專利名稱：油氣井高能復(fù)合射孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于從井中開(kāi)采油、氣、水；可溶解可溶化物質(zhì)或礦物的方法或設(shè)備，具體涉及到聚能?chē)娏魃淇灼鳌?br> 專利號(hào)為97242235.8、發(fā)明名稱為《油氣井高能復(fù)合正壓高孔密雙射流射孔裝置》的中國(guó)實(shí)用新型專利，采用一根圓柱形火藥柱或固體推進(jìn)劑柱，在火藥柱或固體推進(jìn)劑柱的不同長(zhǎng)度不同相位上設(shè)置有彈穴孔，中心有穿插導(dǎo)爆索的導(dǎo)爆索孔，射孔彈安裝在彈穴孔內(nèi)。這種火藥柱或固體推進(jìn)劑柱在制造工藝上難以實(shí)現(xiàn)，而且也大幅度提高了生產(chǎn)成本，在油田現(xiàn)場(chǎng)井下作業(yè)過(guò)程中，需要在現(xiàn)場(chǎng)截取復(fù)合固體推進(jìn)劑柱，調(diào)整裝藥量，因此降低了施工作業(yè)工作效率，增加了現(xiàn)場(chǎng)安全隱患。
上述專利在射孔槍身上泄壓通孔的密封是由一塊圓鋼片，上面覆蓋一層橡膠構(gòu)成密封堵蓋，鑲嵌在泄壓通孔來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的，由于油氣井深度不同，壓力變化較大，圓鋼片很容易變形，失去密封效果，使水流入到射孔槍內(nèi)，導(dǎo)致導(dǎo)爆索熄爆或出現(xiàn)其它不安全事故。
上述專利彈架與射孔槍身之間的定位機(jī)構(gòu)只能使彈架在射孔槍身內(nèi)徑向定位，不能軸向定位，影響到傳爆，而且射孔彈與射孔槍身上的盲孔或泄壓通孔不能準(zhǔn)確對(duì)位，射孔彈爆燃?xì)猱a(chǎn)生的射流射偏，影響到射孔質(zhì)量和壓裂造縫效果。
上述專利一節(jié)射孔槍與相鄰一節(jié)射孔槍的聯(lián)接頭內(nèi)導(dǎo)爆索的外圍裝有由橡膠材料制成的扶正器，在裝配過(guò)程中，扶正器經(jīng)常從安裝槽內(nèi)脫出，上聯(lián)接頭和下聯(lián)接頭內(nèi)的導(dǎo)爆索不能準(zhǔn)確定位，影響到傳爆的可靠性。
上述專利安裝在最下一節(jié)射孔槍下端的槍尾內(nèi)表面為平面，最下一節(jié)射孔槍內(nèi)底端的空間很小，在射孔彈和高能燃料爆燃后，局部壓力太高，容易造成炸槍事故。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述專利的缺點(diǎn)，提供一種設(shè)計(jì)更加合理、裝配方便、安全可靠、油層地段射孔造縫效果好、成本低的油氣井高能復(fù)合射孔裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的解決方案是它包括一節(jié)或多節(jié)射孔槍、設(shè)置在最上一節(jié)射孔槍上端的槍頭、設(shè)置在最下一節(jié)射孔槍下端的槍尾，它還包括設(shè)置在槍頭內(nèi)或槍頭外的引爆裝置。上述的射孔槍為在射孔槍身內(nèi)設(shè)置裝有單元射孔器的彈架，一根導(dǎo)爆索與每個(gè)單元射孔器相連，在彈架的上下兩端與射孔槍身之間設(shè)置有定位機(jī)構(gòu)。在上述的槍尾內(nèi)設(shè)有卸壓槽或凹坑。
本實(shí)用新型的多節(jié)射孔槍為上面一節(jié)射孔槍下端設(shè)置內(nèi)裝有與導(dǎo)爆索相連接的導(dǎo)爆管的下聯(lián)接頭，下面相鄰一節(jié)射孔槍上端設(shè)置內(nèi)裝有與導(dǎo)爆索相連接的導(dǎo)爆管的上聯(lián)接頭，上面一節(jié)射孔槍與下面相鄰一節(jié)射孔槍通過(guò)上聯(lián)接頭和下聯(lián)接頭相聯(lián)接。
本實(shí)用新型射孔槍身的同一軸向長(zhǎng)度徑向設(shè)置有一個(gè)盲孔和一個(gè)與盲孔反向的泄壓通孔，不同軸向長(zhǎng)度不同相位相鄰的盲孔和泄壓通孔按同一旋轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)排列，在泄壓通孔上蓋有密封堵蓋。本實(shí)用新型的彈架為在一個(gè)管狀體的同一軸向長(zhǎng)度徑向設(shè)置一對(duì)關(guān)于對(duì)稱中心軸線相對(duì)稱的彈穴孔，不同軸向長(zhǎng)度不同相位相鄰兩個(gè)彈穴孔交錯(cuò)排列、且與射孔槍身上的盲孔或泄壓通孔一一對(duì)應(yīng)，在管狀體的兩端側(cè)壁設(shè)有彈架定位孔。
本實(shí)用新型射孔槍身泄壓通孔上的密封堵蓋為拱形堵蓋。
本實(shí)用新型的拱形堵蓋為在一個(gè)拱形圓鋼片的上表面聯(lián)接圓錐面夾角α為15°～45°的橡膠密封墊。
本實(shí)用新型的密封堵蓋也可以為在上表面加工或制作有倒角β為30°～60°圓鋼片的上表面設(shè)置有橡膠密封墊，該橡膠密封墊的圓錐面夾角α為15°～45°。
本實(shí)用新型的1米長(zhǎng)射孔槍身內(nèi)的彈架內(nèi)設(shè)置有5～20個(gè)單元射孔器，該單元射孔器為在燃料盒的徑向設(shè)置有彈穴孔，在彈穴孔內(nèi)設(shè)置外套裝有彈套的射孔彈，導(dǎo)爆索固定在射孔彈的尾部，在射孔彈的周?chē)O(shè)置有高能燃料。
