[實用新型]一種射孔彈殼體破片收集裝置

有效

• 申請號: 201520895276.0
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN205243480U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 李萬全;李必紅;趙云濤;李哲雨;徐文新;李尚杰;周明;杜鵬程;王喜;蔣芳芳;段嘉慶;魯坤;雷竹峰;魯超;郗文博;陳立堯
• 申請（專利權）人: 西安物華巨能爆破器材有限責任公司
• 主分類號: E21B43/119
• 分類號: E21B43/119
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本實用新型涉及一種射孔彈殼體破片收集裝置，屬于石油天然氣行業中所用 爆破器材的測試裝置。

背景技術

射孔作業后，射孔彈爆炸后產生的破片會隨著炸藥產生的爆壓通過射孔槍眼進 入到井筒和射孔孔道中，有可能污染井筒、堵塞出油通道而影響后續的采油作業，同 時由于地層空間狹小無法測試射孔彈的實際穿孔性能。因此行業內的研究人員希望在 地面情況下研究射孔彈作用后殼體產生破片的大小以及射孔彈的穿孔性能。

通常射孔彈在進行地面試驗時，殼體在炸藥沖擊波的作用下形成無數的小破片向 四周飛散，由于破片較小速度較高，破片以射孔彈爆炸點為中心，在方圓幾十米到幾 百米范圍內散布，只能收集到很少的一部分。為了得到射孔彈殼體在炸藥作用下分解 的破片，了解殼體的破碎程度，行業研究人員一般在鋼板房內進行射孔彈爆破試驗， 通過鋼板房的遮擋來收集殼體的破片，由于鋼板房內有排煙窗戶以及人員進出通道， 往往只能收集到40％～60％的破片，這樣無法量化射孔彈殼體的破碎程度。也有相關研 究人員利用簡易封閉罐進行收集，其主要缺點為：第一，沒有泄壓措施會使得殼體破 片因為射孔彈爆炸后產生的高壓氣體與封閉罐內壁來回碰撞破碎，這樣會導致收集到 的破片比實際產生的要小，影響到最終對殼體破片的評價；第二，沒有模擬射孔彈測 試過程中實際工作中的狀態，即沒有模擬射孔彈的槍內炸高、射孔槍與套管間隙以及 井液對射孔彈性能的影響，這樣就無法準確測試出射孔彈的穿孔性能。

發明內容

本實用新型解決的技術問題是：為了避免現有技術的不足之處，本實用新型提 出一種射孔彈殼體破片收集裝置，是一種能有效收集射孔彈在爆炸后殼體的破片，便 于觀察殼體的破碎程度，能收集到超過90％的破片，同時還能模擬測試射孔彈在實際 工作狀態下的穿孔性能的一種破片收集裝置。

本實用新型的技術方案是：設計一種射孔彈殼體破片收集裝置，包括泄壓罐8、 爆炸罐5、靶體9、內炸高環7、端蓋4、泄壓堵頭11和堵頭10；泄壓罐8一端開口，一端 封閉，爆炸罐5一端開口，一端封閉；爆炸罐5的封閉端置于泄壓罐8的開口端之上，且 爆炸罐5的封閉端和泄壓罐8相互對接固連；爆炸罐5開口端設有端蓋4，端蓋4上設有通 孔，且端蓋4與爆炸罐5相互固連；在爆炸罐5封閉端上，靠近靶體9的一面設有盲孔14， 另一面設有定位槽13；內炸高環7卡在定位槽13內；泄壓罐8罐體的外壁兩側上設有泄 壓孔和加壓孔，泄壓堵頭11置于泄壓孔內，堵頭10置于加壓孔內；泄壓罐8罐體內設有 靶體9，靶體9和泄壓罐8之間充有液體；工作時射孔彈卡在內炸高環7上的槽內；導爆 索一端插入射孔彈上的槽中，另一端從端蓋4上設有的孔引出。

本實用新型的進一步技術方案是：所述端蓋4上設有的孔為偏心孔12。

本實用新型的進一步技術方案是：靶體9頂部和爆炸罐5的封閉端之間的距離為 為射孔彈試驗時的射孔槍與套管之間的距離。

本實用新型的進一步技術方案是：所述液體的密度為1.0g/cm3～1.6g/cm3。

本實用新型的進一步技術方案是：所述內炸高環7為帶內置槽的圓環。

本實用新型的進一步技術方案是：所述靶體9為45鋼靶，或者是混凝土靶或者是 砂巖靶。

本實用新型的工作過程為：射孔彈起爆后，射孔彈的殼體在炸藥爆轟波的作用 下分解為大小不一的破片，射孔彈的藥型罩形成高溫、高壓、高速的聚能射流穿透爆 炸罐上的盲孔后繼續對泄壓罐內的靶體進行作用，直到射流速度為零時停止在靶體上 穿孔，靶體可以是45鋼靶，也可以是混凝土靶或者是砂巖靶等。同時將爆炸罐內射孔 彈爆炸后形成的高壓氣體通過聚能射流形成的孔道進入到泄壓罐中，在達到泄壓罐上 泄壓堵頭的設定壓力后，泄壓堵頭將泄壓罐中的壓力釋放在大氣中。通過將爆炸罐內 的壓力釋放，減少殼體破片與封閉罐內壁來回碰撞破碎的次數及強度，這樣會使得收 集到的破片接近實際的大小。試驗結束后，進行射孔彈破片大小的檢測，以及通過測 量射孔彈在靶體中的穿孔性能。

發明效果

本實用新型的技術效果在于：

第一，泄壓罐上的泄壓裝置能有效釋放射孔彈爆炸后的高壓氣體，解決了殼 體破片在高壓氣體的作用下的與爆炸罐內壁來回碰撞而形成的二次破碎，進而觀 察到殼體的實際破碎程度。