专利名称：套管井爆燃压裂装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油勘探开发技术领域，特别是一种用于套管完井的油、气、水井
以及老井增产增注改造的爆燃压裂装置。
背景技术：
现今油田开发大多采用套管固井，射孔完井；而对于射孔后的油气井、注水井，由于钻井、固井、射孔时对地层造成了近井地带污染；老井在采油和注水过程中随时间的延长，油层中的高分子聚合物等物质的逐渐聚集也会堵塞油流孔道；这些都会导致近井地带渗透性变差，造成产量或注水量降低，特别是对于低孔低渗油藏甚至导致停产的后果。目前油田对于该类油井所采用的方法是水力压裂法，但随著油田开发地质情况的日趋复杂，特别是对于大量的低水油帽和边水的油气层，采用水力压裂极易发生水串现象而导致油气井报废。爆燃压裂是解决此类问题的一种方法，该方法利用火药燃烧所产生的高能气体作用于射孔孔道对地层进行压裂做功，通过压开近井地带裂缝解除污染，提高产能。随着近年来低渗特低渗油田的大量开发，各油田老井改造日趋增多，爆燃压裂技术作为一种快速有效的增产措施，越来越多的得到使用。但是目前国内外使用的爆燃压裂装置五花八门，大都采用点火具点火，传火药传火，传火慢且不稳定；压裂药直接与井壁接触极易因摩擦引起误
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发明内容本实用新型所要解决的问题是提供一种点火、传火安全和稳定的套管井爆燃压裂装置。 解决上述问题的技术方案是所提供的套管井爆燃压裂装置由点火装置、与点火装置连接的传火装置、中心管、多节模块式压裂药柱和至少一个耐磨体构成，其中传火装置装在中心管内，模块式压裂药柱置于中心管外周，耐磨体位于相邻两节模块式压裂药柱之间，该耐磨体的外径大于模块式压裂药柱外径。压裂时，点火装置点火后通过传火装置引爆各节模块式压裂药柱，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。由于装有直径大于模块式压裂药柱的耐磨体，所以在压裂装置的投放过程中压裂药柱不会与井壁接触摩擦，同时耐磨体也具有一定的导向作用，增加投放的稳定性。 上述的点火装置可采用现有的各种点火装置，但最好采用点火速率快的磁电雷管点火装置。 上述的传火装置最好由导爆索和套在导爆索外面的传火药组成，这种结构的传火速度快且稳定，使用导爆索还可以与射孔枪联接进行联合作业。 在上述中心管的管壁上还可设置环形沟槽或轴向沟槽，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。[0008] 本实用新型采用无任何外壳的裸露压裂药柱，且安全、稳定，有效地提高了单位长度上的装药量。本实用新型结构简单，装药量大，由于采用模块式压裂药柱，每节压裂药柱可根据不同井况进行优化设计，采用不同性能的火药，使得P-T曲线达到最佳效果，特别是对于油田老井的增产提供了 一个很好的压裂装置。
图1是本实用新型一个实施例的整体结构图。[0010] 图2是图1中的传火装置及压裂药柱部分的结构图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的内容加以详细说明。 如图1、图2所示，本实用新型的套管井爆燃压裂装置由点火装置1、传火装置2、中心管3、模块式压裂药柱4和耐磨体5构成。点火装置1为磁电雷管点火装置，磁电雷管与导爆索连接，中心管3通过接头11与点火装置1连接。传火装置2由导爆索21和套在导爆索外面的传火药22组成，它们都装在中心管3内。中心管3有多节，通过接头31连为一个整体，中心管3的管壁上设有几条均匀分布的轴向沟槽。当点火装置1引燃导爆索21，导爆索21又引燃传火药22后，在中心管3内造成瞬间高压，致使中心管管壁上的轴向沟槽破裂，将爆轰能量传递到外层的模块式压裂药柱4，引爆压裂药，压裂药产生的燃气脉冲对岩层冲击加载，使岩层沿各个射孔孔道形成多条裂缝。 根据不同井况本装置的模块式压裂药柱4可以是一种火药，也可以是不同种火药，使得P-T曲线达到最佳效果。 在各节模块式压裂药柱4之间还设有耐磨体5，耐磨体5为带折边51的环形片状，其外径大于模块式压裂药柱4的外径。 在中心管3尾端设有导向体6，该导向体6的外径等于耐磨体5的外径，大于模块式压裂药柱4的外径，使本装置的压裂药柱在投放过程中不会与井壁接触，避免发生意外。[0016] 本装置还可以与射孔器进行联合作业，使射孔、压裂一次完成。
权利要求一种套管井爆燃压裂装置，其特征是由点火装置(1)、与点火装置连接的传火装置(2)、中心管(3)、多节模块式压裂药柱(4)和至少一个耐磨体(5)构成，其中传火装置(2)装在中心管(3)内，模块式压裂药柱(4)置于中心管(3)外周，耐磨体(5)位于相邻两节模块式压裂药柱之间，该耐磨体的外径大于模块式压裂药柱外径。
2. 根据权利要求1所述的爆燃压裂装置，其特征是耐磨体(5为)带折边(51)的环形片状。
3. 根据权利要求l所述的爆燃压裂装置，其特征是点火装置(1)是磁电雷管点火装置。
4. 根据权利要求1、2或3所述的爆燃压裂装置，其特征是传火装置(2)由导爆索(21)和套在导爆索外面的传火药(22)组成。
5. 根据权利要求4所述的爆燃压裂装置，其特征是在中心管尾端设有导向体(6)，该导向体的外径等于耐磨体(5)的外径，大于模块式压裂药柱(4)的外径。
6. 根据权利要求4所述的爆燃压裂装置，其特征是在中心管(3)的管壁上设置环形沟槽或轴向沟槽。
7. 根据权利要求6所述的爆燃压裂装置，其特征是在中心管尾端设有导向体(6)，该导向体的外径等于耐磨体(5)的外径，大于模块式压裂药柱(4)的外径。
专利摘要本实用新型涉及石油勘探领域，是一种用于套管井的爆燃压裂装置，它克服了传统压裂装置的传火慢且不稳定，以及压裂药在投放过程中不安全的问题。本实用新型由点火装置、与点火装置连接的传火装置、中心管、多节模块式压裂药柱和至少一个耐磨体构成，其中传火装置装在中心管内，压裂药柱置于中心管外周，耐磨体位于相邻两节压裂药柱之间，该耐磨体的外径大于压裂药柱外径。
文档编号E21B43/263GK201531261SQ20092031452
公开日2010年7月21日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者张国桉, 李元宏 申请人:西安通源石油科技股份有限公司