本實(shí)用新型的高能燃料為復(fù)合固體推進(jìn)劑片或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱，在復(fù)合固體推進(jìn)劑片或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱的軸向設(shè)置有導(dǎo)爆索孔，導(dǎo)爆索設(shè)置在導(dǎo)爆索孔內(nèi)，與射孔彈尾部搭接。
本實(shí)用新型設(shè)置在復(fù)合固體推進(jìn)劑片或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱軸向的導(dǎo)爆索孔也可以是設(shè)置在復(fù)合固體推進(jìn)劑片或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱側(cè)面的導(dǎo)爆索螺旋槽，導(dǎo)爆索設(shè)置在導(dǎo)爆索螺旋槽內(nèi)，纏繞在復(fù)合固體推進(jìn)劑片或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱的外側(cè)面，與射孔彈尾部搭接。
本實(shí)用新型的導(dǎo)爆索也可設(shè)置在彈架外與射孔彈尾部搭接。
本實(shí)用新型的定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在射孔槍身內(nèi)兩端與彈架之間通過(guò)聯(lián)接件與彈架固定聯(lián)接的定位環(huán)，以及一端固定在定位環(huán)上、另一端設(shè)置在射孔槍身內(nèi)槍身定位槽內(nèi)的定位鍵，它還包括設(shè)置在定位環(huán)外的軸向限動(dòng)螺蓋。
本實(shí)用新型的定位環(huán)為在定位環(huán)的側(cè)壁徑向設(shè)有定位環(huán)定位孔，聯(lián)接件穿插入該定位孔以及彈架端部的彈架定位孔內(nèi)，在定位環(huán)的圓環(huán)面徑向加工或制作有可設(shè)置定位鍵的定位環(huán)定位槽。
本實(shí)用新型的彈架也可以是在彈架的同一軸向長(zhǎng)度徑向設(shè)置一個(gè)彈穴孔和一個(gè)與該彈穴孔關(guān)于對(duì)稱中心軸線相對(duì)稱的可設(shè)置單元射孔器的單元射孔器窗口，不同軸向長(zhǎng)度不同相位相鄰的彈穴孔和單元射孔器窗口按同一旋轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)排列、且與射孔槍身上的盲孔或泄壓通孔一一對(duì)應(yīng)，在單元射孔器窗口的軸向兩側(cè)加工或制作有鎖定槽，在彈架兩端側(cè)壁設(shè)有彈架定位孔。
本實(shí)用新型的單元射孔器設(shè)置在彈架的單元射孔器窗口內(nèi)，該單元射孔器為在燃料盒的同一軸向長(zhǎng)度徑向設(shè)置有兩個(gè)關(guān)于對(duì)稱中心軸線相對(duì)稱的彈穴孔，在燃料盒外軸向兩端分別設(shè)置一個(gè)可將燃料盒鎖定在單元射孔器窗口內(nèi)的鎖定片，在燃料盒外側(cè)圓柱面上加工或制作有導(dǎo)爆索槽，在燃料盒內(nèi)彈穴孔上設(shè)置一個(gè)射孔彈，射孔彈與燃料盒內(nèi)空間設(shè)置有高能燃料，導(dǎo)爆索設(shè)置在導(dǎo)爆索槽內(nèi)搭接在射孔彈的尾部。
本實(shí)用新型的高能燃料為復(fù)合固體推進(jìn)劑片或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱。
本實(shí)用新型與97242235.8中國(guó)專利相比，將射孔槍身上同一軸向長(zhǎng)度的兩個(gè)泄壓通孔中的一個(gè)通孔改為盲孔，泄壓通孔上所蓋的堵蓋的圓形鋼片改為拱形圓鋼片或帶導(dǎo)角的圓鋼片，在拱形圓鋼片上表面硫化橡膠墊片或在帶導(dǎo)角的圓鋼片上表面硫化橡膠墊片，使得射孔槍在井下有較好的密封性。彈架兩端的定位機(jī)構(gòu)使得彈架在射孔槍身內(nèi)能軸向和徑向定位，保證了射孔彈與射孔槍身上的盲孔和泄壓通孔一一對(duì)應(yīng)，以及導(dǎo)爆索傳爆的可靠性，將射孔彈設(shè)置在復(fù)合固體推進(jìn)劑柱上，改為設(shè)置在燃料盒內(nèi)，射孔彈的周?chē)O(shè)置有復(fù)合固體推進(jìn)劑高能燃料構(gòu)成的單元射孔器，單元射孔器設(shè)置在彈架內(nèi)，解決了固體推進(jìn)劑柱的制造工藝問(wèn)題和現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中高能燃料量的調(diào)整問(wèn)題。在最下一節(jié)射孔槍下端槍尾內(nèi)表面中心加工有卸壓槽，降低了槍尾附近的局部壓力，保護(hù)了射孔槍。因此，本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)緊湊、裝配方便、安全可靠、射孔造縫效果好等優(yōu)點(diǎn)，可在地下開(kāi)采油、氣中廣泛推廣使用。