CN201560753U - 一种大孔径深穿透射孔弹 - Google Patents
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Abstract
一种大孔径深穿透射孔弹，涉及射孔弹的设计制造技术领域，包括弹壳和药型罩，弹壳由金属壳体构成，金属壳体的内壁面由四段曲线结构构成，药型罩的尖部为圆弧形结构，内壁面为圆锥面结构，本实用新型提供了一种既有较大穿孔孔径，又具良好穿孔深度的大孔径深穿透射孔弹，解决了深穿透射孔弹和大孔径射孔弹不能同时形成套管上的大孔径，和地层的深穿透的问题，采用的药型罩设计，可以加大装药量，因此具有提高射孔弹效率的特点。
Description
技术领域：
一种大孔径深穿透射孔弹，用于石油天然气开发过程的射孔作业，涉及石油勘探开发中增产措施的射孔弹的设计、制造技术领域。
技术背景：
石油射孔弹是利用聚能效应，使炸药爆炸的能量作用于金属药型罩上，从而产生高温、高压、高速的金属射流，穿透套管和固井水泥环，在油气层中形成一定深度的孔眼，这些形成的孔眼起到沟通井筒和地层自然裂缝的作用，使地下油气储层中的原油或天然气通过射孔孔眼流入井筒；在射孔完井的油气井中，射孔孔眼是沟通产层和井筒的唯一通道，因此，射孔弹在岩层中的穿孔深度和在套管上的入口孔径是评价射孔弹穿孔性能的两个重要指标，也是影响油气井产能的重要因素；实践证明，提高射孔弹的穿孔深度和套管入口孔径，对油气井的增产是有益的；
现有技术的缺点是：目前，射孔完井所用的深穿透射孔弹，其在岩层中的穿孔深度较深，但在套管上形成的入口较小；大孔径射孔弹则是在套管上形成的入口孔径较大，但在岩层中的穿孔深度又较浅；目前应用的大孔径射孔弹通常采用半球形药型罩，采用紫铜板冲压制成，加工工艺复杂，难以批量生产，而且，目前的射孔弹的穿孔深度在150～200mm之间，在套管上形成的孔径在15～25mm之间。
发明内容：
本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种既能在套管上形成较大套管入口孔径，又具有良好穿孔深度的大孔径深穿透射孔弹。
本实用新型是这样实现的：本实用新型包括弹壳和药型罩，其特征在于：弹壳由金属壳体3构成，金属壳体3的内壁面由四段曲线结构构成；药型罩1的罩顶部为圆弧结构，药型罩1的外壁为圆锥面结构，在药型罩1的外壁与金属壳体3的内壁之间为装药腔2；
所述药型罩1外壁的圆锥面结构的锥面角度范围为40°～60°；
所述药型罩1内壁面分为两个部分，上半部分为圆锥面，其圆锥面的角度比外锥面小0°～3°，下半部分为指数方程确定的曲面结构，上下两个部分在连接处相切；
所述金属壳体3的第一段5为圆柱形结构，第二段6和第三段7为圆锥形结构、第四段8是圆台形结构，以本实用新型中心垂直线为基准，第二段6圆锥形结构的锥形角度为15°～25°，第三段7圆锥形结构的锥形角度为35°～40°，第四段8圆台形结构的角度为110°～125°，第三段与第四段之间为圆弧连接，
制造时先用金属粉末直接压制药型罩1，然后将散粒高能炸药装倒入装药腔内2，使用压弹设备将所述药型罩压入装药腔内就完成了射孔弹的制造；使用时将将本实用新型安装在射孔抢上，连接好导暴索，然后下入井内，当下到需要射孔的层位后，引爆实施对地层的射孔，经本行业质量监督检验部门检测，射孔弹具有理想的穿孔孔径和穿孔深度。
本实用新型的有益效果和优点：采用所述的药型罩结构，其外壁为直线型母线，更易于粉末药型罩旋转压制成型，且药型罩的密度分布均匀，简化了生产工艺，适用于大批量生产；内壁下半部分为圆弧形，增大了药型罩下半部分的质量，在爆轰波的作用下，形成的金属射流更多，且增加了尾部射流直径，有利于形成更大的套管入口孔径和提高岩层的穿孔深度；经油田试用表明，该射孔弹能有效增大射孔孔道的渗流面积，降低地层破裂压力，提高单井油气产量效果明显。