具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器，采用固弹套和弹架管上的固弹孔共同作用，实现了对常规射孔弹“下挤上压”的可靠固定，改变了常规射孔器弹架管中的射孔弹固定方式，解决了射孔弹固定时无法充分利用枪内炸高的难题，同时采用导爆索内置式安装方式避免了导爆索与枪身内壁摩擦磨破导爆索造成传爆的不可靠，避免了导爆索与射孔枪内壁的摩擦并增加了射孔弹固定的牢固度。使用本发明的结构，可以有效提高射孔弹的枪内炸高，增加导爆索和射孔弹的稳固性能。本发明结构紧凑，操作简便，现场应用效果良好。
【专利说明】具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种属于石油、天然气的开采作业领域，主要涉及石油工业油气井射孔作业中的爆破器材，尤其涉及一种采用内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器。
【背景技术】
[0002]在油气田勘探开发过程中，射孔是重要的一个作业环节，射孔作业中射孔器是大量使用的一种器材。射孔器的重要组成部分就是弹架管。弹架管是固定射孔弹的部件，弹架管的特性决定了射孔相位、射孔弹的枪内炸高等对射孔效果有较大影响的参数。一般来说，射孔弹在小炸高条件下工作，对炸高的变化非常敏感，每提高Imm的枪内炸高可以提高射孔深度几十甚至上百毫米。因此，提高射孔弹的炸高对于提高射孔效果有着重要的意义。另外，弹架管上射孔弹的固定方式还关系到射孔弹的固定是否牢固、导爆索是否与射孔枪内壁大面积接触磨损，若射孔弹固定不牢固、不对正、导爆索被磨损则对射孔效果有较大的影响。
[0003]目前使用的常规射孔器装枪固弹方式一般为射孔弹与弹架管直接固定，即通过弹架管上的限位卡爪托住射孔弹，用导爆索缠绕在弹架管上压紧射孔弹的尾部。这种固弹方式容易使射孔弹不居中、易偏心，且固定不牢固，难以达到射孔弹装枪最大炸高。另外，由于采用导爆索在弹架管上缠绕的装配方式，在弹架管受到震动时，导爆索与枪身内壁易产生摩擦，甚至会磨破导爆索造成传爆的不可靠。在弹架管长度超过2米时该问题尤为突出。
【发明内容】
[0004]要解决的技术问题
[0005]为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器，是一种能有效提高射孔弹的枪内炸高同时又能避免导爆索与枪身摩擦的内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器。
[0006]技术方案
[0007]—种具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器，包括导爆索1、枪头2、枪身3、弹架管4、射孔弹6和枪尾7 ;其特征在于还包括固弹套5 ;所述弹架管4的外壁上并列螺旋排列多个装弹孔4-2和固弹孔4-3，装弹孔4-2与固弹孔4-3的中心在同一轴线上；在每一个装弹孔4-2内设有圆环状的固弹套5，圆环的轴心与装弹孔呈垂直状态，且位于射孔弹6的口部；所述固弹套5包括外环5-1和内环5-2，内环5-2通过螺纹旋转在外环5-1的内部且上下移动，外环5-1的圆周上有两个对称的卡爪，卡在弹架管4的内壁上，内环5-2的圆周上设有凹槽，下部有十字槽，将内环在外环的内部旋转上下移动；射孔弹6的口部卡在内环5-2的凹槽内。
[0008]所述装弹孔4-2与固弹孔4-3的位置关系:相邻装弹孔4-2或相邻固弹孔4_3之间的螺旋升角为45°?135°，其在轴线方向上相邻两装弹孔4-2或相邻两固弹孔之间的中心距离为20?65mm。[0009]所述固弹孔4-3沿螺旋线旋向有导爆索安装槽。
[0010]所述装弹孔4-2圆周上沿弹架管4轴向有两个对称的卡爪槽。
[0011]所述装弹孔4-2和固弹孔4-3的数量根据设计要求而定，且装弹孔4-2和固弹孔4-3的数目相等。
[0012]所述固弹套5采用材质为钢或者塑料。
[0013]装配时，首先将外环上的卡爪放入到装弹孔的卡爪槽内，然后旋转90°将外环的卡爪放置在弹架管内壁，防止外环的移动。随后将射孔弹放到内环的凹槽内，利用螺纹将内环外环连接，通过旋转固弹套内环的十字槽来提升射孔弹的高度直到与固弹孔接触，此时固弹孔限制射孔弹向上运动，固弹套限制射孔弹的下移，达到了利用固弹套和弹架管的固弹孔实现对射孔弹“下挤上压”固弹以及提高枪内炸高的目的。导爆索通过弹架管的安装槽放置在弹架管的内部，仅仅在射孔弹尾部暴露，避免导爆索与枪身内壁的摩擦。导爆索内置和挤压式固弹方法使得射孔弹达到最大装枪炸高。
[0014]有益效果
