專利名稱：一種二次爆炸釋能藥型罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及屬于油田開發(fā)射孔作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種二次爆炸釋能藥型罩。
背景技術(shù)：
使用聚能射孔器進(jìn)行射孔作業(yè)目前仍是石油勘探開發(fā)中主要完井方式，聚能射孔彈被導(dǎo)爆索引爆后，射孔彈的藥型罩在爆轟波作用下形成高速的金屬射流，穿透射孔槍、套管、水泥環(huán)進(jìn)入地層，形成油氣流進(jìn)入井筒的通道?？椎辣凇⒌貙訋r石受到高溫、高壓的射流沖擊后變形、破碎和壓實(shí)，在射孔孔道的周圍形成壓實(shí)帶；實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為這一壓實(shí)帶厚約 0. 64—1. 27cm，滲透率為原始滲透率的7%—20%，嚴(yán)重影響了油井的產(chǎn)能。此外射孔彈穿孔過程中在孔道內(nèi)殘留的巖石碎屑和金屬粉末增大了地層流體流向孔眼的流動(dòng)阻力，從而降低了油井的生產(chǎn)能力。
發(fā)明內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型目的是提供一種二次爆炸釋能藥型罩， 本實(shí)用新型采用二次爆炸釋能藥型罩在射孔孔道內(nèi)產(chǎn)生二次爆炸，清潔孔道，提高孔道周圍儲(chǔ)層的滲透率，從而提高射孔孔道的導(dǎo)流能力，增加油井的生產(chǎn)能力。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該二次爆炸釋能藥型罩包括射孔彈殼體和炸藥，藥型罩內(nèi)壁設(shè)有含能材料層及深穿透材料層，含能材料層是由鋁、鈷和二氧化硅壓制而成；深穿透材料層由鎢、銅和鉍壓制而成。本實(shí)用新型具有如下有益效果射孔彈采用本實(shí)用新型后，在射流中或射流尾部含有一定比例的高溫熔化狀態(tài)的鋁或者相類似的其混合金屬，進(jìn)入孔道后與隨后進(jìn)入的井液發(fā)生二次爆炸。本實(shí)用新型一種是在深穿透射孔彈藥型罩外層采用噴涂或壓制一層含能材料，成為一種復(fù)合藥型罩；另一種可以將含能材料以一定比例加入深穿透藥型罩的金屬粉末中，通過壓制、烘干等工藝形成特殊藥型罩。通過工裝模具將二次爆炸釋能藥型罩與射孔彈殼體、炸藥壓制成為二次爆炸釋能射孔彈。通過導(dǎo)爆索起爆后，在爆炸壓力作用下，二次爆炸釋能藥型罩內(nèi)層產(chǎn)生的高速金屬射流，穿透套管、水泥環(huán)，在巖石中侵徹出射孔孔道之后，藥型罩外層含能材料形成杵體，跟隨金屬射流進(jìn)入射孔孔道，在孔道形成后的數(shù)毫秒內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的放熱二次爆炸反應(yīng)，釋放大量的氣體和熱，使孔道附近的壓力增加，產(chǎn)生流向井筒的涌流，對(duì)孔道的壓實(shí)帶進(jìn)行沖洗，將孔道內(nèi)脫落的巖石碎屑和金屬粉末從孔道中清除，并在孔道末端產(chǎn)生裂縫；最終實(shí)現(xiàn)清潔孔道，增加孔道直徑，提高射孔孔道導(dǎo)流能力的目標(biāo)。這種二次爆炸釋能藥型罩壓制的射孔彈組裝成為射孔器，在油田開發(fā)射孔施工中，作用優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為射孔作業(yè)的同時(shí)含能材料隨深穿透射孔彈產(chǎn)生的金屬射流同時(shí)進(jìn)入射孔孔道中，首先保證了射孔深度的關(guān)鍵指標(biāo)不降低，之后在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，釋放大量氣體，是直接作用在射孔孔道內(nèi)部，直接對(duì)射孔孔道內(nèi)的壓實(shí)帶、碎屑和雜質(zhì)進(jìn)行沖洗和返涌，將孔道的壓實(shí)帶進(jìn)行沖洗，將孔道內(nèi)脫落的巖石碎屑和金屬粉末從孔道中清除，并在孔道末端產(chǎn)生裂縫；最終實(shí)現(xiàn)清潔孔道，增加孔道直徑，因此同樣能量下功效更高。