DE2927347A1

DE2927347A1 - Fluid desensitised safe-arm detonator assembly - for oil well perforating gun assembly, involves rotation of housings to obtain necessary condition

Info

Publication number: DE2927347A1
Application number: DE19792927347
Authority: DE
Inventors: John Anthony Regalbuto
Original assignee: Jet Research Center Inc
Current assignee: Jet Research Center Inc
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1979-07-06
Publication date: 1981-01-15
Also published as: AU514818B2; AU4836279A; DE2927347C2

Abstract

A detonating assembly comprises the housing members which are axially aligned with each other and have respective bores for a detonator and a booster. The housing members are movable about an axial shaft from a safe position with the bores non-aligned and an armed position in which the bores are aligned. A safety pin extends into a cut out portion in one of the housing members and covers one end of the booster bore when the housing members are rotated to a safe posn. Used as safe/arm detonator assembly for an oil well perforating gun. The gun assembly may be transported with the detonator assembly in the safe position and rotated to the armed position at the well site without disassembling the gun assembly. The safety pin covers and protects the booster from accidental detonation when the detonator assembly is in the safe position. The movement between safe and armed positions does not disturb the seal between the exterior and interior of the gun assembly so that the latter is protected from invasion of well bore fluids. The condition of the gun assembly is indicated visually.

Description

Flüssigkeitsunempfindliche spann- Liquid-insensitive tensioning

sichere Zündbaugruppe Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Geräte für die Perforierung von Erdölbohrungen und mehr im Besonderen auf eine Zündvorrichtung zum Inbetriebsetzen von Erdölbohrungs-Perforierungsgeräten in ein Schußgerät. Safe Ignition Assembly The present invention relates to Equipment for the perforation of oil wells and more specifically on an ignition device for commissioning oil well perforating equipment in a gun.

Wie im Rahmen des Fachgebiets bekannt, werden perforierende Schußgeräte bei der Förderung von Erdöl und Erdgas benutzt, wenn der Wunsch besteht, Perforierungslöcher durch die Futterrohre einer Erdölbohrung und in eine Kohlenwasserstoffe fördernde Formation hinein bereitzustellen, um den Zugang von der Formation in die Bohrung hInein freizugeben, damit Erdöl und Erdgas gefördert werden können. Nachdem die Erdölbohrung niedergebracht worden ist, wird eine Stahlfutterverrohrung in die Bohrung eingebracht und ortsfest zementiert, um die Bohrung zu schützen und der Wanderung von Formationsflüssigkeit von der einen Formation zur anderen vorzubeugen.As is known in the art, perforating guns are used used in the production of oil and natural gas, if desired, perforation holes through the casing of an oil well and into a hydrocarbon producing one Provide formation inside to provide access from the formation into the wellbore to be released so that crude oil and natural gas can be extracted. after the An oil well has been drilled, steel casing tubing is placed in the well brought in and cemented in place to protect the bore and the migration to prevent formation fluid from moving from one formation to the other.

Es wird dann ein Schußgerät in die Stahlverrohrung eingefahren, und es werden in gewünschten Abständen Perforierungen durch das Stahlfutterrohr und in die Formation hinein hergestellt, so daß die Kohlenwasserstoffe in der gewünschten Formation in die Erdölbohrung hineinfließen und von dort aus an die Oberfläche gefördert werden können. In der Vergangenheit sind Schußgeräte in vollständig oder teilweise auseinandergenommenem Zustand an die Bohrstelle transportiert worden. Aus Sicherheitsgründen wurden die Lochereinheiten mit vorgeformter Ladung getrennt von den Zündvorrichtungen transportiert, damit die Lochereinheiten mit vorgeformter Ladung nicht zünden konnten, wenn die Zündvorrichtungen zufällig gezündet wurden.A gun is then inserted into the steel tubing retracted, and perforations are made through the steel casing at desired intervals and made into the formation so that the hydrocarbons are in the desired Formation flow into the oil well and from there to the surface can be. In the past, guns were entirely or partially been transported to the drilling site in a disassembled state. For safety reasons the preformed charge punch units were separated from the igniters transported so that the punch units with pre-formed charge could not ignite, if the igniters were accidentally ignited.

Es sind Versuche unternommen worden, um eine Zündbaugruppe bereitzustellen, die so in ein Schußgerät eingebaut werden kann, daß es in vollständig zusammengebautem Zustand transportiert werden kann. Eine solche Vorrichtung wird in der US-Patentschrift 4.011.815 beschrieben. Das in der besagten Patentschrift offenbarte Gerät ist jedoch nicht vollständig zufriedenstellend, da ein Durchgang vorgesehen ist, der schwerlich angemessen abgedichtet werden kann, um zu verhindern, daß Spülungsflüssigkeiten durch die Zündvorrichtung in das Schußgerät eindringen.Attempts have been made to provide an ignition assembly that which can be built into a gun so that it is fully assembled State can be transported. Such a device is shown in U.S. Patent 4,011,815. However, the device disclosed in said patent is not entirely satisfactory because a passage is provided which is difficult Can be adequately sealed to prevent flushing fluids penetrate the firing device through the ignition device.

Im Rahmen des in der vorliegenden Erfindung offenbarten Geräts sind zwei Gehäuseteile vorgesehen, die so angeordnet sind, daß eine Drehbewegung zwischen diesen beiden Gehäuseteilen von einer gesicherten Stellung in eine gespannte Stellung möglich ist. Diese Drehbewegung wird dadurch bereitgestellt, daß einem Antriebsstöpselj der an einem Ende des rohrförmigen Ladungsträgers des Schußgerätes in abgedichteter Form vorhanden ist, ein Drehmoment mitgeteilt wird.Within the scope of the apparatus disclosed in the present invention are two housing parts are provided which are arranged so that a rotary movement between these two housing parts from a secured position to a tensioned position is possible. This rotary movement is provided in that a drive plug j the at one end of the tubular load carrier of the gun in a sealed Form is present, a torque is communicated.

