Устройство последовательного инициирования перфорационной системы

Изобретение относится к системам интенсификации добычи нефти и газа и может найти применение при осуществлении перфорации скважин кумулятивными перфораторами. Изобретение содержит корпус, электрический провод, поршень, картридж, внутри которого размещены шнур детонирующий, устройство передачи детонации, электродетонатор, контакт электродетонатора. Заявленное устройство снабжено подвижным электрическим контактом, расположенным на первой торцевой части поршня. Верхняя часть поршня выполнена конической формы. На второй торцевой части поршня выполнено глухое отверстие с диаметром, равным диаметру верхнего конца электрического контакта нижней секции перфоратора. Технический результат заключается в обеспечении простоты стыковки устройства последовательного инициирования перфорационной системы с секциями перфоратора при сборке и повышении надежности соединений. 2 ил.

 

Изобретение относится к системам интенсификации добычи нефти и газа и может найти применение при осуществлении перфорации скважин кумулятивными перфораторами.

Известны аналогичные устройства последовательного инициирования перфорационной системы, содержащие корпус, электрический провод, поршень, картридж, внутри которого размещены шнур детонирующий, устройство передачи детонации, электродетонатор, контакт верхний (см., например, описания изобретений к патентам US 8387533 B2, МПК F42C 15/40 (2006.1), дата публикации 05.05.2013; US 7902469 B2, H01H 35/38, дата публикации 08.03.2011; US 2010/0208408 A1, H01H 47/24, дата публикации 19.08.2010).

Недостатком аналогов является трудоемкость стыковки устройства последовательного инициирования перфорационной системы с секциями перфоратора.

Ближайшим аналогом является устройство последовательного инициирования перфорационной системы, содержащее корпус, электрический провод, поршень, картридж, внутри которого размещены шнур детонирующий, устройство передачи детонации, электродетонатор, контакт электродетонатора (см., например, описание изобретения к патенту US 8387533 B2, МПК F42C 15/40 (2006.1), дата публикации 05.05.2013).

Недостатками ближайшего аналога являются трудоемкость стыковки устройства последовательного инициирования перфорационной системы с секциями перфоратора при сборке и недостаточная надежность, обусловленная тем, что элемент соединения электрического провода (поз.37 фиг.4 патента US 8387533) с контактом (поз.59 фиг.4 патента US 8387533) подвижен вместе с поршнем и место обжима электрического провода в контакте уязвимо, в частности, при срабатывании узла провод может вырваться из контакта.

Технический результат заключается в обеспечении простоты стыковки устройства последовательного инициирования перфорационной системы с секциями перфоратора при сборке и повышении надежности соединений.

Сущность изобретения характеризуется тем, что устройство последовательного инициирования перфорационной системы содержит корпус, электрический провод, поршень, картридж, внутри которого размещены шнур детонирующий, устройство передачи детонации, электродетонатор, контакт верхний, и отличается от ближайшего аналога тем, что снабжено подвижным электрическим контактом, расположенным на первой торцевой части поршня, обращенной к контакту верхнему, верхняя часть поршня выполнена конической формы, на второй торцевой части поршня выполнено глухое отверстие с диаметром, равным диаметру верхнего конца электрического контакта нижней секции перфоратора.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами.

На фиг.1 показан вид сбоку в сечении до срабатывания нижней секции перфоратора;

на фиг.2 показан вид сбоку в сечении после срабатывания нижней секции перфоратора.

Устройство последовательного инициирования перфорационной системы содержит корпус 1, электрический провод 2, поршень 3, картридж 4, внутри которого размещены шнур детонирующий 5, устройство передачи детонации 6, электродетонатор 7, контакт верхний 8. Заявленное устройство снабжено подвижным электрическим контактом 9, расположенным на первой торцевой части поршня 3, обращенной к контакту верхнему 8. Верхняя часть поршня 3 выполнена конической формы. На второй торцевой части поршня 3 выполнено глухое отверстие 10 с диаметром, равным диаметру верхнего конца электрического контакта 11 нижней секции перфоратора 20.

Конец электрического провода 2 присоединен к контакту на массу 17, например, посредством винта.

