专利名称：油井射孔器的射孔堵盖及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种油井射孔器的射孔堵盖，特别涉及一种油井射孔器 的陶瓷射孔堵盖及其生产方法。
背景技术：
在已有技术中，油井射孔器工作时情景如图4所示，射孔器10下到 油井11中，当点火器点火后，导火索先点燃装在射孔器射孔10-1处的 射孔弹，射孔弹将射孔堵盖炸碎，并向岩层12射出，堵盖碎片穿入岩层， 随后射孔器中火药被点燃而形成冲击气流，气流顺着堵盖碎片击出的岩 层穿透孔继续冲击，扩大岩层裂缝，最终使岩层中的石油能顺着孔道流 入油井，增加油井的产量。射孔器上的射孔堵盖有两个作用， 一是在射 孔器未发射之前密封射孔，二是在射孔器发射后，堵盖碎片起穿透岩层 的作用。已有射孔器的射孔堵盖由一个金属圆片和模压在金属圆片上橡 胶构成，由于射孔堵盖要起到上述两个作用，因此，要求射孔堵盖要具 有良好密封性能、粉碎性能和较高的硬度，同时，又由于油井中压力较 高，在射孔器下到井下时，需要堵盖要有较好的耐压性能。而已有射孔 堵盖一般为铁片或钢片，它们的耐压性能、粉碎性能和硬度都不如陶瓷 材料高，因此，射孔效果不够好，在射孔中，金属片只炸裂少数几片， 碎片大，穿透力差，加之碎片硬度不够，穿透力更加降低。
虽然陶瓷材料具备上述良好的特性，很适合应用在射孔堵盖上，但 因陶瓷材料韧性不如金属材料，与橡胶硫化成型难度大，也就是说，因 为在橡胶硫化的最后成型工艺中，要用热模压将在陶瓷圆片与生胶硫化 粘接成型为一体，陶瓷片常在这一过程中被压碎，无法保证成品率，故 至今还没有用陶瓷替换金属的射孔堵盖问世。
发明内容
本发明的目的是针对已有射孔堵盖射孔效果差的问题，提供一种改进的油井射孔器的射孔堵盖及其生产方法。
为实现上述目的，本发明产品的技术方案如下
它具有一个与射孔孔径配合的圆片，在该圆片的上端面、外圆周边 和底面外圆环上设有通过橡胶硫化热模压包裹成型的橡胶密封层，其中 位于圆片上端面的橡胶密封层为模具成型的盖体形状，位于该圆片外圆 周边和底面外圆环为模具成型的硫化橡胶薄层，其改进结构是所述的圆 片为陶瓷片。
为实现上述目的，本发明产品生产方法的技术方案如下
一、 用模子干压成型陶瓷圆片毛坯。
二、 将陶瓷圆片毛坯烧结成陶瓷片。
三、 用吸虹方法检测陶瓷片表面裂纹和内部的暗裂纹，有裂纹者废弃。
四、 用研磨机对陶瓷片两面进行整平研磨。
五、 检验整平后陶瓷片的平行度和粗糙度，其平行度<3丝，粗糙 度Ra:0.3 3。
六、 清洗陶瓷片。
七、 橡胶硫化用橡胶硫化工艺中成型之前的步骤制成生胶，成型 时，先将涂有硫化橡胶粘接剂的陶瓷片与生胶上、下叠摞在一起，然后 再热模压成型；
八、 成品检测先用肉眼目测，检查成品表面有没有裂纹、残缺和 气孔，有者废弃；然后再用超声波检测成品内部有没有裂纹、气孔和杂 质，有者废弃；再用千分尺、游标卡尺检测尺寸，最后检测橡胶与陶瓷 粘接是否牢固，以上合格者为正式产品。
通过上述产品的技术方案可以看出，本发明用陶瓷代替了金属，它 利用陶瓷易碎、硬度高和耐压性能好的特点，使射孔堵盖在射孔中能够 炸裂成无数多个碎片，陶瓷碎片的颗粒小、硬度高(其洛氏硬度《85， 一般为金属硬度的2倍),大大提高了其穿透能力，使射孔效果大大提高。 再者，陶瓷的耐压大于2200MP，比金属高得多，因此，还可提高射孔 堵盖的耐压性能。本发明产品生产方法的特点是增加了陶瓷片的研磨工序，使陶瓷 片在该工艺中被打磨整平，增大了增大硫化时的有效承压面积，同时， 又在打磨中保证其表面有一定的粗糙度，使陶瓷片在后续的橡胶硫化热 模压成型过程中，既不被压碎，又能粘接牢固。从而解决了堵盖在硫化 成型过程中易被压碎的问题，大大提高了成品率，使陶瓷替换金属得以 实现。
图l、本发明产品的结构剖视图。
