專利名稱：套管爆炸補(bǔ)貼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對油田油水井套管進(jìn)行修補(bǔ)的補(bǔ)貼器。
現(xiàn)有的套管補(bǔ)貼器如


圖1所示，主要由活塞1，壓力室2，缸體3，襯管4，及脹管器7組成。該裝置是用鉆機(jī)或修井機(jī)將補(bǔ)貼器放置到套管6中需要補(bǔ)貼的部位，用水泥車或壓裂車將泥漿通過鉆桿傳送到壓力室2，加壓后產(chǎn)生壓力使活塞1上提，從而帶動脹管器7上移。由于缸體3阻擋了襯管4的上移，脹管器7的外徑又大于襯管4，因此脹管器7便進(jìn)入襯管4中并將其脹開，使襯管貼于套管內(nèi)壁，達(dá)到補(bǔ)貼的目的。這種套管補(bǔ)貼器的缺點(diǎn)是制作成本昂貴，施工時必須用鉆機(jī)或修井機(jī)傳送下井，并用水泥車或壓裂車打入泥漿加壓，且每次加壓上提脹管器7時最多只能上提1.5米，必須反復(fù)加壓上提脹管器才能完成補(bǔ)貼過程，當(dāng)脹管器的錐形部分運(yùn)行到缸體3附近時將不能再上提，這樣就有一部分襯管(
圖1中L1所示)不能被脹開，只有靠鉆機(jī)強(qiáng)行將脹管器撥出，操作十分復(fù)雜。該補(bǔ)貼器不能安裝定位器，只能靠測量鉆桿的長度來確定補(bǔ)貼位置，定位誤差較大。此外該套管補(bǔ)貼器所用的襯管4必須采用制作工藝極為為復(fù)雜的波紋管，這種波紋管目前在中國還不能生產(chǎn)。價格昂貴，而且由于被脹開后其外徑為一固定值。因此當(dāng)被補(bǔ)貼的套管內(nèi)徑略大時，補(bǔ)貼器又不易起出。因此這種套管補(bǔ)貼器的應(yīng)用受到了很大限制。
本實用新型的目的就是提供一種成本低謙，操作簡便，定位準(zhǔn)確，補(bǔ)貼牢靠的套管補(bǔ)貼器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的選用普通材料的鋼管作襯管，在襯管中央裝一根爆炸桿，爆炸桿周圍附著一層炸藥，在爆炸桿上還安裝一個剪銷架和一個扶正器以固定襯管，并保證爆炸桿位于襯管中央；爆炸桿上還裝有一個定位器和一個與炸藥相連的電雷管；在爆炸桿上部安裝一個分離帽。為便于補(bǔ)貼器下井，在爆炸桿的下端還裝有一個引鞋。當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)貼時，用電纜將補(bǔ)貼器傳送下井，引鞋導(dǎo)引下行，定位器監(jiān)視下行深度。到達(dá)補(bǔ)貼位置后，通過電纜將電雷管和炸藥引爆，爆炸產(chǎn)生的高溫高壓使襯管均勻膨脹，緊貼于套管內(nèi)壁，起到補(bǔ)貼作用。爆炸產(chǎn)生的向下的沖擊波通過引鞋釋放到下部泥漿中，向上的沖擊波則作用于分離帽，帶動爆炸桿上移，剪斷剪銷架，從而使爆炸桿與襯管自動分離。
本實用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)這種爆炸式補(bǔ)貼器由于其能量來源于炸藥，因此施工時無須使用鉆機(jī)(或修井機(jī))作業(yè)，也不必使用水泥車或壓裂車，使施工變得非常簡單。且省時省力。由于采用定位器定位，因此可大大提高其定位精度，該補(bǔ)貼器制造工藝簡單，生產(chǎn)成本低，所采用的襯管也不必使用昂貴的波紋管。不僅降低了襯管的成本，而且當(dāng)套管內(nèi)經(jīng)略大或略小時，膨脹后襯管照樣能牢固地補(bǔ)貼在套管上。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述
圖1A是現(xiàn)有套管補(bǔ)貼器的結(jié)構(gòu)圖；
圖1B是現(xiàn)有套管補(bǔ)貼器的截面圖；圖2A是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B是本實用新型的截面圖；圖3A是分離帽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3B是分離帽的截面圖；圖4A是引鞋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4B是引鞋的截面圖。
圖中1－活塞，2－壓力室，3－缸體，4－襯管，5－環(huán)氧樹脂石棉布，6－套管，7－脹管器，8－定位器，9－曲孔，10－分離帽，11－電雷管，14－剪銷架，15－炸藥，16－爆炸桿，17－扶正器，18－引鞋。