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1中一節(jié)射孔槍1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2中彈架10的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖2中一個(gè)單元射孔器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖2中密封堵蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖2中定位環(huán)18的剖視圖。
圖7是圖6的左視圖。
圖8是定位環(huán)18與彈架10的聯(lián)接示意圖。
圖9是定位機(jī)構(gòu)與彈架10和射孔槍身9的聯(lián)接示意圖。
圖10是本實(shí)用新型第五個(gè)實(shí)施例彈架22的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是
圖10的A-A剖面圖。
圖12是本實(shí)用新型第五個(gè)實(shí)施例一個(gè)單元射孔器的主視圖。
圖13是
圖12的左視圖。
圖14是
圖12的俯視圖。
圖15是本實(shí)用新型第八個(gè)實(shí)施例密封堵蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。
圖1～9給出了本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
在
圖1、2中，本實(shí)施例由1米長(zhǎng)的兩節(jié)射孔槍1、槍頭2、雷管引爆器3、橡膠密封圈4、上聯(lián)接頭5、下聯(lián)接頭6、槍尾7、導(dǎo)爆管8聯(lián)接構(gòu)成，雷管引爆器3為引爆裝置的一個(gè)實(shí)施例。最上面一節(jié)射孔槍1的上端與槍頭2聯(lián)接、下端通過(guò)下聯(lián)接頭6和上聯(lián)接頭5與下面一節(jié)射孔槍1的上端聯(lián)接，橡膠密封圈4安裝在上聯(lián)接頭5和下聯(lián)接頭6以及槍頭2與射孔槍1之間，最下面一節(jié)射孔槍1的下端與槍尾7聯(lián)接，在槍頭2內(nèi)裝有雷管引爆器3，通過(guò)電纜與地面電源相連接，在上聯(lián)接頭5和下聯(lián)接頭6內(nèi)裝有導(dǎo)爆管8。本實(shí)施例的兩節(jié)射孔槍1也可以是不同長(zhǎng)度。本實(shí)施例還可選用2米長(zhǎng)的一節(jié)射孔槍1，在該節(jié)射孔槍1的上端與槍頭2聯(lián)接、下端與槍尾7聯(lián)接。本實(shí)用新型的一節(jié)射孔槍1在0.5～4米長(zhǎng)度范圍內(nèi)有多種規(guī)格，在生產(chǎn)實(shí)踐中根據(jù)油層厚度，可在多種規(guī)格的射孔槍1中任意選取，用上聯(lián)接頭5和下聯(lián)接頭6聯(lián)接起來(lái)，在最上面一節(jié)射孔槍1的上端與槍頭2聯(lián)接，最下一節(jié)射孔槍1的下端與槍尾7聯(lián)接。如油層10.5米厚，可選用4米長(zhǎng)的兩節(jié)射孔槍1和2.5米長(zhǎng)的一節(jié)射孔槍1組裝成本實(shí)用新型另一個(gè)具體的實(shí)施例。再如上面油層8米厚，下面油層7米厚，上下油層之間無(wú)油層的厚度為5米，上下油層的厚度范圍內(nèi)可在多種規(guī)格的射孔槍1中任意選取，用上聯(lián)接頭5和下聯(lián)接頭6聯(lián)接起來(lái)，中間無(wú)油層可聯(lián)接夾層槍來(lái)實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)層射孔壓裂目的。
圖2給出了本實(shí)施例一節(jié)射孔槍1的結(jié)構(gòu)示意圖。在
圖1、2中，本實(shí)施例的一節(jié)射孔槍1由射孔槍身9、彈架10、燃料盒11、彈套12、射孔彈13、復(fù)合固體推進(jìn)劑片14、導(dǎo)爆索15、拱形圓鋼片16、橡膠密封墊17、定位環(huán)18、定位鍵19、螺蓋20、螺釘21聯(lián)接構(gòu)成，其中燃料盒11、彈套12、射孔彈13、復(fù)合固體推進(jìn)劑片14、導(dǎo)爆索15聯(lián)接成本實(shí)施例的一個(gè)單元射孔器，拱形圓鋼片16、橡膠密封墊17聯(lián)接成本實(shí)施例的密封堵蓋。定位環(huán)18、定位鍵19、螺蓋20、螺釘21聯(lián)接成本實(shí)施例的定位機(jī)構(gòu)。
在射孔槍身9的同一軸向長(zhǎng)度徑向加工有一個(gè)盲孔2′和一個(gè)與盲孔2′反向的泄壓通孔1′，泄壓通孔1′用于泄壓，本實(shí)施例1米長(zhǎng)的射孔槍身9的不同軸向長(zhǎng)度不同相位加工有16個(gè)盲孔2′和16泄壓通孔1′，不同軸向長(zhǎng)度不同相位的一個(gè)盲孔2′與相鄰一個(gè)盲孔2′按同一旋轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)排列，其相位角為90°。在泄壓通孔1′上蓋有密封堵蓋，本實(shí)施例的密封堵蓋是在拱形圓鋼片16的上面硫化有橡膠密封墊17構(gòu)成，橡膠密封墊17的圓錐面夾角α為30°。
