CN209724302U - 一种射孔弹结构 - Google Patents

Abstract

本申请实施例示出了一种射孔弹结构，包括：射孔弹壳体，射孔弹壳体呈空心圆柱体状，射孔弹壳体的内部设置有支撑板，上壳腔的内部设置有爆炸单体，爆炸壳体为半球状弹性体，爆炸单体的顶部设置有引爆体；下壳腔的内部设置有附加引爆单体。爆炸单体爆炸产生的冲击力一方面使得整个射孔弹对岩层进行压裂和冲击，另一方面爆炸产生的冲击大压迫爆炸壳体发生弹性形变，直至爆炸壳体与附加引爆体相接触，爆炸单体的高温又使得附加引爆体燃烧，从而引爆附加引爆单体，附加引爆单体产生的冲击力使得射孔弹进一步的对岩层进行压裂和冲击。两次的爆炸冲击能够形成较大的孔道和孔容，从而形成较好的油水通道，显著的提高油水渗透率。

Description

一种射孔弹结构

技术领域

本实用新型涉及矿井施工配套设备技术领域，特别涉及一种射孔弹结构。

背景技术

钻井、固井完后，需要进行油井射孔打开地层与井筒间通道，使得流体流入井筒。射孔弹就是装在射孔器上用来向井壁射孔的。从30年代起，开始采用多种类型子弹式和鱼雷式射孔器，后来又采用聚能式射孔弹，使射孔弹和射孔器不断完善，形成多种系列的工业产品。目前，世界上对油气井已普遍采用射孔完井方式。在石油勘探和开采作业中，需要使用射孔弹对井下含油岩层进行射孔作业，目的是打开套管上孔眼并对岩层有一个更大的穿孔深度，建立油水通道，射孔弹是一种极为常见的新井开发和老井扩孔装置，随着使用需求的不断提高，人们对射孔弹的性能也提出了更高的要求。目前现有的射孔弹，其通常是在常规的弹体基础上在枪内或枪外增加高能材料，利用射孔时引燃高能材料，产生高温高压气体，从而消除近井污染，同时对地层进行压裂。然而，虽然该种射孔弹能够满足基本的施工需要，但其形成的孔道和孔容较小，不能形成较好的油水通道，导致油水渗透率较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种射孔弹结构，以解决现有的射孔弹形成的孔道和孔容较小，不能形成较好的油水通道，导致油水渗透率较低的问题。

所述射孔弹结构包括射孔弹主体，所述射孔弹主体包括射孔弹壳体，所述射孔弹壳体呈空心圆柱体状，所述射孔弹壳体的内部设置有支撑板，所述支撑板与所述射孔弹壳体的内部相连接，所述支撑板将所述射孔弹壳体的内部分隔为上壳腔和下壳腔，所述上壳腔和所述下壳腔为两个独立的空间，所述上壳腔的内部设置有爆炸单体，所述爆炸单体包括爆炸壳体和爆炸壳体，所述爆炸壳体的顶部与所述上壳腔的顶部相接触，所述爆炸壳体与所述支撑板相接触，所述爆炸单体的内部填充有高密度药柱，所述爆炸壳体为半球状弹性体，所述爆炸单体的顶部设置有引爆体；

所述下壳腔的内部设置有附加引爆单体，所述支撑板的表面设置有单体通孔，所述附加引爆单体包括附加壳体和附加壳底，所述附加壳体贯穿所述单体通孔，所述附加壳体的形状与所述单体通孔的形状相匹配，所述附加引爆单体的顶部设置有附加引爆体且所述附加引爆体设置于所述上壳腔的内部，所述附加壳底与所述射孔弹主体的顶部相接触，所述附加引爆单体的内部填充有高密度药柱。

可选的，所述射孔弹壳体的内部设置有环形容置腔，所述支撑板的端部设置于所述环形容置腔的内部，所述支撑板与所述射孔弹壳体可拆卸连接。所述射孔弹壳体的内部设置有环形容置腔，所述支撑板的端部设置于所述环形容置腔的内部，所述支撑板与所述射孔弹壳体可拆卸连接。

