹的爆炸物内含物220、222(图4)与外露式射孔枪模块110的外壳120的腔室126内的爆炸物成分弹道连通。
在图3A-图3B和图4中详细示出封装的聚能射孔弹200。每个聚能射孔弹200包括壳体210，壳体210具有腔体212、封闭端214和与封闭端214相对并间隔开的开放端216等。壳体210的封闭端214可以包括一个或多个固定机构，例如上文描述的那些，以将聚能射孔弹固定到结构，如上述外壳120。根据一个方面，这种固定机构包括形成在封闭端214上的任何位置的卡口座，以将聚能射孔弹200固定到外壳120。
如图3A-图3B中所示，壳体210可以包括从封闭端214沿着朝向开放端216的方向延伸的后壁突出部230。后壁突出部230可以包括上文所述的卡口座。根据一个方面，后壁突出部230包括外螺纹232，用于与如下文进一步描述的对应插口130的内螺纹132配合。侧壁215从后壁突出部230沿着朝向开放端216的方向延伸，使得侧壁215位于后壁突出部230与开放端216之间，并且腔体212由壳体210的侧壁215、后壁突出部230和封闭端214界定。
后壁突出部230的外螺纹232被配置用于接合插口130的内螺纹132，从而将封装的聚能射孔弹200固定到插口130。根据一个方面，后壁突出部230的外螺纹232可以是连续或间断螺纹中的一种，例如上文关于外露式射孔枪模块的第一连接器端122和第二连接器端124所描述的那些。所述一个或多个密封构件262b可定位在后壁突出部230上，以在聚能射孔弹被定位并固定插口130中时防止井筒流体进入并部分地填充外壳120的插口130和腔室126中的至少一个。在示例性实施例中，密封构件262b是由与本公开相符的任何已知的可压缩材料形成的O形环，并且被压缩在例如壳体210的封闭端214、后壁突出部230和侧壁215中的一个或多个的一部分与插口130的壁133之间。
图3B和图4示出形成在聚能射孔弹壳体210的封闭端214处的波状区域234。波状区域234可以被配置为远离聚能射孔弹200的腔体212延伸并且具有与形成在插口130的底壁134中的凹陷135互补的几何形状的接套。还可以想到的是，波状区域234可以是朝向聚能射孔弹200的腔体212延伸的凹坑/凹陷，并且插口130的底壁134可以具有互补形状的接套。波状区域234可邻近壳体210的引爆点218。如本领域普通技术人员所理解的，引爆点218是壳体的封闭端214处的变薄区域或开口，这有利于在引爆雷管300或径向传爆装药400时易于将冲击波传输到爆炸载荷220(在下文中详细描述)。
图4示出设置在壳体210中的爆炸载荷220。可以想到的是，至少一些爆炸载荷220可以设置在引爆点218内。爆炸载荷220设置在壳体210的腔体212中，使得爆炸载荷220邻近壳体210的内表面217。根据一个方面，爆炸载荷220包括季戊四醇四硝酸酯(PETN)、环三亚甲基三硝胺(RDX)、八氢-1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四唑辛/环四亚甲基四硝胺(HMX)、六硝基苯乙烯(HNS)、二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)、吡咯氨基二硝基吡啶(PYX)和三氨基三硝基苯(TATB)中的至少一种。
爆炸载荷220可以按增量定位在腔体212中，使得爆炸载荷220包括多个层。根据一个方面，爆炸载荷220包括设置在腔体212中邻近封闭端214的第一层和在第一层顶上的第二层。第一层包括第一爆炸载荷222，第二层包括第二爆炸载荷224。第一爆炸载荷222可以由纯炸药粉末构成，第二爆炸载荷224包括粘合剂。如图4中所示，例如，第一爆炸载荷222的至少一部分可以设置在波状区域234的一部分中。第一爆炸载荷222或者可以围绕封闭端214的波状区域234延伸。
