一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土配方及目标靶组成比例

本发明专利技术适用于石油射孔检测技术领域，提供了一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土目标靶，包括高强度柱状混凝土配方制成的混凝土、靶套和水层，所述靶套套装在混凝土的外侧，所述水层设置在混凝土的顶部；所述高强度柱状混凝土配方包括：水泥、压裂砂、矿物外加剂、减水剂和清水，矿物外加剂包括矿粉、粉煤灰和硅灰。本发明专利技术中的一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土配方及目标靶，可有效地将柱状混凝土靶的单轴抗压强度保持在34.5MPa～45MPa之间，并能够有效降低靶体表面和靶体内的气泡，提高柱状靶的一致性，为射孔弹高效检验提供可靠的目标检测靶。目标检测靶。目标检测靶。

【技术实现步骤摘要】
一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土配方及目标靶


[0001]本专利技术属于石油射孔检测
，尤其涉及一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土配方及目标靶。

技术介绍

[0002]射孔弹地面模拟装枪穿柱状混凝土靶测试方法，是一种被业内广泛使用的验证射孔弹穿孔性能的评价方法。但国内石油行业SY/T6163《油气井用聚能射孔器材通用技术条件及性能试验方法》推荐使用的水泥、石英砂和清水配方，按照质量比1:2:0.52制作而成的柱状混凝土靶，经28天水养护后，部分靶体强度偏高(单轴抗压强度＞45MPa)，并且出现靶体强度差异较大的情况，影响射孔弹批量验收的准确性，造成对测试数据的误判，从而增加测试数量，进一步造成试验资源的浪费。
[0003]且现阶段行业标准推荐使用的柱状混凝土靶配方由于水泥含量较高，导致靶体强度偏高，并且使用压裂砂颗粒在16目～30目，骨料较粗，间隙大，导致柱状靶在浇筑后靶体出现很多小气泡，多重因素导致射孔弹检测时出现数据偏差较大的情况，影响射孔弹批次验收效果。
[0004]因此，针对以上现状，迫切需要开发一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土配方及目标靶，以克服当前实际应用中的不足。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术实施例的目的在于提供一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土配方及目标靶，以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土配方，所述高强度柱状混凝土配方包括：水泥、压裂砂、矿物外加剂、减水剂和清水，矿物外加剂包括矿粉、粉煤灰和硅灰；
[0008]以水泥质量为基准，压裂砂添加量是水泥质量的3倍，矿粉添加量是水泥质量的0.3倍，粉煤灰添加量是水泥质量的0.35倍，硅灰添加量是水泥质量的0.1倍，减水剂添加量是水泥质量的0.004倍，清水添加量为水泥质量的0.5倍。
[0009]作为本专利技术进一步的技术方案，所述减水剂是一种聚羧酸高效减水剂。
[0010]一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土目标靶，包括所述高强度柱状混凝土配方制成的混凝土、靶套和水层，所述靶套套装在混凝土的外侧，所述水层设置在混凝土的顶部。
[0011]作为本专利技术进一步的技术方案，所述靶套的直径φ为110
‑
160mm，所述靶套的壁厚δ为2
‑
3.5mm，所述靶套的高度H1为1100
‑
1600mm。
[0012]作为本专利技术进一步的技术方案，所述靶套是由一种PVC材质制成。
[0013]作为本专利技术进一步的技术方案，所述水层的厚度H2为76
‑
100mm。
[0014]作为本专利技术进一步的技术方案，所述混凝土的制作步骤如下：
[0015]首先将水泥、压裂砂和矿物外加剂进行干混，混合时间3
‑
6min，形成混合物干料；
[0016]接着将减水剂和清水搅拌均匀，形成混合液体；
[0017]最后将混合液体倒入混合物干料中进行湿混，混合时间5
‑
10min，出料后浇筑目标靶。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术提供了一种多组分的柱状混凝土配方，在水泥、压裂砂、清水按照质量比1:3:0.5的基础上，以水泥质量为基数，按照一定质量比外加矿物添加剂，如矿粉、硅粉和粉煤灰等，按照一定质量比外加高效减水剂，如聚羧酸高效减水剂，最终达到改善柱状混凝土靶靶体强度、减少靶体气泡的效果，进一步提高射孔弹检验质量，可有效地将柱状混凝土靶的单轴抗压强度保持在34.5
‑
45MPa之间，并能够有效降低靶体表面和靶体内的气泡，提高柱状靶的一致性，为射孔弹高效检验提供可靠的目标检测靶。
