专利名称：提高枪组装效率的工艺的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及射孔装置，更具体地讲，涉及用于提高组装射孔枪 的效率的工艺。
背景技术：
为了提高从地下地层的生产，通常将射孔枪下放到穿过地层延伸的井 筒中。例如，射孔枪可以包括多个辐射状的炸药，该炸药被引爆以在接近 井筒的地层中形成射孔。例如，成形的炸药可以被放置在沿着围绕射孔枪 的纵向轴线延伸的螺旋线的多个点处。当前枪系统使用单独的部件作为压力隔板、引爆器、炸药保持器、以 及到下面枪的引爆索或线。当建立枪时，除了引爆器之外的所有组件被组 装到一起并运到进行射孔操作的位置。在该位置，枪被打开并安装引爆器。例如，引爆器可以是本申请的受让人提供的RF安全引爆器，并且这个引爆 器可以包括可寻址的开关、点火装置(fireset)和起爆器。因此，引爆器 组件在射孔地点进行的安装涉及在很小的空间中连接多条引线。引爆器的 安装也涉及在将引爆器连接到装载管中的引线之前采用将引爆器放于其 中的安全管。能够利用枪组件中的端口来组装射孔枪从而避免拆解枪部件将是有 益的。通过本发明的方法和装置，已经实现了这些新颖且有用的结果。发明内容根据本发明，提供了一种用于组装射孔枪的工艺。根据本发明的工艺包括步骤在第一位置(例如，不是将进行射孔操作的地点的车间、制造 地点、测试工厂或非现场位置)将具有引信端的多个成形的炸药、包括连 接到成形的炸药的引信端的引爆线的弹道轨道、以及将助推器和线保持在端口附近的位置的引爆器接收器安装在枪管中；以及将引线有效地连接在枪管的端部之间并连接到引爆器接收器。引爆线的一端还有效地连接到引 爆器接收器。引爆器接收器的实施例包括可寻址的开关和点火装置以及用 于接收爆炸箔起爆器或爆炸桥线引爆器的容器。在其它实施例中，引爆器 接收器包括用于接收爆炸箔起爆器或爆炸桥线的容器，而不包括可寻址的 开关。可寻址的开关包括一串射孔枪中特定射孔枪的电路辅助选择部分 (例如，从地面位置)。当引爆器接收器包括用于接收爆炸箔起爆器或爆 炸桥线引爆器的容器时，重要的是，没有在第一位置将爆炸箔起爆器或爆 炸桥线安装到容器中。因而，组装的枪管可以容易地在第一位置封装和电 测试。
然后，在第一位置组装的枪管被运输到第二位置，该第二位置是将进 行射孔操作的地点(例如，现场位置或其它应用地点)。在第二位置，根 据本发明的工艺包括步骤通过载体中的端口将起爆装置安装到枪管中。 例如，起爆装置可以通过穿过端口且在安全管中的一对引线电连接到引爆 器接收器的点火装置，然后可以通过将它安装到引爆器接收器来有效连接 到引爆线。在一个实施例中，起爆装置包括爆炸箔起爆器，而在另一实施 例中，起爆装置是爆炸桥线引爆器。
根据本发明，提供了一种射孔系统的操作方法，其包括如上所述地组 装多个枪组件并将组件安装到载体中。每对相邻的枪组件通过压力隔板分 隔开。在将与射孔操作中所需的多个枪组件和压力隔板组装到射孔串中之 后，可以将射孔串下放到井筒中，并可以引爆成形的炸药。
根据本发明，提供了一种根据这样的工艺制造的枪管，所述工艺指在 不是将进行射孔操作的地点的第一位置将成形的炸药、引爆线、引爆器接 收器和引线安装到枪管中。根据本发明的装置包括枪管，在将进行射孔操 作的位置将RF安全或类似引爆器安装到所述枪管中。
附图中
图l-图3是示出根据现有技术的将引爆器安装到射孔枪中的示意性局 部剖视图4_图6是示出根据本发明的工艺的示意性局部剖视图。优选实施方式
将理解的是，本发明可以采用多种形式和实施例。在下面的描述中， 描述了本发明的一些实施例并阐述了多个细节，以提供对本发明的理解。 然而，本领域技术人员将明白，没有这些细节，本发明也可以实施，并且 从所描述的实施例的多种变形和修改是可能的。因此，下面的描述只是为 了示出的目的并不限制本发明。
在说明书和权利要求中术语"连接"、"连接部分"、"连接的"、"与... 相连接"、"连接到"用于表示"直接与...相连"或者"通过另 一元件与...相 连"；术语"装置"用于表示"一个元件"或"多于一个元件"。如这里所使用的， 术语"上"和"下"、"较上"和"较下"、"向上"和"向下"、"上游"和"下游"、"之 上"和"之下"以及表示在给定点或元件的上面或下面的相对位置的类似的 术语被使用在这个说明书中，以更清楚地描述本发明的一些实施例。然而， 当应用于偏斜的或水平的井中的设备和方法时，这样的术语可以指左-右、 右-左或者其它适当的关系。
