CN202970657U - 分体式开孔弹 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分体式开孔弹，适用于动态负压射孔工艺。该分体式开孔弹由壳体、炸药、药型罩和固弹管构成，将壳体、炸药、药型罩压制成半成品后，将壳体圆柱面端口的缩径圆柱与固弹管一端的圆柱状台阶配合连接，而实现了分体式的开孔弹结构。本实用新型主要解决了开孔弹在压制过程中压药冲头行程较长，与粘在壳体内壁的炸药颗粒摩擦而容易引起爆炸的问题。

Description

分体式开孔弹

技术领域

本实用新型属于石油、天然气的开采作业领域，主要涉及用于石油工业油气井动态负压射孔作业的开孔弹，尤其涉及一种分体式开孔弹。

背景技术

在油气井井下作业中，根据井况，有时需要进行动态负压射孔施工过程中，动态负压射孔就是在射孔的瞬间由于井筒液柱压力低于地层压力而产生负压，在负压差的作用下避免井液对地层的伤害，同时地层流体可向井筒产生回流，有助于清洁射孔孔道，冲刷附在油层岩石表面由射孔器爆炸形成的金属碎屑，降低压实带损害，形成干净畅通的孔道，同时也可以防止完井液中的微粒渗透到地层，从而提高射孔效果，保护油气层，提高油井产能。开孔弹的作用就是在射孔的瞬间，开孔弹穿透射孔枪盲孔，且在不穿透套管的同时在盲孔上形成较大的开孔孔径，从而使得井液流向射孔枪内，井筒液柱压力低于地层压力而实现动态负压。

目前在使用的开孔弹中，公开号为CN 2437852Y的中国专利“自开孔式油气井复合射孔器”中公布的开孔弹的结构为：环形弹壳内带环形聚能罩，在环形弹壳和聚能罩之间带有炸药。通常，开孔弹与同型号的射孔弹相比，装药量约为射孔弹的1/3～1/4。因此如果采用和射孔弹一样的结构，会使得开孔弹在压药过程中，冲头行程较长，易于和粘接在壳体内壁的炸药颗粒摩擦产生静电火花而导致发生爆炸事故，同时冲头在长距离的运行过程中，使得药柱的对称性差，最终影响了开孔弹的性能。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种分体式开孔弹，以适用于动态负压射孔工艺。

本实用新型的技术方案是，它包括壳体、炸药、药型罩和固弹管，所述壳体一端敞口一端带顶，其顶部有放置导爆索的一字槽，一字槽的中心带有与壳体内腔相通的传爆孔，壳体外表面从上到下由圆锥面和圆柱面组成，圆柱面的端口带有一段缩径圆柱面，壳体内表面由三段圆锥面和一段圆柱面组成；所述药型罩是由球冠和一段圆锥构成的平顶等壁厚罩体，球冠顶部为平面，球冠下部与圆锥小端相连；所述固弹管为空心管状结构且一端带有内凹的圆柱状台阶，药型罩位于壳体中，壳体与药型罩之间压装炸药；所述固弹管的直径与壳体的直径相同，圆柱状台阶的直径与壳体的缩径圆柱的直径相匹配，固弹管的圆柱状台阶一端套在壳体的缩径圆柱面上，两者之间螺纹连接或用粘接剂粘接。

本实用新型将已有技术中射孔弹的壳体分为两段，即壳体和固弹管，先将壳体与药型罩和炸药组装成半成品，再将固弹管与壳体底部固连，主要解决了开孔弹在压制过程中压药冲头行程较长，与粘在壳体内壁的炸药颗粒摩擦而容易引起爆炸的问题；药型罩采用大锥角的圆锥和球面组合结构，能实现射孔枪盲孔开孔孔径大、对套管伤害小的优点。在进行动态负压施工时，采用本实用新型的开孔弹不仅能克服动态负压工艺中与射孔弹外形尺寸不同所带来的器材不匹配问题，而且还可在任何需要开孔的位置实现开孔作业。

附图说明

图1是本实用新型分体式开孔弹的结构组成示意图。

图2是本实用新型分体式开孔弹的分体示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施实例对本实用新型的结构进行进一步说明。

根据图1、图2所示，本实用新型优选实施例提供的分体式开孔弹包括壳体1、炸药2、药型罩3和固弹管4。壳体1一端敞口一端带顶，其顶部有放置导爆索的一字槽，一字槽的中心带有与壳体1内腔相通的传爆孔，壳体1外表面从上到下由圆锥面和圆柱面组成，圆柱面的直径范围为45～65mm且端口带有一段缩径圆柱面，缩径圆柱面的直径范围为30～60mm，壳体1内表面由三段圆锥面和一段圆柱面组成。药型罩3是由球冠和一段圆锥构成的平顶等壁厚罩体，球冠顶部为平面，球冠下部与圆锥小端相连，圆锥段的锥角范围为80°～125°，球冠顶部的直径范围为5～30mm，球冠的直径范围为35～70mm，药型罩3的壁厚为1～3mm。制造时先在液压机上安装好压罩模具，再将混合好的金属粉末在规定好的压制压力下压制成药型罩。药型罩3位于壳体1中，壳体1与药型罩3之间压装炸药2。固弹管4为空心管状结构且一端带有内凹的圆柱状台阶，固弹管4的直径与壳体1的直径相同，圆柱状台阶的直径与壳体1的缩径圆柱的直径相匹配，台阶深度为2～8mm，宽度为2～5mm。固弹管4的圆柱状台阶一端套在壳体1的缩径圆柱面上，两者之间螺纹连接或用粘接剂粘接。当采用螺纹连接时推荐使用普通细牙螺纹，螺距为1～3mm；当采用粘接剂粘接时优先推荐使用环氧树脂粘接剂。

Claims (2)

1.一种分体式开孔弹，包括壳体(1)、炸药(2)、药型罩(3)，其特征在于：还包括固弹管(4)，所述壳体(1)一端敞口一端带顶，其顶部有放置导爆索的一字槽，一字槽的中心带有与壳体(1)内腔相通的传爆孔，壳体(1)外表面从上到下由圆锥面和圆柱面组成，圆柱面的端口带有一段缩径圆柱面，壳体内表面由三段圆锥面和一段圆柱面组成；所述药型罩(3)是由球冠和一段圆锥构成的平顶等壁厚罩体，球冠顶部为平面，球冠下部与圆锥小端相连；所述固弹管(4)为空心管状结构且一端带有内凹的圆柱状台阶，所述药型罩(3)位于所述壳体(1)中，壳体(1)与所述药型罩(3)之间压装所述炸药(2)；所述固弹管(4)的直径与所述壳体(1)的直径相同，圆柱状台阶的直径与壳体(1)的缩径圆柱的直径相匹配，固弹管(4)的圆柱状台阶一端套在壳体(1)的缩径圆柱面上，两者之间螺纹连接或用粘接剂粘接。

2.根据权利要求1所述的分体式开孔弹，其特征在于：所述圆柱面的直径范围为45mm～65mm，所述缩径圆柱的直径范围为30mm～60mm；所述药型罩(3)的壁厚为1mm～3mm，所述球冠顶部的直径范围为5～30mm，所述圆锥段的锥角范围为80°～125°，所述球冠的直径范围为35mm～70mm；所述固弹管(4)的台阶深度为2mm～8mm，宽度为2mm～5mm。

Images