[發(fā)明專利]藥型罩、射孔彈彈殼及超深穿透射孔彈

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310644292.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN103696743A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石健;郭紅軍;王鋒;郭驚雷;汪長栓;王寶興;李森元;謝驪航;謝明召
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北方斯倫貝謝油田技術(shù)（西安）有限公司
• 主分類號(hào): E21B43/119
• 分類號(hào): E21B43/119;E21B43/116
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 史玫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚能射孔彈技術(shù)，具體涉及一種新型的藥型罩及超深穿透射孔彈。

背景技術(shù)

在石油開采過程中，射孔穿深是影響油井產(chǎn)率比的最大因素，實(shí)踐證明，提高射孔彈的穿孔深度，可大大改善射孔效果、降低壓裂壓力、擴(kuò)大油層的溝通面積、提高油、氣井產(chǎn)量。

目前，裝配射孔槍的射孔彈在API19B混凝土靶上的平均穿深約為600mm，裝配射孔槍的射孔彈在API19B混凝土靶上的平均穿深約為730mm，裝配射孔槍的射孔彈在API19B混凝土靶上的平均穿深約為850mm。現(xiàn)有技術(shù)中，為了提高彈的穿深通常采用加大藥型罩（裝藥）直徑、提高裝藥量的方式，有資料顯示某型射孔彈裝藥量已達(dá)到80g，但這種方式的效果有限，同時(shí)帶來許多弊端，如導(dǎo)致裝槍密度下降、不得不使用更大尺寸的射孔槍、炸槍的危險(xiǎn)增大等。大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)：靠加大藥型罩（裝藥）直徑、增加裝藥量提高射孔穿深的方式無法滿足綜合性能要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種藥型罩。

為此，本發(fā)明提供的該藥型罩是由內(nèi)錐面和外錐面組成的變壁厚結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)錐面的母線為內(nèi)母線，所述外錐面的母線為外母線，其特征在于，所述內(nèi)母線和外母線均為多段線段的任意組合，所述線段包括直線和二次曲線；相鄰線段之間光滑過渡。

所述藥型罩壁厚的變化規(guī)律是：從罩頂?shù)秸值祝诤癯示€性到非線性的變化規(guī)律，且壁厚逐漸增加。

相鄰的直線與二次曲線之間相切過渡，相鄰的二次曲線與二次曲線之間相切過渡。

所述二次曲線為圓弧曲線、橢圓曲線或拋物線。

所述藥型罩外錐面的頂部錐角為43°～50°，內(nèi)錐面的頂部錐角為46°～58°。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明藥型罩的有益效果為：

目前聚能射孔彈藥型罩結(jié)構(gòu)常見的是單錐變壁厚罩，也嘗試過雙錐罩、喇叭罩，但試驗(yàn)結(jié)果不理想。本發(fā)明的聚能射孔彈藥型罩結(jié)構(gòu)，其采用錐面與曲面多段組合的異型變壁厚罩結(jié)構(gòu)（其母線結(jié)構(gòu)為直線與二次曲線結(jié)合的多段組合、變壁厚結(jié)構(gòu)）；使藥型罩從罩頂?shù)秸值籽剌S線方向形成線性到非線性的連續(xù)壁厚變化結(jié)構(gòu)，以提高射流頭部速度、射流速度梯度，使射流得到充分拉伸，并形成較大的穿深，提高射流的穿孔深度。具體來說：

（1）該藥型罩的結(jié)構(gòu)母線為直線與二次曲線的多段組合，這樣可加長母線的長度，從而使射流長度加長，增加穿深。

（2）該藥型罩的內(nèi)、外母線使藥型罩沿軸線方向形成變壁厚結(jié)構(gòu)，增加射流速度梯度使射流拉伸的更長，增加穿深。

（3）該藥型罩的變壁厚結(jié)構(gòu)為藥型罩從罩頂?shù)秸值籽剌S線方向形成線性到非線性的壁厚變化結(jié)構(gòu)，這樣可使射流速度梯度平滑，使射流拉伸的均勻且更長，不易發(fā)生斷裂，從而增加穿深。

綜上，本發(fā)明的藥型罩結(jié)構(gòu)采用錐曲面多段組合變壁厚藥型罩的結(jié)構(gòu)從根本上是為了形成合理的射流速度梯度，從而保證形成射流的形態(tài)足夠的細(xì)長，但又不致于從中斷裂。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本發(fā)明的目的之二在于提供一種射孔彈彈殼。

為此，本發(fā)明提供的一種射孔彈彈殼，該射孔彈彈殼內(nèi)壁的母線由多條直線連接而成，且相鄰直線的斜率不同。

本發(fā)明提供的另外一種射孔彈彈殼，該射孔彈彈殼內(nèi)壁的母線由多條線段連接而成，所述多條線段包括直線和圓弧曲線。

所述直線與圓弧曲線之間的過渡為相切過渡。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的射孔彈彈殼有益效果在于：

不同角度的錐角和一定半徑的弧形組合決定了射孔彈殼內(nèi)腔的容積，從而限制了裝藥量。為了彌補(bǔ)小藥量所帶來的能量損失，本發(fā)明通過改進(jìn)射孔彈殼內(nèi)壁的形狀優(yōu)化裝藥的形狀，使得藥型罩母線法線方向上的裝藥厚度也各不相同，這樣形成射流時(shí)，射流可以拉得更長，從而射孔的深度也會(huì)更深。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本發(fā)明的目的之三在于提供一種超深穿透射孔彈。

為此，本發(fā)明提供的一種超深穿透射孔彈包括彈殼和藥型罩以及封裝在殼體與藥型罩之間的炸藥，所述殼體上設(shè)有起爆孔，其特征在于，所述藥型罩為本發(fā)明提供的藥型罩，所述彈殼為本發(fā)明提供的彈殼。

所述起爆孔包括大徑孔和小徑孔，所述大徑孔、小徑孔和射孔彈共軸，且小徑孔靠近炸藥，所述大徑孔的直徑大于小徑孔的直徑；所述大孔徑為錐形孔或直孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明射孔彈的有益效果在于：

（1）該射孔彈采用小藥量裝藥結(jié)構(gòu)。對(duì)比大裝藥量的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用小藥量裝藥結(jié)合總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到超深穿透的射孔效果，可大幅提高射孔器材作業(yè)的安全性。