Зарядный модуль кумулятивного корпусного перфоратора

 

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин и предназначено для вторичного вскрцтия, Зарядный модуль состоит из основания 1, кумулятивных зарядов 2, канала в основании, заполненного ВВ 3, уширений 5 на торцах зарядного модуля, облицованных металлом 4. Наружные поверхности металлических облицовок утоплены относительно торцовых поверхностей. Основание имеет буртик 7. После инициирования-уширения 5 на одном из торцов по каналу с ВВ 3 распространяется детонационная волна и производит последовательное инициирование кумулятивных зарядов 2. В кумулятивных зарядах формируются высокоскоростные струи. После прохождения по всему каналу 3 детонация подходит к уширению 5 на; противоположном торце и осуществляет, разгон облицовки 4 до скорости, достаточной для инициирования уширения следующего зарядного модуля. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

COi03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

SU, 1810503 А1 (51)1 Е 21 В 43/116

ГОСУДАРСТБЕН1-ЮЕ ПАТЕНТНОГ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCI(OMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (-. "<М (21) 4920513/03 (22) 14,02.91 (46) 23.04.93, Бюл. М 15 (72) Н.П.Дидыло, В,В,Вахрушев, Б.Е.Гриневич, Г,А.Павлен ко, В,И.Ракитин, В,К,Чернышев и Г.Х.Шагаев (56) Аппаратура и оборудование для прострелочно-взрывных работ при геофизической разведке недр, Издание Можайского полиграфического комбината, 1909, с. 10. (54) ЗАРЯДНЫЙ МОДУЛЬ КУМУЛЯТИВНОГО КОРПУСНОГО ПЕРФОРАТОРА (57) Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин и предназначено для вторичного вскрытия, Зарядный модуль состоит из основания 1, кумулятивных зарядов 2, канала в основании, заполненного ВВ 3, уширений 5 на торцах зарядного модуля, облицованных металлом 4. Нару>кные поверхности металлических облицовок утоплены относительно торцовых поверхностей. Основание имеет буртик

7. После инициирования.уширения 5 на одном из торцов по каналу с ВВ 3 распространяется детонационная волна и производит последовательное инициирование кумулятивных зарядов 2. В кумулятивных зарядах формируются высокоскоростные струи. После прохождения по всему каналу 3 детонация подходит к уширению 5 на, противоположном торце и осуществляет, разгон облицовки 4 до скорости, достаточной для инициирования уширения следующего зарядного модуля. 3 з.п, ф-лы, 1 ил, 1810503

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Целью изобретения является повышение надежности работы перфоратора при одновременном упрощении его сборки в процессе эксплуатации, Поставленная цель достигается тем, что в зарядном модуле кумулятивного корпусного перфоратора, содер>кащем основание, кумулятивные заряды в теле основания и канал, заполненный взрывчатым веществом, причем канал с ВВ непосредственно контактирует с вершиной кумулятивного заряда, основание выполнено как единое целое из пористого*материала с плотностью в интервале 0,1-0,7 г/см, кумулятивные эаз ряды соединены между собой непрерывным каналом с ВВ, на торцах основания детонационный канал облицован металлом. Кроме того, облицовка детонационного канала на торце основания расположена с зазором относительно торцевой поверхности основания, на цилиндрической поверхности основания выполнены буртики, углы ме>кду осями кумулятивных зарядов и осью модуля находятся в интервале от 90 до 45 .

В предложенной конструкции модуля введение пористого материала для основания уменьшает ударноволновые воздействия на корпус перфоратора, что повышает его сохранность и облегчает его извлечение из скважины (предотвращает расклинивание корпуса); кроме того, пористость повышает сцепляемость пластического ВВ со стенками канала, что предотвращает образование трещин в ВВ, заполняюшем канал, и повышаег надежность прохождения детонационной волны по всему основанию. При этом уменьшается вес модуля, что упрощает сборку перфоратора. Выполнение основания как единого целого с непрерывным по всей длине основания каналом с ВВ повышает надежность распространения детонации эа счет исключения зазоров в местах стыков, а также упрощает сборку, так как не требуется вести контроль за плотным прилеганием ВВ в местах стыка ячеек. Введение уширений, облицованных металлом, утопленным относительно торцевой поверхности, обеспечивает надежную передачу детонации между модулями, как при плотном прилегании модуля к модулю, так и при больших зазорах, возникающих за счет допусков и при силовых и температурных воздействиях. В ртом случае не требуется контроль за плотным прилеганием модуля к модулю, что упрощает сборку перфоратора.

Введение буртиков обеспечивает I..а".-рантированный зазор ме>кду основанием и

55 шении массы облицовки к массе ВВ 0,3 с утопанием поверхности облицовки относительно торцевой поверхности основания не менее двух толщин облицовки. то способствует повышению надежности. Выбор соотношения 0,12 — 0.3 сделан из соображений корпусом перфоратора и предохраняет каналы с ВВ от повреждений при сборке.

Размещение кумулятивных зарядов под углами от 90 до 45 к вертикали в едином основании исключает возможность ошибок при сборке перфоратора, связанных с ориентацией кумулятивных зарядов, что увеличивает надежность работы перфоратора и упрощает его сборку.