В перегородке корпуса 1 выполнено сквозное коническое отверстие 12, обращенное своим расширенным концом в сторону верхней части поршня 3 конической формы. Сквозное коническое отверстие 12 расположено соосно с подвижным электрическим контактом 9 и поршнем 3. Контакт на массу 17 имеет отверстие с диаметром, равным диаметру верхнего конца подвижного электрического контакта 9. Устройство передачи детонации 6 установлено соосно с детонирующим шнуром 5 верхней секции перфоратора 19, соединенной с корпусом 1.

Поршень 3 расположен в цилиндре 13 из изоляционного материала, закрепленном в корпусе 1 гайкой 15. Длина цилиндра 13 определяется необходимым рабочим ходом поршня 3, который зависит от требуемого зазора между подвижным электрическим контактом 9 и контактом верхним 8 для исключения преждевременного срабатывания электродетонатора 7. Исходное положение поршня 3 в цилиндре 13 обеспечивается стопорным кольцом 18. В верхнем конце нижней секции перфоратора 20 выполнены каналы для прохода газов после взрыва к нижней части поршня 3. Картридж 4 закреплен в корпусе 1 гайкой 14.

Электродетонатор 7 до срабатывания через провод 2 всегда подключен на «+» электрической цепи, а к массе «-» электрической цепи не подключен, при этом разность потенциалов отсутствует. Электрическая цепь, образованная от нижнего контакта 16 к контакту, установленному в верхней части картриджа 4, по картриджу 4 к кожуху, в котором размещен картридж 4 и от кожуха к электродетонатору.

Между другими, выше расположенными секциями перфоратора установлены такие же устройства последовательного инициирования перфорационной системы, включающей секции перфоратора.

Работа устройства последовательного инициирования перфорационной системы осуществляется следующим образом.

В исходном положении поршень 3 находится в нижнем положении и подвижный электрический контакт 9 и контакт верхний 8 соединены между собой. Поступление тока к электродетонатору 7 исключено.

После опускания перфорационной системы в скважину подрывается нижняя секция перфоратора, после чего устройство последовательного инициирования перфорационной системы готово к работе. После подрыва нижней секции перфоратора за счет повышения давления поршень 3 передвигается в цилиндре 13 до упора конусообразной части поршня 3 в конусообразную поверхность отверстия 12 в перегородке корпуса 1.

После смещения поршня 3 подвижный контакт 9 отсоединяется от контакта верхнего 8 и соединяется с контактом 17 на массу, в результате чего у электродетонатора 7 посредством провода 2 появляется масса «-» электрической цепи. Электрический контакт 9, контакт на массу 17 и контакт верхний 8 замыкаются между собой и обеспечивают прохождение тока по проводу 2 для инициирования электродетонатора 7 и соединенной с ним всей детонационной цепи верхней секции перфоратора 19. Верхняя, выше расположенная секция перфоратора 19 подключена к взрывной цепи перфорационной системы и готова к подрыву.

Предложенная конструкция проста и надежна, так как не требует дополнительных электрических компонентов типа светодиодов, светоприемников, электромеханических реле. Отсутствует необходимость перемещения концов электрических проводов 2, зажатых в электрических контактах (как в ближайшем аналоге).

За счет посадки поршня 3 в корпус 1 по конусу после срабатывания обеспечивается дополнительная герметичность (помимо уплотнительных колец, установленных на поршне 3), что исключает залив/проникновение жидкости из нижней сработавшей секции в верхние следующие секции перфоратора.

Устройство последовательного инициирования перфорационной системы содержит корпус, электрический провод, поршень, картридж, внутри которого размещены шнур детонирующий, устройство передачи детонации, электродетонатор, контакт верхний, отличающееся тем, что снабжено подвижным электрическим контактом, расположенным на первой торцевой части поршня, обращенной к контакту верхнему, верхняя часть поршня выполнена конической формы, на второй торцевой части поршня выполнено глухое отверстие с диаметром, равным диаметру верхнего конца электрического контакта нижней секции перфоратора.