[0015]本发明提出的一种具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器，改变了常规射孔器弹架管中的射孔弹固定方式，在每一个装弹孔内设有圆环状的固弹套，采用固弹套和弹架管上的固弹孔共同作用，实现对射孔弹“下挤上压”的可靠固定，解决了常规射孔弹固定时无法充分利用枪内炸高的难题，同时采用导爆索内置式安装方式避免了导爆索与枪身内壁摩擦磨破导爆索造成传爆的不可靠。使用该种结构，可以有效提高射孔弹的枪内炸高，增加导爆索和射孔弹的稳固性能。
[0016]本发明结构紧凑，操作简便，现场应用效果良好。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是内置导爆索挤压式固弹组件装配示意图。
[0018]图2是弹架管结构示意图。
[0019]图3是固弹套与弹架管互锁示意图。
[0020]图4是固弹套外环结构示意图。
[0021]图5是固弹管内环结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]现结合实施例、附图对本发明作进一步描述:
[0023]本发明实施例包括导爆索、枪头、枪身、弹架管、固弹套、射孔弹和枪尾。所述弹架管沿外壁纵向设有多个螺旋排列的装弹孔和固弹孔，两端与定位盘固连。固弹孔设计有导爆索安装槽，装弹孔圆周上沿弹架管轴向有两个对称的卡爪槽。装弹孔与固弹孔的中心在同一轴线上，装弹孔和固弹孔的数量根据施工要求而定，相邻装弹孔(或固弹孔)之间的螺旋升角为45°?135°，其在轴线方向上相邻两装弹孔(或固弹孔)之间的中心距离为20?65mm ;所述固弹套安装在所述弹架管的装弹孔内，包括外环和内环，外环和内环通过螺纹连接，内环可通过螺纹旋转在外环的内部上下移动，其中固弹套外环的圆周上有两个对称的卡爪，内环的上部有凹槽，下部有十字槽。所述射孔弹安装在所述固弹套内环的凹槽内。所述枪身位于所述弹架管的外部，与弹架管的两个定位盘固连在一起，其上有盲孔，盲孔位置与所述弹架管上的装弹孔一一对应，数量与装弹孔相同。所述导爆索以螺旋线方式通过所述弹架管的安装槽固定在射孔弹带顶一端，所述枪头和所述枪尾分别与所述枪身的上端和下端螺纹连接。
[0024]具体实施例如下:根据图1所提供的内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器，包括导爆索1、枪头2、枪身3、弹架管4、固弹套5、射孔弹6和枪尾7。其特征在于:所述弹架管4的外壁上并列螺旋排列多个装弹孔4-2和固弹孔4-3，装弹孔4-2与固弹孔4_3的中心在同一轴线上；在每一个装弹孔4-2内设有圆环状的固弹套5，固弹套5的轴心与装弹孔呈垂直状态，且位于射孔弹6的口部；所述固弹套5包括外环5-1和内环5-2，内环5-2通过螺纹旋转在外环5-1的内部且上下移动，外环5-1的圆周上有两个对称的卡爪，卡在弹架管4的内壁上，内环5-2的圆周上设有凹槽，下部有十字槽，将内环在外环的内部旋转上下移动；射孔弹6的口部卡在内环5-2的凹槽内。
[0025]所述装弹孔4-2与固弹孔4-3的位置关系:相邻装弹孔4_2或相邻固弹孔4_3之间的螺旋升角为45°?135°，其在轴线方向上相邻两装弹孔4-2或相邻两固弹孔之间的中心距离为20?65mm。
[0026]所述固弹孔4-3沿螺旋线旋向有导爆索安装槽。
[0027]所述装弹孔4-2圆周上沿弹架管4轴向有两个对称的卡爪槽。
[0028]所述装弹孔4-2和固弹孔4-3的数量根据设计要求而定，且装弹孔4_2和固弹孔4-3的数目相等。
[0029]具体尺寸和连接关系为:弹架管4的外径为45?165mm,壁厚为0.5?5mm,长度为I?5m。弹架管沿外壁纵向设有16?60个以螺旋排列方式排列的装弹孔4_2和固弹孔4-3，装弹孔4-2的直径为30?70mm，装弹孔4_2圆周上沿弹架管4轴向有两个对称的长方形卡爪槽，卡爪槽的长为2?IOmm,宽为3?12mm。固弹孔4-3的直径为12?50mm,固弹孔4-3沿螺旋线旋向有导爆索安装槽。安装槽的一端为半圆，半径为5?7mm,另一端与固弹孔形成通槽，长度为3?8mm。装弹孔4_2与固弹孔4_3的中心在同一轴线上，装弹孔
