本实用新型属于射孔弹用药型罩领域，具体为一种双效射孔弹用含能药型罩。
背景技术：
在聚能射孔的过程中，普通金属药型罩在轴线方向形成高速高压金属射流，该射流对地层进行侵彻穿孔，但是该射流在穿孔的同时，对周围岩石进行破碎和压实，形成厚度5～13mm的压实带，并且有部分金属粉末和岩石碎屑留在孔道内，增加液体流向套管的阻力，降低渗透率，平均渗透率下降30％左右，严重影响油气井的采收率。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷和不足，本实用新型提供了一种双效射孔弹用含能药型罩，用以提高油气井的采收率。
为达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：
一种双效射孔弹用含能药型罩，包括普通药型罩和紧贴在普通药型罩外表面的含能材料层；
所述普通药型罩为圆锥形结构或圆锥圆台复合结构或圆锥曲面圆台复合结构的壳体；普通药型罩围成的空间为射孔弹空心区。
所述普通药型罩的壳体壁厚为0.5mm～2.5mm；所述含能材料层的厚度为0.2mm～8mm。
本实用新型还包括如下技术特征：
具体的，所述含能材料层内表面与普通药型罩外表面形状和尺寸一样，含能材料层外表面和其内表面平行或不平行。
具体的，所述普通药型罩为圆锥圆台复合结构的壳体时，所述圆锥圆台复合结构包括上部圆锥面以及与上部圆锥面同轴的圆台侧面；上部圆锥面的底面半径等于圆台侧面的上底面半径，且上部圆锥面的锥度大于圆台侧面的锥度。
具体的，所述普通药型罩为圆锥曲面圆台复合结构的壳体时，所述圆锥曲面圆台复合结构包括同轴且依次连接的顶部圆锥面、中部曲面和下部圆台侧面；中部曲面包括中部曲面上底面、中部曲面下底面和中部曲面侧面，中部曲面侧面为弧形凸面；顶部圆锥面的底面半径等于中部曲面上底面半径，中部曲面下底面半径等于下部圆台侧面的上底面半径；顶部圆锥面的锥度大于下部圆台侧面的锥度。
具体的，所述含能材料层位于普通药型罩和高能炸药层之间；所述含能材料层的重量为普通药型罩重量的40％-100％。
本实用新型与现有技术相比，有益的技术效果是：
本实用新型含能药型罩包括普通药型罩和含能材料层，普通药型罩为圆锥形结构或圆锥圆台复合结构或圆锥曲面圆台复合结构的壳体；普通药型罩围成的空间为射孔弹空心区；普通药型罩的壳体壁厚为0.5mm～2.5mm；含能材料层的厚度为0.2mm～8mm。在普通药型罩形成高速高压金属射流侵彻地层的过程中，将含能材料层带入孔道，于此同时，处于亚稳态的含能材料被激活，含能材料与孔道中的井液发生剧烈反应，释放大量的热量和气体，使得孔道内的压力急剧上升，产生高温涌流，该涌流将孔道内的碎屑清除的同时扩大了孔道增加了孔道裂纹，提高了油气井的采收率。
在射孔弹爆轰产生的金属射流侵彻出射孔孔道之后，含能材料层随着射流进入孔道，含能材料层在数毫秒内产生强烈的放热反应，释放的能量使孔道的压力增加，产生向井筒内的涌流，对孔道的压实带进行冲洗；含能材料层反应产生的大量气体和热量改善压实带渗流特性，并将孔道内脱落的岩石碎屑和金属粉末从整个孔道清除，并且在孔道末端产生裂缝。使油流通道得到优化，最终实现清洁孔道、提高导流能力的目标。
附图说明
图1为本实用新型含能药型罩的结构示意图；
图2位本实用新型普通药型罩的结构示意图，(a)圆锥形结构，(b)圆锥圆台复合结构，(c)圆锥曲面圆台复合结构；
图中标号表示为：1-普通药型罩，2-含能材料层，3-射孔弹空心区，4-上部圆锥面，5-圆台侧面，6-顶部圆锥面，7-中部曲面，8-下部圆台侧面。