 

Похожие патенты:

Предлагаемое изобретение относится к предохранительным устройствам бортовых систем летательных аппаратов, в частности беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и предназначено для безопасного боевого применения БПЛА.

Изобретение относится к военной технике, а именно к предохранительным механизмам, применяемым в пиропатронах. Предохранительный механизм включает в себя движок.

Изобретение относится к бортовым устройствам и системам пироавтоматики летательных аппаратов. Устройство защиты детонационных цепей содержит корпус со сквозным отверстием цилиндрической формы, закрываемым с одной стороны прижимной крышкой, а с другой - торцевой заглушкой, внутри которого размещен поршень.

Устройство относится к предохранительным устройствам бортовых систем летательных аппаратов, в частности беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и предназначено для безопасного транспортирования и боевого применения летательного аппарата.

Изобретение относится к военной технике, а именно к устройствам предохранения и коммутации взрывателей ракетных, авиационных и зенитных боеприпасов. .

Изобретение относится к предохранительно-исполнительным механизмам взрывателей. .

Изобретение относится к области военной техники. .

Изобретение относится к области дистанционно-контактных взрывателей для реактивных глубинных бомб морских систем залпового огня. .

Группа изобретений относится к области добычи нефти и газа, а именно к способу инициирования детонационной перфорации с использованием беспроводной передачи. Способ перфорации скважины, при осуществлении которого обеспечивают модуль связи, гирлянду скважинных перфораторов и контроллер, соответствующий каждому скважинному перфоратору в гирлянде, располагают модуль связи, гирлянду скважинных перфораторов и контроллеры в скважине, обеспечивают беспроводную связь между, по меньшей мере, одним контроллером и модулем связи вдоль канала, минуя, по меньшей мере, один из других контроллеров и иное устройство, связанное с, по меньшей мере, одним из других контроллеров, и выборочно осуществляют детонацию, по меньшей мере, одного скважинного перфоратора путем передачи сигнала детонации контроллеру, соответствующему этому, по меньшей мере, одному скважинному перфоратору.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к взрывным головкам кумулятивных перфораторов, спускаемых в скважину на насосно-компрессорных трубах (НКТ).

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения эффективности обработки призабойной зоны скважины. .

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

Изобретение относится к устройствам передачи детонации кумулятивных перфораторов. .

Изобретение относится к области эксплуатации скважин и может быть использовано для активации малодебитных и простаивающих нефтяных и газовых скважин. .

Изобретение относится к строительству и эксплуатации скважин и может быть использовано для активации скважинных инструментов, в частности при перфорации, установке пакеров.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к прострелочно-взрывной аппаратуре. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей горной промышленности. .

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. Каждый из модулей имеет передаточный заряд, бустеры и детонационные каналы на основе детонационных шнуров, соединенные между собой. Каждый узел соединения модулей выполнен в виде двух частей, соединенных между собой разъемным шарнирным соединением. В первой части узла соединения установлен передаточный заряд, соединенный через первый бустер с детонационным шнуром. Во второй части узла соединения установлен второй бустер, соединенный со вторым детонационным шнуром. Во второй части узла соединения модулей установлена втулка конусная с охватом части второго бустера в конце втулки, фиксирующей положение детонационного шнура и бустеров на концах детонационного шнура посредством винтов зажимных. Обеспечивается повышение надежности срабатывания. 4 ил.

Изобретение относится к системам интенсификации добычи нефти и газа и может найти применение при осуществлении перфорации скважин кумулятивными перфораторами. Изобретение содержит корпус, электрический провод, поршень, картридж, внутри которого размещены шнур детонирующий, устройство передачи детонации, электродетонатор, контакт электродетонатора. Заявленное устройство снабжено подвижным электрическим контактом, расположенным на первой торцевой части поршня. Верхняя часть поршня выполнена конической формы. На второй торцевой части поршня выполнено глухое отверстие с диаметром, равным диаметру верхнего конца электрического контакта нижней секции перфоратора. Технический результат заключается в обеспечении простоты стыковки устройства последовательного инициирования перфорационной системы с секциями перфоратора при сборке и повышении надежности соединений. 2 ил.

Наверх