CN207033423U - 一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置，包括密封筒(1)，密封筒(1)内设置有用于固定射孔弹(4)的射孔弹固定装置(2)，射孔弹(4)的点火端通过导爆索(2)与用于点火的起爆器(9)相连，射孔弹(4)的发射端容纳有引火药(7)，起爆器通过点燃导爆索(2)激发射孔弹(4)产生超高温射流实现对引火药(7)进行点火。本实用新型将起爆器或延时装置密封环境下传递的点火能量通过射孔弹转化成能2000℃高温能量将暴露环境的引火药点燃的特殊点火装置，实现了超深、超高温井焓能材料的点火燃烧，高压压裂枪的稳定点火，高压环境下密封内激发、密封外点火有效对接，实现了无水压裂。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种石油井下装置，尤其涉及一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置。
背景技术
水力压裂技术是目前国内外油田开发的主要增产方式，在油田开发的各个阶段均需要通过对各类储层进行压裂改造来提高产量，提升开发效益。传统水力压裂技术在油田实践中主要存在以下难题：人工裂缝的延伸方位极大地受控于就地应力方位的制约(人工裂缝沿着最大水平主应力方向延伸)，其余方位的剩余油难以通过压裂缝有效采出；水力裂缝形态单一，泄油面积小，增产效果较弱；对水敏性地层存在一定潜在伤害。
基于推进剂的压裂技术通过焓能材料可控燃烧产生合适加载速率的高能脉冲波，克服地应力场影响，形径向多簇裂缝体系，实现井周多方位剩余油的沟通采出。该技术具有无水、快速作业、成本低、对井壁、套管损伤小的优点，具有广泛的市场推广潜力。
为确保作业安全，采用惰性极强、稳定性好(在150℃、80MPa双重条件下48h稳定)的焓能材料，该材料必须通过特殊引火药间接点燃才能实现井下可控燃烧。目前主要采用投棒点火方式，只能用于3000m以内的直井作业。针对超深井(≥6500m)常规压裂枪承受巨大的外部环境压力(压井液比重1.14，液柱压力≥70MPa)，同时压裂枪能量是普通射孔枪的10倍以上，采用与射孔枪相同的密封和点火方式，压裂枪内焓能材料燃烧过程中产生的巨大内压(180MPa以上)将导致炸枪事故，必须将含能材料及引火药软密封暴露在井筒高温、高压环境中。目前的点火方式均无法在暴露的井筒液环境中点火(导爆索等易在完井液中长时间浸泡后无法正常燃烧)。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够将暴露环境中点火的超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置。
为实现上述目的，本实用新型的一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置的具体技术方案为：
一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置，包括密封筒，密封筒内设置有用于固定射孔弹的射孔弹固定装置，射孔弹的点火端通过导爆索与用于点火的起爆器相连，射孔弹的发射端容纳有引火药，起爆器通过点燃导爆索激发射孔弹产生超高温射流实现对引火药进行点火。
进一步，引火药与射孔弹固定装置之间设置有密封挡板，密封挡板固定在密封筒内，射孔弹穿过密封挡板对引火药进行点燃。
进一步，射孔弹固定装置与密封挡板之间具有密封腔，密封腔的长度为15mm-25mm。
进一步，密封挡板的厚度为3mm-5mm。
进一步，密封筒上设置有泄压孔，泄压孔靠近引火药设置，高压气体能够通过泄压孔泄出。
本实用新型的一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置的优点在于：
1)将起爆器或延时装置密封环境下传递的点火能量通过射孔弹转化成能2000℃高温能量将暴露环境的引火药点燃的特殊点火装置，实现了超深、超高温井焓能材料的点火燃烧，脉冲波压裂枪的稳定点火，高压环境下密封内激发、密封外点火有效对接，极大地提高了脉冲波压裂枪的应用范围(从3000m提高到6500m以上)，产生高能气体及脉冲波，实现了无水压裂，脉冲波压裂部分取代水力压裂作业，大幅减少了水力压裂大规模工业用水，降低了超深井的压裂作业费用及作业周期，促进了低油价下石油工程技术发展；
2)采用常规射孔起爆器对导爆索进行点燃，然后通过导爆索激发一个沿管柱方向设置的射孔弹，利用射孔弹产生的大于2000℃的高温射流击穿密封挡板点燃引火药；
3)由于导爆索和射孔弹在整个入井过程中均处于密封环境，确保了各项性能的安全、稳定；
4)大幅降低了未起爆的起枪风险，由导爆索连接起爆器和射孔弹，即使在井下起爆不成功的条件下起枪，也可以在压裂枪出井前先拆除导爆索，然后才将压裂枪起出井筒，有效降低了压裂枪出井后激发的风险；
5)点火能量可调空间大，通过调整射孔弹的型号、射孔弹与挡板的距离、挡板的厚度可以有效的调整激发能量，实现各种不同感度引火药的点火。
6)可以满足不同井型条件下的三超井脉冲波压裂枪稳定点火，极大地提高了脉冲波压裂枪的应用条件，降低了压裂费用，可广泛应用于我国超深层油气藏压裂开发，具有较大的推广应用前景和重要的现实意义。
附图说明
图1为本实用新型的脉冲波压裂枪点火装置的局部结构示意图；
图2为本实用新型的脉冲波压裂枪点火装置的整体结构示意图。
具体实施方式
为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置做进一步详细的描述。
