[发明专利]油管运载射孔枪的引爆系统

说明书

本发明是关于由油管运载的射孔枪所用的引爆系统，特别是关于一种具有在未引爆情况下的安全装置的落井棒引爆系统。

油管运载射孔枪是一种用油管悬挂射孔枪进行石油套管射孔的方法。在一定的钻井设计和条件下，油管运载射孔要比一般的电缆射孔有很大的优点。

钻井设计对于油井的生产能力起重要的作用。根据油田储量的特征，油井可以自然地进行钻探，可以采取流砂控制措施，或者采取一些激励方法。射孔工艺和设备的选择对于油井的生产能力也是很重要的。油管运载的射孔方法对于所有类型的钻井设计来说都能得到较好的射孔效率。用大直径的射孔枪能够得到间距较大的射孔。欠平衡的射孔可以在引爆时开始出油时使用。油田储量试验可以在射孔和测量压力和流量的同时进行。

油管运载射孔系统至少有一个射孔枪安装在生产油管或钻杆管柱的下部伸到油井中。射孔枪可以装配成任何需要的长度和射孔密度。可以加上一个包皮把要射孔的一部分井深与油井的其余部分隔开。在射孔枪定好位置以后，可以用几种引爆器中的一种来进行引爆。如果愿意的话，在射孔枪引爆以后，射孔枪可以落到新的射孔以下的敞开的套管中，以便进行生产井的测井，可以使用修光工具，或者进行射孔的激励。也可以在油井得到控制以后把射孔枪与油管管柱一起收回。

油管运载射孔所用的一种引爆技术就是落井棒引爆系统。在这种系统中，将一个圆柱形的重物或落井棒从油管中落下去，撞击装在射孔枪上端的引爆器。在美国专利NO.3，706，344（Vann）中就有一个落井棒的实施例。在Vann的专利申请的附图1-7中，在油管管柱13与套管射孔枪23之间安装一个射孔枪引爆装置23。这个射孔枪引爆装置包括一个轴44，它用黄铜做的安全销50固定在直立的缸体42上。在进行引爆的时候，将一个重物45从油管管柱中落下去，撞击轴44的上端，将安全销剪断并使轴44的下端撞到直立缸体42中的带锥度的引爆针51上。引爆针51插入到环形引爆盒54中使导火线雷管39起作用。射孔枪蜂窝形药柱由导火线引爆。

美国专利4，299，287号公开的一种利用落井棒引爆油井中的油管运载射孔枪的引爆系统，它包括，在油管管柱与至少一个射孔枪之间安装一个由撞击引爆的装置，上述引爆装置包括靠近油管管柱的第一端用来接受一个引爆力和靠近上述至少一个射孔枪的第二端用来把引爆力传递给上述的至少一个射孔枪，一个落井棒装入油管中并与上述引爆装置的第一端相撞。

落井棒引爆系统的一个固有的问题是，落井棒往往不能以足够的撞击力打到引爆器上使引爆装置起作用，因为有碎石堆积在引爆器上部的周围、落井棒卡在油管中或者其他什么原因。这种未引爆带来一个非常严重的情况，因为落井棒必须从油井中打捞出来，或者油管管柱要带着所装的炸药从油井中取出来，并且上面还有落井棒或者放在已装炸药的引爆器上。在不正确的位置上偶而进行引爆将会严重地破坏油井，造成费用上的损失。如果在地面上偶然引爆将会给油井区的操作工人和设备带来很大的危险。

本发明的一个目的就是为了减少未引爆以后从油井中打捞落井棒或取出油管管柱时的那种危险局面。

本发明的一部分就是一个具有落井棒缩回装置的落井棒引爆系统，这个装置可以保证在未引爆的情况下使落井棒在从油井打捞出来或取出油管管柱的过程中不与引爆器相撞。

本发明的另一部分是有一个安全装药装置，在将射孔枪下到油井中的时候，油井的压力需要用来进行油管运载射孔引爆装置的装药，采用这个安全装药装置可以在射孔枪从油井中取出时自动地移到一个安全的位置，如果一个实弹的射孔枪必须要予以收回的话。

本发明的另一部分是利用一个特殊形状的装置来进行油管运载射孔枪雷管的引爆，这一装置包括一个中心部分冲量很大的小直径的探棒。

本发明的进一步的目的及其优点在下面参照附图对一些实施例的详细说明中可以看得更清楚，所附图包括：

图1所示是下到油井中的具有落井棒引爆系统的油管运载射孔装置的示意图;

图2所示是具有芯棒缩回装置的落井棒装置;

图3所示是引爆装置的落井棒接受段并附有引爆器及导向装置的一部分。