专利名称：油井用无枪身侧向起爆双向射孔器的制作方法
油井用无枪身侧向起爆双向射孔器技术领域：
本发明涉及油井使用的一种完井装置，具体地说是一种油井用无枪身侧向起爆 双向射孔器。二、背景技术
在石油勘探和采油时，首先要在含油区域内钻井，然后下套管，并将套管和油 层固结在一起，最后把射孔器放入射孔枪内下到油层位置。当深度较准以后，就可以进 行射孔作业了(如图1)。射孔后，油层中的油就可以在沿着射孔弹射出的孔道进入井筒 并被采集到地面。目前的常规射孔多采用有枪身射孔，这种作业不仅浪费了大量优质钢 材，而且搞不好射孔枪卡在套管内，会造成严重的恶性事故，给国家造成巨大的经济损 失。三、发明内容
本发明的目的是提供一种油井用无枪身侧向起爆双向射孔器，与普通射孔器相 比，它有如下特点1.采用侧向起爆技术，减去了导爆索、传爆孔所占的轴向空间。在 一发射孔器上反向对称安装两组装药和药型罩，使单位长度上的孔眼数量提高一倍。 2.中心部分的传爆装药两侧都是装药和药型罩，具有双向推动功能，这种设计延长了稀 疏波到达时间，减弱了稀疏波强度，提高了炸药的能量利用率。3.采用全封闭无枪身设 计，不仅可以节省大量的下井器材和费用，而且使作业的安全性大大提高。
本发明的目的是这样实现的一种油井用无枪身侧向起爆双向射孔器，它由一 个侧向起爆双向射孔器和一个耐压外壳组成，其结构特征是耐压外壳套在侧向起爆双向 射孔器的外部。外壳的外表面为轴对称折线旋转曲面，中间部分呈圆柱型，两端为半球 形；内表面为轴对称折线旋转曲面，内外表面同轴，且与其内部的侧向起爆双向射孔器 同轴。外壳由三部分组成壳体、前盖和密封圈。壳体和前盖均为金属、塑料、陶瓷或 其它固体材料。在壳体、前盖内表面与侧向起爆双向射孔器口部相对的中心轴线位置， 各加工一个半球型的空穴，以提高射孔器的原始炸高，改善射孔器的穿透性能。在壳体 外部一侧中间位置，与射孔器轴线垂直方向铣一个半圆槽，用以固定导爆索。在壳体的 内部相对半圆槽最深的位置加工一个盲孔，做为整个射孔器的起爆孔。
在外壳的内部，装有一个侧向起爆双向射孔器和一段导爆索。侧向起爆双向射 孔器位于中央位置，两个聚能装药朝向两侧，在中间位置的一侧开有一个起爆孔。导爆 索的一端接着双向射孔器的起爆孔，另一端插在壳体内部做为起爆孔的盲孔内。
由于采用了以上结构，本发明油井用无枪身侧向起爆双向射孔器的工作原理 是在射孔前先把这种无枪身射孔器按一定密度(孔密)和长度(通常为油层厚度)连 在一起，装上导爆索。作业时只要将联好的射孔器串放入油井指定深度，就可以点火起 爆在油层中射孔了。由于采用贯通装药双向射孔可以大大地提高射孔器装药的能量利用 率，同时固体外壳又可以屏蔽掉射孔器装药的大部分无用能量，因此射孔作业不会对套管产生严重伤害。这种作业不仅可以节省大量优质钢材(射孔枪、枪接头等)，节省作业 费用，还可以避免胀枪卡井等事故，使射孔作业更为安全。四.