衬里240与爆炸载荷220处于覆盖关系。衬里240由各种成分组成，如粉末状金属和非金属材料、粉末状金属合金和粘合剂。衬里240的成分可被压缩以形成所需的衬里形状，包括但不限于如图4和图7中所示的圆锥形、半球形或碗形、或喇叭形。衬里240包括朝向封闭端214延伸到爆炸载荷220(或第二爆炸载荷224)中的顶点242。当聚能射孔弹200包括上述第一爆炸载荷222和第二爆炸载荷224时，衬里240可以延伸到第一爆炸载荷222中。爆炸载荷220(包括，例如，第一爆炸载荷222和第二爆炸载荷224)定位在壳体210的腔体212内，在衬里240和壳体210的内表面217之间，并被包围在其中。
聚能射孔弹包括与壳体210的开放端216处于覆盖关系的封闭构件250。封闭构件250包括封闭部分252和开放部分254。封闭部分252具有向外穹顶表面251。换句话说，封闭部分252远离聚能射孔弹壳体210的开放端216延伸。向外穹顶表面251是几何波状表面，当射孔枪组件进入井筒时，或者在具有未引爆的聚能射孔弹的射孔枪组件从井筒中移除的某些情况下，该表面减少聚能射孔弹之间的摩擦。根据一个方面，向外穹顶表面251的构造可帮助聚能射孔弹200承受井筒中的压力。裙部256在远离向外穹顶表面251的方向上从封闭部分252的边缘延伸。裙部256可以与封闭部分251一体地形成。裙部具有与壳体210的外表面211接合的内表面256a，以将封闭构件250固定到聚能射孔弹壳体210。
虽然封闭构件250可以通过摩擦配合、卷边、轧制或楔入来固定到壳体210，但是可以提供一个或多个固定机构以防止封闭构件250意外地从壳体210移出。这种固定机构可以包括熔环、凹槽、卡环、凹口等。图4示出定位在裙部256的内表面256a和壳体210的外表面211之间的熔环260。熔环260有助于将封闭构件250机械地固定到壳体210并在壳体210和裙部256之间形成机械密封。壳体210可以包括形成在其外表面211中，邻近开放端216的一个或多个凹槽213。每个凹槽213可以被配置为在其中接收并固定密封构件/压力稳定装置262a。当封闭构件250固定到壳体210(或与其密封接合)时，密封构件262a有助于防止井筒流体或其他不需要的东西进入壳体210的腔体212。密封构件262a可以包括O形环，该O形环由与本公开相符的任何已知的可压缩材料形成，并且被压缩在例如裙部256的一部分和壳体210之间。
示例性聚能射孔弹200的一个或多个部件，例如壳体210和/或封闭构件250，可以包括锌合金。锌合金可包括高达约95％w/w的锌。根据一个方面，锌合金包括高达约95％w/w的锌。考虑了锌合金可包括高达约6％w/w的铝铜合金。将锌合金包含在聚能射孔弹壳210和/或封闭构件250中有助于减少聚能射孔弹200爆炸时形成的碎片。代替形成碎片(包括例如可导致井筒中阻塞的弹片)，引爆的聚能射孔弹形成粉状材料，其不会阻塞井筒，并且不需要从井筒收回。
根据一个方面，引爆器固定在外露式射孔枪模块110的外壳120的腔室126内。引爆器可以被配置为接收来自井筒表面的信号/命令。本领域普通技术人员将理解，引爆器可以是点火器或雷管。点火器或雷管可以是有线的或无线的。在图6、图8A-图8C、图9、图10A-图10C、图11和图14中所示的示例性实施例中，雷管300是无线推入式雷管300，但是也可以使用其他有线雷管或点火器(图20)。无线推入式雷管300可被配置为响应于数字引爆码而直接引爆封装的聚能射孔弹200或引爆传爆装药400，传爆装药400引爆聚能射孔弹200(在下文中进一步详细描述)。
图8A-图8C和图9详细示出无线推入式雷管300。无线推入式雷管300包括雷管头320。雷管头320包括线路输入部分322、接地部分324和至少部分地在线路输入部分322和接地部分324之间延伸的绝缘体326。接地部分324位于雷管头320的下侧，而线路输入部分位于雷管头320的上侧。无线推入式雷管300包括邻近接地部分324的雷管壳330。雷管壳330可以包括金属，并且可以配置有线路输出部分331，线路输出部分331可以将电信号传输到隔板组件500(在下文中更详细地描述)。雷管壳330包括开放端333和与开放端333相对并间隔开的封闭端332。根据一个方面，雷管壳330容纳邻近封闭端332的主爆炸载荷350、邻近主爆炸载荷350的非大规模爆炸(non-mass explosive,NME)主体、以及在NME主体和开放端333之间的电子电路板(ECB)334。NME主体容纳主炸药，主炸药包括叠氮化铅、叠氮化银、辛酸铅、并四苯、硝基纤维素和BAX中的至少一种。根据一个方面，NME主体将主爆炸载荷330与ECB分开。NME主体可由导电、电耗散或静电放电(electrostatic discharge,ESD)安全合成材料形成。根据一个方面，NME主体包括金属，例如铸铁、锌、可加工钢或铝。可以使用任何传统的CNC机加工或金属铸造工艺来形成NME主体。替代地，NME主体由注塑成型的塑料材料形成。
