专利名称：正压燃爆装置的制作方法
技术领域：
本发明属于油气勘测领域，特别涉及一种用于射孔施爆、压裂等措施之前，在作业层段形成一个正压高温坏境的正压燃爆装置。
背景技术：
在石油天然气及水合物开采过程中，由于内陆大部分区块油田处于中后期油田， 地层能量低、渗透系数低、水合物以固态不均勻分布地层等因素影响，在进行增产、增注或水合物合采完井措施过程中，单纯的自然条件下，天然气水合物以固态离散分布在地表层或浅海地层基本无法实现持续规模的抽采，出砂严重的油气井最抵触负压吞吐作用，超浅井无壳体高能气体压裂直接无法实现。
发明内容
本发明的目的是提供一种正压燃爆装置，以解决现有技术中存在的超浅井无壳体高能气体压裂直接无法实现的问题。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案
一种正压燃爆装置，它包括击发点燃系统、所述击发点燃系统包括撞击击发针件、击发点火接头、发火芯件，所述击发点火接头的中心孔内装有发火芯件和撞击击发针件，所述撞击击发针件挤紧固定所述发火芯件，所述击发点火接头的密封槽上套有0型密封圈；它还包括压力发生器、起爆装置，所述压力发生器中心孔处设有桥塞药柱，所述压力发生器上端与所述发点火接头旋合连接；所述起爆装置包括压力起爆接头、压力起爆撞针、微型起爆芯件、传爆药柱所述压力起爆接头的中心从下往上依次设有传爆药柱、微型起爆芯件和压力起爆撞针，所述压力起爆接头上设有0型密封圈，所述压力起爆接头的上端与所述压力发生器下端旋合连接。射孔施爆、压裂等措施之前，事先要在作业层段形成一个正压高温坏境，然后再继续实现相应的措施，既能提高作业效果，又能提高石油天然气及水合物的采收率。本发明的有益效果击发点燃系统中的高能源药柱，瞬时产生大量的高温高压气体，在作业层段近井地带形成高温高压环境，同时压力击发起爆装置，引爆施爆系统；其次， 瞬时高温正压环境下维持无壳体弹体内外压力平衡，确保超浅井无壳体弹高能气体压裂措施完全燃烧，顺利实现超浅井压裂作业，抵触防砂射孔措施负压吞吐现象，防止填充物被吐出孔道而失效，施爆爆炸能量冲击波作用使石油天然气水合物固态分解为液态和气态，便于生成的液态和气态天然气水合物汇集抽采。
图1是本发明的结构示意图2是本发明中压力发生器的结构示意图； 图3是压力发生器中的中心可控传火装置的横截面图。
具体实施例方式如图1所示，一种正压燃爆装置，包括击发点燃系统，击发点燃系统包括撞击击发针件1、击发点火接头2、发火芯件3，击发点火接头2中心孔内装有发火芯件3和撞击击发针件1，发点火接头2撞击击发针件与旋合连接，撞击击发针件1挤紧固定发火芯件3，击发点火接头2的密封槽上套有0型密封圈4 ；它还包括压力发生器、起爆装置，压力发生器6中心孔处设有桥塞药柱5，压力发生器6上端与发点火接头2旋合连接；起爆装置包括压力起爆接头7、压力起爆撞针8、微型起爆芯件9、传爆药柱10，压力起爆接头7的中心从下往上依次设有传爆药柱10、微型起爆芯件9和压力起爆撞针8，压力起爆接头7上设有0型密封圈4，压力起爆接头7的上端与压力发生器6下端旋合连接。本发明的原理是正压燃爆装置主要用于石油天然气及水合物开采过程中，应用浅井高能气体压裂、石油天然气水合物燃爆开采、防砂射孔、水力压裂等完井措施时，采用正压燃爆装置进行起爆或联作，首先击发点燃系统中的高能源药柱，瞬时产生大量的高温高压气体，在作业层段近井地带形成高温高压环境，同时压力击发起爆装置，引爆施爆系统；其次，瞬时高温正压环境下维持无壳体弹体内外压力平衡，确保超浅井无壳体弹高能气体压裂措施完全燃烧，顺利实现超浅井压裂作业，抵触防砂射孔措施负压吞吐现象，防止填充物被吐出孔道而失效，施爆爆炸能量冲击波作用使石油天然气水合物固态分解为液态和气态，便于生成的液态和气态天然气水合物汇集抽采。本发明的工作过程如下撞击击发针件1，接收到足够的外力后，击发发火芯件3， 发火芯件3输出燃烧信号，引燃桥塞药柱5，桥塞药柱5引燃压力发生器6，产生高温高压气体，一方面提供近井井筒正压环境；另一方面瞬时压力击发压力击发装置8，引爆传爆药柱 10，输出爆炸信号，机械式的实现燃烧转爆炸的形式。