下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
图1是油井射孔作业示意图。
图2是普通石油射孔器结构图。
图3是侧向起爆双向射孔器结构图。
图4是本发明油井用无枪身侧向起爆双向射孔器⑴结构图。
图5是本发明油井用无枪身侧向起爆双向射孔器作业示意图。
图6是本发明油井用无枪身侧向起爆双向射孔器(II)结构图。
图7是图6A-A面的剖面图。五.具体实施方式
图1是油井射孔作业示意图。在石油勘探和开采时，通常要先在含油地块上钻 井，再将套管3下到井内，然后将套管3和油层5用水泥环4固结在一起，最后将装有射 孔器1的射孔枪2下到油井内合适位置。当深度校准以后，就可以进行射孔作业了。
图3是侧向起爆双向射孔器结构图。侧向起爆双向射孔器101是两个射孔器同 轴反向装在一起组成的，图中1011为弹壳，1012为射孔器装药，1013为药型罩，1014为 射孔器的起爆孔。
图4是本发明的实施例(I)，它由一个侧向起爆双向射孔器101、导爆索103和 一个耐压外壳102组成，其结构特征是耐压外壳102套在侧向起爆双向射孔器101和导爆 索103的外部。外壳102的外表面为轴对称折线旋转曲面，中间部分呈圆柱型，两端为 半球形；内表面为轴对称折线旋转曲面，内外表面同轴，且与其内部的侧向起爆双向射 孔器101同轴。外壳102由三部分组成壳体1021、前盖1022和密封圈1023。壳体 1021、前盖1022之间为螺纹联接，壳体1021在联接处加工有安装密封圈的密封槽，密封 圈1023就装在这个密封槽内。壳体1021和前盖1022均为金属、塑料、陶瓷或其它固体 材料。在壳体1021、前盖1022内表面与侧向起爆双向射孔器101两侧口部相对的中心 轴线位置，各加工一个半球型的空穴，以提高射孔器的原始炸高，改善射孔器的穿透性 能。壳体1021、前盖1022的外径为6-10厘米，壁厚度为0.3-1.0厘米。在壳体1021外 部一侧中间位置，与射孔器101轴线垂直方向铣一个半圆槽，用以固定导爆索。在壳体 1021的内部相对半圆槽最深的位置加工一个盲孔，做为整个射孔器的起爆孔，盲孔处壁 厚0.2-1.0毫米，盲孔直径4-8毫米。在外壳102的内部，装有一个侧向起爆双向射孔 器101和一段导爆索103。侧向起爆双向射孔器101为轴对称旋转柱体，位于中央位置， 其外径为4-7厘米，长度6-10厘米，两个聚能装药同轴反向对称放置，在中间位置的一 侧开有一个起爆孔。导爆索103为普通油井导爆索，直径5-7毫米，它的一端接着双向 射孔器101的起爆孔，另一端插在壳体1021内部做为起爆孔的盲孔内。
图5是本发明油井用无枪身侧向起爆双向射孔器作业示意图。
图6是本发明的实施例(II)，它由一个侧向起爆双向射孔器101、导爆索103和4一个耐压外壳102组成，其结构特征是耐压外壳102垂直于水平轴线的中线位置(在壳体 1021上)上下各加工一个导爆索固定连接嘴，导爆索103从其中一个固定连接嘴出发，在 射孔器101中部侧向(与射孔器101轴线垂直)旋转半圈，并在中间位置与射孔器101的 起爆孔相接，最终在另一个固定连接嘴结束；固定连接嘴内直径5-8毫米，外直径16-40 毫米，嘴上加工有螺纹，并附有密封圈。其它部件及结构同本发明的实施例⑴。
图7是图6A-A面的剖面图。
由于采用了以上结构，本发明油井用无枪身侧向起爆双向射孔器可通过在侧向 起爆双向射孔器101外面加一层耐压外壳102来实现在射孔前先把这种无枪身射孔器1 按一定密度(孔密)和长度(通常为油层厚度)连在一起，装上导爆索。作业时只要将 联好的射孔器1串放入油井指定深度，就可以点火起爆在油层中射孔了。由于采用贯通 装药双向射孔可以大大地提高射孔器装药的能量利用率，同时固体外壳又可以屏蔽掉射 孔器装药的大部分无用能量，因此射孔作业不会对套管和周围环境产生严重伤害。这就 是油井用无枪身侧向起爆双向射孔器的优势和工作原理。
