УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ КУМУЛЯТИВНОГО ЗАРЯДА Российский патент 2019 года по МПК E21B43/117 E21B43/119 

Изобретение относится к области вскрытия продуктивных пластов в нефтяных, газовых и нагнетательных скважинах и может быть использовано в кумулятивных перфораторах для закрепления заряда в каркасе перфоратора и прижатия детонирующего шнура перфоратора к заряду.

Из уровня техники известно устройство крепления кумулятивного заряда в каркасе перфоратора, содержащее отверстия для размещения кумулятивного заряда, выполненные на диаметрально противоположных сторонах каркаса перфоратора, отличающееся тем, что в каркасе перфоратора выполнены два фиксирующих лепестка в районе установки кумулятивного заряда в местах, ближайших к корпусу кумулятивного заряда после его установки в каркас перфоратора, путем прорезания корпуса каркаса перфоратора по незамкнутой линии П-образной формы или С-образной формы, фиксирующие лепестки расположены напротив проточки на внешней стороне корпуса кумулятивного заряда, при этом места расположения фиксирующих лепестков максимально удалены от осей отверстий для размещения кумулятивного заряда (RU 2378498 С1, Е21В 43/117, 10.01.2010).

Недостатком известного технического решения является то, что крепление заряда, где так же изготовлены фиксирующие лепестки, на каркасе перфоратора, не предполагает использование дополнительных деталей для фиксации, но предполагает наличие инструмента для отгибания лепестков

Отличием заявленного изобретения от известного является то, что крепление заряда осуществляется за счет отдельной конструкции, содержащей фиксирующие лепестки (защелки, клиновидные фиксаторы) и устанавливаемой в каркасе перфоратора, а не за счет конструкции самого каркаса перфоратора.

Из уровня техники известно перфорирующее устройство, содержащее загрузочную трубку, имеющую множество отверстий в ней; множество кумулятивных зарядов, установленных во множестве отверстий; а также множество фиксаторов, каждый из которых содержит один из множества кумулятивных зарядов, причем фиксаторы вставляются в отверстия, причем при вставке в отверстия фиксаторы располагают кумулятивные заряды в заданном направлении (WO 2014179689 А1, кл. Е21В 43/11, Е21В 43/117, Е21В 43/248; опубл. 06.11.2014).

Недостатками известного технического решения являются: невозможность использования данного фиксатора для различных типоразмеров кумулятивных зарядов, а также трудоемкость протягивания детонирующего шнура через каркас.

Из уровня техники известен держатель кумулятивного заряда в каркасе корпусного перфоратора, содержащий корпус с цилиндрической и конической частями, с узлом для фиксации детонирующего шнура, причем в боковых стенках конической части корпуса выполнены диаметрально противоположно расположенные вырезы, на внешней стороне верхнего края цилиндрической части корпуса выполнены выступы, а под ними расположены упоры, в верхнем краю цилиндрической части корпуса выполнены, по крайней мере, не менее четырех прорезей, между которыми расположены соединенные с цилиндрической частью корпуса Г-образные фиксаторы, элементы фиксации которых направлены внутрь цилиндрической части корпуса (RU 122116 U1, кл. Е21В 43/117, опубл. 20.11.2012).

Недостатком известного технического решения является невозможность использования данного фиксатора для различных типоразмеров кумулятивных зарядов.

Отличием заявленного изобретения от известного является упрощенная конструкция фиксатора, а также использование фиксатора для всех типоразмеров зарядов без использования переходной втулки, так как фиксация осуществляется в верхней части заряда, что является универсальностью предложенного технического решения.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является устройство для установки заряда, содержащее цилиндрический кожух, причем, на внешней и внутренней сторонах нижней части кожуха выполнены клиновидные фиксаторы, на верхней части кожуха размещены конусообразные элементы с внутренней формой, определяемой внешней формой помещаемого внутрь заряда, и головка с каналом, внутренний размер которого определяется размерами детонирующего шнура, размещаемого в канале головки для соединения с зарядом, в боковых частях кожуха и конусообразных элементов выполнены два фигурных отверстия, расположенных друг напротив друга и охватывающих каждый боковые стороны кожуха и конусообразных элементов в пределах от 70 до 90° относительно вертикальной оси, на нижней части цилиндрического кожуха выполнены две продолговатые выемки, расположенные диаметрально противоположно, нижняя часть цилиндрического кожуха выполнена скругленной (RU 43035 U1, кл. Е21В 43/117, опубл. 27.12.2004).

