射孔枪的制作方法

本实用新型涉及石油开采技术领域，更具体地说，涉及一种射孔枪。

背景技术：

相关技术中，传统的石油射孔枪枪身都是由无缝钢管制成，其主要缺点是钢材这种材质对石油射孔弹发射的高速聚能射流有极大地阻碍作用，这种阻碍大量地消耗了射孔弹射入地层的高速金属流的能量，使得射孔作业射入地层的孔深和孔径大大缩小，为减小这种阻力，生产厂家都在枪身正对射孔弹的位置预先挖设盲孔，削减这个特定位置的枪身壁厚，进而减少穿透阻力，达到增加射孔深度的目的，但是这种射孔枪要求射孔枪内弹夹上放置的相同数量的射孔弹每个必须都正对盲孔位置,这样盲孔才能发挥减小射流阻力的作用，因此，在枪身和枪身内置的弹夹之间必须要设置定位销子和定位键槽，以便使射孔弹和盲孔位置相符，这种定位结构不但增加射孔枪制造商的制造难度和成本，而且对射孔现场施工工作人员也增加了施工工作量和施工难度。

油田射孔作业中经常发生炸枪事故，炸枪是当射孔枪下放到油井的预定深度位置时，工程技术人员通过起爆装置起爆射孔弹，射孔弹不能正常发生爆轰反应而是爆燃或燃烧。当射孔弹弹药性能达不到设计要求或者射孔弹保存不当导致弹药性能下降时，此时射孔弹发生的不是爆轰而是爆燃或燃烧反应，这将导致射孔弹作用时间变长，作用能量不能集中，由此产生的金属射流失去了高速高聚能的特征，不能有效穿透或不能穿透金属枪身，而射孔弹由于爆燃或燃烧产生的这些高能高温高压混合气态物质，会在密闭的枪身内急剧膨胀，最终导致钢材材质的膨胀变形，这种变形使枪身紧紧卡贴在油井的套管壁上，使得枪身上下不得移动，把油井在此部位堵死，而造成炸枪事故。

因此，如何降低射孔枪的制作成本和难度，并且降低施工的工作量和施工难度，有效地避免炸枪事故的发生，成为本领域人员所需要解决的重要技术问题。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种射孔枪。

本实用新型提供了一种射孔枪，降低射孔枪的制作成本和难度，并且降低施工的工作量和施工难度，有效地避免炸枪事故的发生。

本实用新型提供的一种射孔枪，包括枪体和多个能够被引爆的射孔弹，所述射孔弹设置在所述枪体内部，且所述枪体的材质为有机高分子纤维材质、以使所述射孔弹被引爆时能够穿透所述枪体。

优选地，还包括弹架，所述弹架设置在所述枪体内。

优选地，所述枪体底部内壁设置有锥形凸起，所述弹架设置有与所述锥形凸起相契合的凹槽。

优选地，所述枪体包括枪身和枪尾，所述枪身与所述枪尾呈一体式结构。

优选地，所述锥形凸起设置在所述枪尾内壁上、与所述枪尾呈一体式结构。

优选地，所述枪身的顶端内壁设置有金属结构，且所述金属结构与所述枪身呈一体式结构。

优选地，还包括与所述枪身相连接的枪头，所述枪头的外壁设置有外螺纹，所述金属结构上设置有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。

优选地，所述弹架为空心圆柱形，且所述弹架的侧壁设置有多个通孔，所述射孔弹放置在所述通孔内。

优选地，多个所述通孔绕所述弹架的侧壁螺旋设置，且两两相邻的所述通孔设置有间隙。

优选地，还包括导线和用于引爆所述射孔弹的引爆器，所述导线的一端与所述射孔弹相连接，且另一端从所述枪头处引出与所述引爆器相连接。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型提供的一种射孔枪，包括枪体和多个射孔弹，射孔弹内装有炸药能够被引爆，以射出枪体，射孔弹设置在枪体的内部，并且枪体的材质是有机高分子纤维材质，以使射孔弹被引爆时能够穿透枪体，有机高分子纤维材质制作的枪体对射孔弹瞬间射出的高速高温高压聚能流的阻力非常小，此材料相比钢材具有密度小、重量轻的优点，当射孔弹正常引爆，发生爆轰反应时，有机高分子纤维材质的枪体更容易被射穿，射孔作业成功；但当射孔弹意外发生爆燃或燃烧时，爆燃或燃烧产生的高温高压将会突破有机高分子纤维材料制作的枪体耐温耐压极限，枪体瞬间被油井的水柱静态压力压瘪，此时的枪体体积不是膨大而是大大缩小，这样即使是射孔作业失败了，但枪体还是能够很容易地被提出油井，也就避免了因射孔作业失败而对油井造成的损害。如此设置，不仅降低射孔枪的制作成本和难度，降低施工的工作量和施工难度，还能大大降低现场施工砸伤工作人员的风险，并且有效地避免了炸枪事故的发生。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种射孔枪的切面图。

图中：

1-枪头，2-枪身，3-枪尾，4-射孔弹，5-弹架，6-导线，7-锥形凸起，8-通孔，9-金属结构。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

本具体实施方式提供了一种射孔枪，降低射孔枪的制作成本和难度，并且降低施工的工作量和施工难度，有效地避免炸枪事故的发生。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参照附图1，本具体实施方式提供了一种射孔枪，包括枪体和多个射孔弹4，射孔弹4内装有炸药能够被引爆，以从枪体内射出，射孔弹4设置在枪体的内部，并且枪体的材质是有机高分子纤维材质，以使射孔弹4被引爆时能够穿透枪体。

