专利名称：套管爆炸补贴器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对油田油水井套管进行修补的补贴器。
现有的套管补贴器如
图1所示，主要由活塞1，压力室2，缸体3，衬管4，及胀管器7组成。该装置是用钻机或修井机将补贴器放置到套管6中需要补贴的部位，用水泥车或压裂车将泥浆通过钻杆传送到压力室2，加压后产生压力使活塞1上提，从而带动胀管器7上移。由于缸体3阻挡了衬管4的上移，胀管器7的外径又大于衬管4，因此胀管器7便进入衬管4中并将其胀开，使衬管贴于套管内壁，达到补贴的目的。这种套管补贴器的缺点是制作成本昂贵，施工时必须用钻机或修井机传送下井，并用水泥车或压裂车打入泥浆加压，且每次加压上提胀管器7时最多只能上提1.5米，必须反复加压上提胀管器才能完成补贴过程，当胀管器的锥形部分运行到缸体3附近时将不能再上提，这样就有一部分衬管(
图1中L1所示)不能被胀开，只有靠钻机强行将胀管器拨出，操作十分复杂。该补贴器不能安装定位器，只能靠测量钻杆的长度来确定补贴位置，定位误差较大。此外该套管补贴器所用的衬管4必须采用制作工艺极为为复杂的波纹管，这种波纹管目前在中国还不能生产。价格昂贵，而且由于被胀开后其外径为一固定值。因此当被补贴的套管内径略大时，补贴器又不易起出。因此这种套管补贴器的应用受到了很大限制。
本实用新型的目的就是提供一种成本低谦，操作简便，定位准确，补贴牢靠的套管补贴器。
本实用新型的目的是这样实现的选用普通材料的钢管作衬管，在衬管中央装一根爆炸杆，爆炸杆周围附着一层炸药，在爆炸杆上还安装一个剪销架和一个扶正器以固定衬管，并保证爆炸杆位于衬管中央；爆炸杆上还装有一个定位器和一个与炸药相连的电雷管；在爆炸杆上部安装一个分离帽。为便于补贴器下井，在爆炸杆的下端还装有一个引鞋。当进行补贴时，用电缆将补贴器传送下井，引鞋导引下行，定位器监视下行深度。到达补贴位置后，通过电缆将电雷管和炸药引爆，爆炸产生的高温高压使衬管均匀膨胀，紧贴于套管内壁，起到补贴作用。爆炸产生的向下的冲击波通过引鞋释放到下部泥浆中，向上的冲击波则作用于分离帽，带动爆炸杆上移，剪断剪销架，从而使爆炸杆与衬管自动分离。
本实用新型具有如下优点这种爆炸式补贴器由于其能量来源于炸药，因此施工时无须使用钻机(或修井机)作业，也不必使用水泥车或压裂车，使施工变得非常简单。且省时省力。由于采用定位器定位，因此可大大提高其定位精度，该补贴器制造工艺简单，生产成本低，所采用的衬管也不必使用昂贵的波纹管。不仅降低了衬管的成本，而且当套管内经略大或略小时，膨胀后衬管照样能牢固地补贴在套管上。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述
图1A是现有套管补贴器的结构图；
图1B是现有套管补贴器的截面图；图2A是本实用新型结构示意图；图2B是本实用新型的截面图；图3A是分离帽的结构示意图；图3B是分离帽的截面图；图4A是引鞋的结构示意图；图4B是引鞋的截面图。
图中1－活塞，2－压力室，3－缸体，4－衬管，5－环氧树脂石棉布，6－套管，7－胀管器，8－定位器，9－曲孔，10－分离帽，11－电雷管，14－剪销架，15－炸药，16－爆炸杆，17－扶正器，18－引鞋。
