專利名稱：旁通式環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出一種石油射孔槍的旁通式環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)，包括封隔器、減震器和起爆器。涉及聚能射孔槍的點(diǎn)火系統(tǒng)，國際專利分類號(hào)Int C15E21B43/1185。
在本發(fā)明之前，石油射孔用的環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)從上而下由激發(fā)器、封隔器、減震器和起爆器串連而成。其中激發(fā)器是一個(gè)可以在環(huán)空壓力驅(qū)動(dòng)下，由下向上移動(dòng)的活塞系統(tǒng)。該活塞下面有一根鋼絲繩穿過所說的減震器與起爆器相連接。當(dāng)活塞上移時(shí)，通過鋼絲繩牽動(dòng)起爆器中的鋼珠保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)完成擊發(fā)動(dòng)作。目前公開使用的環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)都是這樣構(gòu)成的。
現(xiàn)有環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)存在的問題在于激發(fā)器與起爆器之間的鋼絲繩限制了二者之間的距離，當(dāng)它們中間的減震器伸長(zhǎng)時(shí)會(huì)造成誤擊發(fā)，當(dāng)減震器縮短時(shí)則不能正常擊發(fā)。這些都導(dǎo)致射孔失敗，造成巨大的人力物力損失。甚致有可能造成井噴或油井報(bào)廢的事故。
目前油田施工中避免出現(xiàn)上述問題的主要措施，是依靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)預(yù)留鋼絲繩的長(zhǎng)度。如果鋼絲繩預(yù)留長(zhǎng)度不當(dāng)，就可能發(fā)生上述事故。
本發(fā)明的任務(wù)就是要克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提出一種旁通式環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)。
本發(fā)明用以下技術(shù)構(gòu)思實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)將活塞直接設(shè)在起爆器中，用可伸縮的導(dǎo)管穿過減震器和封隔器聯(lián)接到一個(gè)旁通接頭，將封隔器上方的環(huán)空壓力引到起爆器中驅(qū)動(dòng)活塞。由于可在減震器中滑動(dòng)伸縮的導(dǎo)管能夠適應(yīng)減震器長(zhǎng)度的變化，故不會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
根據(jù)以上構(gòu)思而提出的旁通式環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)包括封隔器、減震器和起爆器。
本發(fā)明用接在封隔器上方的旁通接頭取代現(xiàn)有技術(shù)的激發(fā)器。該旁通接頭的下端中心有旁通孔(由相互聯(lián)通的軸向孔27和徑向孔26構(gòu)成)經(jīng)側(cè)壁聯(lián)通環(huán)空；圍繞上述旁通孔的軸向孔，還有一個(gè)半環(huán)形孔聯(lián)通旁通接頭的上、下端面，以免許射孔后原油經(jīng)該半環(huán)形孔流向上面的測(cè)試儀器。
在封隔器和減震器之間接有一個(gè)其側(cè)壁開有多個(gè)進(jìn)油孔的中空篩管。它的作用是在射孔后將原油引入油管中。
接在減震器下端的起爆器內(nèi)設(shè)有所說的活塞，其下端面直接裝設(shè)擊針。缸體下段開有均壓孔，其作用是在下井時(shí)均衡施加在活塞上、下兩端的壓力，防止誤擊發(fā)。
在旁通接頭的下端和起爆器的上端分別延伸出一根導(dǎo)管，插入減震器的空心軸中，并與之滑動(dòng)密封。這兩根導(dǎo)管可以在封隔器座封后將上環(huán)空的壓力引入起爆器活塞的上方，來驅(qū)動(dòng)活塞。
