本實(shí)用新型涉及石油鉆探領(lǐng)域，特別是涉及一種爆炸切割用液壓起爆裝置。

背景技術(shù)：

近幾年來(lái)，水平井和大位移定向井在不斷增多，每年中石油所鉆大斜度井和水平井1000余口，一旦發(fā)生井下卡鉆事故，處理不慎，造成的損失輕則數(shù)百萬(wàn)，重則上千萬(wàn)，因此需要研發(fā)出一種快速處理大斜度井和水平井卡鉆事故的技術(shù)。

目前用于井下鉆桿和油管卡鉆的方式有：

①機(jī)械切割

用鉆桿把機(jī)械內(nèi)(外)割刀送入事故井預(yù)定深度，通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)或頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)鉆具，帶動(dòng)割刀來(lái)切割鉆桿(油管)。這種方法主要針對(duì)大直徑套管，無(wú)法切割鉆桿，切割周期長(zhǎng)，且在切割過(guò)程中容易誘發(fā)卡鉆、井下落物等事故。

②聚能切割

采用電纜絞車(chē)，通過(guò)電纜把聚能切割彈送入事故井預(yù)定深度，通過(guò)地面控制面板，給電纜通電引爆電雷管，電雷管引爆導(dǎo)爆索，爆轟切割彈內(nèi)充填的主炸藥，主炸藥爆炸產(chǎn)生的高溫高壓射流環(huán)形切割鉆桿(油管)。這種方法可以切割鉆桿、油管和套管等管狀落魚(yú)，切割周期短，需要使用電纜輸送，在超過(guò)了一定的井斜(65°以后)靠?jī)x器和電纜自身的重量無(wú)法下行，采用泵送的方式輸送 切割彈，但一些井卡鉆以后無(wú)法循環(huán)，泵送方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)，限制了聚能切割技術(shù)的使用。

③倒扣

一是采用爆炸松扣工藝和技術(shù)。確定準(zhǔn)確的卡點(diǎn)后，通過(guò)采用電纜絞車(chē)通過(guò)電纜把井下儀器將爆炸源(雷管及適量炸藥)下至預(yù)定位置。由地面點(diǎn)火系統(tǒng)提供一個(gè)足夠大的點(diǎn)火電流，將爆炸源引爆，在反向扭矩及爆炸沖擊波的作用下，鉆柱螺紋克服絲扣間的自鎖摩擦力，完成爆炸松扣作業(yè)，通過(guò)這種方式可以快速取出卡點(diǎn)以上自由管具，這種技術(shù)一般應(yīng)用于鉆桿、加重鉆桿和鉆鋌。

二是反扣倒扣技術(shù)。采用反扣鉆桿和倒扣工具(如：反扣公母錐、倒扣接頭等)倒出正扣鉆具，該技術(shù)工藝復(fù)雜，處理周期長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于水平井的爆炸切割用液壓起爆裝置，該裝置利用空心抽油桿輸送聚能切割彈，避免利用電纜輸送時(shí)磨破電纜造成短路的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，該方法可縮短起下切割彈的時(shí)間，提高切割時(shí)效。

為此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種爆炸切割用液壓起爆裝置，使用時(shí)上端與空心油管或連續(xù)油管螺接，下端與聚能切割彈密封連接，包括外筒、偏心旁通體、滑套、上彈簧、下彈簧、偏心活塞、丟手體和丟手座，所述外筒上下兩端分別設(shè)置螺紋外筒中部設(shè)置有通孔；

所述偏心旁通體和丟手座一上一下安裝在所述外筒內(nèi)部，并且兩者的高度和等于外筒去掉螺紋部位的高度；所述偏心旁通體對(duì)應(yīng)所述通孔處的外徑內(nèi)縮， 在所述偏心旁通體和外筒之間形成一個(gè)筒狀容腔；所述偏心旁通體和外筒在所述筒狀容腔處密封連接；