[0020]为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本专利技术进行详细说明。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例提供的射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土目标靶的结构示意图。
[0022]附图标记：1
‑
水层，2－靶套，3－混凝土。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0024]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。
[0025]如图1所示，作为本专利技术一个实施例提供的一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土配方，所述高强度柱状混凝土配方包括：水泥、压裂砂、矿物外加剂、减水剂和清水，矿物外加剂包括矿粉、粉煤灰和硅灰；
[0026]以水泥质量为基准，压裂砂添加量是水泥质量的3倍，矿粉添加量是水泥质量的0.2
‑
0.35倍，粉煤灰添加量是水泥质量的0.25
‑
0.4倍，硅灰添加量是水泥质量的0.05
‑
0.15倍，减水剂添加量是水泥质量的0.003
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0.005倍，清水添加量为水泥质量的0.5倍。
[0027]如图1所示，作为本专利技术一个实施例提供的一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土目标靶，包括所述高强度柱状混凝土配方制成的混凝土3、靶套2和水层1，所述靶套2套装在混凝土3的外侧，所述水层1设置在混凝土3的顶部。
[0028]实施例1
[0029]如图1所示，作为本专利技术一个实施例提供的一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土目标靶，所述靶套2选取一种直径φ为160mm、高度H1为1100mm的PVC
‑
U型管；所述混凝土3由水泥、压裂砂、粉煤灰、减水剂和清水配合浇筑而成，所述水层1的厚度设置为100mm。
[0030]作为本专利技术的一种优选实施例，所述水泥选取硅酸盐水泥，牌号P.C 42.5，所述压裂砂粒度范围16目～30目，硅酸盐水泥、压裂砂和清水质量比为1:3:0.5，以制备1根柱状混
凝土靶为例，分别称取硅酸盐水泥10.5kg、压裂砂31.4kg和清水5.4kg。
[0031]作为本专利技术的一种优选实施例，所述粉煤灰为Ⅰ级，粒度范围20微米～50微米，按照所称取硅酸盐水泥质量的35％进行添加，称取粉煤灰3.6kg。
[0032]作为本专利技术的一种优选实施例，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，按照所称取硅酸盐水泥质量的0.4％进行添加，称取聚羧酸高效减水剂42g。
[0033]作为本专利技术的一种优选实施例，将硅酸盐水泥、压裂砂和粉煤灰进行干混，混合时间4min，形成混合干料；将聚羧酸高效减水剂和清水进行搅拌混合，形成混合液体；
[0034]将混合液体倒入干料中，进行搅拌，搅拌时间8min，搅拌均匀后倒入PVC
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U型管中，同时制作一组50mm
×
50mm
×...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土配方，其特征在于，所述高强度柱状混凝土配方包括：水泥、压裂砂、矿物外加剂、减水剂和清水，矿物外加剂包括矿粉、粉煤灰和硅灰；以水泥质量为基准，压裂砂添加量是水泥质量的3倍，矿粉添加量是水泥质量的0.3倍，粉煤灰添加量是水泥质量的0.35倍，硅灰添加量是水泥质量的0.1倍，减水剂添加量是水泥质量的0.004倍，清水添加量为水泥质量的0.5倍。2.根据权利要求1所述的射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土配方，其特征在于，所述减水剂是一种聚羧酸高效减水剂。3.一种射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土目标靶，其特征在于，包括如权利要求1所述高强度柱状混凝土配方制成的混凝土、靶套和水层，所述靶套套装在混凝土的外侧，所述水层设置在混凝土的顶部。4.根据权利要求3所述的射孔弹静态侵彻用高强度柱状混凝土目标靶，其特征在于，所述靶套的直径φ为110
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【专利技术属性】
技术研发人员：李尚杰，李必红，鲁坤，刘媛，王喜，林立明，田斌，吴炳石，陈政，张馨尹，杨翕智，张医奎，李奥威，李双超，
申请(专利权)人：物华能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：