[实用新型]一种油气井用的压裂射孔弹

说明书

技术领域

本实用新型属于油气井射孔技术领域，涉及油气井聚能射孔弹，具体涉 及一种油气井用的压裂射孔弹。

背景技术

随着国民经济的快速发展，我国对石油天然气的需求量逐年迅速增加， 在石油测井、开采等作业过程中，需要完成对含油地层射孔、压裂等一系列 作业后，才能进行油气的采收。而国内新增石油储量绝大多数属低渗致密油 气层，岩层所需的破裂压力较大，这不仅大幅提高了后续压裂过程的作业难 度和成本，甚至无法实现对地层有效压裂，同时高输送压力下作业过程的危 险性也骤然增加。降低地层的破裂压力已成为当今石油射孔领域中的亟待解 决的重要课题。

目前常规的聚能射孔弹，它的药型罩配方与本专利所述的配方从成分组 成以及粒度级配上有着本质上的不同。同时，传统的射孔弹弹壳内腔均为单 锥直线结构，并且没有与药型罩形状的形成有效的匹配。

传统的油气井射孔弹形成的射流在穿过射孔枪壁以及射孔枪和套管的 间隙后，射流能量和射流直径均出现迅速衰减的现象。在实际油气田现场作 业过程中，由于射孔枪下井后与套管四周形成的间隙并不一致，这使得射流 在穿过射孔枪壁以及射孔枪和套管之间的不同间隙后，在套管上形成的的穿 孔孔径大小很不一致。

现有的常规射孔弹在射孔后，在套管形成的穿孔孔径一致性很差，这使 得射孔后在地层仍然存在较高破裂压力，在射孔后进行对地层的后续压裂过 程中，如果此时地层破裂压力较大，则需要对地层输送较大的压力才能对地 层完成有效压裂，这样不仅大幅增加了施工的难度和作业成本，而且高输送 压力下进行作业的危险性也骤然增加，甚至出现事故。对于一些地层破裂压 力本身较高的地层，有时甚至无法完成对地层的有效压裂。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种油气井用的 压裂射孔弹，这种射孔弹形成的射流具有较高的能量密度，且射流不易发散， 具有较高的抗横向漂移性，同时这种射流在穿过射孔枪后，射流的直径具有 很好的一致性，对不同射孔枪和套管间隙下的套管穿孔孔径具有较高的一致 性，最终可大幅降低地层破裂压力。

为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种油气井用的压裂射孔弹，包括弹壳和药型罩，弹壳和药型罩形成的 密闭装药腔内填充有装药，所述的弹壳的内壁从顶部到底部依次设置为水平 顶面、第一圆弧面、第一圆锥面、第二圆弧面、第二圆锥面和圆柱面；

所述的药型罩的外壁从顶部到底部依次由锥顶圆弧面和第三圆锥面组 成；

圆柱面的底端与第三圆锥面的底端相接。

本实用新型还具有如下区别技术特征：

所述的水平顶面与第一圆锥面之间通过第一圆弧面相切过渡，所述的第 一圆锥面和第二圆锥面之间通过第二圆弧面相切过渡。

所述的第一圆弧面的圆弧半径为锥顶圆弧面的圆弧半径的1～1.5倍；所 述的第二圆弧面的圆弧半径为锥顶圆弧面的圆弧半径的1～1.5倍。

所述的第一圆锥面的母线斜率为第三圆锥面的母线斜率的0.8～1.3倍； 所述的第二圆锥面的母线斜率为第三圆锥面的母线斜率的1.3～1.8倍。

所述的圆柱面的高度为5mm～10mm。

所述的锥顶圆弧面的圆弧半径为3mm～6mm，所述的第三圆锥面的母 线斜率为1.9～2.4。

本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型的压裂射孔弹结构，所形成的射流在穿过射孔枪后，射流直 径具有很高的一致性，所形成射流对套管穿孔孔径的一致性，相比常规普通 压裂射孔弹提高15％～20％，可降低地层破裂压力10％～15％。

附图说明

图1是本实用新型的压裂射孔弹的内部结构示意图。

图中各个标号的含义为：1-弹壳，2-药型罩，3-装药，(1-1)-水平顶面， (1-2)-第一圆弧面，(1-3)-第一圆锥面，(1-4)-第二圆弧面，(1-5)-第 二圆锥面，(1-6)-圆柱面；(2-1)-锥顶圆弧面，(2-2)-第三圆锥面。

以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局 限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本 实用新型的保护范围。

实施例1：