射孔器在油井钻成后的爆破作业中的应用

射孔器用于油井钻成后的射孔作业，是一种承受火药爆炸大能量瞬时冲击载荷的工具，类似于枪炮。图24是国产射孔器的外形。过去按苏联工艺规范，采用高级炮筒钢PCrNi3Mo制造，经淬火中温回火，寿命仅为几炮至十炮左右，后采用电渣重熔钢，平均寿命也不过只有十四五炮。并且，此钢含有大量的我国稀缺元素镍、铬，是一种较贵重的国防用钢。而由于射孔器对钢的综合力学性能要求较高，致使PCrNi3Mo用作射孔器的合格率只有50%左右，是有关钢厂生产中的一个“老大难”问题。这样一来，射孔器用钢的改进成为一个亟待解决的问题。

1969年，宝鸡石油机械厂采用20SiMn2MoVA制造射孔器。此钢所具有的高强度、大韧性等优良的综合力学性能，较好地适应射孔器的服役条件，有效地克服了早期开裂和孔径扩张现象，结果使用寿命提高到每件28炮以上，即为PCrNi3Mo的两倍。由于这一革新，在多方面产生了良好的效果：①射孔器寿命提高一倍，一支顶两支用，等于此项产品产量翻了一番，成本对折下降，原材料节省一半，并且还为现场提高射孔效率创造了条件。②20SiMn2MoVA的成本只有PCrNi3Mo的1/3，每生产1000支射孔器可节约材料费15万元，并且节约镍2.7t、铬铁1.8t，为国家节省大量外汇；③根据对大冶钢厂、重庆钢厂、西宁钢厂这几年生产20SiMn2MoVA的初步调查，废品率极低，作为射孔器用料的合格率达95%以上，从而解决了采用PCrNi3Mo制造射孔器时长期没有解决的老大难问题。

图24 射孔器外形(www.xing528.com)

射孔器用原材料是由钢厂轧锻成圆钢或厚壁无缝钢管，并经软化退火。原材料进厂后经锯床下料，然后进行粗加工→热处理→精加工。与轻型吊卡不同，射孔器的主要机加工是在淬火低温回火后硬度45HRC以上的情况下进行的。热处理的正火和淬火操作在箱式电阻炉内进行，回火在旋风式回火炉内进行。热处理工艺规范为：（930±10）℃保温1.5h空冷，（900±10）℃保温1h淬油，（220±10）℃保温6h空冷。

20SiMn2MoVA射孔器从1970年起正式投产，现已稳定生产五年。除供国内各油田使用外，还多次支援阿尔巴尼亚等国家。