彈架10安裝在射孔槍身9內(nèi)，本實(shí)施例的彈架10為兩端開(kāi)口的圓桶形彈架，在彈架10的同一軸向長(zhǎng)度徑向加工有一對(duì)關(guān)于對(duì)稱中心軸線相對(duì)稱的彈穴孔3′，其中一個(gè)彈穴孔3′與射孔槍身9上的盲孔2′相對(duì)應(yīng)，另一個(gè)彈穴孔3′與射孔槍身9上同一軸向長(zhǎng)度上的泄壓通孔1′相對(duì)應(yīng)，不同軸向長(zhǎng)度不同相位相鄰兩個(gè)彈穴孔3′按同一旋轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)排列，其相位角為90°，在彈架10兩端加工有彈架定位孔4′，本實(shí)施例1米長(zhǎng)的射孔槍身9內(nèi)的彈架10上加工有16對(duì)不同軸向長(zhǎng)度不同相位的彈穴孔3′，射孔槍1的長(zhǎng)度增加或減少，彈架10的長(zhǎng)度按比例增加或減少，彈架10上的彈穴孔3′也按比例增加或減少。
在彈架10內(nèi)安裝有16個(gè)單元射孔器，每個(gè)單元射孔器由一個(gè)燃料盒11、彈套12、一個(gè)射孔彈13、復(fù)合固體推進(jìn)劑片14、導(dǎo)爆索15聯(lián)接構(gòu)成。在燃料盒11上的同一軸向長(zhǎng)度徑向關(guān)于對(duì)稱中心軸線對(duì)稱地加工有一對(duì)彈穴孔3′，在燃料盒11的彈穴孔3′內(nèi)裝有彈套12，射孔彈13安裝在彈套12內(nèi)，射孔彈13的口部正對(duì)著射孔槍身9上的盲孔2′、尾部正對(duì)著射孔槍身9上與盲孔2′同一軸向長(zhǎng)度上相對(duì)應(yīng)的泄壓通孔1′。在燃料盒11內(nèi)射孔彈13的周?chē)胖糜袕?fù)合固體推進(jìn)劑片14，在復(fù)合固體推進(jìn)劑片14的中心有導(dǎo)爆索孔5′，一根導(dǎo)爆索15穿入每個(gè)單元射孔器內(nèi)復(fù)合固體推進(jìn)劑片14的導(dǎo)爆索孔5′內(nèi)，用固定在射孔彈13尾部的固定卡13-1將導(dǎo)爆索15固定在射孔彈13尾部，也可在復(fù)合固體推進(jìn)劑片14的外側(cè)面上加工螺旋槽孔，導(dǎo)爆索15放置在復(fù)合固體推進(jìn)劑片14外側(cè)面的螺旋槽孔內(nèi)。導(dǎo)爆索15還可安裝在彈架10外與射孔槍身9內(nèi)之間的空間，與射孔彈13尾部搭接。由于本實(shí)用新型采用了單元射孔器，燃料盒11內(nèi)安裝復(fù)合固體推進(jìn)劑片14，從工藝上解決了制作0.5～4米長(zhǎng)的復(fù)合固體推進(jìn)劑柱的問(wèn)題，保證復(fù)合固體推進(jìn)劑的裝藥量，提高了油層的壓裂效果。用本實(shí)用新型在井下射孔壓裂，當(dāng)油層的厚度小于幾節(jié)射孔槍1的總長(zhǎng)度，在無(wú)油層地段不需要射孔壓裂時(shí)，可在射孔槍1內(nèi)少裝幾個(gè)單元射孔器，具體數(shù)字應(yīng)根據(jù)無(wú)油層地段的厚度來(lái)確定，從工藝上解決了在施工現(xiàn)場(chǎng)截一段復(fù)合固體推進(jìn)劑柱的難題。
在彈架10的兩端與射孔槍身9之間各安裝一個(gè)定位機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例的定位機(jī)構(gòu)由定位環(huán)18、定位鍵19、螺蓋20、螺釘21聯(lián)接構(gòu)成。定位環(huán)18的側(cè)壁徑向加工有2個(gè)定位環(huán)定位孔6′，定位環(huán)定位孔6′為螺孔，用螺釘21穿入彈架定位孔4′內(nèi)，再擰入定位環(huán)定位孔6′內(nèi)，定位環(huán)18與彈架10不能相對(duì)徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，在定位環(huán)18的圓環(huán)面上加工有7個(gè)孔，用于裝入旋轉(zhuǎn)工具轉(zhuǎn)動(dòng)定位環(huán)18，使定位環(huán)定位孔6′與彈架定位孔4′對(duì)正，在定位環(huán)圓環(huán)面徑向加工有定位環(huán)定位槽7′，定位環(huán)定位槽7′為矩形，在該定位槽內(nèi)加工有螺孔。定位鍵19為矩形，其一端用螺釘固定在定位環(huán)定位槽7′的螺孔上、另一端正好進(jìn)入射孔槍身9的槍身定位槽8′內(nèi)，使得彈架10與射孔槍身9不能相對(duì)徑向轉(zhuǎn)動(dòng)。將彈架10裝入射孔槍身9內(nèi)，螺蓋20擰入射孔槍身9兩端內(nèi)，使彈架10不能相對(duì)于射孔槍身9內(nèi)軸向移動(dòng)。