多层一次起爆射孔装置的制作方法

本实用新型涉及油井井下射孔技术领域，尤其涉及一种多层一次起爆射孔装置。

背景技术：

在油田开采中，射孔是油田开采的最后一道工序。目前多层段油管输送射孔施工主要采用撞击起爆器或压力起爆器的起爆方式进行起爆施工，这些射孔方式均为分层单次爆破，而且射孔部件不可反复利用，提高了油田开采的成本。同时，对直井、斜井、水平井等不同类型的油田井进行射孔时，需要不同的起爆器装置，进一步提高了油田开采的成本。

技术实现要素：

本实用新型对于上述现有技术的不足，提供了一种多层一次起爆射孔装置。

本实用新型的多层一次起爆射孔装置，包括射孔枪串和投棒导向短节，所述的射孔枪串包括多级射孔枪串和单级射孔枪串，投棒导向短节连接多级射孔枪串，多级射孔枪串与油管相连，油管连接短节结构，短节结构依次连接下一级的多级射孔枪串、油管和短节结构，最末端的短节结构连接单级射孔枪串，单级射孔枪串连接枪尾，各多级射孔枪串依次电路连接，最后一级多级射孔枪串与单级射孔枪串电路连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的多级射孔枪串是由矛头导电组件、多级枪头、射孔枪Ⅰ、中节接头、射孔枪Ⅱ、储缆器接头和储缆器转换接头构成，所述的矛头导电组件的头部设有矛头，矛头与投棒导向短节相连，矛头导电组件的尾部与多级枪头相连，多级枪头连接射孔枪Ⅰ，射孔枪Ⅰ连接中节接头，中节接头连接射孔枪Ⅱ，射孔枪Ⅱ与储缆器接头相连，储缆器接头通过储缆器短节与储缆器转换接头相连，储缆器转换接头与油管相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述的多级枪头的头部设有导线连接头和分支导线连接头、其内部设有压控开关，导线连接头通过矛头电导线与矛头导电组件电路相连，导线连接头电连接压控开关，压控开关驱动雷管，雷管与传爆管Ⅰ相对；所述的分支导线连接头的一端通过矛头分支导线与矛头导电组件电路相连、另一端通过多级导线与下一级的矛头导电组件的矛头电路连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的射孔枪Ⅰ的内部设有弹架Ⅰ，传爆管Ⅰ穿过铜导电接触件与弹架Ⅰ的一端相对。

作为本实用新型的进一步改进，所述的中节接头的内部设有传爆管Ⅲ、传爆管Ⅱ和扶正管，弹架Ⅰ与传爆管Ⅲ的一端相对，传爆管Ⅲ的另一端与传爆管Ⅱ相对，传爆管Ⅲ和传爆管Ⅱ的外侧套有扶正管，扶正管的外侧套有弹簧，弹簧卡接与中节接头的内壁。

作为本实用新型的进一步改进，所述的射孔枪Ⅱ的内部设有弹架Ⅱ，弹架Ⅱ与传爆管Ⅱ相对，射孔枪Ⅱ与储缆器接头相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述的单级射孔枪串是由单级枪头、单级射孔枪Ⅰ、单级中节接头和单级射孔枪Ⅱ依次连接而成，在单级枪头内的头部设有单级导线连接头电连接单级压控开关，所述的单级射孔枪Ⅱ与枪尾相连其他结构与多级射孔枪串相同，其区别仅在于单级导线连接头。

作为本实用新型的进一步改进，所述的短节结构是由潜接器止动短节和多级枪头短节首尾相接而成，潜接器止动短节的头部连接油管、多级枪头短节的尾端连接下一级多级射孔串或者单级射孔枪串。

作为本实用新型的进一步改进，所述的射孔枪串的尾部连接油管，油管继续连接下一级射孔枪串，最后一级的射孔枪串的尾部连接枪尾；所述的射孔枪串是由投棒导向短节、多级枪头、射孔枪、和分级带电接头依次连接而成。

本实用新型的多层一次起爆射孔装置，施工成本低，操作难度小，其利用输电投棒与矛头对接，为射孔装置提供电源，电能一部分用于起爆一级电雷管，另一部分输送至下一级，进而实现多级同时起爆，达到多层射孔一次完成的目的。同时，适用于直井、斜井、水平井等不同类型的油田井，极大的降低了施工成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中A部分多级射孔枪串结构示意图；

图3为图2中D部分结构放大图；

图4为图2中E部分结构放大图

图5为图1中B部分短节结构示意图；

图6为图1中C部分单级射孔枪串结构示意图；

图7为本实用新型另一种结构的示意图。

图中：A为多级射孔枪串，B为短节结构，C为单级射孔枪串。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的多层一次起爆射孔装置，是由多级射孔枪串A依次连接了短节结构B和单级射孔枪串C构成，如图1所示。

