装填LLM-105炸药超高温射孔弹性能评价

在对块状晶形LLM-105炸药进行DSC和TGA热分析条件下,对装有该混合炸药的射孔弹进行常温、200℃/100h、220℃/100h和220℃/200h等4种环境温度条件下地面模拟装枪穿钢靶试验。不同温度环境下的块状晶形LLM-105炸药耐热性能良好,所装填的射孔弹经3种高温环境穿深,相比常温条件下的试验结果均有所降低,但降低率均小于8%,药剂无剧烈热分解、燃烧、爆炸现象。在上述3种高温条件下使用LLM-105混合炸药装填的超高温射孔弹耐热安全性良好。     

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.     

无杵堵大孔径射孔弹研究

本文分析了弹壳，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，炸高对大孔径射孔弹性能的影响程度，采用优化设计和正交试验法，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。     

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。     

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。     

基于正交试验法与数值模拟的射孔弹优化设计

以穿深为设计指标,应用正交试验方法以确定聚能射孔弹各结构因素对穿深的影响。选择7个对穿深有影响的参数,用L8(27)正交试验表设计了7因素2水平的正交试验方案。利用LS-DYNA3D对全部情况进行了模拟计算。利用极差法对数值计算结果进行分析,分析得出各因素对射孔弹穿深的影响程度,炸高(G)对穿深的影响最大,为首要因素;罩锥角(A)、药型罩壁厚(B)对穿深的影响很大,次之;装药顶厚(F)及药型罩母线长(C)对穿深的影响较大,再次之;壳体大锥角(E)大于罩顶弧度(D)的影响;得出了A1B1C2D1E1F2G2为最优方案。对优化方案组打靶验证,其穿深数据满足设计指标,可综合应用正交试验设计和数值计算进行射孔弹设计。     

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％.     

基于HMX/HNS组合的双层装药射孔弹实验研究

为研究石油射孔弹装药对药型罩爆轰驱动的聚能射流形态和参数,提出一种高性能双层装药射孔弹,通过少量的高爆速辅助炸药改变原主炸药的从起爆端依次传爆的顺序,部分主炸药被几乎同时激发,增大主炸药对药型罩作用的压跨角,提高了原低爆速主炸药的能量利用率。设计3种类型的双层装药射孔弹,由2种炸药组成:一种为爆速高的HMX辅助炸药,一种为爆速较低的HNS主炸药。初步实验验证,装填HMX/HNS炸药的双层装药射孔弹钢靶平均穿深最大提高23.5%,混凝土靶平均穿深最大提高19.6%。基于HMX/HNS组合的双层装药射孔弹模拟计算和实验结果,研究了HMX/RDX组合的双层装药射孔弹在3种类型上的表现,其射流的速度和动能相对于原RDX炸药射孔弹提高较小,实验钢靶、混凝土靶平均穿深最大提高分别只有9.1%、11%。对比HMX/HNS组合与HMX/RDX组合可知,双层装药的射孔弹性能同辅助炸药与主炸药爆速差有重要的关系。     

充轻质气增效射孔器研制

射孔器内充轻质气可提高射孔穿深。叙述了该技术的原理及结构。所研制的充轻质气增效射孔器由火工部分、枪身部分和充轻质气部分组成。为雷管安全可靠地引爆射孔器,特别设计了隔板传爆结构。综合考虑了射孔弹炸高、射孔孔密、相位/相位角等因素,进行了3组射孔器打靶试验,射孔穿深最多可提高13.5%。     

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%。     

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...     

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。     

改变压药工艺条件对射孔弹穿深性能的影响

在其它因素不变的情况下，改变射孔弹压药工艺条件对射孔弹穿深进行了对比实验。结果表明增大射孔弹装药密度可以提高其穿孔深度。通过两次压药，在一定的保压时间下，可使射孔弹的穿深性能达到最佳效果。     

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.     

射孔弹地层穿透深度试验研究

利用API标准检测设备进行了多弹型、多岩心、多压力条件下的实弹射孔试验.研究结果表明,射孔弹穿深与药量、岩石强度、孔隙度、声波速度、有效应力的变化具有明显的对应关系.如果射孔弹药量、孔隙度越大,岩石强度、声波速度、有效应力越小,则射孔弹地层穿深越大;反之,则穿透深度越小.在射孔弹地面混凝土靶穿深数据的基础上,利用声波速度预测射孔弹地层穿透深度是可行的,而且可以给出连续的地层穿透深度剖面,对于射孔优化设计非常有利.射孔孔眼直径参数稳定,与射孔弹药量、套管性能关系密切,与射孔所穿地层关系不大.     

射孔弹间干扰消除方法初探

射孔枪中装配射孔弹的密度达到某一界限时会出现穿深减小并显著波动的现象,其原因是弹间干扰.改变射孔器结构和导爆索性能,按行业标准SY/T 6297-1997<油气井射孔器材评价的推荐作法>进行了地面混凝土靶射孔试验,测量它们对穿深的影响,研究弹间干扰产生的原因.试验结果分析显示,弹间距、导爆索长度和爆速是引起弹间干扰的主要原因;视起爆速度与弹间距及导爆索爆速之积成正比,与弹间导爆索长度成反比,其值过小时则出现明显的弹间干扰;降低弹间起爆时间是消除弹间干扰的有效方法.该定量分析方法可为射孔器的优化设计提供参考.     

大孔径射孔弹射流特征研究

本文通过实验分析和数值模拟计算，提出了大孔径射孔弹的射流特征对穿靶效果的影响，初步探讨了大孔径聚能孔弹的设计规律，为大孔径聚能射孔弹的开发提供理论基础。     

SDP89型超深穿透射孔器研制

本文从影响射孔弹穿深性能的几个主要因素（装药密度、装药结构、药型罩等）出发．对SDP89型超深穿透射孔器研制过程中取得的几点心得加以总结，以期为今后的研制工作提供参考。     

射孔弹穿深与孔径模拟分析理论研究

提出了一种在地层条件下确定聚能射孔弹穿透深度和套管孔径大小的等量模拟换算法.该方法是将射孔弹穿过的每种介质(完井液、套管或油管、水泥和岩层)的长度转化为较为均一的钢靶的长度,通过计算每种介质对钢靶的换算系数,结合油井的结构,计算出射孔器在地层穿深.通过采集的4个射孔枪间隙值,用多元回归求得孔径与间隙的关系曲线,根据曲线就可查找到间隙对应的套管孔径大小.行业内普遍接受的射孔弹穿深和孔径计算误差范围是士10%,而等量模拟换算法的误差范围可减小到士2%,提高了射孔弹地层穿深与孔眼直径计算的精度.     

高孔密89型深穿透射孔器研制

本文从装枪孔密、射孔弹排列结构、弹间干扰、枪内炸高、射孔弹的装药结构和药型罩等方面分析了影响高孔密（HSD）89型深穿透射孔器穿深性能的主要因素。阐述了高孔密条件下弹间干扰对射孔器性能的影响规律，论述了解决弹间干扰的主要手段；分析了炸高对射孔弹性能的影响；总结了HSD89型深穿透射孔器研制过程中取得的几点心得，以期为今后的研制工作提供参考。