专利名称：水平井增效射孔枪弹架总成的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油勘探开发中的油管传输水平井射孔完井作业领域。
背景技术：
近年来，国内的水平井射孔技术取得了长足的发展，基本能够满足现有条件下的水平井射孔作业。但是现有这种工艺性单一的常规水平井射孔在如何增产，降耗方面还有待完善，必须通过技术创新来通解决不足。随着国内水平井射孔技术和增效射孔技术的不断提高和完善，使水平井增效射孔枪的研制成为可能，而国内外油田用户对提高水平井射孔效果的新产品需求也越来越迫切。
发明内容
本实用新型的设计目的是设计一种水平井增效射孔枪弹架总成。它在机械机构上实现了将水平井射孔技术和增效射孔技术两项技术合为一项，拓展了水平井射孔技术。利用炸药和火药的燃速差来完成先水平射孔后进行压裂的。通过在近井带形成多条星状径向裂缝，从而较大幅度改善近井带地层渗透性能，达到增产目的。
具体的说，一种水平井增效射孔枪弹架总成，其三节式弹架(2)利用轴(3)、套(5)和抽芯铆钉(13)采用专用工装连接起来；弹架轴(1)用螺钉(15)和弹架(2)连接；将配重板(14)用螺钉(15)固定在弹架(2)的最下端；在轴(3)、套(5)连接处和两端的弹架轴(1)处分别安装上轴承(12)。
本实用新型还包括导爆索随行转动的安全传爆结构，导爆索在弹架内绕固定射孔弹后，分别从弹架(2)两端的弹架轴(1)内孔穿过，先用止退管(16)收口，后将导爆索护管(10)的一端连接在弹架轴(1)上，另一端穿过小轴承(8)和挡圈(9)，与另一端的导爆索护管(10)端部居中对接。
本实用新型的固弹结构一种是细直槽压弹结构，另一种是细环形槽压弹结构。
本实用新型与背景技术相比具有以下几个特点1.将水平井射孔技术和增效射孔技术两项技术合为一项，利用炸药和火药的燃速差来实现先水平射孔后压裂的。通过在近井带形成多条星状径向裂缝，从而改善近井带地层的渗透性能，达到增产目的。结构合理、工艺成熟，省略了射孔后单独压裂的步骤，减少了一次污染，缩短了施工周期，节约了成本，是一种很好的增效、解堵措施；2.内定向水平井弹架采用独创的“板式配重、三节组合式”结构，将原来的配重块结构改为在弹架外园加装配重板结构。这样一是满足了增效射孔现场操作工艺，二是满足了水平配重要求，可实现水平井射孔作业的精确定位，其定位精度达±5°，可在相同的套管内径情况下可以选择较大外径的射孔枪，且不易卡井；并大大简化设计结构，降低了生产成本，且现场的可操作性好。利用偏重原理和弹架总成与枪体内壁的全接触的内转动定向方式，同时采用内定向弹架定向精度高且与枪身旋转的外定向方式相比，在相同套管内径下可选择更大直径的水平井射孔枪；3.采用导爆索随行转动的安全传爆结构，可提高水平井射孔的传爆可靠性、现场操作的安全性，符合油田对HSE的要求；
4.射孔弹固弹结构，采用“椭圆孔、细槽孔压弹”的特殊固弹结构，使射孔弹与弹架贴合更理想，固弹更可靠；5.产品开发符合HSE和ISO14000的要求。如降低劳动强度、操作安全、降低成本、减少污染等方面。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为细直槽压弹结构示意图。
图3为细环形槽压弹结构。
图4为本实用新型中水平井射孔与增效孔结合的示意图。
具体实施方式
本实用新型所指的“弹架总成”适用于φ159.7mm～φ339.7mm范围内各种壁厚规格的套管井水平井射孔领域。本实用新型的结构如附图1是本实用新型中独创的“板式配重、三节组合式”弹架总成内定向转动结构、导爆索随行转动的安全传爆结构。图2和图3是射孔弹固弹所采用的“椭圆孔、细槽孔压弹”结构的两种细槽压弹结构示意图。图2为细直槽压弹结构，图3是细环形槽压弹结构。图4是本实用新型中的实现水平井射孔与增效射孔结合的示意
