專利名稱：一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及射孔彈，具體地說是一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈。
背景技術：
目前，油田多采用下套管后，使用聚能射孔器射穿井下封閉油氣產(chǎn)層的套管、水泥環(huán)、污染帶并深入油氣層進行完井，達到采油、采氣、注水的目的。射孔器穿孔起主要作用的是聚能射孔彈，其射流穿深指標對于溝通油氣產(chǎn)層具有最直接、最重要的貢獻，因此開展提高聚能射孔彈穿孔性能及穩(wěn)定性研究對提高油井產(chǎn)能具有深遠的意義。用聚能射孔彈在實驗室打靶試驗過程中，發(fā)現(xiàn)穿孔孔徑不規(guī)則，孔深一致性差等問題，主要原因是爆轟過程中有害沖擊波的作用，導致射流在穿孔過程中受到了影響，出現(xiàn)集中性不好，能量減弱的現(xiàn)象，降低了射流的侵徹效果。儲層中的射孔深度不一致，易導致孔眼附近出現(xiàn)紊流現(xiàn)象，影響了流體的流動，從而影響了產(chǎn)能。申請?zhí)枮?00920243436. 8，申請日為2009年11月24日，公開號為201531259U，
公開日為2010-07-21的一種油氣井用高孔密深穿透射孔器的射孔彈，包括彈殼和藥型罩， 彈殼的射孔端由圓柱段、小圓錐段和大圓錐段形成，圓柱段的直徑為9mm-12mm，小圓錐段的錐度為125° -140°，大圓錐段的錐度為45° -55° ；彈殼內(nèi)腔由傳爆孔、小錐體腔、大錐體腔和圓柱形腔形成，小錐體腔的錐度為90° -110°，大錐體腔的錐度為42° -50°，圓柱形腔直徑為46mm-50mm。本發(fā)明穿孔深度較深，穿孔孔徑較大，穿孔的孔密較高，且可以避免彈間干擾。由此可見，本公開文獻僅僅解決了穿孔深度較深，孔徑大的問題，并沒有解決掉穿孔孔徑不規(guī)則，孔深一致性差等問題。申請?zhí)枮?01020037543.8，申請日為2010-01-05，公開號為201560753U，
公開日為2010-08-25的一種大孔徑深穿透射孔彈，涉及射孔彈的設計制造技術領域，包括彈殼和藥型罩，彈殼由金屬殼體構成，金屬殼體的內(nèi)壁面由四段曲線結構構成，藥型罩的尖部為圓弧形結構，內(nèi)壁面為圓錐面結構，本發(fā)明提供了一種既有較大穿孔孔徑，又具良好穿孔深度的大孔徑深穿透射孔彈，解決了深穿透射孔彈和大孔徑射孔彈不能同時形成套管上的大孔徑，和地層的深穿透的問題，采用的藥型罩設計，可以加大裝藥量，因此具有提高射孔彈效率的特點。同樣，本公開文獻僅僅解決了穿孔深度較深，孔徑大的問題，并沒有解決掉穿孔孔徑不規(guī)則，孔深一致性差等問題。申請?zhí)枮?00820178896. 2，申請日為2008-11-18，公開號為201297161，
公開日為 2009-08-26的大孔徑、深穿透射孔彈，包括壓絲、彈體、藥柱，其特點是藥型罩由圓弧狀罩頂，和與罩頂依次相互連接的3段圓錐角不同的圓錐狀罩體組成。為了同時提高射孔深度和射孔深度的穩(wěn)定性，在藥型罩的底部還可設有擋圈，在擋圈和彈體之間裝有壓蓋。本發(fā)明使藥型罩的母線變?yōu)檎劬€，在藥型罩高度和開口不變的情況下，大大提高了母線，提高射孔深度和射孔孔徑。這種藥型罩加工方便，可以在模具中一次旋壓成形，簡化了生產(chǎn)工藝，降低了制造成本。設置的擋圈和壓蓋，可以使藥型罩、藥柱及彈體之間鎖緊固定，起爆時三者不產(chǎn)生相對移位，保證射孔深度和射孔深度的穩(wěn)定性。具有結構簡單、設計合理、加工方便、成本低、便于推廣應用等優(yōu)點。此公開文獻同樣是為了更好的提高射孔深度和射孔深度的穩(wěn)定性而設計，同樣沒有解決穿孔孔徑不規(guī)則，孔深一致性差等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈，根據(jù)馬赫爆轟波理論，為了降低有害爆轟波對穿深的影響，將射孔彈殼內(nèi)腔設計為反射槽與弧頂式和階梯變徑結合的結構，在階梯變徑處增加反射槽結構，增加主裝藥量利用率，使爆轟波傳遞過程中經(jīng)反射界面作用在軸線方向得到加強，提高爆轟波初始能量和速度，提升射孔彈的穿孔指標。解決現(xiàn)有技術存在的穿孔孔徑不規(guī)則，孔深一致性差等問題。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈，其結構主要包括彈體；所述彈體內(nèi)腔的內(nèi)壁上開設有反射槽。所述反射槽開設在彈體內(nèi)腔的弧頂、中部階梯式變徑的圓弧面上，以及口部以下的1/4 1/3處。