Взрыватель для скважинной аппаратуры

 

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.

СОЮЗ СОВЕ%НИХ сс сю

РЕСПУБЛИН (N) Of) А1 (SS)S Е 21 В 43/11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИНМ

ПРИ ГКНТ СССР с. ",2 сс., сс АВтОуйссОссу сВидйтессйс ТВу (21) 3534693/23 (22) 06.01.83 (46) 30,03.91, Бюл. Ф 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по взрывным методам геофизической разведки "ВНИПИвзрывгеофизика" (72) В,N.Тебякин, Н.Г.Григорян,,В.В.Данчук, P.Ø.Nàìëååâ, Л.А.Шипицын, Ю.А.Книпс, И.С.Саморуков и В.Г.Розин (53) 622.245.15 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР к-. 431294, кл. Е .24 В 43/11, 1977, Авторское свидетельство СССР

1Ф 680355. кл. Е 21 В 43/11, 1978. 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 поршня, а поршень выполнен в его средней части с проточкой под шариковый замок устройства фиксации, при этом ударник и плунжер установлены соосно с зазором между ними и снабжены пружинами, размещенными в корпусе механизма ударника между их соответствующими торцами и направляющим диском. (54) (57) ВЗРЫВАТЕЛЬ ДЛЯ СКВАЖИННОЙ

АППАРАТУРЫ, содержащий рабочую герметичную камеру с зарядом взрывчатого вещества в нижней ее части и поршнем, устройство фиксации поршня с шариковым замком, поджатым втулкой с пружинными центраторами, механизм ударника, о т л и ч а ю щ и й—

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

Известен скважинный взрыватель, спускаемый на насосно-компрессорных трубах.

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

Недостатком данного взрывателя является большая засоряемость скважины и необходимость применения агрегатов высокого давления, что удорожает работы и затрудняет контроль за процессом взрыва.

Наиболее близким иэ технических решений является взрыватель перфораОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1135235

20 тора, содержащий герметичную камеру с зарядом взрывчатого вещества, поршень и фиксаторы.

Этот взрыватель срабатывает под действием собственного веса после зацепления пружинными подвесками за кольцевую, проточку посадочного ниппеля, находящегося на конце насоснокомпрессорных труб. 10

Недостатком указанного взрывателя является то, что для привода его в действие требуется точная установка колонны насосно-спускаемых труб на заданной глубине. 15

Целью изобретения является повы —. шение безопасности и расширение технологических возможностей ведения прострелочно-взрывных работ за счет действия взрывателя, независимого от конструкции илн эксплуатационных препятствий в обсадной колонне.

Указанная цель достигается тем, что взрыватель для скважинкой аппаратуры, содержащий рабочую герметич- 25 ную камеру с зарядом взрывчатого вещества в нижней ее части и.поршнем, устройство фиксации поршня 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 направляющий диск плунжера — с корпусом механизма ударника, причем камера малого объема ( сообщена с верхним торцом поршня, а поршень выполнен в его средней части с проточкой под шариковый замок устройства фиксации, при этом ударник и плувжер установлены соосно с зазором между ними и снабжены пружинами,45 размещенными в корпусе механизма ударника между их соответствующими торцами и направляющим диском.

Изобретение поясняется чертежом °

Взрыватель содержит рабочую герметичную камеру 1, заряд взрывчатого вещества 2, поршень 3. Верхний торец поршня 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 11, удерживаемые от выпадания скользящей втулкой 12 соединенной с корпусом ударника пружинными центраторами 13.

Взрыватель работает следующим образом.

Взрыватель с прострелочной аппа;ратурой спускается на заданную глу1 бину на тросе 9, после чего приподнимается на 1-2 м, затем быстро опускается и резко останавливается на заданной глубине, При этом ударник 8 по инерции опускается вниз и подвигает плунжер

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

8 и 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, прн 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 ".àêÿ÷àí 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 о взрывчатого вещества 2 с последующим его переходом в детонацию, Благодаря такому конструктивному исполнения взрывателя повышается безопасност, ведения прострелочно135235

Корректор J).Ïàòàé

Редактор С.Титова Техред А.Кравчук

Заказ )062 Тираж 370 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, !01

5 1 взрывных работ и расширяются техно-1 логические возможности их проведения, поскольку, во-первых, случайное срабатывание взрывателя от резких остановок при движении в насоснокомпрессорных трубах исключается за счет дозированной подачи масла плунжером за 10-15 раз, а также за счет того, что шарики фиксируют поршень в верхнем положении и удерживаются от выпадания скользящей втулкой с пружинными центраторами, а во-вторых, в случае непредвиденной раз герметизации надпоршневого пространства камеры поперечная сила шариков, действующая на втулку при гидростатическом давлении свыше

10 МПа, будет превышать силу пружинных центраторов и не даст сдвинуть втулку, что позволяет исключить прострел скважины в заданном интервале даже после выхода взрывателя иэ трубы и извлечь отказавший взрывной аппарат на поверхность. !