如图2所示，套管爆炸补贴器的主要结构包括一个衬管4，一根位于衬管4中央的爆炸杆16，附着在爆炸杆16周围的炸药15，固定在爆炸杆16上用于固定衬管4的剪销架14和扶正器17安装在爆炸杆16上的定位器8和电雷管11，以及安装在爆炸杆16上部的分离帽10和安装在爆炸杆16下端的引鞋18。该补贴器所用的衬管4采用普通钢材，其壁厚为3－7mm。衬管4的外径最好小于所补套管内径8－30mm。炸药15均匀附着在爆炸杆16周围，其长度最好大于衬管4的长度，以保证有足够的能量使衬管4两端座封在套管上。炸药15两端超出衬管4两端的部分(图中用L3表示)最好是200－800mm。剪销架14由至少两根等长的支杆组成。其一端固定在爆炸杆16上，另一端固定在衬管4上，其作用是固定衬管4，但在爆炸冲击下它又能自动剪断。扶正器17由至少两根等长的支杆构成，其一端固定在爆炸杆16上，另一端紧贴衬管4的内壁，从而保证爆炸杆16位于衬管4的中央。定位器8安装在爆炸杆16上，起定位作用；电雷管11固定在爆炸杆上，一端与电缆相联，另一端与炸药15相连，用于引爆炸药15。如图3所示，分离帽10为一帽形结构，其中心固定在爆炸杆16上。为了能使泥浆通过分离帽10，同时又使分离帽能阻挡爆炸时产生的向上的冲击力，在分离帽10上设计了至少两个弯曲的孔道，即曲孔9。分离帽10与炸药15的上端要有一定距离(图2中用L2表示)，距离过大，爆炸冲击波不能给分离帽10以强大的作用力剪断剪销架，距离过小又会在分离帽10上聚能，从而将炸破套管6。分离帽10下端凹面与炸药15上端的距离为300－1000mm。为了便于套管爆炸补贴器下井，在爆炸杆下端还设计了一个引鞋18。其结构如图4所示。引鞋18由至少三块连接在爆炸杆上的金属片组成，其最大外径略大于衬管4的内径，以防止万一剪销架4断裂或脱落时衬管4脱落。当该补贴器在套管内下行时，引鞋18起导引作用。引鞋18的金属片之间有足够大的空隙可释放炸药15爆炸时产生的向下的冲击力。
权利要求1.一种用于套管修补的套管爆炸补贴器，主要由衬管、爆炸杆、炸药、剪销架、扶正器、定位器、电雷管及分离帽组成，其特征在于具有一个壁厚3-4mm，外径比所补套管内径小8-30mm的衬管(4)，在衬管(4)的中央有一根爆炸杆(16)周围附着有炸药(15)，在爆炸杆(16)上还安装有固定衬管(4)用的剪销架(14)和扶正器(17)，及定位器(8)，一个与炸药(15)相连的电雷管(11)；在爆炸杆(16)的上部安装有一个分离帽(10)，分离帽(10)的下端凹面与炸药(15)上端的距离为300-1000mm，在爆炸杆(16)的下端还装有一个引鞋(18)。
2.根据权利要求1所述的套管爆炸补贴器，其特征在于炸药(15)的长度比衬管(4)的长度要长，其两端超出衬管(4)两端的部分最好为200－800mm。
3.根据权利要求1或2所述的套管爆炸补贴器，其特征在于分离帽(10)的内部至少有两个曲孔(9)。
4.根据权利要求1或2所述的套管爆炸补贴器，其特征在于在爆炸杆(16)的下端还装有一个引鞋(18)，它至少由三块连接在爆炸杆上的金属片组成，其最大外径略大于衬管(4)的内径。
专利摘要本实用新型公开了一种对油田油水井套管进行补贴的套管爆炸补贴器。该装置在衬管的中央装有一根爆炸杆，爆炸杆周围附着一层炸药，爆炸杆上还安装有剪销架、扶正器、定位器、电雷管，在爆炸杆的下端装有引鞋。进行补贴作业时，用电缆将该装置传送下井，引鞋导引，定位器定位。到达补贴部位后，由电缆引爆雷管和炸药。爆炸产生的高温高压使衬管均匀膨胀，紧贴于套管内壁而起到补贴作用。
文档编号E21B29/10GK2190692SQ9324752
公开日1995年3月1日 申请日期1993年12月15日 优先权日1993年12月15日
发明者冯培广 申请人:中原石油勘探局勘探公司