Узел соединения и передачи детонации кумулятивного корпусного перфоратора

Изобретение относится к узлам кумулятивного корпусного перфоратора и предназначено для соединения корпусов и передачи детонации. Техническое решение содержит первую часть и вторую часть, соединенные между собой разъемным шарнирным соединением. Передаточный заряд размещен в первой части и соединен через первый приемный заряд с детонирующим шнуром. Второй приемный заряд размещен во второй части и соединен со вторым детонирующим шнуром. В первой части выполнено глухое отверстие с резьбой на части отверстия, в котором размещена амортизирующая втулка. Внутри амортизирующей втулки размещен передаточный кумулятивный заряд. Амортизирующая втулка и передаточный кумулятивный заряд закреплены внутри глухого отверстия первой части посредством втулки, соединенной резьбовым соединением с первой частью. Обеспечивается повышение надежности срабатывания. 3 ил.

 

Изобретение относится к узлам кумулятивного корпусного перфоратора и предназначено для соединения корпусов и передачи детонации.

Известны аналоги, содержащие первую и вторую части, соединенные между собой разъемным шарнирным соединением, передаточный заряд, размещенный в первой части и соединенный через первый приемный заряд с детонирующим шнуром, второй приемный заряд, размещенный во второй части и соединенный со вторым детонирующим шнуром (см. например, описание изобретения к патенту RU 2081305, МПК 6 E21B 43/117, дата публикации 10.06.1997 г.; описание изобретения к заявке RU 9610935, МПК 6 E21B 43/116, дата публикации 20.07.1998 г.).

Недостатком известных аналогов является недостаточно высокая надежность срабатывания.

Ближайшим аналогом является Узел соединения и передачи детонации кумулятивного корпусного перфоратора, содержащий первую и вторую части, соединенные между собой разъемным шарнирным соединением, передаточный заряд, размещенный в первой части и соединенный через первый приемный заряд с детонирующим шнуром, второй приемный заряд, размещенный во второй части и соединенный со вторым детонирующим шнуром (см. например, описание изобретения к патенту RU 2120028, МПК 6 E21B 43/117, дата публикации 10.10.1998 г.).

Недостатком ближайшего аналога является недостаточно высокая надежность срабатывания

Техническим результатом заявленного решения является повышение надежности срабатывания.

Сущность технического решения выражается в том, что узел содержит первую и вторую части, соединенные между собой разъемным шарнирным соединением, передаточный заряд, размещенный в первой части и соединенный через первый приемный заряд с детонирующим шнуром, второй приемный заряд, размещенный во второй части и соединенный со вторым детонирующим шнуром, отличающийся тем, что в первой части выполнено глухое отверстие с резьбой на части отверстия, в котором размещена амортизирующая втулка, внутри амортизирующей втулки размещен передаточный кумулятивный заряд, при этом амортизирующая втулка и передаточный заряд закреплены внутри отверстия посредством втулки, соединенной резьбовым соединением с первой частью, первый приемный заряд и детонирующий шнур закреплены во втулке посредством дополнительной втулки из эластичного материала.

Сущность технического решения поясняется следующими чертежами.

На фиг.1 - вид в продольном сечении;

на фиг.2 - вид в продольном сечении первой части;

на фиг.3 - вид в продольном сечении разъемного шарнирного соединения.

Узел соединения и передачи детонации кумулятивного корпусного перфоратора содержит первую часть 5 и вторую часть 6, соединенные между собой разъемным шарнирным соединением (фиг.1, 2, 3). Передаточный кумулятивный заряд 1 размещен в первой части 5 и соединен через первый приемный заряд 2 с детонирующим шнуром 7. Второй приемный заряд 3 размещен во второй части 6 и соединен со вторым детонирующим шнуром 8. В первой части 5 выполнено глухое отверстие с резьбой на части отверстия, в котором размещена амортизирующая втулка 15. Внутри амортизирующей втулки 15 размещен передаточный кумулятивный заряд 1. Амортизирующая втулка 15 и передаточный кумулятивный заряд 1 закреплены внутри глухого отверстия первой части 5 посредством втулки 9, соединенной резьбовым соединением с первой частью 5 (фиг.1). Амортизирующая втулка 15 компенсирует часть нагрузки от взрыва передаточного кумулятивного заряда 1 и передачу нагрузки на стенки первой части 5. Первый приемный заряд 2 и детонирующий шнур 7 могут быть закреплены во втулке 9 посредством дополнительной втулки 11 из эластичного материала (фиг.2). Первая часть 5 и вторая часть 6 имеют на своих внешних поверхностях канавки для уплотнительных элементов и резьбовые участки для обеспечения резьбового соединения с корпусом соответствующего модуля кумулятивного корпусного перфоратора. В первой части 5 могут быть расположены глухие отверстия для инструмента, посредством которого первую часть 5 соединяют вращением по резьбе с корпусом соответствующего модуля кумулятивного корпусного перфоратора (фиг.1, 2). Во второй части 6 на внешней стороне могут быть выполнены фаски для взаимодействия с инструментом типа гаечного ключа при осуществлении соединения второй части 6 вращением по резьбе с корпусом соответствующего модуля кумулятивного корпусного перфоратора (фиг.1). Амортизирующая втулка 15 может быть выполнена из резины. Первая часть 5 и вторая часть 6 обладает высокой герметичностью и защитой внутренних частей от попадания влаги и частиц грунта.