Die Zündvorrichtung des Schußgerätes wird von einem explosionsabsorbierenden Hohlraum umschlossen und ist darüber hinaus so angeordnet, daß sie mit einer Hilfszündvorrichtung in der Zündkette der Perforationskugeln zum Fluchten gebracht werden kann, wenn die Vorrich-tung in der gespannten Stellung ist. Weiterhin ist sie so angeordnet, daß sie von der Hilfszündvorrichtung isoliert ist, wenn das Gerät in gesicherter Stellung ist. Es wird des Weiteren ein Sicherungsstift bereitgestellt, der die besagte Hilfszündvorrichtung noch weiter schützt, wenn das Gerät sich in gesicherter Stellung befindet.The firing device of the firing device is made of an explosion-absorbing Enclosed cavity and is also arranged so that it is with an auxiliary ignition device can be brought into alignment in the ignition chain of the perforation balls, if the device is in the cocked position. Furthermore, it is arranged in such a way that that it is isolated from the auxiliary igniter when the device is in safe mode Position is. There is also provided a locking pin having said Auxiliary ignition device provides further protection when the device is in a safe position is located.

Sollte die Zündvorrichtung zufällig gezündet werden, indem das Gerät sich in gesicherter Stellung befindet, so wird die Explosion von den Gehäuseteilen absorbiert, während die Hilfszündvorrichtung von dem Sicherungsstift abgedeckt wird, so daß die Zündungsdruckwelle sich nicht zur Hilfszündvorrichtung ausbreitet und die Perforationskugeln nicht auf diese Weise zufällig detoniert werden. Es ist somit ersichtlich, daß ein Schußgerät für Bohrungen bereitgestellt wird, das in vollständig zusammengebautem Zustand und mit der Zünd-Baugruppe in gesicherter Stellung an die Bohrstelle transportiert werden kann. Nach Eintreffen auf der Bohrstelle kann dann das Schußgerät vollständig dadurch gespannt werden, daß einfach ein Stöpsel aminen Ende des Schußgerätes gedreht wird, um die umschlossene.The igniter should be ignited accidentally by the device is in the safe position, the explosion from the housing parts absorbed while the auxiliary ignition device is covered by the safety pin, so that the ignition pressure wave does not propagate to the auxiliary igniter and the perforation balls are not accidentally detonated in this way. So it is it can be seen that there is provided a gun for bores, which is fully assembled condition and with the ignition assembly in a secured position to the Drilling site can be transported. After arriving at the drilling site can then the gun can be fully cocked by simply using a plug aminen The end of the gun is rotated to the enclosed.

Zündvorrichtung mit einer Hilfszündvorrichtung zum Fluchtenzu bringen.Align the ignition device with an auxiliary ignition device.

Es werden geeignete Abdichtungsmittel zwischen dem Endstöpsel und dem Schußgerät bereitgestellt, so daß der Endstöpsel frei gedreht werden kann, ohne die Abdichtung zwischen dem Stöpsel und dem Schußgerät zu stören.There will be suitable sealing means between the end cap and provided to the gun so that the end cap can be rotated freely without to disturb the seal between the plug and the gun.

Das erfindungsgemäße Schußgerät ist mithin gegen das Eindringen von Spülungsflüssigkeiten geschützt und die Zündvorrichtungen innerhalb des Schußgerates sind unempfindlich gegen Spülungsflüssigkeitsdruck. Es werden ebenfalls Sichtmittel bereitgestellt, um eine Sichtanzeige darüber zur Verfügung zu stellen, ob das Schußgerät sich in gesichertem oder in gespanntem Zustand befindet.The shooting device according to the invention is therefore against the penetration of Mud fluids protected and the ignition devices inside the gun are insensitive to flushing fluid pressure. There will also be sighting means provided to provide a visual indication of whether the gun is in a secured or tensioned state.

In der Zeichnung ist lediglich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und nachstehend erläutert. Hierin zeigen: Figur 1 ein Schußgerät für Bohrungen unter Einschluß der Zündbaugruppe nach der vorliegenden Erfindung in einer Bohrung mit Futterverrohrung vor Inbetriebsetzung der Bohrlochperforationseinheiten, Figur 2 einen Querschnitt der spannsicheren Zündbaugruppe in gespannter Stellung, Figur 3 eines der Gehäuseteile der Zündbaugruppe in schaubildlicher Darstellung, Figur 4 das andere Gehäuseteil der Zündbaugruppe in schaubildlicher Darstellung und Figur 5 die beiden Gehäuseteile im zusammengebauten Zustand, in der die Gehäuseteile in gesicherter Stellung dargestellt sind.The drawing shows only one embodiment of the invention shown schematically and explained below. Herein show: FIG. 1 a firing device for bores including the ignition assembly according to the present invention in a borehole with casing before the borehole perforation units are put into operation, Figure 2 shows a cross section of the tension-safe ignition assembly in the tensioned position, FIG. 3 one of the housing parts of the ignition assembly in a diagrammatic representation, FIG. 4 shows the other housing part of the ignition assembly in a diagrammatic representation and FIG. 5 shows the two housing parts in the assembled state, in which the housing parts shown in a secured position are.