ECB配置有接触点，该接触点帮助包括线路输入部分的雷管头部320的上部和包括线路输出部分331的雷管壳330。ECB被配置用于接收点火信号，这导致主爆炸载荷350的启动/引爆。
根据一个方面并且如图5和图11中所示，电接地90可以接触雷管300。例如，电接地/接地棒90可以固定到雷管300，使得它位于线路输出部分331(即，雷管壳330)和接地部分324(即，雷管头320的下侧)之间(参见例如图9)。电接地90可以被配置为具有通孔的接地环，该通孔有助于该环能够围绕雷管300的壳330周向延伸。当外露式射孔枪模块110的第二连接器端124被拧入相邻的外露式射孔枪模块的第一连接器端时，外露式射孔枪模块110的电接地90接触相邻的外露式枪模块的第一连接器端，例如在图18和图19中所见。根据一个方面，电接地90由冲压、激光切割或水射流切割的金属片形成。电接地90可由不锈钢、黄铜、铜、铝或能够被冲压和再加工、水射流切割或激光切割的任何其他导电片状材料中的至少一种形成。
根据一个方面并且如图8B和图8C中所示，某些实施例的径向传爆装药400定位成邻近雷管壳330的封闭端332。径向传爆装药400可定位成使得其与每个封装的聚能射孔弹200处于同一轴向平面中(即，封装的聚能射孔弹200围绕径向传爆装药400)。如图10A-图10C、图11和图14中所示，径向传爆装药400被定位在外壳120的腔室126内，使得它邻近雷管壳330并在每个插口130后面。
图8D详细示出径向传爆装药400。根据一个方面，径向传爆装药400包括围绕/沿着径向传爆装药400的主体(例如，金属外壳/金属主体)401的中心轴线延伸的炸药402。炸药402可以包括季戊四醇四硝酸酯(PETN)、环三亚甲基三硝胺(RDX)、八氢-1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮唑辛/环四亚甲基四硝胺(HMX)、六硝基苯乙烯(HNS)、二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)、吡咯氨基二硝基吡啶(PYX)和三氨基三硝基苯(TATB)。如本领域普通技术人员所理解的，炸药402可以包括在聚能射孔弹中使用的任何标准炸药材料。根据一个方面，炸药402被衬里404保持或以其他方式固定在径向传爆装药400的主体401内。根据一个方面，径向传爆装药400的衬里404包括各种粉末金属成分。衬里404可以与封装的聚能射孔弹200的衬里240基本相同地配置。径向传爆装药400可以由雷管300直接引爆。在引爆时，径向传爆装药400产生径向爆炸力，该径向爆炸力引爆在径向传爆装药400的轴向平面中的每个封装的射孔弹200。
例如在图8B和图8D中所见，径向传爆装药400的主体401可包括沿着与雷管壳330相同的轴线延伸的中心开口410。中心开口410从上端405延伸穿过径向传爆装药的主体401到下端406。中心开口410沿着外壳120的Y轴线延伸。根据一个方面，径向传爆装药400的中心开口410的尺寸设计成用于在中心开口410内接收雷管壳330的至少一部分，使得径向传爆装药400围绕雷管壳330的接收在中心开口410内的部分(图8C)并且雷管壳330的封闭端332外露。在该配置中，隔板组件500的销连接器(例如第一接触销512，在下文中进一步详细描述)可通过延伸穿过主体401的中心开口410而接触雷管壳330。