Разъемное шарнирное соединение первой части 5 и второй части 6 обеспечивает не только соединение и разъединение соседних модулей кумулятивного корпусного перфоратора, но и поворот модулей кумулятивного корпусного перфоратора на угол φ между продольными осями модулей при помещении кумулятивного корпусного перфоратора в скважине с криволинейными участками (фиг.3). Причем наибольший угол φ между продольными осями первой части 5 и второй части 6 определяется положением кумулятивного корпусного перфоратора условным диаметром 50 мм в обсадной колонне диаметром 168 мм. Экспериментально подтверждено срабатывание передаточного кумулятивного заряда 1 и приемного заряда 3 при наибольшем угле φ.

Передаточный кумулятивный заряд 1 посредством кумулятивной струи гарантированно пробивает стальную преграду толщиной 45 мм и менее.

В разработанных конструкциях максимальная толщина пробиваемых стальных перегородок составляет не более 10,5 мм, тем самым гарантированно обеспечивается передача детонации от передаточного кумулятивного заряда 1 к приемному заряду 3.

Сохранность узла соединения и передачи детонации кумулятивного корпусного перфоратора обеспечивается конструкцией и прочностью материала первой часть 5 и второй части 6.

Результаты проведенных испытаний узла соединения и передачи детонации кумулятивного корпусного перфоратора с заполнением воздушного зазора между первой часть 5 и второй частью 6 стружкой и грунтом получены положительные и подтверждают повышение надежности срабатывания.

При использовании первой части 5 в качестве верхнего крайнего элемента первого верхнего модуля кумулятивного корпусного перфоратора, спускаемого на кабеле, передаточный заряд 1 соединен с электродетонатором 4, при этом провод 14 после электродетонатора 4 присоединен своим концом винтовым соединением к втулке 12 (фиг.2). На электродетонаторе 4 может быть расположена центрирующая втулка 10 (фиг.2).

После установки и снаряжения передаточными кумулятивными зарядами и приемными зарядами первой части 5 и второй части 6 на соседние модули кумулятивного корпусного перфоратора осуществляют соединение модулей посредством разъемного шарнирного соединения путем предварительного расположения под углом порядка 90°, введения конца второй части 6 вовнутрь первой части 5 и поворота до совпадения продольных осей модулей. Соединение соседних модулей кумулятивного корпусного перфоратора может быть осуществлено перед опусканием в скважину.

После достижения опускаемым в скважину кумулятивным корпусным перфоратором требуемого места его расположения инициируют детонационную волну, которая распространяется вдоль перфоратора по детонационным шнурам с преодолением первой части 5 и второй части 6 при срабатывании передаточных кумулятивных зарядов 1 и приемных зарядов 3 с разрушением тонких элементов первой части 5 и второй части 6, обращенных друг к другу, кумулятивной струей передаточных кумулятивных зарядов 1.

Узел соединения и передачи детонации кумулятивного корпусного перфоратора, содержащий первую и вторую части, соединенные между собой разъемным шарнирным соединением, передаточный заряд, размещенный в первой части и соединенный через первый приемный заряд с детонирующим шнуром, второй приемный заряд, размещенный во второй части и соединенный со вторым детонирующим шнуром, отличающийся тем, что в первой части выполнено глухое отверстие с резьбой на части отверстия, в котором размещена амортизирующая втулка, внутри амортизирующей втулки размещен передаточный кумулятивный заряд, при этом амортизирующая втулка и передаточный заряд закреплены внутри отверстия посредством втулки, соединенной резьбовьм соединением с первой частью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к кумулятивным корпусным перфораторам и предназначено для осуществления перфорирования стенок скважин. Модульный перфоратор содержит отдельные модули, соединенные между собой узлами соединения модулей с выполнением функций механического прочного соединения и передачи детонации между соседними модулями.

