专利名称:油井清蜡弹的制作方法
本发明属于油井清蜡装置，是一种用于油田井下的清蜡弹，该弹由弹壳、火药、延时药、点火药等组成。
油井结蜡是影响油井生产的重要因素之一，也是国内外油田开发采油方面急待解决的一个重要课题，目前，国内外油田大量而广泛研究和应用的仍然是机械清蜡和热力消蜡。机械清蜡是最常用的清蜡方法，多采用“8”字形刮蜡片，麻花钻头或矛剌钻头清蜡，但费时费工，还要借助于热洗等工艺才能有明显的效果，热力清蜡是通过热油、热水、蒸汽等洗井。热油循环或用电热器将电能转换为热能熔化管壁和井下设备及地面管线的结蜡。成本高，清除不完全，尤其对深井结蜡和高含量高凝固点结蜡油井，清蜡效果更差。
本发明的目的在于克服背景技术的不足，设计一种清蜡完全、工艺简单、时间短、成本低，更适宜干深井结蜡和高含量高凝固点结蜡油井的清蜡弹。
本发明的构思，为了实现上述的目的，采用通常的热能转换清蜡都不可能快速、完全清蜡，设想用一种火药燃烧弹产生大量的热量，可以使油井内油水介质在短时间气化、裂解，形成高温、高压气区，融化、冲涮管壁积蜡，并使蜡水混合液喷出井口。但是使用通常的火药燃烧持续时间短、油水介质气化、裂解时间短，在井下不足以产生高温高压气区。设计一种含有高热值金属粉、氧化剂等组成的火药可实现这一设想，为了排出融化的蜡液在弹尾设计排液机构。
本发明由弹头、弹身、弹尾组成。
弹头(16—21)由支撑板(16)、点火药包(17)、点火线(18)、定时点火器(19)、定位环(20)、弹壳(21)组成。支撑板由聚氯乙烯材料制成，其中心留有孔道和凹面，凹面上放点火药包(17)，孔道内通点火线(18)，弹壳(21)由45#钢制成，其内留有盲孔安放定时点火器(19)，定时点火器由定位环(20)固定。
弹身(7—15)由主装药(7、14)、弹壳(8、13)、阻流挡环(9、12)、延时器(10)，延时药(11)、连接件(15)组成。
主装药(7、14)由镁粉、硝酸钾和苯二甲酸二丁酯组成，其比为5∶4∶1。
弹壳(8、13)由45#钢制成。
延时药(11)由硝酸铵，端羟聚丁二烯、铝粉、环氧树脂、固化剂、稀释剂构成。
弹尾(1—6)由连接件(1)、排液孔(2)、安全阀(3—6)组成。
安全阀(3—6)是为了防止弹内火药燃烧产生过高的压力，保证安全，由排气管(3)、排气螺栓(4)、钢球(5)、连按件(6)构成。
本发明的制造弹头、弹身、弹尾全部由45#钢制成。弹头外壳加工成外径90mm，内径67mm，长160mm，锥度60°的圆锥体，弹身外壳外径均为90mm，内径均为80mm，长均为900mm，弹壳两端加工阴阳螺纹。弹尾加工成外径90mm，长240mm。弹头内装有定时点火器，定时点火器上有两个电极，上接两根点火线和点火药包连接，点火药包置于连接件中心支撑板内。弹身弹壳内装有主装药，两弹身之间通过延时器连接，延时器内装有延迟药，每发清蜡弹由1—5个弹身组成，再连接弹头、弹尾就构成一个完整的清蜡弹。
本发明主装药的弹壳(8、13)外表面可加工成纵向矩形槽，以扩大散热面积。
本发明的安全阀可以做成由泄压孔(25)、泄压孔压螺(23)、防爆片(24)构成，泄压孔压螺压在防爆片上。
本发明的优点1、清蜡完全彻底，不污染油层，油井内不留任何残留物。
2、工艺简单，占井时间短，可实现清蜡排蜡一次完成。
3、成本低，不动用大型设备。
本发明的
如下附图1是油井清蜡弹的剖面图1—连接件、2—排液孔、3—排气管、4—排气螺栓、5—钢球、6—连接件、7.14—主装药、8.13.21—弹壳、9.12—阻流挡环、10—延时器、11—延时药、15—连接件、16—支撑板、17—点火药包、18—点火线、19—定时点火器、20—定位环。
附图2是附图1中的弹壳(8、13)外形正视图22—矩形槽。
附图3是附图1中安全阀剖面图23—泄压孔压螺、24—防爆片、25—泄压孔。
