摘要：设计了一种地面试验装置和测试方法,模拟测试井液中复合射孔枪射孔后射孔孔眼外部不同位置的压力(P)随时间(t)变化曲线(P-t曲线)。将单发内置式复合射孔器单元放在模拟试验装置中,环空注满清水,在射孔孔眼同一方位不同位置安装压力传感器测试压力曲线。结果表明,由于压力波和井液的相互作用,在距离射孔孔眼同一方位不同位置的压力分布有差异,聚能射孔弹爆炸高频爆轰波在井液中衰减明显,随距射孔孔眼的距离增大而减小;火药燃烧低频压力波在井液中与井液的相互作用更复杂,对射孔孔眼外部压力分布影响不确定性更大。本文的研究结果可为复合射孔理论模型研究提供参考。

摘要：针对内置式复合射孔器的结构特点,按照复合射孔对压裂火药装药的技术要求,设计了一种耐温180℃的单元式压裂火药装药。该压裂火药使用时套装在弹架外表面,与射孔弹间之间装配的火药组合成两级火药装药的内置式复合射孔器。通过地面混凝土靶试验检验了装配该单元式压裂火药的两级装药复合射孔器射孔性能和安全性,射孔枪外径胀大最大值3.4 mm,各项性能符合行业标准要求。通过井下试验评价两级火药的作用效果,两级压裂火药作用过程明显,第一峰值压力68 MPa,第二峰值压力61 MPa,有效作用时间35 ms,能够实现对地层的有效作用。

摘要：为了增大复合射孔器火药装药量、延长火药有效作用时间,研制了三级火药装药的多脉冲射孔器。设计了三级火药装药结构和不同燃速的装药配方,制备了样品并进行了地面动态单元测试、地面混凝土靶射孔性能测试。结果表明:三级火药装药结构提高了火药装药量,通过使用不同粒度氧化剂级配和燃速调节剂,实现了高、中、低燃速三级压裂火药燃速级差。地面动态单元测试结果表明,与两级火药装药单元相比,三级火药装药单元的装药量、峰值压力和有效作用时间分别提高37.5%,64%,700%;地面混凝土靶射孔性能测试结果表明,三级火药装药的多脉冲复合射孔器地面安全性能良好,各项性能指标满足行业标准要求;混凝土靶裂开最大缝宽400 mm,造缝作用明显;现场实验表明,施工安全性合格,增产效果显著。

摘要：设计并制备了可满足超深井、超高温井复合射孔施工需求的超高温推进剂。测试了推进剂的耐温性能和燃烧性能,装配该超高温推进剂的多脉冲复合射孔器进行了地面混凝土靶试验及现场应用。实验室测试结果表明,该超高温推进剂耐温性能指标达到180℃/48h;制备的不同燃速的推进剂在25~70 MPa压力范围内可以实现燃速级差,产生压力脉冲。不同燃速的超高温推进剂分别作为一级和二级压裂火药装配于多脉冲复合射孔器中,经混凝土靶试验检测表明,地面安全性能良好,造缝作用明显;现场应用结果表明,井下施工过程中能形成三级脉冲压力对目标地层进行压裂造缝。