如图1和图2所示，其示为本实用新型的一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置100，包括密封筒1，密封筒1内设置有用于固定射孔弹4的射孔弹固定装置3，射孔弹4的点火端通过导爆索2与用于点火的起爆器9相连，射孔弹4的发射端容纳有引火药7，起爆器通过点燃导爆索2激发射孔弹4产生超高温(≥2000℃)射流实现对引火药7进行点火。
其中，引火药7与射孔弹固定装置3之间设置有密封挡板6，密封挡板6固定在密封筒1内，射孔弹4穿过密封挡板6对引火药7进行点燃。射孔弹4与起爆器9之间通过导爆索2连接，即使在井下起爆不成功的条件下起枪，也可以在压裂枪出井前先拆除导爆索2，然后才将压裂枪起出井筒，有效降低了压裂枪出井后激发的风险。
进一步，射孔弹固定装置3与密封挡板6之间具有密封腔5，密封腔的长度为15mm-25mm，此外，密封挡板6的厚度为3mm-5mm，优选4mm。
进一步，密封筒1上设置有泄压孔8，泄压孔8靠近引火药7设置，产生的高压气体能够通过泄压孔8泄出，以防炸枪。
本实用新型的一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置，将起爆器或延时装置密封环境下传递的点火能量通过射孔弹转化成能2000℃高温能量将暴露环境的引火药点燃的特殊点火装置，实现了超深、超高温井焓能材料的点火燃烧，脉冲波压裂枪的稳定点火，高压环境下密封内激发、密封外点火有效对接，极大地提高了脉冲波压裂枪的应用范围(从3000m提高到6500m以上)，产生高能气体及脉冲波，实现了无水压裂，脉冲波压裂部分取代水力压裂作业，大幅减少了水力压裂大规模工业用水，降低了超深井的压裂作业费用及作业周期，促进了低油价下石油工程技术发展。
以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。
Claims (5)
1.一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置，其特征在于，包括密封筒(1)，密封筒(1)内设置有用于固定射孔弹(4)的射孔弹固定装置(3)，射孔弹(4)的点火端通过导爆索(2)与用于点火的起爆器(9)相连，射孔弹(4)的发射端容纳有引火药(7)，起爆器通过点燃导爆索(2)激发射孔弹(4)产生超高温射流实现对引火药(7)进行点火。
2.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于，引火药(7)与射孔弹固定装置(3)之间设置有密封挡板(6)，密封挡板(6)固定在密封筒(1)内，射孔弹(4)穿过密封挡板(6)对引火药(7)进行点燃。
3.根据权利要求2所述的点火装置，其特征在于，射孔弹固定装置(3)与密封挡板(6)之间具有密封腔(5)，密封腔的长度为15mm-25mm。
4.根据权利要求2所述的点火装置，其特征在于，密封挡板(6)的厚度为3mm-5mm。
5.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于，密封筒(1)上设置有泄压孔(8)，泄压孔(8)靠近引火药(7)设置，高压气体能够通过泄压孔(8)泄出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720596674.1U CN207033423U (zh) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置 |
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| CN201720596674.1U CN207033423U (zh) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置 |
Publications (1)
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| CN207033423U true CN207033423U (zh) | 2018-02-23 |
Family
ID=61470412
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| CN201720596674.1U Active CN207033423U (zh) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 一种超高温、超高压脉冲波压裂枪点火装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN207033423U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110656917A (zh) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种针对碳酸盐岩储层的靶向改造方法 |
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2017
- 2017-05-25 CN CN201720596674.1U patent/CN207033423U/zh active Active
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