安装引爆组件。引爆组件包括导爆索16、雷管17和撞针18，导爆索16上端穿过壳壁与爆破弹15连接、下端与雷管17连接，撞针18通过剪钉5固定在导爆壳体13下部的夹壁腔中。撞针18的下部本体与导爆壳体13的夹壁腔之间设有装配间隙并与导爆壳体13内壁的进液孔19对应。爆破芯片的厚度与滑套4所需的启动压力成正比；撞针18的启动压力大于爆破芯片的爆裂压力，保证本工具运行第一工作模式时，第二工作模式不被启动。本实用新型在各部件的连接密封处设置密封圈7。
[0017]使用方法如下述:
[0018]1、在确定该工具滑套4的开启压力等级后，将相应压力等级的爆破芯片装入爆破阀6内，并将相应的高于爆破芯片爆裂压力的撞针18和剪钉5安装到本工具的导爆壳体13内。
[0019]2、将上述准备好的本工具配接到水平井多级分段压裂完井管柱的第一段，下入井内，安装压裂井口装置，压裂时不需要通过任何工具，只需通过液压便可开启出砂口 201和压裂口 301，形成压裂通道。
[0020]3、通过地面栗送液压，液压开启本工具的第一种工作模式:当套管内压力达到设计压力值后，爆破阀6内的爆破芯片破裂，打开了由中心管2中的出砂口 201下端的密封圈
7、爆破芯片与滑套4组成的密闭腔体，高压液体从爆破阀6进入后推动滑套4。滑套4在压差的作用下，剪断剪钉5，下行挤压低压空气腔9，因低压空气腔9内外压差较大，且空气的可压缩性较强，致使滑套4快速下行。由于锁环8与中心管2下端设有防倒扣螺纹，进行了定位锁紧，保证滑套4开启到位，防止其回弹关闭，从而完全开启由压裂口 301和出砂口201构成的压裂通道，使套管内腔与地层相沟通，进行第一段压裂。
[0021]4、如果第一种工作模式失效，未能有效开启时，启用第二种工作模式。该模式的启动压力在第一种工作模式设定的压差值基础上再增加一定压差，高压液体由进液孔19进入，推动撞针18剪断剪钉5，撞针18上行撞击雷管17，雷管17点燃导爆索16，引爆载弹壳体12里的多个爆破弹15，使载弹壳体12上产生压裂孔道20，使套管内腔与地层相沟通，进行第一段压裂。
[0022]虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的方式和结构的前提下，在实施的形式上及细节上所作的任何修改和变化，以及在本实用新型的模式和框架之内所做的任何修改，都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种爆破式压裂控制阀，包括滑套(4 )，其特征是，滑套(4 )设在中心管(2 )与压裂壳体(3)之间、通过剪钉(5)与压裂壳体(3)固定，中心管(2)和压裂壳体(3)的两端分别与上接头(I)和连接套(11)连接，连接套(11)的下部依次连接载弹壳体(12 )、导爆壳体(13 )和下接头(14 );中心管(2 )上设有出砂口( 201)和爆破阀(6 )，载弹壳体(12 )内装有爆破弹(15)，导爆壳体(13)内装有引爆组件并在其内壁设有进液孔(19)，引爆组件与爆破弹(15)连接。2.如权利要求1所述的一种爆破式压裂控制阀，其特征是，所述出砂口(201)和爆破阀(6)均设在中心管(2)的中部外圆台阶上，爆破阀(6)设在出砂口(201)的下方；中心管(2)的外圆设有防倒扣螺纹，该防倒扣螺纹设在与连接套(11)连接处的上方外圆上。3.如权利要求2所述的一种爆破式压裂控制阀，其特征是，所述滑套(4)的内圆设有台阶与中心管(2)的中部外圆台阶相配合，滑套(4)的下部内圆与锁环(8)连接，该锁环(8)的内圆设有防倒扣螺纹与中心管(2)下部外圆的防倒扣螺纹配合;滑套(4)的总长度短于中心管(2)非连接段的长度，使滑套(4)与中心管(2)和压裂壳体(3)装配后，在滑套(4)的下方留有低压空气腔(9)。4.如权利要求1或2所述的一种爆破式压裂控制阀，其特征是，所述爆破阀(6)包括丝堵和爆破芯片，爆破芯片固定在丝堵的中心孔中，丝堵与中心管(2)螺纹连接。5.如权利要求1或2所述的一种爆破式压裂控制阀，其特征是，所述连接套(11)的两端外圆分别与压裂壳体(3)和载弹壳体(12)螺纹连接并分别在其螺纹连接处设置防松钉(1)06.如权利要求4所述的一种爆破式压裂控制阀，其特征是，所述导爆壳体(13)的一端外径小并与连接套(11)下部的小外径端螺纹连接，使其与载弹壳体(12)之间留出空腔装载爆破弹(15);导爆壳体(13)下部的管壁设有夹壁腔，在该夹壁腔中安装引爆组件。7.如权利要求6所述的一种爆破式压裂控制阀，其特征是，所述引爆组件包括导爆索(16)、雷管(17)和撞针(18)，导爆索(16)上端穿过壳壁与爆破弹(15)连接、下端与雷管(17)连接，撞针(18)通过剪钉(5)固定在导爆壳体(13)下部的夹壁腔中。8.如权利要求7所述的一种爆破式压裂控制阀，其特征是，所述撞针(18)的下部本体与导爆壳体(13)的夹壁腔之间设有装配间隙并与导爆壳体(13)内壁的进液孔(19)对应。9.如权利要求7所述的一种爆破式压裂控制阀，其特征是，所述爆破芯片的厚度与滑套(4)所需的启动压力成正比；撞针(18)的启动压力大于爆破芯片的爆裂压力。
【专利摘要】本实用新型是一种爆破式压裂控制阀，适用于低渗透油藏以及页岩油气等非常规资源开发的多级分段压裂完井工程。本控制阀包括滑套，滑套设在中心管与压裂壳体之间、通过剪钉与压裂壳体固定，中心管和压裂壳体的两端分别与上接头和连接套连接，连接套的下部依次连接载弹壳体、导爆壳体和下接头；中心管上设有出砂口和爆破阀，载弹壳体内装有爆破弹，导爆壳体内装有引爆组件并在其内壁设有进液孔，引爆组件与爆破弹连接。能够缩短完井施工周期，有效减少施工作业费用和作业风险，可满足低渗透油藏及页岩油气藏高效、经济的动用以及规模化开发应用的生产目标。
【IPC分类】E21B43/263, E21B34/14
【公开号】CN205243492
【申请号】CN201520655631
【发明人】吕玮, 张峰, 田启忠, 李娜, 刘永顺, 李明, 董建国, 伊西锋, 卢雅兰, 闫丽丽
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年8月28日