CN2457563Y - 无枪身聚能射孔弹 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无枪身聚能射孔弹,属于石油开发领域,它主要由弹壳、药柱、药型罩、护盖、弹卡、密封圈构成。利用导爆索引爆后产生的高能爆轰波隔层引爆药柱,在金属弹壳内腔形成高压聚能并击碎金属粉末药型罩、冲破射流通道出口封闭层后形成高压聚能射流,射穿套管壁并进入油层,形成出油孔。本实用新型具有体积小,结构简单、穿深大等优点,特别适用于过油管井下射孔作业。

Description

无枪身聚能射孔弹

本实用新型属于石油开发领域，特别是指一种用于油井射孔的器材。

众所周知，在油田勘探开发和石油生产过程中，要对已下套管的地层井眼进行射孔，把含油地层射穿若干一定深度的孔，石油便会从中涌出，人们便采得石油。目前油井射孔采用有枪身射孔弹，即把弹体装入特制的金属材料枪身内，下入井内预定油层后进行射孔作业。因为有枪身射孔弹自身结构的限制，它不具有在高温高压下的良好密封性，因此它通常被封装在圆柱形枪身内。枪身结构比较复杂，体积大，弹体安装不便，且枪身一次封装弹体的数量有限，因此完成预定射孔任务需往返井内多次。同时由于枪身体积大，只能待提出井内油管后，在空套管井内射孔作业，费工费时，劳动强度大，作业效率低。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安装方便、穿深大、外径小、密封性能好，用于井下过油管射孔作业的无枪身聚能射孔弹。

本实用新型以如下方式实现。

一种无枪身聚能射孔弹，它由弹壳、护盖、药柱、药型罩、弹卡、密封圈等构成。由金属材料制成的帽形弹壳的顶端凸台上，加工有一条固定导爆索的导爆索槽和与之垂直方向的弹卡固定槽。药柱在弹壳内腔自动压装成型，由金属粉末旋压成型的圆锥形空腔药型罩与药柱合压在一起并将药柱封闭在弹壳的内腔，药型罩底部外侧与弹壳内腔底部粘接在一起。在弹壳内腔的顶部有一个起爆盲孔，它的顶端与导爆索槽圆弧形底部间的隔层为0.30毫米～0.50毫米。碗形金属护盖的内径与弹壳的外径相同，弹壳与护盖通过压装联方式装配为一个近似球形的整体，并通过弹壳外表面上的环形斜面封装台和其下部的至少一道O型橡胶密封圈密封，以确保在高温高压下密封性能良好。护盖的下端有一个用于旋装在弹架上的接头，接头内部为一出口封闭的圆柱形射流通道，射流通道的中心与起爆盲孔及导爆索槽圆弧形底部的中心在一条轴线上。导爆索被引爆后产生的爆轰波能透过起爆盲孔顶端的隔层引爆药柱，并在药型罩的作用下形成高压聚能，进而击碎药型罩，击穿射流通道出口封闭层，形成高压聚能射流，以射穿套管壁，进入油层，形成出油孔。

本实用新型有如下优点：

本实用新型所提供的无枪身聚能射孔弹，具有体积小，结构简单，耐高温高压，密封性能好，安装方便等优点。可广泛用于油井的射孔作业，特别是用于过油管的射孔作业，对提高作业效率和油井产量具有明显效果。

附图说明。

图1为本实用新型结构剖视图。

下面结合附图详述本实用新型实施例。

参照图1，整体近似球形的无枪身聚能射孔弹，它由弹壳1、护盖2、药型罩3、药柱4、密封圈5、弹卡6组成。其中帽形弹壳由45#钢加工制成，其顶端有一纵截面为梯形的凸台7，在凸台7的顶面加工有一条用于安装导爆索的导爆索槽8和一条与导爆索槽8垂直方向的弹卡固定槽。由金属材料制成的弹卡6，其两端有挂耳，安装时，弹卡6的挂耳挂在凸台7颈部的环形凹槽的上沿，可以将导爆索牢固地压紧在导爆索槽8内。