應(yīng)用二次爆炸釋能藥型罩射孔彈技術(shù)射孔能實(shí)現(xiàn)清潔射孔孔道的目的，增加射孔孔道的體積和滲透率，提高射孔孔道的導(dǎo)流能力。通過現(xiàn)場產(chǎn)能對(duì)比，應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行射孔，能夠使作業(yè)井的產(chǎn)量顯著上升。


附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是單層藥型罩的結(jié)構(gòu)示意圖。1-射孔彈殼體；2-炸藥；3-含能材料層，4-深穿透材料層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖中所示，本實(shí)用新型是與標(biāo)準(zhǔn)的DP36RDX-4型射孔彈殼體1配合應(yīng)用，殼體材料為A3鋼，所實(shí)施的射孔彈均采用R852炸藥2，單發(fā)裝藥量為23克，主要實(shí)用新型部分的雙層復(fù)合二次爆炸釋能藥型罩包括二次爆炸釋能藥型罩的含能材料層3和二次爆炸釋能藥型罩的深穿透材料層4組成，在射流穿孔之后，以高溫熔化狀態(tài)的鋁或者相類似的其混合金屬與井液一同進(jìn)入射孔孔道，在孔道內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，產(chǎn)生二次爆炸對(duì)射孔孔道進(jìn)行直接作用。二次爆炸釋能藥型罩的深穿透材料層在射孔彈起爆后能形成高速 (7000—9000米/秒)的金屬射流，金屬射流具備較高的能量，具有較好的穿深性能。以上所有配方材料的粒度直徑均在20微米到75微米之間，含能材料層占二次爆炸釋能藥型罩總體厚度的三分之一左右，深穿透材料層占二次爆炸釋能藥型罩總體厚度的三分之二，采用與普通射孔彈相同的壓藥工藝進(jìn)行射孔彈生產(chǎn)。射孔為模擬井下狀態(tài)，單發(fā)射孔彈裝外徑89mm的射孔槍，目標(biāo)靶為標(biāo)準(zhǔn)砂巖靶， 靶上端有8mm厚45#鋼板模擬套管，射孔槍與靶上端距離10mm，整體在水槽內(nèi)進(jìn)行，射孔后進(jìn)行孔道容積測(cè)量，之后縱向剖開砂巖靶進(jìn)行孔道直徑、輪廓等參數(shù)測(cè)量。 雙層復(fù)合罩二次爆炸釋能射孔彈穿砂巖靶數(shù)據(jù)表權(quán)利要求1. 一種二次爆炸釋能藥型罩，包括射孔彈殼體(1)和炸藥(2)，其特征在于所述的藥型罩內(nèi)壁設(shè)有含能材料層C3)及深穿透材料層0)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種二次爆炸釋能藥型罩。所述的二次爆炸釋能藥型罩包括射孔彈殼體(1)和炸藥(2)，所述的藥型罩內(nèi)壁設(shè)有含能材料層(3)及深穿透材料層(4)，含能材料層(3)是由鋁、鈷和二氧化硅壓制而成；深穿透材料層(4)由鎢、銅和鉍壓制而成。本實(shí)用新型采用二次爆炸釋能藥型罩在射孔孔道內(nèi)產(chǎn)生二次爆炸，清潔孔道，提高孔道周圍儲(chǔ)層的滲透率，從而提高射孔孔道的導(dǎo)流能力，增加油井的生產(chǎn)能力。
文檔編號(hào)E21B43/119GK202117644SQ201120156469
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者姜偉華, 湯占軍, 潘永新, 石前, 郭忠萬 申請(qǐng)人:大慶石油管理局