RU2141559C1 - Charging module of casing-type shaped-charge perforator - Google Patents
Charging module of casing-type shaped-charge perforator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2141559C1 RU2141559C1 RU98106570A RU98106570A RU2141559C1 RU 2141559 C1 RU2141559 C1 RU 2141559C1 RU 98106570 A RU98106570 A RU 98106570A RU 98106570 A RU98106570 A RU 98106570A RU 2141559 C1 RU2141559 C1 RU 2141559C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cumulative
- detonating cord
- module
- charge
- charging module
- Prior art date
Links
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 54
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 15
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 206010013647 Drowning Diseases 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к прострелочно-взрывной аппаратуре, применяемой для вскрытия продуктивных пластов в нефтяных и газовых скважинах. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to perforating and explosive equipment used for opening productive formations in oil and gas wells.
Все большее применение в практике промысловых работ находит технология вторичного вскрытия продуктивных пластов с обеспечением за один спуск перфорации в интервалах большой длины вплоть до нескольких сот метров, в том числе при спуске на насосно- компрессорных трубах в горизонтальных и наклонно направленных скважинах. Применение перфорационных систем с использованием корпусных перфораторов модульной конструкции повышает производительность и надежность проведения работ непосредственно на самой скважине. Однако при осуществлении такой технологии, учитывая большое число последовательно работающих зарядных модулей, повышаются требования к надежности работы самих зарядных модулей перфоратора, надежной передачи детонации вдоль огневой линии, включая детонирующий шнур (ДШ), а также от ДШ к кумулятивным зарядам и от одного модуля к другому для обеспечения полноты срабатывания. The technology of secondary opening of productive formations with providing for one perforation run in long intervals up to several hundred meters, including when running on tubing in horizontal and directional wells, is increasingly used in the practice of field work. The use of perforating systems using modular design housing perforators increases the productivity and reliability of work directly on the well itself. However, when implementing this technology, given the large number of sequentially operating charging modules, the requirements are increased for the reliability of the work of the perforating guns themselves, the reliable transmission of detonation along the firing line, including the detonating cord (LH), as well as from LH to cumulative charges and from one module to another to ensure completeness of operation.
Известен (М.Кл. E 21 E 43/116, а.с. N 335368) модуль кумулятивного корпусного перфоратора, содержащий основание из сплошного материала, выполненное в виде ряда ячеек, в каждой из которых находится по одному кумулятивному заряду. Каждая ячейка состоит из двух секций, выполненных в виде усеченных цилиндров, соприкасающихся друг с другом скошенными торцами. В теле основания выполнены продольные канавки с взрывчатым веществом (ВВ), причем ВВ канавок непосредственно контактирует с ВВ кумулятивных зарядов. При инициировании ВВ канавки передача детонации в ячейке от предыдущей секции к последующей осуществляется в зоне формирования кумулятивной струи от кумулятивного заряда, расположенного в предыдущей секции. От ячейки к ячейке детонация передается при непосредственном контакте ВВ продольных канавок соседних ячеек. Known (M.Kl. E 21 E 43/116, and.with. N 335368) module cumulative case perforator containing a base of solid material made in the form of a series of cells, each of which has one cumulative charge. Each cell consists of two sections, made in the form of truncated cylinders in contact with each other with beveled ends. In the base body, longitudinal grooves with explosive (BB) are made, with the BB of the grooves being in direct contact with the explosive of cumulative charges. When initiating an explosive groove, detonation in the cell from the previous section to the next is carried out in the zone of formation of the cumulative jet from the cumulative charge located in the previous section. From cell to cell, detonation is transmitted by direct contact of the explosive longitudinal grooves of neighboring cells.
Недостатками указанного модуля являются: - снижение эффективности работы кумулятивных зарядов вследствие неизбежного воздействия продуктов взрыва ВВ канавки передачи детонации к следующему заряду на формирование кумулятивной струи предыдущего заряда; усиленное воздействие ударных волн на элементы конструкции модуля, поскольку основание модуля выполнено из сплошного материала; относительно низкая надежность передачи детонации от заряда к заряду из-за большого количества конструктивных зазоров между отдельными ячейками и возможного их неплотного соприкосновения и, как следствие, отсутствия хорошего контакта ВВ продольных канавок. The disadvantages of this module are: - reduced efficiency of the cumulative charges due to the inevitable impact of the explosion products of the explosive detonation transmission grooves to the next charge on the formation of the cumulative jet of the previous charge; increased impact of shock waves on the structural elements of the module, since the base of the module is made of solid material; relatively low reliability of detonation transmission from charge to charge due to the large number of structural gaps between the individual cells and their possible loose contact and, as a consequence, the lack of good contact of the explosive longitudinal grooves.
