[發明專利]應用于雙層套管的射孔彈及制備方法和射孔方法

在審

• 申請號: 202210760838.5
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115288639A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 葉宏程;朱艦橋;阮林峰
• 申請（專利權）人: 川南航天能源科技有限公司
• 主分類號: E21B43/119
• 分類號: E21B43/119
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

1.一種應用于雙層套管的復合藥型罩射孔彈，包括彈殼（1）、傳爆藥（2）、主裝藥（3）和復合藥型罩，其特征在于：復合藥型罩包括侵徹藥型罩（4）和活性含能藥型罩（5），侵徹藥型罩（4）一端為封閉端，另一端為呈圓環狀的開口端，活性含能藥型罩（5）內部設置為通孔結構，活性含能藥型罩（5）的一個通孔端部粘接在侵徹藥型罩（4）開口端部上，且侵徹藥型罩（4）和活性含能藥型罩（5）為同軸設置。

2.根據權利要求1所述的應用于雙層套管的復合藥型罩射孔彈，其特征在于：所述活性含能藥型罩（5）由8-30微米粒度的PTFE和2-20微米粒度的鋁粉按質量比3：1-5:1組成。

3.根據權利要求1所述的應用于雙層套管的復合藥型罩射孔彈，其特征在于：所述活性含能藥型罩（5）質量為復合藥型罩質量的10%～22%。

4.根據權利要求1所述的應用于雙層套管的復合藥型罩射孔彈，其特征在于：所述復合藥型罩設置于彈殼（1）內，主裝藥（3）位于復合藥型罩和彈殼（1）內壁之間，侵徹藥型罩（4）設置在彈殼（1）內腔上部，封閉端靠近傳爆藥（2），活性含能藥型罩（5）設置在彈殼（1）內腔下部。

5.根據權利要求1所述的應用于雙層套管的復合藥型罩射孔彈，其特征在于：所述侵徹藥型罩（4）開口處的圓環狀區域和活性含能藥型罩（5）通孔端部的圓環狀區域處設置有厭氧膠，侵徹藥型罩（4）和活性含能藥型罩（5）通過設置的厭氧膠粘接。

6.根據權利要求1所述的應用于雙層套管的復合藥型罩射孔彈，其特征在于：所述活性含能藥型罩（5）呈單錐梯形或圓筒形，活性含能藥型罩（5）內壁和外壁的角度相同。

7.根據權利要求1所述的應用于雙層套管的復合藥型罩射孔彈，其特征在于：所述侵徹藥型罩（4）外徑Φ25mm～Φ55mm，長度與直徑比為0.8～1.1，壁厚為1.5mm～3mm；所述活性含能藥型罩（5）外徑Φ25mm～Φ55mm，長度與直徑比為0.1～0.4，壁厚為1.5mm～3mm。

8.根據權利要求1所述的應用于雙層套管的射孔彈的制備方法，其特征在于，包括：

a、制備侵徹藥型罩（4）；

b、制備活性含能藥型罩（5）：采用由8-30微米粒度的PTFE和2-20微米粒度的鋁粉按質量比3：1-5:1混合壓制后，真空高溫燒結而成；

c、制備復合藥型罩：在侵徹藥型罩（4）與活性含能藥型罩（5）口部外圓圓環狀區域涂抹厭氧膠粘接成型為復合藥型罩；

d、將復合藥型罩壓入裝有傳爆藥（2）和主裝藥（3）的彈殼（1）內成型為射孔彈。

9.根據權利要求8所述的應用于雙層套管的射孔彈的制備方法，其特征在于，所述制備活性含能藥型罩中，模壓壓力不低于250MPa，保壓時間至少20s；燒結采用真空燒結工藝，以50℃/h的升溫速度從室溫升溫至不低于360℃保溫至少4h，再以50℃/h的降溫速度冷卻至室溫即成型活性含能藥型罩。

10.根據權利要求1所述的應用于雙層套管的射孔彈的射孔方法，其特征在于：通過導爆索引爆射孔彈，射孔彈爆炸后，侵徹藥型罩首先形成高速金屬射流擊穿套管并進入周圍巖層，形成射孔通道；后部活性含能藥型罩在主裝藥的高溫高壓產物作用下，其鋁粉與PTFE的分解產物發生反應，放出大量的熱，造成氣體膨脹，形成二次脈沖作用，相關反應方程式為：

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