[go: up one dir, main page]

RU2241823C2 - Method for directing cumulative charges (variants), directed shooting perforator (variants), method for placing well components (variants), rigid centering holder, device for measuring direction - Google Patents

Method for directing cumulative charges (variants), directed shooting perforator (variants), method for placing well components (variants), rigid centering holder, device for measuring direction

Info

Publication number
RU2241823C2
RU2241823C2 RU2002111637/03A RU2002111637A RU2241823C2 RU 2241823 C2 RU2241823 C2 RU 2241823C2 RU 2002111637/03 A RU2002111637/03 A RU 2002111637/03A RU 2002111637 A RU2002111637 A RU 2002111637A RU 2241823 C2 RU2241823 C2 RU 2241823C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
punch
components
cumulative charges
downhole components
orientation
Prior art date
Application number
RU2002111637/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002111637A (en
Inventor
Венбо ЯНГ (US)
Венбо ЯНГ
Альфредо ФАЯРД (US)
Альфредо ФАЯРД
Роберт А. ПАРРОТТ (US)
Роберт А. ПАРРОТТ
Клаус Б. ХУБЕР (US)
Клаус Б. ХУБЕР
Джеффри П. МАЙСЕНХЕЛЬДЕР (US)
Джеффри П. МАЙСЕНХЕЛЬДЕР
Арнольд Дж. ЭДВАРДЗ (US)
Арнольд Дж. ЭДВАРДЗ
Стивен В. ХЕНДЕРСОН (US)
Стивен В. ХЕНДЕРСОН
Джозеф Б. ЭДОУН (US)
Джозеф Б. ЭДОУН
Ванчай РАТАНАСИРИГУЛЧАЙ (US)
Ванчай РАТАНАСИРИГУЛЧАЙ
Мануэль ГОНСАЛЕС (US)
Мануэль ГОНСАЛЕС
Original Assignee
Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US10/133,755 external-priority patent/US7000699B2/en
Application filed by Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. filed Critical Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Publication of RU2002111637A publication Critical patent/RU2002111637A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2241823C2 publication Critical patent/RU2241823C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

FIELD: perforation technologies.
SUBSTANCE: method includes increasing weight of one or more components of perforators column, while in one or more component material is partially removed for changing gravity center. Directed shooting perforator has one or more cumulative charge having cover, charge body and charge pipe. One or more component of perforator is eccentrically increased in weight, and other one or more components have some material removed eccentrically. Method for placement well components includes lowering one or more focused detectors. One or more well components is detected. Their position is displayed by gyroscope. Rigid centering holder contains transfer sleeve, waist ring, spring stopping ring and stopping ring. Device for measuring direction of cumulative charges has detonating wire and checking device made with possible activation by detonation of detonating wire. Checking device is made with possible use on both ends of perforators column.
EFFECT: higher efficiency.
18 cl, 43 dwg

Description

Предпосылки к созданию изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Эта заявка основывается на предварительной заявке США №60/286907, поданной 27 апреля 2001 г., предварительной заявке США №60/306938, поданной 20 июля 2001 г., предварительной заявке США №60/307086, поданной 20 июля 2001 г., предварительной заявке США №60/307087, поданной 20 июля 2001 г., предварительной заявке США №60/310970, поданной 8 августа 2001 г., предварительной заявке США №60/314200, поданной 22 августа 2001 г. и предварительной заявке США №60/..., поданной 23 января 2002 г.This application is based on provisional application US No. 60/286907, filed April 27, 2001, provisional US application No. 60/306938 filed July 20, 2001, provisional US application No. 60/307086, filed July 20, 2001, provisional US application No. 60/307087, filed July 20, 2001, US provisional application No. 60/310970, filed August 8, 2001, US provisional application No. 60/314200, filed August 22, 2001 and US provisional application No. 60 / ... filed January 23, 2002

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области перфорирования. Конкретнее, изобретение относится к устройствам и способам как для ориентации перфорирующих устройств, так и для проверки их ориентации.The present invention relates to the field of perforation. More specifically, the invention relates to devices and methods for both orienting perforating devices and verifying their orientation.

Породы, пройденные скважиной, особенно горизонтальной или сильно наклоненной скважинами, исследуют для определения наиболее полезной ориентации перфораций. Желаемая ориентация может быть выбрана исходя из возможности добычи песка, из существования сильного пластового давления и/или сдвигающего напряжения либо из расположения контрольных линий и/или другого скважинного оборудования и инструмента.The rocks traversed by a well, especially horizontal or highly inclined wells, are examined to determine the most useful perforation orientation. The desired orientation can be selected based on the possibility of sand production, the existence of strong reservoir pressure and / or shear stress, or the location of control lines and / or other downhole equipment and tools.

Уровень техникиState of the art

Известен способ ориентации кумулятивных зарядов, при котором эксцентрично утяжеляют одну или большее число составных частей колонны перфораторов (патент США 5964294 от 12.10.1999).A known method of orientation of cumulative charges, in which eccentrically weight one or more components of the drill string (US patent 5964294 from 12.10.1999).

Из патента США 5964294 известен ориентированный стреляющий перфоратор, прикрепленный к колонне перфораторов и содержащий: одну или большее число частей колонны перфораторов, содержащих: один или большее число кумулятивных зарядов, имеющих оболочку заряда, корпус заряда и зарядную трубку, при этом, по меньшей мере, одна или большее число составных частей колонны перфораторов эксцентрично утяжелены для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении.US Pat. No. 5,964,294 discloses an orientated firing punch attached to a punch string and comprising: one or more portions of a punch string containing: one or more cumulative charges having a charge shell, a charge housing, and a charge tube, with at least one or more component parts of the drill string are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired direction.

Из патента США 5964294 известен жесткий центрирующий держатель для ориентации перфорирующих устройств.A rigid centering holder for orienting perforating devices is known from US Pat. No. 5,964,294.

Патент США 5964294, который является наиболее близким аналогом для группы изобретений данной заявки: способа ориентации кумулятивных зарядов, ориентированного стреляющего перфоратора и жесткого центрирующего держателя, не обеспечивает значительный ориентирующий крутящий момент и ориентацию предпочтительным образом, которые необходимы при указанных выше условиях. Из патента SU 224708 от 12.08.1968 известен способ размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения из положения при единственном спуске в скважину, при котором используют обнаруживаемый материал в одной или большем числе скважинных составляющих частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов и обнаруживают одним или большим числом фокусированных детекторов одну или большее число скважинных составных частей. Этот патент можно считать наиболее близким аналогом для способа размещения, заявленного в данной заявке, но решение, предложенное в данном патенте, не дает нужных результатов в скважинах с небольшим наклоном. Из публикации RU 95119863 от 27.10.1997 известно устройство для измерения ориентации кумулятивных зарядов при взрыве, содержащее проверочное устройство, сохраняемое неподвижно относительно ориентации кумулятивных зарядов, детонирующий шнур, который выполнен с возможностью взрыва кумулятивных зарядов. В патенте RU 2179235 от 10.02.2002 говорится о выполнении детонационного шнура с возможностью приведения в действие дополнительного устройства и устройство с таким детонационным шнуром. Но решения, представленные в этих публикациях, не позволяют после окончания операции перфорации получить фактическою ориентацию перфорации в скважине и проверять ориентацию перфораций во время взрыва.US patent 5964294, which is the closest analogue for the group of inventions of this application: the method of orientation of the cumulative charges, oriented firing punch and rigid centering holder, does not provide significant orientational torque and orientation in the preferred manner, which are necessary under the above conditions. From the patent SU 224708 of 08/12/1968, a method is known for placing one or more downhole components and displaying from a position at a single descent into a well, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered and one or more downhole components are detected by one or more focused detectors. This patent can be considered the closest analogue to the placement method claimed in this application, but the solution proposed in this patent does not give the desired results in wells with a slight inclination. From publication RU 95119863 from 10.27.1997, a device for measuring the orientation of cumulative charges in an explosion is known, comprising a test device that is kept stationary relative to the orientation of the cumulative charges, a detonating cord that is capable of exploding cumulative charges. In the patent RU 2179235 of 02/10/2002 it is said that a detonation cord is made with the possibility of activating an additional device and a device with such a detonation cord. But the solutions presented in these publications do not allow after the completion of the perforation operation to obtain the actual orientation of the perforation in the well and to verify the orientation of the perforations during the explosion.

Поэтому существует потребность в устройствах и способах для ориентации стреляющих перфораторов и для проверки того, что достигнута правильная ориентация.Therefore, there is a need for devices and methods for orienting firing rotary hammers and for verifying that the correct orientation has been achieved.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Поставленные задачи решаются благодаря тому, что предлагается способ ориентации кумулятивных зарядов, при котором эксцентрично утяжеляют одну или большее число составных частей колонны перфораторов для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, при котором согласно изобретению одну или большее число составных частей колонны перфораторов эксцентрично утяжеляют удалением материала для изменения центра тяжести.The tasks are solved due to the fact that the proposed method of orientation of the cumulative charges, in which eccentrically weight one or more components of the drill string to orient the cumulative charges in the desired direction, in which according to the invention one or more components of the drill string are eccentrically weighted by removing material for changes in the center of gravity.

Желательно, чтобы одну или большее число составных частей колонны перфораторов выбирали из кумулятивных зарядов, зарядных трубок и корпусов перфораторов.It is desirable that one or more of the components of the drill string is selected from the cumulative charges, charge tubes and drill cases.

Желательно, чтобы в качестве одной или большего числа составных частей колонны перфораторов использовали поворотную зарядную трубку.It is desirable that a rotary charge tube be used as one or more components of the drill string.

Поставленная задача решается тем, что в способе ориентации кумулятивных зарядов, при котором эксцентрично утяжеляют одну или большее число составных частей колонны перфораторов для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, согласно изобретению в качестве одной или большего числа составных частей колонны перфораторов используют шарнирно-сочлененную зарядную трубку, имеющую множество отрезков, сцепленных друг с другом таким образом, что отдельные отрезки способны сгибаться, и при этом отсутствует расцепление.The problem is solved in that in the method of orientation of the cumulative charges, in which one or more components of the drill string are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired direction, according to the invention, an articulated articulated charging tube is used as one or more components of the drill string having many segments interlocked with each other so that the individual segments are able to bend, and there is no disengagement.

Поставленная задача решается тем, что в способе, при котором эксцентрично утяжеляют одну или большее число составных частей колонны перфораторов для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении в котором согласно изобретению определяют неравномерность изгибающего момента в одной или большем числе составных частей колонны перфораторов и компенсируют неравномерность изгибающего момента.The problem is solved in that in a method in which one or more components of the punch string are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired direction in which according to the invention the bending moment is uneven in one or more of the components of the punch string and compensate for the bending moment .

Желательно, чтобы неравномерность изгибающего момента определяли изгибанием одной или большего числа составных частей колонны перфораторов под углом отклонения ствола скважины и измерением величины крутящего момента, необходимого для поворота одной или большего числа составных частей колонны перфораторов до желаемой ориентации при нахождении под углом отклонения.It is desirable that the unevenness of the bending moment is determined by bending one or more components of the drill string at an angle of deviation of the wellbore and measuring the amount of torque required to rotate one or more components of the drill string to the desired orientation when the angle of deviation is located.

Поставленная задача решается тем, что в ориентированном стреляющем перфораторе, прикрепленном к колонне перфораторов и содержащем одну или большее число составных частей колонны перфораторов, содержащих один или большее число кумулятивных зарядов, имеющих оболочку заряда, корпус заряда, и зарядную трубку, по меньшей мере, одна или большее число составных частей колонны перфораторов эксцентрично утяжелены для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, причем согласно изобретению форма оболочки одного или большего числа кумулятивных зарядов изменена для смещения ее центра тяжести.The problem is solved in that in an oriented firing punch attached to the punch string and containing one or more components of the punch string containing one or more cumulative charges having a charge shell, a charge body, and at least one charge tube or a larger number of components of the drill string are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired direction, moreover, according to the invention, the shape of the shell of one or more emulative charges altered to displace its center of gravity.

Поставленная задача решается тем, что в ориентированном стреляющем перфораторе, прикрепленном к колонне перфораторов и содержащем одну или большее число частей колонны перфораторов, включающих один или несколько кумулятивных зарядов, содержащих корпус заряда, корпус перфоратора, зарядную трубку, согласно изобретению по меньшей мере одна или несколько компонент стреляющего перфоратора эксцентрично утяжелены для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, причем материал удаляется из корпуса перфоратора.The problem is solved in that in an oriented firing punch attached to the punch string and containing one or more parts of the punch string, comprising one or more cumulative charges containing a charge housing, a perforator housing, a charging tube, according to the invention, at least one or more the component of the firing punch is eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired direction, the material being removed from the punch body.

Желательно, чтобы вследствие удаления материала были образованы выемки на поверхности корпуса перфоратора.Preferably, due to material removal, recesses are formed on the surface of the perforator body.

Поставленная задача решается тем, что в ориентированном стреляющем перфораторе, прикрепленном к колонне перфораторов, содержащем одну или большее число частей колонны перфоратора, включающих один или более кумулятивных зарядов, имеющих корпус заряда, корпус перфоратора и зарядную трубку, согласно изобретению по меньшей мере одна или более компонент стреляющего перфоратора эксцентрично утяжеляются для ориентации кумулятивных зарядов в правильной ориентации, при этом из зарядной трубки удаляется материал.The problem is solved in that in an oriented firing punch attached to the punch string containing one or more parts of the punch string, comprising one or more cumulative charges having a charge casing, a punch casing and a charging tube, according to the invention, at least one or more the components of the firing punch are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the correct orientation, while material is removed from the charging tube.

Поставленная задача решается тем, что в ориентированном стреляющем перфораторе, прикрепленном к колонне перфораторов, содержащем одну или большее число частей колонны перфораторов, содержащих один или несколько кумулятивных зарядов, имеющих корпус заряда, корпус перфоратора и зарядную трубку, согласно изобретению зарядная трубка является поворотной эксцентрично утяжеленной зарядной трубкой и корпус перфоратора ориентируется относительно поворотной зарядной трубки одним или большим числом грузов, причем один или большее число грузов расположены снаружи корпуса перфоратора.The problem is solved in that in an oriented firing punch attached to the punch string containing one or more parts of the punch string containing one or more cumulative charges having a charge casing, a punch casing and a charging tube, according to the invention, the charging tube is rotationally eccentrically weighted the charging tube and the punch body is oriented relative to the rotary charging tube with one or more loads, with one or more loads a punch disposed outside the housing.

Желательно, чтобы один или большее число грузов были снабжены закругленными концами, выполненными с возможностью направления стреляющего перфоратора через искривления скважины.It is desirable that one or more loads be provided with rounded ends configured to direct the firing hammer drill through the curvature of the well.

Поставленная задача решается тем, что в ориентированном стреляющем перфораторе, прикрепленном к колонне перфораторов и содержащем одну или большее число частей колонны перфораторов, включающих один или более кумулятивных зарядов, имеющих корпус заряда, корпус перфоратора и зарядную трубку, по меньшей мере одна или несколько компонент стреляющего перфоратора эксцентрично утяжелены для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, причем согласно изобретению зарядная трубка выполнена в виде шарнирно-сочлененной зарядной трубки, имеющей множество отрезков, сцепленных друг с другом таким образом, что отдельные отрезки способны сгибаться без расцепления.The problem is solved in that in an oriented firing punch attached to the punch string and containing one or more parts of the punch string including one or more cumulative charges having a charge casing, a punch casing and a charging tube, at least one or more firing components perforators are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired direction, moreover, according to the invention, the charging tube is made in the form of an articulated charging tube a plug having a plurality of segments interlocked with each other so that the individual segments are able to bend without being disengaged.

Поставленная задача решается тем, что в ориентированном стреляющем перфораторе, прикрепленном к колонне перфораторов, содержащем одну или большее число частей колонны перфораторов, включающих один или несколько кумулятивных зарядов, имеющих корпус заряда, корпус перфоратора и зарядную трубку, одна или большее число частей колонны перфораторов эксцентрично утяжелены для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, причем согласно изобретению корпус перфоратора, кроме того, содержит шарнирно-сочлененную утяжеленную прокладку, прикрепленную к колонне перфораторов и имеющую множество отрезков, сцепленных друг с другом таким образом, что отдельные отрезки способны сгибаться без расцепления.The problem is solved in that in an oriented firing punch attached to the punch string containing one or more parts of the punch string, including one or more cumulative charges having a charge casing, a punch casing and a charging tube, one or more parts of the punch string is eccentric weighted to orient the cumulative charges in the desired direction, moreover, according to the invention, the perforator body furthermore comprises an articulated weighted puncture a plate attached to the drill string and having a plurality of segments interlocked with each other so that the individual segments are able to bend without being disengaged.

Поставленная задача решается тем, что в ориентированном стреляющем перфораторе, прикрепленном к колонне перфораторов, содержащем множество стреляющих перфораторов, прикрепленных друг к другу при помощи жесткого центрирующего держателя, каждый перфоратор имеет одну или большее число частей колонны перфораторов, включающих один или большее число кумулятивных зарядов, имеющих оболочку, оболочку перфоратора и зарядную трубку, по меньшей мере один или большее число частей колонны перфораторов эксцентрично утяжелены для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, при этом согласно изобретению жесткий центрирующий держатель выполнен с возможностью устранения несоосности, являющейся результатом допусков на обработку и зазоров, которые существуют во множестве стреляющих перфораторов.The problem is solved in that in an oriented firing punch attached to the punch string containing a plurality of firing punch attached to each other with a rigid centering holder, each punch has one or more parts of the punch string, including one or more cumulative charges, having a shell, a shell of a perforator and a charging tube, at least one or more parts of the column of perforators are eccentrically weighted to orient the cumules tive charge in a desired direction, thus according to the invention a hard centering holder is configured to eliminate misalignment resulting from processing tolerances and clearances that exist in a plurality of perforating guns.