权利要求
1.一种油井用无枪身侧向起爆双向射孔器，包括侧向起爆双向射孔器(101)、耐压外 壳(102)、导爆索(103)三部分，其结构特点是耐压外壳(102)是盛装本装置的壳体，其 内腔装着侧向起爆双向射孔器(101)和导爆索(103)；外壳(102)的外表面为轴对称折线 旋转曲面，中间部分呈圆柱型，两端为半球形；内表面为轴对称折线旋转曲面，内外表 面同轴，且与其内部的侧向起爆双向射孔器(101)同轴。
2.根据权利要求1所述的油井用无枪身侧向起爆双向射孔器，外壳(102)由三部分组 成壳体(1021)、前盖(1022)和密封圈(1023)，壳体(1021)和前盖(1022)之间为螺纹 联接，壳体(1021)在联接处加工有安装密封圈的密封槽，密封圈(1023)就装在这个密封 槽内；壳体(1021)和前盖(1022)均为金属、塑料、陶瓷或其它固体材料。
3.根据权利要求1所述的油井用无枪身侧向起爆双向射孔器，在壳体(1021)、前盖 (1022)内表面与侧向起爆双向射孔器(101)两侧口部相对的中心轴线位置，各加工一个 半球型的空穴；壳体(1021)、前盖(1022)的外径为6-10厘米，壁厚度为0.3-1.0厘米； 在壳体(1021)外部一侧中间位置，与射孔器(101)轴线垂直方向铣一个半圆槽，用以固 定导爆索；在壳体(1021)的内部相对半圆槽最深的位置加工一个盲孔，做为整个射孔器 的起爆孔，盲孔处壁厚0.2-1.0毫米，盲孔直径4-8毫米。
4.根据权利要求1所述的油井用无枪身侧向起爆双向射孔器，在外壳(102)的内部， 装有一个侧向起爆双向射孔器(101)，侧向起爆双向射孔器(101)为轴对称旋转柱体，位 于中央位置，其外径为4-7厘米，长度6-10厘米，两个聚能装药同轴反向对称放置，在 中间位置的一侧开有一个起爆孔。
5.根据权利要求1所述的油井用无枪身侧向起爆双向射孔器，在外壳(102)的内部， 装有导爆索(103)；导爆索(103)为普通油井导爆索，直径5-7毫米，它的一端接着双 向射孔器(101)的起爆孔，另一端插在壳体(1021)内部做为起爆孔的盲孔内。
6.—种油井用无枪身侧向起爆双向射孔器(II)，包括侧向起爆双向射孔器(101)、耐 压外壳(102)、导爆索(103)三部分，其结构特点是耐压外壳(102)是盛装本装置的壳 体，其内腔装着侧向起爆双向射孔器(101)和导爆索(103)；在耐压外壳(102)垂直于水 平轴线的中线位置(在壳体(1021)上)上下各加工一个导爆索固定连接嘴，导爆索(103) 从其中一个固定连接嘴出发，在射孔器(101)中部侧向(与射孔器(101)轴线垂直)旋转 半圈，并在中间位置与射孔器(101)的起爆孔相接，最终在另一个固定连接嘴结束；固 定连接嘴内直径5-8毫米，外直径16-40毫米，嘴上加工有螺纹，并附有密封圈
7.根据权利要求6所述的油井用无枪身侧向起爆双向射孔器(II)，侧向起爆双向射孔 器(101)、耐压外壳(102)、导爆索(103)结构特征和技术参数同实施例⑴中相对应的 相同部件相同，相应的权利要求同权利要求2，4，5，各条款。
全文摘要
一种油井用无枪身侧向起爆双向射孔器，它包括侧向起爆双向射孔器，导爆索，耐压外壳三部分，其结构特征是耐压外壳套在侧向起爆双向射孔器和导爆索的外部，本装置的工作原理是采用侧向起爆贯通装药双向射孔，可以大大地提高射孔器装药的能量利用率；同时固体外壳又可以屏蔽掉射孔器装药的大部分无用能量，因此射孔作业不会对套管及周围环境产生严重伤害。这种装置可以节省大量优质钢材(射孔枪、枪接头等)，节省作业费用，还可以避免胀枪卡井等事故，使射孔作业更为安全。
文档编号E21B43/116GK102022099SQ200910169939
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者史慧生, 张万忠 申请人:营口市石光石油机械有限责任公司