专利名称：可用于过油管施工的高能气体压裂装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油开采技术领域，特别是一种可用于过油管施工的高能气体压裂装置。
背景技术：
在石油开采中，高能气体压裂装置是利用火药燃烧产生大量高温高压气体作用于油气层，用于解除堵塞污染，并使近井地层产生多条微裂缝，达到增产增注目的的一种燃爆器材。
现有的高能气体压裂装置主要采用金属外壳或非金属外壳的装药结构，这类产品仅能在通径较大的油气井中使用。中国专利CN2170371公开了一种高能气体压裂多用途发生器装置，其中的双向泄气管，既是装药容器又有泄压作用，这类采用金属外壳或非金属外壳装药结构的高能气体压裂装置，外径较大，难以通过油管下放到目的层进行压裂施工，仅能在在油管下井前使用或从井中提出管柱后进行使用，工序多，操作较复杂，地层压力高时还难以控制井口。依据现有产品结构原理，若要实现通过油管的目的，则要减少装药量，以便缩小压裂装置的外径，由于单位长度上装药量减少，加上原点火结构形成的燃气升压速率慢，因而无法保证必要的压裂能量和施工效果。截止到目前，还没有针对通过油管使用的高能气体压裂装置。
发明内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种可用于过油管施工的高能气体压裂装置。
解决上述问题的技术方案是所提供的可用于过油管施工的高能气体压裂装置包括炮头和与炮头连接的压裂弹，炮头中装有电雷管，压裂弹具有一个中心管，该中心管内设有导爆索，导爆索外套有管状引燃药柱，中心管外套装有压裂药柱。工作时将本压裂装置下到井内预定的位置，然后通电使电雷管起爆并引爆导爆索，导爆索的爆炸能量点燃中心管内的引燃药，引燃药的燃烧能量通过中心管产生的裂缝点燃中心管外的压裂药，压裂药产生的燃气脉冲以较高的加载速率对岩层冲击加载，使岩层沿各个射孔孔道形成多条裂缝。
在上述的炮头上可增设一个配重，以便防止井筒内形成的高压使电缆上冲或打扭。
在上述中心管的管壁上还可设置一些环形沟槽，也可设置一些轴向沟槽，这些沟槽作为应力槽，在点火引爆时更利于中心管产生裂缝，以便调整中心管内点火药能量的释放方式，从而实现气体压裂装置作用压力与时间的控制。
本实用新型采用无任何外壳的裸露压裂药柱，有效地提高了单位长度上的装药量；在点火上采用了导爆索的爆炸能和点火药的燃烧能，通过中心管裂缝直接点燃压裂药柱，因而能以较快的速度达到燃气的峰值压力，有效地提高了压裂过程中能量的利用率，有利于岩石的起裂，不但可达到较好的应用效果，而且施工可靠、安全。本实用新型还可用于井内无油管的油气井或注水井的直接压裂或解堵施工。
图1是本实用新型的整体结构图。
图2是图1中压裂弹的结构图。
具体实施方式
图1、图2给出了本实用新型的一个实施例。本压裂装置主要由依次连接的电缆接头2、配重3、炮头4和压裂弹6组成，压裂弹6有多节，通过管接头7连接，最后一节压裂弹的下端与尾堵8连接。炮头4中装有电雷管5，它与电缆1相连。压裂弹6主要由中心管12、装在中心管内的导爆索10、套装在导爆索中部的管状引燃药柱11以及中心管外部的压裂药柱13组成，每节压裂弹中的导爆索的两端用传爆管9封闭。在中心管12的管壁上设有三个均匀分布的轴向应力沟槽。当本压裂装置用电缆下到井内预定的位置后，通电起爆，电雷管5引爆点火结构内的导爆索10，导爆索的爆炸能量点燃引燃药，引燃药燃烧能量通过中心管产生的裂缝点燃压裂药。由于点火能量较强，且每节压裂弹之间的点火时间差较小，因此产生的燃气脉冲能以较高的加载速率对岩层冲击加载，使岩层沿各个射孔孔道形成多条裂缝。在整个高温高压作用过程中，还可解除原渗流缝隙中的堵塞杂质，恢复并增大渗流速率。
权利要求1.一种可用于过油管施工的高能气体压裂装置，其特征是包括炮头(4)和与炮头连接的压裂弹(6)，炮头中装有电雷管(5)，压裂弹具有一个中心管(12)，该中心管内设有导爆索(10)，导爆索外套有管状引燃药柱(11)，中心管外套装有压裂药柱(13)。
2.如权利要求1所说的气体压裂装置，其特征是在炮头(4)上设有一个配重(3)。
3.如权利要求1或2所说的气体压裂装置，其特征是在中心管(12)的管壁上设有环形沟槽。
4.如权利要求1或2所说的气体压裂装置，其特征是在中心管(12)的管壁上轴向沟槽。
5.如权利要求3所说的气体压裂装置，其特征是在中心管(12)的管壁上轴向沟槽。
专利摘要本实用新型属于石油开采技术领域，是一种可用于过油管施工的高能气体压裂装置。它包括炮头和与炮头连接的压裂弹，炮头中装有电雷管，压裂弹具有一个中心管，该中心管内设有导爆索，导爆索外套有管状引燃药柱，中心管外套装有压裂药柱。本实用新型采用无任何外壳的裸露压裂药柱，有效地提高了单位长度上的装药量；在点火上采用了导爆索的爆炸能和点火药的燃烧能，通过中心管裂缝直接点燃压裂药柱，因而能以较快的速度达到燃气的峰值压力，有效地提高了压裂过程中能量的利用率，不但可达到较好的应用效果，而且施工可靠、安全。另外，本实用新型在井内无油管情况下也可进行压裂或解堵施工。
文档编号E21B43/263GK2739358SQ20042008611
公开日2005年11月9日 申请日期2004年10月29日 优先权日2004年10月29日
发明者李元宏, 周志华, 刘军 申请人:西安通源石油科技股份有限公司