Gezeigt in Figur 1 wird ein Schußgerät 15, das an einem Bohrseil 16 in einem Bohrloch 10 einer zu untersuchenden Formation 13 hängt. Das Bohrloch 10 ist mit einer Stahlverrohrung 11 ausgefuttert, die mit Zement 12 ortsfest zementiert ist.Shown in FIG. 1 is a firing device 15 which is attached to a drilling rope 16 hangs in a borehole 10 of a formation 13 to be investigated. The borehole 10 is lined with steel tubing 11 which is cemented in place with cement 12 is.

Das Schußgerät erstreckt sich auf einen Zündkopf 17, einen unten angeordneten Antriebsstöpsel 18 und einem Ladungsträger 21, das ein rohrförmiges Teil ist, welches zwischen dem Zündkopf 17 und dem Antriebsstöpsel 18 angeordnet ist. Die spannsichere Zündbaugruppe nach der vorliegenden Erfindung befindet sich am unteren Ende des Ladungsträgers 21, wobei ein Ende dieser Baugruppe 20 am Antriebsstöpsel 18 befestigt ist.The firing device extends to a firing head 17, one arranged below Drive plug 18 and a load carrier 21, which is a tubular part, which is arranged between the ignition head 17 and the drive plug 18. The secure one Ignition assembly according to the present invention is located at the lower end of the Load carrier 21, one end of this assembly 20 being attached to the drive plug 18 is.

Der Antriebsstöpsel 18 ist in dem Ladungsträger 21 durch Schrauben 28 orstfest befestigt.The drive plug 18 is in the load carrier 21 by screws 28 fixed in place.

Vorgeformte Ladungseinheiten 22 zur Leistung der Perforierungsarbeiten werden durch eine Ladungshalterung 23 in Stellung gehalten, die'sich vom Zündkopf 17 zum anderen Ende der spannsicheren Zündbaugruppe 20 erstreckt. Die vorgeformten Ladungen werden im allgemeinen gegenüber von Mitteln im Ladungsträger 21 festgehalten, die es den vorgeformten Geschoßkörpern ermöglichen, die Wände des Ladungsträgers 21 zu durchdringen und die Stahlverrohrung 11 wie auch den Zement 12 in die Formation 13 hinein zu perforieren. Solche Mittel werden in der Figur 1 durch innere Aussparungen 24 veranschaulicht. Es können sonstige Mittel, wie z. B. äußere Zackungen oder Öffnungen mit erwünschten Stöpseln dergestalt eingesetzt werden, daß die vorgeformte Ladung den Ladungsträger 21 durchdringen kann, ohne unerwünschte Grate zu bilden, wie es im Fachgebiet bekannt ist.Preformed charge units 22 for perforating work are held in position by a charge holder 23, which is located away from the firing head 17 extends to the other end of the tension-proof ignition assembly 20. The preformed Loads are generally held in place opposite to means in the load carrier 21, which allow the preformed projectiles to form the walls of the load carrier 21 to penetrate and the steel tubing 11 as well as the cement 12 into the formation 13 to perforate into it. Such means are shown in FIG. 1 by internal recesses 24 illustrates. Other means such as B. outer Serrations or openings with desired plugs are inserted so that the preformed Charge can penetrate the charge carrier 21 without forming undesired burrs, as is known in the art.

Die vorgeformten Ladungen 22 werden durch die Zündschnur 25 gezündet, die sich über die volle Länge des Schuß -gerätes 15 erstreckt. Ein elektrischer Leiter 26 zur Erregung der spannsicheren Zündbaugruppe zwecks Abbrennung der Zündschnur erstreckt sich vom Zündkopf 17 zu der Zündbaugruppe 20. Der Zündkopf 17 dient zur Verbindung des elektrischen Leiters 26 mit einem elektrischen Leiter im Bohrseil 16, der sich vom Zündkopf aufwärts bis über Tage erstreckt. Diese elektrische Verbindung wird in dem Zündkopf 17 zustandegebracht, und zwar unter Aufrechterhaltung einer flüssigkeitsfesten Abdichtung zwischen der Flüssigkeit in der Bohrung 10 und dem Inneren des Schußgerätes 15. Dem elektrischen Leiter im Bohrseil 16 über Tage kann ein Erregungssignal aufgegeben werden, das von dem Zündkopf 17 dem elektrischen Leiter 26 weitergegeben wird, der dann seinerseits die Zündbaugruppe 20 in Betrieb setzt, um die Detonationszündschnur 25 und die vorgeformten Ladungen 22 im Schußgerät 15 zu detonieren.The preformed charges 22 are ignited by the fuse 25, which extends over the full length of the shooting device 15. An electric one Conductor 26 for energizing the tension-proof ignition assembly for the purpose of burning off the fuse extends from the ignition head 17 to the ignition assembly 20. The ignition head 17 is used for Connection of the electrical conductor 26 to an electrical conductor in the drilling rope 16, which extends from the fuse head upwards for days. This electrical connection is brought about in the firing head 17, while maintaining a liquid-tight seal between the liquid in the bore 10 and the Interior of the shooting device 15. The electrical conductor in the drill rope 16 above days can an excitation signal are applied from the ignition head 17 to the electrical Conductor 26 is passed on, which then in turn the ignition assembly 20 in operation sets the detonation fuse 25 and the preformed charges 22 in the gun Detonate 15.

In der Wandung des Ladungsträgers 21 sind Sichtanzeigemittel 27 vorgesehen, um anzuzeigen, ob die Zündbaugruppe 20 in gesicherter oder in gespannter Stellung ist.In the wall of the load carrier 21 display means 27 are provided, to indicate whether the ignition assembly 20 is in the locked or cocked position is.

In der Figur 1 ist die Zündbaugruppe 20 in gespannter Stellung veranschaulicht, wie dies von dem Buchstaben"A" in den Sichtanzeigemitteln 27 angezeigt wird.In the figure 1, the ignition assembly 20 is illustrated in the cocked position, as indicated by the letter "A" in the display means 27.

