无杵堵大孔径射孔弹研究

杜明章，贾良平，李永清．无杵堵大孔径射孔弹研究．测井技术，１９９８，２２（增刊）：８９～９１分析了弹壳、装药、药型罩的结构及三者匹配关系，进一步研究了药型罩的配方、炸高对大孔径弹性能的影响程度。采用优化设计和正交试验法对大孔径射孔弹进行研究，经试验表明：采用合理的装药结构和与其匹配的药型罩参数（结构、配方、工艺）制造的射孔弹，能够增大孔径，提高穿深和消除杵堵。     

油气井等孔径射孔弹性能影响因素探讨

等孔径射孔弹是近年来新开发的一种穿孔孔径受间隙影响较小的聚能射孔弹。通过试验数据分析表明装药结构、药型罩配方、压罩工艺等因素是影响等孔径射孔弹性能的主要因素。通过对装药结构、药型罩配方、压罩工艺的改进,研制了等孔径射孔弹性能。经API RP 19B混凝土靶试验,在射孔枪完全偏置套管一侧的情况下,套管最大和最小穿孔孔径相比平均值最大偏差为10%。     

深穿透油气井射孔弹优化设计

从聚能效应的物理实质出发，用能量的观点分析了射孔弹弹壳，药柱，药型罩设计的理论依据，提出了诸因素设计的改进方法，进一步研究了药型罩配方，结构同装药结构的匹配关系，提出了提高射孔弹穿深，消除杵堵和增强时效性能的途径。     

聚能射孔弹杵堵问题的探讨

本文分析了射孔弹杵堵成因,研究了药型罩结构、材料和配方对杵堵的影响程度,并经试验表明：采用合理的药型罩结构、材料和配方制造的射孔弹,能够消除杵堵。     

LLM-105炸药晶形对射孔弹穿深性能的影响

基于正交试验方法,采用X状晶形LLM-105造型粉为主装药装填102型超高温射孔弹,以相同的药型罩结构、装药结构和壳体为条件,通过选择LLM-105传爆药晶形、传爆药药量和传爆孔孔径作为影响射孔弹穿深的主要因素,用L9(34)正交试验表设计了3因素3水平的正交试验方案。试验结果表明,LLM-105传爆药晶形(A)对射孔弹的穿深影响最大,通过对比R值得到的主次关系为ACB,根据射孔弹最佳穿深得到了Y状LLM-105传爆药、传爆药药量为2g和传爆孔孔径为4mm的最优组合。     

利用数值仿真技术优化大孔径射孔弹药型罩配方

射孔弹数值仿真系统主要包括射孔弹数值模拟计算方法、数值模型建立、数值分析软件系统等。在装药条件不变的前提下,利用该仿真系统优化药型罩密度和屈服强度并对计算结果进行比较。通过比较发现,降低药型罩密度的同时提高药型罩的屈服强度有助于提高穿孔孔径;为此,添加某种材料并按照不同比例分成6种配方进行试验。仿真结果与实验结果的最大误差为12%。     

小直径深穿透射孔器研制

本文从影响小直径深穿透射孔器穿深性能的几个主要因素：装药结构、药型罩结构、药型罩配方、枪内炸高、射孔弹的射流特征等出发，阐述了它们对小直径深穿透射孔器性能的影响规律，论述了提高小直径射孔弹穿深性能的主要手段；对小直径深穿透射孔器研制过程中取得的几点心得加以总结，为今后的研制工作提供参考。     

聚能射孔弹的正交试验方法

在聚能射孔弹的研究中应用正交试验方法,以确定聚能射孔弹各结构因素对性能的影响及主要因素的交互作用对性能的影响.选择药型罩锥角、药型罩壁厚、装药结构、壳体厚4个对射孔弹穿深有主要影响的参数,用L8(27)正交试验表设计了4因素2水平的正交试验方案.分析试验数据得出了各因素及交互作用对射孔弹性能的影响程度,罩锥角(A)对射孔弹穿深的影响最大,为首要因素;罩壁厚(B)及装药结构(C)对射孔弹穿深的影响很大,为次要因素;A×B交互作用对射孔弹穿深的影响较大,大于壳体厚(D)的影响;得出了A1B2C2D2为最优方案,并得到了试验验证.     

大孔径射孔弹药型罩顶部的结构分析

运用射孔弹工程计算软件对大孔径射孔弹药型罩顶部不同结构进行计算分析．并对不同药型罩顶部结构的大孔径射孔弹射流侵彻的变化规律进行了实验研究．最后确定了不同炸高条件下药型罩顶部的参数设计。结果显示．射孔弹穿孔能力的大小是由碰靶时射流性能决定的，随着药型罩顶部孔眼尺寸的增加．射流头部动能、直径和质量也逐渐减小，侵彻孔道的最大直径点逐渐远离起爆点。为了提高大孔径射孔弹的性能．药型罩顶部的参数设计应采用模拟计算和试验相结合的方法进行优化。     

药型罩对射孔弹射孔性能的影响

药型罩作为石油射孔弹的关键部件,其参数变化从很大程度上影响着射孔弹的射孔性能。从药型罩在石油射孔弹中的作用原理出发,介绍了药型罩各参数(如形状、材料密度和生产工艺等)对射孔弹射孔性能的影响;以大孔径射孔弹为例,用试验的方法对药型罩的各个参数做了初步研究。     

高抗硫化氢无枪身深穿透射孔弹研制

为防止含硫化氢高的气井中酸性介质对过油管射孔器材的腐蚀,开展高抗硫化氢无枪身深穿透射孔弹的研制。从射孔弹抗硫化氢材料优选、装药和药型罩结构设计、承压设计等方面进行阐述,试验表明,射孔弹耐压达94 MPa,混凝土靶穿深平均达997.5 mm,平均穿孔孔径9.8 mm。在普光xxx井共射孔10次,射孔厚度30 m,射孔弹发...     