本發(fā)明旁通式環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)的聯(lián)接順序由上而下依次是旁通接頭、封隔器、篩管、減震器，最后是起爆器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)在于省卻了激發(fā)器，以及激發(fā)器與起爆器之間的鋼絲繩連接。其技術(shù)效果在于能夠適應(yīng)減震器伸縮變化，避免了鋼絲繩連接時(shí)預(yù)留長(zhǎng)度不當(dāng)導(dǎo)致的射孔失敗。
本發(fā)明另一實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)在于，起爆器上均壓孔的設(shè)置使活塞的上下兩側(cè)在下井過程中始終受到平衡的壓力，不會(huì)因深度變化引起壓力增大而導(dǎo)致誤擊發(fā)。
本發(fā)明包括2幅附圖，它們都是旁通式環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)的剖面圖。其中

圖1是該起爆系統(tǒng)由減震器中間分開的上半部份，圖2是其下半部份。兩圖共同表明了本發(fā)明的具體構(gòu)成。
以下將對(duì)照附圖的標(biāo)號(hào)，并結(jié)合一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明。
如附圖所示，本發(fā)明旁通式環(huán)空加壓射孔系統(tǒng)從上到下由旁通接頭1、封隔器5、篩管7、減震器11和起爆器21構(gòu)成。在旁通接頭1的下端和起爆器11的上端分別伸出一根導(dǎo)管6和17，插入減震器11空心軸15之中，并與之滑動(dòng)密封。
所說的旁通接頭1的下端面的中心開有一個(gè)軸向孔27，側(cè)壁上有一個(gè)徑向孔26與軸向孔聯(lián)通。它們統(tǒng)稱旁通孔，用于將上環(huán)空的壓力引入導(dǎo)管6和17。由于實(shí)際射孔時(shí)旁通接頭的上方還會(huì)接有江斯頓測(cè)試儀，因此圍繞軸向孔27還設(shè)有一個(gè)軸向的半環(huán)形孔道2，用于將原油引到旁通接頭的上方。
封隔器5與現(xiàn)有技術(shù)完全相同。
篩管7的作用是在射孔后將下環(huán)空中的原油引入油管之中。因此，它的側(cè)壁上開有多個(gè)進(jìn)油孔8。射孔后下環(huán)空中的原油將由這些進(jìn)油孔流入篩管的中空部份，再經(jīng)封隔器和旁通接頭的半環(huán)形孔道2流向上方的江斯頓測(cè)試儀。
本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有減震器11的改進(jìn)是，在空心軸15的上下兩端口部各設(shè)一個(gè)密封襯套9，襯套的內(nèi)外壁都設(shè)有密封環(huán)10。它們用于增強(qiáng)同上下導(dǎo)管6和17的滑動(dòng)密封。圖中13是減震器的外筒，14是減震器膠筒上下導(dǎo)管6和17采用螺紋4和18分別與旁通接頭和起爆器連接。并且設(shè)有環(huán)形密封裝置3和19，以確保加壓回路的密閉性。
起爆器21由缸體、活塞22、擊針23和發(fā)火器構(gòu)成。缸體的下部側(cè)壁上開有均壓孔24。平時(shí)活塞用剪切銷20固定在缸體的上部。
各節(jié)均采用標(biāo)準(zhǔn)的油管接頭螺紋聯(lián)接。
本實(shí)施例起爆系統(tǒng)的工作過程是將各節(jié)依次聯(lián)接后送入井下。在下井過程中，活塞22上側(cè)通過下導(dǎo)管17、上導(dǎo)管6和旁接頭1與環(huán)空聯(lián)通，下側(cè)則經(jīng)均壓孔24與環(huán)空聯(lián)通。兩者之間的壓力差很小，不足于切斷剪切銷20。因此在下井過程中本發(fā)明起爆器是非常安全可靠的。
到達(dá)預(yù)定井位后，座封封隔器5，將井管分隔成上下兩個(gè)環(huán)空。
