[實(shí)用新型]油氣井用大孔超深穿透射孔彈

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920243998.2
• 申請(qǐng)日: 2009-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN201581876U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭士生;李三喜;閆波;付豪;孫琪;陳玲玲;王夢(mèng)晨;朱進(jìn)初;倪衛(wèi)明;吳志勇;重成興;陳宇;徐德昭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;中海石油(中國(guó))有限公司上海分公司;中海油田服務(wù)股份有限公司上海分公司;中國(guó)航天科技集團(tuán)公司川南機(jī)械廠
• 主分類號(hào): E21B43/119
• 分類號(hào): E21B43/119;E21B43/117
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種石油、天然氣勘探和開采作業(yè)的射孔器材，尤其涉及一種油氣井用大孔超深穿透射孔彈。

背景技術(shù)

隨著油氣田勘探開發(fā)的深入發(fā)展，國(guó)內(nèi)外低孔低滲儲(chǔ)層的儲(chǔ)量占已探明儲(chǔ)量的比例均越來越大。開發(fā)這些儲(chǔ)層所遇到的難題，主要是產(chǎn)率比低、開發(fā)成本高，影響了整個(gè)油氣產(chǎn)量的增加或保持。現(xiàn)在業(yè)界開發(fā)上述儲(chǔ)層較為成熟有效的方法是：采用深穿透射孔器射孔，并在此基礎(chǔ)上采取水力壓裂、酸化壓裂或高能氣體壓裂等增產(chǎn)改造措施。其中射孔器的穿孔性能至關(guān)重要，一般采用超深穿透射孔器(穿孔深度大于1米)。

射孔器影響低孔低滲油氣井產(chǎn)能的主要因素是其穿孔深度、穿孔直徑及孔密，其中穿孔孔徑對(duì)氣井產(chǎn)能的影響比油井更為明顯。對(duì)穿深已足夠的超深穿透射孔器來說，可通過兩個(gè)途徑來進(jìn)一步提高其效能：一是增加孔密，二是增大穿孔直徑。在射孔器外徑已限定的情況下，增加孔密將意味著減小射孔彈的體積，并增大彈間干擾的風(fēng)險(xiǎn)，從而造成穿深明顯下降。因此，一般不通過增加孔密來提高超深穿透射孔器的性能，而是選擇增大穿孔孔徑。增大孔徑后，可有效增大井筒泄流面積，從而提高油氣井產(chǎn)能，這對(duì)中、高滲透率儲(chǔ)層的增產(chǎn)也有顯著的效果。

射孔彈是射孔器的核心部件，決定了射孔器的穿孔深度和穿孔直徑。現(xiàn)有射孔彈采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，深穿透射孔彈的穿孔孔徑都較小(一般不足12mm)，而大孔徑射孔彈的穿深都較淺(一般不足400mm)，不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)大穿孔和超深穿透的目標(biāo)，限制了低孔低滲油氣井產(chǎn)能的進(jìn)一步提高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有射孔彈存在的上述問題，提供一種油氣井用大孔超深穿透射孔彈。本實(shí)用新型穿孔深度較深，穿孔孔徑較大，解決了現(xiàn)有射孔彈不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)大穿孔和超深穿透的問題，能顯著提高油氣井產(chǎn)能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種油氣井用大孔超深穿透射孔彈，包括彈殼和藥型罩，其特征在于：所述彈殼的內(nèi)腔由圓柱形傳爆孔、小圓臺(tái)腔、大圓臺(tái)腔和圓柱形腔依次相接形成，傳爆孔直徑為3mm-5mm，小圓臺(tái)腔錐角為90°-120°，大圓臺(tái)腔錐角為20°-40°，圓柱形腔直徑為40mm-48mm。

所述圓柱形腔的長(zhǎng)度為18mm-30mm。

所述藥型罩的直徑為40mm-48mm，內(nèi)腔由兩個(gè)錐形段形成，兩個(gè)錐形段的錐度分別為40°-50°和35°-45°，藥型罩外錐角度為41°-49°。

采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

一、本實(shí)用新型中，彈殼內(nèi)腔由圓柱形傳爆孔、小圓臺(tái)腔、大圓臺(tái)腔和圓柱形腔依次相接形成，該結(jié)構(gòu)與藥型罩結(jié)構(gòu)相匹配，能得到理想的裝藥結(jié)構(gòu)及爆轟波形，從而使金屬射流的速度和質(zhì)量分布合理，有利于形成細(xì)長(zhǎng)、連續(xù)、穩(wěn)定的射流。與現(xiàn)有的射孔彈相比，該內(nèi)腔結(jié)構(gòu)提高了炸藥能量的利用率，為同時(shí)提高穿孔深度和穿孔直徑創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。

二、本實(shí)用新型中，圓柱形腔的長(zhǎng)度為18mm-30mm，在保證射孔彈裝入彈架時(shí)不干涉、工作時(shí)無彈間干擾的前提下，獲得了盡可能大的炸高，有效地提高了穿孔深度。

三、本實(shí)用新型中，藥型罩的直徑為40mm-48mm，內(nèi)腔由兩個(gè)錐形段形成，兩個(gè)錐形段的錐度分別為40°-50°和35°-45°，藥型罩的外錐角度為41°-49°，采用雙錐形結(jié)構(gòu)，壁厚變化率大，使形成的聚能射流質(zhì)量和能量分布更加合理，在獲得較深的穿透深度的同時(shí)，能獲得較大的穿孔直徑。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本實(shí)用新型彈殼結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為本實(shí)用新型藥型罩結(jié)構(gòu)示意圖

圖中標(biāo)記為：1、彈殼，2、藥型罩，3、傳爆孔，4、小圓臺(tái)腔，5、大圓臺(tái)腔，6、圓柱形腔，7、傳爆藥，8、主裝藥，9、壓絲。

具體實(shí)施方式

一種油氣井用大孔超深穿透射孔彈，包括彈殼1和藥型罩，彈殼1內(nèi)腔由圓柱形傳爆孔3、小圓臺(tái)腔4、大圓臺(tái)腔5和圓柱形腔6依次相接形成，傳爆孔3直徑為3mm-5mm，小圓臺(tái)腔4錐角為90°-120°，大圓臺(tái)腔5錐角為20°-40°，圓柱形腔6直徑為40mm-48mm，長(zhǎng)度為18mm-30mm。

本實(shí)用新型中，藥型罩2的直徑為40mm-48mm，內(nèi)腔由兩個(gè)錐形段形成，兩個(gè)錐形段的錐度分別為40°-50°和35°-45°。藥型罩2的外錐角度為41°-49°。

彈殼1以普通鋼材為原料，用普通的機(jī)械加工的方式生產(chǎn)，材料成本及制造成本低。藥型罩2用模壓成型的方式加工，成型壓強(qiáng)為400-550MPa，生產(chǎn)效率高。