[实用新型]适用于钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹

说明书

技术领域

一种适用于钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹，用于对钻杆实施穿孔作业，涉及石油天然气钻井过程中对钻杆实施穿孔的穿孔弹的设计制造技术领域。 

背景技术

在实施井下钻井施工中，当出现卡钻、井漏等工程事故时，为了实现井液循环、封堵、解卡等施工目的，需要对钻杆进行穿孔作业，此时就需要使用钻杆专用大孔径无枪身穿孔弹进行施工，这是快速建立油气井循环通道、解除风险的最快捷的方法；由于以往使用油管穿孔弹进行钻杆的穿孔，穿孔后孔径只在5～7mm之间，由于孔径较小，对解卡、堵漏等施工效果不明显，还往往容易延误事故处理的最佳时机；目前还没有一种专门用于钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹。 

发明内容

本实用新型的目的是针对目前没有专门用于对钻杆实施穿孔的大孔径无枪身穿孔弹，设计了一种适用于多种规格的钻杆进行井下穿孔施工的钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹。 

本实用新型是这样解决的：本实用新型包括弹壳和药型罩，其特征在于：所述弹壳由金属壳体1和盖体6构成，金属壳体1的内壁为门型结构，金属壳体1的下端与盖体6上端连接；所述药型罩3为开口向下的V型结构，向下的V型结构的外锥角度为110°，内外角度差为2°的变锥角，药型罩3设置在金属壳体1内；在金属壳体1的内壁与药型罩3的外壁之间为主炸药2，根据不同的施工井的井下环境，主炸药可以选用163℃/2h的普通温度级，或者选用191℃/2h的高温级，还可以选用250℃/2h的超高温级的混合炸药进行装填； 

所述门型结构的两边是斜线结构，顶端是抛物线形状的曲线结构； 

所述药型罩3的顶端是圆弧型结构； 

在所述金属壳体1与盖体6的连接点设置有“O”型密封件4和弹簧卡5； 

实施本实用新型时，先分别制作金属壳体1、盖体6和药型罩3，然后利用专用压弹模具，在高压下，将金属壳体1、主炸药2、药型罩3压合在一起，形成弹体，然后用密封件4与弹簧卡5将金属壳体1与盖体6结合在一起，这样就形成了完整的钻杆穿孔弹，以备使用。 

本实用新型的有益结果和优点是：本实用新型的弹体起爆端隔爆厚度经过优化设计，隔爆厚度在0.7～1.7mm的范围内均能可靠起爆，形成的最大工作压力为钢质壳体105Mpa、低碎屑壳体70Mpa状况下对钻杆穿孔，对钻杆穿孔孔径≥14mm；经过多次试验，本实用新型能实现3¹/₂英寸、5英寸、5¹/₂英寸型的钻杆在“0”相位下14mm以上的穿孔，而且起爆率达到100％。 

附图说明

图1为本实用新型的结构剖面示意图。 

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型的实施例： 

实施例1： 

本实用新型包括弹壳和药型罩，弹壳由金属壳体1和盖体6构成，金属壳体1的内壁为门型结构，内壁门型结构的两边是斜线结构，内壁顶端是抛物线形状的曲线结构；金属壳体1的下端与盖体6上端连接，为了密 封的需要，在金属壳体1与盖体6的连接点设置有“O”型密封件4和弹簧卡5；药型罩3为一个开口向下的V型结构，药型罩3设置在金属壳体1内，药型罩3的顶端是圆弧型结构；在金属壳体1的内壁与药型罩3的外壁之间是主炸药2； 

实施例2： 

制作本实用新型时，根据穿孔的设计要求，先选择爆炸后能形成低碎屑的锌合金材料，锌合金材料包括2～3％的锌元素，96～97％的铝元素，以及1％的其他元素，选好材料后，先制作金属壳体1和盖体6，然后利用压弹模具，在高压下，将金属壳体1、主炸药2与药型罩3压合在一起，形成弹体；为了密封的需要，在金属壳体1与盖体6的连接点使用“O”型密封圈解决金属壳体1与盖体6之间的密封，使用卡簧式连接方式来连接金属壳体1与盖体6，这样就可以保证金属壳体1和盖体6两者之间既连接可靠，又能自由灵活地转动，这样就形成了完整的钻杆穿孔的大孔径无枪身穿孔弹，以备使用； 

通过以上的制作方式形成的本实用新型，能在低碎屑壳体爆炸后实现低碎屑，对钻杆穿孔时，能在105Mpa以下的工作环境下对钻杆实现直径≥14mm的穿孔，大于国家标准的要求，其他性能完全满足GB/T 20488-2006中的相关要求。