由于本實(shí)施例采用了上述定位機(jī)構(gòu)，彈架10不能相對(duì)于射孔槍身9徑向轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)，保證了安全裝載運(yùn)行以及在井下作業(yè)的可靠性。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，在1米長(zhǎng)的射孔槍身9不同軸向長(zhǎng)度不同相位加工有5個(gè)盲孔2′和5個(gè)與盲孔2′反向的泄壓通孔1′，不同軸向長(zhǎng)度一個(gè)盲孔2′與相鄰一個(gè)盲孔2′或泄壓通孔1′按同一旋轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)排列，其相位角為90°，在泄壓通孔1′上蓋有密封堵蓋，密封堵蓋的拱形圓鋼片16上面粘接有橡膠密封墊17，橡膠密封墊17的圓錐面夾角α為15°。射孔槍身9內(nèi)彈架10上的彈穴孔3′與射孔槍身9上的盲孔2′或泄壓通孔1′相對(duì)應(yīng)。在彈架10內(nèi)安裝有5個(gè)單元射孔器，其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第三個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，在射孔槍身9的同一軸向長(zhǎng)度加工有一個(gè)盲孔2′和一個(gè)與盲孔2′反向的泄壓通孔1′，在1米長(zhǎng)的射孔槍身9不同軸向長(zhǎng)度不同相位加工有20個(gè)盲孔2′和20個(gè)與盲孔2′反向的泄壓通孔1′，不同軸向長(zhǎng)度一個(gè)盲孔2′與相鄰一個(gè)盲孔2′或泄壓通孔1′按同一旋轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)排列，其相位角為90°，在泄壓通孔1′上蓋有密封堵蓋，密封堵蓋的拱形圓鋼片16上面粘接有橡膠密封墊17，橡膠密封墊17的圓錐面夾角α為45°。射孔槍身9內(nèi)彈架10上的彈穴孔3′與射孔槍身9上的盲孔2′或泄壓通孔1′相對(duì)應(yīng)。在彈架10內(nèi)安裝有20個(gè)單元射孔器，其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第四個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，每一個(gè)單元射孔器是在燃料盒11的徑向同一軸向長(zhǎng)度關(guān)于對(duì)稱中心線加工有兩個(gè)彈穴孔3′，在燃料盒11內(nèi)安裝有復(fù)合固體推進(jìn)劑柱，復(fù)合固體推進(jìn)劑柱的中心位置制作有導(dǎo)爆索孔5′，也可在復(fù)合固體推進(jìn)劑柱的側(cè)面制作螺旋槽孔，導(dǎo)爆索15從導(dǎo)爆索孔5′內(nèi)穿入或纏繞在螺旋槽孔內(nèi)，復(fù)合固體推進(jìn)劑柱的徑向制作有一個(gè)彈穴孔3′，彈套12安裝在復(fù)合固體推進(jìn)劑柱和燃料盒11上的彈穴孔3′內(nèi)，射孔彈13安裝在彈套12內(nèi)。本實(shí)施例的其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。由于本實(shí)用新型燃料盒11的軸向長(zhǎng)度小，燃料盒11內(nèi)安裝的射孔彈13少，本實(shí)施例采用了較短的復(fù)合固體推進(jìn)劑柱，這種復(fù)合固體推進(jìn)劑柱的制作工藝簡(jiǎn)單。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第五個(gè)實(shí)施例。在圖2、10、11、12、13、14中，彈架22的同一軸向長(zhǎng)度徑向加工一個(gè)彈穴孔3′和一個(gè)單元射孔器窗口9′，單元射孔器窗口9′為矩形，與彈穴孔3′關(guān)于對(duì)稱中心軸線相對(duì)稱，不同軸向長(zhǎng)度不同相位的彈穴孔3′的數(shù)目以及單元射孔器窗口9′的數(shù)目與射孔槍身9上的盲孔2′或泄壓通孔1′一一對(duì)應(yīng)，不同軸向長(zhǎng)度不同相位相鄰兩個(gè)彈穴孔3′及單元射孔器窗口9′按同一旋轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)排列，其相位角為90°，在單元射孔器窗口9′的軸向兩側(cè)加工有鎖定槽10′。單元射孔器窗口9′用于放置單元射孔器，本實(shí)施例1米長(zhǎng)的彈架22上加工有16個(gè)彈穴孔3′和16個(gè)單元射孔器窗口9′，0.5米或2米或3米或4米長(zhǎng)彈架22上的彈穴孔3′和單元射孔器窗口9′按照1米長(zhǎng)彈架22的彈穴孔3′和單元射孔器窗口9′按比例增加。在彈架22的兩端加工有彈架定位孔4′，彈架定位孔4′用于安裝定位機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例的單元射孔器由燃料盒23、鎖定片24、射孔彈13、復(fù)合固體推進(jìn)劑柱25、導(dǎo)爆索1 5聯(lián)接構(gòu)成。