CN203614083U - 多级脉冲定向射孔器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多级脉冲定向射孔器，包括射孔枪管、多级脉冲射孔弹架、射孔弹、导爆索、一级火药推进剂、二级火药推进剂、多级脉冲接头、射孔枪管上的盲孔，螺旋均匀布孔的弹架上装射孔弹，在射孔弹之间装有相同形状的药饼作为一级火药推进剂；在弹架外设计有相同形状的药套作为二级火药推进剂，根据方位不同，在弹架外配重的剩余空间安置药套、使其药套的重量满足设计药量要求，这种弹架通过特殊加工的轴承与带双盲孔结构的射孔枪管相结合形成完整的多级脉冲定向射孔器。采用带双盲孔结构的射孔枪管与装配弹架外配重块，将两级火药分别安装在弹架的内、外的多级脉冲射孔弹架相结合，采用轴承实现射孔弹架在枪管内可旋转，使射孔弹按预定方向射出的射孔器。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种射孔器，尤其是一种多级脉冲定向射孔器。
背景技术
在石油工业中，油井射孔作业是一项重要的工序，多级脉冲定向射孔器则是一种全新的射孔器。多级脉冲射孔方法即利用多级火药装药技术和射孔技术的合理组合，实现多级火药装药的顺序燃烧，连续产生多个脉冲峰值压力，动态作用于地层，以达到解堵、造缝、延缝、扩缝的目的，改善近井带地层渗流条件，从而增加油井的产能。
如中国专利200420047523.3和200620136342.7，多级脉冲射孔是在射孔弹和导爆索装枪后，将不同配方的两级火药充填在射孔枪内的剩余空间中，因射孔弹和导爆索内装填的是高能炸药，其爆炸反应速度为微秒级，其产生的金属射流迅速在枪体、套管和水泥环形成射孔孔道，其产生的高温、高压金属射流形成第一次峰值压力；而充填火药的燃烧速度为毫秒级，燃烧产生大量的高压燃气再次形成一个极高的峰值压力通过射孔孔道作用于地层，增强射孔效果。多级脉冲射孔就是利用炸药和火药反应速度的时间差形成两个峰值压力，同时通过充填两种不同配方的火药，再利用不同配方火药本身燃速的差异性，使两级不同配方的火药顺序燃烧，梯次产生高压燃气，这样就可以形成两次以上的峰值压力对地层施加脉动加载，产生一个动态的压力作用过程，延长高压气体对地层的作用时间，改善近井带地层渗流条件，达到增油增注的目的。
但是现有技术的多级脉冲定向射孔器，由于射孔枪管与弹架的位置是相对固定，所以不能实现任意相位、向任意预定方向定向射孔。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以实现任意相位、向任意预定方向定向射孔的多级脉冲定向射孔器。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种多级脉冲定向射孔器，包括射孔枪管、多级脉冲射孔弹架、射孔弹、导爆索、一级火药推进剂、二级火药推进剂、多级脉冲接头、射孔枪管上的盲孔，在射孔枪管的两侧顶头设置的多级脉冲接头的内壁上分别固定有轴承，多级脉冲射孔弹架的两端安装在两侧轴承的轴孔中并能转动，多级脉冲射孔弹架以螺旋均匀排布方式装入多个射孔弹，多级脉冲射孔弹架外壁缠绕用于连接并起爆射孔弹的导爆索，射孔弹之间装入一级火药推进剂，多级脉冲射孔弹架外壁嵌入二级火药推进剂和使弹架处于偏重状态的配重块，在射孔枪管处于倾斜或水平状态时，在重力的作用下，多级脉冲射孔弹架通过位于多级脉冲接头内壁上的轴承旋转，使射孔弹处于预定角度，完成多级脉冲定向射孔。
所述射孔枪管外壁采用双盲孔结构，实现射孔瞬间释放射孔枪管内压力。
在射孔弹之间装有相同形状的药饼作为一级火药推进剂；在多级脉冲射孔弹架外设置有相同形状的药套作为二级火药推进剂；根据方位不同，在多级脉冲射孔弹架安装配重块剩余空间的安置药套。
在射孔枪管的两侧顶头设置的多级脉冲接头串接组成多级脉冲定向射孔枪串。
本实用新型的有益效果是：采用带双盲孔结构的射孔枪管与装配弹架外配重块，将两级火药分别安装在弹架的内、外的多级脉冲射孔弹架相结合，采用轴承实现射孔弹架在枪管内可旋转，使射孔弹按预定方向射出的射孔器。
