[发明专利]新型增效震裂射孔串联装药

说明书

技术领域

本发明属于油气开采技术领域，具体为一种新型增效震裂射孔串联装药，适合于油、气射孔开采或再次开采，特别适用于贫油井、油气层为坚硬介质油井。

背景技术

在油井的开采作业中，一般都是先在含油区上方打一口油井，然后将内设射孔弹的射孔枪管放于油井内，校准位置后并固定，最后引爆射孔枪管内的射孔弹，射孔弹爆炸后形成高温高速金属流，金属流穿过射孔枪管后，在周围地层射出孔道，这样地层中的油气就能通过孔道进入到射孔枪管内，就可进行采油、采气工作。但是该方法不但在地层中射的孔道口径小、深度浅，而且周围地层也几乎无裂纹出现，所以致使地层的出油、出气量较少，工作效率低下。

为了提高开采效率，国内外进行了大量的研究工作，研究出了出油、出气量更大，开采效率更高的增效射孔开采方法，例如公开号为101349149，名为气体推进成缝射孔工艺的发明专利，该工艺选用常规的射孔枪，在枪身外围套有袖套式推进剂药柱，然后将枪身送到油井下目的层，引爆枪身内的射孔弹，射孔弹引爆后产生的金属流穿过枪身侧壁和袖套式推进剂药柱后进入地层，金属流在穿过推进剂药柱时会引燃推进剂药柱，药柱燃烧后会产生大量的高温高压气体，对之前的射孔产生较强冲刷，并对地层产生压裂，使地层出现裂缝。该工艺的不足之处在于当若干个射孔弹引爆后形成高温高压金属流，金属流穿过推进剂药柱时，整个推进剂药柱都会被同时引燃，由于药柱药量大又同时被引燃，燃烧后产生的气体量会非常大、气体压力也非常大，在井下空间一定的情况下，过量的高温高压气体可能会对油井及枪管造成损害，影响正常的生产秩序，另一方面，整个药柱同时引燃，使产生的大量高温高压气体得不到合理、充分、有效的利用，对能源是一种浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中所存在的技术问题，而提供了一种新型增效震裂射孔串联装药，本发明将射孔枪管外围的袖套式装药药柱分成若干级，然后通过延时雷管将其串联起来，使本发明在射孔增效时可以分级延时爆燃增效，使增效震裂可以合理、有效、循序渐进的进行，这样不仅大大提高了油井的出油、出气量，而且还很好的保护了油井和射孔枪管。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种新型增效震裂射孔串联装药，包括射孔枪管，射孔枪管内由上而下、按周向均匀布置有若干射孔弹，射孔枪管外围固套有袖套式的装药药柱；所述的装药药柱上均匀设有若干圈隔爆垫，隔爆垫将装药药柱由上而下分成若干级，并且每级装药药柱之间通过贯穿固插于隔爆垫上的延时导爆管串联，其中，最顶端的一级装药药柱为特殊级装药，之后的各级装药药柱为一般级装药，在一般级装药部分，正对射孔弹射流方向的装药药柱上还设有防爆材料板。

本发明装置的工作过程描述如下：

第一步是安装本发明装置，先在含油区上钻好油井，然后根据油井的具体尺寸、位置等来选取适合该油井的本发明装置（包括射孔枪管和装药药柱的尺寸、射孔弹的数量、装药药柱的药量和级数等），本发明装置在油井中的位置校准以后，固定本发明装置；第二步就进行射孔和增效震裂作业，引爆射孔枪管中的射孔弹，其中处于特殊级（即最顶一级）装药部分的射孔弹爆炸后，产生的高温金属流会依次穿过射孔枪管壁和套袖式装药药柱后进入地层，形成出油孔，在穿过装药药柱的同时，射孔弹爆炸形成的高温金属流会引燃套固在射孔枪管外、处于特殊级的装药药柱，特殊级的装药药柱爆燃并产生大量的高温高压气体，高温高压气体进入到地层，对地层产生压裂，使地层形成更多的裂缝，同时对射孔孔道也产生较强的冲击，使孔道更深、孔内裂缝更多更长；而处于一般级（即最顶一级以下各级）部分的射孔弹爆炸后，产生的高温金属流会依次穿过射孔枪管壁和正对射流方向的装药药柱上的防爆材料板后进入地层，形成出油孔，由于射孔弹爆炸形成的高温金属流是通过设在装药药柱上的防爆材料板而进入地层的，并没有和装药药柱直接接触，所以不会引爆装药药柱，使一般级部分的射孔操作和装药药柱爆燃压裂分步进行；特殊级的装药药柱被引爆后，同时穿固插于隔爆垫上的延时导爆管也被引燃，通过延时导爆管的传导，又引爆了一般级部分的第1级装药药柱，以此类推，一般级部分的第2级、第3级…第n级装药药柱通过隔爆垫上的延时导爆管被依次串联引爆，依次完成一般级部分装药药柱的增效震裂作业，一般级部分的各级装药药柱爆燃产生大量的高温高压气体进入到地层，对地层产生压裂，并对先前形成的射孔孔道产生较强的冲击，使孔道更深、裂缝更多更长。