Недостатком наиболее близкого аналога является невозможность использования данного фиксатора для различных типоразмеров кумулятивных зарядов.

Заявленное изобретение от известного технического решения отличается более упрощенной конструкцией и позволяет использовать заявленное изобретение для различных типоразмеров кумулятивных зарядов.

Задачей, на решение которой направлено, заявленное изобретение, является создание фиксатора, отличающегося простотой и удобством сборки.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности крепления детонирующего шнура и заряда, повышение эффективности фиксации заряда в каркасе перфоратора и снижение трудоемкости снаряжения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, решается посредством устройства для установки и фиксации кумулятивного заряда, содержащее цилиндрический кожух с каналом для фиксации и защиты детонирующего шнура, отличающийся тем, что на внутренней стороне нижней части цилиндрического кожуха по всему периметру выполнены клиновидные защелки, для установки в пазы, расположенные в верхней части кумулятивного заряда, внешняя сторона цилиндрического кожуха в верхней части снабжена клиновидными лепестками, расположенными друг напротив друга, с возможностью установки устройства во время его поворота вокруг своей оси в каркас корпуса перфоратора.

Сущность изобретения поясняется фигурами, где:

Фиг. 1 - вид устройства для установки кумулятивного заряда сверху;

Фиг. 2 - вид устройства для установки кумулятивного заряда сбоку со стороны торца каркаса;

Фиг. 3 - вид устройства для установки кумулятивного заряда сбоку;

Фиг. 4 - вид устройства для установки кумулятивного заряда снизу;

Фиг. 5 - изометрия;

Фиг. 6 - фрагмент каркаса устройства для установки кумулятивного заряда с установленным фиксатором и зарядом.

На фигурах приняты следующие обозначения:

1 - Каркас перфоратора;

2 - Клиновидные лепестки фиксатора;

3 - Пазы каркаса;

4 - Детонирующий шнур;

5 - Каналы фиксатора;

6 - Перемычка фиксатора;

7 - Заряд кумулятивный;

8 - Клиновидные защелки;

9 - Паз заряда.

Во время установки фиксатора в каркас 1, устройство поворачивается относительно своей оси, обеспечивая зацепление клиновидных лепестков 2, расположенных с внешней стороны фиксатора, в пазы каркаса 3. На фиг. 2 видно, что форма фиксатора повторяет форму каркаса 1. За счет этого фиксатор не имеет возможности повернуться относительно оси каркаса.

Детонирующий шнур 4 устанавливают в каналах 5 фиксатора. Перемычка 6, имеющаяся в верхней части фиксатора обеспечивает дополнительную защиту детонирующего шнура 4 от повреждений в момент установки каркаса 1 в корпус перфорационной системы.

Клиновидные защелки 8, расположенные по всему периметру нижней части устройства, устанавливаются в паз 9 заряда 7. При этом дополнительное крепление заряда в каркасе перфорационной системы не требуется.

Изобретение относится к области вскрытия продуктивных пластов в нефтяных, газовых и нагнетательных скважинах, а именно к кумулятивным перфораторам, посредством элементов которого осуществляют закрепление заряда в каркасе перфоратора и прижатие детонирующего шнура перфоратора к заряду. Устройство для установки и фиксации кумулятивного заряда содержит цилиндрический кожух с каналом для фиксации и защиты детонирующего шнура, на внутренней стороне которого по всему периметру выполнены клиновидные защелки, выполненные с возможностью установки в пазы, расположенные в верхней части кумулятивного заряда. Внешняя сторона цилиндрического кожуха в верхней части снабжена клиновидными лепестками, расположенными друг напротив друга с возможностью установки устройства во время его поворота вокруг своей оси в каркас перфоратора. Изобретение позволяет обеспечить простоту и удобство сборки и надежность крепления детонирующего шнура и заряда, повышение эффективности фиксации заряда в каркасе перфоратора, а также позволяет фиксировать кумулятивные заряды различных типоразмеров. 6 ил.

Устройство для установки и фиксации кумулятивного заряда, содержащее цилиндрический кожух с каналом для фиксации и защиты детонирующего шнура, отличающееся тем, что на внутренней стороне нижней части цилиндрического кожуха по всему периметру выполнены клиновидные защелки, выполненные с возможностью установки в пазы, расположенные в верхней части кумулятивного заряда, внешняя сторона цилиндрического кожуха в верхней части снабжена клиновидными лепестками, расположенными друг напротив друга с возможностью установки устройства во время его поворота вокруг своей оси в каркас перфоратора.