Группа изобретений относится к области перфорирования, а именно к созданию переходного состояния с давлением скважины, меньшим пластового давления, связанного с перфорированием.

Способ и устройство относятся к перфорированию обсадных труб скважин для добычи нефти, газа, воды и могут быть использованы в кумулятивных скважинных перфораторах, улучшающих гидродинамическую связь пласта со скважиной и обеспечивающих повышение дебита скважины.

Группа изобретений относится к области добычи нефти, а именно к способу и устройству для перфорирования скважин. Способ перфорирования подземного пласта заключается в том, что доставляют в скважину кумулятивный заряд, содержащий оболочку, взрывчатый материал, размещенный в оболочке, и облицовку, окружающую взрывчатый материал, размещенный в указанной оболочке, и имеющую верхушечную часть, профиль которой толще профиля любой другой части облицовки, причем указанные облицовка и верхушечная часть изготовлены из порошкового материала, плотность материала верхушечной части больше плотности материала смежной части облицовки, а пористость материала верхушечной части меньше пористости материала смежной части облицовки; и вызывают детонацию кумулятивного заряда.

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано для вторичного вскрытия прискважинной зоны и обеспечения эффективных геолого-технических мероприятий при обработке этой зоны.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при прострелочно-взрывных работах в скважинах для вторичного вскрытия продуктивных пластов.

Изобретение относится к нефтедобывающей и горной промышленности и может быть использовано при прострелочно-взрывных работах в скважинах. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для увеличения эффективности вторичного вскрытия пласта. .

Изобретение раскрывает устройство кумулятивного заряда скважинного перфоратора, создающего при вскрытии продуктивного пласта расширяющийся кумулятивный канал. Заряд включает корпус с шашкой ВВ и кумулятивной выемкой в форме раскрывшегося тюльпана. Облицовка имеет остроугольную коническую вершину, изготовленную из смеси порошковых металлов, состыкованную с металлическим основанием. Форма боковой поверхности основания образована вращением дуги вокруг оси, а угол между касательной к дуге в месте соединения с вершиной и осью заряда составляет (78±7)°. Достигается повышение качества вскрытия продуктивного коллектора с созданием расширяющегося кумулятивного канала в породе пласта. 3 ил.

Изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности и может быть использовано в кумулятивных перфораторах, применяемых для перфорации нефтяных и газовых скважин. Взрывной генератор плоской волны для кумулятивных перфораторов состоит из инициатора, корпуса с размещенными в нем предварительным зарядом взрывчатого вещества с пустотелой линзой с металлической кумулятивной облицовкой - линзой и основным зарядом взрывчатого вещества, размещенным под основанием конической облицовки, сечение которой соответствует основанию кумулятивной облицовки генератора с углом раствора облицовки, определяемым из условия, чтобы в момент ее удара по поверхности основного заряда материал облицовки имел плоскую форму. Облицовка - линза выполнена из спрессованных порошков металла, например железа, или металлокерамики, пропитанных целлулоидом с количеством наполнителя, изменяющимся в пределах от 20 до 50%. Обеспечивается повышение эффективности кумулятивных зарядов. 2 ил.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности. Преимущественная область использования - формирование кумулятивных струй в перфораторах, предназначенных для вскрытия продуктивного пласта в нефтяных и газовых скважинах. Способ получения составных кумулятивных струй в зарядах перфоратора включает инициирование заряда взрывчатого вещества с открытой полостью в форме сферического сегмента в теле заряда взрывчатого вещества в сторону полости, облицовку полости из различных материалов, при этом каждый последующий слой за слоем, примыкающий к полости заряда взрывчатого вещества, выполнен из материала с меньшей удельной массой относительно материала предыдущего слоя, метание облицовки продуктами взрыва, выворачивание облицовки по оси симметрии заряда в противоположную сторону направления своего движения, отрыв внутреннего слоя облицовки от внешнего, формирование составной кумулятивной струи из внутреннего слоя облицовки с максимальной скоростью, большей, чем максимальная скорость формируемой кумулятивной струи из внешнего слоя облицовки. Облицовку выполняют слоистой с количеством слоев не менее двух, все слои выполняют раздельными и разнотолщинными, с уменьшением толщины слоя от центральной части к периферийной, а со стороны торца заряда с выемкой размещают осесимметричный полый преобразователь с внутренним профилем, выполненным преимущественно в форме усеченного конуса, сужающегося в направлении движения кумулятивных струй. В процессе метания и выворачивания кумулятивной облицовки последовательно дополнительно воздействуют на периферийную часть облицовки, сначала на облицовку из материала с меньшей плотностью, затем на облицовку с большей плотностью материала за счет их соударения и скольжения по внутренней поверхности преобразователя, преобразуя продольную скорость метания облицовки в радиальную скорость ее сжатия и обеспечивая увеличение глубины перфорационного канала. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для вскрытия продуктивных пластов в нефтяных и газовых скважинах путем создания перфорационных каналов и дополнительной обработки приканальной зоны химическим реагентом. Способ заканчивания скважин включает инициирование заряда взрывчатого вещества (ВВ) с расположенной в торце заряда с противоположной стороны инициирования заряда выемкой, облицованной инертным материалом, метание, ускорение и сжатие материала кумулятивной облицовки (КО) продуктами детонации ВВ, его соударение на оси симметрии заряда и формирование кумулятивной струи (КС). В процессе метания и сжатия КО дополнительно воздействуют на КО за счет принудительного взаимодействия КО с одним или несколькими дополнительными телами (ДТ), их соударения и скольжения частей материала КО относительно ДТ с одновременным разворотом частей материала КО, соударения частей материала КО на оси симметрии заряда с формированием КС. ДТ или несколько ДТ изготавливают из химически активного вещества с плотностью не более плотности материала КО. Кумулятивный заряд устанавливают в обсадную колонну, производят инициирование химически активного вещества ДТ при его метании продуктами детонации ВВ и взаимодействии с КО, выполняют перфорационный канал в обсадной колонне и окружающем продуктивном пласте сформированной КС с одновременным занесением сформированной КС химически активного вещества и прирост поверхности фильтрации в окружающем перфорационный канал продуктивном пласте по всей его длине. Обеспечиваются увеличение продуктивности нефтяных скважин, а также разуплотнение перфорационного канала. 2 ил.

