[實用新型]水平井多級脈沖內定向射孔彈架

有效

• 申請號: 201420464708.8
• 申請日: 2014-08-16
• 公開（公告）號: CN203978404U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 荀玉芝;劉志英;趙嚴;張維山;劉慶東;劉鳳春;隋朝明;楊國;楊明
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B43/119
• 分類號: E21B43/119
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 陳昌娟

技術領域

本實用新型涉及石油天然氣鉆井領域，特別是涉及一種水平井多級脈沖內定向射孔彈架。

背景技術

在石油工業中，射孔作業是目前主要的完井方法之一，其目的是射穿井壁的套管、水泥環和地層內的一定深度，建立井筒與目的層之間的通道，進行試油或求產。射孔是通過射孔彈的聚能原理來完成的，將高聚能射孔彈、導爆索按每米一定數量安裝在耐壓的高強度合金無縫鋼管中，也就是射孔槍中，射孔槍通過接頭串接，各射孔槍之間并不完全相互貫通，串接長度可根據油層厚度，串接幾十米至幾百米不等，待其下到井下目的層后引爆射孔彈，引爆后產生的高溫高壓液態金屬射流將射孔槍穿透后，進一步射穿套管和水泥環進入地層，在地層內形成孔道，使地層與油井溝通。

目前生產中多采用多級脈沖射孔方法。所謂多級脈沖射孔方法即利用多級火藥裝藥技術和射孔技術的合理組合，實現多級火藥裝藥的順序燃燒，連續產生多個脈沖峰值壓力，動態作用于地層，以達到解堵、造縫、延縫、擴縫的目的，改善近井帶地層滲流條件，從而增加油井的產能。

但是由于水平井射孔方位的不確定性，目前用于常規井(直井)射孔的彈架無法滿足水平井射孔的要求。

發明內容

為了克服水平井由于射孔方位不確定而無法使用多級脈沖射孔的問題，本實用新型提供一種能夠根據射孔方位的變化，快速配置藥套的水平井多級脈沖內定向射孔彈架。

為此，本實用新型的技術方案如下:

一種水平井多級脈沖內定向射孔彈架，包括彈架本體，在所述彈架本體下部安裝有多個外配重塊，在彈架本體上盤繞有導爆索，在彈架本體內裝填有多個射孔彈，在射孔彈之間安裝有一級火藥，在所述彈架本體上還設置在多個安裝孔，在所述安裝孔上選擇性地安裝有用于放置二級火藥的單元藥套，所述單元藥套具有一緊貼彈架本體的弧形面，在該弧形面貼進彈架本體一面的中心處形成有一卡裝結構，該卡裝結構由芯軸和形成在芯軸上部的蘑菇頭組成，在所述蘑菇頭的底面和頂面交界處形成倒角。單元藥套的布置可以根據方位的具體要求而確定，單元藥套的卡裝結構使得能夠自由快速將其配置在彈架外；卡裝結構處的倒角設計更利于單元藥套的快速插入。

優選的是，所述芯軸為中空結構，在所述蘑菇頭上形成多個自其頂面至其底面貫通的溝槽。這種設計可以節省材料、降低生產成本。在本實用新型的一個實施例中，所述溝槽設置有4個。

另外，在彈架本體兩端各安裝有一軸承，以便于調整射孔彈架與射孔槍的相對位置。在彈架本體上還間隔設置有多個與導爆索緊貼的射孔彈起爆點。

使用時，將本實用新型的射孔彈架安裝在射孔槍串的內部。當射孔彈、導爆索以及兩級壓裂火藥引爆、燃燒后，其產生的高溫、高壓氣體形成脈沖壓力釋放到套管環空中，完成水平井多級脈沖定向射孔。

本實用新型的射孔彈架，能夠在方位不確定的情況下，根據方位的變換將藥套分解成若干個獨立的單元，自由、快速地配置在射孔彈架外，從而滿足不同方位水平井定向射孔的需要。

附圖說明

圖1為本實用新型水平井多級脈沖內定向射孔彈架的立體結構示意圖；

圖2為圖1中射孔彈架的展開結構示意圖；

圖3為圖1中單元藥套的主視結構示意圖；

圖4為圖1中單元藥套的剖面結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的水平井多級脈沖內定向射孔彈架的結構進行詳細說明。

如圖所示，該水平井多級脈沖內定向射孔彈架包括本體5、安裝在本體5上的外配重1、盤繞在本體5上的導爆索2、用于放置二級火藥的單元藥套3、射孔彈4、用于放置射孔彈4的工藝孔6、射孔彈起爆點7和保證彈架轉動的軸承8，在兩射孔彈4之間設置一級火藥，一級火藥一般為藥餅。外配重1置于本體5的低端，射孔彈起爆點7與導爆索2貼緊。

在彈架本體5上還設置在多個安裝孔(圖中未示)，在所述安裝孔上選擇性地安裝有用于放置二級火藥的單元藥套3，單元藥套3具有一緊貼彈架本體5的弧形面，在該弧形面貼進彈架本體5一面的中心處形成有一卡裝結構。所述卡裝結構由芯軸3a和形成在芯軸3a上部的蘑菇頭3b組成，雖然圖中未示，為了便于安裝，在蘑菇頭3b的底面和頂面交界處形成倒角。