Поставленная задача решается тем, что в способе размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске в скважину, при котором используют обнаруживаемый материал в одной или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов в соединении с гироскопом, обнаруживают одним или большим числом фокусированных детекторов одну или большее число скважинных составных частей и согласно изобретению отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составных частей, отображение осуществляют гироскопом, причем одной или большим числом скважинных составных частей являются контрольные линии.The problem is solved in that in the method of placing one or more downhole components and displaying their position during a single descent into the well, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered in conjunction with with a gyroscope, one or more downhole components are detected by one or more focused detectors, and according to the invention, the position relative to stationary position in the casing with one or more downhole components detected, the display is carried out by a gyroscope, and one or more downhole components are control lines.

Поставленная задача решается тем, что в способ размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске в скважину, при котором используют обнаруживаемый материал в одной или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов и обнаруживают одним или большим числом фокусированных детекторов одну или большее число скважинных составных частей при помощи одного или большего числа фокусированных детекторов и согласно изобретению отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составляющих частей, отображение осуществляют посредством гироскопа, причем обнаруженным материалом является охлаждающая жидкость, используемая прокачиванием жидкости через одну или большее число скважинных составных частей, а одним или большим числом фокусированных детекторов являются приборы для теплового детектирования.The problem is solved in that in the method of placing one or more downhole components and displaying their position with a single descent into the well, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered and detected by one or a large number of focused detectors one or more downhole components using one or more focused detectors and according to the invention the position relative to the stationary position in the casing with one or more borehole components detected is displayed, the display is carried out by means of a gyroscope, the detected material being coolant used to pump fluid through one or more borehole components, and one or more focused detectors are devices for thermal detection.

Поставленная задача решается тем, что в способе размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске, при котором используют обнаруживаемый материал в одном или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов в соединении с гироскопом, определяют одну или большее число скважинных составных частей и согласно изобретению отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составляющих частей, отображения осуществляют при помощи гироскопа, причем обнаруживаемым материалом является преобразователь типа смарт-карты, используемый в одной или большем числе скважинных составных частей.The problem is solved in that in the method of placing one or more downhole components and displaying their position with a single descent, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered in conjunction with a gyroscope, determine one or more downhole components and according to the invention display the position relative to a stationary position in the casing with one or a large number of downhole component parts, the display is carried out using a gyroscope, and the detected material is a smart card type converter used in one or more downhole component parts.

Поставленная задача решается тем, что в способе размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске, при котором используют обнаруженный материал в одном или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов в соединении с гироскопом, обнаруживают одним или большим числом фокусированных детекторов одну или большее число скважинных составных частей при помощи одного или большего числа фокусированных детекторов, и согласно изобретению, отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составных частей, отображение осуществляют гироскопом, причем обнаруживаемым материалом является электронная метка, используемая в одной или большем числе скважинных составных частей.The problem is solved in that in the method of placing one or more downhole components and displaying their position in a single run, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered in conjunction with a gyroscope, detecting one or more downhole components with one or more focused detectors using one or more focused detectors, and agree According to the invention, the position relative to the stationary position in the casing with one or more downhole components detected is displayed, the display is performed by a gyroscope, and the detected material is an electronic tag used in one or more downhole components.

Поставленная задача решается тем, что в способе размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске, при котором используют обнаруженный материал в одном или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов в соединении с гироскопом, обнаруживают одним или большим числом фокусированных детекторов одну или большее число скважинных составных частей при помощи одного или большего числа фокусированных детекторов и согласно изобретению отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составных частей, отображение осуществляют гироскопом, причем обнаруживаемым материалом является магнитная метка, используемая в одной или большем числе скважинных составных частей, и одним большим числом фокусированных детекторов являются магнетроны.The problem is solved in that in the method of placing one or more downhole components and displaying their position in a single run, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered in conjunction with a gyroscope, detect one or more downhole components with one or more focused detectors using one or more focused detectors and agree invention display position relative to a stationary position in the casing with the detected one or more downhole components, mapping is performed gyroscope, wherein the magnetic material is a detectable label that is used in one or more downhole components and a large number of detectors are focused magnetrons.

Поставленная задача решается тем, что в способе размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске, при котором используют обнаруженный материал в одном или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов в соединении с гироскопом, обнаруживают одним или большим числом фокусированных детекторов одну или большее число скважинных составных частей при помощи одного или большего числа фокусированных детекторов и согласно изобретению, отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составных частей, отображение осуществляют гироскопом, причем одним или большим числом фокусированных детекторов являются приборы для регистрации отраженного ультразвукового сигнала, которые обнаруживают изменения в акустическом сопротивлении вокруг одной или большего числа скважинных составных частей. Поставленная задача решается тем, что жесткий центрирующий держатель согласно изобретению содержит: переходную муфту, имеющую поясок с витками резьбы и отверстиями под установочные винты, поясное кольцо, которое навинчивается на резьбу пояска и фиксируется установочными винтами, пружинное упорное кольцо, которое установлено на муфте вблизи поясного кольца, и стопорное кольцо, имеющее множество выступающих стопорных лапок для жесткого соединения со скважинными составными частями и шпоночных канавок для жесткого соединения с суживающимися шпонками переходной муфты.The problem is solved in that in the method of placing one or more downhole components and displaying their position in a single run, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered in conjunction with a gyroscope, detect one or more downhole components with one or more focused detectors using one or more focused detectors and agree of the invention, the position relative to the stationary position in the casing with one or more downhole components detected is displayed, the display is performed by a gyroscope, and one or more focused detectors are instruments for recording the reflected ultrasonic signal, which detect changes in acoustic resistance around one or more downhole components. The problem is solved in that the rigid centering holder according to the invention comprises: an adapter sleeve having a belt with thread turns and holes for set screws, a waist ring that is screwed onto the thread of the belt and fixed with set screws, a spring thrust ring that is mounted on the coupling near the waist rings, and a retaining ring having a plurality of protruding locking tabs for rigid connection with downhole components and keyways for rigid connection with narrowing Misia keyed collar.

Желательно, чтобы жесткое соединение между суживающимися шпонками и шпоночными канавками устраняло производственные допуски.It is desirable that a rigid connection between the tapered keys and the keyways eliminate manufacturing tolerances.

Желательно, чтобы жесткое соединение между лапками и скважинными составными частями устраняло производственные допуски.It is desirable that the rigid connection between the legs and the downhole components eliminate manufacturing tolerances.

Желательно, чтобы жесткий центрирующий держатель содержал пружинное упорное кольцо для скрепления стопорного кольца с переходной муфтой при жестком соединении. Желательно, чтобы множество скважинных составных частей являлось стреляющими перфораторами. Желательно, чтобы множество скважинных составных частей было выбрано из скважинных инструментов и скважинного оборудования.Preferably, the rigid centering holder comprises a snap ring for fastening the retaining ring to the adapter sleeve in a rigid connection. It is desirable that the plurality of downhole components be firing hammer drills. It is desirable that a plurality of downhole components be selected from downhole tools and downhole equipment.

Желательно, чтобы скважинные составные части были выбраны из стреляющих перфораторов, скважинных инструментов и скважинного оборудования.It is desirable that the downhole components be selected from firing perforators, downhole tools and downhole equipment.

Поставленная задача решается тем в устройстве для измерения ориентации кумулятивных зарядов при взрыве, что согласно изобретению проверочное устройство приводится в действие детонацией детонирующего шнура, проверочное устройство может быть использовано на обоих концах стационарной колонны перфораторов и сохраняется неподвижно относительно ориентации кумулятивных зарядов.The problem is solved in that in the device for measuring the orientation of the cumulative charges in the explosion, according to the invention, the test device is driven by detonation of the detonating cord, the test device can be used at both ends of the stationary column of perforators and remains stationary relative to the orientation of the cumulative charges.

Желательно, чтобы проверочное устройство содержало: вспомогательный заряд, жестко закрепленный в проверочном устройстве относительно ориентации кумулятивных зарядов, и проверочную пластину, эксцентрично утяжеленную для поддержания проверочной пластины под углом относительно ориентации кумулятивных зарядов и выполненную с возможностью восприятия выброса вспомогательного заряда.It is desirable that the test device contains: an auxiliary charge rigidly fixed in the test device with respect to the orientation of the cumulative charges, and a test plate eccentrically weighted to maintain the test plate at an angle relative to the orientation of the cumulative charges and configured to sense the release of the auxiliary charge.

Желательно, чтобы проверочное устройство содержало: вспомогательный заряд, расположенный в поворотной опоре, противовес для смещения поворотной опоры в направлении относительно ориентации кумулятивных зарядов и наружный корпус, выполненный с возможностью восприятия выброса вспомогательного заряда.It is desirable that the test device contains: an auxiliary charge located in the rotary support, a counterweight to bias the rotary support in the direction relative to the orientation of the cumulative charges, and an outer casing configured to sense the release of the auxiliary charge.

Желательно, чтобы проверочное устройство содержало: наружный корпус, вал в наружном корпусе для приема через себя детонирующего шнура, одну или большее число направляющих для поддержания вала в центре наружного корпуса и для обеспечения возможности свободного вращения вала и противовес для смещения вала в направлении относительно ориентации кумулятивного заряда, так что при детонации детонирующего шнура повышается давление внутри вала для его фиксации внутри одной или большего числа направляющих для поддержания вала в смещенном направлении.It is desirable that the test device comprises: an outer casing, a shaft in the outer casing for receiving a detonating cord through itself, one or more guides to support the shaft in the center of the outer casing and to allow free rotation of the shaft and a counterweight to bias the shaft in a direction relative to the orientation of the cumulative charge, so that when detonating the detonating cord, the pressure inside the shaft increases to fix it inside one or more guides to maintain the shaft in a biased direction Avlenie.

Желательно, чтобы проверочное устройство содержало: наружный корпус, поворотный и проверочный груз, эксцентрично утяжеленный в направлении относительно ориентации кумулятивных зарядов, вмещающий в себя закаленную пику и имеющий центральное отверстие для приема детонирующего шнура, и закаленную пику, помещенную в проверочный груз и выполненную с возможностью выстреливания в наружный корпус при увеличении давления в центральном отверстии, вызванном детонацией детонирующего шнура.It is desirable that the test device contains: an outer case, a rotary and test load, eccentrically weighted in the direction relative to the orientation of the cumulative charges, containing a hardened peak and having a central hole for receiving the detonating cord, and a hardened peak placed in the test load and made with the possibility firing into the outer casing with increasing pressure in the central hole caused by detonation of the detonating cord.

Желательно, чтобы проверочное устройство содержало: корпус, выполненный с возможностью приема через себя детонирующего шнура, и один или большее число шариков, вращающихся в корпусе, смещенных в направлении относительно ориентации кумулятивных зарядов и выполненных с возможностью выдавливания углубления на корпусе при увеличении давления в корпусе, вызванном детонацией детонирующего шнура.It is desirable that the test device comprises: a housing configured to receive a detonating cord through itself, and one or more balls rotating in the housing, displaced in the direction relative to the orientation of the cumulative charges and configured to extrude a recess on the housing with increasing pressure in the housing, caused by detonation of the detonating cord.

Желательно, чтобы проверочное устройство содержало: несущую опору, выполненную с возможностью приема через себя детонирующего шнура и имеющую, по крайней мере, один радиальный канал, простирающийся через нее, эксцентрический груз, установленный на несущей опоре таким образом, что груз смещен в направлении относительно ориентации кумулятивных зарядов, и шрапнель, которая проходит через, по меньшей мере, один радиальный канал и ударяет об эксцентрический груз при детонации детонирующего шнура.It is desirable that the test device comprises: a supporting support configured to receive a detonating cord through itself and having at least one radial channel extending through it, an eccentric load mounted on the supporting support in such a way that the load is displaced in a direction relative to the orientation cumulative charges, and shrapnel, which passes through at least one radial channel and hits an eccentric load when the detonating cord is detonated.

Желательно, чтобы проверочное устройство содержало: несущую опору, выполненную с возможностью приема через себя детонирующего шнура и имеющую, по меньшей мере, один радиальный канал, простирающийся через нее, эксцентрический груз, имеющий одно или большее число радиальных каналов и установленный на несущей опоре таким образом, что груз смещен в направлении относительно ориентации кумулятивных зарядов, а одно или большее число радиальных каналов находятся вровень с, по меньшей мере, одним радиальным каналом в несущей опоре, и при детонации детонирующего шнура эксцентрический груз фиксируется при ориентации с несущей опорой.It is desirable that the test device comprises: a supporting support configured to receive a detonating cord through itself and having at least one radial channel extending through it, an eccentric load having one or more radial channels and mounted on the supporting support in this way that the load is displaced in the direction relative to the orientation of the cumulative charges, and one or more radial channels are flush with at least one radial channel in the bearing support, and with detonation and detonating cord eccentric weight is fixed at the orientation with a bearing support.

Перечень фигурList of figures

фиг.1 - вид в разрезе обычного стреляющего перфоратора согласно предшествующему уровню техники,figure 1 is a view in section of a conventional firing punch according to the prior art,

фиг.2 - вид в разрезе одного варианта осуществления настоящего изобретения, имеющего видоизмененную форму кумулятивного заряда,figure 2 is a sectional view of one embodiment of the present invention having a modified shape of a cumulative charge,

фиг.3 - вид в разрезе другого варианта осуществления настоящего изобретения, имеющего видоизмененную форму кумулятивного заряда,figure 3 is a sectional view of another embodiment of the present invention having a modified shape of a cumulative charge,

фиг.4 - вид в разрезе другого варианта осуществления настоящего изобретения, имеющего видоизмененную зарядную трубку,FIG. 4 is a sectional view of another embodiment of the present invention having a modified charge tube,

фиг.5 - вид в разрезе другого варианта осуществления настоящего изобретения, имеющего видоизмененную зарядную трубку,5 is a sectional view of another embodiment of the present invention having a modified charge tube,

фиг.6 - вид в разрезе другого варианта осуществления настоящего изобретения, имеющего видоизмененный корпус перфоратора,6 is a sectional view of another embodiment of the present invention having a modified perforator body,

фиг.7 - вид в разрезе другого варианта осуществления настоящего изобретения, имеющего видоизмененные корпус перфоратора и зарядную трубку,FIG. 7 is a sectional view of another embodiment of the present invention having modified perforator bodies and a charge tube,

фиг.8 - вид в разрезе другого варианта осуществления настоящего изобретения, имеющего видоизмененные кумулятивный заряд и зарядную трубку,FIG. 8 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention having modified cumulative charge and a charge tube,

фиг.9 иллюстрирует вариант осуществления настоящего изобретения, имеющий утяжеленную поворотную зарядную трубку,9 illustrates an embodiment of the present invention having a weighted rotatable charge tube,

фиг.10 иллюстрирует вариант осуществления настоящего изобретения, имеющий поворотную зарядную трубку и нижние грузы,10 illustrates an embodiment of the present invention having a rotatable charge tube and lower weights,

фиг.11 иллюстрирует вариант осуществления настоящего изобретения, в котором зарядная трубка утяжелена вокруг кумулятив-зарядов,11 illustrates an embodiment of the present invention, in which a charging tube is weighted around the cumulative charges,

фиг.12 - вид в разрезе варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.11,12 is a sectional view of an embodiment of the invention shown in FIG. 11,

фиг.13 - перспективный вид ориентирующего груза на фиг.11 и 12,Fig.13 is a perspective view of the orienting load in Fig.11 and 12,

фиг.14 - перспективный вид варианта выполнения шарнирно-сочлененной утяжеленной прокладки согласно настоящему изобретению,FIG. 14 is a perspective view of an embodiment of an articulated weighted liner according to the present invention, FIG.

фиг.15 - вид сверху варианта выполнения шарнирно-сочлененной утяжеленной прокладки согласно настоящему изобретению,15 is a top view of an embodiment of an articulated weighted gasket according to the present invention,

фиг.16 - вид сбоку варианта выполнения шарнирно-сочлененной утяжеленной прокладки согласно настоящему изобретению,FIG. 16 is a side view of an embodiment of an articulated weighted gasket according to the present invention, FIG.

