[发明专利]一种特深穿透射孔弹用钨铜复合粉末及其制作工艺在审

专利信息
申请号: 201510881972.0 申请日: 2015-12-04
公开(公告)号: CN105268965A 公开(公告)日: 2016-01-27
发明(设计)人: 付代轩;潘文强;赵世华;雷新华;杨清勇;刘玉龙;陈玉;李云 申请(专利权)人: 四川石油射孔器材有限责任公司
主分类号: B22F1/00 分类号: B22F1/00
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 王学强;罗满
地址: 641000 四川省*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 特深穿 透射 孔弹用钨铜 复合 粉末 及其 制作 工艺
【说明书】:

技术领域

发明涉及射孔弹用复合粉末技术领域,尤其涉及一种特深穿透射孔弹用钨铜复合粉末及其制作工艺。

背景技术

射孔是采用聚能器材进入井眼预定层位进行爆炸开孔让井下地层内流体进入孔眼的作业活动,普遍应用于油气田和煤田,按其穿孔作用原理可分为子弹射孔技术、聚能式射孔技术、水力喷射射孔技术、机械割缝式射孔技术、复合射孔技术等。射孔弹是常用的一种射孔装置,其作用是打开井下封闭油气层的套管、水泥环并深入油气层,建立井筒与油气层间连通的通道。

随着国内外油气田开采的发展,在致密油气藏储层的射孔施工中,需要对储层地带进行特深穿透的射孔作业,因此需要大量的使用特深穿透射孔弹,而该种弹型的药型罩是特深穿透射孔弹的核心部件,药型罩的复合粉末生产制作工艺是特深穿透射孔弹的核心技术。传统钨铜混合粉末只是简单的机械混合,均匀性难以得到保证,各成分的密度、粒度差别较大,混制好的钨铜粉末由于比重偏析的原因,不可避免会产生物理分层现象,造成射孔弹产品的不稳定性;而起传统的钨铜混合粉末密度较低,导致射孔深度较浅,影响油气的开采量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进,提供一种特深穿透射孔弹用钨铜复合粉末及其制作工艺,解决目前技术中的射孔弹用钨铜复合粉末密度低,混合均匀度难以保证,容易由于成分偏析产生物理分层,影响射孔性能的问题。

为解决以上技术问题,本发明的技术方案是:

一种特深穿透射孔弹用钨铜复合粉末,其特征在于,所述特深穿透射孔弹用钨铜复合粉末按照重量份数计算其组分包括:还原钨粉75~80份,电解铜粉20~25份,微粉碳1~2份。本发明所述的特深穿透射孔弹用钨铜复合粉末选用特定配比能有效提高复合粉末的密度,确保各组分混合均匀,有效避免在利用复合粉末压制药型罩时由于成分偏析而产生物理分层,提高射孔深度和孔径性能。

进一步的,所述的还原钨粉由100目、200目、325目的还原钨粉进行粒度级配而成,进行颗粒级配可有有效降低气孔率,从而提高复合粉末的密度,获得更大的穿深和孔径性能。

进一步的,所述的电解铜粉的平均粒径为10~15um,确保混合均匀,避免出现物理分层,提高混合粉末制成的射孔弹的稳定性,提高油气产量。

进一步的,所述的特深穿透射孔弹用钨铜复合粉末的粒度小于10~15目,颗粒均匀有利于药型罩的压制成型,确保射孔弹质量更稳定、穿深性能更优。

一种特深穿透射孔弹用钨铜复合粉末制作工艺,其特征在于,加工步骤包括:

A.采用近球形还原钨粉进行多级筛分处理,将不同细度的还原钨粉进行粒度级配得到最大松装密度的钨粉a;

B.将步骤A中得到钨粉a与电解铜粉、微粉碳以及粘结剂按照比例进行混合得到混合料b;

C.将步骤B中得到的混合料b利用擦筛方式进行过筛处理得到颗粒度均匀的钨铜复合粉末。

本发明所述的特深穿透射孔弹用钨铜复合粉末制作工艺首先将钨粉进行多级筛分,然后将筛分得到的不同细度的钨粉进行粒度级配,采用最大松装密度的配比,从而可有效提高最终制得的钨铜复合粉末的密度,从而提高射孔弹的穿深性能。并且利用粘结剂消除了压制药型罩时的物理偏析现象,提高射孔稳定性。

进一步的,所述的步骤A中近球形还原钨粉经过00目、200目、325目的标准泰勒制筛进行筛分处理,然后将不同细度的还原钨粉进行粒度级配,采用25ml标准容器进行松装密度测试,取用最大松装密度的配比制得钨粉a,采用以上方式可以使得最终制得的钨铜复合粉末比传统方式的密度提升5%以上,从而提高采用此种钨铜复合粉末制成的射孔弹的穿深性能。

进一步的,所述的步骤B中粘结剂先与有机溶剂进行混制,然后再与钨粉a、电解铜粉以及微粉碳混合。粘结剂不易均匀分散,容易出现物理分层的状况,因此先将粘结剂溶入有机溶剂中再与其他组分混合,可以充分提高混合均匀性,确保射孔弹的稳定性和穿深性能。

进一步的,所述的步骤B中粘结剂选用丁苯橡胶,有机溶剂选用航空汽油,丁苯橡胶与航空汽油按照质量比1:2进行混合搅拌得到混合粘结剂,混合粘结剂再与钨粉a、电解铜粉以及微粉碳按照质量比1:75~80:20~25:1~2进行混制,混制采用V型混料机,混制时间5~7小时。本发明所采用的组分混合比例可以确保各组分混合均匀,比起保障制成的射孔弹具有良好的穿深性能。

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