专利名称：适用于钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹的制作方法
技术领域：
一种适用于钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹，用于对钻杆实施穿孔作业，涉及石 油天然气钻井过程中对钻杆实施穿孔的穿孔弹的设计制造技术领域。
背景技术：
在实施井下钻井施工中，当出现卡钻、井漏等工程事故时，为了实现井液循环、封 堵、解卡等施工目的，需要对钻杆进行穿孔作业，此时就需要使用钻杆专用大孔径无枪身穿 孔弹进行施工，这是快速建立油气井循环通道、解除风险的最快捷的方法；由于以往使用油 管穿孔弹进行钻杆的穿孔，穿孔后孔径只在5 7mm之间，由于孔径较小，对解卡、堵漏等施 工效果不明显，还往往容易延误事故处理的最佳时机；目前还没有一种专门用于钻杆穿孔 的大孔径无枪身穿孔弹。
发明内容本实用新型的目的是针对目前没有专门用于对钻杆实施穿孔的大孔径无枪身穿 孔弹，设计了一种适用于多种规格的钻杆进行井下穿孔施工的钻杆穿孔的大孔径无枪身穿 孔弹。本实用新型是这样解决的本实用新型包括弹壳和药型罩，其特征在于所述弹 壳由金属壳体1和盖体6构成，金属壳体1的内壁为门型结构，金属壳体1的下端与盖体6 上端连接；所述药型罩3为开口向下的V型结构，向下的V型结构的外锥角度为110°，内 外角度差为2°的变锥角，药型罩3设置在金属壳体1内；在金属壳体1的内壁与药型罩3 的外壁之间为主炸药2，根据不同的施工井的井下环境，主炸药可以选用163°C /2h的普通 温度级，或者选用191°C /2h的高温级，还可以选用250°C /2h的超高温级的混合炸药进行 装填；所述门型结构的两边是斜线结构，顶端是抛物线形状的曲线结构；所述药型罩3的顶端是圆弧型结构；在所述金属壳体1与盖体6的连接点设置有“0”型密封件4和弹簧卡5 ；实施本实用新型时，先分别制作金属壳体1、盖体6和药型罩3，然后利用专用压 弹模具，在高压下，将金属壳体1、主炸药2、药型罩3压合在一起，形成弹体，然后用密封件 4与弹簧卡5将金属壳体1与盖体6结合在一起，这样就形成了完整的钻杆穿孔弹，以备使用。本实用新型的有益结果和优点是本实用新型的弹体起爆端隔爆厚度经过优化 设计，隔爆厚度在0. 7 1. 7mm的范围内均能可靠起爆，形成的最大工作压力为钢质壳体 105Mpa、低碎屑壳体70Mpa状况下对钻杆穿孔，对钻杆穿孔孔径> 14mm ；经过多次试验，本 实用新型能实现372英寸、5英寸、572英寸型的钻杆在“0”相位下14mm以上的穿孔，而且 起爆率达到100%。
图1为本实用新型的结构剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型的实施例实施例1 本实用新型包括弹壳和药型罩，弹壳由金属壳体1和盖体6构成，金属壳体1的内 壁为门型结构，内壁门型结构的两边是斜线结构，内壁顶端是抛物线形状的曲线结构；金属 壳体1的下端与盖体6上端连接，为了密封的需要，在金属壳体1与盖体6的连接点设置 有“0”型密封件4和弹簧卡5 ；药型罩3为一个开口向下的V型结构，药型罩3设置在金属 壳体1内，药型罩3的顶端是圆弧型结构；在金属壳体1的内壁与药型罩3的外壁之间是主 炸药2;实施例2:制作本实用新型时，根据穿孔的设计要求，先选择爆炸后能形成低碎屑的锌合金 材料，锌合金材料包括2 3 %的锌元素，96 97 %的铝元素，以及1 %的其他元素，选好材 料后，先制作金属壳体1和盖体6，然后利用压弹模具，在高压下，将金属壳体1、主炸药2与 药型罩3压合在一起，形成弹体；为了密封的需要，在金属壳体1与盖体6的连接点使用“0” 型密封圈解决金属壳体1与盖体6之间的密封，使用卡簧式连接方式来连接金属壳体1与 盖体6，这样就可以保证金属壳体1和盖体6两者之间既连接可靠，又能自由灵活地转动，这 样就形成了完整的钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹，以备使用；通过以上的制作方式形成的本实用新型，能在低碎屑壳体爆炸后实现低碎屑，对 钻杆穿孔时，能在105Mpa以下的工作环境下对钻杆实现直径> 14mm的穿孔，大于国家标准 的要求，其他性能完全满足GB/T 20488-2006中的相关要求。
权利要求一种适用于钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹，包括弹壳和药型罩，其特征在于所述弹壳由金属壳体和盖体构成，金属壳体的内壁为门型结构，金属壳体的下端与盖体上端连接；药型罩为开口向下的V型结构，药型罩设置在金属壳体内。
2.根据权利要求1所述的适用于钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹，其特征在于所述 门型结构的两边是斜线结构，顶端是抛物线形状的曲线结构。
3.根据权利要求1所述的适用于钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹，其特征在于所述 药型罩的顶端是圆弧型结构。
4.根据权利要求1所述的适用于钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹，其特征在于在所 述金属壳体与盖体的连接点设置有〇型密封件和弹簧卡。
5.根据权利要求1所述的适用于钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹，其特征在于所述 向下的V型结构的外锥角度为110°，内外角度差为2°。
专利摘要一种适用于钻杆穿孔的大孔径无枪身射孔弹，涉及钻井工程中射孔弹的制造技术领域，解决了现有技术在射孔后孔径小，不利于解卡、堵漏等施工的问题；包括弹壳和药型罩，弹壳由金属壳体和盖体构成，金属壳体的内壁为门型结构；药型罩为开口向下的V型结构，设计了一种适用于多种规格的钻杆进行井下穿孔施工的钻杆穿孔的大孔径无枪身射孔弹，具有实现31/2、5和51/2英寸型的钻杆在0相位下14mm以上的穿孔，而且起爆率能达到100％。
文档编号E21B29/02GK201738852SQ20102050686
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者付代轩, 余讯, 李云, 杨清勇, 赵世华 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司