[实用新型]一种双层含能射孔弹制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及射孔弹制作技术领域，尤其涉及一种双层含能射孔弹制备装置。

背景技术

射孔弹的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。油气井射孔施工时，射孔弹产生的高速金属流冲击到岩石 上，除破碎部分岩石之外，还对岩石施加以极大的压力，岩石受到压力的冲击，会 产生永久性压缩变形。变形的结果是孔道边壁上的岩石被压紧，密度增加，孔隙缩 小甚至闭合，这种现象称为孔道边壁岩石的压实，压实厚度称为压实带。双层含能 射孔弹的药型罩外层为含能材料，内层为高密度的钨铜材料，双层含能射孔弹利用 金属混合成分组成的反应材料，在孔道内产生二次反应，该反应高度放热，释放的 能量对近孔道区域增压，产生进入井筒的冲洗流动，将碎屑带出孔道，迫使碎屑离 开孔道进入井眼，最终实现清洁孔道，提高地层的渗透能力，从而提高产油量。

目前实现双层药型罩的方法主要有两种，电镀或采用传统粉末冶金压制。电镀 方法生产效率低，成本高，且电镀的材料具有局限性。目前采用传统粉末冶金方法 制备双层含能射孔弹药型罩的方法主要是采用旋转阴模二次压制，即先压制外层药 型罩，再压制内层药型罩，分别取出，然后再将两种药型罩放回模具，再次压制成 型。此种加工方式效率低下，并且由于压制药型罩弹性后效的作用，取出模具的药 型罩很难放回模具里面，这样压制的双层含能射孔弹药型罩容易产生裂纹，且同轴 度精度低，降低了射孔弹的穿深。

实用新型内容

本实用新型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 供一种双层含能射孔弹制备装置，解决目前技术中双层含能射孔弹的传统制备方式 效率低下，压制时容易产生裂纹，同轴精度低，影响射孔深度的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种双层含能射孔弹制备装置，包括压制模具，其特征在于，所述的压制模具 包括压罩阳模、旋转阴模、旋转阴模套和壳套，压罩阳模顶部呈圆锥形，旋转阴模 设置与压罩阳模顶部匹配的锥型槽，旋转阴模放置在旋转阴模套内，旋转阴模套再 放置在壳套内，旋转阴模的底部设置旋转杆穿过旋转阴模套和壳套后与电机连接。 本实用新型所述的层含能射孔弹制备装置利用压罩阳模与旋转阴模配合进行压制， 通过旋转阴模高速旋转使得粉末在离心作用下均匀分布在旋转阴模内，压罩阳模向 下施加压力压制粉末使之成型，并且本实用新型在压制出双层含能射孔弹药型罩的 外层后，不将外层取出，直接将内层粉末添加到成型的外层内腔中，再次通过旋转 阴模高速旋转使得内层粉末在离心作用下均匀分布，压罩阳模向下施加压力直接压 制出完整的具有内外两层结构的药型罩，简化了双层含能射孔弹药型罩的加工工艺， 有效避免压制时药型罩出现裂纹，并且保持良好的同轴精度，提高射孔的穿深深度。

进一步的，所述的旋转杆采用方形杆，确保旋转动能传递高效、稳定，保障药 型罩的加工质量。

进一步的，所述的壳套的顶部通过螺栓固定有防止旋转阴模套脱出的压板，使 得旋转阴模套可以在壳套内高速旋转而不会脱出，保障药型罩的加工质量。

进一步的，所述的压制模具旁设置有两个粉末自动称量系统，两个粉末自动称 量系统分别称量双层含能射孔弹药型罩外层、内层粉末，并将粉末送入压制模具内， 精确控制外层、内层粉末的重量，型罩内外层厚度控制精度高，提高型罩的加工的 精准度，保障稳定的高射孔穿深深度。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：

本实用新型所述的双层含能射孔弹制备装置精简了双层含能射孔弹药型罩的制 备工艺，先压制外层含能药性罩，不顶出，再加入内层粉末，内层粉末在旋转阴模 及旋转阴模套的作用下一起旋转，使粉末分布均匀，使得最终压制得到的双层射孔 弹药型罩内外层分布均匀，轴对称性好，提高射孔深度；

本实用新型外层粉末材料可选择范围广，药型罩内外层厚度可控，可制备多种 材料体系的双层含能射孔弹；

采用两个粉末自动称量系统分别称重外层、内层粉末，保证了内外层粉末快速、 准确的倒入压制模具，从而确保内外层材料设计厚度分布精确。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式