[实用新型]一种特深穿透射孔弹

说明书

技术领域：

一种特深穿透射孔弹，用于石油天然气开发过程的射孔作业，涉及石油勘探开发中增产措施的射孔弹的设计、制造技术领域。

背景技术：

当石油或者天然气井钻井完成以后，就要实施完井增产技术的施工作业，在射孔完井的油气井中，射孔孔眼是沟通产层和井筒的唯一通道，因此，射孔弹在岩层中的穿孔深度和在套管上的入口孔径是评价射孔弹穿孔性能的两个重要指标，也是影响油气井产能的重要因素，实践证明，提高射孔弹的穿孔深度，使射孔孔道能够穿过钻井污染带，对降低压裂酸化的破裂压力，和提高压裂酸化的增产效果，进而对油气井的增产是有益的。

现有技术状况是：根据国内权威检测机构2009年度公布射孔弹检测结果，装配外径为射孔枪的射孔弹在API标准混凝土靶上的平均穿深为589mm，装配外径为射孔枪的射孔弹在API标准混凝土靶上的平均穿深为695mm，装配外径为射孔枪的射孔弹在API标准混凝土靶上的平均穿深为835mm，目前技术的射孔弹都不能达到1000mm，主要原因是：目前深穿透射孔弹常用的药型罩为变壁厚圆锥形结构，在规定的射孔弹装药量条件下，通常采用增大药型罩口径或者减小顶部锥角角度大小来提高穿孔深度，为了增大射孔弹药型罩的口径，压制药型罩的压力需要增加，为满足压力需要，往往需要增大压机的额定压力，这样会增大设备投资费用；药型罩顶部的锥角减小了，就会使射孔弹的穿孔深度变得不稳定，因此还是不能达到最好的增产效果。

实用新型内容：

本实用新型针对现有技术的缺点，对药型罩结构和装药结构进行优化设计，充分利用炸药爆炸能量，提供了一种特深穿透射孔弹。

本实用新型是这样实现的：本实用新型包括药型罩和金属弹壳，其特征在于：所述药型罩内外面的罩顶1为圆弧状结构，药型罩的外壁面8分为上、中、下三段，上、下两段为轴向的上圆锥面6和轴向的下圆锥面9，中间段为轴向的圆弧面7，上、中、下三段为无接点光滑连接；

所述药型罩的内壁面4分为上、中、下三段，上段为轴向的圆锥面2，下段为指数方程确定的曲面结构5，中间段为轴向的圆弧面3，上、中、下三段无接点光滑连接；

所述金属弹壳12的内壁面由下到上分为四段，第一段为圆柱形腔，第二段、第三段、第四段是圆台形腔；

所述上圆锥面6的轴向锥面角度在42°～55°之间，下圆锥面9的轴向锥面角度在45°～60°之间；

所述内壁面4上段的轴向圆锥面2的角度比外壁面8上圆锥面6小0°～3°；

所述金属弹壳12第二段圆台形腔的角度范围在25°～35°之间，第三段圆台形腔的角度范围在50°～65°之间，第四段圆台形腔的角度范围在110°～125°之间；

所述药型罩的外壁面8与金属弹壳12的内壁之间为装药腔11，装药腔11内装填有高能炸药；

制造时，先在压制机上安装模具，再用已混合好的金属粉末材料压制药型罩，压制的药型罩经检验合格后送到射孔弹压装工序；将已称量准确的散粒高能炸药倒入金属弹壳12内，使用压弹设备将药型罩压入金属弹壳12内，完成射孔弹的制造。

本实用新型的有益效果和优点：采用本实用新型所述的药型罩结构和与之匹配的金属弹壳12内壁面曲线结构，使炸药在装药腔内的分布更为合理，提高了爆炸能量的利用率，能达到最佳的爆炸能量输出效果，因此，在爆轰波的作用下，具有良好和紧凑的稳定性能，并能将金属射流拉得很长，有利于提高金属射流的侵彻能力，发挥最佳侵彻效果；采用本实用新型制造的射孔弹，经检测，在API标准混凝土靶上的穿孔深度达到1433mm以上，采用射孔枪在API标准混凝土靶上的平均穿深较国内同类型射孔弹产品穿孔深度提高了60％以上，采用射孔枪在API标准混凝土靶上的平均穿深较国内同类型射孔弹平均穿孔深度提高了79％。

附图说明：

图1为本实用新型药型罩的放大结构示意图。

图2为本实用新型药型罩与金属弹壳装配后的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图给出本实用新型的实施例：

实施例1：