фиг.17 - перспективный вид варианта выполнения крышки шарнирно-сочлененной утяжеленной прокладки,17 is a perspective view of an embodiment of a cover of an articulated weighted gasket,

фиг.18А-18С - виды сверху, сбоку и с торца варианта выполнения фасонного груза шарнирно-сочлененной утяжеленной прокладки,figa-18C is a top view, side view and from the end of an embodiment of a shaped load of articulated jointed weighted linings,

фиг.19 - вид сверху варианта выполнения шарнирно-сочлененной зарядной трубки согласно настоящему изобретению,Fig is a top view of an embodiment of the articulated charging tube according to the present invention,

фиг.20 - вид сверху варианта выполнения шарнирно-сочлененной зарядной трубки согласно настоящему изобретению,Fig.20 is a top view of an embodiment of an articulated charging tube according to the present invention,

фиг.21 - перспективный вид варианта выполнения шарнирно-сочлененной зарядной трубки согласно настоящему изобретению,21 is a perspective view of an embodiment of an articulated charging tube according to the present invention,

фиг.22 - перспективный вид устройства для измерения "характеристики крутящего момента при наличии изгиба",Fig is a perspective view of a device for measuring "torque characteristics in the presence of bending",

фиг.23 - график зависимости между крутящим моментом и углом поворота,Fig is a graph of the relationship between torque and angle of rotation,

фиг.24 - перспективный вид варианта выполнения жесткого центрирующего держателя согласно настоящему изобретению,24 is a perspective view of an embodiment of a rigid centering holder according to the present invention,

фиг.25 - перспективный вид варианта выполнения переходной муфты жесткого центрирующего держателя,25 is a perspective view of an embodiment of a transition sleeve of a rigid centering holder,

фиг.26 - перспективный вид варианта выполнения поясного кольца жесткого центрирующего держателя,26 is a perspective view of an embodiment of a waist ring of a rigid centering holder,

фиг.27 - вид сбоку варианта выполнения поясного кольца жесткого центрирующего держателя,Fig.27 is a side view of an embodiment of a waist ring of a rigid centering holder,

фиг.28 - перспективный вид варианта выполнения пружинного кольца жесткого центрирующего держателя,28 is a perspective view of an embodiment of a spring ring of a rigid centering holder,

фиг.29 - вид сбоку альтернативного варианта выполнения пружинного кольца жесткого центрирующего держателя,Fig.29 is a side view of an alternative embodiment of a spring ring of a rigid centering holder,

фиг.30 - вид сверху альтернативного варианта выполнения пружинного кольца жесткого центрирующего держателя,30 is a top view of an alternative embodiment of a spring ring of a rigid centering holder,

фиг.31 - перспективный вид с разрезом альтернативного варианта выполнения пружинного кольца,Fig is a perspective view with a cut of an alternative embodiment of the spring ring,

фиг.32 - перспективный вид варианта выполнения стопорного кольца жесткого центрирующего держателя,32 is a perspective view of an embodiment of a retaining ring of a rigid centering holder,

фиг.33 - схематический вид сверху типичного взаимного расположения обсадной трубы и контрольной линии, показывающий относительную опору и направление перфорирования,Fig is a schematic top view of a typical relative positioning of the casing and the control line, showing the relative support and the direction of perforation,

фиг.34 - вид сбоку варианта выполнения проверочного устройства согласно настоящему изобретению,Fig. 34 is a side view of an embodiment of a test device according to the present invention,

фиг.35 - увеличенный вид сбоку проверочного устройства, показанного на фиг.34,Fig. 35 is an enlarged side view of the testing device shown in Fig. 34,

фиг.36 - вид в разрезе проверочного устройства, показанного на фиг.34,Fig. 36 is a sectional view of the testing device shown in Fig. 34,

фиг.37 иллюстрирует другой вариант выполнения проверочного устройства согласно настоящему изобретению,Fig. 37 illustrates another embodiment of a test device according to the present invention,

фиг.38 иллюстрирует другой вариант выполнения проверочного устройства согласно настоящему изобретению,Fig. 38 illustrates another embodiment of a test device according to the present invention,

фиг.39 иллюстрирует другой вариант выполнения проверочного устройства согласно настоящему изобретению,Fig. 39 illustrates another embodiment of a test device according to the present invention,

фиг.40 иллюстрирует другой вариант выполнения проверочного устройства согласно настоящему изобретению,40 illustrates another embodiment of a test device according to the present invention,

фиг.41 иллюстрирует другой вариант выполнения проверочного устройства согласно настоящему изобретению,Fig. 41 illustrates another embodiment of a test device according to the present invention,

фиг.42 иллюстрирует другой вариант выполнения проверочного устройства согласно настоящему изобретению,Fig. 42 illustrates another embodiment of a test device according to the present invention,

фиг.43 иллюстрирует другой вариант выполнения проверочного устройства согласно настоящему изобретению.Fig. 43 illustrates another embodiment of a test device according to the present invention.

Однако необходимо отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только типичные варианты осуществления этого изобретения и, следовательно, не должны рассматриваться как ограничивающие его пределы, и к изобретению могут относиться другие, в равной степени эффективные варианты его осуществления.However, it should be noted that the accompanying drawings illustrate only typical embodiments of this invention and, therefore, should not be construed as limiting its limits, and other, equally effective variants of its implementation may relate to the invention.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

На фиг.1 показан обычный стреляющий перфоратор. Обычный стреляющий перфоратор, обозначенный в целом позицией 1, содержит кумулятивный заряд 10, зарядную трубку 12, корпус 14 перфоратора и детонирующий шнур 16. Показанный перфоратор 1, кроме того, содержит выемку 18, вырезанную на корпусе 14 перфоратора и расположенную вровень с кумулятивным зарядом 10. Хотя показанный обычный стреляющий перфоратор 1 является перфоратором 1 с выемкой, важно отметить, что настоящее изобретение в равной степени применимо к перфораторам с гладкими стенками.Figure 1 shows a conventional firing punch. A conventional firing punch, generally designated 1, contains a cumulative charge 10, a charging tube 12, a punch body 14 and a detonating cord 16. The punch 1 shown also contains a recess 18 cut out on the punch body 14 and flush with the cumulative charge 10 Although the conventional firing hammer drill 1 shown is a recessed hammer drill 1, it is important to note that the present invention is equally applicable to smooth wall punchers.

На фиг.2 показан один вариант осуществления настоящего изобретения, в котором изменена конфигурация оболочки с кумулятивным зарядом 10, так что распределение веса обеспечивает достаточный крутящий момент для ориентации перфоратора 1. Как показано на фиг.2, оболочка с кумулятивным зарядом 10 содержит дополнительный материал 10а, находящийся на задней стороне или снизу оболочки с кумулятивным зарядом 10 и обеспечивающий образование эксцентрического груза, смещающего центр тяжести от оси перфоратора. Такое выполнение заставляет заряд 10 ориентироваться для простреливания в верхнем направлении. Необходимо отметить, что дополнительный материал/груз 10а может быть выполнен за одно целое с кумулятивным зарядом 10 или добавлен к нему как отдельная составная часть, например, привинчиванием груза к кумулятивному заряду 10.Figure 2 shows one embodiment of the present invention in which the configuration of the shell with a cumulative charge 10 is changed so that the weight distribution provides sufficient torque to orient the perforator 1. As shown in figure 2, the shell with a cumulative charge 10 contains additional material 10a located on the rear side or bottom of the shell with a cumulative charge 10 and providing the formation of an eccentric load that biases the center of gravity from the axis of the perforator. This embodiment causes the charge 10 to be oriented for sweeping in the upper direction. It should be noted that the additional material / load 10a can be made in one piece with the cumulative charge 10 or added to it as a separate component, for example, screwing the load to the cumulative charge 10.

На фиг.3 показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором изменена конфигурация оболочки с кумулятивным зарядом 10. В примере на фиг.3 дополнительный материал 10а расположен спереди или у расширенной части оболочки с зарядом 10. Такое выполнение заставляет заряд 10 ориентироваться в нижнем направлении. Как обсуждалось со ссылкой на фиг.2, дополнительный материал/груз 10а может быть выполнен за одно целое с кумулятивным зарядом 10 или добавлен к нему как отдельная составная часть.Figure 3 shows another embodiment of the present invention, in which the configuration of the shell with a cumulative charge 10 is changed. In the example in Figure 3, additional material 10a is located in front or at the expanded part of the shell with a charge of 10. This embodiment causes the charge 10 to be oriented in the lower direction . As discussed with reference to FIG. 2, the additional material / load 10a can be made integrally with the cumulative charge 10 or added to it as a separate component.

Необходимо отметить, что в альтернативных вариантах осуществления изобретения оболочка с зарядом 10 может быть дополнительно установлена таким образом, чтобы центр тяжести был еще более отдален от оси вращения.It should be noted that in alternative embodiments of the invention, the shell with a charge of 10 can be additionally installed so that the center of gravity is even more distant from the axis of rotation.

Видоизменение множества зарядов 10 способом, описанным со ссылкой на фиг.2 или 3, увеличивает эффект эксцентричности, который может обеспечить значительный ориентирующий крутящий момент. Например, изменяя конфигурацию задней стороны оболочки заряда PJ2906, изготавливаемого "Шлумбергер текнолоджи корпорейшн", можно к каждому заряду добавить 48 грамм дополнительного материала. У 200-футового перфоратора создается дополнительный крутящий момент в 68 дюйм-фунт. Эта иллюстративная величина крутящего момента соответствует 40%-ному увеличению по сравнению с 7-футовой утяжеленной прокладки в сходном перфораторе, если в качестве материала груза используется сталь. Кроме того, перфоратор, в котором используется видоизмененный кумулятивный заряд 10 согласно настоящему изобретению, обеспечивает лучшее использование пространства и его экономию.Modifying the plurality of charges 10 in the manner described with reference to FIGS. 2 or 3 increases the eccentricity effect, which can provide significant orientational torque. For example, changing the configuration of the back side of the PJ2906 charge shell manufactured by Schlumberger Technology Corporation, you can add 48 grams of additional material to each charge. A 200-foot punch produces an additional 68-pound of torque. This illustrative torque value corresponds to a 40% increase over a 7-foot weighted gasket in a similar punch if steel is used as the material of the load. In addition, a perforator that uses the modified cumulative charge 10 according to the present invention, provides better use of space and its economy.

На фиг.4 показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором для обеспечения необходимого крутящего момента видоизменена зарядная трубка 12. Например, зарядная трубка 12 может иметь больше материала на одной своей стороне, чем на другой. Как показано на фиг.4, зарядная трубка 12 имеет больше материала 12а на нижней стороне (т.е. на стороне, которая предназначена быть низом во время простреливания). В соответствии с этим зарядная трубка 12 имеет эксцентрическое уравновешивание масс, при котором центр тяжести смещен от оси вращения. Таким образом, сила тяжести будет вызывать поворот зарядной трубки 12 и ее ориентацию предпочтительным образом.Figure 4 shows another embodiment of the present invention, in which the charging tube 12 is modified to provide the required torque. For example, the charging tube 12 may have more material on one side than the other. As shown in FIG. 4, the charging tube 12 has more material 12a on the lower side (i.e., the side that is intended to be low during shooting). Accordingly, the charging tube 12 has an eccentric mass balancing at which the center of gravity is offset from the axis of rotation. Thus, gravity will cause rotation of the charging tube 12 and its orientation in a preferred manner.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.5, у зарядной трубки 12 удален материал 12в с одной стороны кумулятивного заряда 10, чтобы обеспечить иную ориентацию, чем в варианте на фиг.4. В варианте на фиг.5 центр тяжести зарядной трубки 12 смещен от оси вращения, что приводит к ориентации кумулятивных зарядов 10 в горизонтальном направлении.In the embodiment of the invention shown in FIG. 5, material 12b is removed from the charging tube 12 on one side of the cumulative charge 10 to provide a different orientation than in the embodiment of FIG. 4. In the embodiment of FIG. 5, the center of gravity of the charging tube 12 is offset from the axis of rotation, which leads to the orientation of the cumulative charges 10 in the horizontal direction.

На фиг.6 показан вариант осуществления настоящего изобретения, где корпус 14 перфоратора видоизменен подобным образом. С одной стороны корпуса 14 перфоратора могут быть выполнены выемки или утонченные части 18, так что сам корпус 14 будет обеспечивать некоторую степень предпочтительной ориентации. На фиг.6 корпус 14 перфоратора на своей верхней части имеет многочисленные выемки 18. Таким образом, корпус имеет центр тяжести, который смещен от оси вращения, и сила тяжести будет вызывать поворот корпуса 14 перфоратора и его ориентацию предпочтительным образом.FIG. 6 shows an embodiment of the present invention, where the punch body 14 is modified in a similar manner. On one side of the punch body 14, recesses or thinned parts 18 can be formed so that the body 14 itself will provide some degree of preferred orientation. 6, the punch body 14 has numerous recesses 18 at its upper part. Thus, the body has a center of gravity that is offset from the axis of rotation, and gravity will cause the punch body 14 to rotate and orient in a preferred manner.

Конструктивные особенности, описанные со ссылкой на фиг.2-6, могут быть объединены для улучшения ориентации или применены в отдельности. Например, как показано на фиг.7, в перфораторе 1 могут применяться видоизмененный корпус 14 перфоратора и видоизмененная зарядная трубка 12 с обычными зарядами 10. В другом примере, показанном на фиг.8, видоизмененные заряды 10 сочетаются с видоизмененной зарядной трубкой 12 и обычным корпусом 14 перфоратора. Как предполагается, вышеприведенные примеры являются иллюстративными и неограничительными в отношении возможных сочетаний, находящихся в пределах настоящего изобретения.The design features described with reference to FIGS. 2-6 can be combined to improve orientation or applied individually. For example, as shown in FIG. 7, a modified punch case 14 and a modified charging tube 12 with conventional charges 10 can be used in the punch 1. In another example shown in FIG. 8, the modified charges 10 are combined with the modified charging tube 12 and a conventional housing 14 punchers. The above examples are intended to be illustrative and non-restrictive with respect to possible combinations within the scope of the present invention.

Перфоратор 1 согласно настоящему изобретению может содержать заряды 10, из которых одни видоизменены, а другие не видоизменены или являются обычными. Согласно одному из многих возможных примеров заряды 10 перфоратора 1, ориентированные в первом направлении, являются эксцентрическими и видоизмененного типа (т.е. имеющими центр тяжести, который смещен от оси вращения), тогда как заряды, ориентированные в другом направлении, являются зарядами обычного типа. В другом варианте осуществления изобретения в перфораторе 1 использованы заряды 10, ориентированные со смещением по фазе 0-180°.The hammer drill 1 according to the present invention may contain charges 10, of which some are modified, while others are not modified or are ordinary. According to one of many possible examples, the charges 10 of the punch 1, oriented in the first direction, are eccentric and modified type (i.e., having a center of gravity that is offset from the axis of rotation), while charges oriented in the other direction are charges of the usual type . In another embodiment, perforator 1 uses charges 10 oriented with a phase offset of 0-180 °.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг.9, предлагается стреляющий перфоратор 1 с кумулятивными зарядами 10, установленными в зарядной трубке 12, которая поворачивается внутри корпуса 14 перфоратора. В дополнение к кумулятивным зарядам 10 зарядная трубка 12 несет груз 20, который вызывает вращение поворотной зарядной трубки 12 до желаемой ориентации (вниз на фиг.9).According to another embodiment of the present invention shown in FIG. 9, there is provided a firing punch 1 with cumulative charges 10 mounted in a charging tube 12 that pivots inside the punch body 14. In addition to the cumulative charges 10, the charging tube 12 carries a load 20, which causes the rotation of the rotary charging tube 12 to the desired orientation (down in FIG. 9).

В приведенном примере использованным грузом 20 является полукруглый груз. Однако в пределах настоящего изобретения находятся и другие варианты выполнения. Кроме того, груз 20 может быть из любого числа типов и конфигураций, например, в виде грузов типа полого сосуда, заполненного высокоплотным веществом, или в виде полутвердых металлических стержней.In the above example, the used cargo 20 is a semicircular cargo. However, other embodiments are within the scope of the present invention. In addition, the load 20 may be of any number of types and configurations, for example, in the form of cargo such as a hollow vessel filled with a high-density substance, or in the form of semi-solid metal rods.

В случае использования стреляющих перфораторов с гладкими стенками не требуется никакой дополнительной выверки, так как корпус 14 перфоратора имеет равномерную толщину по своей окружности. Аналогично этому в случае использования стреляющего перфоратора 1, имеющего механически обработанные пазы, простирающиеся по окружности корпуса 14 перфоратора и расположенные у каждого интервала с кумулятивным зарядом, не требуется никакой дополнительной выверки перфоратора 1.In the case of using perforating guns with smooth walls, no additional alignment is required, since the perforator body 14 has a uniform thickness around its circumference. Similarly, in the case of the use of a firing punch 1 having machined grooves extending around the circumference of the punch body 14 and located at each interval with a cumulative charge, no additional alignment of the punch 1 is required.

В случае использования стреляющих перфораторов 1 с выемками, показанных на фиг.9, корпус 14 перфоратора необходимо ориентировать для выверки с кумулятивными зарядами 10, так чтобы кумулятивные заряды 10 стреляли через выемки 18. В варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.10, обеспечивается ориентация корпуса 14 перфоратора. Как показано, корпус 14 перфоратора опущен в скважину 22 на рабочей колонне штанг 24. Между корпусом 14 перфоратора и рабочей колонной штанг 24 закреплен вертлюг 26, чтобы корпус 14 мог при необходимости поворачиваться. К нижней стороне корпуса 14 прикреплен один или большее число грузов, заставляющих корпус 14 поворачиваться таким образом, чтобы выемки 18 оказывались обращенными вниз.In the case of using firing punchers 1 with recesses shown in FIG. 9, the punch body 14 needs to be oriented for alignment with cumulative charges 10 so that the cumulative charges 10 shoot through recesses 18. In the embodiment of the present invention shown in FIG. 10, orientation of the body 14 of the punch. As shown, the punch body 14 is lowered into the bore 22 on the working string of the rods 24. A swivel 26 is fixed between the punch body 14 and the working string of the rods 24 so that the casing 14 can be rotated if necessary. One or more weights are attached to the underside of the housing 14, causing the housing 14 to rotate so that the recesses 18 are turned downward.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.10, используют средний груз 28 и нижний груз 30. Средний груз 28 имеет резьбу на верхнем конце и резьбу внизу для приема дополнительных грузов. Нижний груз 30 имеет закругленный нижний конец 30а для способствования направлению колонны штанг 24 в верхние части колонны труб и вокруг угла в сильно отклоненных или горизонтальных скважинах. Так как средние грузы 28 и нижние грузы 30 находятся в условиях скважины, то они могут быть изготовлены из термообработанной стали, чтобы выдерживать спуск в скважину и подъем из нее.In the embodiment of the invention shown in FIG. 10, an average load 28 and a lower load 30 are used. The average load 28 has a thread at the upper end and a thread at the bottom to receive additional loads. The lower load 30 has a rounded lower end 30a to facilitate the direction of the rod string 24 to the top of the pipe string and around the corner in highly deflected or horizontal wells. Since the average weights 28 and the lower weights 30 are in the well conditions, they can be made of heat-treated steel to withstand the descent into the well and the rise from it.

