中文摘要：

针对在大跨距、高孔密、深穿透等复杂射孔-测试联作施工中井下测试仪器、封隔器和管柱等发生损坏或失效的问题，从导致其发生损坏或失效的能量源头- - 射孔弹主装炸药爆炸入手，提出一种基于泡沫铝的直接式油管输送射孔减震缓冲方式。本项目研究以爆炸力学、冲击动力学、机械振动学等相关理论为基础，对基于泡沫铝的油管输送射孔减震缓冲问题进行理论、实验和数值模拟研究，重点研究开孔泡沫铝材料在高围压条件和由炸药爆炸冲击波、射孔弹壳体破片高速冲击所构成的复合载荷作用下的吸能缓冲过程和机理，从而形成基于泡沫铝的油管输送射孔减震缓冲的基本理论、实验方法和数值模拟方法，并建立起基于泡沫铝的油管输送射孔减震缓冲性能及效果的定量化评价方法。本项目研究为油管输送射孔减震缓冲研究开辟了新的思路和途径，其研究结果将为发展直接式油管输送射孔减震缓冲技术奠定理论基础。

结论摘要：

本项目研究按严格照研究计划较为系统的完成了预期研究内容，并取得了相关研究成果。首先应用MTS材料试验机和分离式霍普金森压杆试验装置对不规则开孔型、球体开孔型和闭孔型三种泡沫铝材料在自由状态和被动围压下进行准静态压缩和高应变率冲击压缩试验研究，获得了其静、动态压缩作用下的应力-应变关系；依据所获得应力-应变关系对三种泡沫铝材料的缓冲吸能特性进行了分析研究。其次，对基于泡沫铝的油管输送射孔减震缓冲进行理论分析和试验测试研究，获得了三种泡沫铝材料对爆炸冲击波的衰减与吸能缓冲特性，结果表明基于泡沫铝的油管输送射孔减震缓冲技术可以有效削减决射孔弹井下爆炸后在井筒中形成瞬态高压，从而有效避免对试油完井一体化管柱的冲击损坏。最后，根据泡沫铝材料的静、动态压缩应力-应变关系，获得了三种泡沫铝材料的Crushable本构模型参数，并对三种泡沫铝Crushable本构模型参数进行动态（SHPB）压缩数值模拟验证；应用泡沫铝Crushable本构模型参数对其吸能缓冲效应进行数值模拟研究。本项目通过对基于泡沫铝的油管输送射孔减震缓冲机理进行试验和数值模拟研究，初步建立起一种新型的直接式石油射孔减震缓冲技术。该技术可以有效削减射孔弹井下爆炸后在井筒中形成的瞬时高压，从而可以有效避免试油完井一体化管柱遭受射孔冲击动载荷的冲击破坏。