[發明專利]一種油氣井射孔用撞擊起爆器

在審

• 申請號: 201910046455.X
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109681153A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 彭加斌;劉帥;王雪艷;張虎;魏領;王鋒;陳志偉;劉正彥;常昕;楊偉;羅興平;閔杰
• 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: E21B43/1185
• 分類號: E21B43/1185;E21B43/119
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 華金

本發明涉及一種油氣井射孔用撞擊起爆器，包括無起爆藥撞擊火帽、火帽座、無起爆藥雷管和本體。本發明用于油氣井油管傳輸射孔起爆裝置中，其作用是一方面從本質安全上提升了射孔施工作業的安全，另一方面還能有效避免射孔槍進液導致炸槍施工事故的發生。

技術領域

本發明涉及油氣井射孔領域，尤其涉及一種適用于油氣井油管傳輸射孔用撞擊起爆器。

背景技術

在安全的高壓態勢下，工程爆破倍受關注，油氣井射孔領域也不例外，這使其作業人員的安全越來越受到重視。為了作業人員的安全，國內外油氣井射孔領域想出很多辦法，比如，在起爆裝置和射孔槍之間添加安全槍，實際它是只裝導爆索而不裝有射孔彈的射孔槍，一般為3米左右，其目的是萬一起爆裝置意外發火，被引爆的射孔槍離作業人員能遠點，減輕傷亡程度。但這沒有從油氣井射孔本質安全方面來提升作業安全。眾所周知，目前國內外油氣井射孔的不安全因素主要來自起爆裝置，而起爆裝置的不安全因素來自于起爆器，一般起爆器都含有起爆藥等敏感藥劑。一般起爆藥的機械感度(即摩擦感度和撞擊感度)都很高，它們往往是作業人員的最大安全隱患。

在油氣井射孔作業中射孔炸槍(非正常射孔)等施工質量事故也時有發生。其原因：為了節約施工成本，往往要求一次下井要射開多個目的層，這就使得下井的射孔管串變得很長(通常為幾百米，目前國內最長達1200米)，這么長的射孔管串至少聯有上數百支射孔槍，每支射孔槍至少有2個密封面，因此每次管串至少有數百個乃至上千個密封環節。由于射孔槍密封環節多，油管傳輸射孔本身勞動強度大，施工頻率高，因此很難保證每次下井施工的射孔管串都密封完好。屢見不鮮的施工質量事故顯示：絕大多數情況是由于射孔槍串某環節的密封失敗導致井液進入射孔槍，起爆后導致射孔炸槍(非正常射孔)，造成重大經濟損失。為此，專利《一種油氣井射孔用撞擊起爆器》(CN108374651A)發明了一種傳爆裝置，為解決射孔槍進液導致炸槍的難題提供了行之有效的辦法。但由于該傳爆裝置中含有起爆藥，因此從一定程度上又增加了作業人員的安全隱患，同時又由于該傳爆裝置不具有雙向傳爆特性，因此其使用范圍受到了一定的限制。

發明內容

本發明解決的技術問題是：為了提高目前油氣井油管傳輸射孔作業人員的安全，和進一步完善因密封環節失敗而導致的射孔炸槍等重大惡性施工事故的解決辦法，本發明提出了一種油氣井射孔用撞擊起爆器。

本發明的技術方案是：一種油氣井射孔用撞擊起爆器，包括無起爆藥撞擊火帽、火帽座、無起爆藥雷管和雷管座；所述雷管座整體為柱狀體，沿其軸線方向設有多階通孔，在與軸線垂直的方向上開有橫向通孔，同時沿軸線對稱開有兩個縱向通孔，且兩個縱向通孔的軸線與雷管座軸線相互平行，橫向通孔、多階通孔和兩個縱向通孔四者相互貫通；火帽座位于雷管座多階通孔的大徑腔中，火帽座為兩端開口的柱狀體，沿軸線開有階梯通孔，且放入雷管座中后，兩個通孔的軸線重合；無起爆藥撞擊火帽位于火帽座中，用于對無起爆藥雷管進行點火；無起爆藥雷管位于雷管座多階通孔中，其含內管殼的一端朝向火帽座,與火帽座以橫向通孔相隔，其另一端與雷管座多階通孔中的最小臺階接觸，該臺階用于固定無起爆藥雷管的位置；無起爆藥撞擊火帽發火時輸出的主要形式是火焰和炙熱殘渣，而無起爆藥雷管其裝填的炸藥火焰感度較高，若兩者之間為空氣時，無起爆藥撞擊火帽能可靠起爆無起爆藥雷管；若兩者之間充滿液體時，無起爆藥撞擊火帽則不能起爆無起爆藥雷管。

本發明進一步的技術方案是：所述無起爆藥撞擊火帽包括殼體、墊片和火臺，殼體一端開口一端封閉，自殼體底部起，依次鋪設有藥劑、墊片和火臺；其中火臺整體為柱狀體，沿軸線開有通孔，火臺外壁和殼體內壁過盈配合。

本發明進一步的技術方案是：所述無起爆藥撞擊火帽位于火帽座通孔大徑腔中，殼體封閉端低于火帽座外端面；殼體開口端朝向無起爆藥雷管方向，且殼體外壁和火帽座階梯孔內壁間隙配合；火臺軸線和階梯孔軸線重合。

本發明進一步的技術方案是：所述藥劑是平均粒度5微米的鈦粉和平均粒度20微米的高氯酸鉀的均勻混合物，且鈦粉：高氯酸鉀＝(36～46)％:(54～64)％(質量比)。