In der gespannten Stellung wird die Zündbaugruppe 20 4n der Figur 2 gezeigt, aus der ersichtlich ist, daß sie ein Hilfszündergehäuse 30 enthält, das eine Einsparung 31 besitzt, wie auch ein Zündergehäuse 32, Zwischen dem Hilfszündergehäuse und dem Zündergehäuse ist eine Welle angeordnet, die beide Gehäuse in Fluchtung bringt und für die Drehbewegung der beiden zwischen der gesicherten und der gespannten Stellung sorgt.In the cocked position, the ignition assembly 20 is 4n of the figure 2, from which it can be seen that it contains an auxiliary fuse housing 30 which has a recess 31, as well as an igniter housing 32, between the auxiliary igniter housing and the detonator housing a shaft is arranged, the two housings in alignment brings and for the rotary movement of the two between the secured and the cocked Position.

In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel besitzt die Welle 33 eine äußere Hülse 34 und eine innere Hülse 35. Die Welle 33 erstreckt sich durch die Wellenbohrung 39 a in das besagte Hilfszündergehäuse 30 und durch die Wellenbohrung 39 b in das Zündergehäuse 30 hinein und wird am jeweiligen Ende durch geeignete Mittel, wie z. B. die an beiden Enden der inneren Welle 35 gezeigten Haltebügel 37 und 38, ortsfest gehalten.In the illustrated embodiment, the shaft has 33 an outer sleeve 34 and an inner sleeve 35. The shaft 33 extends through the shaft bore 39 a in said auxiliary fuse housing 30 and through the shaft bore 39 b into the detonator housing 30 and is at the respective end by suitable Means such as B. the bracket shown at both ends of the inner shaft 35 37 and 38, held in place.

Es ist leicht erkennbar, daß eine einzelne Welle benutzt werden könnte, wobei die Welle eine Verlängerung eines der Gehäuse ist und in eine Bohrung im anderen Gehäuse hineinragt und darin durch Mittel gesichert wird, die eine Drehbewegung der beiden Gehäuseteile um die Welle herum erlaubten.It is easy to see that a single shaft could be used the shaft being an extension of one of the housings and into a bore in the other Housing protrudes and is secured therein by means that a rotary movement of the two housing parts around the shaft.

Ein Hohlraum 36 ist im Ende des besagten Hilfszündergehäuses 30 vorgesehen, welcher.Hohlraum mit der Verdrahtungsbohrung 53 durch das Wellenmittel 33 in Verbindung steht.A cavity 36 is provided in the end of said auxiliary fuse housing 30, which.Hohlraum with the wiring hole 53 through the shaft means 33 in communication stands.

Ein elektrischer Zünder 40 ist in einer Zünderbohrung 41 im Zündergehäuse 32 vorgesehen. Das innere Ende der Zünderbohrung 21 hat eine herabgesetzte Bohrung zur Bildung einer Lippe 42. Diese Lippe 42 verhindert, daß der elektrische Zünder 40 vollständig durch die Bohrung 41 hindurchgedrückt wird,und gewährleistet so, daß die Drehbewegung zwischen den beiden Gehäusen nicht dadurch blockiert wird, daß der elektrische Zünder 40 in die Aussparung 31 hineinragt.An electric igniter 40 is in an igniter bore 41 in the igniter housing 32 provided. The inner end of the igniter bore 21 has a depressed bore to the Formation of a lip 42. This lip 42 prevents the electric igniter 40 is pushed completely through the bore 41, and thus ensures that the rotary movement between the two housings is not prevented it is blocked that the electric igniter 40 protrudes into the recess 31.

Ein Hilfszünder 44 ist am Ende der Detonationszündschnur 24 angeordnet und in einer Hilfszünderbohrung 45 im Hilfszündergehäuse untergebracht. Das innere Ende der Hilfszünderbohrung 45 hat einen herabgesetzten Durchmesser zur Bildung einer Lippe 46, um zu gewährleisten, daß der Hilfszünder 44 ebensowenig durch die Bohrung 45 in die Aussparung 31 gelangen kann.An auxiliary fuse 44 is arranged at the end of the detonation fuse 24 and housed in an auxiliary fuse hole 45 in the auxiliary fuse housing. The inner The end of the auxiliary fuse hole 45 has a reduced diameter for formation a lip 46 to ensure that the auxiliary detonator 44 does not penetrate the Bore 45 can get into the recess 31.

In der in Figur 2 gezeigten gespannten Stellung fluchtet der elektrische Zünder und befindet sich, bezogen auf den Hilfszünder 44, direkt diesem gegenüber am anderen Ende der Aussparung. Wenn der elektrische Zünder also detoniert, setzt sich die Druckwelle durch die Aussparung 31 fort, um den Hilfszünder 44 und die daran befestigte Detonationszündschnur zu zünden.In the tensioned position shown in Figure 2, the electrical one is aligned Detonator and is located directly opposite the auxiliary detonator 44 at the other end of the recess. So when the electric detonator detonates, it sets the pressure wave continues through the recess 31 to the auxiliary fuse 44 and the detonation fuse attached to it.

Eine Erdungsschraube 48 ist im Ende des Antriebs stöpsels angeordnet und ragt mit seinem Kopf in ein Loch 49 im Zündergehäuse 32. Ein vom Zünder 40 herkommenderelektrischer Leiter erstreckt sich zur Erdungsschraube und wird von dieser Schraube gesichert, um mit dem Körper des Schußgerätes 15 und den Panzerkabeln des Bohrseils 16 die Hälfte des elektrischen Kreises zu bilden.A ground screw 48 is arranged in the end of the drive plug and protrudes with its head into a hole 49 in the detonator housing 32. An electric coming from the detonator 40 Conductor extends to the ground screw and is secured by this screw, to with the body of the gun 15 and the armored cables of the drill rope 16 the To form half of the electrical circuit.