如图2所示，所述的多级射孔枪串是由矛头导电组件3、多级枪头5、射孔枪Ⅰ9、中节接头11、射孔枪Ⅱ27、储缆器接头17和储缆器转换接头19构成，所述的矛头导电组件3的头部设有矛头2，矛头2与投棒导向短节1螺纹连接，矛头2用于连接输电投棒，给设备提供电源，投棒导向短节1用于为输电投棒导向，保证输电投棒与矛头2能够准确对接，进而提供电能；矛头导电组件3的尾部与多级枪头5螺纹连接，多级枪头5用于分流供电、控制爆破和传导爆破；多级枪头5螺纹连接射孔枪Ⅰ9，所述的射孔枪Ⅰ9的内部设有弹架Ⅰ10，传爆管Ⅰ8穿过与弹架Ⅰ10的一端相对；射孔枪Ⅰ9螺纹连接中节接头11，所述的中节接头11的内部设有传爆管Ⅲ14、传爆管Ⅱ15和扶正管12，弹架Ⅰ10与传爆管Ⅲ14的一端相对（如图4），传爆管Ⅲ14的另一端利用与传爆管Ⅱ15相对，传爆管Ⅲ14和传爆管Ⅱ15的外侧套有扶正管12，扶正管12的外侧套有弹簧13，弹簧13卡接与中节接头11的内壁，中节接头11螺纹连接射孔枪Ⅱ27，所述的射孔枪Ⅱ27的内部设有弹架Ⅱ29，弹架Ⅱ29与传爆管Ⅱ15相对，弹架Ⅰ10和弹架Ⅱ29的两端均设有定位盘16，保证与弹架Ⅰ10和弹架Ⅱ29位置固定；同时定位盘16上均设有铜导电接触件28，用于扶正传爆管Ⅰ8、传爆管Ⅲ14和传爆管Ⅱ15；弹架Ⅰ10和弹架Ⅱ29上均设有弹架孔，弹架孔上装载炮弹，炮弹内有导火索，缠绕在炮弹上，导火索的两头分别连接传爆管Ⅲ14和传爆管Ⅱ15；射孔枪Ⅱ27与储缆器接头17螺纹相连；储缆器接头17通过储缆器短节18与储缆器转换接头19螺纹连接，储缆器转换接头19与油管20螺纹连接，油管20螺纹连接短节结构；如图5所示，所述的短节结构是由潜接器止动短节21和多级枪头短节22首尾相接而成，潜接器止动短节21的头部螺纹连接油管20、多级枪头短节22的尾端螺纹连接下一级多级射孔串，最末端的短节结构连接单级射孔枪串，单级射孔枪串连接枪尾30，各多级射孔枪串依次电路连接，最后一级多级射孔枪串与单级射孔枪串电路连接。

如图3所示，所述的多级枪头5的头部设有导线连接头26和分支导线连接头4、其内部设有压控开关6，导线连接头26通过矛头电导线24与矛头导电组件3电路相连，导线连接头26电连接压控开关6，压控开关6驱动雷管7，雷管7与传爆管Ⅰ8相对；雷管7的外侧设有壁爆体25，用于放置雷管7受到外界影响而发生误爆；所述的分支导线连接头4的一端通过矛头分支导线23与矛头导电组件3电路相连、另一端通过多级导线31与下一级的矛头导电组件3的矛头2电路连接。

如图6所示，所述的单级射孔枪串是由单级矛头导电组件39、单级枪头32、单级射孔枪Ⅰ33、单级中节接头34和单级射孔枪Ⅱ35依次连接而成，在单级枪头32内的头部设有单级导线连接头36电连接单级压控开关37，所述的单级射孔枪Ⅱ35与枪尾30相连，单级枪头32内部的其他结构与多级射孔枪串相同，其区别仅在于单级导线连接头36，这是因为单击射孔枪串的为最后一级枪串，其后部无需再连接下一级射孔部件，因此只需一个单级导线连接头36为本级进行供电，保证本级的雷管爆破即可。

上一级的多级射孔枪串向下一级多级射孔枪串通过导线31进行供电，导线31由上一级的分支导线连接头4依次穿过多级枪头5、弹架Ⅰ10、中节接头11、弹架Ⅱ29、储缆器接头17、储缆器短节18、储缆器转换接头19、油管20、潜接器止动短节21和多级枪头短节22，连接至下一级的多级射孔枪串的矛头2上，下一级的矛头2通电后，利用矛头导电组件3将电能输送至分支导线连接头4上，这样继续向下下一级的多级射孔枪串供电。

本装置的工作流程如下：本装置由输电投棒供电，输电投棒供电是以金属棒为载体配装直流电源，棒体从井口靠自身的重力速度在油管井液中冲进，其中直井和斜井可利用重力，而水平井可利用泵体进行输送，因此输送方式可变，以适用于不同的油井；输电投棒与第一级的矛头2相接处，为第一级的多级射孔枪串供电，矛头2通电后，利用矛头导电组件3将电能输送至导线连接头26和分支导线连接头4上，导线连接头26为本级的多级射孔枪串供电，分支导线连接头4为下一级的多级射孔枪串供电；导线连接头26通电后可启动压控开关6，压控开关是起爆电路中自动控制接通和断开供电电路的一个小型器件，利用压力随井筒深度变化为动力，断开和接通供电电路，其拧装在雷管上，雷管爆炸后它可重复使用；到达一定井深，压控开关开启，引爆雷管7，爆炸能量通过传爆管Ⅰ8引爆弹架Ⅰ10上的炮弹，爆炸的能量通过传爆管Ⅲ14和传爆管Ⅱ15，引爆弹架Ⅱ29上的炮弹，完成本级的射孔动作；以下各级的射孔流程均相同。

基于供电方式的不同，如图7所示，本实用新型还有另一种结构，其包括射孔枪串，射孔枪串的尾部连接油管，油管继续连接下一级射孔枪串，最后一级的射孔枪串的尾部连接枪尾；所述的射孔枪串是由投棒导向短节1、矛头组件3、单级枪头32、射孔枪9、分级接头41和分级带电接头40依次连接而成，所述的分级带电接头40的内部设有分级电棒38；其中投棒导向短节1、单级枪头32和射孔枪9的结构与上述的多层一次起爆射孔装置的结构相同，此结构工作时，当射孔枪内的炮弹被引爆后，产生的能量经分级接头41推动分级电棒发生位移，使分级电棒38与下一级的矛头组件3上的矛头2相接处，进而为下一级的射孔枪串供电。利用此结构的多层一次起爆射孔装置进行爆破，各个级的射孔枪串进行爆破时，各个层的爆破时间有间隔，人耳即可分辨爆破进度。