Необходимо учесть, что вариант, показанный на фиг.10, служит в качестве одного примера многочисленных сочетаний грузов, которые могут быть использованы с настоящим изобретением. Например, в зависимости от веса, необходимого для ориентации, может быть использовано множество средних грузов 28. Кроме того, в зависимости от случая применения могут не потребоваться никакие средние грузы 28.It should be noted that the embodiment shown in FIG. 10 serves as one example of the numerous cargo combinations that can be used with the present invention. For example, depending on the weight required for orientation, a plurality of medium weights 28 may be used. In addition, depending on the application, no medium weights 28 may be required.

На фиг.11 показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором зарядная трубка 12 утяжелена вокруг кумулятивных зарядов 10. Стреляющий перфоратор 1 является перфоратором с гладкими стенками 1, содержащим в себе поворотную зарядную трубку 12. Однако этот вариант может быть также использован со стационарной зарядной трубкой 12, когда поворачивается весь стреляющий перфоратор 1. Посредством окружения части кумулятивного заряда 12 ориентирующим грузом 32 устраняется необходимость в дополнительной длине, добавляемой к колонне.11 shows another embodiment of the present invention, in which the charge tube 12 is weighted around the cumulative charges 10. The firing drill 1 is a smooth-wall drill 1 containing a rotatable charging tube 12. However, this option can also be used with a stationary charging tube 12, when the entire firing hammer drill 1 is rotated. By surrounding part of the cumulative charge 12 with the orienting weight 32, the need for an additional length added to the column is eliminated.

На фиг.12 и 13 показан вариант выполнения стреляющего перфоратора 1 с зарядной трубкой 12, утяжеленной вокруг кумулятивных зарядов 10. На фиг.12 показан вид в разрезе стреляющего перфоратора 1, а на фиг.13 - перспективный вид ориентирующего груза 32. Как показано, ориентирующий груз 32 имеет фасонную форму и расположен таким образом, что зарядная трубка 12 и кумулятивный заряд 10 ориентированы в горизонтальной плоскости. Вырезы 32а в ориентирующем грузе 32 соответствуют схеме расположения кумулятивных зарядов 10, так что ориентирующий груз 32 не создает помехи ни зарядам 10, ни детонирующему шнуру 16.12 and 13 show an embodiment of the firing drill 1 with a charging tube 12 weighted around the cumulative charges 10. FIG. 12 shows a sectional view of the firing gun 1, and FIG. 13 is a perspective view of the orienting load 32. As shown, the orienting load 32 is shaped and arranged so that the charging tube 12 and the cumulative charge 10 are oriented in the horizontal plane. The cutouts 32a in the orienting load 32 correspond to the arrangement of the cumulative charges 10, so that the orienting load 32 does not interfere with the charges 10 or the detonating cord 16.

Хотя вышеприведенный пример иллюстрирует использование ориентирующего груза 32 при перфорировании в горизонтальной плоскости, необходимо учитывать, что ориентирующий груз 32 может быть выполнен для обеспечения ориентации в любой желаемой плоскости.Although the above example illustrates the use of the orienting weight 32 when punching in the horizontal plane, it should be borne in mind that the orienting weight 32 can be made to provide orientation in any desired plane.

В другом варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.14-18, используется шарнирно-сочлененная утяжеленная прокладка 40 для обеспечения правильной ориентации стреляющего перфоратора на всем протяжении извилистой траектории ствола скважины. Как показано, шарнирно-сочлененная утяжеленная прокладка 40 содержит полукруглую прокладочную трубку 42, которая развернута в полом корпусе 14 перфоратора (показанном пунктирными линиями на фиг.1). Однако в альтернативных вариантах осуществления изобретения шарнирно-сочлененная утяжеленная прокладка 40 может принимать любое число форм.In another embodiment of the invention shown in FIGS. 14-18, a pivotally weighted gasket 40 is used to ensure the correct orientation of the firing hammer drill along the winding path of the wellbore. As shown, the articulated weighted gasket 40 comprises a semicircular gasket tube 42 that is deployed in a hollow hammer body 14 (shown by dashed lines in FIG. 1). However, in alternative embodiments, the articulated weight pad 40 may take any number of forms.

Прокладочная трубка 42 содержит множество зигзагообразных, похожих на головоломку разрезов 44, расположенных с интервалом по ее длине. Разрезы 44 простираются по окружности трубки 42 таким образом, что они разрезают прокладочную трубку 42 на отдельные отрезки 46 без возможности их отделения друг от друга. Разрезы 44 позволяют прокладочной трубке 42 немного изгибаться в месте расположения каждого разреза 44, не вызывая потерю прокладочной трубкой 42 своих структурных свойств и главного назначения (т.е. ориентирования колонны перфораторов в правильном направлении). Отрезки 46 на каждом конце прокладочной трубки 42 прикреплены к центрирующим пластинам 48, которые используются для соединения шарнирно-сочлененной утяжеленной прокладки 40 с корпусом 14 перфоратора или с колонной перфораторов.The spacer tube 42 comprises a plurality of zigzag, puzzle-like cuts 44 arranged at intervals along its length. The cuts 44 extend around the circumference of the tube 42 so that they cut the cushioning tube 42 into separate segments 46 without the possibility of separating them from each other. Sections 44 allow the gasket tube 42 to bend slightly at the location of each section 44 without causing the gasket tube 42 to lose its structural properties and main purpose (i.e., orienting the drill string in the right direction). The segments 46 at each end of the gasket tube 42 are attached to the centering plates 48, which are used to connect the articulated, weighted gasket 40 to the punch body 14 or to the drill string.

В каждом отрезке 46 имеется соответственно профилированный груз 50 (лучше всего показан на фиг.18A-18C). Грузы 50 ориентируют прокладку 40 и, таким образом, колонну перфораторов в желаемом направлении. В показанном варианте осуществления изобретения, в котором прокладочная трубка 42 имеет полукруглую форму, груз 50 также может иметь полукруглую форму, что дает возможность плотно вставлять его в каждый отрезок 46. Однако в пределах изобретения находится любое число форм и видов грузов. Кроме того, каждый отрезок 46 может на каждом из своих концов иметь торцевую пластину 56 для предотвращения перемещения в осевом направлении грузов 50 в прокладочной трубке 42.Each section 46 has a correspondingly profiled load 50 (best shown in FIGS. 18A-18C). The weights 50 orient the spacer 40 and thus the drill string in the desired direction. In the shown embodiment, in which the cushion tube 42 has a semicircular shape, the load 50 can also have a semicircular shape, which makes it possible to fit it tightly into each section 46. However, any number of forms and types of cargo are within the scope of the invention. In addition, each segment 46 may at each of its ends have an end plate 56 to prevent axial movement of the loads 50 in the gasket tube 42.

Как показано на фиг.14, 15 и 17, к каждому отрезку 46 прикреплена крышка 52, закрывающая и закрепляющая груз 50 в нем. Крышку можно соединять с ее соответствующим отрезком 46, используя, например, лапки 54, защелкиваемые для сцепления с отрезком 46. Кроме того, каждая крышка 52 имеет частично вырезанные лепестки 58, которые могут быть отогнуты от крышки 52. Каждый лепесток 58 имеет сквозное отверстие 60 с размером, позволяющим принимать детонирующий шнур (не показан). Когда собрана колонна перфораторов, можно отогнуть лепестки 58, так чтобы они выступали от крышки 52, и пропустить детонирующий шнур через каждое отверстие 60 для закрепления детонирующего шнура в прокладке 40.As shown in FIGS. 14, 15 and 17, a cover 52 is attached to each segment 46 to cover and secure the load 50 therein. The cover can be connected to its corresponding segment 46, using, for example, tabs 54 that snap into engagement with segment 46. In addition, each cover 52 has partially cut petals 58 that can be bent from the cover 52. Each petal 58 has a through hole 60 with a size that allows you to accept a detonating cord (not shown). When the drill string is assembled, the petals 58 can be folded so that they protrude from the cover 52 and a detonating cord is passed through each hole 60 to secure the detonating cord in the gasket 40.

Шарнирно-сочлененная утяжеленная прокладка 40 не имеет направленно предпочтительную жесткость при изгибе. Она имеет одинаковую жесткость, или сопротивление изгибу, или изгибающий момент инерции во всех направлениях. Хотя к колонне перфораторов все же будет прилагаться гравитационный корректирующий крутящий момент, когда колонна перфораторов не будет ориентирована в желаемом направлении, шарнирно-сочлененная утяжеленная прокладка 40 не будет поворачивать перфораторы из предполагаемого, гравитационно предпочтительного направления, когда прокладочное устройство будет изогнуто в непрямом стволе скважины (т.е. когда изгиб не находится в плоскости 6 или 12 часов).The articulated weighted pad 40 does not have a directionally preferred bending stiffness. It has the same stiffness, or bending resistance, or bending moment of inertia in all directions. Although gravity corrective torque will still be applied to the drill string when the drill string is not oriented in the desired direction, the articulated weight pad 40 will not rotate the drills from the intended, gravitationally preferred direction, when the liner is bent in an indirect wellbore ( i.e. when the bend is not in the plane of 6 or 12 hours).

Таким образом, благодаря изготовлению прокладочной трубки 42 этим способом отрезки 46 остаются жесткими, тогда как вся прокладочная трубка 42 способна без сопротивления изгибаться в любом направлении. Количество и длина отрезков 46 и ширина разрезов 44 могут быть выбраны для обеспечения подходящего радиуса изгиба. Таким образом, перфоратор может быть пропущен через изогнутый ствол скважины без опасения того, что прокладочная трубка 42 будет стремиться неправильно ориентировать колонну перфораторов.Thus, due to the manufacture of the cushioning tube 42 in this way, the segments 46 remain rigid, while the entire cushioning tube 42 is capable of bending in any direction without resistance. The number and length of the segments 46 and the width of the cuts 44 can be selected to provide a suitable bending radius. Thus, the punch can be passed through a curved borehole without fear that the cushion pipe 42 will tend to mis-orient the drill string.

На фиг.19-21 показан вариант выполнения шарнирно-сочлененной зарядной трубки 70, которая воплощает в себе основные особенности вышеописанной шарнирно-сочлененной утяжеленной прокладки 40. Шарнирно-сочлененная зарядная трубка 70, которая развернута в полом корпусе 14 перфоратора (показан пунктирными линиями на фиг.19), содержит множество зигзагообразных, похожих на головоломку разрезов 72, расположенных с интервалом по ее длине. Разрезы 72 простираются по окружности зарядной трубки 70 таким образом, что они разрезают зарядную трубку 70 на отдельные отрезки 74 без возможности их отделения друг от друга. Разрезы 72 позволяют зарядной трубке 70 немного изгибаться в месте расположения каждого разреза 72, не вызывая потери зарядной трубкой 70 своих структурных свойств и главного назначения (т.е. удерживать кумулятивные заряды в их правильном положении внутри корпуса 14 перфоратора). Отрезки 74 на каждом конце зарядной трубки 70 прикреплены к торцевым пластинам 76, которые используются для соединения шарнирно-сочлененной зарядной трубки 70 с колонной перфораторов.On Fig-21 shows an embodiment of the articulated charging tube 70, which embodies the main features of the above-described articulated articulated gasket 40. Articulated charging tube 70, which is deployed in the hollow body 14 of the drill (shown by dashed lines in FIG. .19), contains a lot of zigzag-like, puzzle-like cuts 72 arranged at intervals along its length. The cuts 72 extend around the circumference of the charging tube 70 in such a way that they cut the charging tube 70 into separate segments 74 without the possibility of separation from each other. The cuts 72 allow the charging tube 70 to bend slightly at the location of each cut 72 without causing the charging tube 70 to lose its structural properties and main purpose (i.e., to keep the cumulative charges in their correct position inside the punch case 14). The segments 74 at each end of the charging tube 70 are attached to the end plates 76, which are used to connect the articulated charging tube 70 to the drill string.

Каждый отрезок 74 может содержать множество отверстий 78 для приема кумулятивных зарядов (не показаны). Кроме того, могут иметься лепестки 80, способствующие закреплению кумулятивных зарядов на месте. Напротив каждого отверстия 78 может также иметься противолежащее отверстие 82 для приема заднего конца соответствующего кумулятивного заряда.Each segment 74 may include multiple openings 78 for receiving cumulative charges (not shown). In addition, there may be petals 80 that help to consolidate the cumulative charges in place. Opposite each opening 78 may also be an opposite opening 82 for receiving the rear end of the corresponding cumulative charge.

Благодаря изготовлению зарядной трубки 70 таким образом отдельные отрезки 74 остаются жесткими, тогда как вся зарядная трубка 70 способна без сопротивления изгибаться в любом направлении. Количество и длина отрезков 74 и ширина разрезов 72 могут быть выбраны для обеспечения подходящего радиуса изгиба. Таким образом, перфоратор может быть пропущен через изогнутый ствол скважины без опасения того, что зарядная трубка 70 будет стремиться неправильно ориентировать колонну перфораторов.By manufacturing the charging tube 70 in this way, the individual segments 74 remain rigid, while the entire charging tube 70 is capable of bending in any direction without resistance. The number and length of sections 74 and the width of sections 72 can be selected to provide a suitable bending radius. Thus, the punch can be passed through the curved borehole without fear that the charging tube 70 will tend to mis-orient the drill string.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предлагается способ компенсации неравномерности изгибающего момента в составных частях колонны перфораторов (т.е. в корпусах перфораторов, прокладках перфораторов и утяжеленных корпусах). В этом варианте осуществления изобретения отрезок материала составной части перфоратора изогнут с кривизной, похожей на кривизну, которая может наблюдаться у изогнутого ствола скважины. В то время как материал изогнут, его поворачивают вокруг его продольной оси. Величину крутящего момента, необходимого для осуществления поворотов, измеряют в зависимости от угла поворота между "нулем отсчета" и 360°. Такие измерения выполняют, используя устройство для определения "характеристики крутящего момента при наличии изгиба", показанного на фиг.22.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of compensating for uneven bending moment in the components of a drill string (i.e., in perforator bodies, perforator gaskets and weighted bodies). In this embodiment of the invention, a piece of material of the component of the perforator is bent with a curvature similar to the curvature that can be observed at a bent wellbore. While the material is curved, it is rotated around its longitudinal axis. The amount of torque required to make turns is measured as a function of the angle of rotation between the "zero reference" and 360 °. Such measurements are performed using a device for determining “torque characteristics in the presence of bending” shown in FIG.

На фиг.23 показан график зависимости между необходимым крутящим моментом и углом поворота. Это график показывает, что на составные части колонны перфораторов будет оказывать влияние неравномерный изгибающий момент инерции. "Статическое" положение или исходное положение характеризуется тем местом, где график зависимости между крутящим моментом и углом поворота пересекает значение крутящего момента, равное нулю. Используя эти данные, определяют "оптимальное угловое положение". Это оптимальное угловое положение, называемое "нулевым углом при крутящем моменте при наличии изгиба", является углом, при котором составная часть будет активно ориентироваться вдоль внутренней изогнутой поверхности обсадной трубы изогнутого ствола скважины.On Fig shows a graph of the relationship between the required torque and angle of rotation. This graph shows that the components of the drill string will be affected by the uneven bending moment of inertia. The “static” position or initial position is characterized by the place where the graph of the relationship between the torque and the angle of rotation crosses the value of torque equal to zero. Using this data, an “optimum angular position” is determined. This optimum angular position, called the “zero angle with bending torque”, is the angle at which the component will actively orient along the inner curved surface of the casing of the curved wellbore.

Зная заранее траекторию ствола скважины и "угол изгиба", можно использовать корпусы перфораторов, прокладки перфораторов и утяжеленные прокладочные корпусы, которые будут активно ориентировать колонну перфораторов в желаемом направлении. Корпусы перфораторов, прокладки перфораторов и утяжеленные прокладочные корпусы, которые являются известными или намечаемыми для размещения на изогнутом участке, могут быть изготовлены так, чтобы иметь нулевой угол при крутящем моменте при наличии изгиба, совпадающий с углом изгиба изогнутого ствола скважины.Knowing in advance the borehole trajectory and the "bending angle", you can use the puncher bodies, punch gaskets and weighted gasket bodies that will actively orient the punch string in the desired direction. Puncher bodies, perforator gaskets, and weighted gasket bodies that are known or intended to be placed on a curved portion can be made to have a zero angle of torque when there is a bend that matches the bend angle of the curved borehole.

Величина предусмотренного или имеющегося крутящего момента при активной ориентации может быть определена также из полученных характеристик материала при испытаниях для установления характеристики крутящего момента при изогнутом материале. Эта величина будет варьироваться в зависимости от отдельной части материала, степени изгиба и длины изогнутой части ствола скважины. Чем длиннее изогнутая часть ствола скважины, тем больше имеющийся активный ориентирующий крутящий момент. Чем больше угол изгиба в стволе скважины, тем больше имеющийся активный ориентирующий крутящий момент. Наконец, чем больше величина крутящего момента, необходимого для поворота части материала на один оборот, как она определена при испытаниях для установления характеристик крутящего момента при изогнутом материале, тем больше имеющийся активный ориентирующий крутящий момент.The magnitude of the provided or available torque in an active orientation can also be determined from the obtained characteristics of the material during testing to establish the characteristics of the torque with a curved material. This value will vary depending on the individual part of the material, the degree of bending and the length of the bent part of the wellbore. The longer the curved portion of the wellbore, the greater the active orienting torque available. The larger the bending angle in the wellbore, the greater the active orienting torque available. Finally, the greater the amount of torque required to rotate a part of the material by one revolution, as it was determined during tests to establish the characteristics of the torque with a curved material, the greater the available orienting torque.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предлагается жесткий центрирующий держатель, который устраняет несоосность в последующих колоннах перфораторов, которая существует вследствие допусков на обработку и зазоров. Другими словами, жесткий центрирующий держатель 90, показанный на фиг.24-32, обеспечивает, что дополнительные колонны перфораторов, прикрепленные к первой ориентированной колонне перфораторов, сохраняют ориентацию первой колонны перфораторов.According to another embodiment of the present invention, there is provided a rigid centering holder that eliminates the misalignment in subsequent drill columns that exists due to machining tolerances and clearances. In other words, the rigid centering holder 90 shown in FIGS. 24-32 ensures that the additional punch columns attached to the first oriented punch string maintain the orientation of the first punch string.