Die andere Hälfte des elektrischen Kreises wird durch den von dem Zünder 40 kommenden zweiten elektrischen Leiter 51 bereitgestellt, der sich bis zum Leiter 26 erstreckt, der durch die Verdrahtungsbohrung 52 des Wellenmittels 33 und den Hohlraum 36 hindurch in das Hilfszündergehäuse und zum Zündkopf 17 läuft. Der Zünder 40 wird auf herkömmliche Weise durch ein elektrisches Potential über Tage zwischen dem elektrischen Leiter im Bohrseil 16 und den gepanzerten Kabeln im Bohrseil 16 betätigt.The other half of the electrical circuit is through the from the igniter 40 provided second electrical conductor 51, which is extends to conductor 26 passing through the wiring hole 52 of the shaft means 33 and the cavity 36 through into the auxiliary igniter housing and to the ignition head 17. The igniter 40 is in a conventional manner by an electrical potential Days between the electrical conductor in the drill rope 16 and the armored cables actuated in the drill rope 16.

Ein Schlitz 55 im Ende des Hilfszündergehäuses 30 nimmt das Ende des Ladungshalters 23 auf. Das entgegengesetzte Ende des Ladungshalters 23 ist in der Zündkopfbaugruppe durch geeignete Mittel so gesichert, daß das Hilfszündergehäuse 30 mit Bezug auf den Ladungshalter 21 in einer festen Stellung gehalten wird. Befestigungsmittel, teilweise durch die Ziffer 70 gezeigt, sind im Ende des Zündergehäuses vorgesehen und in einem geeigneten Schlitz 71 im Antriebsstöpsel 18 eingezogen, um das untere Ende des Zündergehäuses 32 an dem Antriebsstöpsel 18 zu befestigen. Dichtungsringe, wie z. B. O-Ringe 57 und 58, sind im Antriebsstöpsel angeordnet, um eine flüssigkeitsfeste Abdichtung zwischen den Wänden des Antriebsstöpsels 18 und den Innenwänden des Ladungsträgers zu bilden und das Innere des Schußgerätes 15 gegen die Flüssigkeit im Bohrloch 10 abzudichten.A slot 55 in the end of the auxiliary fuse housing 30 takes the end of the Charge holder 23. The opposite end of the charge holder 23 is in the Fuse head assembly secured by suitable means so that the auxiliary fuse housing 30 is held in a fixed position with respect to the charge holder 21. Fasteners, shown in part by numeral 70, are provided in the end of the detonator housing and retracted in a suitable slot 71 in the drive plug 18 to the lower To attach the end of the igniter housing 32 to the drive plug 18. Sealing rings, such as B. O-rings 57 and 58 are arranged in the drive plug to provide a liquid-tight Sealing between the walls of the drive plug 18 and the inner walls of the load carrier to form and the interior of the gun 15 against the fluid in the borehole 10 to seal.

Es ist so ersichtlich, daß auf den Antriebsstöpsel 18 nach Entfernung der Bolzen 28 aus diesem Antriebsstöpsel ein Drehmoment übertragen werden kann, um den Antriebsstöpsel 18 und das daran befestigte Zündergehäuse zum Drehen zu bringen. Diese Drehung erfolgt dann mit Bezug auf den Ladungsträger 21 und das Hilfszündergehäuse 30, das durch die Wirkung des Ladungsträgers 23 im Schlitz 55 ortsfest gehalten wird. Die Schrauben 28 und die entsprechenden Gewindelöcher im Antriebsstöpsel 18 sind in solchen Abständen angebracht oder sonstwie angeordnet, daß die Schrauben 28 sowohl in der gespannten Stellung als auch in der gesicherten Stellung in den Antriebsstöpsel 18 eingeschraubt werden können.It can thus be seen that on the drive plug 18 after removal the bolt 28 can transmit a torque from this drive plug, to cause the drive plug 18 and the attached detonator housing to rotate. This rotation is then done with reference on the load carrier 21 and the auxiliary fuse housing 30, which by the action of the charge carrier 23 in the slot 55 is held stationary. The screws 28 and the corresponding threaded holes in the drive plug 18 are attached or otherwise arranged at such intervals, that the screws 28 both in the cocked position and in the secured Position can be screwed into the drive plug 18.

Die Arretierungsmittel 60, die in der Figur 2 zwecks größerer Klarheit nicht an der eigentlichen Stelle gezeigt werden, sind zwischen dem Zündergehäuse 32 und dem Hilfszündergehäuse 30 vorgesehen, um die Zünderbohrung 41 und die Hilfszünderbohrung 45 zum Fluchten zu bringen, wenn die Baugruppe 20 in der gespannten Stellung ist. Diese Arretierungsmittel 60 gewähren auch eine positive Anzeige, wenn die Baugruppe 20 entweder in der gespannten Stellung oder in der gesicherten Stellung ist.The locking means 60 shown in Figure 2 for greater clarity not shown in the actual location are between the detonator housing 32 and the auxiliary igniter housing 30 is provided to the igniter bore 41 and the auxiliary igniter bore 45 to align when the assembly 20 is in the cocked position. These locking means 60 also provide a positive indication when the assembly 20 is either in the cocked position or in the secured position.