可选的，所述所述支撑板呈圆锥体状，所述环形容置腔的形状于所述支撑板的端部的形状相匹配。

可选的，所述射孔弹主体的底部设置有射孔弹弹盖，所述射孔弹弹盖与所述射孔弹壳体密封连接。

可选的，所述射孔弹壳体的底部设置有法兰，所述射孔弹弹盖的顶部设置有环形法兰容置槽，所述环形法兰容置槽的形状与所述法兰的形状相匹配。

可选的，所述射孔弹壳体的顶部设置有防护凹槽，所述引爆体凸出于所述防护凹槽的底部。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种射孔弹结构，在一种实现方式下，该结构可以包括射孔弹壳体，射孔弹壳体呈空心圆柱体状，射孔弹壳体的内部设置有支撑板，支撑板与射孔弹壳体的内部相连接，支撑板将射孔弹壳体的内部分隔为上壳腔和下壳腔，上壳腔和下壳腔为两个独立的空间，上壳腔的内部设置有爆炸单体，爆炸单体包括爆炸壳体和爆炸壳体，爆炸壳体的顶部与上壳腔的顶部相接触，爆炸壳体与支撑板相接触，爆炸单体的内部填充有高密度药柱，爆炸壳体为半球状弹性体，爆炸单体的顶部设置有引爆体；下壳腔的内部设置有附加引爆单体，支撑板的表面设置有单体通孔，附加引爆单体包括附加壳体和附加壳底，附加壳体贯穿单体通孔，附加壳体的形状与单体通孔的形状相匹配，附加引爆单体的顶部设置有附加引爆体且附加引爆体设置于上壳腔的内部，附加壳底与射孔弹主体的顶部相接触。本实施例的射孔弹在使用时，先通过引爆体引爆爆炸单体，爆炸单体爆炸产生的冲击力一方面使得整个射孔弹对岩层进行压裂和冲击，另一方面爆炸产生的冲击大压迫爆炸壳体发生弹性形变，直至爆炸壳体与附加引爆体相接触，爆炸单体的高温又使得附加引爆体燃烧，从而引爆附加引爆单体，附加引爆单体产生的冲击力使得射孔弹进一步的对岩层进行压裂和冲击。本实施例的射孔弹通过两次的爆炸冲击能够形成较大的孔道和孔容，从而形成较好的油水通道，显著的提高油水渗透率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的射孔弹结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的支撑板的仰视示意图；

图3为本实用新型优选实施例提供的射孔弹结构示意图；

图4为本实用新型优选实施例提供的射孔弹结构示意图；

图5为本实用新型优选实施例提供的射孔弹结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种射孔弹结构，如图1所示，所述射孔弹结构包括射孔弹主体1，所述射孔弹主体包括射孔弹壳体11，所述射孔弹壳体11呈空心圆柱体状。其中，射孔弹壳体11的头部可以采用圆锥体状可以增强射孔弹的冲击力，弹壳要有足够的机械强度，在射孔弹压药和合压装配中能够承担一定的压力。为了提高弹壳的强度，可以采用碳钢为基体材料，并添加必要的金属或金属元素来改变基础材料的性质，为了提高弹壳的强度，可以在混合料中添加铜、钼、碳等元素，经过烧结，获得以珠光体为主，铜包覆晶格边沿较细致的金相组织，提高基体材料的强度。

所述射孔弹壳体11的内部设置有支撑板12，所述支撑板12与所述射孔弹壳体11的内部相连接，所述支撑板12将所述射孔弹壳体11的内部分隔为上壳腔111和下壳腔112，所述上壳腔111和所述下壳腔112为两个独立的空间。支撑板12可以与射孔弹壳体11的内部焊接在一起，使得壳腔111形成密闭的空间，也可以通过铆接等方式可拆卸的连接在一起。

所述上壳腔111的内部设置有爆炸单体13，所述爆炸单体13包括爆炸壳顶131和爆炸壳体132，所述爆炸壳顶131的顶部与所述上壳腔111的顶部相接触，所述爆炸壳体132与所述支撑板12相接触，所述爆炸单体13的内部填充有高密度药柱，所述爆炸壳体132为半球状弹性体，所述爆炸单体13的顶部设置有引爆体113。引爆体113用于引爆爆炸单体3内部的高密度药柱。上壳腔111的顶部可以设置成圆锥体状，爆炸单体13的顶部与上壳腔111的顶部相接触，保证整个射孔弹结构的紧凑。爆炸壳体132可以采用软性进行材料，也可以在爆炸壳体132与支撑板12之间设置辅助弹簧，增强爆炸壳体132的弹性。