实施例1、按照附图1实施；1.1壳体的制造弹壳21加工成外径90mm，内径67mm，长160mm，锥角60°的圆锥体，弹壳8或13加工成外径90mm、内径80mm，长900mm，均用45#钢制成，连接件15加工成长150mm，外径110m，内径90mm，两端有阴螺纹，延时器10加工成长200mm，外径90mm，中心有直径40mm的孔道，两端有阳螺纹，安全阀(1-6)内连接件6本体加工成外径90mm，中心有直径40mm的孔道，其一端为阴螺纹，另一端有阳螺纹。连接件1加工成外径90mm，内径80mm，外侧有交叉对称分布的3个直径14mm的孔。
1.2延时药制造称取硝酸铵201克，端羟聚丁二烯57克，铝粉15.0克，环氧树脂6.0克，固化剂6.0克，稀释剂15.0克，在捏合机内60℃温度条件下混合4小时，均匀后放入真空罐模具内浇铸成外径30mm，长140mm的实心圆柱。
1.3主装药的制造称取镁粉50克，硝酸钾40克，苯二钾酸二丁酯10克在混合机内均匀搅拌混合。
1.4本发明的安装弹壳21内装定时点火器19，定时点火器通过定位环20固定并与点火药包17通过点火线18相连，点火药包安放在支撑板16上，连接件15两端有阴螺纹分别连接弹壳21和弹壳13，支撑板16被固定在连接件15中间，弹壳13内装主装药14，延时器10内装延时药11，其一端再和弹壳8螺纹连接，弹壳11螺纹连接连接件6，连接件6再和带有排液孔2的连接件1连接。所有加工件安装完毕构成一个完整的清蜡弹，使用时按照以上步骤根据油井状况采用弹身3个调节好定时时间，现场安装。
1.5使用效果玉门油田G20#井，套管内多年积蜡达169米，经多种清蜡方法处理效果不佳，用该种清蜡弹处理后积蜡一次性排除井口，经过微井径测试证实井内所有积蜡全部清理干净，弹体取出后完整无损，油井内无任何残留物。该清蜡弹从点火到排蜡完全，全部作用过程总共用了40分钟。
2、本发明的制造和安装按照实施例1实施，并参照附图2，不同的是主装药弹壳外表制成矩形槽面。经过在玉门油田D186#井实际使用，效果和实施例1基本相同，不同的是从点火到排蜡完全作用过程缩短为35分钟。
3、参照实施例1及附图3，不同的是安全阀采用泄压孔、防爆片、泄压孔压螺构成，防爆片直径26mm，厚1.0mm，泄压孔压螺长18mm，通过螺纹固定防爆片。经过油井实验，测试结果和实施例1基本相同，弹体照样完整无损。
权利要求
1.一种油井清蜡弹，其由弹头、弹身、弹尾组成，在弹壳内装有点火器、点火药和主装药，其特征在于弹头中的弹壳(21)内装有定时点火器(19)，定时点火器通过定位环(20)固定并与点火药包(17)通过点火线(18)相连，点火药包安放在支撑板(16)上，连接件(15)两端有阴螺纹分别连接弹壳(21)和弹身中的弹壳(13)一端，支撑板被固定在连接件(15)中间，弹壳(13)内装含镁粉的主装药(14)，其另一端和延时器(10)连接，延时器内装有延时药(11)，其另一端和弹身中的弹壳(8)螺纹连接，延时药两端通过阻流挡环(9)和阻流挡环(12)固定，弹壳(8)内装含镁粉的主装药(7)，其另一端和安全阀螺纹连接，安全阀中连接件(6)内的钢球(5)通过排气螺栓(4)固定，排气螺栓上固定排气管(3)，连接件(6)一端和连接件(1)螺纹连接，连接件(1)上有排液孔(2)。
2.根据权利要求
1的清蜡弹，其特征在于弹壳(8)和弹壳(13)的外表面是纵向矩形槽面(22)。
3.根据权利要求
1的清蜡弹，其特征在于安全阀由泄压孔(25)、防爆片(24)、泄压孔压螺(23)构成，泄压孔压螺通过螺纹压在泄压孔上的防爆片上。
专利摘要
本发明是一种油井清蜡弹，由弹头、弹身、弹尾组成，是为了解决现有清蜡的方法无法彻底清除深井结蜡和高含量高凝固点结蜡，其特点是应用弹内火药燃烧产生大量的热通过金属壳体传给井筒内油水介质使之气化、裂解，随之产生大量高温高压气体融化，冲涮套管内壁积蜡，并形成高压气区把蜡液排出开口，为我国油井清蜡开辟了新的途径。
文档编号E21B37/08GKCN1038269SQ93102600
公开日1998年5月6日 申请日期1993年3月15日
发明者田志波, 汪长栓, 潘仁明, 王刚合, 鱼溶, 杨彬, 李德乾 申请人:西安奥地能源技术研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (1),