燃料盒23的同一軸向長(zhǎng)度制作有兩個(gè)關(guān)于對(duì)稱中心軸線相對(duì)稱的彈穴孔3′，在燃料盒23外的軸向外端面用鉚釘分別鉚接一個(gè)鎖定片24，本實(shí)施例的鎖定片24為彈簧片，鎖定片24的一端鉚接在燃料盒23的軸向端面、另一端為自由端，燃料盒23安裝在彈架22上的單元射孔器窗口9′內(nèi)時(shí)，鎖定片24正好卡入彈架22的單元射孔器窗口9′兩側(cè)的鎖定槽10′內(nèi)，將燃料盒23固定在彈架22上的單元射孔器窗口9′內(nèi)。在燃料盒23的軸向外側(cè)加工有導(dǎo)爆索槽11′，在兩個(gè)彈穴孔3′內(nèi)安裝有一個(gè)射孔彈13，射孔彈13的口部對(duì)準(zhǔn)同一軸向長(zhǎng)度彈架22上的彈穴孔3′以及射孔槍身9上的盲孔2′，尾部對(duì)準(zhǔn)射孔槍身9上同一軸向長(zhǎng)度的泄壓通孔1′。在射孔彈13與燃料盒23之間的空間裝有復(fù)合固體推進(jìn)劑柱25高能燃料，本實(shí)施例的復(fù)合固體推進(jìn)劑柱25高能燃料也可制成片形。一根導(dǎo)爆索15放置在燃料盒23外側(cè)面的導(dǎo)爆索槽11′內(nèi)搭接在射孔彈13的尾部，沿彈架22內(nèi)壁螺旋纏繞。本實(shí)施例的其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。由于本實(shí)施例采用了上述結(jié)構(gòu)的彈架22和單元射孔器，本實(shí)用新型的裝配更加簡(jiǎn)單易行。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第六個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，彈架22的同一軸向長(zhǎng)度徑向加工有一個(gè)彈穴孔3′和一個(gè)與彈穴孔3′關(guān)于對(duì)稱中心軸線相對(duì)稱的單元射孔器窗口9′，在1米長(zhǎng)的彈架22上加工有5個(gè)彈穴孔3′和5個(gè)單元射孔器窗口9′，每個(gè)單元射孔器窗口9′內(nèi)安裝一個(gè)單元射孔器，彈架22上的彈穴孔3′和單元射孔器窗口9′的排列次序以及單元射孔器的結(jié)構(gòu)與第五個(gè)實(shí)施例相同，本實(shí)施例的其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第二個(gè)實(shí)施例相同。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第七個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，彈架22的同一軸向長(zhǎng)度徑向加工有一個(gè)彈穴孔3′和一個(gè)與彈穴孔3′關(guān)于對(duì)稱中心軸線相對(duì)稱的單元射孔器窗口9′，在1米長(zhǎng)的彈架22上加工有20個(gè)彈穴孔3′和20個(gè)單元射孔器窗口9′，每個(gè)單元射孔器窗口9′內(nèi)安裝一個(gè)單元射孔器，彈架22上的彈穴孔3′和單元射孔器窗口9′的排列次序以及單元射孔器的結(jié)構(gòu)與第五個(gè)實(shí)施例相同，本實(shí)施例的其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第三個(gè)實(shí)施例相同。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第八個(gè)實(shí)施例。在圖2、15中，射孔槍身9泄壓通孔1′上所蓋的密封堵蓋是由圓鋼片26和橡膠密封墊27聯(lián)接構(gòu)成，圓鋼片26上表面的倒角β為30°，在圓鋼片26的上面硫化有橡膠密封墊27，橡膠密封墊27的形狀與第一個(gè)實(shí)施例或第二個(gè)實(shí)施例或第三個(gè)實(shí)施例中的橡膠密封墊17完全相同，其它零部件零部件的以及聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第九個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，密封堵蓋的圓鋼片26上表面的倒角β為60°，在圓鋼片26的上面硫化有橡膠密封墊27，橡膠密封墊27的形狀與第一個(gè)實(shí)施例或第二個(gè)實(shí)施例或第三個(gè)實(shí)施例中的橡膠密封墊17完全相同，其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第十個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，密封堵蓋的圓鋼片26上表面的倒角β為45°，在圓鋼片26的上面硫化有橡膠密封墊27，橡膠密封墊27的形狀與第一個(gè)實(shí)施例或第二個(gè)實(shí)施例或第三個(gè)實(shí)施例中的橡膠密封墊17完全相同，其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。
根據(jù)上述原理，還可設(shè)計(jì)出另外一種具體結(jié)構(gòu)的油氣井高能復(fù)合射孔裝置。
