RU26325U1 - SEALED CUMULATIVE CHARGE OF CASEless PUNCHES - Google Patents
SEALED CUMULATIVE CHARGE OF CASEless PUNCHES Download PDFInfo
- Publication number
- RU26325U1 RU26325U1 RU2002108445/20U RU2002108445U RU26325U1 RU 26325 U1 RU26325 U1 RU 26325U1 RU 2002108445/20 U RU2002108445/20 U RU 2002108445/20U RU 2002108445 U RU2002108445 U RU 2002108445U RU 26325 U1 RU26325 U1 RU 26325U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- cumulative
- charge
- funnel
- vertices
- Prior art date
Links
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 title claims description 40
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 19
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 16
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 4
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Description
20021084452002108445
шпншяшшшшshpshyashshshsh
г а о г 1 о « } s. 5g a o g 1 o "} s. 5
Герметичный кумулятивный заряд бескорпусного перфоратораSealed cumulative charge of a die-free perforator
Полезная модель относится к области бурения, в частности, к конструкциям перфораторов и взрывных зарядов для пробития обсадных труб в нефтяных и газовых буровых скважинах.The utility model relates to the field of drilling, in particular, to the design of perforators and explosive charges for breaking through casing in oil and gas boreholes.
Для перфорации обсадной колонны, цементного кольца, удерживающего трубы в горной породе, и породы за кольцом, в буровую скважину опускают специальное устройство - перфоратор, основными элементами которого являются кумулятивные заряды. Пробитые с их помощью отверстия обеспечивают гидродинамическую связь продуктивного пласта месторождения и буровой сквалсины. В зависимости от геологических условий и стадии обустройства буровой скважины применяют перфораторы различных конструкций. Для уменьщения поперечного сечения, а иногда также и стоимости, некоторые перфораторы не имеют герметического корпуса и носят название бескорпусных. Такие перфораторы представляют собой гирлянду герметичных кумулятивных зарядов, закрепленных на ленте. (Л.Я. Фридляндер, Прострелочновзрывная аппаратзфа и ее применение в буровых скважинах, М., Педра, 1985, стр. 24-36).For perforation of the casing string, cement ring holding pipes in the rock, and rock behind the ring, a special device is lowered into the borehole - a perforator, the main elements of which are cumulative charges. The holes punched with their help provide a hydrodynamic connection between the reservoir and drilling squalins. Depending on the geological conditions and the stage of arrangement of the borehole, punchers of various designs are used. To reduce the cross-section, and sometimes also the cost, some perforators do not have a sealed enclosure and are called open bodies. Such punchers are a garland of sealed cumulative charges mounted on a tape. (L. Ya. Fridlyander, Prospect-blasting apparatus and its use in boreholes, M., Pedra, 1985, pp. 24-36).
Как правило, заряд включает оболочку (корпус), внутри которого размещены кумулятивная воронка, пггампованная из металла или прессованная из смеси поропжов, и взрывчатое вещество (ВВ), а герметичные заряды, кроме того, имеют уплотнение и крыщку. У больщинства зарядов оболочка выполнена из углеродистой стали. Крепкая стальная оболочка в момент взрыва препятствует преждевременному разбрасыванию ВВ, еще не успевщего сработать (сдетонировать). Это обеспечивает относительно полное срабатывание ВВ и надлежащую эффективность действия кумулятивного заряда. Однако, при использовании данной конструкции, после взрыва стальные детали заряда распадаются на довольно больщие крепкие осколки. Поэтому, чтобы исключить закупорку буровой скваишны значительным количеством крупных осколков при взрыве гирлянды зарядов, их применяют только в корпусных перфораторах, где эти осколки улавливаются корпусом перфоратора и извлекаются из буровой скважины.As a rule, the charge includes a shell (case), inside of which there is a cumulative funnel, made of metal or pressed from a mixture of porphyry, and explosive (BB), and sealed charges, in addition, have a seal and a cover. For most charges, the shell is made of carbon steel. A strong steel shell at the time of the explosion prevents premature dispersion of explosives that have not yet had time to work (detonate). This provides a relatively complete operation of the explosive and proper efficiency of the cumulative charge. However, when using this design, after the explosion, the steel parts of the charge disintegrate into rather large strong fragments. Therefore, in order to prevent clogging of the drill squeegee by a significant number of large fragments during the explosion of a garland of charges, they are used only in case perforators, where these fragments are captured by the perforator body and removed from the borehole.