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图给出本实用新型的最佳实施例：本实用新型包括弹壳和药型罩，弹壳由一个金属壳体3构成，药型罩1的罩顶部为圆弧结构，药型罩1的外壁为圆锥面结构，金属壳体3的内壁面由四段曲线构成，第一段5为圆柱形结构，第二段6和第三段7为锥形结构、第四段8是圆台形结构，以本实用新型中心垂直线为基准，第二段6锥形结构的角度为15°～25°，第三段7锥形结构的角度为35°～40°，第四段8圆台形结构的角度为110°～125°，第三段7与第四段8之间为圆弧连接，在药型罩1的内壁与金属壳体3的内壁之间形成装药腔2；以本实用新型中心垂直线为基准，药型罩1外壁圆锥面的角度为40°～60°之间，药型罩1的内壁面分为两个部分，上半部分为圆锥面，下半部分为指数方程确定的曲面结构，上下两个部分在连接处相切，药型罩1内壁圆锥面的角度比药型罩1外锥面的角度小0°～3°；
本实用新型的制作过程是：先按照设计要求加工好金属壳体3，加工好的金属壳体3的内壁具有四段曲线结构，然后压制药型罩1，设计的药型罩1为粉末药型罩，由于设计的药型罩1的内壁为直线型母线，更于粉末药型罩旋转压制成型，而且密度分布也较均匀；然后在药型罩1的内壁与金属壳体3的内壁之间形成的装药腔2中装入炸药，使用压弹设备将所述药型罩1压入装药腔内，再装上压丝4，就完成了射孔弹的制造；
使用实例：在某油田的一口井实施射孔作业，目的层是该井的雷口坡地层，为了增加产量，要求套管的开孔大，而且射入深度要求也较深，因此，采用本实用新型加工的射孔弹安装固定在外径为Φ76mm的弹架上，用压丝4将导爆索固定在射孔弹尾部，安装完毕后，将射孔弹及弹架装入外径为Φ127mm的射孔枪内，并装上枪头、枪层，组装成射孔器；然后由油管将组装好的射孔器送入井下，并定位在射孔目的地层，在井口加压到额定值，起爆装置起爆并将导爆索引爆，由导爆索起爆射孔弹，射孔弹爆炸后，形成的金属射流依次穿过射孔枪、套管、固井水泥环并进入岩层，最终在套管、水泥环，经测井检测，在套管和岩层中形成地穿孔和深入孔道符合设计要求；该井射孔后采用酸化压裂，其破裂压力明显降低，完成增产规定地措施施工后，该井预定层位的产量为6.0×104m3/d，取得了很好的增产效果。
Claims (5)
1.一种大孔径深穿透射孔弹，包括弹壳和药型罩，其特征在于：弹壳由金属壳体构成，金属壳体的内壁面由四段曲线结构构成；药型罩的罩顶部为圆弧结构，药型罩的外壁为圆锥面结构，在药型罩的外壁与金属壳体的内壁之间为装药腔。
2.根据权利要求1所述的大孔径深穿透射孔弹，其特征在于：所述药型罩外壁的圆锥面结构的锥面角度范围为40°～60°。
3.根据权利要求1所述的大孔径深穿透射孔弹，其特征在于：所述药型罩内壁面分为两个部分，上半部分为圆锥面，其圆锥面的角度比外锥面小0°～3°，下半部分为指数方程确定的曲面结构，上下两个部分在连接处相切。
4.根据权利要求1所述的大孔径深穿透射孔弹，其特征在于：所述金属壳体的第一段为圆柱形结构，第二段和第三段为圆锥形结构、第四段是圆台形结构。
5.根据权利要求1和4所述的大孔径深穿透射孔弹，其特征在于：所述金属壳体内壁面曲线结构的第二段圆锥形结构的锥形角度为15°～25°，第三段圆锥形结构的锥形角度为35°～40°，第四段圆台形结构的角度为110°～125°，第三段与第四段之间为圆弧连接。
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| CN2010200375438U CN201560753U (zh) | 2010-01-05 | 2010-01-05 | 一种大孔径深穿透射孔弹 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103696743A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-04-02 | 北方斯伦贝谢油田技术（西安）有限公司 | 药型罩、射孔弹弹壳及超深穿透射孔弹 |
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2010
- 2010-01-05 CN CN2010200375438U patent/CN201560753U/zh not_active Expired - Fee Related
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