Die Arretierungsmittel 60 umfassen eine Arretierungsfeder 61 und eine Arretierungskugel 62 in der Arretierungsausparung 63 im Zündergehäuse 32. Eine Arretierungsaussparung 64 zeigt auch das Hilfszündergehäuse 30 für die gespannte Stellung.The locking means 60 include a locking spring 61 and a Locking ball 62 in the locking recess 63 in the detonator housing 32. A locking recess 64 also shows the auxiliary fuse housing 30 for the cocked position.

Figur 3 ist eine schaubildliche Darstellung des Hilfszündergehäuses mit dem Hohlraum 36, dem Schlitz 55, der Hilfszünderbohrung 45 und der Verdrahtungsbohrung 52, die in verdeckten Linien dargestellt werden. Die innere Front 66 des Hilfszündergehäuses wird mit der Zündungsarretierungsaussparung 64 und der Sicherungsarretierungsaussparung 65 an ihren jeweiligen Stellen gezeigt.Figure 3 is a perspective view of the auxiliary fuse housing with the cavity 36, the slot 55, the auxiliary fuse hole 45 and the wiring hole 52, which are shown in hidden lines. The inner front 66 of the auxiliary fuse housing comes with the ignition lock recess 64 and the safety lock recess 65 shown in their respective locations.

Wenn der Antriebsstöpsel 18 und das daran befestigte Zündergehäuse 32 sich im Uhrzeigersinn von der gesicherten Stellung in die gespannte Stellung drehen, wird die Arretierungskugel 62 aus der Sicherungsarretierungsaussparung 63 gedrückt und in die Spannungsarretierungsaussparung 64 bewegt, in der sie, wenn sie ihren Sitz erreicht hat, die Bohrung 41 mit der Bohrung 45 zum Fluchten bringt.When the drive plug 18 and the detonator housing attached to it 32 clockwise from the locked position to the cocked position rotate, the locking ball 62 is released from the safety locking recess 63 pressed and moved into the tension locking recess 64, in which they, if it has reached its seat, the bore 41 brings the bore 45 into alignment.

Wenn dem Antriebsstöpsel 18 ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn mitgeteilt wird, wird die Arretierungskugel 62 aus der Spannungsarretierungsaussparung gedrückt und in die Sicherungsarretierungsaussparung zurückgerückt. Wenn die Zünderbaugruppe 20 in der gesicherten Stellung ist, wird der Zünder 40 mit der Zünderbohrung 41 hinter die innere Frontseite des Hilfszündergehäuses 30 gerückt, so daß im Falle einer zufälligen Zündung des Zünders 40 die Druckwelle von dem Zünder 40 auf die Frontseite 66 des Hilfszündergehäuses 30 gerichtet ist.When the drive plug 18 torque is counterclockwise is notified, the locking ball 62 is released from the tension locking recess pressed and moved back into the safety lock recess. When the detonator assembly 20 is in the secured position, the igniter 40 with the igniter bore 41 moved behind the inner front of the auxiliary fuse housing 30, so that in the event an accidental ignition of the igniter 40, the pressure wave from the igniter 40 to the Front side 66 of the auxiliary fuse housing 30 is directed.

Das Zündergehäuse 32 wird in Form eines Schaubilds in der Figur 4 dargestellt, die die innere Frontseite 67 des Zündergehäuses 32 zeigt. Gezeigt wird auch das Ende der Bohrung 39 b zur Aufnahme der Wellenmittel 33, die Arretierungsaussparung 63 zur Aufnahme der Arretierungsbaugruppe 60 und das Ende der Zünderbohrung 42 mit der Arretierungslippe 41. Ein Sicherungsstift 68 erstreckt sich von der inneren Front seite 67 des Zündergehäuses 32 und ist so angeordnet, daß er, wenn die Baugruppe 20 in die gesicherte Stellung gedreht wird, in der Aussparung 31 das Ende der Hilfszünderbohrung 45 abdeckt.The igniter housing 32 is shown in the form of a diagram in FIG which shows the inner front side 67 of the igniter housing 32. Will be shown also the end of the bore 39 b for receiving the shaft means 33, the locking recess 63 for receiving the locking assembly 60 and the end of the igniter bore 42 with the locking lip 41. A locking pin 68 extends from the inner Front side 67 of the igniter housing 32 and is arranged so that it, when the assembly 20 is rotated into the secured position, the end of the auxiliary fuse hole in the recess 31 45 covers.

Die Lage des Sicherungsstifts 68 ist deutlicher in der Figur 3 zu sehen, die die spannsichere Zündbaugruppe 20 in der gesicherten Stellung zeigt. Wie ersichtlich ist, erstreckt sich in dieser Stellung der Sicherungsstift 68 vom Zündergehäuse 32 aus durch die Aussparung 31 und bedeckt das Ende der Hilfszünderbohrung 45. In dieser Stellung befindet sich das innere Ende der Zünderbohrung 41 hinter der Front seite 66 des inneren Endes des Hilfszündergehäuses 30. Zündet also zufällig der Zünder 40 in der Bohrung 41, während das Schußgerät 20 sich in gesicherter Stellung befindet, so wird die Druckwelle des Zünders 40 durch die innere Front seite des Gehäuses 30 absoroiert, während der Hilfszünder in der Bohrung 45 darüber hinaus durch den Sicherungsstift 68 geschützt wird, der das Ende der Hilfszünderbohrung 45 abdeckt.The position of the locking pin 68 is clearer in FIG see that the tension-proof ignition assembly 20 in the secured Position shows. As can be seen, the locking pin extends in this position 68 from the igniter housing 32 through the recess 31 and covers the end of the auxiliary igniter bore 45. In this position, the inner end of the fuse hole 41 is behind the front side 66 of the inner end of the auxiliary fuse housing 30. So ignites randomly the fuse 40 in the bore 41, while the firing device 20 is in the safe position is located, the pressure wave of the detonator 40 is through the inner front side of the Housing 30 absorbed, while the auxiliary fuse in the bore 45 beyond is protected by the locking pin 68, which is the end of the auxiliary fuse hole 45 covers.