Группа изобретений относится к области добычи нефти и газа. Перфорирующий аппарат для использования в скважине, содержащий кумулятивный заряд; оболочку кумулятивного снаряда; взрывчатое вещество кумулятивного снаряда, расположенное внутри оболочки; облицовку кумулятивного снаряда, сцепляющуюся с взрывчатым веществом и выполненную с возможностью образования кумулятивной струи при детонации взрывчатого вещества для пробивания перфорационного канала; причем компонент энергетического материала облицовки предназначен для осуществления ее экзотермической реакции внутри перфорационного канала после детонации взрывчатого вещества; и газообразующий компонент облицовки предназначен для осуществления реакции в присутствии экзотермической реакции компонента энергетического материала для образования газа и тем самым создания волны давления, которая перемещается назад через канал для очищения канала от обломочного материала. Обеспечивается создание кумулятивной перфорирующей струи, используемой как для образования перфорационного канала в горной породе пласта, так и для очистки перфорационного канала от обломков. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам вскрытия продуктивных пластов в нефтяных скважинах. Способ перфорации скважины заключается в соосном расположении в общем герметичном корпусе двух разнесенных в пространстве между собой кумулятивных зарядов, инициировании зарядов взрывчатого вещества с выемками с торца заряда, расположенного с противоположной стороны расположения выемки в заряде, облицовке выемок металлическими оболочками. Первым инициируют заряд, установленный дальше или ближе к преграде с задержкой по времени, изменяющейся в интервале от 0 до времени, равного не менее времени формирования первой кумулятивной струи в кумулятивном заряде. Инициируют второй кумулятивный заряд формированием двух кумулятивных струй, двигающихся соосно одна за другой по оси симметрии заряда и осуществляющих последовательное пробитие преграды. В процессе метания и сжатия кумулятивной оболочки дополнительно воздействуют на кумулятивную оболочку за счет принудительного взаимодействия кумулятивной оболочки с одним или несколькими дополнительными телами, их соударения и скольжения частей материала кумулятивной оболочки относительно дополнительного тела с одновременным разворотом частей материала кумулятивной оболочки на угол схождения на ось симметрии заряда более 180 градусов и не превышающий 360 градусов, соударения частей материала кумулятивной оболочки на оси симметрии заряда под углом более 180 градусов и не превышающим 360 градусов. Первый сынициированный заряд формирует кумулятивную струю с максимальными градиентом скорости и скорости головной части кумулятивной струи, обеспечивающую кратер с формой, близкой к цилиндрической, и диаметром кратера в преграде более максимального диаметра второй сформированной кумулятивной струи. Второй сынициированный заряд формирует кумулятивную струю, двигающуюся с максимальной скоростью головной части не более минимальной скорости конца первой кумулятивной струи и величиной минимальной скорости не менее критической скорости для данных материалов струи и преграды. Обеспечивается повышение эффективности вторичного вскрытия продуктивных пластов. 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к корпусным кумулятивным перфораторам для проведения прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах. Перфоратор самоориентируемый содержит отдельные секции, соединенные между собой узлами соединения секций с выполнением функций механического прочного соединения и передачи детонации между соседними секциями. Каждая из секций имеет корпус, расположенный в корпусе каркас и соединенный с корпусом через подшипники, расположенные в каркасе кумулятивные заряды, бустеры и детонирующий шнур, соединенные между собой. Каркас выполнен в виде отрезка толстостенной трубы с поперечными отверстиями, образующими гнезда для кумулятивных зарядов с заданным шагом и ориентацией. Между поперечными отверстиями на одной из продольных половин каркаса выполнены выборки с формой, определяемой местом расположения краев поперечных отверстий и обеспечивающей образование с ними перемычек. Обеспечивается упрощение конструкции. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к технологиям добычи нефти и может быть применено для газодинамического воздействия на пласт. Способ включает кумулятивную перфорацию интервала скважины с образованием в обсадной колонне скважины и в горной породе сгруппированных перфорационных каналов для притока флюида, последующее срабатывание генераторов давления и их воздействие на пласт через сгруппированные перфорационные каналы для притока флюида с образованием в горной породе индивидуальных трещин разрыва горной породы в направлении каждого перфорационного канала. Причем смежные перфорационные каналы в группе направлены в противоположные стороны. Линейное расстояние между перфорационными каналами в группе отлично или равно линейному расстоянию между группами перфорационных каналов. Технический результат заключается в повышении эффективности газодинамического воздействия на пласт. 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области добычи жидких и газообразных текучих сред из буровых скважин, а именно к узлу соединения кумулятивным перфоратором. Шарнирный узел соединения перфоратора содержит два звена, одно - в виде цилиндра со сферической головкой, а второе - со сферическим ложементом, расположенным внутри корпуса звена. На сферической головке первого звена шарнирного соединения выполнены две лыски, расположенные симметрично относительно продольной оси секции перфоратора. Торец первого звена снабжен пружинным фиксатором. Сферический ложемент выполнен в виде сферического поднутрения с расположенным на торце второго звена соосно с продольной осью секции перфоратора овальным отверстием, снабженным пазом под пружинный фиксатор. Обеспечивается увеличение скорости сборки при уменьшении трудоемкости монтажа, с сохранением надежности передачи детонации между секциями в скважинах с большой интенсивностью набора кривизны. 4 ил.