Частично решены проблемы с преодолением указанных недостатков в наиболее близком к заявляемому модуле кумулятивного перфоратора (М.Кл. E 21 B 43/116 N 1810503 A1), содержащем основание, выполненное как единое целое из пористого материала с плотностью 0,1 - 0,7 г/см3; кумулятивные заряды в теле основания и непрерывный канал передачи детонации, заполненный ВВ, причем этот канал непосредственно контактирует только с вершинами кумулятивных зарядов и не проходит в зоне формирования кумулятивной струи. На торцах основания детонационный канал выполнен с уширением, облицован металлом и расположен с зазором относительно торцевой поверхности основания. На цилиндрической поверхности основания выполнены буртики.Partially solved the problems with overcoming these shortcomings in the closest to the claimed module cumulative punch (M.C. E 21 B 43/116 N 1810503 A1) containing a base made as a single unit of a porous material with a density of 0.1 - 0.7 g / cm 3 ; cumulative charges in the base body and a continuous detonation transmission channel filled with explosives, and this channel directly contacts only with the vertices of the cumulative charges and does not pass in the zone of formation of the cumulative jet. At the ends of the base, the detonation channel is made with broadening, lined with metal and is located with a gap relative to the end surface of the base. Flanges are made on the cylindrical surface of the base.
К недостаткам указанного модуля, из-за которых трудно обеспечить требуемую высокую надежность работы перфораторов, особенно при использовании большого числа последовательно работающих зарядных модулей, следует отнести ряд его конструктивных решений:
- ВВ, расположенное в канале передачи детонации, непосредственно соприкасается с материалом пористого основания, что под воздействием высоких температур, имеющих место в скважинах, оказывает влияние на взаимодействие отдельных компонент ВВ с материалом основания, снижая надежность распространения детонации;
- узким местом с точки зрения надежности передачи детонации для указанного выше модуля, как и для большинства других перфораторов, является конструктивный переход от канала передачи детонации к точке инициирования (вершине) кумулятивного заряда, поскольку оси канала и кумулятивного заряда в этом месте, как правило, перпендикулярны или имеют определенный угол сочленения и, следовательно, в этом месте реализуется режим скользящей передачи детонации, надежность распространения которой меньше, чем продольной, а, кроме этого, в этих местах могут появиться трудноконтролируемые воздушные зазоры, что также снижает надежность;
- такой же режим скользящей детонации частично реализуется и в самом канале передачи на поворотах, когда один участок детонационной линии перпендикулярен другому (на цилиндрической поверхности основания модуля), что может требоваться для фазировки расположения кумулятивных зарядов.The disadvantages of this module, due to which it is difficult to provide the required high reliability of the drill, especially when using a large number of sequentially operating charging modules, should include a number of its design solutions:
- the explosive located in the detonation transmission channel is in direct contact with the material of the porous base, which, under the influence of high temperatures occurring in the wells, affects the interaction of individual components of the explosive with the base material, reducing the reliability of detonation propagation;
- a bottleneck in terms of the reliability of detonation transmission for the above module, as for most other perforators, is a constructive transition from the detonation transmission channel to the initiation point (top) of the cumulative charge, since the axis of the channel and the cumulative charge in this place, as a rule, are perpendicular or have a certain angle of articulation and, therefore, in this place a sliding detonation transmission mode is implemented, the propagation reliability of which is less than longitudinal, and, in addition, in these places hard-to-control air gaps appear, which also reduces reliability;
- the same mode of sliding detonation is partially realized in the transmission channel itself during bends, when one part of the detonation line is perpendicular to another (on the cylindrical surface of the module base), which may be required for phasing the arrangement of cumulative charges.