如圖2所示，套管爆炸補(bǔ)貼器的主要結(jié)構(gòu)包括一個襯管4，一根位于襯管4中央的爆炸桿16，附著在爆炸桿16周圍的炸藥15，固定在爆炸桿16上用于固定襯管4的剪銷架14和扶正器17安裝在爆炸桿16上的定位器8和電雷管11，以及安裝在爆炸桿16上部的分離帽10和安裝在爆炸桿16下端的引鞋18。該補(bǔ)貼器所用的襯管4采用普通鋼材，其壁厚為3－7mm。襯管4的外徑最好小于所補(bǔ)套管內(nèi)徑8－30mm。炸藥15均勻附著在爆炸桿16周圍，其長度最好大于襯管4的長度，以保證有足夠的能量使襯管4兩端座封在套管上。炸藥15兩端超出襯管4兩端的部分(圖中用L3表示)最好是200－800mm。剪銷架14由至少兩根等長的支桿組成。其一端固定在爆炸桿16上，另一端固定在襯管4上，其作用是固定襯管4，但在爆炸沖擊下它又能自動剪斷。扶正器17由至少兩根等長的支桿構(gòu)成，其一端固定在爆炸桿16上，另一端緊貼襯管4的內(nèi)壁，從而保證爆炸桿16位于襯管4的中央。定位器8安裝在爆炸桿16上，起定位作用；電雷管11固定在爆炸桿上，一端與電纜相聯(lián)，另一端與炸藥15相連，用于引爆炸藥15。如圖3所示，分離帽10為一帽形結(jié)構(gòu)，其中心固定在爆炸桿16上。為了能使泥漿通過分離帽10，同時又使分離帽能阻擋爆炸時產(chǎn)生的向上的沖擊力，在分離帽10上設(shè)計了至少兩個彎曲的孔道，即曲孔9。分離帽10與炸藥15的上端要有一定距離(圖2中用L2表示)，距離過大，爆炸沖擊波不能給分離帽10以強(qiáng)大的作用力剪斷剪銷架，距離過小又會在分離帽10上聚能，從而將炸破套管6。分離帽10下端凹面與炸藥15上端的距離為300－1000mm。為了便于套管爆炸補(bǔ)貼器下井，在爆炸桿下端還設(shè)計了一個引鞋18。其結(jié)構(gòu)如圖4所示。引鞋18由至少三塊連接在爆炸桿上的金屬片組成，其最大外徑略大于襯管4的內(nèi)徑，以防止萬一剪銷架4斷裂或脫落時襯管4脫落。當(dāng)該補(bǔ)貼器在套管內(nèi)下行時，引鞋18起導(dǎo)引作用。引鞋18的金屬片之間有足夠大的空隙可釋放炸藥15爆炸時產(chǎn)生的向下的沖擊力。
權(quán)利要求1.一種用于套管修補(bǔ)的套管爆炸補(bǔ)貼器，主要由襯管、爆炸桿、炸藥、剪銷架、扶正器、定位器、電雷管及分離帽組成，其特征在于具有一個壁厚3-4mm，外徑比所補(bǔ)套管內(nèi)徑小8-30mm的襯管(4)，在襯管(4)的中央有一根爆炸桿(16)周圍附著有炸藥(15)，在爆炸桿(16)上還安裝有固定襯管(4)用的剪銷架(14)和扶正器(17)，及定位器(8)，一個與炸藥(15)相連的電雷管(11)；在爆炸桿(16)的上部安裝有一個分離帽(10)，分離帽(10)的下端凹面與炸藥(15)上端的距離為300-1000mm，在爆炸桿(16)的下端還裝有一個引鞋(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管爆炸補(bǔ)貼器，其特征在于炸藥(15)的長度比襯管(4)的長度要長，其兩端超出襯管(4)兩端的部分最好為200－800mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的套管爆炸補(bǔ)貼器，其特征在于分離帽(10)的內(nèi)部至少有兩個曲孔(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的套管爆炸補(bǔ)貼器，其特征在于在爆炸桿(16)的下端還裝有一個引鞋(18)，它至少由三塊連接在爆炸桿上的金屬片組成，其最大外徑略大于襯管(4)的內(nèi)徑。
專利摘要本實用新型公開了一種對油田油水井套管進(jìn)行補(bǔ)貼的套管爆炸補(bǔ)貼器。該裝置在襯管的中央裝有一根爆炸桿，爆炸桿周圍附著一層炸藥，爆炸桿上還安裝有剪銷架、扶正器、定位器、電雷管，在爆炸桿的下端裝有引鞋。進(jìn)行補(bǔ)貼作業(yè)時，用電纜將該裝置傳送下井，引鞋導(dǎo)引，定位器定位。到達(dá)補(bǔ)貼部位后，由電纜引爆雷管和炸藥。爆炸產(chǎn)生的高溫高壓使襯管均勻膨脹，緊貼于套管內(nèi)壁而起到補(bǔ)貼作用。
文檔編號E21B29/10GK2190692SQ9324752
公開日1995年3月1日 申請日期1993年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月15日
發(fā)明者馮培廣 申請人:中原石油勘探局勘探公司