CN206888962U - 一种油气井用超能射孔弹 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油气井用超能射孔弹，包括由内到外同轴嵌套设置的射流通道、药型罩、装药腔及弹壳，其特征在于，在所述的弹壳的点火端外套设破压实药盒，破压实药盒内填充破压实药饼。所述的破压实药盒沿弹壳点火端的外壁贴合过盈连接。破压实药饼由高氯酸钾、硝酸钾、高氯酸铵、镁粉、铝粉、聚四氟乙烯或丁羟胶、环氧树脂等化学材料制成。也可以选用制式单基火药、双基火药或复合火药。超能射孔弹在不影响射流路径的前提下能在射孔过程中释放二次能量，产生高温高压爆燃气体对射孔压实带进行自动去除，作业后可同时达到穿孔深、孔容大、造缝及解堵力强的目的，有效消除压实带对岩层渗透率的影响，增加油气产量。

Description

一种油气井用超能射孔弹

技术领域

本实用新型属于油田射孔技术领域，尤其是涉及一种射孔中能释放二次能量、自消除射孔压实带的油气井用超能射孔弹。

背景技术

现如今，油田上所使用的常规射孔器进行油井射孔作业时，所形成深孔孔道的周围不可避免地会存在射孔压实带，从而使得地层渗透率大幅下降。为此，国内多家单位推出了一种在射孔弹口部安装破压实药盒的射孔弹，一定程度上解决了普通聚能射孔弹由自身缺陷带来的射孔压实带问题，但这种结构对射流产生了不利影响，射孔形成的穿深降幅较大，影响了效能发挥，同时前端安装使得射孔弹尺寸变化较大，需要加工专用弹架，常用弹架管无法使用，成本较高，也在一定程度上制约了前端安装破压实药盒的射孔弹在油气井射孔领域的应用。在保证不影响射流作用的前提下，有效去除岩层射孔压实带并能够清洁射孔孔道的超能射孔弹是油气田需要的产品。

发明内容

本实用新型针对现有射孔技术中的缺陷和不足，提供一种结构简单、外形尺寸与现有射孔弹结构尺寸变化不大，加工制作及使用操作简便且使用效果好、在射孔的同时能对射孔压实带进行自动去除而不干扰射流的油气井用超能射孔弹。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种油气井用超能射孔弹，包括由内到外同轴嵌套设置的射流通道、药型罩、装药腔及弹壳，其特征在于，在所述的弹壳的点火端外套设破压实药盒，破压实药盒内填充破压实药饼。

具体的，所述的破压实药盒沿弹壳点火端的外壁贴合过盈连接。

优选的，所述的破压实药盒为横切面是圆环形、纵切面是梯形的空腔体，破压实药盒与弹壳同轴布设。

最好的，所述的破压实药饼充满破压实药盒的腔体。

另外，所述的破压实药盒为PA工程塑料盒、PP工程塑料盒、ABS工程塑料盒、PEEK工程塑料盒或钢材盒，破压实药盒盒体的壁厚为2～3mm。

还有，所述的破压实药盒盒体的外径不大于弹壳的外径。

具体的，所述的弹壳为内壁是锥形的壳体，弹壳的外壁靠近内壁锥形的大开口端为圆柱形，弹壳的外壁靠近内壁锥形的小开口端为梯形，梯形端为点火端，点火端的中心处设置有起爆半圆槽，且弹壳上设置联通起爆半圆槽和装药腔的传爆孔。

进一步的，弹壳的内壁上沿内壁的锥形面设置条形凹槽，弹壳的内壁上沿与弹壳同轴方向挖设盲孔。

更进一步的，在弹壳点火端的平面沿与弹壳同轴方向挖设压丝孔。

最好的，在弹壳的外壁上开设连接卡槽，破压实药盒与弹壳在连接卡槽处过盈连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下特点：

(1)本实用新型的油气井用超能射孔弹安装可靠且加工制作及使用操作简便，使用效果好，在射孔的同时能对射孔压实带进行自动去除，并不影响现有聚能射孔弹的穿深，作业后穿孔深、孔容大、造缝及解堵能力更强；

(2)超能射孔弹在不影响射流路径的前提下能在射孔过程中释放二次能量，产生高温高压爆燃气体对射孔压实带进行自动去除，作业后可同时达到穿孔深、孔容大、造缝及解堵力强的目的，有效消除压实带对岩层渗透率的影响，增加油气产量。

附图说明

图1为本实用新型油气井用的超能射孔弹的结构示意图；

图2为本实用新型油气井用的超能射孔弹的弹壳结构示意图；

图1中各标号表示为：1-射流通道、2-药型罩、3-装药腔、4-弹壳、5-破压实药饼、6-破压实药盒；

图2中各标号表示为:4-1连接卡槽、4-2盲孔、4-3条形凹槽、4-4压丝孔、4-5传爆孔、4-6起爆半圆槽；

以下结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做具体说明。

具体实施方式

本实用新型的油气井用超能射孔弹包括射孔弹和内部装有破压实药饼的破压实药盒，破压实药盒以过盈连接方式同轴安装在射孔弹后端(即射孔弹的点火端)；破压实药饼为由注入破压实药盒内的用于消除射孔压实带的破压实药浇注而成的环形药饼，破压实药饼与射孔弹呈同轴布设；破压实药饼是破压实药剂制成的药饼，破压实药剂可以是：单基火药、双基火药或复合火药等含能材料。

本实用新型的油气井用超能射孔弹的工作原理是：导爆索通过雷管引爆后，装药腔内的超能射孔弹高能炸药起爆，药型罩形成高速射流进行射孔作业；破压实药盒内的破压实药饼被爆轰波引燃后，使射孔孔眼周侧产生裂缝，并将射孔孔眼与其周侧地层完全连通，达到自动消除压实带的效果。

