Устройство для резки труб Советский патент 1993 года по МПК E21B29/00 

Изобретение относится к сверхскоростному импульсному удару и предназначено для поперечного разрушения цилиндрических труб в нефтяных, газовых, геологоразведочных и других скважинах.

Цель изобретения - повышение эффективности резки за счет снижения прочностных свойств трубы.

На чертеже показан продольный разрез устройства для резки труб.

Устройство для резки труб содержит два дисковых кумулятивных заряда 1 и 3 с системой инициирования 2, расположенной на оси устройства. Заряды 1 и 3 располагаются в двух радиальных плоскостях, отстоящих друг от друга на определенном расстоянии. Устройство также содержит дополнительный дисковый заряд фугасного действия 4, расположенный осесимметрич- но между кумулятивными зарядами 1 и 3. Кроме того, устройство содержит две металлические фигурные плиты 5, расположенные на наружных поверхностях кумулятивных зарядов 1 и 3 и сдерживающих разлет продуктов взрыва. Между куму- лятивными зарядами 1 и 3 и дополнительным зарядом фугасного действия 4 расположены профилированные прокладки 6, исключающие возможность преждевременного разрушения дополнительного заряда 4 ударными волнами от действия кумулятивных зарядов 1 и 3. Система инициирования 2 выполнена в виде двух электродетонаторов 7, установленных на концах прутка 8 из ВВ, проходящего по оси устройства на всю его глубину с плотным контактом к кумулятивным Зарядам 1 и 3 и дополнительному заряду фугасного действия 4. Кумулятивные выемки зарядов 1 и 3 имеют металлическую облицовку 9.

Устройство работает следующим образом,. .

При синхронном подрыве электродетонаторов 7 детонационные волны, распространяясь по прутку 8 навстречу друг другу, вызывают вначале детонацию в кумулятивных зарядах 1 и 3, а затем, с временной задержкой, равной 1/Удет, - в дополнительном заряде фугасного действия 4 (Удет - скорость детонации ВВ в прутке, I - расстояние от центра кумулятивных зарядов до центра дополнительного заряда фугасного

действия). В результате срабатывания куму- лятивных зарядов 1 иЗ формируются кольцевыекумулятивные струи, воздействующие на стенки трубы с образованием прорезей. Последующее воздействие продуктов взрыва дополнительного заряда фугасного действия 4 приводит к полному разрушению стенок трубы с выбросом металла вне ее;

В качестве примера конкретного исполнения устройства для резки труб была выбрана конструкция, вид которой изображен на фиг. t. Основные параметры и конструктивные размеры кумулятивных зарядов следующие: диаметр заряда 40 мм, максимальная и минимальная толщина 10 мм и 3 мм соответственно. В качестве облицовочного материала в кумулятивных в.ыем- ках.с углом раствора 70-80° использовалась

листовая медь толщиной р,8Н ,0 мм. Для уменьшения разгрузки продуктов; взрыва фигурные плиты изготавливались из латуни марки Л63 и имели минимальную толщину 7 мм. Дополнительный заряд фугасного действия диаметром 45 мм выполнялся толщи-: ной 10 пм. В качестве прокладок между кумулятивными зарядами и дополнительным зарядом фугасного действия применялся пенопласт с минимальной толщиной 6

мм. Для системы инициирования использовался пруток ВВ диаметром 4 мм. Результаты экспериментов показали, .что такое устройство полностью разрушило трубу из стали марки Ст.20 с внутренним диаметром

50 мм и толщиной стенок до 20 мм по всему периметру. ,

По сравнению с прототипом устройство для резки труб позволяет разрушать трубы с толщиной стенок до 20 мм по всему периметру.

- . .

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для резки труб, содержащее два дисковых кумулятивных заряда с сие- темой инициирования, расположенной на оси устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности резки за счет снижения прочностных свойств трубы, оно снабжено дисковым зарядом фу- гасного действия, размещенным между /кумулятивными зарядами симметрично относительно оси устройства.

Изобретение относится к нефтегазодо- бывающей промышленности и предназначено для поперечного разрушения труб в скважинах. Цель - повышение эффективности резки за счет снижения прочностных- свойств трубы, Для этого между двумя дисковыми кумулятивными зарядами 1 и.3; располагают симметрично оси дисковый заряд фугасного действия 4. При синхронном подрыве электродетонаторов 7 вызывают вначале детонацию,кумулятивных зарядов j образующих прорези на трубе, а последующее срабатывание заряда фугасного действия полностью разрушают стенку трубы. 1 ил.