专利名称：电缆连接无壳压裂弹的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油、天然气井下岩层的高能气体压裂技术领域中的高能气体发生装置。
高能气体压裂是利用压裂弹中火药在井筒中油气层部位快速燃烧产生大量高温、高压气体，在近井地层区域压出裂缝体系，改善近井地带渗透性能，从而增加油、气井产量和注水井注入量的增产、增注新工艺，压裂弹是该技术领域中应用的高温、高压气体发生装置，是提高压裂技术效果，增产、增注的关键。
高能气体压裂是在本世纪六十年代开始发展起来的新技术领域，我国起步比较晚。目前，在我国高能气体压裂技术领域中所采用的压裂弹均是有壳压裂弹。中国专利89213979.X油层爆燃压裂器，92224050.7“缓冲压裂弹”和92233646.6“深井压裂弹”，虽然在结构设计等方面较原有的压裂弹有了较大改进，可以适用于3000米深或3000米以上深油、气井岩层的压裂。但是上述压裂弹均有笨重的金属或非金属外壳，弹体及点火、传火结构复杂，施工不方便，成本高等缺点。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而设计加工成不同装药种类、不同尺寸的电缆连接无壳压裂弹，可适用于3000米深和3000米以上深井和超深井的套管井中和油管井中。并且进一步简化结构，达到现场连接简单，施工方便，成本低，充分提高压裂效果的目的。
本实用新型的构思要实现上述目的，就要进一步简化结构，去掉现有压裂弹的金属或非金属外壳，简化弹体结构；简化点火、传火系统及装药包复结构。而采用通过点火器点燃引燃装药，在引燃装药的上面用电缆穿过主装药的内孔串连着多节主装药，这些主装药药柱两端外表面只局部包复。当下面一节引燃装药被点燃后，在井筒中生成的高温、高压气体逐个点燃相邻的主装药。通过改变一些主装药药柱本身的燃速或燃烧面积变化规律来实施压力控制，并可实现井筒中可调脉冲式压力变化。通过改变引燃装药药柱、主装药药柱的成分及外径尺寸大小，可适用于不同深度的套管和油管井。
本实用新型由点火器1－9，引燃装药10－11，主装药12－13，电缆14组成。
点火器1－9由吊环1、密封导电杆2、电点火管3、点火具壳体4、点火芯管5、点火辅助药块6、密封堵7、托板8、保护帽9组成。用于装药的点火、固定和保护作用。
引燃装药10－11由引燃装药药柱10、侧面包复层11组成。用于引燃主装药。
主装药12－13由主装药药柱12、局部包复层13组成。
电缆14由各节主装药内孔穿过，将主装药串连起来，再与吊环1及密封导电杆2连接。电缆14既是电缆车的起下及点火用的电缆，又是各节引燃装药10－11与主装药12－13的连接电缆。根据压裂施工工艺优化设计的要求，确定主装药节数，可现场连接组装，与现有的有壳压裂弹相比，施工非常方便，压裂效果明显提高。
本实用新型的优点是电缆连接无壳压裂弹既没有金属与非金属外壳，又去掉了各节主装药中心孔的芯管，单位长度装药量大，结构简单，成本低。点火、传火及密封结构简单，避免了渗水或瞎火现象，可靠性好。根据压裂施工工艺要求，可现场将多节不同燃速或不同燃面变化规律的主装药连接组装成不同的、可调脉冲式电缆连接无壳压裂弹。该种压裂弹现场组装、电缆连接非常方便，安全可靠，压裂效果好。
附
图1是电缆连接无壳压裂弹剖面图、附图2是电缆连接无壳压裂弹横截面
图1－－吊环、2－－密封导电杆、3－－电点火管、4－－点火具壳体、5－－点火芯管、6－－点火辅助药块、7－－密封堵、8－－托板、9－－保护帽、10－－引燃装药药柱、11－－侧面包复层、12－－主装药药柱、13－－局部包复层、14－－电缆。
实施例我们一致认为实现本实用新型的最佳方案是1、参照附
图1实施点火器1－9的制造其中吊环1用材料为中碳钢，点火具壳体4、点火芯管5、密封堵7、托板8的材料均为铝合金(或钢)。
引燃装药10－11及主装药12－13的制造引燃装药药柱及主装药药柱是主要成分为硝化棉、硝化甘油及附加成分的双基药压成的药柱，包复层为棉织物粘胶缠绕在药柱外表面上。引燃装药10－11及主装药12－13的外径为100毫米，长度可为500毫米。一套完整的电缆连接无壳压裂弹用电缆将点火器1－9、引燃装药10－11及3～10节主装药12－13(节数可由工艺要求而定)串连组成。适用于深度不超过3000米的套管井下施工。
2、参照附
图1中电缆连接无壳压裂弹，其特征在于引燃装药药柱10和主装药药柱12横截面制成单孔管状及圆孔多孔或网格孔多孔状(如附图2所示)，用电缆将单孔管状和多孔状主装药串连成一体，构成可调脉冲式电缆连接无壳压裂弹。
3、如附
图1所示电缆连接无壳压裂弹，其特征在于引燃装药10－11和主装药12－13外径制成 40～ 60时，适用于油管井中起下。
4、如附
图1所示的电缆连接无壳压裂弹的引燃装药药柱10与主装药药柱12，其成分为过氯酸铵、橡胶及附加成分时，可适用于3000米以上的深井和超深井套管与油管井中。
权利要求1.电缆连接无壳压裂弹是由点火器1～9、引燃装药10～11、主装药12～13和电缆14组成，其特征在于无金属和非金属外壳，在各节主装药12～13的内孔中无连接与传火用芯管；在引燃装药10～11的内孔中置入点火器1～9，将电缆从各节主装药内孔中穿过后与点火器1～9的吊环连接起来；点火器1～9是由吊环1、密封导电杆2、电点火管3、点火具壳体4、点火芯管5、点火辅助药块6、密封堵7、托板8和保护帽9组成；引燃装药10～11是由引燃装药药柱10，侧面包复层11组成；主装药12～13是由主装药药柱12、局部包复层13组成。
专利摘要本实用新型是提供一种电缆连接无壳压裂弹，由点火器、引燃装药、主装药和电缆组成。其主要特征是既没有金属和非金属外壳，又没有连接与传火用芯管；根据压裂工艺要求，可在施工现场用电缆将点火器、不同燃速或不同燃面变化规律的引燃装药和3～10节主装药串连组装成可调脉冲式电缆连接无壳压裂弹。本实用新型广泛适用于浅井、深井和超深井使用，施工方便、安全可靠。
文档编号E21B43/263GK2208098SQ9420778
公开日1995年9月20日 申请日期1994年4月18日 优先权日1994年4月18日
发明者高长友, 任永久, 吴忠民, 顾国良, 王涛, 刘祥成, 辛再树, 周绍民, 崔哲珠, 付明军, 周海涛, 王玉申, 王云龙 申请人:高长友