在一个实施例中，径向传爆装药400的主体401的至少一部分从雷管壳330的封闭端332延伸。径向传爆装药400的主体401和雷管壳330可以是单一/单件结构，主体401从雷管壳330延伸。根据一个方面，雷管可以包括两个开放端，径向传爆装药400从雷管壳330向下延伸(图8B)。可以考虑在这种配置中，径向传爆装药400的主体401可以用作线路输出部分407。或者，主体401可以由与雷管壳330相同的材料形成并且可以耦合到雷管壳330，使得主体401(或主体401的下端406)用作线路输出部分(图8C)。径向传爆装药400的线路输出部分407或雷管壳330的线路输出部分331可以与隔板组件500的销或其他导电结构直接导电接触(在下文中进一步详细描述)。
根据一个方面并且如图6中所示，无线推入式雷管300可包括绝缘层335。绝缘层335可围绕雷管壳330的至少一部分延伸。在一个实施例中，绝缘层335仅围绕雷管壳330的一部分延伸，留下雷管壳330的封闭端332未被覆盖。绝缘层335可以包括施加在雷管壳330上的电绝缘涂层。如本领域普通技术人员所理解的，适合于钢和其他金属的任何绝缘涂料都可以用于涂覆雷管壳330的一部分。
例如，如图9中所示，套筒/绝缘套筒/雷管套筒340可以至少部分地包围无线推入式雷管300，并且在一些实施例中，可以至少部分地包围无线推入式雷管300和径向传爆装药400。套筒340防止雷管壳330接触腔室126的表面或以其他方式与形成外壳120的材料接触。根据一个方面并且如图10A-图10C、图11和图14中所示，套筒340设置在外壳120的腔室126内并且在尺寸上围绕雷管壳330并且在一些实施例中围绕雷管壳330和径向传爆装药400延伸。套筒340可以包括非导电材料。根据一个方面，套筒340由不导电的注模塑料、加工的不导电材料和表面阳极化的铝中的至少一种构成。
例如，图6、图10A-图12、图14和图18示出与无线推入式雷管300连通的隔板组件500。隔板组件500被定位在外壳120的腔室126中。根据一个方面，隔板组件500被定位在腔室126的第三腔体126c和第四腔体126d中。如下文详细描述的，隔板组件500可以包括能够绕它们自己的轴线旋转/枢转的部件。隔板组件500可以基本上如美国专利号9,784,549中描述的那样配置，该专利共同属于并转让给DynaEnergetics GmbH&Co.KG，该专利在与本公开相符的范围内通过引用整体并入本文。
在一个实施例中，隔板组件500包括隔板主体502，隔板主体502具有第一端504和第二端506。电接触部件501在第一端504和第二端506之间延伸穿过隔板主体502。电接触部件501可以被配置为绕其自身的轴线枢转。根据一个方面，电接触部件501包括从第一端504延伸的第一接触销512和从第二端506延伸的第二接触销514。例如，如图6、图10C和图11中所示，第一接触销512和第二接触销514可以通过一个或多个偏置构件或弹簧503彼此间隔开。根据一个方面，第一接触销512包括金属接触件，该金属接触件与雷管壳330的线路输出部分331直接接触，或者在一些实施例中与径向传爆装药400的主体401的线路输出部分407直接接触。在一些实施例中，第一接触销512通过延伸穿过径向传爆装药400的中心开口410并接触雷管壳330的封闭端而与雷管壳330的线路输出部分331直接接触。在这些示例性配置中，不需要用于将电信号从雷管300中继到隔板500的单独的线，例如馈通线。而是第一接触销512提供从雷管300到隔板组件500的电接触。第二接触销514可以包括金属接触件。当多个外露式射孔枪模块110彼此连接或组装时，第二接触销514将电信号从隔板组件500传输到相邻/面向井下的外露式射孔枪模块的雷管的线路输入部分。虽然图6、图10A-图10C、图11和图14示出了具有不同尺寸的第一接触销512、第二接触销514及其相关联的偏置构件503，但是每个接触销512、514可以具有相同的尺寸并且每个偏置构件503可以具有相同的尺寸。第一接触销512的尺寸可以设计成延伸穿过形成在径向传爆装药400的主体401中的开口410，在一些实施例中，这可能需要比第二接触销514更小尺寸的销。
