[發明專利]雙向增能傳爆裝置

有效

• 申請號: 201110399105.5
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102410005A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 彭加斌;肖勇;周曌;王峰;劉鞏權;章松橋;魏領;門媛媛;王雪艷;張虎
• 申請（專利權）人: 西安物華巨能爆破器材有限責任公司
• 主分類號: E21B43/119
• 分類號: E21B43/119;E21B43/116
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種油氣井用爆破器材，尤其涉及一種雙向增能傳爆裝置。

背景技術

在油氣井射孔中，為了提高施工效率，通常要求一次下井多支射孔槍(從幾十支到幾百支不等)，射開所有目的層。通過聯槍接頭把所有射孔槍串接起來，組成上百米，甚至上千米的射孔槍串。每節射孔槍是靠一根導爆索傳爆并引爆射孔彈來達到射孔目的。

美國專利USP?4616566公開了一種在射孔槍與射孔槍之間用兩個只裝猛炸藥的雙向傳爆管的殉爆方法，即每節射孔槍中的導爆索兩端分別與雙向傳爆管連接，然后將相鄰兩支槍的雙向傳爆管分別放入聯槍接頭傳爆孔內。若某支槍發生爆炸，則其內的導爆索引爆與之相連的雙向傳爆管A，雙向傳爆管A殉爆與之相鄰的連在另一支槍導爆索上的雙向傳爆管B，雙向傳爆管B起爆與之相連的導爆索，導爆索再引爆該射孔槍中的射孔彈，就這樣將一支槍內爆轟波傳遞給另一支射孔槍，從而使數百支串聯的射孔槍依次穩定爆轟下去。根據射孔工藝的需要，射孔槍串可以自槍頭或槍尾，甚至槍串中間進行起爆。為了提高一次射孔的成功率，較長射孔槍串通常使用幾個起爆器對射孔槍串不同位置進行分別起爆。因此，傳爆管的雙向性(即不區分傳爆方向)、可靠性和安全性對射孔作業是至關重要的。

然而，作為射孔槍串傳爆序列主要部件之一的雙向傳爆管，其傳爆的可靠性受到以下因素的限制。其一，由于裝配過程中其上、下傳爆管之間會存在一定距離，加之由于井下溫度較高(通常在100℃以上)，導爆索會有一定的收縮量，這樣又加大了上、下雙向傳爆管之間空氣隙距離，使其傳爆可靠性下降；其二，由于聯槍接頭的傳爆孔加工精度原因，使得雙向傳爆管在使用過程中不可避免的存在偏心現象，偏心嚴重時被殉爆的傳爆管難以完全爆轟，從而影響下一節槍導爆索的正常起爆。其三，上節槍中的導爆索若爆轟能量不足，會使與之相連的雙向傳爆管不能完全爆轟，從而影響其對下一節槍雙向傳爆管的殉爆。其四，更為重要的是，該傳爆管(只裝猛炸藥)的雙向性決定了相互殉爆的上、下傳爆管必然采用相同的裝藥結構，即上、下傳爆管完全相同，這使得殉爆傳爆管的輸出能力和被殉爆傳爆管的沖擊起爆感度在設計上成為一對矛盾，即輸出能力強和沖擊起爆感度高兩者不可兼顧。這種設計缺陷必然會限制雙向傳爆管的可靠性。

為了提高射孔槍之間傳爆的可靠性，目前已有幾個設計方案，但都無法實現雙向傳爆功能。中國專利ZL?02262272.1提出了復合傳爆管設計方案以替代傳統的雙向傳爆管。該復合傳爆管中裝有起爆藥和猛炸藥，這無疑會提高傳爆的可靠性，但由于上、下復合傳爆管采用不同的裝藥結構，因此在軸向傳爆中無法實現雙向傳爆功能。美國歐文公司等也有類似的復合傳爆管產品。公開號為CN?201531258?U的中國專利申請也提出了類似ZL?02262272.1的增能傳爆方案，但該方案中的增能器一端為點火藥(敏感裝藥)，另一端為擴爆管(鈍感裝藥)，爆轟波、燃燒波或沖擊波等只能從點火藥一端單方向進行起爆、傳爆，否則會造出人為的斷爆，因此它只能進行單方向增能傳爆。由于油氣井射孔只能采用軸向傳爆方式，因此無法對ZL?02262272.1中的復合傳爆管和CN?201531258?U中的增能器進行簡單組合來實現雙向增能傳爆。另外，在以上兩個專利中，復合傳爆管的起爆藥或增能器中的點火藥(敏感藥劑)均處于聯槍接頭傳爆孔軸向位置，得不到有效保護，存在意外發火的安全隱患，這也限制了它的廣泛使用。專利ZL?01267493.1中的隔離傳爆裝置雖然具有雙向傳爆功能，但由于其敏感裝藥(起爆藥)處于隔板底部，且被鈍感裝藥(猛炸藥)覆蓋，起爆感度差，從傳爆方面上看，其類似于一個傳統的雙向傳爆管，無增能之功效。由于油氣井射孔槍串較長，井溫較高，通常要求從射孔槍串兩端不同方向均能進行起爆，確保一次射孔的成功率，顯然，以上兩種專利和國內外的一些類似產品均不能滿足油氣井射孔對雙向增能傳爆的要求。到目前為止，在軸向傳爆序列中尚未見到爆轟增能和雙向傳爆很好兼顧的技術方案。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對目前現有的油氣井用復合傳爆管和增能傳爆裝置的單方向增能傳爆的缺點，提供了一種能夠實現雙向的增能傳爆裝置。