К недостаткам указанного модуля относится также необходимость сборки его на специализированных предприятиях, поскольку снаряжение канала передачи детонации, мест сочленения его с вершиной кумулятивного заряда, а также с торцевым узлом передачи детонации между модулями требует не только высококвалифицированного труда, но и специализированной рентгенографической методики контроля отсутствия зазоров, что трудно достичь при работе непосредственно на скважинах или на геофизических предприятиях, выполняющих перфорационные работы. Кроме того, увеличиваются транспортные расходы по доставке к месту потребления содержащих ВВ изделий, поскольку объем ВВ составляет малую долю объема модуля. Дешевле было бы отдельные узлы, содержащие ВВ и не содержащие их, доставлять раздельно из-за отличия в тарифах на перевозку, а сборку производить у потребителя. The disadvantages of this module also include the need to assemble it at specialized enterprises, since the equipment of the detonation transmission channel, its junctions with the top of the cumulative charge, as well as the end knot of the detonation transmission between the modules requires not only highly skilled work, but also a specialized radiographic method for controlling the absence of gaps , which is difficult to achieve when working directly at wells or at geophysical enterprises performing perforation work. In addition, transportation costs for delivering products containing explosives to the place of consumption increase, since the volume of explosives is a small fraction of the volume of the module. It would be cheaper to deliver separate units containing and without explosives, delivered separately due to differences in transportation tariffs, and assembled at the consumer.
Целью изобретения является повышение надежности работы зарядных модулей кумулятивного корпусного перфоратора при одновременном уменьшении стоимости проведения общих подготовительных работ. The aim of the invention is to increase the reliability of the charging modules of the cumulative case perforator while reducing the cost of carrying out general preparatory work.
Цель достигается тем, что в зарядном модуле кумулятивного корпусного перфоратора, содержащем кумулятивные заряды, огневую линию для передачи детонации от заряда к заряду и от модуля к модулю, проходящую над всеми вершинами кумулятивных зарядов, основание из пористого материала с выполненной в нем канавкой для размещения огневой линии, огневая линия выполнена в виде отрезка детонирующего шнура в металлической оболочке, укрепленного в канавке, и снабженного линейными по числу кумулятивных зарядов в модуле и двумя концевыми усилителями ударной волны, выполненными из невзрывчатого материала с акустической жесткостью (волновым сопротивлением) более 3•107 кг/м2•с.The goal is achieved by the fact that in the charging module of the cumulative casing punch containing cumulative charges, a firing line for transmitting detonation from charge to charge and from module to module passing over all the vertices of the cumulative charges, a base of porous material with a groove made in it to accommodate the firing lines, the firing line is made in the form of a detonating cord segment in a metal shell, mounted in a groove, and equipped with linear in the number of cumulative charges in the module and two end amplifiers ary waves, made of non-explosive material to the acoustic stiffness (impedance) over 3 • July 10 kg / m 2 • s.
Линейный усилитель ударной волны выполнен в виде цилиндра со сквозным, поперечным для прохождения шнура отверстием с диаметром, равным диаметру детонирующего шнура, и несквозным продольным отверстием со стороны торца, прилегающего к кумулятивному заряду. Диаметр несквозного отверстия равен внутреннему диаметру детонирующего шнура, глубина этого отверстия равна 4... 6 толщинам оболочки детонирующего шнура. The linear shock wave amplifier is made in the form of a cylinder with a through hole, transverse to the passage of the cord, with a diameter equal to the diameter of the detonating cord, and a through hole through the side from the end face adjacent to the cumulative charge. The diameter of the through hole is equal to the inner diameter of the detonating cord, the depth of this hole is 4 ... 6 thicknesses of the shell of the detonating cord.
Концевой усилитель ударной волны выполнен в виде цилиндра с несквозным поперечным для ввода конца детонирующего шнура отверстием с диаметром, равным диаметру шнура, и несквозным отверстием по оси цилиндра, содержащим шашку ВВ, облицованную со стороны открытого конца цилиндра тонкостенной металлической оболочкой и имеющей несквозное поперечное для ввода детонирующего шнура отверстие глубиной равной 1...2,5 диаметрам шнура. Толщина оставшейся части взрывчатого вещества по оси этого отверстия составляет не менее одного внутреннего диаметра оболочки детонирующего шнура. Концевые усилители ударной волны установлены с утопанием в 15...20 толщин тонкостенной оболочки относительно торцов основания модуля. The shock wave end amplifier is made in the form of a cylinder with a hole through with a diameter not equal to the diameter of the cord that is transverse to the end of the detonating cord and a through hole along the axis of the cylinder containing the explosive checker, faced with a thin-walled metal shell facing the open end of the cylinder and having a through transverse for input detonating cord hole with a depth of 1 ... 2.5 diameters of the cord. The thickness of the remaining part of the explosive along the axis of this hole is at least one inner diameter of the shell of the detonating cord. The end amplifiers of the shock wave are installed with a drowning in 15 ... 20 thicknesses of a thin-walled shell relative to the ends of the base of the module.