以下结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做具体说明。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验操作，如无特殊说明均为常规实验操作；实施例中所用的原料或材料，如无特殊说明，均购自常规化学试剂公司。
实施例1：
本实施例给出一种双效射孔弹用含能药型罩，包括普通药型罩1和紧贴在普通药型罩1外表面的含能材料层2。
普通药型罩1为圆锥形结构或圆锥圆台复合结构或圆锥曲面圆台复合结构的壳体；普通药型罩1围成的空间为射孔弹空心区3。
含能材料层2内表面与普通药型罩1外表面形状和尺寸一样，含能材料层2外表面和其内表面平行或不平行。
普通药型罩1为圆锥圆台复合结构的壳体时，圆锥圆台复合结构包括上部圆锥面4以及与上部圆锥面4同轴的圆台侧面5；上部圆锥面4的底面半径等于圆台侧面5的上底面半径，且上部圆锥面4的锥度大于圆台侧面5的锥度。
普通药型罩1为圆锥曲面圆台复合结构的壳体时，圆锥曲面圆台复合结构包括同轴且依次连接的顶部圆锥面6、中部曲面7和下部圆台侧面8；中部曲面7包括中部曲面上底面、中部曲面下底面和中部曲面侧面，中部曲面侧面为弧形凸面；顶部圆锥面6的底面半径等于中部曲面上底面半径，中部曲面下底面半径等于下部圆台侧面8的上底面半径；顶部圆锥面6的锥度大于下部圆台侧面8的锥度。
普通药型罩1的厚度为0.5-2.5mm。
含能材料层2的厚度为0.2mm～8mm。
含能材料层2位于普通药型罩1和高能炸药层之间。
含能材料层2的重量为普通药型罩1重量的40％-100％。
实施例2：
本实施例给出一种双效射孔弹用含能材料，包括以下原料：钨粉、铜铅合金粉、铜粉、铝粉、镍粉和钛粉的混合粉以及石墨。
按质量百分比计，包括如下原料：钨粉18％-24％，铜铅合金粉3％-9％，铜粉1.5％-6％，铝粉10％-25％，镍粉30％-50％，钛粉5％-15％，石墨0.5％-2％；以上各组分的质量百分比之和为100％。铜铅合金粉中，铜粉占铜铅合金粉质量百分比为70％-90％，铅粉占铜铅合金粉质量百分比为10％-30％。
更具体的，本实施例中，包括如下原料：钨粉19％，铜铅合金粉9％，铜粉1.5％，铝粉25％，镍粉30％，钛粉15％，石墨0.5％；以上各组分的质量百分比之和为100％。铜铅合金粉中，铜粉占铜铅合金粉质量百分比为70％，铅粉占铜铅合金粉质量百分比为30％。
采用实施例2原料制备得到的含能材料用于双效射孔弹后，作业穿孔深度为778mm，孔径为11.1mm，孔道尾部有裂纹；与没有含能材料的射孔弹相比，孔容提高9.8％。
实施例3：
本实施例给出一种双效射孔弹用含能材料，本实施例与实施例1的区别在于，包括如下原料：钨粉24％，铜铅合金粉9％，铜粉1.5％，铝粉18％，镍粉32％，钛粉15％，石墨0.5％；以上各组分的质量百分比之和为100％。铜铅合金粉中，铜粉占铜铅合金粉质量百分比为85％，铅粉占铜铅合金粉质量百分比为15％。
采用实施例3原料制备得到的含能材料用于双效射孔弹后，作业穿孔深度为801mm，孔径为11.7mm，孔道尾部有裂纹，与没有含能材料的射孔弹相比，孔容提高15.8％。
实施例4：
本实施例给出一种双效射孔弹用含能材料，本实施例与实施例1的区别在于，包括如下原料：钨粉24％，铜铅合金粉9％，铜粉1.5％，铝粉10％，镍粉40％，钛粉15％，石墨0.5％；以上各组分的质量百分比之和为100％。铜铅合金粉中，铜粉占铜铅合金粉质量百分比为85％，铅粉占铜铅合金粉质量百分比为15％。