有机高分子纤维材质制作的枪体对射孔弹4瞬间射出的高速高温高压聚能流的阻力非常小，此材料相比钢材具有密度小、重量轻的优点，由有机高分子纤维材质制作的枪体最高耐压40兆帕，最高耐溫150度，当射孔弹4正常引爆，发生爆轰反应时，有机高分子纤维材质的枪体更容易被射穿，射孔作业成功，所以不再需要开设盲孔，即无需使射孔弹4和盲孔的位置保持一致，即不再设置定位销和键槽，这样设置，射孔枪的结构更简单，施工安装更快捷。

但当射孔弹4意外发生爆燃或燃烧时，爆燃或燃烧产生的高温高压将会突破有机高分子纤维材料制作的枪体耐温耐压极限，枪体瞬间被油井的水柱静态压力压瘪，此时的枪体体积不是膨大而是大大缩小，这样即使是射孔作业失败了，但枪体还是能够很容易地被提出油井，也就避免了因射孔作业失败而对油井造成的损害。

如此设置，不仅降低射孔枪的制作成本和难度，降低施工的工作量和施工难度，还能大大降低现场施工砸伤工作人员的风险，并且有效地避免了炸枪事故的发生。

本实施例中，如图1所示，还包括弹架5，弹架5设置在枪体内，用来放置射孔弹4。这样设置，能够使射孔弹4有规律地放置，以使在射孔弹4射出时的方向更加准确。

进一步地，弹架5为空心圆柱形，弹架5的侧壁设置有多个通孔8，射孔弹4放置在通孔8内，通孔8围绕弹架5的侧壁螺旋设置，两两相邻的通孔8之间设置有间隙。如此设置，可以在弹架5上放置多个射孔弹4，并且能够设定每个射孔弹4的射出方向。

需要说明的是，每米长度内所射孔眼的数量称为孔密，即弹架5上放置射孔弹4的数量，一般情况下，需要获得最大产能需要有较高的孔密，但是为了减少对套管的损害，需要控制孔密。本实施例中，根据经验，将孔密优选地设置在12-39孔/米，即一米内通孔8的数量为12-39个，可以优选为16个，以实现最低成本并且产能到达最大，当然可以根据具体实际情况来设置通孔8的数量。

本实施例的优选方案中，如图1所示，枪体底部的内壁上设置有锥形凸起7，弹架5的底部设置有凹槽，锥形凸起7能够嵌入凹槽内，并且锥形凸起7与弹架5形成紧密配合，这样设置，能够防止弹架5转动。

本实施例中，枪体包括枪身2和枪尾3，枪身2与枪尾3为一体式结构，如此设置，能够保证枪体的密封性，无需在枪身2与枪尾3之间设置密封件，减少了制作成本和施工的工作量。

进一步地，枪身2的顶端内壁设置有金属结构9，金属结构9与枪身2为一体式结构。

需要说明的是，金属结构9设置有多个网孔，枪身2的材质是有机高分子纤维材质，在制作枪身2时，使熔化的枪身2顶端进入到网孔内，固定成型，使枪身2和金属结构9成为一体式结构。

本实施例的另一优选方案中，射孔枪还包括枪头1，枪头1与枪身2的顶端相连接，枪头1的外壁设置有外螺纹，金属结构9上设置有内螺纹，内螺纹与外螺纹相匹配，即枪头1能拧紧在枪身2上，这样，加强了枪头1与枪身2的连接。

其中，由于枪头1的材质为金属材质，金属与金属相连接的稳定性比金属与非金属的连接更为稳固，所以在枪身上设置金属结构9，即与枪头1相连接的面为金属面。

进一步地，金属结构9包括第一部分和第二部分，第一部分的内壁设置有外螺纹，第二部分为密封面，并且在第二部分的内壁上设置有密封圈，用于加强枪头1与金属部分连接的密封性，防止水进入到射孔枪内。

需要说明的是，其中密封圈的材质可以为橡胶、或者其他能够起到密封作用的材质。

由于枪身2与金属结构9是熔铸为一体的，在熔铸时，根据液体的流动性，需要使液体慢慢过渡到金属结构9的网孔内。

本实施例的另一优选方案中，如图1所示，还包括导线6和引爆器，导线6的一端与射孔弹4连接，另一端从枪头1引出与引爆器连接，引爆器设置在枪头1外，当触发引爆器后，通过导线6将信号传到射孔弹4上，射孔弹4射出，从而进行射孔工作。

为了更方便地安装射孔枪，将射孔枪的枪体设置成圆筒形结构。

需要说明的是，本文所表述的“顶端”、“底端”等词语，均是在射孔枪的安装位置的方位之所指。

本具体实施方式还提供了一种射孔系统，包括套管、油管和射孔枪，该射孔枪为上述所述的射孔枪，油管与射孔枪均设置在套管内，并且射孔枪与油管相连接。在进行射孔作业时，射孔弹4穿透套管和水泥层后打开储油层，使石油进入到油管中。该有益效果的推导过程与上述射孔枪所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

需要说明的是，当钻井达到预定深度后，将套管下入到井内，并注入水泥浆，使其封固套管与井壁之间的空间，以封固疏松易坍塌或不同压力的底层。

上述射孔系统，还包括封隔器，封隔器设置在油管与射孔枪的连接处，设置在套管内部，封隔器与套管相抵紧，即封隔器的内外径与套管的内径相同，以使射孔工作完成后，流入的石油不能进入油管与套管之间的环形空间中，以保证石油均流入油管内。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。