Кумулятивный корпусный перфоратор Советский патент 1993 года по МПК E21B43/116 

(Л

С

Кумулятивный корпусный перфоратор относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности для вторичного вскрытия. Кумулятивный корпусный перфоратор содержит корпус, переходные втулки, зарядные модули, средства инициирования, инициатор, переходник, канал ВВ, облицовки, втулки с каналом ВВ, уширителями и облицовками, между облицовкой переходника и первым модулем, а также между торцами втулок и модулями расположены гарантированные зазоры. При срабатывании инициатора детонация распространяется по каналу с ВВ. Под действием ПВ происходит разгон облицовки. Облицовка возбуждает детонацию в первом модуле. Далее процесс повторяется. 1 ил.

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности, для вторичного вскрытия.

Цель изобретения - повышение надежности работы перфоратора при одновременном упрощении сборки в процессе эксплуатации.

Введение уширителей, облицованных металлом со стороны их торцев, обеспечивает разгон облицовки в зазоре между облицовкой и инициируемым зарядом и дает возможность передавать детонацию на расстоянии до ста и бЪлее толщин облицовки. Это повышает надежность перфоратора и упрощает его сборку, так как не требует обеспечения плотного контакта деталей с ВВ. При этом перфоратор становится некритичен к появлению зазоров в стыках деталей ВВ при температурных воздействиях и статических нагрузках.

На чертеже изображен предлагаемый кумулятивный корпусный перфоратор.

Кумулятивный корпусный перфоратор состоит из герметичного корпуса (1) в виде ряда труб, соединенных муфтами (2) с отверстиям. В корпус между муфтами вставлены зарядные модули (3).

Перфоратор снабжен средствами инициирования (4), состоящими из инициатора (5) и переходника (6) с каналом ВВ (7). Канал В В облицован со стороны выходного торца металлом (8), Поверхность облицовки утоплена относительно торцевой поверхности переходника таким образом, что между облицовкой и модулем имеется гарантированный зазор (9). В отверстии муфты

00 Сл

СП

о

со

установлена втулка (10) с каналом ВВ (11). Со стороны торцев в канале введены уширите- ли (12), облицованные металлом (13). Поверхность облицовки утоплена относительно торца втулки таким образом, что между облицовкой и модулем образован гарантированный зазор (14), облицовка канала переходника размещена с зазором относительно торцевой поверхности переходника, а облицовка уширения канала втулки расположена с зазором относительно поверхности втулки. Выбор массы облицовки и отношения массы облицовки к массе ВВ сделан исходя из оптимальных условий для передачи детонации с помощью облицовки. Удельная масса облицовки составляет от 0,12 до 0,3 г/см2. Отношение массы облицовки к массе ВВ не превышает 0,3. Величина гарантированных зазоров составляет не менее двух толщин облицовки.

Устройство работает следующим образом.

От внешнего импульса срабатывает инициатор (5) и инициирует детонацию в канале ВВ (7) переходника (6). Под действием продуктов взрыва металлическая облицовка (8) разгоняется в зазоре (9) до скорости, достаточной для того, чтобы вызвать детонацию в первом зарядном модуле (3). Детонация проходит по модулю, последовательно инициируя размещенные в нем кумулятивные заряды и передается ко второму модулю. Механизм передачи детонации между модулями аналогичен изложенному выше. После прохождения ряда модулей детонация передается к каналу ВВ (11) втулки (10). Приему детонации и дал ьнейшей передаче ее способствуют уши- рители (.12), облицованные металлом (13). На выходном конце втулки облицовка разгоняется в зазоре (14) и инициирует следующий модуль. Процесс повторяется.

Проведены испытания опытных образцов перфораторов, у которых корпус выполнен из труб диаметром 89 мм и толщиной 9

мм. Расстояние между муфтами, соединяющими отрезки труб составляло 2400 мм. S полостях между муфтами находились два зарядных модуля. В муфту была вставлена

втулка из пенопласта длиной 206 мм и диаметром 20 мм. Во втулке по оси находился пруток ВВ диаметром 44 мм. На концах втулок были введены уширители в виде шашек диаметром 14 мм и высотой 7 мм. Уширители были облицованы алюминием толщиной 0,5 мм с утопанием 1 мм относительно торца. Аналогичный уширитель был введен в переходнике. Заряд ВВ в переходнике инициировался электродетонатором стандартного типа. В опытах зазор между втулками и модулями составлял от 2 до 50 мм. Средняя скорость полета облицовки составила не менее 4 км/с. Результаты испытаний показали высокую надежность и подтвердили

простоту сборки перфоратора.

Формул а изобретения Кумулятивный корпусный перфоратор, содержащий герметичный корпус в виде ряда труб, соединенных муфтами с отверстиями, зарядные модули с кумулятивными зарядами и инициатор средства взрывания, о т л.и ч а ю щ и и с я тем. что, с целью повышения надежности е работе перфоратора при одновременном упрощении сборники в процессе эксплуатации, он снабжен установленным между инициатором средства взрывания и торцем зарядного модуля переходником с каналом и размещенной в

отверстии муфты втулкой с каналом, при этом канал переходника заполнен ВВ и облицован со стороны выходного торца металлом, а канал втулки заполнен ВВ и выполнен с облицованным металлом уширением со стороны торцов, причем облицовка канала переходника размещена с зазором относительно торцевой поверхности переходника, а облицовка уширения канала втулки расположена с зазором

относительно поверхности втулки.

J