在弹壳1的内腔装填有一定质量的药柱3和用于封装药柱3的药型罩2。弹壳1内腔的顶部有一圆柱形起爆盲孔9，它的顶部与导爆索槽8的圆弧形底部间隔层的厚度为0.30毫米～0.50毫米，以确保导爆索被引爆后产生的爆轰波能透过隔层引爆药柱3。药柱3是通过射孔弹自动压药装置将一定质量的炸药在弹壳1内腔压装成型，起爆盲孔9内充满炸药。单独旋压成型的空腔圆锥形铜基粉末药型罩2，其大小和外表面的形状完全和药柱3内表面相吻合，药型罩2与药柱3合压在一起，其底部的外侧面与弹壳1的内腔底沿粘接在一起，从而将药柱3紧密封装在弹壳1的内腔，它使药柱3起爆后的能量聚集并能被强大的爆炸力所击碎。

在弹壳1的外表面中间部位加工有一道环形斜面封装台12，在封装台12的上方至少加工有一道环形应力槽14；在封装台12的下面至少加有一道环形凹槽，用于安装O型橡胶密封圈5。

由45#钢加工制成的碗形护盖4，具有向内收口的上沿，其内腔的尺寸和形状完全和弹壳1的中下部外表面相一致，护盖4的底部端面与侧面交界处有一道环形应力台13，底部为用于安装在弹架上的圆柱形接头10，接头10的外表面加工有螺纹，其内部为出口封闭的射流通道11。射流通道11的出口封闭层厚度≤1.5毫米。药柱3被引爆后在弹壳1内腔形成的高压聚能击碎药型罩2并击穿射流通道11的出口封闭层后，通过射流通道11形成强大的聚能射流，从而射穿套管壁，进入油层，形成一定深度的出油孔。同时爆炸的聚能将弹壳1的环形应力槽14以下的部分和护盖4底部端面环形应力台13以上部分炸碎，以保证弹架顺利提出井外。装填有药柱3和药型罩2的弹壳1和护盖4直接压装联在一起，射流通道11的中心与起爆盲孔9及导爆索槽8的圆弧形底部的中心在一条轴线上。护盖4的收口上沿固定在弹壳1的环形封装台12处，在井下高温高压环境下，密封性能良好，装配好的无枪身射孔弹，其外径≤54毫米，高度≤70毫米。地面实验混凝土靶平均穿深≥320毫米。

在射孔工作时，一条导爆索串接着多个旋装在弹架上的无枪身聚能射孔弹。

Claims (5)

1．一种无枪身聚能射孔弹，它由弹壳(1)、药型罩(2)、药柱(3)、护盖(4)、密封圈(5)、弹卡(6)等组成，其特征在于由金属材料制成的帽形弹壳(1)的顶端有一凸台(7)，凸台(7)的顶部加工有一条底部为圆弧形的导爆索槽(8)和一道与导爆槽(8)垂直方向的弹卡(6)的固定槽，在弹壳(1)内腔顶部有一个起爆盲孔(9)，它的顶端与导爆索槽(8)的圆弧形底部间有一隔层，药柱(3)是直接在弹壳(1)的内腔压装成型，单独旋压成型的圆锥形空腔金属粉末药型罩(2)与药柱(3)合压在一起，其底部外侧面与弹壳(1)的底沿粘接在一起；由金属材料制成的碗形护盖(4)，具有向内收口的上沿，其内腔尺寸和形状完全和弹壳(1)中下部外表面相吻合，护盖(4)的底部为一带螺纹的圆柱形接头(10)，接头(10)的内部有一条出口封闭的射流通道(11)，在弹壳(1)外表面的中部有一道环形斜面封装台(12)，在封装台(12)的下面至少有一道环形凹槽，用于安装O型橡胶密封圈(5)，弹壳(1)和护盖(4)直接压装联在一起。

2．按照权利要求1所述的无枪身聚能射孔弹，其特征在于起爆盲孔(9)的顶端与导爆索槽(8)的圆弧形底部间的隔层厚度为0.30毫米～0.50毫米。

3．按照权利要求1所述的无枪身聚能射孔弹，其特征在于药型罩(2)是由铜基粉末旋压成型。

4．按照权利要求1所述的无枪身射孔弹，其特征在于射流通道(11)的出口封闭层厚度≤1.5毫米，其中心与起爆盲孔(9)和导爆索槽(8)的圆弧形底部的中心在一条轴线上。

5．按照权利要求1所述的无枪身聚能射孔弹，其特征在于在弹壳(1)外表面斜面封装台(12)的上方至少加工有一道环形应力槽(14)，在护盖(4)底部端面与侧面交界处加工有一道环形应力台(13)。