在上環(huán)空注入液體加壓。壓力經(jīng)旁通孔26、上導(dǎo)管6、減震器空心軸15和下導(dǎo)管17被引入活塞22上側(cè)。由于活塞下側(cè)經(jīng)均壓孔24與下環(huán)空聯(lián)通，保持著分隔器座封前的壓力。當(dāng)上下兩環(huán)空的壓力差大到足以切斷剪切銷20的時(shí)候，活塞22向下沖擊，擊針23撞擊發(fā)火器完成起爆動(dòng)作。
如果在下井的過程中遇到阻力變化，下導(dǎo)管17會(huì)在空心軸15中自由伸縮，不會(huì)對(duì)起爆器中的活塞造成影響。同樣，在射孔過程中的爆炸引起減震器11長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，下導(dǎo)管17也會(huì)在空心軸15中自由伸縮，不影響減震器的功能。
射孔后涌出的原油經(jīng)下環(huán)空和篩管7上的進(jìn)油孔8進(jìn)入篩管中，再經(jīng)封隔器5的中空部份進(jìn)入旁通接頭1的半環(huán)形孔道2，最后流入上面的測(cè)試儀器，便于實(shí)現(xiàn)射孔與測(cè)井聯(lián)作。
在本實(shí)施例中，上導(dǎo)管6與旁通接頭1的下端用螺紋4連接，并設(shè)有密封環(huán)3，以確保兩者間的密閉性。下導(dǎo)管17與起爆器21的上端也采用螺紋18連接，用密封環(huán)19確保其密閉性?？招妮S15上下兩端的滑動(dòng)密封襯套9分別采用螺紋12和16與之連接。該襯套的內(nèi)外均設(shè)有密封環(huán)10。
本發(fā)明旁通式環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)為射孔與測(cè)試聯(lián)作技術(shù)提供了安全可靠的引爆工具。聯(lián)接方便、可靠，避免了誤射孔和不射孔，并且對(duì)操作者的經(jīng)驗(yàn)和熟練程度要求不高。
權(quán)利要求
1.旁通式環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)，包括封隔器(5)、減震器(11)和起爆器(21)，在封隔器的上方還接有一個(gè)旁通接頭(1)，其下端中心有旁通孔(包括軸向孔27和徑向孔26)與側(cè)壁聯(lián)通，還有一個(gè)半環(huán)形孔(2)聯(lián)通上、下端面；在封隔器和減震器之間接有一個(gè)其側(cè)壁開有多個(gè)進(jìn)油孔(8)的中空篩管(7)；接在減震器下端的起爆器內(nèi)設(shè)所說的活塞(22)，其下直接裝設(shè)擊針(23)，并且缸體下段開有均壓孔(24)；在旁通接頭的下端和起爆器的上端分別延伸出一個(gè)導(dǎo)管(6)和(17)，插入減震器空心軸(15)的中空部份，并與之滑動(dòng)密封。
2.如權(quán)利要求1所述的起爆系統(tǒng)，其特征是在減震器空心軸(15)的上下兩端口部各設(shè)一個(gè)密封襯套(9)，襯套的內(nèi)外壁都設(shè)有密封環(huán)(10)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的起爆系統(tǒng)，其特征是上下導(dǎo)管(6)和(17)采用螺紋(4)和(18)分別與旁通接頭和起爆器連接，并且設(shè)有環(huán)形密封裝置(3)和(19)，以確保加壓回路的密閉性。
全文摘要
旁通式環(huán)空加壓起爆系統(tǒng)，包括封隔器、減震器和起爆器，在封隔器的上方還接有一個(gè)旁通接頭，其下端中心有孔與側(cè)壁聯(lián)通，還有一個(gè)半環(huán)形孔聯(lián)通上、下端面；在封隔器和減震器之間接有一個(gè)其側(cè)壁開有多個(gè)進(jìn)油孔的中空篩管；接在減震器下端的起爆器內(nèi)設(shè)所說的活塞系統(tǒng)，其下直接裝設(shè)擊針，并且缸體下段開有均壓孔；在旁通接頭的下端和起爆器的上端分別延伸出一個(gè)導(dǎo)管，插入減震器內(nèi)套的中空部分，并與之滑動(dòng)密封。
文檔編號(hào)E21B43/11GK1134501SQ9510388
公開日1996年10月30日 申請(qǐng)日期1995年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月25日
發(fā)明者史國賢, 戴保紅, 劉長(zhǎng)山 申請(qǐng)人:山西新建機(jī)器廠