4-2和固弹孔4-3的数量根据施工要求而定，相邻装弹孔4-2 (或固弹孔4-3)之间的螺旋升角为45°?135°，其在轴线方向上相邻两装弹孔4-2 (或固弹孔4-3)之间的中心距离为20?65mm ;所述固弹套5安装在所述装弹孔4_2内，包括外环5_1和内环5_2，外环5_1和内环5-2通过螺纹连接，内环5-2可通过螺纹旋转在外环5-1的内部上下移动。固弹套外环5-1的外径为28?68mm,内径为25?65mm的内螺纹通孔，圆周上有两个对称的卡爪，固弹套一端为平面，另一端为圆弧形面。固弹套内环5-2的外径为25?65mm的外螺纹，内径为台阶状通槽，通槽的直径为20?60mm,台阶的宽度为2?10mm。下部有十字槽。定位盘4-1固连在弹架管4的两端，尺寸根据施工时所用枪身3的尺寸确定。射孔弹6安装在固弹套5的内环5-2的凹槽内。所述枪身3位于所述弹架管4的外部，与弹架管4的两个定位盘固连在一起，其上有盲孔，盲孔位置与所述弹架管4上的装弹孔4-2 —一对应，数量与装弹孔4-2相同。所述导爆索I以螺旋线方式通过所述固弹孔4-3的安装槽固定在射孔弹6带顶一端，所述枪头2和所述枪尾7分别与所述枪身3的上端和下端螺纹连接。
[0030]使用本发明时，首先将外环5-1上的卡爪放入到装弹孔4-2的卡爪槽内，然后旋转90°将外环5-1的卡爪放置在弹架管4内壁，防止外环5-1的移动。随后将射孔弹6放到内环5-2的凹槽内，利用螺纹将外环5-1内环5-2连接，通过旋转固弹套内环5-2的十字槽来提升射孔弹6的高度直到与固弹孔4-3接触，此时固弹孔4-3限制射孔弹6向上运动，固弹套5限制射孔弹的下移，达到了利用固弹套5和弹架管4的固弹孔4-3实现对射孔弹6“下挤上压”固弹以及提高枪内炸高的目的。导爆索I通过固弹孔4-3的安装槽放置在弹架管4的内部，仅仅在射孔弹6尾部暴露，避免导爆索I与枪身3内壁的摩擦。导爆索I内置和挤压式固弹方法使得射孔弹6达到最大装枪炸高。
[0031]在应用本发明进行性能试验过程中，弹架管4长lm，共有16个装弹孔4_2和固弹孔4-3。利用16个固弹套5和射孔弹6进行装配，与常规装枪方式相比，应用本发明枪内炸高高2_，连接导爆索I和枪身3和枪头2枪尾7组装成射孔器进行环形混凝土靶试验，试验结果为1025mm,比常规装枪方式高出175mm。
【权利要求】
1.一种具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器，包括导爆索(I)、枪头(2)、枪身(3)、弹架管(4)、射孔弹(6)和枪尾(7);其特征在于还包括固弹套(5);所述弹架管(4)的外壁上并列螺旋排列多个装弹孔(4-2)和固弹孔(4-3)，装弹孔(4-2)与固弹孔(4-3)的中心在同一轴线上；在每一个装弹孔(4-2)内设有圆环状的固弹套(5)，圆环的轴心与装弹孔呈垂直状态，且位于射孔弹(6)的口部；所述固弹套(5)包括外环(5-1)和内环(5-2)，内环(5-2)通过螺纹旋转在外环(5-1)的内部且上下移动，外环(5-1)的圆周上有两个对称的卡爪，卡在弹架管(4)的内壁上，内环(5-2)的圆周上设有凹槽，下部有十字槽，将内环在外环的内部旋转上下移动；射孔弹(6)的口部卡在内环(5-2)的凹槽内。
2.根据权利要求1所述具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器，其特征在于:所述装弹孔(4-2)与固弹孔(4-3)的位置关系:相邻装弹孔(4-2)或相邻固弹孔(4-3)之间的螺旋升角为45°?135°，其在轴线方向上相邻两装弹孔(4-2)或相邻两固弹孔之间的中心距离为20?65謹。
3.根据权利要求1所述具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器，其特征在于:所述固弹孔(4-3)沿螺旋线旋向有导爆索安装槽。
4.根据权利要求1所述具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器，其特征在于:所述装弹孔(4-2)圆周上沿弹架管(4)轴向有两个对称的卡爪槽。
5.根据权利要求1所述具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器，其特征在于:所述装弹孔(4-2 )和固弹孔(4-3 )的数量根据设计要求而定，且装弹孔(4-2 )和固弹孔(4-3 )的数目相等。
6.根据权利要求1或5所述具有内置导爆索挤压式固弹组件的射孔器，其特征在于:所述固弹套(5)采用材质为钢或者塑料。
【文档编号】E21B43/116GK103924951SQ201410113479
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2014年3月25日
【发明者】李必红, 李万全, 赵云涛, 徐文新, 王峰, 李尚杰, 周明, 崔淑娟, 黎涛, 苏红辈, 门媛媛 申请人:西安物华巨能爆破器材有限责任公司