所述偏心旁通體沿縱向設(shè)置主通道和引爆通道，所述主通道的中軸線與所述外筒的中軸線不重合，所述主通道以固定隔板分為上、下兩部分，所述固定隔板的位置對(duì)應(yīng)所述筒狀容腔的中部；所述主通道在固定隔板上下兩側(cè)沿徑向?qū)ΨQ設(shè)置通孔I；所述通孔I能連通所述主通道和筒狀容腔；所述主通道上部分在所述通孔I上側(cè)設(shè)置第一臺(tái)階；所述主通道下部分在所述通孔I下側(cè)設(shè)置第二臺(tái)階；所述引爆通道設(shè)置于所述主通道一側(cè)，其高度小于所述偏心旁通體的高度；所述引爆通道的頂部對(duì)應(yīng)所述偏心旁通體內(nèi)部設(shè)置的引流容腔；所述引流容腔為空心圓柱狀，用于溝通所述外筒和引爆通道；所述引爆通道為從所述引流容腔開(kāi)始到所述偏心旁通體下端面的通孔II；

所述滑套為筒狀結(jié)構(gòu)，從上到下分為第一段和第二段；所述第一段的外徑大于第二段外徑；所述第二段底部安裝有皮碗，在所述滑套和所述主通道設(shè)置第一臺(tái)階下側(cè)的內(nèi)表面之間形成密封；所述第一段的頂面與所述偏心旁通體的頂面平齊，其高度大于所述引流容腔的高度，與所述引流容腔密封連接；所述滑套的第二段套上上彈簧后安裝在所述主通道內(nèi)，所述上彈簧卡在所述第一臺(tái)階上；

所述偏心活塞的結(jié)構(gòu)為一體連接的兩個(gè)不同直徑的圓柱，直徑較大的為底座，直徑較小的為凸起；所述底座和下彈簧安裝在所述主通道的下部分內(nèi)；所述下彈簧安裝在第二臺(tái)階和底座之間；所述底座與所述主通道內(nèi)表面處形成密封；

所述引流通道與所述丟手體、丟手座形成的容腔貫通；所述丟手體包括撞 針和多片彈簧爪；所述多片彈簧爪卡住所述偏心活塞后，卡在所述丟手座上。

進(jìn)一步，所述多片彈簧爪沿周向均勻設(shè)置在所述撞針上；所述多片彈簧抓按照外徑分上段I和下段II，所述上段I內(nèi)部形成一個(gè)凸臺(tái)，能將所述偏心活塞的凸起卡?。凰錾隙蜪的外徑大于下段II的外徑，兩段之間的外表面設(shè)有過(guò)渡坡面；

所述丟手座與所述偏心旁通體的相切面形成有一凹槽；其內(nèi)表面設(shè)有與所述丟手體的多片彈簧抓張開(kāi)時(shí)相匹配的凸臺(tái)I；所述多片彈簧抓收縮時(shí)，內(nèi)徑小于所述凸臺(tái)I的最小內(nèi)直徑；所述丟手座的外表面通過(guò)O型密封圈與所述外筒形成密封；

所述丟手體與所述丟手座的內(nèi)表面密封連接。

優(yōu)選，所述外筒與空心油管或連續(xù)油管、所述外筒與聚能切割彈、所述通孔上下兩側(cè)偏心旁通體與所述外筒、所述滑套與偏心旁通體的主通道的上部分、所述偏心活塞與所述主通道的下部分、所述丟手體的撞針與丟手座、所述丟手座與外筒之間的密封均是通過(guò)核實(shí)尺寸的O型密封圈來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

優(yōu)選，所述主通道上同一水平面上設(shè)有多個(gè)通孔I，優(yōu)選為均勻分布的三個(gè)。

優(yōu)選，所述引爆通道為平行設(shè)置的多個(gè)通孔II；優(yōu)選為，沿周向均勻設(shè)置的三個(gè)通孔II。

優(yōu)選，偏心活塞的凸起的側(cè)面和所述底座的側(cè)面有一點(diǎn)在同一條直線上。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案能解決以下問(wèn)題：

1、解決聚能切割彈水平段輸送問(wèn)題

采用空心抽油桿輸送聚能切割彈，切割彈和空心抽油桿之間采用絲扣連接，空心抽油桿的重量可以克服鉆桿和油管內(nèi)壁的摩擦阻力使儀器連續(xù)下行， 因此可以把切割彈輸送到任意水平位置，不受井斜的影響。

2、解決電纜磨損造成短路問(wèn)題

常規(guī)爆炸切割采用電纜輸送，在起下儀器過(guò)程中電纜與鉆桿或油管內(nèi)壁摩擦(尤其是斜井段)，電纜損壞嚴(yán)重，甚至電纜可能被磨穿造成電纜短路，造成切割失敗。