Der Sicherungsstift 68 ist des Weiteren aus einem Material, wie z. B. Stahl, das den Hilfszünder 44 vor den Wirkungen der Druckwelle schützt. Das Hilfszündergehäuse 30 und das Zündergehäuse 32 können aus Metall gefertigt oder aus Kunststoff, wie z. B. Phenolharz, geformt sein. Die Wellenmittel 33 können aus Metall oder einem sonstigen zweckdienlichen Material gefertigt sein, um zu gewährleisten, daß die Gehäuse 30 und 32 sich ordnungsgemäß bis zum gegenseitigen Fluchten drehen.The locking pin 68 is also made of a material such as. B. steel, which protects the auxiliary fuse 44 from the effects of the pressure wave. The auxiliary fuse housing 30 and the detonator housing 32 can be made of metal or plastic, such as z. B. phenolic resin. The shaft means 33 can be made of metal or a other appropriate material to ensure that the Housing 30 and 32 rotate properly until they are aligned.

Es versteht sich ohne weiteres, daß der Sicherungsstift 68 in dem Moment, da das Zündergehäuse 32 sich in Uhrzeigerrichtung mit Bezug auf das Hilfszündergehäuse 30 dreht, sich zur anderen Seite der Aussparung 31 dreht und der Zünder 40 in der Bohrung 41 zum Fluchten kommt mit dem Hilfszünder 44 in der Bohrung 45.It is understood that the locking pin 68 in the Moment as the detonator housing 32 moves clockwise with respect to the auxiliary detonator housing 30 rotates, rotates to the other side of the recess 31 and the igniter 40 in the Bore 41 for alignment comes with the auxiliary igniter 44 in the bore 45.

Gezeigt in Figur 5 werden Befestigungsmitçel, wie z. B.Shown in Figure 5 are fasteners such. B.

die rippen 69 und 70, die sich von dem Ende des Zündergehäuses 32 erstrecken und in geeignete Aussparungen am Ende des Antriebsstöpsels 18 eingeführt werden können.the ribs 69 and 70 extending from the end of the igniter housing 32 extend and into suitable recesses on End of the drive plug 18 can be introduced.

Diese Befestigungsmittel lassen sich darüber hinaus polen, z. B. dadurch, daß die eine Rippe länger oder breiter gemacht wird als die andere, um zu gewährleisten, daß die Geräte nur in der richtigen Stellung zusammengebaut werden können, so daß die Sichtanzeigemittel 27 nur dann anzeigen, daß sich das Schußgerät 20 in der gesicherten Stellung befindet, wenn der Zünder 40 sich tatsächlich hinter der Frontseite 66 befindet und wenn der Sicherungsstift 68 das Ende der Hilfszünderbohrung 45 abdeckt.These fasteners can also be poled, e.g. B. by that one rib is made longer or wider than the other to ensure that the devices can only be assembled in the correct position, so that the visual display means 27 only then indicate that the firing device 20 is in the secured position Position is when the detonator 40 is actually behind the front 66 and when the locking pin 68 covers the end of the auxiliary fuse hole 45.

Wenn das Schußgerät 15 zum Einfahren in das Bohrloch gespannt wird, werden die Schrauben 28 entfernt und dem Antriebsstöpsel 18 wird ein Drehmoment mitgeteilt, um die Gehäuse 30 und 32 von der gesicherten Stellung gemäß Figur 5 in die gespannte Stellung gemäß Figur 2 zu drehen. Im Zuge dieser Drehung dreht sich der Zünder 40 in der Zünderbohrung 41 von der Stellung- hinter der Frontseite 66 zu der in der Aussparung 31. Die Fluchtung mit dem Hilfszünder in der Hilfszünderbohrung 45 wird dadurch erzielt, daß die Arretierungskugel 62 durch die Wirkung der Feder 61 in die Aussparung 64 gedrückt wird.When the gun 15 is cocked to run into the borehole, the screws 28 are removed and the drive plug 18 is given a torque communicated to the housing 30 and 32 from the secured position according to FIG to rotate into the tensioned position according to FIG. In the course of this rotation it rotates The detonator 40 is in the detonator bore 41 from the position behind the front 66 to the one in the recess 31. Alignment with the auxiliary fuse in the auxiliary fuse hole 45 is achieved in that the locking ball 62 by the action of the spring 61 is pressed into the recess 64.

In diesemMoment zeigen die Sichtanz-eigemittel 27 an, daß das Schußgerät 15 in der gespannten Stellung ist.At this moment, the display means 27 indicate that the firing device 15 is in the cocked position.

Die Schrauben 28 können dann wieder in den Antriebsstöpsel 18 eingeschraubt werden. Das Schußgerät ist nunmehr vollständig gespannt und fertig zum Einfahren in die Bohrung zwecks Durchführung der Perforation. Es ist somit ersichtlich, daß eine spannsichere Zündbaugruppe eröffnet worden ist, die sich zwischen der gesicherten und der gespannten Stellung hin- und herbewegen läßt, ohne die Abdichtung zwischen der Außenseite und der Innenseite des Schußgerätes zu stören. Auch ist ersichtlich, daß ein spannsicheres Schußgerät bereitgestellt wird, die in der gesicherten Stellung von Ort zu Ort befördert werden und dann schnell in die gespannte Stellung gebracht werden kann, ohne das Schußgerät auseinandernehmen und wieder zusammenbauen zu müssen.The screws 28 can then be screwed back into the drive plug 18 will. The gun is now fully cocked and ready to retract into the hole in order to carry out the perforation. It can thus be seen that a tension-proof ignition assembly has been opened, which is located between the secured and lets the tensioned position move back and forth, without the To disturb the seal between the outside and the inside of the shooting device. It can also be seen that a cocking-safe firing device is provided which be transported from place to place in the secured position and then quickly in the cocked position can be brought without disassembling the gun and having to reassemble.