如图10D和图10E中所示，对于一些实施例，还考虑了射孔枪组件100可以包括无线雷管300'，其配置基本上如美国专利号9,605,937和美国专利号9,581,422中所述，这两项专利共同拥有并转让给DynaEnergetics GmbH&Co.KG，其在与本公开相符的程度上通过引用整体并入本文。在该配置中，雷管的雷管头320'包括线路输入部分、线路输出部分和在线路输入部分和线路输出部分之间延伸的绝缘部分，而雷管本体330'包括爆炸载荷350'并且被配置为接地。考虑了在雷管300或径向传爆装药400的主体401与隔板组件500的第一接触销512之间分别可以存在间隙。在这样的配置中，外露式射孔枪模块110可以包括从雷管300'的线路输出部分延伸到隔板组件的第一接触销512的贯通线/馈通线600。贯通线600可以包括接触环620，接触环620使得贯通线600能够固定到雷管300'。如图10E中所示，贯通线600可以在通孔650中延伸。通孔650可以沿着射孔枪模块的长度的至少一部分形成在射孔枪模块110的腔室126的第二端124和第三腔体126c之间。贯通线600可以通过设置在通孔650中而与井筒中的压力或流体隔离。贯通线600可以设置在雷管壳330'和第一接触销512之间的间隙中。第一接触销512的金属接触件将馈通线600固定到隔板组件500的第一端，并且提供通过隔板组件500到第二面向井下的销514的电接触。如上所述，面向井下的销514将电信号从隔板组件500传输到相邻/面向井下的外露式射孔枪模块的雷管。
图15A-图15B和图16、图17和图18示出了多个射孔枪组件100，包括彼此通过螺纹固定的一串或一列外露式射孔枪模块110。串中的每个射孔枪组件100基本上如上文所述配置，因此为了方便而非限制的目的，下文不描述那些特征。
每个射孔枪组件100中的聚能射孔弹200可布置在第一单个轴向平面中，而连续的射孔枪组件中的聚能射孔弹分别布置在第二、第三、第四等轴向平面中并且从每个相应外露式射孔枪模块110的外壳的中心轴线Y径向延伸。连续的射孔枪中的聚能射孔弹处于向外的径向布置，使得由第二、第三、第四、...等轴向平面中的聚能射孔弹产生的射孔喷射流在远离每个外壳的腔室的方向上发射。
如上文所述，每个射孔枪组件100中的插口130，以及因此固定在插口130中的聚能射孔弹200，可被布置成促进任何工业阶段。根据一个方面，单个外壳120中的插口130可沿单条线(即，成一直线)延伸。当两个或更多个外露式射孔枪模块110固定在一起时，所有外露式射孔枪模块110的插口130也可以在单个线/平面中。根据一个方面，每个外露式射孔枪模块110的插口130可以交错或定向成30°、60°、120°、180°等，与相邻的外露式射孔枪模块中的插口按相位间隔开。还可以考虑，插口130可以围绕外露式射孔枪模块的长度L呈螺旋布置/螺旋定相。
当外露式射孔枪模块110固定在一起时，下游(即，进一步进入井筒)的射孔枪组件100的电接地90可以接合所连接的上游射孔枪组件的外壳120的第一连接器端122。这提供了从雷管300到上游射孔枪组件的安全可靠的电接地接触。通过将上游射孔枪组件的第一连接器端122固定在下游射孔枪组件的第二连接器端124内，电接地90被进一步固定在其指定的外露式射孔枪模块中。
在一些实施例中并且如图5-图6、图13-图14和图16中所示，每个外露式射孔枪模块110可以包括护罩/冲击波吸收器115。护罩115可以帮助将外露式射孔枪模块100或一串外露式射孔枪模块100泵入井筒下。在固定到外露式射孔枪模块的一组封装的聚能射孔弹爆炸时，护罩115可以帮助保护枪串中的其他外露式射孔枪模块的封装的聚能射孔弹不被该组射孔弹的爆炸产生的弹片或其他碎片损坏。护罩115可以周向地定位在外露式射孔枪模块110的外壳120上。根据一个方面，护罩115包括开口115a，其尺寸被设计为适合外壳120的第一连接器端122。根据一个方面，开口115a可以是围绕第一连接器端122周向延伸的圆形开口。护罩115可以具有用于接收外壳120的第一连接器端122并固定到其上的最小直径。护罩115可以由机械鲁棒的任何材料形成以便于外露式射孔枪模块110(包括护罩115)从井筒的部署和收回。在一个实施例中，护罩115延伸超过固定在外露式射孔枪模块110中的聚能射孔弹200的封闭构件250。这可以在射孔枪模块110在井筒中行进时帮助保护聚能射孔弹并且进一步促进射孔枪模块110或外露式射孔枪模块110串在井中行进的容易性。护罩115被配置为承受持续暴露于井筒温度、冲击和暴露于井筒内的流体。根据一个方面，护罩115由铸铁、钢、铝、锌和任何机械鲁棒的注塑材料中的至少一种形成。护罩115可以包括足够坚固以承受井筒中的高温和机械冲击的塑料。根据一个方面，护罩115包括聚酰胺。