Толщина оболочки детонирующего шнура выбирается в интервале 0,05...0,1 внутреннего диаметра оболочки детонирующего шнура. The thickness of the shell of the detonating cord is selected in the range of 0.05 ... 0.1 of the inner diameter of the shell of the detonating cord.
При выполнении на цилиндрической поверхности основания канавки по винтовой линии кумулятивные заряды устанавливаются в основании на расстоянии не менее 1,5 диаметра кумулятивного заряда между перпендикулярными к оси плоскостями, в которых расположены оси симметрии кумулятивных зарядов. When grooves are made on a cylindrical surface of the base of the groove along a helical line, cumulative charges are installed in the base at a distance of not less than 1.5 times the diameter of the cumulative charge between the planes perpendicular to the axis, in which the symmetry axes of the cumulative charges are located.
При выполнении продольной канавки по образующей наружной поверхности основания на его торцах имеются по три отверстия, расположенных на одном диаметре и смещенных друг относительно друга на 120o. В отверстия на одном из торцов установлены выступающие штифты.When performing a longitudinal groove along the generatrix of the outer surface of the base at its ends there are three holes located on the same diameter and offset from each other by 120 o . In the holes on one of the ends of the protruding pins.
Сравнение заявляемого решения с прототипом показывает, что введение детонирующего шнура в металлической оболочке повышает надежность передачи детонации в самом детонирующем шнуре за счет сдерживания разлета продуктов детонации. При этом, изгибы ДШ с радиусом кривизны, более или равным 5 диаметрам оболочки, не приводят к отказам в передаче детонации. Дополнительная постановка линейных усилителей ударной волны из невзрывчатых материалов с акустической жесткостью ρ•c > 3•107 кг/м2•с (здесь ρ - плотность материала, c - скорость звука в нем) обеспечивает надежную передачу детонации от ДШ к ВВ кумулятивного заряда и шашке на торцах основания. Этому условию удовлетворяют такие материалы как медь, сталь, металлокерамика и т.п. При постановке усилителей повышение надежности передачи детонации в направлении инициируемого заряда осуществляется за счет наличия эффекта отражения ударной волны от жесткой стенки усилителя со стороны ДШ, противоположной инициируемому заряду, что позволяет повысить давление в ВВ принимающего детонацию узла - кумулятивного заряда. Отражатели расположены вплотную к оболочке детонирующего шнура за счет конструктивного сочленения ДШ и линейного усилителя ударной волны.Comparison of the proposed solution with the prototype shows that the introduction of a detonating cord in a metal shell increases the reliability of the transmission of detonation in the detonating cord itself by inhibiting the expansion of detonation products. In this case, the bends of the LH with a radius of curvature greater than or equal to 5 shell diameters, do not lead to failures in the transmission of detonation. An additional formulation of linear shock wave amplifiers made of non-explosive materials with acoustic stiffness ρ • c> 3 • 10 7 kg / m 2 • s (here ρ is the density of the material, c is the speed of sound in it) ensures reliable transmission of detonation from the LH to the explosive cumulative charge and a checker at the ends of the base. This condition is met by materials such as copper, steel, cermets, etc. When staking amplifiers, increasing the reliability of knock transmission in the direction of the initiated charge is due to the effect of reflection of the shock wave from the rigid wall of the amplifier from the side of the LH opposite to the initiated charge, which makes it possible to increase the pressure in the explosive of the knock-receiving unit, the cumulative charge. Reflectors are located close to the shell of the detonating cord due to the structural joint of the LH and the linear amplifier of the shock wave.
