[發明專利]油井射孔器的射孔堵蓋及其生產方法

無效

• 申請號: 200710019057.6
• 申請日: 2007-11-13
• 公開（公告）號: CN101435325A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 馮鋒
• 申請（專利權）人: 馮鋒
• 主分類號: E21B43/119
• 分類號: E21B43/119;C04B35/622;C09J5/00
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司
• 代理人: 陳小霞

技術領域

本發明涉及一種油井射孔器的射孔堵蓋，特別涉及一種油井射孔器的陶瓷射孔堵蓋及其生產方法。

背景技術

在已有技術中，油井射孔器工作時情景如圖4所示，射孔器10下到油井11中，當點火器點火后，導火索先點燃裝在射孔器射孔10-1處的射孔彈，射孔彈將射孔堵蓋炸碎，并向巖層12射出，堵蓋碎片穿入巖層，隨后射孔器中火藥被點燃而形成沖擊氣流，氣流順著堵蓋碎片擊出的巖層穿透孔繼續沖擊，擴大巖層裂縫，最終使巖層中的石油能順著孔道流入油井，增加油井的產量。射孔器上的射孔堵蓋有兩個作用，一是在射孔器未發射之前密封射孔，二是在射孔器發射后，堵蓋碎片起穿透巖層的作用。已有射孔器的射孔堵蓋由一個金屬圓片和模壓在金屬圓片上橡膠構成，由于射孔堵蓋要起到上述兩個作用，因此，要求射孔堵蓋要具有良好密封性能、粉碎性能和較高的硬度，同時，又由于油井中壓力較高，在射孔器下到井下時，需要堵蓋要有較好的耐壓性能。而已有射孔堵蓋一般為鐵片或鋼片，它們的耐壓性能、粉碎性能和硬度都不如陶瓷材料高，因此，射孔效果不夠好，在射孔中，金屬片只炸裂少數幾片，碎片大，穿透力差，加之碎片硬度不夠，穿透力更加降低。

雖然陶瓷材料具備上述良好的特性，很適合應用在射孔堵蓋上，但因陶瓷材料韌性不如金屬材料，與橡膠硫化成型難度大，也就是說，因為在橡膠硫化的最后成型工藝中，要用熱模壓將在陶瓷圓片與生膠硫化粘接成型為一體，陶瓷片常在這一過程中被壓碎，無法保證成品率，故至今還沒有用陶瓷替換金屬的射孔堵蓋問世。

發明內容

本發明的目的是針對已有射孔堵蓋射孔效果差的問題，提供一種改進的油井射孔器的射孔堵蓋及其生產方法。

為實現上述目的，本發明產品的技術方案如下：

它具有一個與射孔孔徑配合的圓片，在該圓片的上端面、外圓周邊和底面外圓環上設有通過橡膠硫化熱模壓包裹成型的橡膠密封層，其中位于圓片上端面的橡膠密封層為模具成型的蓋體形狀，位于該圓片外圓周邊和底面外圓環為模具成型的硫化橡膠薄層，其改進結構是所述的圓片為陶瓷片。

為實現上述目的，本發明產品生產方法的技術方案如下：

一、用模子干壓成型陶瓷圓片毛坯。

二、將陶瓷圓片毛坯燒結成陶瓷片。

三、用吸虹方法檢測陶瓷片表面裂紋和內部的暗裂紋，有裂紋者廢棄。

四、用研磨機對陶瓷片兩面進行整平研磨。

五、檢驗整平后陶瓷片的平行度和粗糙度，其平行度<3絲，粗糙度Ra＝0.3～3。

六、清洗陶瓷片。

七、橡膠硫化：用橡膠硫化工藝中成型之前的步驟制成生膠，成型時，先將涂有硫化橡膠粘接劑的陶瓷片與生膠上、下疊摞在一起，然后再熱模壓成型；

八、成品檢測：先用肉眼目測，檢查成品表面有沒有裂紋、殘缺和氣孔，有者廢棄；然后再用超聲波檢測成品內部有沒有裂紋、氣孔和雜質，有者廢棄；再用千分尺、游標卡尺檢測尺寸，最后檢測橡膠與陶瓷粘接是否牢固，以上合格者為正式產品。

通過上述產品的技術方案可以看出，本發明用陶瓷代替了金屬，它利用陶瓷易碎、硬度高和耐壓性能好的特點，使射孔堵蓋在射孔中能夠炸裂成無數多個碎片，陶瓷碎片的顆粒小、硬度高(其洛氏硬度≤85，一般為金屬硬度的2倍)，大大提高了其穿透能力，使射孔效果大大提高。再者，陶瓷的耐壓大于2200MP，比金屬高得多，因此，還可提高射孔堵蓋的耐壓性能。

本發明產品生產方法的特點是：增加了陶瓷片的研磨工序，使陶瓷片在該工藝中被打磨整平，增大了增大硫化時的有效承壓面積，同時，又在打磨中保證其表面有一定的粗糙度，使陶瓷片在后續的橡膠硫化熱模壓成型過程中，既不被壓碎，又能粘接牢固。從而解決了堵蓋在硫化成型過程中易被壓碎的問題，大大提高了成品率，使陶瓷替換金屬得以實現。

附圖說明

圖1、本發明產品的結構剖視圖。

圖2、圖1的仰視圖。

圖3、本發明產品生產方法的流程圖。

圖4、射孔器工作示意圖。

具體實施方式

參見圖1、2，它具有一個與射孔孔徑配合的陶瓷圓片1，在該圓片的上端面、外圓周邊和底面外圓環上設有通過橡膠硫化熱模壓包裹成型的橡膠密封層2，其中位于圓片上端面的橡膠密封層2-1為模具成型的蓋體形狀，位于該圓片外圓周邊2-2和如圖2所示的底面外圓環2-3處為模具成型的硫化橡膠薄層。該橡膠密封層2可使本射孔堵蓋具有良好密封性能。

參見圖2，本射孔堵蓋的生產步驟如下：

1、用模子干壓制成陶瓷圓片毛坯；

2、將陶瓷圓片毛坯燒結成陶瓷片；