芯管連接無殼壓裂彈的製作方法
2023-09-23 13:49:40
專利名稱：芯管連接無殼壓裂彈的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油、天然氣井下巖層的高能氣體壓裂裝置。
高能氣體壓裂是利用壓裂彈中火藥在井筒中燃燒產生大量高溫、高壓氣體，在近井地層區域壓出裂縫體系，改善近井地帶滲透性能，增加油、氣產量的新工藝，高能氣體發生裝置是提高壓裂技術效果的關鍵。
高能氣體壓裂技術是近年來發展起來的新技術領域，目前，我國在高能氣體壓裂施工中所採用的壓裂彈都還是有殼壓裂彈。中國專利89213979.X「油層爆燃壓裂器」，92224050.7「緩衝壓裂彈」和92233646.6「深井壓裂彈」，雖然在結構設計上較目前的壓裂彈有了較大改進，可以適用於3000米深或3000米以上深油、氣井巖層的壓裂，但是，上述壓裂彈均有笨重的金屬或非金屬外殼，單位長度裝藥量少及點火、傳火系統結構複雜，成本高等缺點。
本實用新型的目的在於避免上述現有技術中的不足之處，設計出能適用於3000米以下深和3000米以上深的套管井中應用，單位長度裝藥量大、結構簡單、壓裂效果好的芯管連接無殼壓裂彈。
本實用新型的構思實現上述簡化結構、增加單位長度裝藥量的目的，去掉現有的壓裂彈的金屬或非金屬外殼，各節主裝藥用中心芯管連接與點燃，增大裝藥外徑，簡化點火及傳火系統。而採用通過點火芯管中的點火藥塊，由芯管傳熱(或燒穿)點燃與芯管接觸的裝藥內孔表面。裝藥的所有外表面均有包復層，只內孔燃燒，在每節裝藥內孔中均裝有芯管及點火藥塊，當第一節芯管中點火藥塊被點燃後，燃氣通過螺紋連接件的通孔進入第二節芯管，點燃該節內的點火藥塊及裝藥內孔表面，通過芯管將各節裝藥連接起來並逐一點燃各節裝藥。
本實用新型芯管連接無殼壓裂彈，是由點火器1-4，芯管點火連接件5-7，密封保護件8-10，主裝藥11-14組成。
點火器1-4由吊環1、導電桿2、殼體3、電點火管4組成芯管點火連接件5-7由芯管5、點火藥塊6、螺紋連接件7組成密封保護件8-10由託板8，密封堵9、保護帽10組成。
主裝藥11-14由兩端端麵包復層11和14，側麵包復層12和主裝藥藥柱13組成。
本實用新型的優點是沒有笨重的金屬或非金屬外殼，各節主裝藥用點火芯管連接與點燃，結構重量輕，成本低，單位長度裝藥量比較多，改變主裝藥藥柱的成分可適用於3000米與3000米以上深井和超深井條件下工作，用不同燃速成分的主裝藥可組合成可調脈衝式芯管連接無殼壓裂彈，可充分提高壓裂效果。
本實用新型結合附圖做進一步詳細介紹附
圖1為芯管連接無殼壓裂彈剖面
圖1--吊環、2--導電桿、3--殼體、4--電點火管、5--芯管、 6--點火藥塊、7--螺紋連接件、 8--託板、 9--密封堵、
10--保護帽、11--端麵包復層、12--側麵包復層、13--主裝藥藥柱、14--端麵包復層。
實施例1、參照附
圖1實施點火器1-4其中吊環1用材料為45#鋼，導電桿2的材料為銅，外周為橡膠，殼體3的材料為鋁合金。
芯管點火連接件5-7其中芯管5的材料為鋁合金管，螺紋連接件7的材料為鋁合金。
密封保護件8-10；其中託板8和密封堵9的材料為鋁合金，保護帽10的材料為橡膠。
主裝藥11-14其中二端麵包復層11和14的材料可為橡膠製品，側麵包復層12用纖維織物粘膠纏繞而成，主裝藥藥柱13的主要成分為硝化棉、硝化甘油及附加成分。主裝藥外徑可為100毫米，長度可為500毫米或1000毫米。
2、參照附
圖1一種芯管連接無殼壓裂彈，其中主裝藥藥柱的主要成分為過氯酸銨，橡膠及附加成分，並製造出不同燃速的主裝藥，主裝藥節數可為5-10節，可以組成適用於3000米以上深井和超深井應用的可調脈衝式芯管連接無殼壓裂彈。
權利要求1.芯管連接無殼壓裂彈是由點火器1-4、芯管點火連接件5-7、密封保護件8-10和四節主裝藥11-14所組成，其特徵在於無金屬或非金屬外殼，各節主裝藥11-14的內孔中置入芯管點火連接件5-7，各節間用螺紋連接起來，第一節上端與點火器1-4連接，第四節下端與密封保護件8-10連接；點火器1-4；由吊環1、導電桿2、殼體3和電點火管4組成；芯管點火連接件5-7；由芯管5、點火藥塊6和螺紋連接件7組成；密封保護件8-10；由託板8、密封堵9和保護帽10組成；主裝藥11-14；由兩端端麵包復層11和14、側麵包復層12和主裝藥藥柱13組成。
2.根據權利要求1所述的芯管連接無殼壓裂彈，其特徵在於主裝藥節數可為5-10節，製成燃速不同的主裝藥藥柱，可以組合成可調脈衝式芯管連接無殼壓裂彈。
專利摘要一種芯管連接無殼壓裂彈，由點火器、芯管點火連接件、密封保護件和5-10節主裝藥用螺紋串連為一體。其特點是無外殼、單位長度裝藥量大，可根據壓裂工藝要求組合成可調脈衝式芯管連接無殼壓裂彈。本實用新型不僅適用於淺井，也可以適用於深井或超深井。結構簡單，充分提高壓裂效果。
文檔編號E21B43/25GK2224278SQ94211748
公開日1996年4月10日 申請日期1994年5月7日 優先權日1994年5月7日
發明者高長友, 任永久, 吳忠民, 顧國良, 王濤, 劉祥成, 辛再樹, 周紹民, 崔哲珠, 付明軍, 周海濤 申請人:黑龍江華安工業(集團)公司