一种射孔弹点火系统的制作方法

文档序号:5373632阅读:389来源:国知局
专利名称:一种射孔弹点火系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种石油天然气开采行业的点火系统,具体是指一种射孔弹点火系统。
背景技术
在石油天然气开采过程中,需要进行射孔作业来提高油气在单位时间内的产量,现代的射孔是采用高效聚能爆破的原理,用电缆将射孔枪送到套管要射孔的部位,由电雷管引爆射孔子弹,子弹是高效火药压制成聚能的致密锥形体,外包以铜皮,火药爆燃沿锥形面的中心,瞬间以每秒8000米的高速和2000°C以上高温的喷射流,射穿套管壁和水泥层,在地层中再穿透300 500毫米,每个射孔枪向四周沿螺旋线装置多发子弹,每米长度射孔密度不少于15 20个孔,以保证出油的裸露面积。高效力的射孔,有时再加上油层的压裂措施,使射孔完井在完井方法中占主导地位,现在已发展到过油管和接油管射孔。通常的方法是采用射孔弹,油气井射孔作业中,射孔弹的作用是在产层和油气井之间建立通道,使产层的油气可以进入油气井中,电子点火器是射孔弹的引爆装置,主要由升压电路、储能电容、点火开关组成。目前,随着我国经济的飞速发展,对油气的需要越来越大,油气井的射孔作业也越来越多,目前EBW雷管和EFI雷管的点火器价格比较昂贵,进口产品的价格大概在每只3000元左右,而国产的价格也在2000元左右了,而且由于其特殊的用途,井下作业的环境又只能一次性使用,对其可靠性提出了高要求。如何在保证其高可靠性的条件基础上,降低运行的使用成本一直是制约射弹作业的重要因素,目前也未见任何文字记载。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种射孔弹点火系统,解决目前的点火系统存在的成本高的问题,达到保持高稳定性、同时降低其生产成本和使用成本的目的。本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种射孔弹点火系统,包括地上部分、以及地下部分,地上部分与地下部分通过同轴电缆连接,所述地上部分包括高压直流电源,所述地下部分包括依次串联的储能电容、气体放电管、以及雷管。地上部分的主体是高压直流电源,高压直流电源通过同轴电缆连接有储能电容、气体放电管、以及雷管,工作时,高压直流电源向储能电容充电,当储能充电电容的充电电压达到气体放电管的导通电压时,气体放电管导通放电,瞬间引爆雷管,相对于传统的引爆系统,由地面向井下输送普通的电源,经过同轴线缆传输后在点火器处进行整流、升压等变化后向储能电容充电,储能电容的电压达到气体放电管的电压后,气体放电管导通,并引爆雷管,将整流电路、升压电路等结构全部去掉,而采用高压直流电源作为地上部分的主体,可以有效地减少地下部分的高温元器件的使用,直接地降低了地下部分的成本,由于地下部分是一次性使用的,而地上部分可以多次重复使用,因此,一次性耗材的成本得以大大降低;由于将原来的地下高温环境中进行的升压、整流等变化过程全部放置在地面以上完成,大大提高了点火器的使用稳定性,避免了高温环境对整流、升压等变换的影响;由于减少了地下部分的高温元器件,大大减小了地下部分的体积,更加有利于延长点火时间,结构紧凑,也便于生产和使用。在所述的储能电容的两端并联有泄放电阻。进一步讲,为了在特殊情况下中断引爆,可以采用在储能电容的两端并联泄放电阻的方式,将储能电容存储的电能释放,避免触发气体放电管导通,保证雷管的安全。所述高压直流电源的输出电压为4500V 6000V,其输出电流为500 μ A 3MA。进一步讲,作为地上部分的高压直流电源,采用将常用的220V交流电源直接变换形成输出电压为4500V 6000V、输出电流为500 μ A 3ΜΑ的直流电,使得电源稳定可靠,可以直接用于储能电容的充电,简化了电路结构,稳定性大大提高。所述的雷管为EBW雷管或EFI雷管。进一步讲,作为本实用新型的进一步优化选择,可以选用稳定性较高的EBW雷管或EFI雷管,也可以采用其它种类的雷管,例如常规电