本领域普通技术人员所理解的，本文所述的射孔枪组件或射孔枪模块可与有线雷管或点火器一起使用。图20示出射孔枪组件1000，其包括一串射孔枪模块110，其中每个射孔枪模块110包括有线雷管1300。外露式射孔枪模块110可以基本上如上文所述并且例如在图1、图2A-图2B、图5-图7、图10A-图10E和图11中所示那样配置。因此，为了方便而非限制，外露式射孔枪模块110的特征和特性在此不再重复。
射孔枪组件1000是具有压力紧密(非暴露)中心支撑结构的外露式射孔枪系统(即，外露式射孔枪模块110)。如图20中所示，外露式射孔枪模块110可以通过压力紧密连接器或子组件1700彼此连接。外露式射孔枪模块110的外壳120与压力紧密连接器1700结合可被完全从井筒中收回。如图20中所示，射孔枪模块110机械地固定封装的聚能射孔弹200。考虑了射孔弹200可以以所有工业标准或其他期望的配置和相位固定，包括但不限于单个平面中的三个射孔弹(在单个平面中径向或周向围绕外壳120、在单个平面中沿着外壳120的长度等)，以及沿着外壳120的长度以螺旋形布置的多个射孔弹。
外露式射孔枪模块110和压力紧密连接器1700容纳引爆和弹道传输部件。在一个实施例中，射孔枪模块110容纳有线雷管1300。有线雷管1300包括信号输入/线路输入线1320、信号输出/线路输出线(未示出)和地线1320。在该配置中，接线装置1800设置在压力紧密连接器1700中。接线装置1800可以包括开关接地1820、开关线路输入1870、开关贯通线1830、雷管接地1840和来自雷管的雷管热线/线路输入连接1860。接线装置1800的线与有线雷管1300的线匹配，并且使用电连接器帽或线螺母或制动(scotch)锁式连接器1850将一根线的内部金属部分与匹配线的内部金属部分绞合在一起。
集成选择性电子开关电路1810包括在压力紧密连接器1700中。如本文所用，术语“选择性电子开关电路”是指固态电子开关电路，其可以通过远程操作员的动作，最好是通过经由特定的电子、数字或波长类型控制信号对开关电路进行寻址的动作，从非激活状态寻址到激活状态。接线装置1800从开关电路1810延伸到接地位置、其他连接或有线雷管1300。根据一个方面，接线装置1800可以包括与接地装置/结构连接的附加线缆，如接地螺钉。如图20中所示，接线装置1800可以从选择性电子开关电路1810通向射孔枪模块110中包含的雷管1300。
在各种实施例、配置和方面中，本公开包括基本上如本文所描绘和描述的部件、方法、过程、系统和/或设备，包括各种实施例、子组合和其子集。本领域技术人员在理解了本公开后，将理解如何制作和使用本公开。在各种实施例、配置和方面中，本公开包括在不存在本文未描绘和/或描述的东西的情况下或在其各种实施例、配置或方面中，包括在不存在可能在以前的装置或过程中使用的此类东西的情况下提供装置和过程，例如，用于提高性能、实现容易性和/或降低实施成本。
短语“至少一个”、“一个或多个”和“和/或”是开放式表达，在操作中既是连接的又是分离的。例如，表达“A、B和C中的至少一个”、“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、“A、B或C中的一个或多个”和“A、B和/或C”中的每一个是指单独的A，单独的B，单独的C，A和B一起，A和C一起，B和C一起，或A、B和C一起。