權(quán)利要求1.一種油氣井高能復(fù)合射孔裝置，它包括一節(jié)或多節(jié)射孔槍[1]、設(shè)置在最上一節(jié)射孔槍[1]上端的槍頭[2]、設(shè)置在最下一節(jié)射孔槍[1]下端的槍尾[7]，它還包括設(shè)置在槍頭[2]內(nèi)或槍頭[2]外的引爆裝置，其特征在于上述的射孔槍[1]為在射孔槍身[9]內(nèi)設(shè)置裝有單元射孔器的彈架[10、22]，一根導(dǎo)爆索[15]與每個(gè)單元射孔器相連，在彈架[10、22]的上下兩端與射孔槍身[9]之間設(shè)置有定位機(jī)構(gòu)；在上述的槍尾[7]內(nèi)設(shè)有卸壓槽或凹坑。
2.按照權(quán)利要求1所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)的多節(jié)射孔槍[1]為上面一節(jié)射孔槍[1]下端設(shè)置內(nèi)裝有與導(dǎo)爆索[15]相連接的導(dǎo)爆管[8]的下聯(lián)接頭[6]，下面相鄰一節(jié)射孔槍[1]上端設(shè)置內(nèi)裝有與導(dǎo)爆索[15]相連接的導(dǎo)爆管[8]的上聯(lián)接頭[5]，上面一節(jié)射孔槍[1]與下面相鄰一節(jié)射孔槍[1]通過(guò)上聯(lián)接頭[5]和下聯(lián)接頭[6]相聯(lián)接。
3.按照權(quán)利要求1所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)射孔槍身[9]的同一軸向長(zhǎng)度徑向設(shè)置有一個(gè)盲孔[2′]和一個(gè)與盲孔[2′]反向的泄壓通孔[1′]，不同軸向長(zhǎng)度不同相位相鄰的盲孔[2′]和泄壓通孔[1′]按同一旋轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)排列，在泄壓通孔[1′]上蓋有密封堵蓋；所說(shuō)的彈架[10]為在一個(gè)管狀體的同一軸向長(zhǎng)度徑向設(shè)置一對(duì)關(guān)于對(duì)稱中心軸線相對(duì)稱的彈穴孔[3′]，不同軸向長(zhǎng)度不同相位相鄰兩個(gè)彈穴孔[3′]交錯(cuò)排列、且與射孔槍身[9]上的盲孔[2′]或泄壓通孔[1′]一一對(duì)應(yīng)，在管狀體的兩端側(cè)壁設(shè)有彈架定位孔[4′]。
4.按照權(quán)利要求3所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)射孔槍身[9]泄壓通孔[1′]上的密封堵蓋為拱形堵蓋。
5.按照權(quán)利要求4所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)的拱形堵蓋為在一個(gè)拱形圓鋼片[16]的上表面聯(lián)接圓錐面夾角α為15°～45°的橡膠密封墊[17]。
6.按照權(quán)利要求4所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)的密封堵蓋也可以為在上表面加工或制作有倒角β為30°～60°圓鋼片[26]的上表面設(shè)置有橡膠密封墊[27]，該橡膠密封墊[27]的圓錐面夾角α為15°～45°。
7.按照權(quán)利要求1所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)的1米長(zhǎng)射孔槍身[9]內(nèi)的彈架[10]內(nèi)設(shè)置有5～20個(gè)單元射孔器，該單元射孔器為在燃料盒[11]的徑向設(shè)置有彈穴孔[3′]’在彈穴孔[3′]內(nèi)設(shè)置外套裝有彈套[12]的射孔彈[13]，導(dǎo)爆索[15]固定在射孔彈[13]的尾部，在射孔彈[13]的周?chē)O(shè)置有高能燃料。
8.按照權(quán)利要求7所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)的高能燃料為復(fù)合固體推進(jìn)劑片[14]或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱，在復(fù)合固體推進(jìn)劑片[14]或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱的軸向設(shè)置有導(dǎo)爆索孔[5′]’導(dǎo)爆索[15]設(shè)置在導(dǎo)爆索孔[5′]內(nèi)，與射孔彈[13]尾部搭接。
9.按照權(quán)利要求8所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)設(shè)置在復(fù)合固體推進(jìn)劑片[14]或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱軸向的導(dǎo)爆索孔[5′]也可以是設(shè)置在復(fù)合固體推進(jìn)劑片[14]或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱側(cè)面的導(dǎo)爆索螺旋槽，導(dǎo)爆索[15]設(shè)置在導(dǎo)爆索螺旋槽內(nèi)，纏繞在復(fù)合固體推進(jìn)劑片[14]或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱的外側(cè)面，與射孔彈[13]尾部搭接。
