CN1369468A - 超高温射孔弹用耐热粘结炸药 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种超高温射孔弹用耐热粘结炸药,是为了解决油田超深井使用的射孔弹装药。装药配方选用耐热吡啶炸药,并能与粘结剂三元乙丙橡胶形成复合物,其质量百分组成:耐热吡啶炸药94.5～96.5,三元乙丙橡胶3～4.5和石墨0.5～1。本发明主要用于油田6000m以上深井及海上油气田开发应用。
Description
本发明是一种超高温射孔弹用耐热粘结炸药，涉及到开采油气井的射孔器材，该耐热粘结炸药由耐热炸药、粘结剂和钝感剂组成。
为了开展石油和天然气，必须大力发展油、气井射孔技术，其最重要的材料是射孔弹中的混合炸药。目前我国现有的耐热炸药，如黑索今体系混合炸药和奥克托今体系混合炸药。这些耐热炸药虽然也大量的被广泛应用，并在油、气井射孔弹上取得了可喜的成绩，但是对耐超高温深井(6000m以上)及海上油气田的开发应用，上述耐热炸药已达不到使用要求。目前国内射孔弹装药仅有普通射孔弹装药采用黑索今混合炸药和高温射孔弹装药采用奥克托今混合炸药。超高温射孔弹装药未见文献报导，只有美国吉欧公司系列射孔弹产品中提到了超高温射孔弹装药采用含六硝基芪和蜡耐热混合炸药，但是六硝基芪成本高、能量低影响推广使用。
本发明的目的，就是为了克服背景技术不足，设计一种能量高、耐热性更好、价格便宜的超高温射孔弹用耐热粘结炸药。
本发明的构思：为了实现上述目的，选择一种比六硝基芪能量高、耐热性能更好、价格便宜的耐热吡啶炸药代替六硝基芪炸药。选择一种抗高温性能好、粘结力强的粘结剂，这种粘结剂必须根据耐热吡啶炸药是一种路易斯酸的特点，选择一种路易斯碱的三元乙丙橡胶粘结剂相匹配能够形成分子间的氢键，这样耐热吡啶炸药与三元乙丙橡胶表面亲合形成复合物，造粒容易，颗粒表面光滑，压药成型性能好。
本发明的超高温射孔弹用耐热粘结炸药，其特点是耐热吡啶炸药与三元乙丙橡胶形成复合物，其质量百分组成如下：
耐热吡啶炸药 94.5～96.5
三元乙丙橡胶 3～4.5
石墨 0.5～1
本发明的另一特点是较佳的质量百分组成如下：
耐热吡啶炸药 95.5
三元乙丙橡胶 3.7
石墨 0.8本发明的优点如下：
1.耐热性能好，其粘结密度0.81g/cm3，抗高温性能为210℃，200h；250℃，48h，不燃不爆，完全满足油田6000m深井使用要求。
2.能量高，爆速达到6874m/s(1.529g/cm3)，爆热达到3999J/g。
3.配方组份少，工艺简单易行，生产工艺稳定，质量可靠，配方组份间相容性好，保证长期贮存和高温高压下不发生化学作用。
4.原材料立足于国内，来源广泛价格便宜，生产成本低。
实施例1 参照如下的质量百分组成实施
耐热吡啶炸药 95.5
三元乙丙橡胶 3.7
石墨 0.81.1 配料
称取三元乙丙橡胶37g溶解在180#航空洗涤汽油中，在50℃以下，加热搅拌直至溶解呈透明溶液备用。1.2 制备工艺
称取耐热吡啶炸药95.5g，水2000ml置于5000ml玻璃广口瓶中，安装好设备，升温搅拌，在58℃温度下缓慢滴加已溶解好的三元乙丙橡胶溶液，边加边抽空，真空度控制在4×10-4Pa左右。加料时间40～60min，继续抽空15～20min，颗粒硬实，溶剂基本除完，马上降温，降低搅拌速度，降温至40℃时出料，水洗4～5次，在55℃～60℃烘干过筛，干燥的颗粒再用导电性好防止静电的钝感剂石墨干混制成产品。1.3性能测试1.3.1爆炸性能(按GJB772.304-91方法)
爆速(m/s)6874(1.529g/cm3)1.3.2安全性能(按GJB772.206-81方法)
撞击感度，(10kg，26cm)，％ 16
摩擦感度，(摆角90°，表压＝39.2MPa) 36
枪击感度 不燃，不爆1.33热安定性
爆发点，℃(5秒延滞期) 415
空真安定性，ml(100℃，48h，5g)放气量0～0.04
热失重(100℃，48h) 第一个48h，0.1％
第二个48h，0.04％
DSC最大分解放热峰，℃ 371