雷管、导爆管雷管等。本实用新型与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果I本实用新型一种射孔弹点火系统,高压直流电源向储能电容充电,当储能充电电容的充电电压达到气体放电管的导通电压时,气体放电管导通放电,瞬间引爆雷管,相对于传统的引爆系统,由地面向井下输送普通的电源,经过同轴线缆传输后在点火器处进行整流、升压等变化后向储能电容充电,储能电容的电压达到气体放电管的电压后,气体放电管导通,并引爆雷管,将整流电路、升压电路等结构全部去掉,而采用高压直流电源作为地上部分的主体,可以有效地减少地下部分的高温元器件的使用,直接地降低了地下部分的成本,由于地下部分是一次性使用的,而地上部分可以多次重复使用,因此,一次性耗材的成本得以大大降低;2本实用新型一种射孔弹点火系统,将常用的220V交流电源直接变换形成输出电压为4500V 6000V、输出电流为500 μ A 3ΜΑ的直流电,使得电源稳定可靠,可以直接用于储能电容的充电,简化了电路结构,稳定性大大提高;3本实用新型一种射孔弹点火系统,由于减少了地下部分的高温元器件, 大大减小了地下部分的体积,更加有利于延长点火时间,结构紧凑,也便于生产和使用结构简单,方便实用。

图1为本实用新型连接框架示意图。附图中标记及相应的零部件名称1-高压直流电源,2-地下部分,3-储能电容,4-气体放电管,5-雷管,6-泄放电阻。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。实施例如图1所示,本实用新型包括地上部分、以及地下部分2,其中地上部分的主体是高压直流电源I,其输入电源为220V、50HZ,其输出为电压4500V 6000V、电流500 μ A 3ΜΑ的直流电源,高压直流电源I与地下部分2的储能电容3通过同轴电缆连接,储能电容3耐压6000V,其容值为O. 12 O. 15 μ F,其使用温度为120°C 230°C,储能电容3与气体放电管4连接,气体放电管4作为雷管5的触发开关,优选的采用EBW雷管或者是EFI雷管,在储能电容3的两端并联有泄放电阻6,泄放电阻6大于300M欧,功率小于1W。以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种射孔弹点火系统,包括地上部分、以及地下部分(2),地上部分与地下部分(2) 通过同轴电缆连接,其特征在于所述地上部分包括高压直流电源(1),所述地下部分(2) 包括依次串联的储能电容(3)、气体放电管(4)、以及雷管(5)。
2.根据权利要求1所述的一种射孔弹点火系统,其特征在于在所述的储能电容(3)的两端并联有泄放电阻(6)。
3.根据权利要求1或2所述的一种射孔弹点火系统,其特征在于所述高压直流电源的输出电压为4500V 6000V,其输出电流为500 μ A 3ΜΑ。
4.根据权利要求3所述的一种射孔弹点火系统,其特征在于所述的雷管为EBW雷管或EFI雷管。
专利摘要本实用新型公布了一种射孔弹点火系统,包括地上部分、以及地下部分,地上部分与地下部分通过同轴电缆连接,所述地上部分包括高压直流电源,所述地下部分包括依次串联的储能电容、气体放电管、以及雷管。本实用新型将整流电路、升压电路等结构全部去掉,而采用高压直流电源作为地上部分的主体,可以有效地减少地下部分的高温元器件的使用,成本得以大大降低;使得电源稳定可靠,可以直接用于储能电容的充电,简化了电路结构,稳定性大大提高;结构紧凑,也便于生产和使用;结构简单,方便实用。
文档编号E21B43/1185GK202882865SQ201220606760
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者李佳英 申请人:四川益雅乐科贸有限责任公司
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