一种微地震监测震源发生器的制作方法-j9九游会真人

文档序号:34956155发布日期:2023-07-29 14:00阅读:4来源:国知局


1.本实用新型涉及一种微地震装置,具体涉及一种微地震监测震源发生器。


背景技术:

2.微地震是一种小型的地震。在地下矿井深部开采过程中发生岩石破裂和地震活动,常常是不可避免的现象。由开采诱发的地震活动,通常定义为,在开采坑道附近的岩体内因应力场变化导致岩石破坏而引起的地震事件。开采坑道周围的总的应力状态,是开采引起的附加应力和岩体内的环境应力的总和。微地震为油田的合理开发规划提供了重要的依据,在油气田开发领域可应用于储层压裂与流体驱油。
3.利用井下微地震监测技术,根据压裂过程中监测得到的地下微地震事件,求取压裂的长度、裂缝方位及缝网宽度等,描述裂缝在压裂过程中的延伸状态和空间展布特征,指导压裂方案的及时调整。现有井下微地震监测和开采通常为制造井下的震源爆炸,这样伤及套管并且会导致井下落物。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是解决现有井下微地震监测和开采通常为制造井下爆炸,容易伤及套管,且导致井下落物的问题,而提供一种微地震监测震源发生器。
5.为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案为:
6.一种微地震监测震源发生器,其特殊之处在于:包括同轴设置的炮头、上管接头、压裂枪身、压裂中心管、下管接头以及炮尾;
7.炮头的一端用于与钻杆连接,炮头的另一端与压裂枪身和炮尾依次连接,且炮头与压裂枪身和炮尾形成爆炸腔体;
8.上管接头、压裂中心管、下管接头均位于爆炸腔体内;
9.上管接头的一端插入炮头另一端内部,上管接头的另一端延伸出炮头与压裂中心管一端连接;
10.下管接头的一端插入炮尾内部,下管接头的另一端延伸出炮尾与压裂中心管另一端连接,且上管接头与压裂中心管、下管接头的内部形成爆炸物容置腔体,爆炸物容置腔体用于设置雷管、导爆索或燃烧药条;
11.压裂枪身上开设有引爆孔,用于将爆炸产生的压力波引导至井筒内。
12.进一步地,所述炮头沿轴向设置有台阶孔;
13.上管接头沿轴向设置有第一通孔;
14.压裂中心管沿轴向设置有第二通孔;
15.台阶孔、第一通孔与第二通孔一一对应连通;
16.雷管设置于第一通孔内部;
17.导爆索设置于第一通孔与第二通孔内部。
18.进一步地,所述压裂枪身一端与炮头另一端连接处设置有第一止退螺钉;
19.压裂枪身另一端与炮尾连接处设置有第二止退螺钉。
20.进一步地,所述上管接头的一端插入炮头另一端内部,且上管接头的一端与炮头另一端通过顶丝连接。
21.进一步地,所述上管接头为台阶柱状结构,其一端外壁沿轴向依次设置有第一轴肩、第二轴肩与第三轴肩;另一端外壁沿轴向依次设置有第五轴肩和第四轴肩;
22.炮头另一端内壁上沿轴向依次设置有与第一轴肩、第二轴肩和第三轴肩一一对应匹配的第一台阶、第二台阶及第三台阶;
23.压裂中心管一端内壁上设置有与第四轴肩和第五轴肩一一对应匹配的第四台阶和第五台阶。
24.进一步地,所述下管接头的一端外壁上沿轴向设置有第六轴肩,另一端外壁上沿轴向依次设置有第七轴肩和第八轴肩;
25.炮尾内壁上沿轴向设置有与第六轴肩一一对应匹配的第六台阶;
26.压裂中心管另一端沿轴向设置有与第七轴肩和第八轴肩一一对应匹配的第七台阶和第八台阶。
27.进一步地,所述上管接头与炮头和压裂中心管之间、下管接头和压裂中心管之间均设置有o型圈。
28.进一步地,所述上管接头的内部设置有护管,用于放置导爆索或燃烧药条。
29.与现有技术相比,本实用新型技术方案的有益效果是:
30.1、本实用新型微地震监测震源发生器,利用炮头与压裂枪身和炮尾形成爆炸腔体;上管接头与压裂中心管、下管接头形成爆炸物容置腔体,爆炸物容置腔体用于设置雷管以及导爆索或燃烧药条,可实现在震源发生器的筒体产生爆轰,并产生压力波,制造震动;压裂枪身上开设有引爆孔,用于将爆炸产生的压力波引导至井筒内,不伤及井筒的套管。
31.2、本实用新型微地震监测震源发生器,炮头沿轴向设置有台阶,台阶限制了上管接头、压裂中心管、下管接头沿轴向运动;在压裂中心管内部设置的通用的导爆索或燃烧药条,可随导爆索或燃烧药条数量多少调节制造地震的强弱。