耐热性(210℃，200h) 不燃，不爆
(250℃，48h) 不燃，不爆1.3.4力学性能
抗压强度，MPa(20℃) 11.18(1.523g/cm3)1.3.5组份间的相容性(按GJB 772.205-89方法)
| 项目 | 真空安定性(48h) | 结论 | |
| 放气量 | 净增加气体 | ||
| 耐热吡啶炸药 | 0.01 | ||
| 三元乙丙橡胶 | 0.25 | ||
| 石墨 | 0.00 | ||
| 耐热吡啶炸药/石墨 | 0.06 | 0.05 | 相容 |
| 耐热吡啶炸药/三元乙丙橡胶 | 0.19 | -0.07 | 相容 |
| 石墨/三元乙丙橡胶 | 0.19 | -0.06 | 相容 |
从性能测试数据说明本发明爆速高能量也高，感度低，安全性能好，热安定性和耐热性优良及力学性能好，保证能承受6000m深井超高温、高压下安全使用，组份间的相容性好，保证能长期贮存，在高温、高压下不发生组份间化学作用。
本发明用于超高温射孔弹装药，在大庆油井深5400m实验获得成功；还在新疆油井深6000m实验，同样获得成功。2参照如下的质量百分组成实施
耐热吡啶炸药 94.5
三元乙丙橡胶 4.5
石墨 1
本发明的制造工艺参照实施例1，性能测试结果基本相同，不同的是爆速下降，抗压强度提高：
爆速(m/s) 6825(1.529g/cm3)
抗压强度(MPa) 11.39(1.557g/cm3)3 参照如下的质量百分组成实施
耐热吡啶炸药 96.5
三元乙丙橡胶 3
石墨 0.5
本发明的制造工艺参照实施例1，性能测试结果基本相同，不同的是爆速提高，抗压强度下降：
爆速(m/s) 6924(1.529g/cm3)
抗压强度(MPa)10.67(1.516g/cm3)
Claims (2)
1.一种超高温射孔弹用耐热粘结炸药，其特征是耐热吡啶炸药与三元乙丙橡胶形成复合物，其质量百分组成如下：
耐热吡啶炸药 94.5～96.5
三元乙丙橡胶 3～4.5
石墨 0.5～1
2.根据权利要求1所述的耐热粘结炸药，其特征是较佳的质量百分组成如下：
耐热吡啶炸药 95.5
三元乙丙橡胶 3.7
石墨 0.8
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01104017 CN1369468A (zh) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 超高温射孔弹用耐热粘结炸药 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01104017 CN1369468A (zh) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 超高温射孔弹用耐热粘结炸药 |
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|---|---|
| CN1369468A true CN1369468A (zh) | 2002-09-18 |
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ID=4653620
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|---|---|
| CN (1) | CN1369468A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104447144A (zh) * | 2014-11-22 | 2015-03-25 | 山西北化关铝化工有限公司 | 超高温石油射孔弹用高聚物粘结炸药及其制备方法 |
-
2001
- 2001-02-16 CN CN 01104017 patent/CN1369468A/zh active Pending
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