Отсылаем к фиг.24, где жесткий центрирующий держатель 90 содержит переходную муфту 92, поясное кольцо 94, пружинное упорное кольцо 96 и стопорное кольцо 98. Как показано, жесткий центрирующий держатель 90 соединен как со вторым жестким центрирующим держателем 100, так и со скважинным инструментом 102, как, например, с дополнительным корпусом стреляющего перфоратора. Жесткий центрирующий держатель 90 может быть успешно использован для соединения с любым количеством составных частей скважинной колонны, инструментов и частей скважинного оборудования.Referring to FIG. 24, where the rigid centering holder 90 comprises a adapter sleeve 92, a waist ring 94, a snap ring 96 and a locking ring 98. As shown, the rigid centering holder 90 is connected to both the second rigid centering holder 100 and the downhole tool 102, as, for example, with an additional housing of a perforating gun. The rigid centering holder 90 can be successfully used to connect with any number of components of the well string, tools and parts of the downhole equipment.

На фиг.25 показан перспективный вид варианта выполнения переходной муфты 92 жесткого центрирующего держателя 90. В показанном варианте оба конца 104, 106 переходной муфты 92 могут быть использованы для жесткого центрирования примыкающих составных частей. В альтернативных вариантах один конец переходной муфты 92 может быть выполнен за одно целое с одной из примыкающих составных частей или может быть стандартным образом прикреплен к примыкающей составной части, например, винтами.25 shows a perspective view of an embodiment of the adapter sleeve 92 of the rigid centering holder 90. In the shown embodiment, both ends 104, 106 of the adapter sleeve 92 can be used to rigidly center the adjacent components. In alternative embodiments, one end of the adapter sleeve 92 may be integral with one of the adjacent components, or may be attached in a standard manner to the adjacent component, for example, by screws.

Переходная муфта 92 имеет поясок 108, снабженный витками резьбы 110. Вблизи витков резьбы 110 расположено множество отверстий 112 под установочные винты. Эти отверстия 112 расположены по окружности переходной муфты 92. Кроме того, поверхность 114 переходной муфты имеет множество суживающихся шпонок 116, которые выступают от поверхности 114 переходной муфты. Суживающиеся шпонки 116 имеют скошенные края 118. В показанном варианте суживающиеся шпонки 116 имеют прямоугольную форму. Однако в альтернативных вариантах суживающиеся шпонки 116 могут принимать любое число правильных и неправильных форм.The adapter sleeve 92 has a girdle 108 provided with turns of thread 110. Near the turns of thread 110 are a plurality of holes 112 for the set screws. These holes 112 are located around the circumference of the adapter sleeve 92. In addition, the adapter surface 114 has a plurality of tapering keys 116 that protrude from the adapter sleeve surface 114. The tapering keys 116 have beveled edges 118. In the illustrated embodiment, the tapering keys 116 have a rectangular shape. However, in alternative embodiments, the tapered keys 116 may take any number of regular and irregular shapes.

Отсылаем к фиг.26 и 27, на которых поясное кольцо 94 показано на перспективном виде и на виде сбоку. По внутреннему диаметру поясного кольца 94 выполнено множество шпоночных канавок 122, которые соответствуют суживающимся шпонкам 116 переходной муфты 92 и расположены вровень с ними. Шпоночные канавки 122 обеспечивают возможность того, что суживающиеся шпонки 116 без помех пропускают поясное кольцо 94 в любом направлении. Кроме того, внутри поясного кольца 94 имеются витки резьбы 120, которые могут сопрягаться с витками резьбы 110 на пояске 108 переходной муфты. По окружности поясного кольца 94 расположено множество пазов 124.Referring to FIGS. 26 and 27, in which the waist ring 94 is shown in perspective and side view. A plurality of keyways 122 are made along the inner diameter of the waist ring 94, which correspond to the tapered keys 116 of the adapter sleeve 92 and are aligned with them. The keyways 122 allow tapering keys 116 to pass the waist ring 94 in any direction without interference. In addition, inside the waist ring 94, there are turns of thread 120 that can mate with turns of thread 110 on the girdle 108 of the adapter sleeve. Around the circumference of the waist ring 94 are a plurality of grooves 124.

Отсылаем к фиг.28, на которой показан перспективный вид варианта выполнения пружинного упорного кольца 96. Пружинное упорное кольцо 96 - это обычная пружина, как, например, волнистая пружина, которая имеет ряд шпоночных канавок 126, расположенных по ее внутреннему диаметру и обеспечивающих возможность беспрепятственного прохождения пружины 96 над суживающимися шпонками 116 переходной муфты. На фиг.29-31 показан альтернативный вариант выполнения пружины 96.Referring to FIG. 28, a perspective view of an embodiment of a spring thrust ring 96 is shown. A spring thrust ring 96 is a conventional spring, such as a wave spring, which has a number of keyways 126 located along its inner diameter and allowing unhindered the passage of the spring 96 over the tapered keys 116 of the adapter sleeve. On Fig.29-31 shows an alternative embodiment of the spring 96.

На фиг.32 показан перспективный вид варианта выполнения стопорного кольца 98. Стопорное кольцо 98 имеет множество стопорных лапок 128, которые выступают от стопорного кольца 98 в осевом направлении. Стопорные лапки 128 ограничены скошенными поверхностями 130. Стопорные лапки 128 выполнены с такими размерами и формой, чтобы входить в зацепление с соответствующими сужающимися пазами на концах корпусов перфораторов, прокладок, других переходных муфт и других скважинных составных частей. На внутренней поверхности стопорных лапок 128 расположены шпоночные канавки 132, имеющие скошенные боковые стороны 134. Шпоночные канавки 132 выполнены с такими размерами и формой, чтобы всегда существовал натяг между сужающимися шпонками 116 и шпоночными канавками 132 при перемещении стопорного кольца 98 по сужающимся шпонкам 116. Таким образом, стопорное кольцо 98 должно деформироваться для посадки на переходную муфту 92, тем самым устраняя весь зазор между ними.FIG. 32 is a perspective view of an embodiment of a retaining ring 98. The retaining ring 98 has a plurality of retaining tabs 128 that protrude axially from the retaining ring 98. The locking tabs 128 are limited by the tapered surfaces 130. The locking tabs 128 are dimensioned and shaped to engage with corresponding tapering grooves at the ends of the punch bodies, gaskets, other adapter couplings, and other downhole components. On the inner surface of the locking tabs 128 there are keyways 132 having beveled sides 134. The keyways 132 are dimensioned and shaped so that there is always an interference fit between the tapered keys 116 and the keyways 132 when the snap ring 98 moves along the tapered keys 116. Thus thus, the retaining ring 98 must be deformed to fit on the adapter sleeve 92, thereby eliminating the entire gap between them.

При работе устройства вначале перемещают поясное кольцо 94 вдоль переходной муфты 92 в направлении к снабженному резьбой пояску 108. Поясное кольцо 94 выполнено с возможностью пропуска суживающимися шпонками 116 посредством выравнивания шпоночных канавок 132 с суживающимися шпонками 116. После прохождения суживающихся шпонок 116 поясное кольцо навинчивают на витки резьбы 110 пояска 108. Затем перемещают пружинное упорное кольцо 96 на переходную муфту и устанавливают его вблизи поясного кольца 94.When the device is in operation, the waist ring 94 is first moved along the adapter sleeve 92 in the direction of the threaded girdle 108. The waist ring 94 is adapted to allow the tapered keys 116 to pass by aligning the keyways 132 with the tapered keys 116. After passing the tapered keys 116, the waist ring is screwed onto the turns thread 110 of the belt 108. Then move the snap ring 96 to the adapter sleeve and install it near the waist ring 94.

После размещения пружинного упорного кольца 96 на переходной муфте 92 перемещают стопорное кольцо 98 на переходную муфту 92, так чтобы углубление 132 под шпонки входило в зацепление с суживающимися шпонками 116. Как указывалось выше, существует натяг между суживающимися шпонками 116 и углублениями 132 под шпонки, так что стопорное кольцо 98 должно деформироваться для посадки на переходную муфту. Такая деформация устраняет любой зазор между ними.After locating the snap ring 96 on the adapter sleeve 92, the retaining ring 98 is moved onto the adapter sleeve 92 so that the key recess 132 is engaged with the tapered keys 116. As mentioned above, there is an interference fit between the tapered keys 116 and the key recesses 132, so that the retaining ring 98 must be deformed to fit on the adapter sleeve. Such deformation eliminates any gap between them.

После того как стопорное кольцо 98 установлено на суживающиеся шпонки 116, стопорное кольцо 98 удерживается на месте поясным кольцом 94 и пружинным упорным кольцом 96. Поясное кольцо 94 свинчивают с витков резьбы 116 пояска 108 переходной муфты до тех пор, пока пружинное упорное кольцо 96 не будет действовать на стопорное кольцо 98 с желаемой силой. После того как достигнута желаемая сила, вставляют установочные винты через пазы 124 поясного кольца 94 в отверстия 112 под установочные винты в переходной муфте. Установочные винты сохраняют положение поясного кольца 94, которое, в свою очередь, сохраняет силу, прилагаемую пружинным упорным кольцом 96 к стопорному кольцу 98. Пружинное упорное кольцо 96 действует для удержания стопорного кольца 98 на месте, а также действует для амортизации сил, создаваемых любым осевым перемещением стопорного кольца 98 по направлению к поясному кольцу 94. Такое осевое перемещение может происходить во время проведения операций в скважине.After the snap ring 98 is mounted on the tapered keys 116, the snap ring 98 is held in place by the waist ring 94 and the snap ring 96. The snap ring 94 is screwed from the threads of the thread 116 of the adapter sleeve 108 until the snap ring 96 is act on the circlip 98 with the desired strength. After the desired force has been achieved, the set screws are inserted through the grooves 124 of the waist ring 94 into the holes 112 for the set screws in the adapter sleeve. The set screws retain the position of the waist ring 94, which in turn retains the force exerted by the snap ring 96 on the snap ring 98. The snap ring 96 acts to hold the snap ring 98 in place, and also acts to absorb the forces created by any axial moving the retaining ring 98 towards the waist ring 94. Such axial movement may occur during operations in the well.

В альтернативном варианте поясное кольцо 94 свинчивают с витков резьбы 116 на пояске 108 переходной муфты до тех пор, пора поясное кольцо 94 не войдет в соприкосновение со стопорным кольцом 98. Таким образом, не требуется пружинное упорное кольцо 96. Однако любое осевое перемещение или осевые силы, действующие на стопорное кольцо 98, должны выдерживаться установочными винтами и/или витками резьбы 110 на поясном кольце 94.Alternatively, the waist ring 94 is screwed off from the threads 116 on the adapter collar 108 until the waist ring 94 is in contact with the snap ring 98. Thus, the snap ring 96 is not required. However, any axial movement or axial forces acting on the snap ring 98 should be supported by set screws and / or threads 110 on the waist ring 94.

После того как стопорное кольцо 98 закреплено на месте над суживающимися шпонками 116, можно прикреплять сопрягаемую составную часть (корпус перфоратора, прокладку, переходную муфту и т.д.). Как показано на фиг.24, сопрягаемая составная часть (100 или 102) имеет суживающиеся пазы 136, 138, которые входят в зацепление со стопорными лапками 128 на стопорном кольце 98. Суживающиеся пазы 136, 138 имеют скошенные поверхности, которые облегчают скрепление со скошенными поверхностями 130 стопорных лапок 128.Once the retaining ring 98 is secured in place above the tapering keys 116, the mating component (perforator body, gasket, adapter sleeve, etc.) can be attached. As shown in FIG. 24, the mating component (100 or 102) has tapering grooves 136, 138 that engage with locking tabs 128 on the retaining ring 98. Tapering grooves 136, 138 have beveled surfaces that facilitate bonding with beveled surfaces 130 stoppers 128.

Стопорное кольцо 98 жестко центрируют и закрепляют как взаимодействием между шпоночными канавками 132 и суживающимися шпонками 116, так и действием поясного кольца 94. Сопрягаемую составную часть (корпус перфоратора, прокладку, переходную муфту и т.д.) жестко центрируют и закрепляют посредством зацепления со стопорными лапками 128 на стопорном кольце 98. Следовательно, устраняются производственные допуски и жестко центрируется соединение. Повторение соединения этого типа по всей собранной колонне приводит к тому, что собранная колонна не имеет постепенного "смещения" соосности.The snap ring 98 is rigidly centered and secured both by the interaction between the keyways 132 and the tapered keys 116, and by the action of the waist ring 94. The mating component (perforator body, gasket, adapter sleeve, etc.) is rigidly centered and fixed by engagement with the snap rings tabs 128 on the snap ring 98. Consequently, manufacturing tolerances are eliminated and the connection is rigidly centered. Repeating a compound of this type throughout the assembled column results in the assembled column not having a gradual “misalignment” of alignment.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предлагаются система и способ для обнаружения контрольных линий (акустических, электрических, ядерных, термических, магнитных и т.д.), основанные на обнаружении различных материалов, содержащихся в них. Как показано на фиг.33, обнаруживая контрольную линию 140 датчиком и одновременно отображая ее положение по сравнению со стационарным положением в обсадной трубе 142 (например, относительное направление (ОН) к верхней стенке или нижней стенке скважины), получают информацию, необходимую для размещения стреляющих перфораторов 1 в желаемом направлении. Как показано на фигуре, контрольную линию 140 отображают по сравнению с относительным направлением к верхней стенке, и стреляющий перфоратор 1 ориентируют и взрывают в направлении (показанном стрелкой), которое позволяет избежать какой-либо помехи со стороны контрольной линии 140.According to another embodiment of the present invention, there is provided a system and method for detecting control lines (acoustic, electrical, nuclear, thermal, magnetic, etc.) based on the detection of various materials contained therein. As shown in FIG. 33, by detecting the control line 140 by the sensor and simultaneously displaying its position compared to the stationary position in the casing 142 (for example, the relative direction (OH) to the top wall or bottom wall of the well), the information needed to accommodate firing perforators 1 in the desired direction. As shown in the figure, the control line 140 is displayed compared with the relative direction to the upper wall, and the firing hammer 1 is oriented and detonated in a direction (shown by an arrow) that avoids any interference from the side of the control line 140.

Важно отметить, что система и способ в равной степени применимы к скважинным датчикам, управляющим устройствам, скважинному оборудованию и скважинным инструментам, которые могут быть повреждены или затронуты при нахождении на или вблизи пути струи кумулятивного заряда. Однако для облегчения обсуждения изобретение будет обсуждаться со ссылкой на контрольные линии.It is important to note that the system and method are equally applicable to downhole sensors, control devices, downhole equipment and downhole tools that may be damaged or affected when a cumulative charge is on or near the path. However, to facilitate discussion, the invention will be discussed with reference to control lines.

В одном варианте выполнения системы и способа для обнаружения контрольных линий 140 (и других составных частей) отображают контрольную линию 140 и индексируют перфоратор 1 во время одного и того же спуска-подъема в скважине. В этом варианте используют фокусированный детектор (детекторы) для определения положения контрольной линии 140, а в соединении с детектором (детекторами) используют гироскоп для отображения положения контрольной линии 140 относительно нижней или верхней стенки обсадной трубы 142. После того, как это определено, спускают в скважину колонну перфораторов с инклинометром/инструментом для определения относительного направления (проводной инклинометр для использования при перфорировании) и гироскопом. Это делается для проверки того, что инклинометр/инструмент для определения относительного направления согласуется с гироскопом (необходимым для скважин с небольшими наклонениями). Во время стадии простреливания спускают перфораторы 1 и инклинометр/инструмент для определения относительного направления (удален гироскоп) при расположении перфоратора 1 в желаемом направлении простреливания. Используют инклинометр/инструмент для определения относительного направления для проверки того, что перфоратор 1 расположен в желаемом направлении, и взрывают перфораторы 1. Перфораторы 1 могут быть ориентированы любым из вышеописанных способов. Кроме того, перфораторы могут быть установлены в заданное положение любыми обычными пассивными средствами (проводным ориентированным перфорирующим инструментом: утяжеленным пружинным позиционирующим устройством) или активными средствами (скважинным двигателем проводной перфорирующей платформой).In one embodiment of a system and method for detecting control lines 140 (and other components), a control line 140 is displayed and a hammer drill 1 is indexed during the same lowering and lifting in the well. In this embodiment, a focused detector (s) is used to determine the position of the control line 140, and in conjunction with the detector (s), a gyroscope is used to display the position of the control line 140 relative to the lower or upper wall of the casing 142. After this is determined, lower into a drill string with an inclinometer / tool for determining the relative direction (wire inclinometer for use in punching) and a gyroscope. This is done to verify that the inclinometer / tool for determining the relative direction is consistent with the gyroscope (necessary for wells with small inclinations). During the shooting step, the perforators 1 and the inclinometer / tool are lowered to determine the relative direction (the gyroscope has been removed) when the hammer 1 is located in the desired shooting direction. An inclinometer / tool is used to determine the relative direction to verify that the punch 1 is located in the desired direction and the perforators 1 are blown. The punchers 1 can be oriented using any of the above methods. In addition, perforators can be set to a predetermined position by any conventional passive means (wire oriented perforating tool: weighted spring positioning device) or active means (downhole motor wire perforating platform).