图2、图1的仰视图。
图3、本发明产品生产方法的流程图。
图4、射孔器工作示意图。
具体实施例方式
参见图l、 2，它具有一个与射孔孔径配合的陶瓷圆片l，在该圆片 的上端面、外圆周边和底面外圆环上设有通过橡胶硫化热模压包裹成型 的橡胶密封层2，其中位于圆片上端面的橡胶密封层2-1为模具成型的 盖体形状，位于该圆片外圆周边2-2和如图2所示的底面外圆环2-3处 为模具成型的硫化橡胶薄层。该橡胶密封层2可使本射孔堵盖具有良好 密封性能。
参见图2，本射孔堵盖的生产步骤如下
1、 用模子干压制成陶瓷圆片毛坯；
2、 将陶瓷圆片毛坯烧结成陶瓷片；
3 、用吸虹方法检测陶瓷片表面裂纹和内部的暗裂纹,有裂纹者废弃, 吸虹方法为已有成熟的陶瓷检测方法，其检测目的在于除去烧结后的残 次品；
4、 用研磨机对陶瓷片两面进行整平研磨；
5、 用千分尺和粗糙度仪检测整平后陶瓷片的平行度和粗糙度，使其 平行度<3丝，粗糙度为Ra-03 3;
6、 用清水将研磨后的陶瓷片清洗干净；
7、 橡胶硫化用橡胶硫化工艺中成型之前的步骤制成生胶，成型时,先将涂有橡胶硫化粘接剂的陶瓷片与生胶上、下叠摞在一起，然后用热 模压成型，即形成成品，根据井下环境需要， 一般可用氟橡胶或丁晴橡
胶，也可采用其它橡胶，其中橡胶硫化工艺过程为成熟技术；
8、成品检测先用肉眼目测，检查成品表面有没有裂纹、残缺和气 孔，有者废弃；然后再用超声波检测成品内部有没有裂纹、气孔和杂质, 有者废弃；再用千分尺、游标卡尺检测尺寸；最后检测橡胶与陶瓷粘接 是否牢固。以上合格者为正式产品。
权利要求
1、一种油井射孔器的射孔堵盖，它具有一个与射孔孔径配合的圆片(1)，在该圆片的上端面、外圆周边和底面外圆环上设有通过橡胶硫化热模压包裹成型的橡胶密封层(2)，其中位于圆片上端面的橡胶密封层为模具成型的盖体形状，位于该圆片外圆周边和底面外圆环处为模具成型的硫化橡胶薄层，其特征是所述的圆片(1)为陶瓷片。
2、 一种用于制作如权利要求1所述的油井射孔器的射孔堵盖的生产 方法，其步骤如下2.1、 用模具干压成型陶瓷圆片毛坯；2.2、 将陶瓷圆片毛坯烧结成陶瓷片；2.3、 用吸虹方法检测陶瓷片是否烧熟；表面裂纹和内部的暗裂纹， 有裂纹者废弃；2.4、 用研磨机对陶瓷片两面迸行整平研磨；2.5、 检验整平后陶瓷片的平行度和粗糙度，其平行度<3丝，粗糙 度Ra- 0.3 3;2.6、 清洗陶瓷片；2.7、 橡胶硫化用橡胶硫化工艺中成型之前的步骤制成生胶，成型时，先将涂有硫化橡胶粘接剂的陶瓷片与生胶上、下叠摞在一起，然后再热模压成型；2.9、成品检测先用肉眼目测，检査成品表面有没有裂纹、残缺和 气孔，有者废弃；然后再用超声波检测成品内部有没有裂纹、气孔和杂 质，有者废弃；再用千分尺、游标卡尺检测尺寸；最后检测橡胶与陶瓷 粘接是否牢固，以上合格者为正式产品。
全文摘要
本发明是一种油井射孔器的陶瓷射孔堵盖及其生产方法。本发明的改进是将已有射孔堵盖中的金属圆片替换为陶瓷件，它利用陶瓷炸裂性能好、易碎、硬度高等特点，使射孔堵盖在射孔中能够炸裂成无数多个碎片，陶瓷碎片的颗粒小、硬度高，大大提高了其穿透岩层的能力和穿透面积，使射孔效果大大提高。本发明产品生产方法的特点是增加了陶瓷片的研磨工序，使陶瓷片在该工艺中被打磨整平，增大硫化时的有效承压面积，同时，又在打磨中保证其表面有一定的粗糙度，使陶瓷片在后续的橡胶硫化热模压过程中，既不被压碎，又能粘接牢固。从而解决了堵盖在硫化成型过程中易被压碎的问题，大大提高了成品率，使陶瓷材料替换金属材料得以实现。
文档编号C04B35/622GK101435325SQ20071001905
公开日2009年5月20日 申请日期2007年11月13日 优先权日2007年11月13日
发明者锋 冯 申请人:锋 冯