Известна конструкция герметичного кумулятивного заряда к бескорпусным перфораторам, включающая оболочку, внутри которой размещены кумулятивная воронка и ВВ, а также герметизирующую крыщку. При этом, оболочка, как и крышка, выполненная из хрупкого неметаллического материала, например, стекла или ситала (Прострелочно-взрывная аппаратура. СпраМПК7 Е 21 В 43/117A known design of a sealed cumulative charge to shell-free perforators, including a shell, inside of which a cumulative funnel and explosives are placed, as well as a sealing cover. At the same time, the shell, as well as the cover, made of brittle non-metallic material, for example, glass or glass (Shooting and explosive equipment. SpraMPK 7 E 21 V 43/117
вочник. Под редакцией Л.Я. Фриддяндера, М., Недра, 1990, стр. 75). Эти заряды и сегодня выпускаются в России и используются нефтяпиками стран СНГ. В указанной конструкции детали заряда разрушаются при взрыве на мелкие осколки, которые практически не засоряют буровую скважину, а, в случае необходимости, поддаЕотся разбуриванию. Однако стекло, которое хорошо работает на сжатие, недостаточно прочно, при растяжении, и в момент взрыва слабо препятствует разбрасыванию ВВ, не обеспечивая надлежащую эффективность кумулятивного заряда.vochnik. Edited by L.Ya. Friddyandra, M., Nedra, 1990, p. 75). These charges are still produced in Russia and are used by oil companies in the CIS countries. In this design, the details of the charge are destroyed in the explosion into small fragments that practically do not clog the borehole, and, if necessary, can be drilled. However, glass that works well in compression is not strong enough when stretched, and at the moment of explosion weakly prevents the spreading of explosives, without ensuring the proper efficiency of the cumulative charge.
Для перфорации обустроенных буровых скважин используют перфораторы, которые спускаются через насосно-компрессорные трубы (НКТ). Нри этом существуют особенно высокие требования к перфораторам и зарядам. Они должны быть весьма малых размеров, сохраняя при этом достаточно высокую пробивную способность. Самые малогабаршные заряды предназначены для спуска в буровую скважину сквозь наименьшие из применяемых НКТ диаметром два дюйма. Известная конструкция заряда типа ЗНРК42, выпускаемого для этих целей в России (Прострелочно-взрывная аппаратура. Справочник, Нод редакцией Л.Я. Фридляндера, М., Недра, 1990, стр. 77 -79). Различные элементы конструкции перфоратора запатентованы (Авторское свидетельство СССР №1810504 Ю1. Е 21 В 43/117,1993 и Авторское свидетельство СССР №1272785 кл. Е 21 В 43/117, 1991.). Заряд имеет оболочку, сложной формы в которой размещено ВВ и кумулятивная воронка штампованная из медного листа. Снаряженная оболочка заряда с уплоткиющей резиновой прокладкой герметично крепится к ленте (сегментному профилю) с помощью винтов.For perforation of equipped boreholes, perforators are used, which are lowered through tubing (tubing). At the same time, there are especially high requirements for perforators and charges. They should be very small, while maintaining a sufficiently high breakdown ability. The smallest charges are designed to be lowered into the borehole through the smallest of the two tubing diameters used. The well-known design of the charge type ZNRK42, produced for these purposes in Russia (Rifle-blasting equipment. Handbook, Nod edited by L. Ya. Fridlyander, M., Nedra, 1990, pp. 77-79). Various design elements of the drill are patented (USSR Author's Certificate No. 1810504 U1. E 21 B 43 / 117,1993 and USSR Copyright Certificate No. 1272785 class E 21 B 43/117, 1991.). The charge has a shell, a complex shape in which the explosive and a cumulative funnel stamped from a copper sheet are placed. An equipped charge shell with a sealing rubber gasket is hermetically attached to the tape (segment profile) with screws.
В конструкции заряда имеются недостатки, существенно ограничиваюпще его применение. Так для исюпочения закупорки буровой скважины большими осколками при взрыве гирлянды зарядов, оболочка изготовлена из алюминиевого сплава, при этом недостаточная прочность оболочки ведет к неполному использованию ВВ и уменьшению размеров пробиваемого отверстия. Медная штампованная кумулятивная воронка после охлаждения кумулетивной струи образует металлическую пробку (пест), который частично закрывает пробрюаемое отверстие.The design of the charge has drawbacks, significantly limiting its use. So, in order to eliminate clogging of the borehole with large fragments during the explosion of a garland of charges, the shell is made of aluminum alloy, while the insufficient strength of the shell leads to the incomplete use of explosives and to reduce the size of the punched hole. The pressed copper cumulative funnel after cooling the cumulative jet forms a metal plug (pest), which partially closes the bored hole.