本實(shí)用新型采用空心抽油桿輸送，加壓引爆切割彈，不需要使用電纜，因此解決了在井內(nèi)電纜短路的問(wèn)題。

3、可以與連續(xù)油管配套使用

把空心抽油桿換成連續(xù)油管輸送，可以縮短起下切割彈的時(shí)間，提高切割時(shí)效。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型提供的爆炸切割用液壓起爆裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1a為圖1的上半部分的放大圖；

圖1b為圖1下半部分的放大圖；

圖2a為外筒的剖面圖；

圖2b為圖2a中A-A面剖視圖；。

圖3a偏心旁通體的剖面圖；

圖3b、3c分別為圖3a的B-B、C-C面剖視圖；

圖4為滑套的剖面圖；

圖5a、5b、5c分別為偏心活塞的剖面圖、左視圖、和俯視圖；

圖6a、6b分別為丟手體的主視圖和剖面圖；

圖6c為圖6a中的D-D面剖視圖；

圖6d為圖6b中的D-D面剖視圖；

圖7為丟手座的剖面圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1、1a和1b所示，一種爆炸切割用液壓起爆裝置，使用時(shí)上端與空心油管或連續(xù)油管1螺接，下端與聚能切割彈21螺接，包括外筒3、偏心旁通體7、滑套5、上彈簧8、下彈簧11、偏心活塞13、丟手體15和丟手座16，外筒3上下兩端分別設(shè)置母螺紋，用于連接空心油管/連續(xù)油管1，以及下端的聚能切割彈21，且在連接部位設(shè)有O型密封圈2，用于實(shí)現(xiàn)部件連接處的密封；外筒3中部設(shè)置有通孔9(如圖2a、2b所示)；

偏心旁通體7和丟手座16一上一下安裝在外筒3內(nèi)部，并且兩者的高度和等于外筒3去掉螺紋部位的高度；偏心旁通體7對(duì)應(yīng)通孔9處的外徑內(nèi)縮，在偏心旁通體7和外筒3之間形成一個(gè)筒狀容腔；筒狀容腔上下兩側(cè)分別設(shè)置O形密封圈，形成偏心旁通體7和外筒3之間的密封；

偏心旁通體7沿縱向設(shè)置主通道701和引爆通道702，主通道701的中軸線與外筒3的中軸線不重合，主通道701以固定隔板703分為上、下兩部分，固定隔板703的位置對(duì)應(yīng)筒狀容腔的中部；主通道701在固定隔板703上下兩側(cè)沿徑向?qū)ΨQ設(shè)置通孔I704；通孔I704能連通主通道701和筒狀容腔；主通道上部分在通孔I704上側(cè)設(shè)置第一臺(tái)階705；主通道下部分在通孔I704下側(cè)設(shè)置第二臺(tái)階706；引爆通道702設(shè)置于主通道701一側(cè)，其高度小于偏心旁通體7的 高度；引爆通道702的頂部對(duì)應(yīng)偏心旁通體7內(nèi)部設(shè)置的引流容腔707；引流容腔707為空心圓柱狀，其與外筒3同軸，用于溝通主通道701和引爆通道702；引爆通道702為從引流容腔707開(kāi)始到偏心旁通體7下端面的通孔II(如圖3a、3b、3c所示)；

滑套5為筒狀結(jié)構(gòu)，從上到下分為第一段51和第二段52；第一段51的外徑大于第二段52外徑；第二段52底部安裝有皮碗53(如圖4所示)，在滑套5和主通道設(shè)置第一臺(tái)階705下側(cè)的內(nèi)表面之間形成密封；第一段51的頂面與偏心旁通體7的頂面平齊，其高度大于引流容腔的高度，并通過(guò)設(shè)置于引流容腔上下側(cè)的O型密封圈2密封；滑套5的第二段52套上上彈簧8后安裝在主通道內(nèi)，上彈簧卡在第一臺(tái)階705上；

偏心活塞13的結(jié)構(gòu)為一體連接的兩個(gè)不同直徑的圓柱，直徑較大的為底座131，直徑較小的為凸起132，如圖5a、5b、5c所示；底座132和下彈簧11安裝在主通道的下部分內(nèi)；下彈簧11安裝在第二臺(tái)階706和底座132之間；底座13與主通道內(nèi)表面通過(guò)O型密封圈2形成密封；