附图说明
图1是本实用新型的多级脉冲定向射孔器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
如图1所示，本实用新型的多级脉冲定向射孔器，包括射孔枪管3、多级脉冲射孔弹架4、射孔弹9、导爆索8、一级火药推进剂10、二级火药推进剂5、多级脉冲接头1、射孔枪管上的盲孔6，在射孔枪管3的两侧顶头设置的多级脉冲接头1的内壁上分别固定有轴承2，多级脉冲射孔弹架4的两端安装在两侧轴承2的轴孔中并能转动，多级脉冲射孔弹架4以螺旋均匀排布方式装入多个射孔弹9，多级脉冲射孔弹架4外壁缠绕用于连接并起爆射孔弹的导爆索8，射孔弹9之间装入一级火药推进剂10，多级脉冲射孔弹架4外壁嵌入二级火药推进剂5和使弹架处于偏重状态的配重块7，在射孔枪管处于倾斜或水平状态时，在重力的作用下，多级脉冲射孔弹架4通过位于多级脉冲接头1内壁上的轴承2旋转，使射孔弹9处于预定角度，完成多级脉冲定向射孔。
所述射孔枪管3外壁采用双盲孔6结构，实现射孔瞬间释放射孔枪管内压力。
在射孔弹9之间装有相同形状的药饼作为一级火药推进剂；在多级脉冲射孔弹架4外设置有相同形状的药套作为二级火药推进剂；根据方位不同，在多级脉冲射孔弹架4安装配重块7剩余空间的安置药套。
在射孔枪管3的两侧顶头设置的多级脉冲接头1串接组成多级脉冲定向射孔枪串。
本实用新型射孔点火时，导爆索8引爆射孔弹，射孔弹9穿孔，产生一次压力峰值。同时引燃一级火药推进剂10沿孔眼作用，产生二次压力峰值，破除孔眼压实产生微裂缝，扩大孔径，提高孔深。经过毫秒级时间间隔，二级火药推进剂5沿孔道再次作用，产生三次压力峰值实现扩缝、延缝，使裂缝趋于网状。完成多级脉冲射孔过程。
使用时可与各类射孔工具相配合，实现水平井、大斜度井多级脉冲定向射孔。当射孔枪内的射孔弹、导爆索以及两级压裂火药引爆、燃烧后产生的高温、高压气体形成脉冲压力释放到套管环空时，即完成多级脉冲定向射孔，从而满足了多级脉冲定向射孔市场的需求。射孔器之间采用中间带轴承的枪间接头连接，可以满足水平井、大斜度井长井段、变孔密、多相位射孔的需要。
综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本实用新型的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本实用新型的范围之内。
Claims (4)
1.一种多级脉冲定向射孔器，包括射孔枪管、多级脉冲射孔弹架、射孔弹、导爆索、一级火药推进剂、二级火药推进剂、多级脉冲接头、射孔枪管上的盲孔，其特征在于，在射孔枪管（3）的两侧顶头设置的多级脉冲接头（1）的内壁上分别固定有轴承（2），多级脉冲射孔弹架（4）的两端安装在两侧轴承（2）的轴孔中并能转动，多级脉冲射孔弹架（4）以螺旋均匀排布方式装入多个射孔弹（9），多级脉冲射孔弹架（4）外壁缠绕用于连接并起爆射孔弹的导爆索（8），射孔弹（9）之间装入一级火药推进剂（10），多级脉冲射孔弹架（4）外壁嵌入二级火药推进剂（5）和使弹架处于偏重状态的配重块（7），在射孔枪管处于倾斜或水平状态时，在重力的作用下，多级脉冲射孔弹架（4）通过位于多级脉冲接头（1）内壁上的轴承（2）旋转，使射孔弹（9）处于预定角度，完成多级脉冲定向射孔。
2.根据权利要求1所述的多级脉冲定向射孔器，其特征在于，所述射孔枪管（3）外壁采用双盲孔（6）结构，实现射孔瞬间释放射孔枪管内压力。
3.根据权利要求1所述的多级脉冲定向射孔器，其特征在于，在射孔弹（9）之间装有相同形状的药饼作为一级火药推进剂；在多级脉冲射孔弹架（4）外设置有相同形状的药套作为二级火药推进剂；根据方位不同，在多级脉冲射孔弹架（4）安装配重块（7）剩余空间的安置药套。
4.根据权利要求1所述的多级脉冲定向射孔器，其特征在于，在射孔枪管（3）的两侧顶头设置的多级脉冲接头（1）串接组成多级脉冲定向射孔枪串。
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