Размещение кумулятивных зарядов под углом от90до 45 к горизонтудает возможнссть применять кумулятивный корпусный перфоратор с заявляемым модулем для вскрытия тон кослоистых пластов — коллекторов.

Выбор пготности материала основания сделан по конструктивным сообра>кениям, При плотности менее 0,1 г/см не обеспечивается требуемая прочность основания, а

20 при плотности более 0,7 г/см усиливается ударно-волновое воздействие. Не обнаружено в известных технических решениях признаков, отличающих заявляемый объект от прототипа, что позволяет сделать вывод о существенности отличий заявляемого технического решения.

На черте>ке изображен предлагаемый зарядный модуль.

Зарядный модуль кумулятивного корпусного перфоратора состоит из основания (1), кумулятивных зарядов (2) в теле основания и канала, заполненного взрывчатым веществом (3), Канал с ВВ непосредственно контактирует с вершиной кумулятивного заряда, На торцах основания (1) детонационный канал облицован металлом (4). Все кумулятивные заряды (2) соединены между собой непрерывным каналом с ВВ, Основание (1) выполнено как единое целое из пори40 стого материала с плотностью в интервале

0,1 — 0,7 г/см . Детонационный канал на торэ цах основания имеет уширения (5) и поверхность металла облицовки утоплена относи- ел ьно торцевой поверхности осно45 вания, относительно которой образует зазор (6), На цилиндрической поверхности основания выполнены буртики (7), Углы между осями кумулятивных зарядов и осью модуля находятся в интервале от 90 до 45О, а углы ме>кду проекциями осей кумулятивных зарядов на плоскость, перпендикулярную оси модуля, находятся в интервале от 0 до 360", Удельную массу облицовки выбирают из соотношения 0,12-0,3 г/см при отноз

1810503

2. Модуль, отличающийся тем, что детонационный канал у торцев основания выполнен с уширением, облицовка детонационного канала на торце основания расположена с зазором относительно торцовой поверхности основания.

3. Модуль по п.1, отличающийся те л, что на цилиндрической поверхности основания выполнены буртики.

4, Модуль по и 1, отличающийся тем, что углы между осями кумулятивных зарядов и осью модуля находятся в интервале 90 — 450.

Составитель Н.Дидыло

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С,Лисина

Редактор

Заказ 1427 Тира>к Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгорсд, ул.Гагарина, 101 обеспечения требуемой надежности инициирования уширений, облицованных металлом. Аналогичная цель преследуется при назначении соотношения масс облицовки и

ВВ, Утопание поверхности облицовки вы- 5 брано из тех соображений, чтобы обеспечить достаточную базу для разгона облицовки. .4

Устройство работает следующим образом. 10

После инициирования 88 канала в месте уширения (5) на одном иэ торцов по каналу с

88 (3) распространяется детонационная волна и производится последовательное инициирование кумулятивных зарядов (2), В 15 кумулятивных зарядах формируются высокоскоростные струи, которые пробивают корпус перфоратора и обсадную трубу. После прохо>кдения по всему каналу детонация подходит к уширению на противоположном торце 20 и осуществляет разгон облицовки (4) до скорости, достаточной для инициирования уширения следующего заряда модуля, Расширение продуктов взрыва канала с ВВ в зазоре между корпусом и основанием приво- 25 дит к резкому падению давления за фронтом детонационной волны, Ударные волны от каналов ВВ и кумулятивных зарядов сжимают пористое вещество и значительная часть энергии взрыва переходит во внутреннюю 30 энергию сжатого основания (1), Для подтверждения работоспособно- сти заявляемого объекта были изготовлены опытные образцы модулей. Основание было изготовлено из пенопласта плотностью 0,25 35 г/см, длина основания составила 1200 мм, а диаметр — 64 мм. В основании было размещено 6 кумулятивных зарядов, соединенных непрерывным каналом с 88 сечением 4 х 4 мм2, имеющим повороты под углом 90 40 и более. На торцах основания располагались уширения в виде шашек толщиной 7 мм и диаметром 14 мм. Шашки были облицованы алюминием толщиной 0,5 мм. алюминий утопал относительно торца основания на 1 мм. На цилиндрической поверхности вблизи торцев были выполнены буртики с выступанием на 1 мм, Оси кумулятивных зарядов составляли с осью основания углы 90 и 60 .

Углы между проекциями осей кумулятивных зарядов на плоскость, перпендикулярную оси модуля, составляли О, 90, 180, 270 и 3600, Зарядный модуль прошел опытную проверку и показал высокую надежность и простоту сборки в процессе эксплуатации.

Формула изобретения

1, Зарядный модуль кумулятивного корпусного перфоратора, содержащий основание, кумулятивные заряды в теле основания и канал, заполненный взрывчатым веществом, причем канал с ВВ непосредственно контактирует с вершиной кумулятивного заряда, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе перфоратора при одновременном упрощении его сборки в процессе эксплуатации, основание выполнено как единое целое из пористого матепиала с плотностью в интервале 0,1-0,7 г/см, кумулятивные заряды соединены между собой непрерывным каналом с ВВ, на торцах основания детонационный канал облицован металлом.