CN209510292U - 油气井用数码电子雷管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油气井用数码电子雷管，包括导线、定位板、壳体、管壳、连接管、主装药和具有唯一ID号的控制模块，所述壳体内从上至下依次设置定位板、控制模块、管壳和连接管，导线穿过定位板与控制模块连接，主装药设置在管壳内，控制模块与主装药电连接，连接管伸入壳体内与管壳连接。本实用新型具备较高的安全性、较高的防静电性、较高的可靠性和较高的可操作性，并提供了对油气井用数码电子雷管的持续追踪的可能性。

Description

油气井用数码电子雷管

技术领域

本实用新型涉及一种油气井用数码电子雷管，适用于电缆输送射孔（WCP）领域，用于射孔作业中引爆射孔枪。

背景技术

电缆输送射孔是油田射孔完井常用的一种方法。其原理是用电缆把射孔枪和井下定位装置输送到井下，通过测量和深度定位使射孔枪对准目的层，引爆电雷管及射孔枪使射孔弹射穿套管、水泥环并进入地层一定深度，从而在目的层与套管内形成有效连通通道。

综上所述电缆输送射孔作业过程可知，射孔作业成败的关键是地面起爆仪对电雷管的控制发火，同时通电过程应安全可靠。而利用常规电雷管进行射孔作业存在以下缺点：

1、下井后电雷管不可检测。

2、电雷管易受杂散电流、射频和静电的影响发生误起爆，安全风险较高。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种油气井用数码电子雷管。本实用新型具备较高的安全性、较高的防静电性、较高的可靠性和较高的可操作性，并提供了对油气井用数码电子雷管的持续追踪的可能性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种油气井用数码电子雷管，其特征在于：包括导线、定位板、壳体、管壳、连接管、主装药和具有唯一ID号的控制模块，所述壳体内从上至下依次设置定位板、控制模块、管壳和连接管，导线穿过定位板与控制模块连接，主装药设置在管壳内，控制模块与主装药电连接，连接管伸入壳体内与管壳连接。

所述控制模块包括CPU、输入整流电路、防静电电路、检波电路、应答电路、雷管状态检测电路、起爆控制电路、电源电路和限流电阻，输入整流电路输入端连接起爆仪输出端连接防静电电路，防静电电路分别通过起爆控制电路、检波电路、应答电路、电源电路与CPU连接，CPU依次通过雷管状态检测电路和限流电阻与雷管桥丝连接，起爆控制电路通过限流电阻与雷管桥丝连接。

所述导线为两根，其中一根导线接地，另一根导线接电缆。

所述导线为单芯高温镀银导线，耐温≥200℃。

采用本实用新型的优点在于：

一、本实用新型具备较高的安全性。本实用新型采用控制模块实现控制发火，每个控制模块具有唯一的ID号，这样可以增强控制模块与地面设备通信的可靠性，从而提高雷管引爆的安全性，并提供了对油气井用数码电子雷管的持续追踪的可能性。

二、本实用新型具备较高的防静电性。本实用新型采用控制模块实现控制发火，控制模块中含有防静电电路，用充电至25000V的电容（500±25）pF，通过串联（5000±250）Ω电阻，在雷管壳体和脚线间能可靠放电，雷管不会发生爆炸，结构不会损坏。

三、本实用新型具备较高的可靠性。本实用新型由地面起爆仪和雷管中的控制模块控制发火，具有较高的可靠性。

四、本实用新型具备较高的可操作性。本实用新型装配连接简单，具有较高的可操作性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为电缆输送射孔管串结构示意图；

图3为本实用新型控制模块原理示意图。

图中标记为：1.导线，2.定位板，3.控制模块，4.壳体，5.管壳，6.主装药，7.连接管，8.电缆，9.马笼头，10.CCL磁定位仪，11.安全点火头，12.油气井用数码电子雷管，13.射孔枪。

具体实施方式

实施例1

一种油气井用数码电子雷管，包括导线1、定位板2、壳体4、管壳5、连接管7、主装药6和具有唯一ID号的控制模块3，所述壳体4内从上至下依次设置定位板2、控制模块3、管壳5和连接管7，导线1穿过定位板2与控制模块3连接，主装药6设置在管壳5内，控制模块3与主装药6电连接，连接管7伸入壳体4内与管壳5连接。

所述控制模块3包括CPU、输入整流电路、防静电电路、检波电路、应答电路、雷管状态检测电路、起爆控制电路、电源电路和限流电阻，输入整流电路输入端连接起爆仪输出端连接防静电电路，防静电电路分别通过起爆控制电路、检波电路、应答电路、电源电路与CPU连接，CPU依次通过雷管状态检测电路和限流电阻与雷管桥丝连接，起爆控制电路通过限流电阻与雷管桥丝连接。

