Устройство для разрушения твердых включений и посторонних предметов в скважине Советский патент 1984 года по МПК E21B29/02 

сл

а

Изобретение относится к взрывным средствам, применяющимся в горной промышленности преимущественно для разрушения твердых включений и посторонних предметов, затрудняющих нормальный процесс бурения скважин.

Известно устройство для разрушения твердых включений и посторонних предметов в скважинах, включающее корпус, кумулятивную торпеду и взрыватель LIT.

Недостатком данного устройства является сравнительно высокая металлоемкость изделия, вследствие чего при его срабатывании в скважину вносится металл, затрудняющий последующее бурение. Повышение эффективности работы таких устройств требует увеличения мощности их заряда, что ведет к увеличению ударного воздействия на детали компоновки низа бурильной колонны и снижению их срока работы или их повреждению.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разрушения твердых включений и. посторонних предметов в скважине,содержащее несущий каркас с кумулятивными зарядами ВВ и средства взрывания 2.

Недостатком этого устройства является сильное ударное воздействие продуктов взрыва на детали компоновки низа бурильной колонны, приводящее к пре;кдевременному их разрушению.

.Опасность повреждения оборудования является фактором, препятствующим в ряде случаев применению взрыва для ускорения бурения скважин.

Цель изобретения - снижение ударного воздействия на детали компоновки низа буоильной колонны.

Поставленная цель достигается тем что устройство для разрушения твердых включений и посторонних предметов в скважине, содержащее несущий каркас с кумулятивными зарядами ВВ и средства взрывания, снабжено грузомгасителем, закрепленным над каркасо14 с зарядами ВВ и выполненным в виде открытой снизу трубы с отверстиями н боковой поверхности и верхнем основании, перекрытыми в исходном положени разрывными мембранами или пробками.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид

Под тяжелым и прочным грузом-гасителем 1 в виде трубы с отверстиями 2 на его боковой поверхности и верхнем основании 3, перекрытыми пробками или разрывными мембранами 4 крепится на стержне 5 несущий каркас содержащий две пластины 6 с соосно расположенными гнездаг/1и под основные кумулятивные заряды 7 и дополнительные « ВВ. Заряды разделены амортизирующей вставкой 9. Перемещение пластин при сборке одна односительно другой ограничивается выступом 10 и гайкой 11 На стержне. Инициирование дополнительных зарядов 8 осуществляется от одного общего элекровзрывателя 12, который закреплен . на стержне 5. Спуск аппарата в скважину осуществляется на кабеле 13, Вместо нескольких зарядов 7 может быть использован и один заряд.

Устройство работает следующим образом.

После спуска и установки устройства на разрушаемом объекте при срабатывании электровзрывателя 12 детонация по удлиненным гибким дополнительным зарядам 8 передается кумулятивным зарядом 7 и производит их одновременное взрывание. Кумулятивн 1е струи, действие которых усиливается воздействием ударной волны, возникающей в жидкости, обеспечивают выполнение основной задачи взрыва - пробитие или разрушение валуна, пропластк или предмета. Одновременно по жидкости вверх от заряда ВВ уходит ударная волна. Та часть волны, которая входит в гаситель 1, отражается от границы волна-воздух волной разрежения и идет вдогонку ударной волне, распространяющейся по жидкости, окружающей гаситель. Та часть волны, которая сразу идет по жидкости, окружающей груз-гаситель 1, встретив мемраны 4, разрушает или открывает их, и отверстия 2 становятся источниками волны разрежения, возникшей в жидкости непосредственно вблизи фронта распространяющейся волны. Массивные прочные стенки груза-гасителя 1 позволяют использовать его многократно.

TaкJПpи спуске аппарата в скважи,ну воздух в глушителе сжимается, отношение первоначального объема V к объему, занимаемому воздухом на глубине, где действует гидростатическое

давление V, будет равно г где Рг гидростатическое давление. Соответственно на глубинах 1Q-200 м объем воздуха в устройстве примерно составляет -j объема гасителя. Если зaщищae /lЫй объект удален на достаточно большое расстояние от зарядов, то волна разгрузки, распространяющаяся от границы воздух - жидкость в гасителе успевает догнать фронт волны (поскольку она распространяется по сжатой жидкости ) и -снизить в ней давление. Для объектов, расположенных ближе, главную роль источников волны разрежения приобретают разрывные мембраны 4, разрушаемые и открываемые ударной волной, расположенные против полости, заполненной воздухом. Благодаря этому становится возможной успешная защита

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ И ПОСТОРОННИХ ПРЕДМЕТОВ В СКВАЖИНЕ, содержащее несущий каркас с кумулятивными зарядами ВВ и . средства взрывания, о. т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью снижения ударного воздействия на детали компоновки низа бурильной колонны, оно снабжено грузом-гасителем, закрепленным над каркасом с зарядг ми ВВ и выполненным в виде открытой снизу трубы с отверстиями на боковой поверхности и верхнем основании, перекрытыми в исходном положении разрывными , мембранами или пробками.