硬地层自清洁射孔弹设计及应用效果

通过射孔弹装药结构设计,调整作用在药型罩上的爆轰波压合角及充分利用壳体产生的二次反射波;采用多锥内母线的药型罩结构,优化射流的速度和质量分布;使用自清洁药型罩配方,增加射孔孔道的直径和清除压实带的影响,从而获得符合硬地层油气开发的射孔弹,并在油田应用获得理想效果。     

HSD89型深穿透射孔器研制

研制了集高穿深和高孔密于一体的HSD89型射孔器。分析了影响深穿透射孔器穿深性能的装枪孔密、射孔弹排列结构、弹间干扰、枪内炸高、射孔弹装药结构和药型罩等因素,阐述了在高孔密条件下弹间干扰对射孔器性能的影响及炸高对射孔弹性能的影响。认为当射孔器直径较小时,射孔弹的开口和高度是提高射孔器的穿深性能的2个关键参数。在设计中采取多种措施增加弹间距,以减少弹间干扰,保证穿深。详细介绍了多种设计方案的试验筛选过程。经检测,产品孔密26孔／m,混凝土靶平均穿深409mm、套管平均孔径9．0mm,达到了设计要求。     

射孔弹穿孔孔径稳定性影响因素分析

在等孔径射孔弹设计中,装药结构、药型罩结构、压制工艺参数等因素都会影响穿孔孔径的稳定性.在同种壳体结构和装药量条件下,从中选取药型罩锥角、药型罩质量和罩顶药高3个关键因素,采用正交优化试验方法,设计3因素3水平的正交试验方案,确定3个因素对孔径稳定性的影响程度.经试验数据分析表明,影响射孔弹穿孔孔径稳定性的主要因素是药型罩锥角,其次是药型罩质量和罩顶药高;当药型罩角度为48°、药型罩质量为48 g、罩顶药高为7 mm时为最优组合,产品平均孔径达到15.5 mm,穿孔孔径稳定性达到98.3％.     

提高粉末冶金不烧结药型罩质量的探讨

药型罩是射孔弹形成射流的部件，粉末冶金不烧结药型罩在药型罩生产中居重要地位，其结构和配方决定射流质量的优劣，合理的药罩粉末配方，原粉粉末和混合粉末的稳定的物理化学性能及严格的规范化的药型罩生产工艺是保证粉末冶金不烧结药型罩质量的关键，对提高射孔弹的穿孔性能起到非常重要的作用。本文从以上几方面对提高粉末冶金不烧结工型罩质量进行了探索。     

BH38RDX-46-89型大孔径射孔弹性能优化

为满足复杂地质条件下射孔作业的需要,选择25 g装药量的BH38RDX-46-89型射孔弹进行性能优化.运用微差法设计药型罩与装药结构,用数值模拟分析射流成型和侵彻,按设计配方进行打靶实验.优化后的89型大孔径射孔弹BH38RDX-46-89性能有显著提升,其穿钢靶孔径达到了16 mm,穿深提高到了111 mm,达到了大孔径深穿透的效果.实际应用表明该结构可以推广应用,该设计思路与采用的理论分析、结构设计仿真及试验相结合的优化设计方法对进一步研发系列大孔径深穿透射孔弹有着一定的指导参考意义.     

新型大孔径射孔弹设计构想

本文在分析了目前大孔径射孔弹设计原理的基础上，在有效利用射孔枪空间的条件下，把深穿透射孔弹与大孔径射孔弹的设计原理结合起来，提出了大孔径深穿透射孔弹设计的新构想。即在深穿透射孔弹的药型罩口部到射孔枪内壁的空间里，增加了扩孔弹的设计，使深穿透射孔弹与扩孔弹结合在一起，形成了大孔径深穿透射孔弹的新的设计构想——双药型罩深穿透大孔径及大孔容射孔弹结构设计。     

大孔径射孔弹研制

该文介绍了大孔径射孔弹的设计,研究,应用及药型罩结构的设计原则,并提供了试验研究结果及实际应用的数据,实验结果表明该大孔径射孔弹具有无杵堵,大孔径,穿深较高的特点,应用该技术可使油井增产。     

等孔径射孔弹技术研究

射孔孔眼大小对水力压裂效果有很大影响。为克服因套管内壁和枪管外壁间的距离变化带来的套管孔径大小不一致问题,以M A Cook提出的射流侵彻靶板孔眼直径计算方法为指导,通过数值仿真分析等孔径射孔弹作用机理,设计一种锥曲线变壁厚组合式药型罩结构,开发出89、102、127型3种相应的等孔径射孔弹。3种射孔弹在模拟试验中的套管上孔径相对标准偏差分别为3.98%、4.19%、3.01%,实现了套管孔径大小基本一致的设计目标。     

铋在石油射孔弹药型罩中的作用

铋是一种声速不高（1．771km/s），密度适中（9．8g/cm^3）的低熔点材料（271．4℃）。传统的石油射孔弹是铜钨基药型罩，在其配方的基础上，添加适量的铋，可以明显提高石油射孔弹的穿深、增大孔径，还能有效地抑制孔道的不规则程度，提高产品的稳定性。通过对比实验和理论分析，探讨了铋在药型罩成型、射流形成和拉伸以及穿靶各个阶段的作用。提出了含铋的药型罩形成的射流处于固流混合态的观点，是铋在药型罩中起作用的原因。