[发明专利]一种间隔式高效能射孔装置

说明书

本发明公开了一种间隔式高效能射孔装置，具体涉及增效类射孔工艺技术，该射孔装置包括多个射孔枪体和设置在射孔枪体之间的脉冲燃气装置，脉冲燃气装置和射孔枪体之间通过螺纹可拆卸连接，射孔枪体用于产生高能粒子脉冲束，脉冲燃气装置用于引爆射孔枪体内部的多个射孔弹。本发明有效结合了聚能射孔工艺与脉冲燃气高效能射孔增效方式，提升了整体射孔增能做功效果，改善了射孔弹之间的干扰，消除了脉冲装置之间的影响。

技术领域

本发明涉及增效类射孔工艺技术，尤其涉及一种间隔式高效能射孔装置。

背景技术

现有技术中，主流复合增效射孔方式包括一体式射孔压裂增效技术和分体式射孔压裂增效技术。

其中，一体式射孔压裂增效技术的主要技术特征是：在射孔枪内的射孔弹架上装有石油聚能射孔弹。然后，在射孔弹与射孔弹之间的空间内，装入成型的复合推进剂药饼或复合推进剂药盒。当射孔弹被油井导爆索传来的起爆信号引爆之后，导爆索同时也将在射孔弹之间装填的复合推进剂药饼被点燃。射孔弹起爆后产生的高速金属射流先后射穿射孔枪枪体，油井套管，水泥环和油气储集地层，形成射孔孔道。这一作用过程是在微秒级的时间内完成的。然后，在数毫秒的时间内，复合推进剂燃烧产生的复合推进剂燃气通过射孔枪枪体上的孔眼进入到已射开的射孔孔道中，对射孔孔道进行作用。延伸射孔深度、扩展射孔孔径，从而获得比常规射孔器射孔穿深高，孔径大、效果好的射孔作用效果。这一技术从理论上说，比常规射孔器的技术先进，它不仅完成了常规射孔作业，而且还同时对孔道进行了一定的高能气体压裂作用，使射孔效果得到了一定的提高。

但是，经过近些年的实际应用试验，该技术也暴露出了许多的技术问题。首先，由于复合推进剂是装填在射孔枪内射孔弹与射孔弹之间的空间里的，所以，复合推进剂燃烧后产生的复合推进剂燃气会首先使射孔枪内的压力急剧增加。当压力急剧增加至超过射孔枪的耐压强度时，射孔枪会胀裂变形，卡在油井套管上，不能从油气井中提出，这就会造成作业事故。这些技术问题使得该项技术产品的应用逐渐受到了冷落。

第二种是分体式射孔压裂增效技术，该项技术产品的主要特征是： 射孔作业所用的射孔器与常规的射孔器相同，使用安全性较好。只是在射孔枪的下部安装了常规的高能气体压裂弹。射孔枪与压裂弹之间有燃—爆转换器(接头)。施工时，一趟管柱下井。当起爆信号通过油井导爆索将射孔弹起爆后，聚能金属射流首先射穿射孔枪枪体、油井套管、水泥环，并在地层里射出射孔孔道。射孔的同时，射孔枪下方的高能气体压裂弹也被点燃，复合推进剂燃烧产生的高温高压燃气在油井井筒内增压，然后，进入射孔孔道对地层进行高能气体压裂。但是，由于射孔枪下面的高能气体压裂弹并不能对准射孔孔道释放燃烧气体。如果不使用封隔器的话，能量利用率将更低。所以，该技术对油气层的压裂作用非常有限，同时安全性也不高。

本项目研究的间隔式高效能脉冲射孔器装置，正是在分析了以上类别射孔器产品的设计缺陷和技术问题的基础之上。为了改善和提高单元射孔效能，降低射孔间干扰而研发而来的，同时提高装置做功安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明实现了聚能射孔工艺与脉冲燃气高效能射孔增效方式，提升了射孔单元与燃气单元的做功效果，改善了射孔弹之间的干扰，消除了脉冲装置之间的影响。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种间隔式高效能射孔装置，其特征在于，包括多个射孔枪体和设置在所述射孔枪体之间的脉冲燃气装置，所述脉冲燃气装置和射孔枪体之间通过螺纹可拆卸连接，其中：所述射孔枪体内部安装有弹架，所述弹架上有序安装有多个射孔弹，射孔枪体壁对应射孔弹的位置开设有引导孔，所述引导孔上安装有爆破缓冲装置，射孔枪体的外端设置有连接螺纹；所述脉冲燃气装置用于引爆射孔弹，脉冲燃气装置的内部设置有燃烧腔，所述燃烧腔的两侧开设有传爆通道，所述燃烧腔内部填充有燃气药块，脉冲燃气装置的两端设置有连接螺孔。