10.按照權(quán)利要求8或9所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)導(dǎo)爆索[15]也可設(shè)置在彈架[10]外與射孔彈[13]尾部搭接。
11.按照權(quán)利要求1所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)的定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在射孔槍身[9]內(nèi)兩端與彈架[10]之間通過(guò)聯(lián)接件與彈架[10]固定聯(lián)接的定位環(huán)[18]，以及一端固定在定位環(huán)[18]上、另一端設(shè)置在射孔槍身[9]內(nèi)槍身定位槽[8′]內(nèi)的定位鍵[19]，它還包括設(shè)置在定位環(huán)[18]外的軸向限動(dòng)螺蓋[20]。
12.按照權(quán)利要求11所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)的定位環(huán)[18]為在定位環(huán)[18]的側(cè)壁徑向設(shè)有定位環(huán)定位孔[6′]，聯(lián)接件穿插入該定位孔[6′]以及彈架[10]端部的彈架定位孔[4′]內(nèi)，在定位環(huán)[18]的圓環(huán)面徑向加工或制作有可設(shè)置定位鍵[19]的定位環(huán)定位槽[7′]。
13.按照權(quán)利要求1或3或11或12所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)的彈架[10]也可以是在彈架[22]的同一軸向長(zhǎng)度徑向設(shè)置一個(gè)彈穴孔[3′]和一個(gè)與該彈穴孔[3′]關(guān)于對(duì)稱中心軸線相對(duì)稱的可設(shè)置單元射孔器的單元射孔器窗口[9′]’不同軸向長(zhǎng)度不同相位相鄰的彈穴孔[3′]和單元射孔器窗口[9′]按同一旋轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)排列、且與射孔槍身[9]上的盲孔[2′]或泄壓通孔[1′]一一對(duì)應(yīng)，在單元射孔器窗口[9′]的軸向兩側(cè)加工或制作有鎖定槽[10′]，在彈架[20]兩端側(cè)壁設(shè)有彈架定位孔[4′]。
14.按照權(quán)利要求13所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)的單元射孔器設(shè)置在彈架[22]的單元射孔器窗口[9′]內(nèi)，該單元射孔器為在燃料盒[23]的同一軸向長(zhǎng)度徑向設(shè)置有兩個(gè)關(guān)于對(duì)稱中心軸線相對(duì)稱的彈穴孔[3′]，在燃料盒[23]外軸向兩端分別設(shè)置一個(gè)可將燃料盒[23]鎖定在單元射孔器窗口[9′]內(nèi)的鎖定片[24]，在燃料盒[23]外側(cè)圓柱面上加工或制作有導(dǎo)爆索槽[11′]，在燃料盒[23]內(nèi)彈穴孔[3′]上設(shè)置一個(gè)射孔彈[13]，射孔彈[13]與燃料盒[23]內(nèi)空間設(shè)置有高能燃料，導(dǎo)爆索[15]設(shè)置在導(dǎo)爆索槽[11′]內(nèi)搭接在射孔彈[13]的尾部。
15.按照權(quán)利要求14所述的油氣井高能復(fù)合射孔裝置，其特征在于所說(shuō)的高能燃料為復(fù)合固體推進(jìn)劑片或復(fù)合固體推進(jìn)劑柱[25]。
專利摘要一種油氣井高能復(fù)合射孔裝置,它包括一節(jié)或多節(jié)射孔槍、設(shè)置在最上一節(jié)射孔槍上端的槍頭、設(shè)置在最下一節(jié)射孔槍下端的槍尾、設(shè)置在槍頭內(nèi)或槍頭外的引爆裝置。上述的射孔槍為:在射孔槍身內(nèi)設(shè)置有彈架,在射孔槍身內(nèi)的彈架內(nèi)設(shè)置有單元射孔器,一根導(dǎo)爆索與每個(gè)單元射孔器相連,在彈架的上下兩端與射孔槍身之間設(shè)置有可使彈架不能相對(duì)于射孔槍身轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)的定位機(jī)構(gòu),在槍尾內(nèi)設(shè)有卸壓槽或凹坑。
文檔編號(hào)E21B43/11GK2485421SQ01212979
公開(kāi)日2002年4月10日 申請(qǐng)日期2001年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月6日
發(fā)明者張曦, 張廷漢 申請(qǐng)人:西安通源石油科技產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司