Взрыватель для скважинной аппаратуры Советский патент 1991 года по МПК E21B43/11 

Изобретение относится к простре- лочно-взрывной аппаратуре для работ в нефтяных и газовых скважинах, а именно к аппаратуре, спускаемой в скважину при герметизированном устье.

. Известен скважинный взрыватель, спускаемый на насосно-компрессорных трубах.

Привод в действие взрывателя осуществляется с помощью шара и ударника при сбздании избыточного давления в насосно-компрессорных трубах.

Недостатком данного взрывателя является большая засоряемость скважины и необходимость применения агре гатов высокого давления, что удорожа т работы и затрудняет контроль за процессом взрыва.

Наиболее близким из технических решений является вярыватель перфоратора, содержащий герметичную камеру с зарядом взрывчатого вещества, поршень и фиксаторы.

Этот взрыватель срабатывает под действием собствеиного веса после зацепления пружинными подвесками за колъцвзую I проточку посадочного ниппеля, находящегося на конце насоснокомпрессорных труб.

Недостатком указанного взрывателя является то, что для привода его в действие требуется точная установка колонны насосно-спускаемых труб на заданной глубине.

Целью изобретения является повышение безопасности и расширение тех нологических возможностей ведения прострелочно-взрывных работ за счет действия взрывателя, независимого от .конструкции или эксплуатационных препятствий в обсадной колонне.

Указанная цель достигается тем, что взрыватель для скважинной аппаратуры, содержащий рабочую герметичную камеру с зарядом взрывчатого вещества в нижней ее части и поршнем устройство фиксации порщня с шариковым замком, поджатым втулкой с пружинными центраторами, и механизм ударника, снабжен устройством привода поршня, выполненным в виде размещенной над поршнем и заполненной маслом двухкамерной емкости с плунжером, корпус которой соединен с одной стороны с корпусом рабочей камеры, а с другой - через направляющи диск плунжера - с корпусом механизма ударника, причем камера малого объем сообщена с верхним торцом поршня, а поршень выполнен в его средней части с проточкой под шариковый замок устройства фиксации, при этом ударни и установлены соосно с зазором мевду ними и снабжены пружинам размещенными в корпусе механизма ударника между их соответствующими торцами и направляющим диском.

Изобретение поясняется чертежом.

Взрыватель содержит рабочую гёрметичную камеру 1, заряд взрывчатого вещества 2, поршень 3. Верхний торец порщня сообщен через камеру малого объема 4 с герметичной заполненной маслом камерой 5. В направляющем диске 6 установлен подпружиненный плунжер 7. Над плунжером с зазором в 35-40 мм установлен подпружиненный ударник 8, подсоединенный к

тросу 9. В отверстиях 10 и проточке поршня установлены фиксаторы 1I, удерживаемые от выпадания скользящей втулкой 12, соединенной с корпусом ударника пружинными центраторами 13.

Взрыватель работает следующим образом.

I Взрыватель с прострелочной аппа;ратурой спускается на заданную глу- бину на тросе 9, после чего приподнимается на 1-2 м, затем быстро опукается и резко останавливается на заданной глубине.

При этом ударник 8 по инерции опускается вниз и подвигает плунжер

7до упора в диск 6, выталкивая при этом порцию жидкости из камеры 4 и продвигая поршень 3, .Затем одновременно под действием пружин поднимаются в исходное положение ударник

8и плунжер 7, причем величина бокового зазора между плунжером 7 и камерой 4 в 0,2-0,3 мм обеспечивает возврат плунжера и в то же время позволяет создать высокое давление масла на поршень 3. После установки плунжера в исходное положение через зазор между стенками камеры 4 и плунжером 7 происходит перетекание масла из полости 5 в камеру 4, при этом поршень 3 остается в перемещенном состоянии и надежно удерживается усилием трения резиновых колец поршня.

Быстрое опускание и резкий останов взрывателя на заданной глубине повторяется несколько раз, пока не будет :эакачан объем масла, превышающий в 10-15 раз объем масла, подаваемого плунжером за один ход, необходимый для выхода верхнего торца поршня до уровня отверстий 10, через которые скважинная жидкость под давлением заполняет надпоршневое пространство и быстро продвигает поршень вниз. При этом за счет того, что суммарная площадь отверстий 10 несколько больше площади поршня, происходит адиабатическое сжатие воздуха с разогревом его до температуры не менее 700°С, что вызывает загорание взрывчатого вещества 2 с последующим его переходом в детонацию.

Благодаря такому конструктивному исполнению взрывателя повьш1ается безопасность ведения прострелочно

ВЗРЫВАТЕЛЬ ДЛЯ СКВАЖИННОЙ АППАРАТУРЫ, содержащий рабочую герметичную камеру с зарядом взрьшчатого вещества в нижней ее части и поршнем, устройство фиксации поршня с шариковым замком, поджатым втулкой с пружинными центраторами, меха низм ударника, отличающий-с я тем,что, с целью повышения безопасности и расширения технологических возможностей ведения прострелочно-взрывных работ за счет действия взрывателя, независимого от конструкции или эксплуатационных препятствий в обсадной колонне, он снабжен устройством привода поршня, выполненным в виде размещенной над поршнем и заполненной маслом двухкамерной емкости с плунжером, корпус которого соединен с одной стороны с корпусом рабочей камеры, а с другой - через направляющий диск плунжера - с корпусом механизма ударника, причем камера малого объема сообщена с верхним торцом (Л поршня, а поршень выполнен в его средней части с проточкой под шариковый замок устройства фиксации, при зтом ударник и плунжер установлены соосно с зазором между ними и снабжены пружинами, размещенными в корпусе механизма ударника между их соответствующими торцами и направляюш м диском.