以下结合附图对本实用新型结构作详细说明。具体的说，本实用新型由独创的“板式配重、三节组合式”弹架总成内定向转动结构、导爆索随动旋转的安全传爆结构和射孔弹固弹所采用的“带槽椭圆孔、细槽孔压弹”结构三部分组成。
独创的“板式配重、三节组合式”结构的弹架总成内定向转动结构主要由弹架(2)、轴(3)、套(5)、抽芯铆钉(13)、弹架轴(6)、螺钉(15)、配重板(14)等组成。其工作原理是利用偏重原理，实现弹架总成的水平方向定位。三节式弹架(2)利用轴(3)、套(5)和抽芯铆钉(13)采用专用工装连接起来，保证了定位精度和一定的柔韧性；弹架轴(1、6)用螺钉(15)和弹架(2)连接；根据不同的设计要求，将合适的配重板(14)用螺钉(15)固定在弹架(2)的最下端，这样可在射孔弹之间加装压裂火药，导爆索引爆射孔弹和压裂药；在轴(3)、套(5)连接处和两端的弹架轴(1、6)处分别安装上轴承(12)，轴承套(7)和衬套(4)均安装于轴承(12)上，实现在偏重条件下的定向转动，及实现先水平射孔后压裂，改善近井带地层渗透性能，达到增产目的。
导爆索随动旋转的安全传爆结构主要由止退管(11)、导爆索护管(10)、小轴承(8)和挡圈(9)组成。其工作原理是导爆索在弹架内绕固定射孔弹后，分别从弹架(2)两端的弹架轴(6)内孔穿过，先用止退管(11)收口，后将导爆索护管(10)的一端连接在弹架轴(6)上，另一端穿过小轴承(8)和挡圈(17)，与另一端的导爆索护管(10)端部居中对接。这样在每一支射孔枪内的弹架总成可以随着井眼轨迹的变化而不断的各自转动调整，同时导爆索会和弹架总成一起随动旋转，这种结构设计使射孔传爆更可靠，对中性更好。可满足目前各油田在超长井段的射孔作业。
射孔弹固弹结构，采用通过计算机的精确模拟计算，设计出“带槽椭圆孔、细槽孔压弹”的特殊固弹结构，使射孔弹与弹架(2)贴合更理想，固弹更可靠。这种固弹结构有两种一种是细直槽压弹结构，另一种是细环形槽压弹结构。
权利要求1.一种水平井增效射孔枪弹架总成，其特征是多节式弹架(2)利用轴(3)、套(5)和抽芯铆钉(13)采用专用工装连接起来；弹架轴(1、6)用螺钉(15)和弹架(2)连接；将配重板(14)用螺钉(15)固定在弹架(2)的最下端；在轴(3)、套(5)连接处和两端的弹架轴(1)处分别安装上轴承(12)。
2.根据权利要求1所述的一种水平井增效射孔枪弹架总成，其特征包括导爆索随行转动的安全传爆结构，导爆索在弹架内绕固定射孔弹后，分别从弹架(2)两端的弹架轴(1)内孔穿过，先用止退管(16)收口，后将导爆索护管(10)的一端连接在弹架轴(1)上，另一端穿过小轴承(8)和挡圈(9)，与另一端的导爆索护管(10)端部居中对接。
3.根据权利要求1所述的一种水平井增效射孔枪弹架总成，其特征固弹结构一种是细直槽压弹结构，另一种是细环形槽压弹结构。
专利摘要水平井增效射孔枪弹架总成是水平井增效射孔枪的重要组成部分。其是由节式弹架(2)利用轴(3)、套(5)和抽芯铆钉(13)采用专用工装连接起来；弹架轴(1、6)用螺钉(15)和弹架(2)连接；将配重板(14)用螺钉(15)固定在弹架(2)的最下端；在轴(3)、套(5)连接处和两端的弹架轴(1)处分别安装上轴承(12)。弹架总成利用偏重原理，采用独创的“板式配重、三节组合式”弹架总成的内定向转动结构、导爆索随行转动的安全传爆结构，实现了水平井定向射孔和安全传爆的目的。
文档编号E21B43/11GK2720113SQ20042004206
公开日2005年8月24日 申请日期2004年6月18日 优先权日2004年6月18日
发明者闫永宏, 刘良 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司