隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的井噴式發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)格局向著高度工業(yè)化方向的飛速演進(jìn)使我國(guó)成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，這也使得各行各業(yè)對(duì)能源的需求急劇膨脹，無(wú)論是人類對(duì)新能源的探索研究，還是美國(guó)頁(yè)巖氣革命的出現(xiàn)都無(wú)法取代油氣資源在工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的主導(dǎo)地位，因此如何提高油氣資源開采效率，是解決能源需求旺盛與能源供應(yīng)不足這一矛盾的關(guān)鍵。

雖然油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)不斷更新得到了迅猛發(fā)展，但聚能射孔仍然是油氣抽采的主要手段，占據(jù)著油氣開采領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)油氣資源的高度苛求，井下射孔正不斷向著地質(zhì)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、井下環(huán)境更加惡劣、地層更深的油氣資源延伸，這不僅對(duì)現(xiàn)有的開采手段和施工方法提出了更加苛刻的要求，同時(shí)科研人員對(duì)新型射孔裝備的設(shè)計(jì)、開發(fā)與研制也將面臨一系列難題，如射孔器射孔密度和射孔威力的大幅提高；井下支撐設(shè)施與完井設(shè)施的穩(wěn)固等；這些難題的解決需要對(duì)油氣儲(chǔ)層特性的充分認(rèn)識(shí)、射孔工藝的科學(xué)設(shè)計(jì)、射孔器的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及射孔完井效率科學(xué)評(píng)價(jià)，這就要求動(dòng)態(tài)測(cè)試儀器對(duì)射孔作業(yè)中井下壓力分布狀況的準(zhǔn)確檢測(cè)與存儲(chǔ)，為上述難題提供精確、可靠的參考依據(jù)。

在工程實(shí)踐中射孔工藝的改進(jìn)、射孔器的優(yōu)化設(shè)計(jì)、射孔完井效率的評(píng)價(jià)通常采用井下環(huán)空壓力的測(cè)取，但環(huán)空壓力并不能全面反映聚能射孔/壓裂的全部過(guò)程，針對(duì)上述情況中北大學(xué)儀器科學(xué)與技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出了槍外環(huán)空壓力與槍內(nèi)高頻動(dòng)壓聯(lián)合測(cè)試的方法，槍外環(huán)空壓力測(cè)試技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛不在本文主要考慮范圍之內(nèi)，然而新概念動(dòng)態(tài)測(cè)試把測(cè)試系統(tǒng)置身于惡劣的被測(cè)環(huán)境之中，槍內(nèi)壓力測(cè)試儀將面臨比環(huán)空壓力測(cè)試更加苛刻嚴(yán)峻的井下環(huán)境，槍內(nèi)動(dòng)壓數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確獲取，要求測(cè)試儀具有更好的動(dòng)態(tài)性能和更強(qiáng)的抗沖擊性。

隨著計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)CAE的日臻完善，對(duì)于射孔過(guò)程中爆炸力學(xué)以及固體、流體力學(xué)等復(fù)雜非線性力學(xué)現(xiàn)象形成了全面完善的分析算法，為石油鉆采與測(cè)試設(shè)備的研發(fā)與優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了新的模式與解決方案，即井下實(shí)測(cè)環(huán)境地面模擬------井下動(dòng)態(tài)過(guò)程數(shù)值模擬與分析--------井下實(shí)際測(cè)試環(huán)境考核，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)、開發(fā)周期與成本的最佳平衡。