所述下壳腔112的内部设置有附加引爆单体14，参见图2，为支撑板12的俯视图，所述支撑板12的表面设置有单体通孔121，所述附加引爆单体14包括附加壳体141和附加壳底142，所述附加壳体141贯穿所述单体通孔121，所述附加壳体141的形状与所述单体通孔121的形状相匹配，所述附加引爆单体14的顶部设置有附加引爆体143且所述附加引爆体143设置于所述上壳腔111的内部，所述附加壳底142与所述射孔弹主体1的顶部相接触。附加引爆单体14是用于二次爆炸的进行，附加引爆单体14的形状及大小可以与爆炸单体13的相同。附加引爆单体14的顶部卡设与单体通孔121上，并且为了使得爆炸壳体132能够在更短时间内与附加引爆体143相接触，附加引爆单体14的顶部凸出于支撑板12的顶部，还可以将附加引爆体143的长度加长，使得爆炸壳体132发生少量变形的同时便能引爆附加引爆单体14内部的高密度药柱。

通过本实用新型，可以实现一种射孔弹结构，在一种实现方式下，该结构可以包括射孔弹主体1，射孔弹主体包括射孔弹壳体11，射孔弹壳体11呈空心圆柱体状，射孔弹壳体11的内部设置有支撑板12，支撑板12与射孔弹壳体11的内部相连接，支撑板12将射孔弹壳体11的内部分隔为上壳腔111和下壳腔112，上壳腔111和下壳腔112为两个独立的空间，上壳腔111的内部设置有爆炸单体13，爆炸单体13包括爆炸壳顶131和爆炸壳体132，爆炸壳顶131的顶部与上壳腔111的顶部相接触，爆炸壳体132与支撑板12相接触，爆炸单体13的内部填充有高密度药柱，爆炸壳体132为半球状弹性体，爆炸单体13的顶部设置有引爆体113；下壳腔112的内部设置有附加引爆单体14，支撑板12的表面设置有单体通孔121，附加引爆单体14包括附加壳体141和附加壳底142，附加壳体141贯穿单体通孔121，附加壳体141的形状与单体通孔121的形状相匹配，附加引爆单体14的顶部设置有附加引爆体143且附加引爆体143设置于上壳腔111的内部，附加壳底142与射孔弹主体1的顶部相接触，附加引爆单体14的内部填充有高密度药柱。本实施例的射孔弹在使用时，先通过引爆体113引爆爆炸单体13，爆炸单体13爆炸产生的冲击力一方面使得整个射孔弹对岩层进行压裂和冲击，另一方面爆炸产生的冲击大压迫爆炸壳体132发生弹性形变，直至爆炸壳体132与附加引爆体143相接触，爆炸单体13的高温又使得附加引爆体143燃烧，从而引爆附加引爆单体14，附加引爆单体14产生的冲击力使得射孔弹进一步的对岩层进行压裂和冲击。本实施例的射孔弹通过两次的爆炸冲击能够形成较大的孔道和孔容，从而形成较好的油水通道，显著的提高油水渗透率。

作为优选的实施例，请参阅图3，所述射孔弹壳体11的内部设置有环形容置腔114，所述支撑板12的端部设置于所述环形容置腔114的内部，所述支撑板12与所述射孔弹壳体11可拆卸连接。所述射孔弹壳体11的内部设置有环形容置腔114，所述支撑板12的端部设置于所述环形容置腔114的内部，所述支撑板12与所述射孔弹壳体11可拆卸连接。设置环形容置腔114可以方便支撑板12的拆卸，同时如图4所示，可以在射孔弹壳体11的内部设置多个环形容置腔114，可以放置多个支撑板12，从而在整个射孔弹壳体11的内部可以放置多个附加引爆单体14，进一步的扩大爆炸冲击形成的孔道和孔容。

