一种油气井用超高温双向传爆管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油气井用爆破器材，尤其涉及一种超高温双向传爆管。
【背景技术】
[0002]在油气井聚能射孔中，为了提高施工效率和实施特殊的施工工艺，通常要求一次下井多支射孔枪(从几十支到几百支不等)，一次起爆射开多个目的层。通过联枪接头把所有射孔枪串接起来，往往组成上百米，甚至上千米的射孔枪串。每节射孔枪是靠一根导爆索传爆并引爆射孔弹来达到射孔目的。然而，这种射孔枪串中相邻两枪之间的导爆索是不连续的，中间有一个断面，在射孔作业中导爆索的爆轰波在通过这一断面时会发生传递中断现象而无法引爆下一级时枪中的射孔弹，从而影响射孔作业的正常进行。为了确保各相邻射孔枪之间爆轰波的有效传递，国内外技术人员一直在不断探索和改进射孔枪枪间传爆技术。
[0003]美国专利USP 3719144提出采用分离式雷管方式来解决射孔枪间传爆可靠性问题，但因安全问题、耐温问题等原因未被广泛应用。美国专利USP 4319526提出了传爆管的新概念，其装药结构为点火药+起爆药+猛炸药。该设计方案虽能提高传爆的可靠性，但因该传爆管中装有点火药、起爆药等敏感药剂，仍存在较大安全隐患，同时在使用中容易将上传爆管和下传爆管装配错位，导致施工失败。
[0004]美国专利USP 4616566和中国专利ZL 02231799.6先后公开了一种油气井用的双向传爆管，解决了一般油气井射孔所遇到的射孔枪间的安全可靠传爆难题。该传爆管是只装一种猛炸药的且一端开口的金属管。其具体使用方法:每节射孔枪中的导爆索两端分别与双向传爆管连接，然后将相邻两支枪的双向传爆管分别放入联枪接头传爆孔内。若某支枪发生爆炸，则其内的导爆索引爆与之相连的双向传爆管A，双向传爆管A殉爆与之相邻的连在另一支枪导爆索上的双向传爆管B，双向传爆管B起爆与之相连的导爆索，导爆索再引爆该射孔枪中的射孔弹，就这样将一支枪内爆轰波传递给另一支射孔枪，从而使数百支串联的射孔枪依次稳定爆轰下去。由于双向传爆管A和双向传爆管B完全相同，因此若双向传爆管B先爆炸，亦能可靠起爆与之相邻的双向传爆管A，从而实现油气井射孔工艺中要求的所谓“双向传爆”功能。该设计方案，由于只使用了猛炸药，本质安全性得到了很大提高，可靠性亦较高，且又能实现双向传爆，使用简单，因此，该双向传爆管一直在油气井射孔作业中被广泛应用。然而，随着超高温(200°C以上)油气井聚能射孔作业的出现，该双向传爆管的应用受到了限制。主要表现在:其一，一般情况下在装配过程中，双向传爆管A、B之间会存在一定距离，这种距离随着油气井井下温度提高(通常在200°C以上)，导爆索收缩量加大而增大，从而导致其传爆可靠性下降；其二，在超高温环境下，上节枪中的导爆索时有爆轰能量不足情况(主要由导爆索中炸药热分解所致)，会使与之相连的双向传爆管不能完全爆轰，从而影响其对下一节枪双向传爆管的殉爆，从而导致其传爆可靠性下降；其三，更为重要的是，该传爆管只装一种猛炸药，其双向传爆性决定了相互殉爆的传爆管A和B必然采用相同的装药结构，这就要求该传爆管所装的炸药同时具有高爆速和高冲击波感度。具有这双重特性的耐超高温炸药，目前尚未见报道。因此该双向传爆管，从设计上限制了它在超高温下传爆的可靠性。
[0005]为了满足超高温环境下射孔枪之间传爆的可靠性要求，中国专利ZL 02262272.1提出了复合传爆管设计方案以替代传统的双向传爆管，与美国专利USP 4319526类似。该复合传爆管中装有点火药、起爆药和猛炸药，这无疑会提高传爆的可靠性，但无法实现双向传爆功能，更重要的是，存在安全隐患和施工中误操作。美国欧文公司等也有类似的复合传爆管产品。CN101691837A的中国专利也提出了类似ZL 02262272.1的增能传爆方案，该方案仍采用点火药、起爆药和猛炸药等复合装药，因此与复合传爆管一样。专利ZL01267493.1中的隔离传爆装置和专利CN102410005的双向增能传爆装置，虽然具有双向传爆功能，传爆的可靠性较高，但由于它们均含有敏感装药(起爆药)，仍存在本质安全性不高等问题。总之，到目前为止在超高温油气井射孔工艺中，要么使用带起爆药的复合传爆管来确保传爆可靠性，但无法实现双向传爆，且存在安全隐患；要么仍采用双向传爆管方式，但传爆的可靠性较低，存在施工失败的风险。中国能源部颁发的油气井用传爆管行业标准(SY/T 6753-2009)规定了传爆管的传爆距离为50mm，但目前一般超高温双向传爆管均在30mm以下，尚未见到满足SY/T 6753-2009要求的油气井聚能射孔用本质性安全高的超高温双向传爆管的正式公开报道。
【发明内容】
[0006]本发明解决的技术问题是针对目前现有的油气井用复合传爆管和超高温双向传爆管的缺点，提供一种能够满足SY/T 6753-2009要求的油气井聚能射孔用本质性安全高的超高温双向传爆管。
[0007]本发明的技术方案是:设计一种油气井用超高温双向传爆管，金属管(1)、第一猛炸药A (2)、猛炸药B (3)、第二猛炸药A (5)和防潮密封件；金属管(I) 一端开口，一端封闭；金属管⑴自封闭端起依次装有第一猛炸药A(2)、猛炸药B(3)、第二猛炸药A(5)和防潮密封件；猛炸药B (3)的装药量和装药密度大于第一猛炸药A (2)和第二猛炸药A (5)。
[0008]本发明的进一步技术方案是:所述防潮密封件为金属帽(4)。
[0009]本发明的进一步技术方案是:所述金属管(I)采用铝材料制成。
[0010]本发明的进一步技术方案是:所述金属管(I)封闭端的厚度为0.20mm—0.25mm。
[0011]本发明的进一步技术方案是:所述第一猛炸药A(2)的装药量小于猛炸药B(3)装药量的1/8。
[0012]本发明的进一步技术方案是:所述第二猛炸药A(5)的装药量小于猛炸药B(3)装药量的1/8。
[0013]本发明的进一步技术方案是:所述猛炸药B (3)的爆速不小于8000m/s。
[0014]发明效果
[0015]本发明的技术效果在于:设计一种油气井用超高温双向传爆管，替代现有普通双向传爆管与射孔枪导爆索的末端连接，然后置于联枪接头中。其最大的优点是集耐超高温、高安全性、高可靠性和双向传爆性等四大特性于一体。具体表现在如下几个方面:其一，由于该传爆管只装有猛炸药，且两种猛炸药的相容性较好，在超高温下安定性好，因此该传爆管的本质安全性高，从而确保了生产、运输、贮存和使用中的安全性。其二、由于该传爆管装有两种猛炸药A和B，猛炸药A具有极高的窄脉冲冲击波感度，该特性保证了传爆管较高的起爆感度；猛炸药B为主装药，具有较高的爆速(8000m/s左右)，由于猛炸药B两端的猛炸药A装药量均为