在本说明书和随后的权利要求中，将引用具有以下含义的多个术语。术语“一”(或“一个”)和“该”是指一个或多个该实体，因此包括复数所指对象，除非上下文另有明确规定。因此，术语“一”(或“一个”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以互换使用。此外，对“一个实施例”、“一些实施例”、“一实施例”等的引用并不旨在被解释为排除也包含所列举特征的附加实施例的存在。在整个说明书和权利要求书中所使用的近似语言可用于修饰任何定量表示，该表示可允许变化而不导致与其相关的基本功能发生变化。因此，由诸如“约”之类的术语修饰的值不限于指定的精确值。在某些情况下，近似语言可能对应于用于测量值的仪器的精度。诸如“第一”、“第二”、“上”、“下”等术语用于将一个元件与另一个元件区别开来，并且除非另有说明，否则不表示元件的特定顺序或数量。
如本文所用，术语“可能”和“可能是”表示在一组情况内发生的可能性；拥有指定的性能、特征或功能；和/或通过表达与限定动词相关的能力、容量或可能性中的一个或多个来限定另一个动词。因此，“可能”和“可能是”的使用表明所修饰的术语显然适合、有能力或适合于所指示的能力、功能或用途，同时考虑到在某些情况下，所修饰的术语有时可能不是适当的、有能力的或合适的。例如，在某些情况下，事件或能力是可以预期的，而在其他情况下，事件或能力不可能发生，这种区别由术语“可能”和“可能是”来体现。
如权利要求中所使用的，词语“包括”及其语法变体在逻辑上还针对并包括变化和不同程度的短语，例如但不限于“基本上由…组成”和“由…组成”。必要时，已提供范围，并且这些范围包括其间的所有子范围。可以预料，这些范围内的变化将自身建议给本领域普通技术人员，并且在尚未奉献给公众的情况下，所附权利要求应涵盖这些变化。
如本文所用的术语“确定”、“计算”和“计出”及其变体可互换使用并且包括任何类型的方法学、过程、数学运算或技术。
为了说明和描述的目的已经呈现了本公开的前述讨论。前述内容并非旨在将本公开限制为在此公开的一种或多种形式。例如，在前述详细描述中，为了简化本公开的目的，本公开的各种特征在一个或多个实施例、配置或方面中组合在一起。本公开的实施例、配置或方面的特征可以在不同于以上讨论的那些的替代实施例、配置或方面中组合。本公开的方法不应被解释为反映本公开需要比每个权利要求中明确陈述的特征更多的特征的意图。相反，如所附权利要求所反映的，要求保护的特征少于单个前述公开的实施例、配置或方面的所有特征。因此，所附权利要求由此并入本详细说明中，每个权利要求独立作为本公开的单独实施例。
科学和技术的进步可能使由于语言不精确而现在没有考虑到的等价物和替代物成为可能；这些变化应由所附权利要求涵盖。本书面描述使用示例来公开方法、机器和计算机可读介质，包括最佳模式，并且还使本领域的任何普通技术人员能够实践这些，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所包含的方法。其可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域普通技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质区别的等效结构元件，则这些其他示例旨在在权利要求的范围内。
Claims (20)
1.一种射孔枪组件，包括：
外露式射孔枪模块，其包括外壳，所述外壳包括
第一连接器端，
第二连接器端，其与所述第一连接器端相对并且与所述第一连接器端间隔开，以及
腔室，其在所述第一连接器端和所述第二连接器端之间沿着所述外壳的中心轴线延伸；
多个插口，其朝向所述腔室延伸到所述外壳的外表面中，其中所述插口被布置成围绕所述外壳的中心轴线，所述插口被配置用于聚能射孔弹，并且每个插口包括内螺纹、卡口座和止动锁中的至少一个，用于将相应的聚能射孔弹固定在所述插口中；和
密封构件，其固定到所述第一连接器端、所述第二连接器端和所述插口中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的射孔枪组件，其中：
所述第一连接器端包括阳螺纹；并且
所述第二连接器端包括至少部分地延伸到所述腔室中的阴螺纹。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的射孔枪组件，还包括圆周地定位在所述外壳的外表面上的护罩。
4.根据前述权利要求中任一项所述的射孔枪组件，其中每个插口被配置为形成在所述外壳中的凹陷和开口之一。