下面结合附图对本实用新型的结构和工作原理做详细说明。

实施例1：

结合图1和图2，本实施例的油气井用超能射孔弹包括由内到外同轴嵌套设置的射流通道1、药型罩2、装药腔3及弹壳4，在弹壳4的点火端外套设破压实药盒6，破压实药盒6内填充破压实药饼5；

具体的，弹壳4为内壁是锥形的壳体，弹壳4的外壁靠近内壁锥形的大开口端为圆柱形，弹壳4的外壁靠近内壁锥形的小开口端为梯形，梯形端为点火端，点火端的中心处设置有起爆半圆槽4-6，且弹壳4上设置联通起爆半圆槽4-6和装药腔3的传爆孔4-5；弹壳4的外壁平台在破压实药盒6和弹壳4在安装过程中起定位作用；

弹壳4的内壁上沿内壁的锥形面设置条形凹槽4-3，作为射孔弹爆炸的预裂槽，使弹壳爆炸时形成大块，避免炸成碎屑通过枪上孔眼落入井筒，造成污染，条形凹槽4-3的尺寸可以为长×宽＝30mm×2mm；弹壳4的内壁上沿与弹壳4同轴方向挖设盲孔4-2，作为炸药点燃破压实药饼的能量通道，尺寸可以为：直径2mm,深度10～15mm；在弹壳4点火端的平面沿与弹壳4同轴方向挖设压丝孔4-4，用于安装压丝，长度可以为5mm；在弹壳4的外壁上开设环形连接卡槽4-1，破压实药盒6与弹壳4在连接卡槽4-1处过盈连接，无需添加胶粘剂进行连接，简化制备工艺，降低制备成本。

破压实药盒6内装有破压实药饼5，破压实药盒6的外径不大于弹壳4的外径，破压实药盒6内部从外观上看是一个类似于“碗”形的结构，中央带有圆孔，或者可以看做是弹壳形状的缩小结构，两者贴合套接，破压实药盒6的材质为PA、PP、ABS、PEEK等工程塑料或钢材，盒体的壁厚为2～3mm；破压实药饼5的外部结构和尺寸均与其所布设位置处破压实药盒6的内部结构和尺寸一致；破压实药盒6不影响射流通道1，对射孔弹穿深不会造成影响。

破压实药盒6仅仅是覆盖了弹壳4点火端锥形面的部分面积，覆盖面的大小对使用性能是有影响的，在不影响导爆索安装的前提下，要尽量提高覆盖面，以提高装药量，增加破压实效果。最好是破压实药盒6的缩小端平面距弹壳4点火端平面垂直距离为5～7mm。

破压实药盒6根据不同的制作工艺可以选择一体式的破压实药盒，在一体式破压实药盒上设置注药孔，将破压实药剂注入破压实药盒，成型后即得破压实药饼；或者破压实药盒由盒体和盒盖组成，这种结构的破压实药盒其制作工艺简单，生产成本低，为通常的选择结构，还可以在盒盖上预留注药孔，方便进行破压实药剂的注入；破压实药盒6的结构可根据实际需要进行选择，一般情况下，破压实药饼5的厚度选择20～30mm，即能满足开孔的爆炸药量需求。

Claims (8)

1.一种油气井用超能射孔弹，包括由内到外同轴嵌套设置的射流通道(1)、药型罩(2)、装药腔(3)及弹壳(4)，其特征在于，在所述的弹壳(4)的点火端外套设破压实药盒(6)，破压实药盒(6)内填充破压实药饼(5)；

所述的破压实药盒(6)沿弹壳(4)点火端的外壁贴合过盈连接；

所述的破压实药盒(6)为横切面是圆环形、纵切面是梯形的空腔体，破压实药盒(6)与弹壳(4)同轴布设。

2.如权利要求1所述的油气井用超能射孔弹，其特征在于，所述的破压实药饼(5)充满破压实药盒(6)的腔体。

3.如权利要求1所述的油气井用超能射孔弹，其特征在于，所述的破压实药盒(6)为PA工程塑料盒、PP工程塑料盒、ABS工程塑料盒、PEEK工程塑料盒或钢材盒，破压实药盒(6)盒体的壁厚为2～3mm。

4.如权利要求1所述的油气井用超能射孔弹，其特征在于，所述的破压实药盒(6)盒体的外径不大于弹壳(4)的外径。

5.如权利要求1所述的油气井用超能射孔弹，其特征在于，所述的弹壳(4)为内壁是锥形的壳体，弹壳(4)的外壁靠近内壁锥形的大开口端为圆柱形，弹壳(4)的外壁靠近内壁锥形的小开口端为梯形，梯形端为点火端，点火端的中心处设置有起爆半圆槽(4-6)，且弹壳(4)上设置联通起爆半圆槽(4-6)和装药腔(3)的传爆孔(4-5)。

6.如权利要求5所述的油气井用超能射孔弹，其特征在于，弹壳(4)的内壁上沿内壁的锥形面设置条形凹槽(4-3)，弹壳(4)的内壁上沿与弹壳(4)同轴方向挖设盲孔(4-2)。

7.如权利要求5所述的油气井用超能射孔弹，其特征在于，在弹壳(4)点火端的平面沿与弹壳(4)同轴方向挖设压丝孔(4-4)。

8.如权利要求1所述的油气井用超能射孔弹，其特征在于，在弹壳(4)的外壁上开设连接卡槽(4-1)，破压实药盒(6)与弹壳(4)在连接卡槽(4-1)处过盈连接。