所述彈體內(nèi)腔頂端采用弧頂式結構，下方則采用階梯式由頂部向底部依次增大的變徑方式，經(jīng)兩次線性變徑后，在底部變成固定內(nèi)徑。所述反射槽橫截面為凹弧形，且反射槽兩兩之間的間距相等。本發(fā)明的一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈和現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果本發(fā)明將射孔彈殼內(nèi)腔設計為反射槽與弧頂式和階梯變徑結合的結構，在階梯變徑處增加反射槽結構，增加主裝藥量利用率，使爆轟波傳遞過程中經(jīng)反射界面作用在軸線方向得到加強，提高爆轟波初始能量和速度，提升射孔彈的穿孔指標。本發(fā)明有效降低了有害爆轟波影響，提高了爆轟威力和射流速度，到達更佳的穿孔指標。其結構簡單、設計合理， 易于實現(xiàn)。


附圖為本發(fā)明的一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈的結構示意圖。圖中彈體1 ；弧頂式結構2 ；階梯式變徑3 ；反射槽結構4。
具體實施例方式接下來參照說明書附圖對本發(fā)明的一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈作以下詳細地說明。如圖所示，一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈，其結構主要包括彈體1 ； 所述彈體內(nèi)腔頂端采用弧頂式結構2，提高了射孔彈的裝藥量和炸藥的有效利用率；下方則采用由頂部向底部依次增大的階梯式變徑3方式，經(jīng)兩次線性變徑后，在底部變成固定內(nèi)徑，消除了有害沖擊波對射流的影響。所述彈體內(nèi)腔的內(nèi)壁上開設有反射槽結構4。所述反射槽開設在彈體內(nèi)腔的弧頂、中部階梯式變徑的圓弧面上，以及口部以下的1/4 1/3 處。設置數(shù)圈并具有一定角度凹弧形，且反射槽兩兩之間的間距相等。反射槽結構4增加了炸藥量，使爆轟波傳遞過程中經(jīng)反射界面作用在軸線方向得到加強，提高射流速度，增加射孔彈的穿孔深度，保證了穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的效果。 以上所述實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體的實施方式的一種，本領域的技術人員在本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈，其結構主要包括彈體；其特征在于 所述彈體內(nèi)腔的內(nèi)壁上開設有反射槽。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈，其特征在于 所述反射槽開設在彈體內(nèi)腔的弧頂、中部階梯式變徑的圓弧面上，以及口部以下的1/4 1/3 處。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈，其特征在于所述彈體內(nèi)腔頂端采用弧頂式結構，下方則采用階梯式由頂部向底部依次增大的變徑方式，經(jīng)兩次線性變徑后，在底部變成固定內(nèi)徑。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈，其特征在于所述反射槽橫截面為凹弧形，且反射槽兩兩之間的間距相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的聚能射孔彈，其結構主要包括彈體；所述彈體內(nèi)腔的內(nèi)壁上開設有反射槽。本發(fā)明將射孔彈殼內(nèi)腔設計為反射槽與弧頂式和階梯變徑結合的結構，在階梯變徑處增加反射槽結構，增加主裝藥量利用率，使爆轟波傳遞過程中經(jīng)反射界面作用在軸線方向得到加強，提高爆轟波初始能量和速度，提升射孔彈的穿孔指標。本發(fā)明有效降低了有害爆轟波影響，提高了爆轟威力和射流速度，保證了穿孔孔徑規(guī)則且孔深一致的效果，到達更佳的穿孔指標。其結構簡單、設計合理，易于實現(xiàn)。
文檔編號E21B43/117GK102155201SQ20111010466
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權日2011年4月26日
發(fā)明者劉云剛, 張峰, 張 林, 張脈全, 徐文新, 李雪, 王峰, 趙云濤, 運華云 申請人:中國石化集團勝利石油管理局測井公司, 中國石油化工集團公司