Конструкция концевого усилителя ударной волны, в который вставляется конец детонирующего шнура, вместе с шашкой с металлической оболочкой на торце основания обеспечивает передачу детонации в этом месте одинаково надежно в двух направлениях как от ДШ к шашке, так и наоборот от шашки к ДШ, когда распространение детонации происходит от предыдущего зарядного модуля к последующему. В последнем случае в концевом усилителе ударной волны жесткая стенка усилителя отражает ударные волны и сдерживают разлет продуктов взрыва ВВ. Давление в ВВ повышается, что создает хорошие условия для распространения детонации по ДШ и повышает надежность работы. The design of the terminal amplifier of the shock wave, into which the end of the detonating cord is inserted, together with a checker with a metal sheath at the end of the base, ensures the detonation is transmitted equally reliably in this direction in both directions from the DS to the checker, and vice versa from the checker to the DS when the detonation propagates comes from the previous charging module to the next. In the latter case, in the terminal amplifier of the shock wave, the rigid wall of the amplifier reflects the shock waves and inhibits the expansion of explosive products. The pressure in the explosive increases, which creates good conditions for the propagation of detonation along the LH and increases the reliability.
Расположение ДШ в канавке основания и его закрепление в ней увеличивает сохранность огневой линии, защищает ее от внешних случайных повреждений и повышает прочность всей конструкции зарядного модуля. The location of the DS in the base groove and its fastening in it increases the safety of the firing line, protects it from external accidental damage and increases the strength of the entire design of the charging module.
Утопание шашки с металлической оболочкой относительно торца модуля на величину 15. . .20 толщин этой самой металлической оболочки позволяет осуществлять разгон летящей пластины от оболочки при возбуждении детонации в шашке до скоростей 1,5. ..2 км/с. При этом, пролетая по воздушному зазору между торцами двух модулей суммарное расстояние, равное 30...40 своих толщин, пластина надежно возбуждает детонацию в шашке противоположного модуля. В случае аварийной разгерметизации корпуса перфоратора и заполнения скважинной жидкостью зазора между модулями энергия летящей пластины при полете в жидкости успевает погаснуть так, что детонация в противоположном модуле не возникает. Кумулятивные заряды, расположенные в результате разгерметизации к этому моменту в жидкости, не работают. При этом, исключается нежелательное фугасное воздействие ВВ на корпус перфоратора и обсадную колонну скважины, что является положительным эффектом в данных условиях. Drowning checkers with a metal shell relative to the end of the module by a value of 15.. .20 thicknesses of this same metal shell allows acceleration of the flying plate from the shell when detonation is excited in the checker to speeds of 1.5. ..2 km / s. At the same time, flying through the air gap between the ends of two modules, the total distance equal to 30 ... 40 of their thicknesses, the plate reliably excites detonation in the checker of the opposite module. In the event of an emergency depressurization of the perforator body and filling the gap between the modules with the borehole fluid, the energy of the flying plate manages to go out when flying in the liquid so that detonation does not occur in the opposite module. Cumulative charges located as a result of depressurization at this point in the liquid do not work. At the same time, the unwanted high explosive impact on the perforator body and the casing of the well is eliminated, which is a positive effect in these conditions.
Расстояние между соседними в модуле кумулятивными зарядами, равное 1,5 диаметрам этих кумулятивных зарядов, исключает воздействие работы одного заряда на работу другого, расположенного рядом по оси. The distance between the cumulative charges adjacent in the module, equal to 1.5 diameters of these cumulative charges, excludes the effect of the work of one charge on the work of another, located next to the axis.
На фиг.1 показан разрез зарядного модуля с продольным расположением кумулятивных зарядов в одной плоскости. На фиг.2 показана отдельно огневая линия. На фиг. 3 представлен зарядный модуль с расположением кумулятивных зарядов по спирали. На фиг.4 изображен зарядный модуль со штифтами и отверстиями в торце основания. Figure 1 shows a section of a charging module with a longitudinal arrangement of cumulative charges in one plane. Figure 2 shows a separate firing line. In FIG. Figure 3 shows the charging module with the arrangement of cumulative charges in a spiral. Figure 4 shows the charging module with pins and holes in the end of the base.