总体上，本发明关于改进的射孔枪装置和制造、组装工艺以及RF安 全枪系统的使用。如这里所使用的，术语"RF安全"指枪系统的起爆器被设 计成基本上不受一般等级的静电放电、RF辐射、和/或电源的意外或不期 望的施加的影响。此外，相对于选择性的火药(例如，其中RF安全起爆器 包括可寻址的幵关)来描述本射孔枪装置和制造工艺及使用的各种实施 例。然而，预期的是，本发明的其它实施例包括改进的射孔枪装置和制造、 组装工艺及非选择性火药枪系统(例如，其中RF安全起爆器不包括可寻址 的开关)。在该说明书中，术语"RF安全起爆装置"用于指爆炸箔起爆器、 爆炸桥线引爆器、或者以RF安全方式起爆枪系统的其它部件。在说明书和 权利要求中，术语"引爆器"和"起爆器"可以互换使用。
参照图l-图3，示出了根据现有技术的在进行射孔操作的位置将引爆 器10安装在枪管12中的工艺。引爆器10的尺寸必须使得能够移除相邻的枪 组件12和20的端-端连接部分22以将引爆器10安装在枪管12中。在端-端连 接部分22己经被移除之后，引爆器10被放置在安全管18中，然后将引线14 连接到引爆器14的导线。 一旦连接，就可以从安全管18中移除引爆器10，并通过将引爆线16连接到引爆器10来将其安装在弹道轨道中。然后，可以
重新建立枪组件12和20的端-端连接部分22。这个在现场采用的组装射孔 枪的现有技术的方法由于需要拆解而效率低下。
现在参照图4-图6，根据本发明的枪管40的实施例包括引爆器接收器 48，引爆器接收器48可包括可寻址的开关、点火装置、或简化的用于接收 RF安全起爆装置的容器49，而不包括起爆装置。在其它实施例中，引爆器 接收器48不包括可寻址的开关。在不是进行射孔操作的地点的第一位置， 将引爆器接收器48与成形的炸药(未示出)、引线41和引爆线52—起安装 在枪管40中。引线20互连枪管44、 40的端部，并连接到引爆器接收器48。 引爆线52连接到成形的炸药的引信端，并且引爆线52的一端有效地连接到 引爆器接收器48。因而，在第一位置安装了引爆装置的所有部件(除了RF 安全起爆装置)。
枪管40进一步包括被可移动的塞子43覆盖的端口42。在各个实施例 中，塞子43可以是可插入的、螺纹的、或滑动盖，或者可以是用于可移动 地阻断与枪管的内孔连通的任何其它装置。在作为进行射孔操作的地点的 第二位置，端口42被打开，并且将RF安全起爆装置56连接到引线50，使得 RF安全起爆装置有效地连接到引爆器接收器48内的点火装置。 一旦连接， 就可以将RF安全起爆装置56通过端口42安装到引爆器接收器48的容器49 中。RF安全起爆器56的到引爆器接收器48中的安装使得RF安全起爆装置 56有效地连接到引爆线52。在RF安全引爆装置56安装之后，端口42再次封 闭由塞子43阻断的到枪管40中的连通。
在一些实施例中，枪管可以包括负载管或者任何其它管状枪壳组件。 另外，在一些实施例中，引爆器接收器可以包括电路板。
如上所述，本发明的射孔枪的实施例包括装置、工艺和方法，其中在 不是射孔操作的地点的第一位置组装射孔枪。"第一位置"实际可包括不是 实际射孔地点(即，在井处)的一个位置，或者可选地是位置组合，其中 每个位置都不是实际射孔地点。例如，起爆器(不带有最终RF安全起爆装 置)可以在中国的一个车间中制造并安装到枪管中，然后枪管可以运输到 美国的车间中，在美国的车间中，安装引爆线和成形的炸药，并将枪管运 输到井点。在井点处，可以通过端口将RF安全起爆装置安装在枪管中。可以将一支或多支枪连接到一起来形成装配的或组装的射孔枪串。最终，可 以将射孔枪串应用在井中，用于井下引爆。
权利要求
1.一种用于组装射孔枪中使用的带有第一端和第二端的枪管的工艺，包括步骤在不是将进行射孔操作的地方的第一位置将成形的炸药和引爆线安装在枪管中，引爆线有效地连接到成形的炸药的引信端；在枪管中形成端口，用于允许进入到枪管的内部；将点火装置和适于接收起爆装置的引爆器接收器安装到接近所述端口的枪管中；以及在第一位置将引线安装到所述枪管中，这里引线有效地连接在枪管的端部之间并连接到引爆器接收器。