上述CPU、输入整流电路、防静电电路、检波电路、应答电路、雷管状态检测电路、起爆控制电路、电源电路和限流电阻均可采用现有技术。例如，CPU可以选用型号为ATTINY13A，该型号处理器具有耐高温/低功耗/稳定性强的特点，适用于作为整个系统的控制核心；输入整流电路为宽输入范围的线性稳压电路DN2470和高精度稳压源MAX6035，有自耗电低和耐高温的优点，为CPU提供稳定的+5V供电；雷管控制电路采用高可靠/大电流控制策略，CPU的两个IO以“与”的方式控制大电流三极管FCD5N60C，使雷管可靠的起爆。

所述导线1为两根，其中一根导线接地，另一根导线接电缆。

所述导线为单芯高温镀银导线，耐温≥200℃。

实施例2

本实施例将结合附图对本实用新型的结构、使用流程和工作原理进行详细介绍。

本实用新型用于电缆输送射孔作业中引爆射孔枪。采用控制模块3控制雷管的方式进行点火，其结构由导线1、定位板2、壳体4、控制模块3、管壳5、连接管7及主装药6组成。

所述导线1为单芯高温镀银导线，耐温≥200℃。

所述定位板2为环氧玻璃布棒制成。

所述壳体4、管壳5和连接管7均为铝材制成。

所述控制模块3包括CPU、输入整流电路、防静电电路、检波电路、应答电路、雷管状态检测电路、起爆控制电路、电源电路和限流电阻，执行检测雷管、引爆雷管、等动作，并将结果反馈给地面起爆仪。

所述主装药为耐高温起爆药、耐高温烟火药和耐高温猛炸药组成，耐温≥160℃，为现有主装药。

所述主装药装入管壳内。

本实用新型具有烟火药、起爆药、猛炸药的传爆或传火序列。

本实用新型使用流程如下：

如附图1所示，油气井用数码电子雷管有2根导线1，不分正负极，其中一根线接地，另一根线接电缆8，然后将导爆索插入尾部连接管7并紧口。

如附图2所示，用电缆8通过马笼头9把射孔枪13、安全点火头11和CCL磁定位仪10输送到井下，通过测量和深度定位使射孔枪13对准目的层，地面起爆仪发出指令对装在安全点火头11中油气井用数码电子雷管12进行检测，检测在线后发出引爆指令，通电点火引爆射孔枪13射穿套管、水泥环并进入地层一定深度，从而在目的层与套管内形成有效连通通道。

本实用新型的工作原理如下：

地面起爆仪先下发编址指令，对串联的一个油气井用数码电子雷管进行编址。只有通过编址后的油气井用数码电子雷管才能执行打开雷管通道的指令。当经过编址后的油气井用数码电子雷管收到选通指令后，会对指令进行校验，通过校验后油气井用数码电子雷管才会打开雷管通道，然后就可以通大电流发火引爆射孔枪。

本实用新型输出的冲击波能可靠引爆油气井用导爆索。

Claims (4)

1.一种油气井用数码电子雷管，其特征在于：包括导线（1）、定位板（2）、壳体（4）、管壳（5）、连接管（7）、主装药（6）和具有唯一ID号的控制模块（3），所述壳体（4）内从上至下依次设置定位板（2）、控制模块（3）、管壳（5）和连接管（7），导线（1）穿过定位板（2）与控制模块（3）连接，主装药（6）设置在管壳（5）内，控制模块（3）与主装药（6）电连接，连接管（7）伸入壳体（4）内与管壳（5）连接。

2.根据权利要求1所述的油气井用数码电子雷管，其特征在于：所述控制模块（3）包括CPU、输入整流电路、防静电电路、检波电路、应答电路、雷管状态检测电路、起爆控制电路、电源电路和限流电阻，输入整流电路输入端连接起爆仪输出端连接防静电电路，防静电电路分别通过起爆控制电路、检波电路、应答电路、电源电路与CPU连接，CPU依次通过雷管状态检测电路和限流电阻与雷管桥丝连接，起爆控制电路通过限流电阻与雷管桥丝连接。

3.根据权利要求2所述的油气井用数码电子雷管，其特征在于：所述导线（1）为两根，其中一根导线（1）接地，另一根导线（1）接电缆。

4.根据权利要求3所述的油气井用数码电子雷管，其特征在于：所述导线（1）为单芯镀银导线。