Зарядный модуль кумулятивного корпусного перфоратора состоит из основания 1, кумулятивных зарядов 2, канавки 3, детонирующего шнура 4, шашек ВВ 5, линейных 6 и концевых 7 усилителей ударной волны. Кумулятивные заряды устанавливаются и закрепляются в углублениях, а детонирующий шнур - в канавке основания. Линейные усилители ударной волны надеваются на детонирующий шнур и устанавливаются таким образом, что их несквозные отверстия располагаются против вершин кумулятивных зарядов. Два концевых усилителя ударной волны устанавливаются в углублениях по оси в противоположных торцах основания. Шашки 5 со стороны открытого конца усилителя закрыты металлической облицовкой 8. Штифты 9 устанавливаются в отверстия 10 на одном из торцов основания. The charging module of the cumulative casing punch consists of a
Все узлы и детали зарядного модуля имеют законченный вид, что позволяет производить монтаж их в геофизических предприятиях непосредственно перед проведением прострелочных работ. Сначала в основании закрепляются кумулятивные заряды, затем устанавливаются два концевых усилителя ударной волны и затем детонирующий шнур с надетыми на него линейными усилителями. Концы ДШ вводятся в боковые отверстия концевых усилителей ударной волны. Смонтированные зарядные модули располагаются последовательно друг за другом в корпусе перфоратора. При этом, с помощью штифтов 9 осуществляется необходимая ориентация модулей друг относительно друга по длине перфоратора. Корпус перфоратора герметизируется с помощью муфт и головки, в которой располагается узел начального инициирования детонации. All nodes and parts of the charging module have a finished look, which allows them to be installed in geophysical enterprises immediately before the shooting operations. First, cumulative charges are fixed at the base, then two end shock wave amplifiers are installed, and then a detonating cord with linear amplifiers mounted on it. The ends of the LH are introduced into the side holes of the end amplifiers of the shock wave. Mounted charging modules are arranged sequentially one after another in the puncher body. At the same time, with the help of
Устройство работает следующим образом:
После срабатывания узла инициирования в головке перфоратора начальный импульс передается к шашке первого зарядного модуля, вызывая в ней детонацию. В результате действия продуктов взрыва детонационной волны и отраженных от стенок усилителя ударным волнам, воздействующим на оболочку ДШ, в последнем надежно возбуждается детонация ВВ, распространяющаяся по ДШ. Достигая линейных усилителей ударной волны, установленных напротив кумулятивных зарядов, детонация передается к вершинам кумулятивных зарядов, вызывая их последовательное срабатывание. Здесь часть оболочки ДШ пролетает зазор в 4...6 своей толщины, приобретая импульс, ударяет по вершине кумулятивных зарядов. Последовательно детонация передается по ДШ ко второму концевому усилителю, надежно возбуждая детонацию шашки. Пластина с противоположной стороны шашки под действием продуктов взрыва разгоняется, пролетает зазор в 30...40 своих толщин и, приобретая импульс, ударяет по облицовке шашки уже следующего зарядного модуля. Так же работают и последующие модули. Процесс имеет место до тех пор пока не сработают все зарядные модули перфоратора. Как уже говорилось выше, прерывание распространения детонации произойдет в том месте, где зазор между модулями будет заполнен скважинной жидкостью, чем исключается нежелательное фугасное воздействие ВВ кумулятивных зарядов, из-за работы их в жидкости, на корпус перфоратора и обсадную колонну скважины.The device operates as follows:
After the initiation unit is triggered in the perforator head, the initial pulse is transmitted to the checker of the first charging module, causing detonation in it. As a result of the action of the detonation wave explosion products and the shock waves reflected from the walls of the amplifier acting on the DS shell, the explosive detonation propagating along the DS is reliably excited in the latter. Reaching the linear amplifiers of the shock wave installed opposite the cumulative charges, detonation is transmitted to the vertices of the cumulative charges, causing their successive operation. Here, a part of the LH shell flies a gap of 4 ... 6 of its thickness, acquiring momentum, hits the top of the cumulative charges. In series, detonation is transmitted along the LH to the second terminal amplifier, reliably exciting the detonation of the checker. The plate from the opposite side of the checker under the action of explosion products accelerates, flies a gap of 30 ... 40 of its thickness and, gaining momentum, strikes the checker lining of the next charging module. Subsequent modules work the same way. The process takes place until all the charging modules of the hammer drill work. As already mentioned above, interruption of the propagation of detonation will occur at the place where the gap between the modules will be filled with borehole fluid, thereby eliminating the undesirable high-explosive impact of explosive cumulative charges, due to their operation in the fluid, on the perforator body and the casing of the well.