2. 根据权利要求l所述的工艺，进一步包括在将进行射孔操作的第二 位置执行的步骤，所述步骤包括通过端口将起爆装置连接到弓I爆器接收器的点火装置，并通过端口将 起爆装置安装到枪管中，使得起爆装置与引爆线的一端有效连接；以及 封闭端口。
3. 根据权利要求2所述的工艺，其中，所述起爆装置是RF安全爆炸 箔起爆器。
4. 根据权利要求2所述的工艺，其中，所述起爆装置是RF安全爆炸 桥线引爆器。
5. —种用于根据权利要求l的工艺组装的射孔枪的枪管。
6. —种组装射孔系统的方法，包括步骤-(a) 在不是射孔操作的地方的第一位置将包括可寻址的开关和点火 装置的引爆器接收器安装到枪管中；(b) 在所述第一位置将导线安装到所述枪管中；(c) 在所述第一位置将成形的炸药和引爆线安装到枪管中；(d) 重复步骤(a) - (c)，以获得射孔系统中所需的多个枪管；(e) 将在步骤(a) - (c)中组装的枪管运输到第二位置，所述第二位置是将进行射孔操作的地点；以及(f) 在所述第二位置，通过枪管中端口将RF安全起爆装置安装到每个枪管中，当安装时，所述RF安全起爆装置有效地连接到所述点火装置，并有效地连接到所述引爆线。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述RF安全起爆装置包括爆 炸桥线引爆器。
8. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述RF安全起爆装置包括爆 炸箔起爆器。
9. 一种用于射孔枪中使用的装置，包括带有第一端和第二端的枪管，具有在所述第一端和第二端的连接器， 所述枪管用于接收成形的炸药、引爆线和引线；引爆器接收器，所述引爆器接收器包括在不是将进行射孔操作的地方 的第一位置安装在所述枪管中的点火装置；引线，所述引线在所述第一位置安装，并有效地连接在连接器之间且 有效地连接到引爆器接收器；引爆线和成形的炸药，所述引爆线和成形的炸药在所述第一位置安装 在枪管中，所述引爆线有效地连接到成形的炸药的引信端并有效地连接到 引爆器接收器。
10. 根据权利要求9所述的装置，进一步包括RF安全起爆装置，所述 RF安全起爆装置在为射孔操作的地点的第二位置通过枪管中的端口安装 在枪管中。
11. 根据权利要求10所述的装置，其中，所述RF安全起爆装置从由爆炸桥线引爆器和爆炸箔起爆器构成的组中选择。
12. 根据权利要求9所述的装置，其中，所述引爆器接收器进一步包括可寻址开关。
13. —种在第一位置组装并在第二位置用于射孔系统中的射孔装置， 所述第一位置不是将进行射孔操作的地点，所述射孔装置包括枪管，所述枪管具有形成于其中的内孔、第一端和第二端、以及在第 一端和第二端中的每个处的连接器，所述内孔适于接收成形的炸药、引爆 线、引线、和引爆器接收器，所述枪管进一步包括形成于其中的端口，所 述端口适于在内孔和枪管的外部之间建立连通，所述引爆器接收器包括可 寻址的开关和用于有效连接到引爆线的点火装置，所述引爆器接收器进一步包括用于接收RF安全起爆装置的容器；塞子，所述塞子适于封闭枪管中的端口； 具有引信端的多个成形的炸药；引爆线，所述引爆线用于连接到成形的炸药的引信端；以及 引线，所述引线用于连接在连接器之间并连接到弓I爆器接收器。
14. 根据权利要求13所述的射孔装置，其中，所述RF安全起爆装置是爆炸箔起爆器。
15. 根据权利要求13所述的射孔装置，其中，所述RF安全起爆装置 是爆炸桥线。
全文摘要
本发明公开了一种用于组装射孔系统中使用的枪管的工艺。在不是将进行射孔操作的地方的第一位置，除了起爆装置之外，将枪管完全组装。在将枪管运输到将进行射孔操作的地点之后，通过枪管中的端口连接和安装起爆器。
文档编号E21B43/11GK101251001SQ20081008073
公开日2008年8月27日 申请日期2008年2月18日 优先权日2007年2月22日
发明者肯尼思·R·古德曼, 路易斯·奥乔亚, 迈克尔·J·贝尔托亚 申请人:普拉德研究及开发股份有限公司