丟手體15包括撞針151和多片彈簧爪152；多片彈簧爪152沿周向均勻設(shè)置在撞針151上；多片彈簧爪152按照外徑分上段I和下段II，上段I內(nèi)部形成一個(gè)凸臺(tái)，能將偏心活塞13的凸起132卡??；上段I的外徑大于下段II的外徑，兩段之間的外表面設(shè)有過(guò)渡坡面；如圖6a、6b所示；

丟手座16與偏心旁通體7的相切面形成有一凹槽161；其內(nèi)表面設(shè)有與丟手體15的多片彈簧爪152張開(kāi)時(shí)相匹配的凸臺(tái)I 162；多片彈簧爪152收縮時(shí)，內(nèi)徑小于凸臺(tái)I 162的最小直徑；如圖7所示；丟手座16的外表面通過(guò)O型密封圈與外筒3形成密封；

丟手體15通過(guò)安裝在撞針151處的O型密封圈與丟手座16的內(nèi)表面形成密封。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，主通道上同一水平面上設(shè)有多個(gè)通孔I，優(yōu)選為均勻分布的三個(gè)。

作為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，引爆通道為平行設(shè)置的多個(gè)通孔II；優(yōu)選為，沿周向均勻設(shè)置的三個(gè)通孔II。

作為本實(shí)用新型的第三個(gè)實(shí)施例，偏心活塞13的凸起132的側(cè)面和底座131的側(cè)面有一點(diǎn)在同一條直線上。

使用時(shí)，本實(shí)用新型提供的爆炸切割用液壓起爆裝置，在起下過(guò)程中，井筒內(nèi)的液體通過(guò)外筒3筒壁上的通孔9及偏心旁通體7的主通道701上部分的通孔I 704進(jìn)入空心抽油管或連續(xù)油管1內(nèi)，實(shí)現(xiàn)其水眼與環(huán)空液態(tài)的平衡；但是井筒內(nèi)的液體經(jīng)流外筒3的通孔9及偏心旁通體7的主通道701上部分的通孔I 704時(shí)不能推動(dòng)偏心活塞13下行；當(dāng)需要清洗井筒實(shí)現(xiàn)空心抽油管或連續(xù)油管1與環(huán)空的循環(huán)時(shí)，上彈簧8的彈性力完全可以抵擋住作用在滑套5上的循環(huán)液體壓差產(chǎn)生的下推力，偏心旁通體7的主通道701上部分的通孔I 704均打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)空心抽油管或連續(xù)油管1與環(huán)空的循環(huán)；當(dāng)需要引爆聚能切割彈21時(shí)，往空心抽油桿或連續(xù)油管1水眼內(nèi)注入高于循環(huán)壓力的高壓，直到注入的高壓液壓克服上彈簧8的壓力、推動(dòng)滑套5下移，皮碗53與固定隔板703相切時(shí)，主通道701上部分的通孔I 704閉合，空心抽油桿或連續(xù)油管1水眼與環(huán)空的通道被堵死，同時(shí)，引爆通道702上側(cè)的引流容腔707露出來(lái)，引爆通道702與外筒3形成連通通道；帶壓的液體通過(guò)引爆通道702進(jìn)入由偏心活塞13、丟手體15及丟手座16形成的密閉腔內(nèi)，高壓液體不能推動(dòng)鎖定的丟手體15(偏 心活塞13的凸起132卡在丟手體15的多片彈簧爪152內(nèi)，多片彈簧爪152張開(kāi)，其下側(cè)卡在丟手座16內(nèi)的凸臺(tái)I 162上，鎖定丟手體15)下行，只能推動(dòng)偏心活塞13上行，直到注入的高壓液體克服下彈簧11的彈性力，使得偏心活塞13上行脫離開(kāi)丟手體15后，多片彈簧爪152回縮，在高壓液體的推動(dòng)下丟手體15脫離丟手座16，迅速下墜，撞針151撞擊起爆器20，從而引爆聚能切割彈21切割管柱；同時(shí)，當(dāng)高壓液體推動(dòng)偏心活塞13在偏心旁通體7內(nèi)上行時(shí)，液體經(jīng)偏心旁通體7主通道701下部分的通孔I 704流入環(huán)空，由偏心活塞13、丟手體15及丟手座16形成的密閉腔內(nèi)的高壓與偏心旁通體7主通道下部分容腔內(nèi)形成巨大的壓差，保證了偏心活塞13具有克服下彈簧11的彈性力而上行，及丟手體15從丟手座16上掙脫并使丟手體15有巨大撞擊力來(lái)撞擊起爆器20的能力。