为了提高采收率和油气井产量,不断追求高孔密、大孔径射孔,增加了单枚射孔弹装药量、装药密度和爆轰能量,常引起射孔段管柱塑性弯曲、震断和封隔器中心管断裂事故。为了解射孔液压力脉动规律,为阐明脉动压力下封隔器中心管动力响应机理,分析封隔器中心管强度安全性。开展了“射孔冲击载荷下封隔器中心管强度安全性分析”。应用有压管道非恒定流理论,建立射孔液有阻尼压力脉动运动微分方程组,利用偏微分方程理论求解,得到射孔液压力脉动规律的特解方程;基于AUTODYN模块,采用多物质流固耦合方法建立射孔弹井下爆轰数值模型,其中射孔液和产生相变的射孔弹采用Euler-Multimaterial模型描述,套管采用Lagrange模型描述,基于二者之间理论基础的天然联系,实现二者之间的流固耦合。提取数值分析结果的关键数据,分析射孔液的密度、速度和压力脉动的变化规律。基于AUTODYN模块,建立封隔器中心管的瞬态响应模型,其中射孔液和产生相变的射孔弹采用Euler-Multimaterial模型描述,套管和射孔段管柱采用Lagrange模型描述,采用与ALE法相似的协同变换,实现二者之间的流固耦合。真实描述射孔弹爆轰过程、射孔液在狭小空间内的剧烈运动及封隔器中心管的动力响应。提取关键数据,分析射孔段管柱和封隔器中心管的速度和应力变化规律。应用控制变量法,分析装药量和装药密度对射孔段管柱及封隔器中心管动力强度安全性的影响。以7"?12.65 mm TP140套管、2 7/8"?7.82 mm P110管柱、1米含16颗射孔弹射孔段为例,建立数值计算模型。压力波经初次反射后,在封隔器底端处达到最大值523MPa,大于入射前最大压力。距射孔段顶端2m处的最大速度是4m处的1.24倍,距射孔段顶端越近,轴向速度越大。封隔器约束端1669mm处射孔段管柱的等效应力最大达940MPa;距约束端越近,封隔器中心管达到应力峰值的速度越快,峰值越大,最大应力为635MPa。保持装药量不变,装药密度的变化对射孔段管柱和封隔器中心管的动力安全影响很小。保持装药密度不变,随装药量的增加,射孔段管柱和封隔器中心管轴向最大速度增大,距射孔弹越近,速度越大,达到53.8m/s;装药量增加,封隔器中心管最大应力增大,达到902MPa;距封隔器约束端越近,最大应力值越大,增长越快,应力集中越明显。本文可为高温高压深井射孔弹选取及管柱强度安全性分析提供依据。