[实用新型]单元射孔枪加温加压检验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油开采领域，主要涉及一种射孔弹穿孔性能检测装置，尤其涉及一种模拟单元射孔枪加温加压检验装置。

背景技术

随着油气田勘探、开发技术的发展，钻井深度逐渐加大，超过5000米的深井越来越多，井下的温度达到了200℃以上，且深层的油气压力都很高，为保证安全和减少对地层的污染，多采用油管输送方式射孔，射孔器在井下停留的时间很长，这就要求射孔弹有很高的耐温性能。用奥克托金(HMX)炸药生产的高温射孔弹，用于油管输送射孔的安全使用温度只有150℃。以前用于超高温射孔弹的炸药是HNS和PYX，但这两种炸药的缺点是爆速低和起爆率低。目前，已开发出一种新的且性能好于HNS和PYX的超高温炸药。然而，将这种新炸药用于油田超深井使用的射孔弹还需作大量的试验，这就需要配备能加高温并能自动温控的模拟单元射孔枪加温加压检验装置。国内已有的射孔弹高温高压检测装置都是采用循环热油加温的，这类装置的不足是结构复杂且体积很大，检测成本较高，不利于经常性的大量检测，因而也不宜作为开展超高温射孔弹研制的试验设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，为油田超深井使用的射孔器研制超高温射孔弹提供一种模拟单元射孔枪加温加压检验装置，具体地说，该装置是将射孔弹置于单元枪里并对其进行加温且保持较长时间的恒定高温后，将射孔弹引爆射向加压的砂岩靶以检验射孔弹的穿孔性能。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的检验装置由模拟单元射孔枪、砂靶加压单元和加热温控单元构成：所述模拟单元射孔枪包括弹室和安放射孔试验弹的弹支架，弹支架放置在弹室内；所述砂靶加压单元包括模拟套管、外管、进水阀门、侧壁带有护管的砂岩靶、出水阀门、水泥环、带有中心通孔的隔热垫和加压泵，外管直立固连在试验室的安装基座上，砂岩靶位于外管的内腔中且两者之间留有一定的环形空间，进水阀门和出水阀门均安装在外管上且阀口与环形空间相通，进水阀门和出水阀门通过相应的水管线与加压泵相连，水泥环固定在模拟套管的内腔中，水泥环放置在砂岩靶上端面，模拟套管安在水泥环的外部，隔热垫放置在模拟套管的外端面上；所述加热温控单元包括温控仪、保温筒、电热丝和热电偶，温控仪放置在试验室隔壁的控制室中，电热丝预制在保温筒的内壁上其两端头通过相应的导线与温控仪的输出端连接，保温筒套在弹室的外部，热电偶的探头位于弹室中，其输出端通过相应的电缆接在温控仪的输入端；所述模拟单元射孔枪固连在所述砂靶加压单元的上方且所述弹室底部与所述隔热垫紧密接触，试验时，将装有导爆索和电雷管的试验射孔弹放置在所述弹支架上，并将电雷管的点火线由所述弹室引出后与电源相接。

根据本实用新型，所述模拟单元射孔枪还包括带有外螺纹且沿轴线设有两个通孔的弹室堵头、U形状且底部中心带有圆形薄弱凹槽的弹室座，所述弹室为筒状体且一端带有内螺纹，弹室不带螺纹的一端与弹室座的内底面固连，弹室堵头与弹室的螺纹端连接；所述加热温控单元还包括保温盖，保温盖带有与所述弹室堵头相对应的两个通孔，所述保温筒的两端敞口并套在所述弹室的外部且底端与所述弹室座的内底面接触，保温盖与保温筒的上端配合，所述热电偶挂在弹室堵头和保温盖的第一通孔，电雷管的点火线由弹室堵头和保温盖的第二通孔中引出。

本实用新型还包括上法兰和下法兰，上法兰的内孔与所述弹室座外侧壁螺纹连接，下法兰的上端面上安装有O型密封圈，下法兰的内孔焊接在所述外管的上端口处，试验时，上法兰和下法兰通过螺栓螺母连接件固连。

本实用新型的有益效果体现在以及几个方面。

(一)本实用新型采用电热丝、热电偶和控温仪构成的加热温控单元，与现有技术相比，具有结构简单、体积小的优势，此外，控制部分和引爆部分分别放置在控制室和带有防爆墙壁的试验室中，既不会对操作人员的安全带来不利影响，也不会对周围环境产生大噪声干扰，因此本实用新型的安全性较好且不需要大的安全范围。

(二)本实用新型中的加热温控单元能够长时间对模拟单元射孔枪加恒定高温，并能在达到预射保温时间后立即引爆，而且穿透的是用水加压的砂岩靶，和井下射孔情况近似，射孔后的砂岩靶不会碎掉且易于破开观察弹道，因此采用本实用新型进行射孔弹的试验与检验，其检验效果很好。

(三)采用本检验装置对试验射孔弹检验时，每次检验只消耗弹室、弹室座、弹支架、试验射孔弹、电雷管、弹室堵头、模拟套管、砂岩靶和水泥环各一个，用电也只有两千多瓦，总消耗不超过1000元。与现有技术相比，本实用新型的检验成本很低。

附图说明

图1是本实用新型检验装置的结构组成示意图。

具体实施方式