李奔驰，唐　凯，陈华彬，陈　锋，任国辉，马　峰

(1.中国石油川庆钻探工程公司 测井公司，重庆 400021；

2.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室，北京100081)①



89型210 MPa射孔枪结构优化设计

李奔驰1，唐凯1，陈华彬1，陈锋1，任国辉1，马峰2

(1.中国石油川庆钻探工程公司 测井公司，重庆 400021；

2.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室，北京100081)①

摘要：根据国内深层油气藏超高温、超高压储层特征，研制超高温超高压射孔枪及组件。提出改善超高压射孔枪整体耐压性能的新结构与成型控制技术，研制出工作压力为210 MPa的89型超高压射孔枪。经过260 MPa极限压力性能试验验证，该射孔枪的安全系数高。在塔里木油田克深9区块现场成功应用。

关键词：超深井；射孔枪；结构；设计优化

1高强度射孔枪原材料优化

射孔枪是在井下复杂环境中工作，需要承受来自井筒液体和起爆时冲击波的作用，因此射孔枪必须承受来自井筒很高的外部压力，射孔瞬间还要承受射孔弹爆炸形成的冲击波。

由拉美公式和第三强度理论公式

(1)

式中：pr为枪管所能承受的外压；b为枪管外径；a为枪管内径；σ为材料屈服强度 。

考虑两种材料的屈服强度不同，将表1的参数代入式(1)计算可得，采用这两种材料制造的89型射孔枪都能在210MPa的高压环境下安全使用。但是，在所受最大外压相同的情况下，可将材料A的枪管壁厚减少10%。

表1　210 MPa射孔枪理论计算参数

表1中的屈服强度是在常温下测定的，但在超高温情况下，枪管材料的屈服强度和抗拉强度均会下降。……