5.根据前述权利要求中任一项所述的射孔枪组件，其中所述插口包括所述内螺纹，并且所述聚能射孔弹包括后壁突出部，所述后壁突出部包括通过螺纹连接到所述插口的内螺纹的外螺纹。
6.根据前述权利要求中任一项所述的射孔枪组件，其中所述腔室包括：
第一腔体；
第二腔体；
第三腔体；和
第四腔体，其中
所述第一腔体包括阴螺纹，并且所述第一腔体被配置用于接收相邻射孔枪模块的第一连接器端，
所述第二腔体被配置用于接收引爆器，并且
所述第三腔体和所述第四腔体被一起配置用于接收隔板组件。
7.根据权利要求6所述的射孔枪组件，还包括：
位于所述腔室内的无线雷管；和
位于所述腔室内与所述雷管和每个插口相邻的径向传爆装药，
其中所述雷管被配置为响应于数字引爆码而引爆所述径向传爆装药，并且所述径向传爆装药被配置为产生径向爆炸力，所述径向爆炸力引爆所述聚能射孔弹。
8.根据权利要求7所述的射孔枪组件，其中所述雷管包括：
雷管壳，其包括线路输出部分，
雷管头，其包括线路输入部分和通过绝缘体与所述线路输入部分间隔开的接地部分，其中
所述接地部分邻近所述线路输出部分，并且
所述雷管壳或所述径向传爆装药的外壳接触所述隔板组件的销。
9.根据前述权利要求中任一项所述的射孔枪组件，其中所述聚能射孔弹是封装的聚能射孔弹，其包括：
壳体，其包括腔体、封闭端和与所述封闭端相对并且与所述封闭端间隔开的开放端；
在所述腔体中的爆炸载荷；
邻近所述爆炸载荷的衬里；和
封闭构件，其被配置为封闭所述开放端。
10.根据前述权利要求中任一项所述的射孔枪组件，其中
所述聚能射孔弹包括锌合金，并且被配置为在所述聚能射孔弹爆炸时形成粉状材料，并且
所述射孔枪模块的外壳可通过钢丝绳从所述井筒中被收回。
11.一种与射孔枪组件一起使用的封装的聚能射孔弹，所述封装的聚能射孔弹包括：
壳体，其包括腔体、封闭端、与所述封闭端相对并且与所述封闭端间隔开的开放端以及在所述封闭端和所述开放端之间延伸的侧壁；
邻近所述封闭端的后壁突出部，所述突出部包括外螺纹；
在所述腔体中的爆炸载荷；
邻近所述爆炸载荷的衬里；和
耦合到所述开放端的封闭构件，
其中，所述外螺纹被配置为通过螺纹接合射孔枪外壳的互补螺纹部分。
12.根据权利要求11所述的封装的聚能射孔弹，其中所述壳体、所述后壁突出部和所述封闭构件中的至少一个包括锌合金。
13.根据权利要求11-12中任一项所述的封装的聚能射孔弹，其中在所述封装的聚能射孔弹爆炸时，所述壳体、所述后壁突出部和所述封闭构件中的至少一个形成粉状材料。
14.一种与射孔枪组件一起使用的无线雷管，所述雷管包括：
雷管头，其包括线路输入部分、接地部分和在所述线路输入部分和所述接地部分之间延伸的绝缘体；和
邻近所述接地部分的雷管壳，其中所述雷管壳是线路输出部分，
其中所述雷管被配置为响应于数字引爆码而直接引爆所述聚能射孔弹。
15.根据权利要求14所述的雷管，还包括：
容纳在所述雷管壳内的电子电路板，其中所述电子电路板被配置用于接收点火信号。
16.根据权利要求14-15中任一项所述的雷管，其中
所述雷管壳包括开放端部和封闭端部，并且
所述聚能射孔弹是耦合到所述封闭端部的径向传爆装药。
17.根据权利要求16所述的雷管，其中所述径向传爆装药包括：
主体，其具有上端、下端和从所述上端延伸到所述下端的开口，
其中所述开口的尺寸设计成用于接收所述雷管壳的至少一部分，使得所述径向传爆装药包围所述雷管壳的接收在所述中心开口内的部分。
18.根据权利要求16或17所述的雷管，还包括：
在所述雷管壳内的主爆炸载荷，所述主爆炸载荷以与所述电子电路板间隔开的配置定位在所述壳的封闭端部。
19.根据权利要求17-18中任一项所述的雷管，其中所述径向传爆装药包括：
围绕所述主体的中心轴线延伸的炸药；和
围绕所述炸药延伸的衬里。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的雷管，其中
所述径向传爆装药被配置为由所述雷管直接引爆，并且
所述径向传爆装药被配置为产生径向爆炸力。
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