Фокусированный детектор (детекторы) выбран на основании того, что контрольные линии 140 (или другие составные части) изготовлены из него или содержатся в нем. В одном варианте выполнения способа и системы используют радиационное детектирование. В этом варианте используют прибор, регистрирующий гамма-лучи, для обнаружения контрольной линии 140 или любого компонента в контрольной линии 140, которая или который содержит радиоактивный индикатор (кобальт-60, цезий и т.д.). Таким же образом прибор, регистрирующий гамма-лучи, может быть использован для обнаружения радиоактивной метки, помещенной на кронштейны, которые крепят контрольную линию 140 к обсадной трубе/подъемной трубе. Прибор, регистрирующий гамма-лучи, может быть также использован для обнаружения радиоактивной жидкости, введенной в контрольную линию 140.A focused detector (s) are selected based on the fact that the control lines 140 (or other components) are made of or contained therein. In one embodiment of the method and system, radiation detection is used. In this embodiment, a gamma ray detector is used to detect the control line 140 or any component in the control line 140, which or which contains a radioactive indicator (cobalt-60, cesium, etc.). In the same way, a gamma ray detector can be used to detect a radioactive tag placed on the brackets that secure the control line 140 to the casing / riser. A gamma ray detector can also be used to detect radioactive fluid introduced into control line 140.

В другом варианте выполнения системы и способа обнаружения контрольных линий 140 используют детектор (детекторы) для акустического детектирования. Можно использовать ультразвуковые устройства, если контрольная линия 140 имеет значительное отличие в акустическом сопротивлении от окружающей среды (цемента, корки бурового раствора на стенках скважины, породы, гравийной набивки и т.д.).In another embodiment of the system and method for detecting control lines 140, a detector (s) is used for acoustic detection. Ultrasonic devices may be used if the control line 140 has a significant difference in acoustic resistance from the environment (cement, mud crust on the walls of the well, rock, gravel packing, etc.).

В еще одном варианте выполнения системы и способа обнаружения контрольных линий 140 используют фокусированный детектор (детекторы) для теплового детектирования. В этом варианте устройства для теплового детектирования (эксплуатационная платформа, манометрический температурный зонд) могут быть использованы для обнаружения охлаждающей жидкости, которая закачена в контрольную линию 140.In yet another embodiment of the system and method for detecting control lines 140, a focused detector (s) are used for thermal detection. In this embodiment, thermal detection devices (production platform, gauge temperature probe) can be used to detect coolant that is pumped into control line 140.

В еще одном варианте выполнения системы и способа для обнаружения контрольных линий 140 используют электрическое детектирование. В этом варианте контрольная линия 140 обнаруживается там, где связь по сигналу наведенной ЭДС на стороне обсадной трубы 142 с контрольной линией отличается от той, которая имеется на противоположной стороне. С другой стороны, на обсадной трубе 142 или контрольной линии 140 могут быть ориентированы и обнаружены преобразователи типа смарт-карты или другие электронные метки.In yet another embodiment of the system and method, electrical detection is used to detect control lines 140. In this embodiment, the control line 140 is detected where the communication on the induced EMF signal on the side of the casing 142 with the control line is different from that on the opposite side. On the other hand, transducers such as smart cards or other electronic tags can be oriented and detected on the casing 142 or control line 140.

В другом варианте системы и способа для обнаружения контрольных линий 140 используют магнитное детектирование, можно использовать магнетометр, когда магнитная метка помещена на контрольной линии, кронштейнах для крепления контрольной линии или обсадной трубе 142.In another embodiment of the system and method, magnetic detection is used to detect control lines 140, a magnetometer can be used when a magnetic mark is placed on the control line, brackets for attaching the control line, or casing 142.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения используют устройство и способ для проверки того, что достигнута правильная ориентация стреляющего перфоратора 1. Как показано на фиг.34-36, проверочное устройство 200 помещено в корпус 14 перфоратора и прикреплено к зарядной трубке 12. Необходимо отметить, что в альтернативных вариантах не обязательно, чтобы проверочное устройство 200 было прикреплено к зарядной трубке 12, пока проверочное устройство 200 прикреплено к колонне перфораторов под постоянным углом относительно ориентации кумулятивных зарядов 10.In another embodiment of the present invention, a device and method is used to verify that the correct orientation of the firing hammer drill 1 is achieved. As shown in FIGS. 34-36, the testing device 200 is placed in the housing 14 of the hammer drill and attached to the charging tube 12. It should be noted that in alternative embodiments, it is not necessary that the test device 200 is attached to the charging tube 12 while the test device 200 is attached to the drill string at a constant angle with respect to the orientation of the cumulus poisonous charges 10.

Проверочное устройство 200 снабжено вспомогательным зарядом (небольшим кумулятивным зарядом) 202, который инициируется тем же самым детонирующим шнуром 16, который инициирует основные кумулятивные заряды 10. При детонации вспомогательный заряд 202 выстреливает в проверочную пластину 204 для предоставления доказательства об ориентации перфоратора 1 во время взрыва. Это доказательство предоставляется без пробивания корпуса 14 перфоратора и риска повреждения скважины или ее составных частей.Test device 200 is provided with an auxiliary charge (small cumulative charge) 202, which is triggered by the same detonating cord 16 that initiates the main cumulative charges 10. When detonated, the auxiliary charge 202 fires into the test plate 204 to provide evidence of the orientation of the perforator 1 during the explosion. This evidence is provided without punching the punch body 14 and the risk of damage to the well or its components.

В показанном варианте проверочная пластина 204 выполнена в виде полукруглой пластины, помещенной в хорошо отполированную направляющую 206. Проверочная пластина 204 имеет одно или большее число колесиков 204а, которые дают возможность пластине 204 поворачиваться в направляющей 206 вокруг центральной оси перфоратора 1. Из-за своего собственного веса проверочная пластина 204 всегда будет на нижней стороне скважины. Вспомогательный заряд 202 расположен для выстреливания прямо вниз относительно правильной ориентации зарядной трубки 12 и основных зарядов 10 (под углом 0, 90, 180 градусов или под любым другим углом отклонения), когда правильно ориентирован. Таким образом, если ориентация зарядной трубки 12 будет правильной, то тогда вспомогательный заряд 202 будет всегда выстреливать прямо через центр проверочной пластины 204. Если заряды 10 неправильно ориентированы, то тогда степень смещения можно измерить по выстрелу в проверочную пластину 204.In the shown embodiment, the test plate 204 is made in the form of a semicircular plate placed in a well-polished guide 206. The test plate 204 has one or more wheels 204a that allow the plate 204 to rotate in the guide 206 around the central axis of the punch 1. Due to its own a weight test plate 204 will always be on the underside of the well. Auxiliary charge 202 is located for firing straight down relative to the correct orientation of the charging tube 12 and the main charges 10 (at an angle of 0, 90, 180 degrees or at any other deflection angle), when correctly oriented. Thus, if the orientation of the charge tube 12 is correct, then the auxiliary charge 202 will always shoot directly through the center of the test plate 204. If the charges 10 are not correctly oriented, then the degree of displacement can be measured by shot into the test plate 204.

Необходимо отметить, что в альтернативных вариантах проверочная пластина 204 может быть изготовлена полностью простирающейся вокруг вспомогательного заряда 202 и по-прежнему направляемой силой тяжести для регистрации незначительных и больших отклонений.It should be noted that in alternative embodiments, the test plate 204 can be made completely extending around the auxiliary charge 202 and still guided by gravity to record minor and large deviations.

В другом варианте выполнения проверочного устройства 200, показанного на фиг.37, вспомогательный заряд 202 расположен во вращающейся опоре 208, помещенной в зарядной трубке 12. Опора 208 имеет на себе противовес 210, который смещает опору 208 таким образом, чтобы груз 210 был ориентирован к нижнему положению. В показанном варианте вспомогательный заряд 202 обращен противоположно противовесу 210, так что вспомогательный заряд всегда ориентирован в верхнем направлении (хотя в других вариантах он мог быть ориентирован в других направлениях).In another embodiment of the test device 200 shown in FIG. 37, the auxiliary charge 202 is located in a rotating support 208 placed in the charging tube 12. The support 208 has a counterweight 210 that biases the support 208 so that the load 210 is oriented towards lower position. In the shown embodiment, the auxiliary charge 202 is opposite to the counterweight 210, so that the auxiliary charge is always oriented in the upper direction (although in other cases it could be oriented in other directions).

Детонирующий шнур 16 прикреплен к вспомогательному заряду 202 с возможностью приведения в действие, так что детонация детонирующего шнура вызывает взрыв вспомогательного заряда 202. При детонации взрывается вспомогательный заряд 202, образуя отметку на зарядной трубке 12, которая может быть проверена для определения ориентации перфораций. Ориентация опять проверяется без необходимости в пробивании корпуса 14 перфоратора вспомогательным зарядом 202.The detonating cord 16 is attached to the auxiliary charge 202 with the possibility of actuation, so that detonation of the detonating cord causes an explosion of the auxiliary charge 202. When detonating, the auxiliary charge 202 explodes, forming a mark on the charging tube 12, which can be checked to determine the orientation of the perforations. The orientation is again checked without the need for punching the punch body 14 with an auxiliary charge 202.

На фиг.38 показан другой вариант проверки того, что достигнута правильная ориентация стреляющего перфоратора 1. В этом варианте проверочное устройство 200 прикреплено к зарядной трубке 12 (не показана), помещено в зарядную трубку 12 или прикреплено к колонне перфораторов неподвижно относительно кумулятивных зарядов (не показаны). Проверочное устройство 200 может быть расположено в пространстве, защищенном от повреждения при взрыве кумулятивных зарядов (не показаны), как, например, в распорных втулках, регуляторах давления, вертлюгах и т.д.On Fig shows another variant of verifying that the correct orientation of the firing hammer drill 1 is achieved. In this embodiment, the test device 200 is attached to the charging tube 12 (not shown), placed in the charging tube 12 or attached to the string of perforators motionless relative to the cumulative charges (not shown). Test device 200 may be located in a space protected from damage by the explosion of cumulative charges (not shown), such as spacers, pressure regulators, swivels, etc.

Проверочное устройство 200 имеет верхнюю центрирующую пластину 212 и нижнюю центрирующую пластину 214, жестко скрепленные с наружным корпусом 216. Верхняя центрирующая пластина 212 и нижняя центрирующая пластина 214 снабжены каждая центрированной направляющей 212а, 214а для приема центрального вала 218. Направляющие 212а, 214а позволяют центральному валу 218 свободно вращаться на обоих концах. К центральному валу 218 жестко прикреплен противовес 210, который всегда расположен в нижней части проверочного устройства 200 под действием силы тяжести.The test device 200 has an upper centering plate 212 and a lower centering plate 214 fixed to the outer casing 216. The upper centering plate 212 and the lower centering plate 214 are each provided with a centered guide 212a, 214a for receiving the central shaft 218. The guides 212a, 214a allow the central shaft 218 rotate freely at both ends. A counterweight 210 is rigidly attached to the central shaft 218, which is always located at the bottom of the test device 200 by gravity.

Детонирующий шнур 16 проходит через центральный вал 218. При детонации детонирующего шнура 16 для взрывания кумулятивных зарядов (не показаны) быстро повышается давление внутри центрального вала 218, что вызывает расширение центрального вала 218 и его фиксацию в верхней и нижней направляющих 212а, 214а. Таким образом, центральный вал 218 фиксируется в положении, в котором он был во время взрывания кумулятивных зарядов. После извлечения колонны перфораторов можно проверить положение центрального вала 218 в проверочном устройстве 200 для определения ориентации колонны перфораторов во время взрыва.The detonating cord 16 passes through the central shaft 218. When detonating the detonating cord 16 to detonate cumulative charges (not shown), the pressure inside the central shaft 218 rapidly increases, which causes the central shaft 218 to expand and lock in the upper and lower guides 212a, 214a. Thus, the central shaft 218 is fixed in the position in which it was during the explosion of the cumulative charges. After removing the drill string, the position of the central shaft 218 in the test device 200 can be checked to determine the orientation of the drill string during the explosion.

Необходимо отметить, что требуется только расширение центрального вала 218 для его фиксации в одной из направляющих 212а, 214а. Например, нижняя направляющая может быть изготовлена из пластмассы и использоваться только для целей направления, а не для целей фиксации. Кроме того, необходимо отметить, что направляющие 212а, 214а могут содержать неровные поверхности, чтобы механически фиксировать центральный вал 218, а не удерживать его в фиксированном положении только посредством трения.It should be noted that only the extension of the central shaft 218 is required to fix it in one of the guides 212a, 214a. For example, the bottom rail may be made of plastic and used only for directional purposes, and not for fixing purposes. In addition, it should be noted that the guides 212a, 214a may contain uneven surfaces in order to mechanically fix the central shaft 218, and not to hold it in a fixed position only by friction.

На фиг.39 показан еще один вариант выполнения проверочного устройства 200. В этом варианте проверочное устройство 200 снова закреплено в корпусе 14 перфораторов неподвижно относительно ориентации кумулятивных зарядов. Наружный корпус 216 проверочного устройства 200 опять прикреплен к верхней центрирующей пластине (не показана). Внутри наружного корпуса 216 расположен проверочный груз 220, удерживаемый на месте двумя роликовыми подшипниками 222. Проверочный груз 220 снабжен закаленной пикой 221 и выполнен с такой формой, что он будет под действием силы тяжести предпочтительно ориентироваться к нижней стороне проверочного устройства 220 при обращении пики 221 в верхнем направлении. Детонирующий шнур (не показан) проходит через центральное просверленное отверстие 224 в проверочном грузе 220.On Fig shows another embodiment of the test device 200. In this embodiment, the test device 200 is again fixed in the housing 14 of the guns motionless relative to the orientation of the cumulative charges. The outer housing 216 of the test device 200 is again attached to the upper centering plate (not shown). Inside the outer casing 216, a test load 220 is held in place by two roller bearings 222. The test load 220 is provided with a hardened peak 221 and is shaped so that it is preferably gravitated to the bottom of the test device 220 when the peaks 221 are turned into top direction. A detonating cord (not shown) passes through a central drilled hole 224 in the test load 220.

При детонации детонирующего шнура быстро повышается давление в просверленном отверстии 224, что вызывает проталкивание пики 221 вверх. Во время взрыва закаленная пика 221 ударяется о внутреннюю поверхность наружного корпуса 216 и делает углубление на ней. После окончания операции перфорирования извлекают и проверяют наружный корпус для определения фактической ориентации перфорации в скважине.Upon detonation of the detonating cord, the pressure in the drilled hole 224 rises rapidly, causing the peaks 221 to be pushed up. During the explosion, the hardened peak 221 hits the inner surface of the outer casing 216 and makes a depression on it. After the punching operation is completed, the outer casing is removed and checked to determine the actual orientation of the perforation in the well.

На фиг.40 показан другой вариант выполнения проверочного устройства 200. Проверочное устройство 200 снова закреплено в колонне перфораторов неподвижно относительно ориентации кумулятивных зарядов. В этом варианте проверочное устройство 200 содержит два диска 226 с зазором 228 между ними. Между дисками 226 по окружности расположена втулка 230. Диски 226 и втулка 230 фиксированы относительно наружного корпуса 216 посредством, например, винтов 231 или шпилек 232.FIG. 40 shows another embodiment of the test device 200. The test device 200 is again fixed to the drill string stationary relative to the orientation of the cumulative charges. In this embodiment, the test device 200 comprises two discs 226 with a gap 228 between them. A sleeve 230 is disposed between the disks 226 around the circumference. The disks 226 and the sleeve 230 are fixed relative to the outer casing 216 by means of, for example, screws 231 or studs 232.

Механизм для действия пикой 234 снабжен трубкой 236, двумя подшипниками 238, втулкой 240, цилиндром 242 и пикой 244. Трубка 236 расположена в центральных отверстиях 246, выполненных через диски 226. Подшипники 238 установлены на трубке 236 с каждой стороны втулки 240, при этом трубка 236 проходит также через центральное отверстие 248 во втулке 240. Подшипники 238 делают возможным вращение втулки 240. Цилиндр 242 простирается от втулки 240 и находится в сообщении с центральным отверстием 248. Пика 244 расположена в цилиндре 242 и первоначально может удерживаться на месте посредством срезного штифта 250. Механизм для действия пикой 234 утяжелен, например, включением в него цилиндра 242 и пики 244, так что цилиндр 242 и пика 244 под действием силы тяжести ориентированы к нижней стороне колонны перфораторов.The mechanism for action of the pike 234 is equipped with a tube 236, two bearings 238, a sleeve 240, a cylinder 242 and a pike 244. The tube 236 is located in the central holes 246 made through discs 226. Bearings 238 are mounted on the tube 236 on each side of the sleeve 240, while the tube 236 also extends through a central bore 248 in bushing 240. Bearings 238 allow rotation of bushing 240. Cylinder 242 extends from bushing 240 and is in communication with central bore 248. Peak 244 is located in cylinder 242 and may initially be held in place by means of a shear pin 250. The mechanism for operating the peak 234 is weighted, for example, by including a cylinder 242 and peaks 244, so that the cylinder 242 and peak 244 are oriented by gravity to the lower side of the drill string.