Die in der vorliegenden Schrift eröffneten Ausführungsbeispiele sollen nur der Veranschaulichung dienen. Andere Ausführungsbeispiele sind leicht vorzustellen.The exemplary embodiments opened in the present document are intended to for illustrative purposes only. Other exemplary embodiments are easy to imagine.

- Patentansprüche - L e e r s e i t e- patent claims - L e r s e i t e

Claims

PATENT CLAIMS 1. A perforating gun for drilling, featured by the following features: a) A tubular load carrier for carrying perforation units for oil or gas wells; b) a plug member for sealing one end of the tubular load carrier with a rotary movement between the load carrier and the plug member enabling connection; c) a first housing part that is connected to the load carrier or to the plug element; d) a second Housing part that is connected to the load carrier or to the plug element, provided that the load carrier or the plug element does not itself with the first housing part are connected, the second housing part with respect to the first housing part is rotatable between a locked position and a cocked position; e) Detonator holding means in one of the housing parts, so that they with the relevant Housing part are rotatable; f) an auxiliary detonator holding means in the other of the named ones Housing parts that align with the corresponding housing part up to the alignment with the detonator retaining means in the cocked position as well as to the point of misalignment with the detonator retaining means are rotatable in the locked position; g) a detonator in the detonator holding means; h) an auxiliary detonator in the auxiliary detonator holding means for actuation of the perforation units for drilling by detonation.

2. Shooting device according to claim 1, characterized in that the two Housing parts are provided with bores, which the auxiliary fuze holding means and the Form detonator holding means and with means for the axial alignment of the hole production are provided, in the daw firing device is cocked, such that the pressure wave of one end of the detonator is directed towards one end of the auxiliary detonator.

3. Shooting device according to claim 2, characterized in that on one End of the two housing parts opposite front sides are provided, which are rotatable with the housing parts and one end of the igniter in a housing part then to bring behind the front of the other housing part when the housing parts are in the secured position.

4. Shooting device according to claim 2, characterized in that a housing part contains a recess and provided in the other housing part locking pin means are, which extend into the recess and are arranged so that in the secured position of the housing parts the locking pin the end of the auxiliary fuse covers and in the cocked position releases one end of the auxiliary fuse, so that the pressure wave from one end of the detonator through the recess to one Can propagate at the end of the auxiliary fuse.

5. shooting device according to claim 2, characterized in that for axial alignment the bores locking means are provided, which the housing parts resiliently in Hold the axial direction when they are in the locked position and the housing parts Hold on in the secured position.

6. shooting device for bores according to claim 4, characterized in that between stopper means and charge carriers display means are arranged, which the Show the tensioned and secured position of the two housing parts.

7. Shooting device according to one or more of the preceding claims, characterized by the following features: The two housing parts are axially aligned arranged, of which a housing part has a bore for receiving an igniter and the other housing part contains a bore for receiving an auxiliary igniter; In the central axis of the housing parts are shafts to enable a rotary movement from a secured position in which the holes are not aligned, to a locked position in which the bores are aligned with one another, one the housing parts has a recess and Locking pin means on the other housing part, which extend into the recess and are arranged in this way are that in the secured position of the housing parts of the locking pin one end the auxiliary fuse hole covers and in the cocked position of the housing parts of the Safety pin releases one end of the auxiliary fuse hole, so that the pressure wave from a detonator in the detonator bore through the recess to one end the auxiliary fuse hole can reproduce.

8th-. Firing device according to claim 7, in the frame of which the housing parts have front sides at their respective ends which face each other and which are rotatable with the housing parts to one end of the fuse hole behind the End front of one of the housing parts to move when the housing parts in the secured Position and means to get the holes in alignment when Housing parts are in the cocked position.

9. Firing device according to claim 8, within the framework of which the means in order to keep the bores in alignment, locking means comprise to the housing parts to get resiliently in alignment when the housing parts are in the tensioned position are; wherein the locking means are further arranged so that they Hold the housing parts in the secured position if the housing parts are in the locked position can be rotated.

10. Firing device according to claim 7, in the framework of which one end the fuse hole and one end of the auxiliary fuse hole each have a lowered one Have diameters to form lips to have an auxiliary fuse and a fuse in to hold the said holes so that their movement at the holes is reduced Diameter is prevented from passing into recesses while there is a pressure wave by a detonator in the detonator bore is possible to be reduced through its bore Diameter through into one end of the auxiliary fuse hole and through its hole reduced diameter to propagate through to the ignition of an auxiliary detonator in the way of drilling

11. Firing device according to claim 10, which des further comprises means on one of said housing parts for display means put into operation to indicate when the housing parts are in a tensioned position and when they are in a secure position.

12. Firing device according to claim 11, within the framework of which the Visual display activation means comprise polarized means to establish the connection of said housing parts with the display means only in a single way and Way to admit.

13. Firing device according to claim 10, within the framework of which the shaft means have an axial bore therethrough for an electrical conductor from one side of the housing parts to a second end of the fuse hole on the opposite side housing parts for electrical connection to an electrical Introduce detonator inside the detonator hole.

14. Firing device according to claim 10, in the frame of which the housing parts Are made of an explosion-absorbing material to the pressure wave to absorb a detonator in the event that a detonator detonates in the detonator bore, in that the housing parts are in the secured position.