Изобретение относится к области нефтегазодобычи, в частности к методу формирования в насыщенной горной породе за обсадной колонной скважины трещин, проводящих жидкости. Способ формирования проводящих трещин в продуктивной породе за обсадной колонной скважины включает создание подруба в породе веерным отстрелом селективного кумулятивного перфоратора с отдельным кумулятивным зарядом в каждой изолированной секции с последовательным посекционным совмещением кумулятивных зарядов с плоскостью, перпендикулярной оси скважины, и поворотом каждого последующего заряда, нагружение берегов подруба импульсным давлением гидроразрыва. При этом в селективном перфораторе применяют кумулятивный заряд, формирующий в породе пласта расширяющийся канал, а при нагружении берегов подруба импульсным давлением образуют две трещины: коническую и радиально-кольцевую, распространяющиеся от наружной границы подруба вглубь породы с частичным закреплением трещин дробленой породой из зоны подруба. Угол наклона образующей конической трещины к оси скважины составляет (45+Δ)°, где Δ - приращение угла, пропорциональное интенсивности приложения импульсного давления. Обеспечивается повышение качества работ. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к узлам кумулятивного корпусного перфоратора и предназначено для соединения корпусов и передачи детонации. Техническое решение содержит первую часть и вторую часть, соединенные между собой разъемным шарнирным соединением. Передаточный заряд размещен в первой части и соединен через первый приемный заряд с детонирующим шнуром. Второй приемный заряд размещен во второй части и соединен со вторым детонирующим шнуром. В первой части выполнено глухое отверстие с резьбой на части отверстия, в котором размещена амортизирующая втулка. Внутри амортизирующей втулки размещен передаточный кумулятивный заряд. Амортизирующая втулка и передаточный кумулятивный заряд закреплены внутри глухого отверстия первой части посредством втулки, соединенной резьбовым соединением с первой частью. Обеспечивается повышение надежности срабатывания. 3 ил.

Наверх