Работоспособность заявляемого зарядного модуля подтверждается результатами испытаний, показавших высокую надежность работы, технологичность монтажа модулей и простоту использования в процессе эксплуатации. The performance of the claimed charging module is confirmed by test results that have shown high reliability, manufacturability of the installation of modules and ease of use during operation.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98106570A RU2141559C1 (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Charging module of casing-type shaped-charge perforator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98106570A RU2141559C1 (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Charging module of casing-type shaped-charge perforator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2141559C1 true RU2141559C1 (en) | 1999-11-20 |
Family
ID=20204499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98106570A RU2141559C1 (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Charging module of casing-type shaped-charge perforator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2141559C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4191265A (en) * | 1978-06-14 | 1980-03-04 | Schlumberger Technology Corporation | Well bore perforating apparatus |
| US4467878A (en) * | 1981-09-04 | 1984-08-28 | Ibsen Barrie G | Shaped charge and carrier assembly therefor |
| US4523650A (en) * | 1983-12-12 | 1985-06-18 | Dresser Industries, Inc. | Explosive safe/arm system for oil well perforating guns |
| US4598776A (en) * | 1985-06-11 | 1986-07-08 | Baker Oil Tools, Inc. | Method and apparatus for firing multisection perforating guns |
| RU2066739C1 (en) * | 1993-02-01 | 1996-09-20 | Вольницкий Петр Васильевич | Jet perforator and method for its manufacture |
| RU2081305C1 (en) * | 1992-01-23 | 1997-06-10 | Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики | Shape charge perforator for wells |
| RU2098608C1 (en) * | 1996-04-08 | 1997-12-10 | Борис Васильевич Багрянов | Borehole perforation device |
-
1998
- 1998-04-07 RU RU98106570A patent/RU2141559C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4191265A (en) * | 1978-06-14 | 1980-03-04 | Schlumberger Technology Corporation | Well bore perforating apparatus |
| US4467878A (en) * | 1981-09-04 | 1984-08-28 | Ibsen Barrie G | Shaped charge and carrier assembly therefor |
| US4523650A (en) * | 1983-12-12 | 1985-06-18 | Dresser Industries, Inc. | Explosive safe/arm system for oil well perforating guns |
| US4598776A (en) * | 1985-06-11 | 1986-07-08 | Baker Oil Tools, Inc. | Method and apparatus for firing multisection perforating guns |
| RU2081305C1 (en) * | 1992-01-23 | 1997-06-10 | Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики | Shape charge perforator for wells |
| RU2066739C1 (en) * | 1993-02-01 | 1996-09-20 | Вольницкий Петр Васильевич | Jet perforator and method for its manufacture |
| RU2098608C1 (en) * | 1996-04-08 | 1997-12-10 | Борис Васильевич Багрянов | Borehole perforation device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7104326B2 (en) | Apparatus and method for severing pipe utilizing a multi-point initiation explosive device | |
| US4860655A (en) | Implosion shaped charge perforator | |
| US10267127B2 (en) | EFP detonating cord | |
| US4862804A (en) | Implosion shaped charge perforator | |
| RU2141559C1 (en) | Charging module of casing-type shaped-charge perforator | |
| RU2215127C2 (en) | Well hollow-carrier jet-type perforator | |
| CN212458148U (en) | One-rotation multi-explosion transfer connecting device | |
| RU2081305C1 (en) | Shape charge perforator for wells | |
| RU2037140C1 (en) | Method of destruction of ice cover | |
| US10641588B2 (en) | Simultaneous linear initiation mechanism | |
| CN217897837U (en) | Continuous fluctuation pulse perforation synergistic device | |
| CN212296322U (en) | Perforating bullet | |
| RU2270911C1 (en) | Borehole hollow-carrier jet-type perforator | |
| CN111764874B (en) | A reticulated bullet rack assembly for fixing pressure-resistant perforating charges | |
| RU2090741C1 (en) | Charge for well perforation | |
| RU2117139C1 (en) | Charging module of tubular shaped-charge perforator | |
| EP3559403B1 (en) | Improved tool | |
| SU1808991A1 (en) | Pipe cutting device | |
| RU2814691C1 (en) | Method of explosive drilling of wells and portable device for its implementation | |
| RU34718U1 (en) | Cumulative charge | |
| SU1663183A1 (en) | Combined perforator | |
| CN214149017U (en) | Axial charging structure for tunnel blasting | |
| CN113834393B (en) | An internal throwing step blasting method for open pit mines | |
| RU73388U1 (en) | CASE CUMULATIVE PUNCHER | |
| RU2198286C1 (en) | Jet perforator carrier |