巨栋·射孔弹粉末药型罩材料选取标准及工艺探索
射孔弹粉末药型罩材料选取标准及
工艺探索
巨栋
大庆石油管理局射孔弹厂西北基地，陕西咸阳712000）
（
摘要：药型罩是射孔弹的重要组成部分，其材料性能与其聚能效应存在密切联系。选择合适的材料，能够
提高射孔弹的穿射性能和深度。过去，对于射孔弹药型罩的选择主要以单金属为主，但随着聚能装药技术研究的
不断深化，单金属药型罩难以满足射孔弹性能需求。而粉末药型罩能够满足射孔弹设计需求，如何选择合适的材
料与工艺成为提高射孔弹性能的关键。本文从粉末药型罩材料选择和工艺两个方面对射孔弹粉末药型罩进行分
析，通过对不同类型的粉末材料、传统与现代制造工艺的比较，进一步把握粉末材料和工艺的选择，以期提高射
孔弹粉末药型罩性能，为我国石油射孔技术的发展提供强有力的支持。
关键词：射孔弹；粉末药型罩；材料选取；工艺
TE257.1A
中图分类号：文献标识码：
0引言流动性更好，但成形性不佳，易破碎。枝形粉成形较好，
粉末罩结合强度更高，但是较易出现杵堵现象，为了避
随着油气井射孔技术的不断发展，对聚能射孔弹的免单一粉末出现的问题，在实践应用中，多将多种粉末
深穿透、低伤害、无杵堵要求引起了完井技术人员的更结合到一起运用。有的学者在研究中发现，利用纯铜粉
多关注和重视。药型罩又是聚能射孔弹的“心脏”，在制造药型罩的方法，并研究应力对此类药型罩形成射流
爆轰的瞬间能够形成射流，对固井套管及钻井形成的污的影响，并提出了一种零冶金法制造出药型罩的初级胚
染带进行侵彻，并穿透它们，在一定条件下，穿深越好，体，利用300MPa静冷压力压坯，并在无氧条件和环
采油率越高。因此，射孔弹药型罩质量的高低直接影响境下进行热处理，以此来提高药型罩性能。一般来说，
油气井开发的质量。密度是衡量药型罩破甲能力的重要参数，因此在无特殊
大量实践证明，粉末药型罩具有成型好、生产效率情况下，要尽可能选择高密度的重金属及其合金，作为
高等优势，能够避免杵堵等现象的发生，但粉末药型罩药型罩的主要材料，使得药型罩能够高效对抗反应装甲，
材料选择较多，不同的密度、粒度差别较为明显，在很缩短贯穿时间。
大程度上增加了制造难度，稍有不慎，便会出现偏聚现1.2辅粉末材料
象，导致药型罩质量大打折扣。因此，加强对粉末药型药型罩形成的射流侵彻具有较强的复杂性，为了提
罩材料的选取及工艺的研究具有重要的现实意义。高侵彻效果，需要加入一些辅料，如密度增稠剂、成型
助剂等辅料进行改性处理。表1是集中制备粉末罩材料
1射孔弹粉末药型罩材料选择及其相关参数，其中钨射流具有较高的头部速度，能够
有效对抗反应装甲，缩短贯穿时间，特别是掠飞攻顶侵
1.1主粉末材料彻时，能够保持加快的射流速度，将其加入到铜粉当中，
对于粉末药型罩来说，多采用铜粉作为主体粉末，能够显著提高合金的密度，以此来增强药型罩的破甲威
在所有材料中的比重高达80%左右。之所以占据如此力。添加适量铋粉和铅粉等，能够促使密度在原有基础
大的比