Детонирующий шнур 16 (показан пунктирными линиями) проходит через центральные отверстия 246 в дисках 226 и через внутреннюю полость трубки 236. При детонации детонирующего шнура 16 разрушается трубка 236 и срезается штифт 250, что вызывает проталкивание пики 244 вниз и выдавливание углубления на внутренней поверхности втулки 230. После операции перфорирования расположение углубления может быть использовано для определения фактической ориентации перфораций.The detonating cord 16 (shown by dashed lines) passes through the central holes 246 in the disks 226 and through the internal cavity of the tube 236. Upon detonation of the detonating cord 16, the tube 236 is destroyed and the pin 250 is cut off, causing the peaks 244 to be pushed down and the depression to be pressed on the inner surface of the sleeve 230 After the punching operation, the location of the recess can be used to determine the actual orientation of the perforations.

На фиг.41 показан еще один вариант выполнения проверочного устройства 200. В этом варианте шарик (или противовес) 252 помещен в корпус 254 и может вращаться в нем, так чтобы шарик 252 оставался на нижней стороне корпуса 254. Детонирующий шнур 16 простирается через корпус 254, так что шарик 252 расположен между детонирующим шнуром 16 и внутренней стенкой 256 корпуса 254.FIG. 41 shows another embodiment of the test device 200. In this embodiment, the ball (or counterweight) 252 is placed in the housing 254 and can rotate therein so that the ball 252 remains on the underside of the housing 254. The detonating cord 16 extends through the housing 254 so that the ball 252 is located between the detonating cord 16 and the inner wall 256 of the housing 254.

При детонации детонирующего шнура 16 увеличение давления в корпусе 254 вызывает образование шариком 252 углубления на внутренней стенке 256 корпуса 254. Корпус 254 расположен неподвижно относительно кумулятивных зарядов, так что углубление используют для проверки ориентации перфораций во время взрыва.Upon detonation of the detonating cord 16, an increase in pressure in the housing 254 causes a ball 252 to form a depression on the inner wall 256 of the housing 254. The housing 254 is stationary relative to the cumulative charges, so that the depression is used to check the orientation of the perforations during the explosion.

В альтернативных вариантах корпус 254 содержит многочисленные шарики 252. Кроме того, необходимо отметить, что, используя корпус 254, имеющий закругленную форму в осевом направлении, можно определить ориентацию колонны перфораторов по многим осям. Другими словами, шарик (шарики) 252 вращаются к нижней стороне корпуса 254, что дает возможность определить угол перфораторов в продольном направлении, а также угловую ориентацию.In alternative embodiments, the housing 254 contains numerous balls 252. In addition, it should be noted that using the housing 254 having a rounded shape in the axial direction, it is possible to determine the orientation of the drill string in many axes. In other words, the ball (s) 252 rotate towards the lower side of the housing 254, which makes it possible to determine the angle of the perforators in the longitudinal direction, as well as the angular orientation.

На фиг.42 показан еще один вариант выполнения проверочного устройства 200. В этом варианте эксцентрический груз 260 установлен на несущей опоре 262, имеющей опорную поверхность 264. Эксцентрический груз 260 поворачивается, так что утяжеленная сторона остается в самом нижнем положении. Несущая опора 262 имеет, по крайней мере, один радиальный канал 266, простирающийся через нее. Детонирующий шнур 16 простирается по центральной оси несущей опоры 262. Соосная трубка 268 окружает детонирующий шнур 16.42 shows another embodiment of a test device 200. In this embodiment, the eccentric weight 260 is mounted on a support leg 262 having a supporting surface 264. The eccentric weight 260 is rotated so that the weighted side remains in its lowest position. Carrier support 262 has at least one radial channel 266 extending through it. The detonating cord 16 extends along the central axis of the bearing support 262. A coaxial tube 268 surrounds the detonating cord 16.

При детонации детонирующего шнура 16 соосная трубка 268 образует шрапнель, которая проходит через один или большее число радиальных каналов 266 в несущей опоре 262 и ударяется о внутреннюю опорную поверхность эксцентрического груза 260. Зная ориентацию одного или большего числа каналов 266 относительно ориентации кумулятивных зарядов, можно посредством проверки эксцентрического груза 260 определить ориентацию перфораций.When the detonating cord 16 is detonated, the coaxial tube 268 forms shrapnel, which passes through one or more radial channels 266 in the bearing support 262 and hits the inner supporting surface of the eccentric load 260. Knowing the orientation of one or more channels 266 relative to the orientation of the cumulative charges, eccentric load check 260 determine the orientation of the perforations.

В варианте, альтернативном тому, что показан на фиг.42, детонация вызывает расширительную фиксацию относительного положения эксцентрического груза 260 и несущей опоры 262. На фиг.43 показан один примерный вариант, в котором применяется способ фиксации посредством расширения. В этом варианте эксцентрический груз 260 имеет один или большее число радиальных каналов 270, которые находятся вровень с одним или большим числом радиальных каналов 266 в несущей опоре 262. Когда перфораторы выстреливают при правильной ориентации и груз 260 сцепляется с несущей опорой 262, один или большее число каналов 266, 270 расположены соосно. Ориентация может быть проверена простым вставлением шпильки в соосные каналы 266, 270 или другим способом проверки каналов 266, 270.In an alternative to that shown in FIG. 42, detonation causes expansion fixation of the relative position of the eccentric load 260 and the bearing support 262. FIG. 43 shows one exemplary embodiment in which the fixation method by expansion is applied. In this embodiment, the eccentric load 260 has one or more radial channels 270 that are flush with one or more radial channels 266 in the support leg 262. When the perforators are fired at the correct orientation and the load 260 engages with the support leg 262, one or more channels 266, 270 are aligned. Orientation can be checked by simply inserting the studs into the coaxial channels 266, 270 or by other means of checking the channels 266, 270.

Необходимо отметить, что проверочные устройства 200 могут быть использованы на обоих концах стационарной колонны перфораторов. Таким образом, может быть проверена ориентация на обоих концах колонны перфораторов. Кроме того, необходимо отметить, что вышеописанные варианты выполнения проверочного устройства 200 являются иллюстративными и, как предполагается, не ограничивают пределы настоящего изобретения. Описанные отличительные признаки могут быть объединены и модифицированы и оставаться в пределах настоящего изобретения. В качестве одного примера закаленная пика 221 на фиг.39 может быть использована для прокалывания цилиндрической втулки и тем самым для скрепления втулки с наружным корпусом 216 и фиксации их относительных положений.It should be noted that test devices 200 can be used at both ends of a stationary drill string. In this way, the orientation at both ends of the drill string can be verified. In addition, it should be noted that the above embodiments of the test device 200 are illustrative and are not intended to limit the scope of the present invention. The described features may be combined and modified and remain within the scope of the present invention. As one example, the hardened peak 221 in FIG. 39 can be used to pierce a cylindrical sleeve and thereby fasten the sleeve to the outer casing 216 and fix their relative positions.

Хотя вышеизложенное направлено на предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, могут быть придуманы другие и дополнительные варианты осуществления изобретения, не выходя за его основные пределы, которые определены в нижеследующей формуле изобретения. Явно выраженное намерение заявителя - это не требовать применения раздела 35, § 112, абзаца 6 Свода законов США в отношении каких-либо ограничений любого из пунктов приведенной формулы изобретения, за исключением тех, при которых в пункте формулы специально используется слово "средство" вместе со связанным с ним функцией.Although the foregoing is directed to a preferred embodiment of the present invention, other and further embodiments of the invention may be devised without departing from its basic limits as defined in the following claims. The applicant's explicit intention is not to require the application of section 35, § 112, paragraph 6 of the US Code with respect to any restrictions on any of the claims, except for those where the word “means” is specifically used in the claims together with related function.

Claims (36)