压力发生器的工作原理为压力发生器一端接收到输入的燃烧信号后，中心可控传火装置13把燃烧信号瞬时均布分散从内腔引燃高能源药柱12，高能源药柱瞬时毫秒级厌氧充分迅速燃烧后，产生大量的高温高压气体，在井下工作层段形成一个正压环境，为作业措施提供必要的条件，有力提高措施效能，完成压力发生器的作用。图3示出了中心可控传火装置的横截面图，内件传火孔321与外件传火孔311相通，当内件32旋转至0°角时，传火面积为100%，燃烧时间持续35毫秒；当内件32旋转至 5°角时，传火面积为75%，燃烧时间持续44毫秒；当内件32旋转至10°角时，传火面积为 50%，燃烧时间持续50毫秒，这样正压持续时间就不一样。本发明的工作过程如下用专用工具旋转内件132，调整对应角度，改变内件传火孔321与外件传火孔311的对正比例，实现控制点火面积，达到控制燃烧速度的结果，将燃烧信号均勻分布。压力发生器中外件是不动的，内件31旋转角度的效果如表1所示。表 权利要求
1.一种正压燃爆装置，它包括击发点燃系统，所述击发点燃系统包括撞击击发针件1、 击发点火接头2、发火芯件3，所述击发点火接头2中心孔内装有发火芯件3和撞击击发针件1，所述撞击击发针件1挤紧固定所述发火芯件3，所述击发点火接头2的密封槽上套有 0型密封圈4 ；其特征在于它还包括压カ发生器、起爆装置，所述压カ发生器(6)中心孔处设有桥塞药柱(5)，所述压カ发生器(6)上端与所述发点火接头(2)旋合连接；所述起爆装置包括压カ起爆接头(7)、压カ起爆撞针(8)、微型起爆芯件(9)、传爆药柱(10)，所述压カ 起爆接头(7)的中心从下往上依次设有传爆药柱(10)、微型起爆芯件(9)和压カ起爆撞针 (8)，所述压カ起爆接头(7)上设有0型密封圈G)，所述压カ起爆接头(7)的上端与所述压力发生器(6)下端旋合连接；所述压カ发生器包括高能源药柱(12)、传火药管(14)、泄压壳体(11)、中心可控传火装置(13)、调节件(15)、压盖(16)、泄压孔堵片(17)，所述中心可控传火装置(13)由内件(132)和外件(131)套接而成，所述外件(131)固定在高能源药柱(12) 内側，所述内件(132)上设有内件传火孔(321)，所述外件(131)上设有外件传火孔(311)； 所述泄压壳体(11)内装有高能源药柱(12)，所述高能源药柱(12)的中心孔内设有中心可控传火装置(13)，所述中心可控传火装置(13)中设有传火药管(14)，所述传火药管(14)上端设有调节件(15)，所述泄压壳体(11)的外侧壁设有泄压孔堵片(17)，所述泄压壳体(11) 的装入端安装有压盖(16)。
2.如权利要求1所述的正压燃爆装置，其特征在于所述压盖(16)为环形压紧螺母。
3.如权利要求1或2所述的正压燃爆装置，其特征在于所述泄压孔堵片(17)至少为 4个。
全文摘要
本发明公开了一种正压燃爆装置，以解决现有技术中存在的超浅井无壳体高能气体压裂直接无法实现的问题。它包括击发点燃系统、压力发生器、起爆装置，所述压力发生器中心孔处设有桥塞药柱，所述压力发生器上端与所述发点火接头旋合连接；所述起爆装置包括压力起爆接头、压力起爆撞针、微型起爆芯件、传爆药柱，所述压力起爆接头的中心从下往上依次设有传爆药柱、微型起爆芯件和压力起爆撞针。本发明确保超浅井无壳体弹高能气体压裂措施完全燃烧，顺利实现超浅井压裂作业，防止填充物被吐出孔道而失效，施爆爆炸能量冲击波作用使石油天然气水合物固态分解为液态和气态，便于生成的液态和气态天然气水合物汇集抽采。
文档编号E21B43/1185GK102536177SQ20121007584
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者李森茂, 杨新锋, 梁锐, 耿彬潇, 马晓亚 申请人:甘肃兰金民用爆炸高新技术公司