Взрывчатый состав

Изобретение относится к взрывчатым составам, которые могут использоваться при изготовлении зарядов кумулятивных перфораторов для нефтедобывающей промышленности. Состав представляет собой смесь окфола (октогена флегматизированного) в качестве взрывчатого вещества и порошкообразного седиминтирующего агента в виде мелкозернистой двуокиси кремния или мелкодисперсного силикагеля технического. Техническим результатом является повышение порога термической стабильности взрывчатого состава. 1 табл.

 

Изобретение относится к составам, которые могут использоваться при изготовлении зарядов кумулятивных перфораторов для нефтедобывающей промышленности.

В настоящее время заряды кумулятивных перфораторов, снаряжаемые составами на основе гексогена, обеспечивают выполнение производственных требований в нефтяных скважинах с температурой до 165°С [1]. В связи с этим, при наличии температуры выше озвученной, возникла необходимость замены их на составы, имеющие более высокую термостойкость без изменения конструкций кумулятивных зарядов. Эта задача была решена путем использования более термостойкого по сравнению с гексогеном взрывчатого состава - октогена, имеющего термостойкость 1 ч при 200°С [2]. Однако, снаряжение кумулятивных перфораторов подобным взрывчатым веществом встречает серьезные затруднения, заключающиеся в том, что этот состав является не технологичным и дефицитным.

Таким образом, задача, решаемая при создании предлагаемого изобретения, состоит в получении технологичного взрывчатого состава, обеспечивающего выполнение производственных требований в нефтяных скважинах с температурой до 200°С. Технический результат, достигнутый при решении такой задачи - повышение порога термической стабильности взрывчатого состава.

Для достижения поставленного результата предлагается взрывчатый состав-смесь, в которой в качестве взрывчатого вещества использован окфол (октоген флегматизированный), дополнительно содержащая порошкообразный седиминтирующий агент при следующем соотношении компонентов, мас. %:

окфол 90-99;

седиминтирующий агент 10-1.

В качестве седиминтирующего агента использована мелкозернистая двуокись кремния или мелкодисперсный силикагель технический.

В качестве конкретных примеров компонентов состава могут быть упомянуты Окфол-3,5Н по ТУ 7276-824-08628424-2006, аэросил по ГОСТ 14922-77, силикагель технический по ГОСТ 3956-76.

Принципиально, использование взрывчатого вещества окфол для скважин с температурой от 165 до 200°С ограничивается из-за наличия в его составе легкоплавкого парафина, являющегося флегматизатором, и изменяющего при нагреве физико-механические характеристики заряда. Однако, наличие в заявленном составе седиминтирующего агента позволяет существенно повысить термическую стабильность состава в целом, затормозив процесс плавления и вытекания парафина за счет его сгущения и увеличения вязкости.

Состав получают путем смешения компонентов в барабанном смесителе в течении 3-4 часов. Непосредственно, в качестве такого смесителя может быть использовано стандартное оборудование, описанное, например, в [3]. Полученная смесь имеет однородный вид.

По вышеуказанному режиму было получено несколько составов, пример которых приведен в нижеследующей таблице.

В дальнейшем из составов были отформованы кумулятивные заряды для перфорационной системы с массой взрывчатого вещества от 7 до 34 г для перфорационной системы. Непосредственно процесс изготовления включал засыпку требуемой навески состава в корпус кумулятивного заряда, установленный в пресс-форму, прессование при давлении от 20 до 49 МПа, выдержку при этом давление около 2 с и выталкивание готовой детали сразу же после снятия давления.

Результаты испытания полученных зарядов показали, что состав является термически стабильным, плавление и вытекание легкоплавкого флегматизатора при 200°С в течении 1 ч не наблюдается. Глубина пробития кумулятивным зарядом мишени после нагревания не меняется.

При хранении зарядов размером d×h=35×14 мм в неотапливаемом складе изменение плотности состава находилось в пределах точности измерений (±0,001 г/см3), каких-либо дефектов на зарядах после хранения не отмечено, что свидетельствует о высокой физической стабильности состава.

Источники информации

1. В.В. Попов, Учебное пособие Прострелочно-взрывные работы в скважинах. М-во образования и науки РФ, Юж., Рос. гос. техн. ун-т., Новочеркасск, ЮРГТУ, 2006, 212 с.

2. Е.Ю. Орлова и др. Октоген - термостойкое взрывчатое вещество, М., «Недра», 1975, 128 с.

3. М.Б. Генералов. Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ, М., «Наука/Интерпериодика», 2001, 399 с.

Взрывчатый состав для зарядов кумулятивных перфораторов в виде смеси окфола (октогена флегматизированного) в качестве взрывчатого вещества и порошкообразного седиминтирующего агента в виде мелкозернистой двуокиси кремния или мелкодисперсного силикагеля технического при следующем соотношении компонентов, мас. %:

окфол – 90-99

седиминтирующий агент – 10-1