1. Способ ориентации кумулятивных зарядов, при котором одну или большее число составных частей колонны перфораторов для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении эксцентрично утяжеляют, при этом в одной или большем числе составных частей колонны перфораторов частично удаляют материал для изменения центра тяжести.1. The method of orientation of the cumulative charges, in which one or more components of the drill string to orient the cumulative charges in the desired direction are eccentrically weighted, while in one or more components of the drill string partially remove material to change the center of gravity. 2. Способ по п.1, при котором одну или большее число составных частей колонны перфораторов выбирают из кумулятивных зарядов, зарядных трубок и корпусов перфораторов.2. The method according to claim 1, wherein one or more of the components of the column of perforators is selected from the cumulative charges, charging tubes and bodies of perforators. 3. Способ по п.1, при котором в качестве одной или большего числа составных частей колонны перфораторов используют поворотную зарядную трубку.3. The method according to claim 1, wherein a rotary charge tube is used as one or more components of the drill string. 4. Способ ориентации кумулятивных зарядов, при котором эксцентрично утяжеляют одну или большее число составных частей колонны перфораторов для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, при котором в качестве одной или большего числа составных частей колонны перфораторов используют шарнирно-сочлененную зарядную трубку, имеющую множество отрезков, сцепленных друг с другом таким образом, что отдельные отрезки способны сгибаться и при этом отсутствует расцепление.4. A method for orienting cumulative charges, in which one or more components of the punch string are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired direction, in which an articulated charging tube having a plurality of segments is used as one or more components of the punch string interlocked with each other in such a way that the individual segments are able to bend and there is no disengagement. 5. Способ ориентации кумулятивных зарядов, при котором эксцентрично утяжеляют одну или большее число составных частей колонны перфораторов для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, при котором, кроме того, определяют неравномерность изгибающего момента в одной или большем числе составных частей колонны перфораторов и компенсируют неравномерность изгибающего момента.5. The method of orientation of the cumulative charges, in which one or more components of the punch string are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired direction, in which, moreover, the unevenness of the bending moment in one or more of the components of the punch string is determined and compensate for the uneven bending moment. 6. Способ по п.5, при котором неравномерность изгибающего момента определяют изгибанием одной или большего числа составных частей колонны перфораторов под углом отклонения ствола скважины и измерением величины крутящего момента, необходимого для поворота одной или большего числа составных частей колонны перфораторов до желаемой ориентации при нахождении под углом отклонения.6. The method according to claim 5, in which the unevenness of the bending moment is determined by bending one or more components of the drill string at an angle of deviation of the wellbore and measuring the amount of torque required to rotate one or more components of the drill string to the desired orientation when located at an angle of deviation. 7. Ориентированный стреляющий перфоратор, прикрепленный к колонне перфораторов и содержащий одну или большее число составных частей колонны перфораторов, содержащих один или большее число кумулятивных зарядов, имеющих оболочку заряда, корпус заряда и зарядную трубку, при этом по меньшей мере одна или большее число составных частей колонны перфораторов эксцентрично утяжелены для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, а форма оболочки одного или большего числа кумулятивных зарядов изменена для смещения ее центра тяжести.7. Oriented firing punch attached to the punch string and containing one or more components of the punch string containing one or more cumulative charges having a charge shell, a charge housing and a charge tube, with at least one or more components the drill columns are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired direction, and the shell shape of one or more cumulative charges is changed to shift its center of gravity and. 8. Ориентированный стреляющий перфоратор, прикрепленный к колонне перфораторов и содержащий одну или большее число частей колонны перфораторов, включающих один или несколько кумулятивных зарядов, содержащих корпус заряда, корпус перфоратора, зарядную трубку, в котором по меньшей мере одну или несколько компонент стреляющего перфоратора эксцентрично утяжеляют для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, в то время как материал из корпуса перфоратора удаляют.8. Oriented firing punch attached to the punch string and containing one or more parts of the punch string including one or more cumulative charges containing a charge casing, a punch casing, a charging tube in which at least one or more components of the firing punch are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired direction, while the material from the punch body is removed. 9. Ориентированный стреляющий перфоратор по п.8, в котором вследствие удаления материала образованы выемки на поверхности корпуса перфоратора.9. Oriented firing punch according to claim 8, in which, due to material removal, recesses are formed on the surface of the punch case. 10. Ориентированный стреляющий перфоратор, прикрепленный к колонне перфораторов и содержащий одну или большее число частей колонны перфоратора, включающих один или более кумулятивных зарядов, имеющих корпус заряда, корпус перфоратора и зарядную трубку, причем по меньшей мере одна или более частей стреляющего перфоратора эксцентрично утяжелены для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, при этом из зарядной трубки удален материал.10. Oriented firing punch attached to the punch string and containing one or more parts of the punch string including one or more cumulative charges having a charge casing, a punch casing and a charging tube, at least one or more parts of the punch is eccentrically weighted for orientation of the cumulative charges in the desired direction, while the material is removed from the charging tube. 11. Ориентированный стреляющий перфоратор, прикрепленный к колонне перфораторов, содержащий одну или большее число частей колонны перфораторов, содержащих один или несколько кумулятивных зарядов, имеющих корпус заряда, корпус перфоратора и зарядную трубку, причем зарядная трубка является поворотной эксцентрично утяжеленной зарядной трубкой, а корпус перфоратора ориентирован относительно поворотной зарядной трубки одним или большим числом грузов, причем один или большее число грузов расположены снаружи корпуса перфоратора.11. Oriented firing punch attached to the drill string containing one or more parts of the drill string containing one or more cumulative charges having a charge body, a punch body and a charging tube, the charging tube being a rotary eccentrically weighted charging tube, and the punch body oriented relative to the rotary charging tube with one or more loads, and one or more loads are located outside the perforator body. 12. Ориентированный стреляющий перфоратор по п.11, в котором один или большее число грузов снабжены закругленными концами, выполненными с возможностью направления стреляющего перфоратора через искривления скважины.12. Oriented firing drill according to claim 11, in which one or more loads are provided with rounded ends configured to direct the firing drill through the curvature of the well. 13. Ориентированный стреляющий перфоратор, прикрепленный к колонне перфораторов и содержащий одну или большее число частей колонны перфораторов, включающих один или более кумулятивных зарядов, имеющих корпус заряда, корпус перфоратора и зарядную трубку, в котором по меньшей мере одна или несколько частей стреляющего перфоратора эксцентрично утяжелены для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, причем зарядная трубка выполнена в виде шарнирно-сочлененной зарядной трубки, имеющей множество отрезков, сцепленных друг с другом таким образом, что отдельные отрезки способны сгибаться без расцепления.13. Oriented firing punch attached to the punch string and containing one or more parts of the punch string including one or more cumulative charges having a charge casing, a punch casing and a charging tube in which at least one or more parts of the firing punch are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired direction, and the charging tube is made in the form of an articulated charging tube having a plurality of segments interlocked with each other so that individual segments are able to bend without disengagement. 14. Ориентированный стреляющий перфоратор, прикрепленный к колонне перфораторов, содержащий одну или большее число частей колонны перфораторов, включающих один или несколько кумулятивных зарядов, имеющих корпус заряда, корпус перфоратора и зарядную трубку, в котором одна или большее число частей колонны перфораторов эксцентрично утяжелены для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, причем корпус перфоратора, кроме того, содержит шарнирно-сочлененную утяжеленную прокладку, прикрепленную к колонне перфораторов и имеющую множество отрезков, сцепленных друг с другом таким образом, что отдельные отрезки способны сгибаться без расцепления.14. Oriented firing punch attached to the drill string, containing one or more parts of the drill string, including one or more cumulative charges having a charge housing, a drill case and a charging tube in which one or more parts of the drill string are eccentricly weighted for orientation cumulative charges in the desired direction, and the perforator body, in addition, contains a pivotally weighted gasket attached to the column of perforators and having a plurality of segments interlocked with each other in such a way that individual segments are able to bend without disengagement. 15. Ориентированный стреляющий перфоратор, прикрепленный к колонне перфораторов, содержащий множество стреляющих перфораторов, прикрепленных друг к другу при помощи жесткого центрирующего держателя, каждый перфоратор имеет одну или большее число частей колонны перфораторов, включающих один или большее число кумулятивных зарядов, имеющих оболочку, оболочку перфоратора и зарядную трубку, в котором по меньшей мере один или большее число частей колонны перфораторов эксцентрично утяжелены для ориентации кумулятивных зарядов в желаемом направлении, при этом жесткий центрирующий держатель выполнен с возможностью устранения несоосности, являющейся результатом допусков на обработку и зазоров.15. Oriented firing punch attached to the drill string, containing a plurality of firing punch attached to each other with a rigid centering holder, each punch has one or more parts of the punch string, including one or more cumulative charges having a shell, a shell of a punch and a charging tube in which at least one or more parts of the drill string are eccentrically weighted to orient the cumulative charges in the desired board, while the rigid centering holder is made with the possibility of eliminating misalignment resulting from processing tolerances and clearances. 16. Способ размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске в скважину, при котором используют обнаруживаемый материал в одной или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов в соединении с гироскопом, обнаруживают одним или большим числом фокусированных детекторов одну или большее число скважинных составных частей и отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составных частей, отображение осуществляют гироскопом, причем одной или большим числом скважинных составных частей являются контрольные трубы для отображения их положения относительно стационарного положения в обсадной трубе и получения информации, необходимой для размещения перфораторов в желаемом направлении.16. A method of placing one or more downhole components and displaying their position at a single descent into the well, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered in conjunction with a gyroscope, one or a large number of focused detectors one or more downhole components and display the position relative to a stationary position in the casing with one th or a large number of downhole components, the display is carried out by a gyroscope, and one or more downhole components are control pipes to display their position relative to the stationary position in the casing and to obtain the information necessary to place the perforators in the desired direction. 17. Способ размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске в скважину, при котором используют обнаруживаемый материал в одной или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов и обнаруживают одним или большим числом фокусированных детекторов одну или большее число скважинных составных частей при помощи одного или большего числа фокусированных детекторов и отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составляющих частей, отображение осуществляют посредством гироскопа, причем обнаруженным материалом является охлаждающая жидкость, используемая при прокачивании жидкости через одну или большее число скважинных составных частей, а одним или большим числом фокусированных детекторов являются приборы для теплового детектирования.17. A method of placing one or more downhole components and displaying their position at a single descent into the well, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered and one or more focused detectors are detected one or more downhole components using one or more focused detectors and display a position relative to a stationary position I am in a casing with one or more borehole components detected, the display is carried out by means of a gyroscope, the detected material being coolant used to pump fluid through one or more borehole components, and one or more focused detectors are devices for thermal detection. 18. Способ размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске, при котором используют обнаруживаемый материал в одном или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов в соединении с гироскопом, определяют одну или большее число скважинных составных частей и отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составляющих частей, отображения осуществляют при помощи гироскопа, причем обнаруживаемым материалом является преобразователь типа смарт-карты, используемый в одной или большем числе скважинных составных частей.18. The method of placing one or more downhole components and displaying their position on a single run, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered in conjunction with a gyroscope, one or more downhole components and display the position relative to a stationary position in the casing with one or more downhole components detected, display carried out using a gyroscope, and the detected material is a smart card type transducer used in one or more downhole components. 19. Способ размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске, при котором используют обнаруженный материал в одном или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов в соединении с гироскопом, обнаруживают одним или большим числом фокусированных детекторов одну или большее число скважинных составных частей при помощи одного или большего числа фокусированных детекторов и отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составных частей, отображение осуществляют гироскопом, причем обнаруживаемым материалом является электронная метка, используемая в одной или большем числе скважинных составных частей.19. A method of placing one or more downhole components and displaying their position on a single run, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered in conjunction with a gyroscope, and one or more focused detectors one or more downhole components using one or more focused detectors and display the position relative to the stationary th position in the casing with the detected one or more downhole components, mapping is performed gyro, wherein E is a detectable label material used in one or more of the downhole components. 20. Способ размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске, при котором используют обнаруженный материал в одном или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов в соединении с гироскопом, обнаруживают одним или большим числом фокусированных детекторов одну или большее число скважинных составных частей при помощи одного или большего числа фокусированных детекторов и отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составных частей, отображение осуществляют гироскопом, причем обнаруживаемым материалом является магнитная метка, используемая в одной или большем числе скважинных составных частей, а одним или большим числом фокусированных детекторов являются магнетометры.20. A method of placing one or more downhole components and displaying their position on a single run, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered in conjunction with a gyroscope, and one or more focused detectors one or more downhole components using one or more focused detectors and display the position relative to the stationary th position in the casing with the detected one or more downhole components, mapping is performed gyroscope, wherein the magnetic material is a detectable label that is used in one or more of the downhole components, and one or more detectors are focused magnetometers. 21. Способ размещения одной или большего числа скважинных составных частей и отображения их положения при единственном спуске, при котором используют обнаруженный материал в одном или большем числе скважинных составных частей, спускают один или большее число фокусированных детекторов в соединении с гироскопом, обнаруживают одним или большим числом фокусированных детекторов одну или большее число скважинных составных частей при помощи одного или большего числа фокусированных детекторов и отображают положение относительно стационарного положения в обсадной трубе с обнаруженными одной или большим числом скважинных составных частей, отображение осуществляют гироскопом, причем одним или большим числом фокусированных детекторов являются приборы для регистрации отраженного ультразвукового сигнала, которые обнаруживают изменения в акустическом сопротивлении вокруг одной или большего числа скважинных составных частей.21. A method of placing one or more downhole components and displaying their position on a single run, in which the detected material is used in one or more downhole components, one or more focused detectors are lowered in conjunction with a gyroscope, and one or more focused detectors one or more downhole components using one or more focused detectors and display the position relative to the stationary th position in the casing with the detected one or more downhole components, mapping is performed gyro, wherein one or more focused detectors are devices for recording the reflected ultrasonic signal that detect changes in an acoustic impedance around one or more downhole components. 22. Жесткий центрирующий держатель, содержащий переходную муфту, имеющую поясок с витками резьбы и отверстиями под установочные винты, поясное кольцо, которое навинчено на резьбу пояска и зафиксировано установочными винтами, пружинное упорное кольцо, которое установлено на муфте вблизи поясного кольца, и стопорное кольцо, имеющее множество стопорных лапок для жесткого соединения со скважинными составными частями и шпоночные канавки для жесткого соединения с суживающимися шпонками переходной муфты.22. A rigid centering holder comprising an adapter sleeve having a girdle with thread turns and holes for set screws, a waist ring that is screwed onto the thread of the girdle and secured with set screws, a snap ring that is mounted on the sleeve close to the waist ring, and a snap ring, having a plurality of locking tabs for rigid connection with downhole components and keyways for rigid connection with tapering keys of the adapter sleeve. 23. Жесткий центрирующий держатель по п.22, в котором жесткое соединение между суживающимися шпонками и шпоночными канавками устраняет производственные допуски.23. The rigid centering holder of claim 22, wherein the rigid connection between the tapered keys and keyways eliminates manufacturing tolerances. 24. Жесткий центрирующий держатель по п.22, в котором жесткое соединение между лапками и скважинными составными частями устраняет производственные допуски.24. The rigid centering holder of claim 22, wherein the rigid connection between the legs and the downhole components eliminates manufacturing tolerances. 25. Жесткий центрирующий держатель по п.22, содержащий пружинное упорное кольцо для скрепления стопорного кольца с переходной муфтой при жестком соединении.25. The rigid centering holder of claim 22, comprising a snap ring for fastening the retaining ring to the adapter sleeve with a rigid connection. 26. Жесткий центрирующий держатель по п.22, в котором множество скважинных составных частей являются стреляющими перфораторами.26. The rigid centering holder of claim 22, wherein the plurality of downhole components are firing punchers. 27. Жесткий центрирующий держатель по п.22, в котором множество скважинных составных частей выбрано из скважинных инструментов и скважинного оборудования.27. The rigid centering holder of claim 22, wherein the plurality of downhole components are selected from downhole tools and downhole equipment. 28. Жесткий центрирующий держатель по п.22, в котором скважинные составные части выбраны из стреляющих перфораторов, скважинных инструментов и скважинного оборудования.28. The rigid centering holder of claim 22, wherein the downhole components are selected from firing punch tools, downhole tools, and downhole equipment. 29. Устройство для измерения ориентации кумулятивных зарядов при взрыве, содержащее детонирующий шнур, проверочное устройство, выполненное с возможностью приведения в действие детонацией детонирующего шнура, причем проверочное устройство выполнено с возможностью использования на обоих концах стационарной колонны перфораторов и сохраняется неподвижно относительно ориентации кумулятивных зарядов.29. A device for measuring the orientation of cumulative charges in an explosion, containing a detonating cord, a test device configured to detonate a detonating cord, the test device configured to use perforators at both ends of the stationary column and remain stationary relative to the orientation of the cumulative charges. 30. Устройство по п.29, в котором проверочное устройство содержит вспомогательный заряд, жестко закрепленный в проверочном устройстве относительно ориентации кумулятивных зарядов, и проверочную пластину, эксцентрично утяжеленную для поддержания проверочной пластины под углом относительно ориентации кумулятивных зарядов и выполненную с возможностью восприятия выброса вспомогательного заряда.30. The device according to clause 29, in which the test device contains an auxiliary charge, rigidly fixed in the test device relative to the orientation of the cumulative charges, and a test plate eccentrically weighted to maintain the test plate at an angle relative to the orientation of the cumulative charges and configured to perceive the release of auxiliary charge . 31. Устройство по п.29, в котором проверочное устройство содержит вспомогательный заряд, расположенный в поворотной опоре, противовес для смещения поворотной опоры в направлении относительно ориентации кумулятивных зарядов, и наружный корпус, выполненный с возможностью восприятия выброса вспомогательного заряда.31. The device according to clause 29, in which the test device contains an auxiliary charge located in the rotary support, a counterweight to bias the rotary support in the direction relative to the orientation of the cumulative charges, and an outer casing configured to perceive the release of the auxiliary charge. 32. Устройство по п.29, в котором проверочное устройство содержит наружный корпус, вал в наружном корпусе для приема через себя детонирующего шнура, одну или большее число направляющих для поддержания вала в центре наружного корпуса и для обеспечения возможности свободного вращения вала и противовес для смещения вала в направлении относительно ориентации кумулятивного заряда так, что при детонации детонирующего шнура повышается давление внутри вала для его фиксации внутри одной или большего числа направляющих для поддержания вала в смещенном направлении.32. The device according to clause 29, in which the test device includes an outer casing, a shaft in the outer casing for receiving through the detonating cord, one or more guides to support the shaft in the center of the outer casing and to allow free rotation of the shaft and a counterweight to bias shaft in a direction relative to the orientation of the cumulative charge so that when the detonating cord is detonated, the pressure inside the shaft increases to fix it inside one or more guides to keep the shaft shifted direction. 33. Устройство по п.29, в котором проверочное устройство содержит наружный корпус, поворотный и проверочный груз, эксцентрично утяжеленный в направлении относительно ориентации кумулятивных зарядов, вмещающий в себя закаленную пику и имеющий центральное отверстие для приема детонирующего шнура, и закаленную пику, помещенную в проверочный груз и выполненную с возможностью выстреливания в наружный корпус при увеличении давления в центральном отверстии, вызванном детонацией детонирующего шнура.33. The device according to clause 29, in which the test device contains an outer casing, a rotary and test load, eccentrically weighted in the direction relative to the orientation of the cumulative charges, containing a hardened peak and having a Central hole for receiving a detonating cord, and a hardened peak placed in test load and made with the possibility of firing into the outer case with increasing pressure in the Central hole caused by detonation of the detonating cord. 34. Устройство по п.29, в котором проверочное устройство содержит корпус, выполненный с возможностью приема через себя детонирующего шнура, и один или большее число шариков, выполненных с возможностью вращения в корпусе, смещенных в направлении относительно ориентации кумулятивных зарядов и выполненных с возможностью выдавливания углубления на корпусе при увеличении давления в корпусе, вызванном детонацией детонирующего шнура.34. The device according to clause 29, in which the test device includes a housing configured to receive through the detonating cord, and one or more balls made to rotate in the housing, offset in the direction relative to the orientation of the cumulative charges and made with the possibility of extrusion recesses on the housing with increasing pressure in the housing caused by detonation of the detonating cord. 35. Устройство по п.29, в котором проверочное устройство содержит несущую опору, выполненную с возможностью приема через себя детонирующего шнура и имеющая по крайней мере один радиальный канал, простирающийся через нее, эксцентричный груз, установленный на несущей опоре таким образом, что груз смещен в направлении относительно ориентации кумулятивных зарядов, и шрапнель, которая проходит через по меньшей мере один радиальный канал и ударяет об эксцентрический груз при детонации детонирующего шнура.35. The device according to clause 29, in which the test device contains a bearing support, configured to receive through a detonating cord and having at least one radial channel extending through it, an eccentric load mounted on a bearing support so that the load is displaced in the direction relative to the orientation of the cumulative charges, and shrapnel, which passes through at least one radial channel and hits an eccentric load when the detonating cord is detonated. 36. Устройство по п.29, в котором проверочное устройство содержит несущую опору, выполненную с возможностью приема через себя детонирующего шнура и имеющую по меньшей мере один радиальный канал, простирающийся через нее, эксцентричный груз, имеющий одно или большее число радиальных каналов и установленный на несущей опоре таким образом, что груз смещен в направлении относительно ориентации кумулятивных зарядов, а одно или большее число радиальных каналов находятся вровень с по меньшей мере одним радиальным каналом в несущей опоре и при детонации детонирующего шнура эксцентричный груз фиксируется при ориентации с несущей опорой.36. The device according to clause 29, in which the test device contains a bearing support, configured to receive through a detonating cord and having at least one radial channel extending through it, an eccentric load having one or more radial channels and mounted on the bearing support in such a way that the load is offset in the direction relative to the orientation of the cumulative charges, and one or more radial channels are flush with at least one radial channel in the bearing support and when onatsii detonating cord when an eccentric load is fixed orientation with carrier support.
RU2002111637/03A 2001-04-27 2002-04-29 Method for directing cumulative charges (variants), directed shooting perforator (variants), method for placing well components (variants), rigid centering holder, device for measuring direction RU2241823C2 (en)

Applications Claiming Priority (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28690701P 2001-04-27 2001-04-27
US60/286,907 2001-04-27
US30693801P 2001-07-20 2001-07-20
US30708701P 2001-07-20 2001-07-20
US60/307,086 2001-07-20
US60/306,938 2001-07-20
US60/307,087 2001-07-20
US60/310,970 2001-08-08
US31420001P 2001-08-22 2001-08-22
US60/314,200 2001-08-22
US60/351,252 2002-01-23
US10/133,755 US7000699B2 (en) 2001-04-27 2002-04-27 Method and apparatus for orienting perforating devices and confirming their orientation
US10/133,755 2002-04-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002111637A RU2002111637A (en) 2004-01-10
RU2241823C2 true RU2241823C2 (en) 2004-12-10

Family

ID=34397235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002111637/03A RU2241823C2 (en) 2001-04-27 2002-04-29 Method for directing cumulative charges (variants), directed shooting perforator (variants), method for placing well components (variants), rigid centering holder, device for measuring direction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2241823C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2304702C2 (en) * 2005-07-11 2007-08-20 Юлия Борисовна Белякова Method for aligning a jet perforator and device for realization of said method
EA011537B1 (en) * 2005-10-27 2009-04-28 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Non frangible perforating gun system
RU2407886C2 (en) * 2005-08-15 2010-12-27 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Device and method of detection of signal associated with component
RU2436938C2 (en) * 2010-01-11 2011-12-20 Сергей Владимирович Абатуров Procedure for orientation of cumulative perforator in well and device for its implementation
RU2651669C1 (en) * 2017-04-04 2018-04-23 Общество с ограниченной ответственностью "Промперфоратор" Cumulative perforator with recesses on the body

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4410051A (en) * 1981-02-27 1983-10-18 Dresser Industries, Inc. System and apparatus for orienting a well casing perforating gun
RU2073896C1 (en) * 1993-06-08 1997-02-20 Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин с опытным заводом геофизической аппаратуры Device for horizontal and slope wells gamma-gamma ray logging
RU95119863A (en) * 1995-11-23 1997-10-27 А.Б. Абдуллин METHOD AND DEVICE FOR ORIENTED PUNCHING OF PITCHES
RU2112877C1 (en) * 1996-07-18 1998-06-10 Томский политехнический университет Combined geophysical instrument
US5964294A (en) * 1996-12-04 1999-10-12 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for orienting a downhole tool in a horizontal or deviated well

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4410051A (en) * 1981-02-27 1983-10-18 Dresser Industries, Inc. System and apparatus for orienting a well casing perforating gun
RU2073896C1 (en) * 1993-06-08 1997-02-20 Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин с опытным заводом геофизической аппаратуры Device for horizontal and slope wells gamma-gamma ray logging
RU95119863A (en) * 1995-11-23 1997-10-27 А.Б. Абдуллин METHOD AND DEVICE FOR ORIENTED PUNCHING OF PITCHES
RU2112877C1 (en) * 1996-07-18 1998-06-10 Томский политехнический университет Combined geophysical instrument
US5964294A (en) * 1996-12-04 1999-10-12 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for orienting a downhole tool in a horizontal or deviated well

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2304702C2 (en) * 2005-07-11 2007-08-20 Юлия Борисовна Белякова Method for aligning a jet perforator and device for realization of said method
RU2407886C2 (en) * 2005-08-15 2010-12-27 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Device and method of detection of signal associated with component
EA011537B1 (en) * 2005-10-27 2009-04-28 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Non frangible perforating gun system
RU2436938C2 (en) * 2010-01-11 2011-12-20 Сергей Владимирович Абатуров Procedure for orientation of cumulative perforator in well and device for its implementation
RU2651669C1 (en) * 2017-04-04 2018-04-23 Общество с ограниченной ответственностью "Промперфоратор" Cumulative perforator with recesses on the body

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002111637A (en) 2004-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2280150C2 (en) Method of transportation and orientation of jet charges, oriented hollow-carrier jet-type perforator, method of perforating and oriented perforator system
US7000699B2 (en) Method and apparatus for orienting perforating devices and confirming their orientation
EP0452126B1 (en) Apparatus for orienting perforating gun
US6811187B2 (en) System, method and apparatus for deploying a data resource within a threaded pipe coupling
US6173773B1 (en) Orienting downhole tools
US5139094A (en) Directional drilling methods and apparatus
EP2886791A2 (en) Perforating gun gravitational orientation system
US20240084658A1 (en) Whipstock assembly
US20150275643A1 (en) Location and Stimulation Methods and Apparatuses Utilizing Downhole Tools
WO2008098052A2 (en) Well perforating system with orientation marker
US20150101863A1 (en) Downhole tool for sidetracking
RU2241823C2 (en) Method for directing cumulative charges (variants), directed shooting perforator (variants), method for placing well components (variants), rigid centering holder, device for measuring direction
US7044236B2 (en) Shot direction indicating device
US20040182147A1 (en) System and method for measuring compaction and other formation properties through cased wellbores
GB2390625A (en) Gun strings manufactured to match borehole curvature
CN115096492B (en) Deep oil and gas reservoir drilling type stress relief method crustal stress measuring device and method
GB2399583A (en) Eccentrically weighted articulated spacer for perforating guns
NO20140776L (en) Method and apparatus for orienting perforating devices and confirming their orientation
WO1999053172A1 (en) Orienting downhole tools
MXPA00009870A (en) Orienting downhole tools

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150430