采用实施例4原料制备得到的含能材料用于双效射孔弹后，作业穿孔深度为917mm，孔径为13.5mm，孔道尾部裂纹明显，与没有含能材料的射孔弹相比，孔容提高38.7％。
实施例5：
本实施例给出一种双效射孔弹用含能材料，本实施例与实施例1的区别在于，包括如下原料：钨粉22％，铜铅合金粉6％，铜粉6％，铝粉10％，镍粉50％，钛粉5％，石墨1％；以上各组分的质量百分比之和为100％。铜铅合金粉中，铜粉占铜铅合金粉质量百分比为70％，铅粉占铜铅合金粉质量百分比为30％。
采用实施例5原料制备得到的含能材料用于双效射孔弹后，作业穿孔深度为847mm，孔径为12.8mm，孔道尾部裂纹明显，与没有含能材料的射孔弹相比，孔容提高23.7％。
实施例6：
本实施例给出一种双效射孔弹用含能材料，本实施例与实施例1的区别在于，包括如下原料：钨粉18％，铜铅合金粉6％，铜粉4％，铝粉10％，镍粉50％，钛粉10％，石墨2％；以上各组分的质量百分比之和为100％。铜铅合金粉中，铜粉占铜铅合金粉质量百分比为70％，铅粉占铜铅合金粉质量百分比为30％。
采用实施例6原料制备得到的含能材料用于双效射孔弹后，作业穿孔深度为803mm，孔径为12.1mm，孔道尾部裂纹明显，与没有含能材料的射孔弹相比，孔容提高20.1％。
实施例7：
本实施例给出一种双效射孔弹用含能材料，本实施例与实施例1的区别在于，包括如下原料：钨粉18％，铜铅合金粉3％，铜粉4％，铝粉10％，镍粉50％，钛粉14％，石墨1％；以上各组分的质量百分比之和为100％。铜铅合金粉中，铜粉占铜铅合金粉质量百分比为70％，铅粉占铜铅合金粉质量百分比为30％。
采用实施例7原料制备得到的含能材料用于双效射孔弹后，作业穿孔深度为791mm，孔径为11.9mm，孔道尾部裂纹明显，与没有含能材料的射孔弹相比，孔容提高12.1％。
1.一种双效射孔弹用含能药型罩，其特征在于，包括普通药型罩(1)和紧贴在普通药型罩(1)外表面的含能材料层(2)；
所述普通药型罩(1)为圆锥形结构或圆锥圆台复合结构或圆锥曲面圆台复合结构的壳体；普通药型罩(1)围成的空间为射孔弹空心区(3)；
所述普通药型罩(1)的壳体壁厚为0.5mm～2.5mm；所述含能材料层(2)的厚度为0.2mm～8mm。
2.如权利要求1所述的双效射孔弹用含能药型罩，其特征在于，所述含能材料层(2)内表面与普通药型罩(1)外表面形状和尺寸一样，含能材料层(2)外表面和其内表面平行或不平行。
3.如权利要求1所述的双效射孔弹用含能药型罩，其特征在于，所述普通药型罩(1)为圆锥圆台复合结构的壳体时，所述圆锥圆台复合结构包括上部圆锥面(4)以及与上部圆锥面(4)同轴的圆台侧面(5)；上部圆锥面(4)的底面半径等于圆台侧面(5)的上底面半径，且上部圆锥面(4)的锥度大于圆台侧面(5)的锥度。
4.如权利要求1所述的双效射孔弹用含能药型罩，其特征在于，所述普通药型罩(1)为圆锥曲面圆台复合结构的壳体时，所述圆锥曲面圆台复合结构包括同轴且依次连接的顶部圆锥面(6)、中部曲面(7)和下部圆台侧面(8)；中部曲面(7)包括中部曲面侧面，中部曲面侧面为弧形凸面；顶部圆锥面(6)的底面半径等于中部曲面上底面半径，中部曲面下底面半径等于下部圆台侧面(8)的上底面半径；顶部圆锥面(6)的锥度大于下部圆台侧面(8)的锥度。
5.如权利要求4所述的双效射孔弹用含能药型罩，其特征在于，所述含能材料层(2)位于普通药型罩(1)和高能炸药层之间；所述含能材料层(2)的重量为普通药型罩(1)重量的40％-100％。
技术总结