32.3、本实用新型微地震监测震源发生器,可以随钻柱一同下井进行钻井工作或一同起出井筒,使得钻柱结构、作业流程不会由此改变,且结构简单成本低,安全可靠,避免了井筒落物,不会产生卡钻事故。
附图说明
33.图1为本实用新型微地震监测震源发生器实施例的结构示意图;
34.图2为本实用新型微地震监测震源发生器实施例中炮头的结构示意图;
35.图3为本实用新型微地震监测震源发生器实施例中上管接头的结构示意图;
36.图4为本实用新型微地震监测震源发生器实施例中压裂中心管的结构示意图;
37.图5为图4剖示图;
38.图6为本实用新型微地震监测震源发生器实施例中下管接头的结构示意图。
39.图中附图标记为:
40.1-炮头,111-台阶孔,112-第一台阶,13-第二台阶,14-第三台阶,2-上管接头,21-第一通孔,22-第一轴肩,23-第二轴肩,24-第三轴肩,25-第四轴肩,26-第五轴肩,3-压裂枪
身,31-引爆孔,4-压裂中心管,41-第二通孔,42-第四台阶,43-第五台阶,44-第七台阶,45-第八台阶,5-下管接头,51-第六轴肩,52-第七轴肩,53-第八轴肩,6-炮尾,61-第六台阶,71-第一止退螺钉,72-第二止退螺钉,8-o型圈,9-护管,10-导爆索,11-顶丝,12-雷管。
具体实施方式
41.如图1所示,一种微地震监测震源发生器,包括同轴设置的炮头1、上管接头2、压裂枪身3、压裂中心管4、下管接头5以及炮尾6;炮头1的一端用于与钻杆连接,炮头1的另一端与压裂枪身3和炮尾6依次连接,且炮头1与压裂枪身3和炮尾6形成爆炸腔体;上管接头2、压裂中心管4、下管接头5均位于爆炸腔体内;上管接头2的一端插入炮头1另一端内部,上管接头2的另一端延伸出炮头1与压裂中心管4一端连接;下管接头5的一端插入炮尾6内部,下管接头5的另一端延伸出炮尾6与压裂中心管4另一端连接,且上管接头2与压裂中心管4、下管接头5的内部形成爆炸物容置腔体,如图5所示,爆炸物容置腔体用于设置雷管12、导爆索10或燃烧药条;压裂枪身3上开设有引爆孔31,用于将爆炸产生的压力波引导至井筒内。
42.炮头1沿轴向设置有台阶孔111;上管接头2沿轴向设置有第一通孔21;压裂中心管4沿轴向设置有第二通孔41;台阶孔111、第一通孔21与第二通孔41一一对应连通;雷管12设置于第一通孔21内部;导爆索10设置于第一通孔21与第二通孔41内部。
43.压裂枪身3一端与炮头1另一端连接处设置有第一止退螺钉71;压裂枪身3另一端与炮尾6连接处设置有第二止退螺钉72。上管接头2的一端插入炮头1另一端内部,且上管接头2的一端与炮头1另一端通过顶丝11连接。第一止退螺钉7与第二止退螺钉7限制了压裂枪身3沿轴向运动。
44.如图3所示,上管接头2为台阶柱状结构,其一端外壁沿轴向依次设置有第一轴肩22、第二轴肩23与第三轴肩24;另一端外壁沿轴向依次设置有第五轴肩26和第四轴肩25;
45.如图2所示,炮头1另一端内壁上沿轴向依次设置有与第一轴肩22、第二轴肩23和第三轴肩24一一对应匹配的第一台阶112、第二台阶13及第三台阶14;
46.如图4所示,压裂中心管4一端内壁上设置有与第四轴肩25和第五轴肩26一一对应匹配的第四台阶42和第五台阶43。
47.如图6所示,下管接头5的一端外壁上沿轴向设置有第六轴肩51,另一端外壁上沿轴向依次设置有第七轴肩52和第八轴肩53;炮尾6内壁上沿轴向设置有与第六轴肩51一一对应匹配的第六台阶61;压裂中心管4另一端沿轴向设置有与第七轴肩52和第八轴肩53一一对应匹配的第七台阶44和第八台阶45。上管接头2与炮头1和压裂中心管4之间、下管接头5和压裂中心管4之间均设置有o型圈8。上管接头2的内部放置有护管9,用于设置导爆索10或燃烧药条。
48.上述实施例的工作原理如下:
49.当需要制造微地震时,将钻杆与震源发生器一起下放井筒中,利用雷管12(电动雷管或震动雷管)引燃导爆索10,使得导爆索10在压裂中心管4充分燃烧爆炸,产生冲击波,震碎压裂中心管4,冲击波从压裂枪身3上的引爆孔31中定向引出并爆轰。
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