[实用新型]无杵堵射孔弹

说明书

本实用新型涉及到石油开采使用的射孔弹，包括了弹壳、炸药柱、引爆装置等组成的无杵堵射孔弹。

石油开采中使用的射孔弹，常因穿孔深度浅，堵孔率高，严重影响出油率的提高，杵体或其它碎屑滞留在射孔后的孔道内，会明显增加孔道内石油流动的阻力，解决杵体堵孔现象并增大穿孔深度是目前石油工业中急需解决的难题。

为了消除杵体堵孔现象，曾采用未烧结的铜或铜合金粉末药型罩，但与相同的铜板冲击成型药型罩相比、穿孔深度一般降低15％～20％，经过烧结和整形处理的粉末罩，穿孔深度也要降低10％左右。最近提出用铜－铝复合药型罩，从原理上分析也可解决杵体堵孔现象，但在工艺上要经过爆炸复合、轧制、冲压成型等多道工序，这将使药型罩成本大幅度提高，而且工艺稳定性难以控制。

本实用新型的目的就是要克服现有技术的缺点，设计出一种新型结构，防止杵体堵孔的发生并使穿孔深度明显提高的无杵堵射孔弹。

本实用新型的构思：由于射孔弹受井管尺寸的限制，炸高很小，射流延伸的空间短，杵体粗而短不易断裂，设计中只有尽量考虑提高射流头部速度，增加穿孔深度同时使杵体变细拉长，不易卡在孔内。要实现提高射流头部速度，药型罩锥角应取较小的角度，但药柱高度受到限制，药型罩顶角又不能取得太小，为了解决此问题，将药型罩锥体的口部加大形成一种变锥度结构的药型罩。

本实用新型由弹壳［1］、引爆装置［2，5，6］、炸药柱［3］、变锥度药型罩［4，7］组成。

弹壳由钢材经机械加工而成，弹壳的具体尺寸可根据井下射孔的实际要求，设计成各种不同的尺寸。

引爆装置由耐温耐压的导爆索［5］、传爆药［2］、雷管［6］组成。

炸药柱采用以黑索金为主体的塑料粘结炸药，要求2小时耐温180℃以上。

变锥度药型罩采用紫铜板通过模具冲压成型，最终压入弹体的药型罩具有二个以上的锥角，锥角的范围由30°～70°或由0°～80°渐变成变锥度的形状。

本实用新型的制造：将加工好的弹壳装入模具，然后先装入称量好的传爆药，然后装入炸药，放入加工好的药型罩，用变锥度冲头加压成型，不需要任何装配和粘结，使用时在弹的顶部固定上导爆索装入雷管。

本实用新型的变锥度药型罩可以是圆周曲线旋转成的喇叭形（R40～100mm）其方法可直接由锥型罩压制成。

本实用新型的变锥度药型罩可以是双锥度药型罩，由二个不同锥角组成，α：30°～40°；β：50°～65°。

本实用新型的优点：结构设计合理，炸药能量利用率高，装药量少，穿孔深度长，一般提高15％～20％，不发生堵孔现象，可广泛适用于油、气井及地热资源开采的射孔作业。

本实用新型附图说明如下：

附图1是无杵堵射孔弹中一种双锥度药型罩剖面图，其中［1］－弹壳、［2］－传爆药、［3］－炸药柱、［4］－双锥度药型罩、［5］－导爆索、［6］－雷管。

附图2是无杵堵射孔弹中一种喇叭形药型罩剖面图，其中［7］为喇叭形药型罩。

本实用新型实施例为：

参照附图1实施，选用A3圆钢热锻毛坯机械加工成直径32mm，高度46mm的弹壳，将加工好的弹壳装入模具内，然后在弹壳内先装入传爆药RD×2g，然后装入耐热混合炸药（R852）16g，放入0.7mm的紫铜板药型罩，用成型冲头其锥角α＝35°；β＝55°加压成型，使用时在弹的顶部固定上橡皮导爆索，插入8^＃雷管，经过45^＃钢靶多次实验，穿孔深度约140mm，孔径约12mm，实验中没有发生过一次堵孔现象。