可选的，所述所述支撑板12呈圆锥体状，所述环形容置腔114的形状于所述支撑板12的端部的形状相匹配。安装时，只需要将支撑板12的端部插入环形容置腔114中，方便快捷。

可选的，所述射孔弹主体1的底部设置有射孔弹弹盖2，所述射孔弹弹盖2与所述射孔弹壳体11密封连接。射孔弹弹盖2可以采用螺纹连接方便添加材料，也可以以焊接的方式提高以提高整个射孔弹的密封性。

可选的，请参阅图5，所述射孔弹壳体11的底部设置有法兰115，所述射孔弹弹盖2的顶部设置有环形法兰容置槽21，所述环形法兰容置槽21的形状与所述法兰115的形状相匹配。设置法兰115能够提供射孔弹安装的安全性，放置射孔弹底部的脱落。

可选的，所述射孔弹壳体11的顶部设置有防护凹槽116，所述引爆体113凸出于所述防护凹槽116的底部。射孔弹射入岩层中会对头部造成一定的冲击力，设置防护凹槽116能够保护射孔弹的头部和头部的引爆体113，放置引爆体113损毁。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由上面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确流程，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种射孔弹结构，其特征在于，所述射孔弹结构包括：射孔弹主体(1)，所述射孔弹主体包括射孔弹壳体(11)，所述射孔弹壳体(11)呈空心圆柱体状，所述射孔弹壳体(11)的内部设置有支撑板(12)，所述支撑板(12)与所述射孔弹壳体(11)的内部相连接，所述支撑板(12)将所述射孔弹壳体(11)的内部分隔为上壳腔(111)和下壳腔(112)，所述上壳腔(111)和所述下壳腔(112)为两个独立的空间，所述上壳腔(111)的内部设置有爆炸单体(13)，所述爆炸单体(13)包括爆炸壳顶(131)和爆炸壳体(132)，所述爆炸壳顶(131)的顶部与所述上壳腔(111)的顶部相接触，所述爆炸壳体(132)与所述支撑板(12)相接触，所述爆炸单体(13)的内部填充有高密度药柱，所述爆炸壳体(132)为半球状弹性体，所述爆炸单体(13)的顶部设置有引爆体(113)；

所述下壳腔(112)的内部设置有附加引爆单体(14)，所述支撑板(12)的表面设置有单体通孔(121)，所述附加引爆单体(14)包括附加壳体(141)和附加壳底(142)，所述附加壳体(141)贯穿所述单体通孔(121)，所述附加壳体(141)的形状与所述单体通孔(121)的形状相匹配，所述附加引爆单体(14)的顶部设置有附加引爆体(143)且所述附加引爆体(143)设置于所述上壳腔(111)的内部，所述附加壳底(142)与所述射孔弹主体(1)的顶部相接触，所述附加引爆单体(14)的内部填充有高密度药柱。

2.根据权利要求1所述的一种射孔弹结构，其特征在于，所述射孔弹壳体(11)的内部设置有环形容置腔(114)，所述支撑板(12)的端部设置于所述环形容置腔(114)的内部，所述支撑板(12)与所述射孔弹壳体(11)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种射孔弹结构，其特征在于，所述支撑板(12)呈圆锥体状，所述环形容置腔(114)的形状于所述支撑板(12)的端部的形状相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种射孔弹结构，其特征在于，所述射孔弹主体(1)的底部设置有射孔弹弹盖(2)，所述射孔弹弹盖(2)与所述射孔弹壳体(11)密封连接。

5.根据权利要求4所述的一种射孔弹结构，其特征在于，所述射孔弹壳体(11)的底部设置有法兰(115)，所述射孔弹弹盖(2)的顶部设置有环形法兰容置槽(21)，所述环形法兰容置槽(21)的形状与所述法兰(115)的形状相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种射孔弹结构，其特征在于，所述射孔弹壳体(11)的顶部设置有防护凹槽(116)，所述引爆体(113)凸出于所述防护凹槽(116)的底部。

7.根据权利要求6所述的一种射孔弹结构，其特征在于，所述防护凹槽(116)呈半球状。