一种多配方分段组合式药型罩组成比例

本实用新型专利技术公开了一种多配方分段组合式药型罩，主要用于解决传统大孔径射孔弹在套管井射孔过程中因药型罩整体密度偏低造成射孔深度偏低的技术难题。药型罩为金属粉末药型罩，内表面和外表面均有上、中、下三段不同大小但同轴的圆锥(或近似圆锥)连接构成，其中药型罩上段成分为密度较高的金属粉，药型罩中、下段成分为密度较低的金属粉。本实用新型专利技术在套管井射孔作业过程中，射孔弹能在套管上形成大孔径的同时提高射孔深度达10％‑20％。因此，它的推广应用能有效提高油气的采收率。

【技术实现步骤摘要】
一种多配方分段组合式药型罩
本技术属于一种在油气开发射孔作业时能提高大孔径射孔弹穿深的药型罩
技术介绍
在套管井油层射孔施工过程中，为了提高产油率并且有效控制枪内碎屑不外泄，要求射流在套管上形成大孔眼的同时在枪身上形成小的孔眼，通常采用三段式药性罩结构的大孔径射孔弹来完成作业。药型罩的上段部分主要用于穿深，现有技术的药型罩此段很短且锥角较小，无法用于扩孔，而在套管上形成大孔的功能则由中、下段部分实现，为了保证套管上形成大孔，该药型罩通常由一种密度相对较低(7～8g/cm3)的复合金属粉压制而成，这样上段部分的穿深能力相对较低，进而影响整个射孔弹的穿深性能。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是：为了改进现有传统大孔径射孔弹穿孔深度偏低的不足之处，提供一种在套管井射孔作业过程中，能同时保证套管形成大孔又能增加射孔深度的射孔弹药型罩。本技术的技术方案是：一种多配方分段组合式药型罩，所述多配方分段组合式药型罩为锥字形，且尖端为平滑过渡，沿锥面对称分为上部、中部和下部；其特征在于，上部为密度为9-14g/cm3的复合金属粉压制而成，中部和下部为密度7-8g/cm3的复合金属粉压制而成。本技术的进一步技术方案是：所述上部、中部和下部对应的锥角分别为α、β和γ，且α﹤β,γ﹤β。本技术的进一步技术方案是：所述上部、中部和下部沿多配方分段组合式药型罩轴线方向的垂直高度分别为H1、H2和H3,且H1﹤H2，H1+H2﹥H3。专利技术效果本技术的技术效果在于：多配方分段组合式药型罩能弥补现有传统大孔径射孔弹穿孔深度偏低的不足之处，能增加射孔弹穿深10％以上，进而增加产油率。附图说明图1为本装置结构示意图附图标记说明：1-顶部；2-中部；3-下部具体实施方式参见图1，本产品主要包括由两种不同密度的金属粉材构成的三段式结构：药型罩上段1、药型罩中段2和药型罩下段3。其特征在于：a.药型罩上段1成分为高密度金属粉材，药型罩中段2和药型罩下段3成分为低密度金属粉材。b.药型罩上、中、下三段的圆锥角度不同，其中α﹤β，γ﹤β，该限制条件能够实现枪身孔眼小，套管孔眼大的射孔效果。c.药型罩上、中、下三段高度不同，其中H1﹤H2，H1+H2﹥H3.上段高度较小是为了增加中段高度，从而有利于在套管上形成较大孔径，下段对扩孔和穿深作用不大，因此高度不能过长。其中，高密度金属粉材指的为密度9～14g/cm3的复合金属粉，低密度金属粉材指的为密度7～8g/cm3的复合金属粉。在本实施例中，高密度金属粉中包含钨粉、铋粉和电解铜，其中钨粉含量为60％，铋粉含量为15％，电解铜含量为25％的混合金属粉，比为质量比。低密度金属粉中包含电解铜粉、紫铜球粉、铋粉和铁粉，电解铜粉含量为60％，紫铜球粉含量为20％，铋粉含量为10％，铁粉含量为10％的混合金属粉，比为质量比。需要说明的是，上述金属粉中所含的各个元素粉不仅仅局限于该实施例，只要满足这个密度范围即可。制造本产品时，先在旋压机上安装模具，按照根据质量＝密度*体积，计算好上段及中下段结构需要的金属粉质量。高密度配方金属粉重量和低密度配方的金属粉重量依次称取两种金属粉，并分别放置于不同的铁料盒中，然后再通过铁料盒依次将两种金属粉倒入旋压机本体中心孔中旋转压制成型。在旋转过程中，由于两种金属粉密度不同，高密度金属粉将留在低密度金属粉的下部，进而压制成药型罩的上段部分，而低密度金属粉则将被压制成药型罩的中段和下段部分。这样就压制出了多配方分段组合式药型罩。具体为：将压机压力、转速(低于正常转速)等参数均调试好；根据质量＝密度*体积，计算好上段及中下段结构需要的金属粉质量；依次称取高密度配方金属粉和低密度配方的金属粉，并分别放置于不同的铁料盒中；先将高密度金属粉倒入旋压机本体中心孔中旋转一段时间，然后将低密度金属粉倒入其中(旋转5-10s左右，是为了让倒进旋压机本体中心孔内的金属粉呈均匀分散状态而不是堆积状态，然后倒入7-8g/cm3的金属粉；2.压制时不是先压制上部，而是等倒入7-8g/cm3的金属粉后再压制)；压机滑块下行进行药形罩压制并保压一段时间，使药形罩压制成型；压机滑块上行到位，凹模芯上行并将药形罩顶出制造时，先在旋压机上安装模具，按照计算好的高密度配方金属粉重量和低密度配方的金属粉重量依次称取两种金属粉，并分别放置于不同的铁料盒中，然后再通过铁料盒依次将两种金属粉倒入旋压机本体中心孔中旋转压制成型。在旋转过程中，由于两种金属粉密度不同，高密度金属粉将留在低密度金属粉的下部，进而压制成药型罩的上段部分，而低密度金属粉则将被压制成药型罩的中段和下段部分。这样就压制出了多配方分段组合式药型罩。本技术适用于89型、102型、114型、127型及178型大孔径深穿透射孔弹药型罩的压制，均能在保证套管形成大孔径的同时有效提高射孔弹穿深达10％-20％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多配方分段组合式药型罩，所述多配方分段组合式药型罩为锥字形，且尖端为平滑过渡，沿锥面对称分为上部、中部和下部；其特征在于，上部为密度为9‑14g/cm3的复合金属粉压制而成，中部和下部为密度7‑8g/cm3的复合金属粉压制而成。

【技术特征摘要】
1.一种多配方分段组合式药型罩，所述多配方分段组合式药型罩为锥字形，且尖端为平滑过渡，沿锥面对称分为上部、中部和下部；其特征在于，上部为密度为9-14g/cm3的复合金属粉压制而成，中部和下部为密度7-8g/cm3的复合金属粉压制而成。2.如权利要求1所述的一种多配方分段...

【专利技术属性】
技术研发人员：段嘉庆，鲁坤，王喜，李万全，李尚杰，李必红，李哲雨，赵云涛，周明，杜小飞，赵辉，
申请(专利权)人：西安物华巨能爆破器材有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61