Целью создания полезной модели является увеличение длины и других характеристик отверстия, пробиваемого при взрыве заряда, за счет повышения эффективности использование ВВ, и исключение закупорки буровой скважины большими осколками оболочки заряда. Кроме того, для зарядов к перфораторам, которые спускаются через НКТ диаметром два дюйма, целесообразно обеспечить отсутствие песта и такое высокое качество фокусирования кумулятивной плазмы, чтобы крышка заряда оставалась целой после отстрела и вместе с лентой извлекалась из буровой скважины. Носледнее также будет существенно уменьшать вероятность закупорки буровой скважины.The purpose of creating a utility model is to increase the length and other characteristics of the hole pierced by a charge explosion, by increasing the efficiency of using explosives, and eliminating blockage of the borehole with large fragments of the charge shell. In addition, for charges to perforators that descend through two-inch tubing, it is advisable to ensure the absence of a pestle and such a high quality of focusing of the cumulative plasma that the charge cover remains intact after firing and is removed from the borehole together with the tape. The latter will also significantly reduce the likelihood of a blockage in the well.
Эта цель достигается тем, что в герметичном кумулятивном заряде бескорнусного перфоратора ддя буровых скважин, включающем оболочку, внутри которой размещены кумулятивная воронка и ВВ, а также крышку и уплотняющую прокладку, согласно предлагаемой полезной модели, оболочка, выполнена из стали, склонной к разрушению на мелкие осколки при нагрузках взрывом, и имеет поверхности боковой стенки в форме круглого прямого цилиндра (И.Н. Бронштейн и К.А. Семендяев, Справочник по математике. Наука, М.,1958, стр. 175) или близкую к ней. Причем, допуск на отклонение поверхности стенок от этой цилиндрической формы, не должен превышать размера одной максимальной толщины стенки оболочки на каждые пятнадцать миллиметры длины в направлении оси симметрии оболочки.This goal is achieved by the fact that in a sealed cumulative charge of a rotary hammer drill for boreholes, including a shell inside which a cumulative funnel and explosives are placed, as well as a lid and a sealing gasket, according to the proposed utility model, the shell is made of steel, prone to fracture into small ones fragments under the loads of an explosion, and has the surface of the side wall in the form of a round straight cylinder (I. N. Bronstein and K. A. Semendyaev, Handbook of Mathematics. Science, M., 1958, p. 175) or close to it. Moreover, the tolerance for deviation of the wall surface from this cylindrical shape should not exceed the size of one maximum shell wall thickness for every fifteen millimeters of length in the direction of the shell axis of symmetry.
Заряд к перфораторам для спуска в буровую скважину сквозь ЬЖТ диаметром два дюйма, кроме элементов полезной модели, описанной выше, отличается и тем, что его кумулятивная воронка выполнена из смеси порошков и поверхности ее боковых стенок (не учитывая сферическую или другую форму поверхности верхушки, и если есть, цилиндрический поясок при основании) размещаются между двумя поверхностями круглого прямого конуса (И.Н. Бронштейн и К.А. Семендяев, Справочник по математике. Наука, М.,1958, стр. 176) с углами при вершинах 61 и 85°, расположенными одна внутри другой так, что их вершины совпадают с вершинами боковых поверхностей кумулятивной воронки. Внешняя боковая поверхность крышки, соприкасающаяся с поверхностью каркаса перфоратора, имеет форму, размещающуюся между двумя круглыми прямыми коническими поверхностями с углами при вершинах 88 и 118° расположенными одна в середине другой так, что их вершины совпадают с вершиной внешней боковой поверхности крышки.The charge to the perforators for descent into the borehole through a two inch diameter borehole hole, in addition to the elements of the utility model described above, is also different in that its cumulative funnel is made of a mixture of powders and the surface of its side walls (not taking into account the spherical or other shape of the tip surface, and if there is, a cylindrical girdle at the base) are placed between two surfaces of a round straight cone (I. N. Bronstein and K. A. Semendyaev, Handbook of Mathematics. Nauka, M., 1958, p. 176) with angles at vertices 61 and 85 ° located one ext Three other so that their vertices coincide with the vertices of the side surfaces cumulative funnel. The outer side surface of the cover in contact with the surface of the frame of the punch has a shape located between two round straight conical surfaces with angles at 88 and 118 ° vertices located one in the middle of the other so that their vertices coincide with the top of the outer side surface of the cover.
Отличие предлагаемой полезной модели от прототипа состоит, прежде всего в том, что оболочка сделана из стали склонной к разрушению на мелкие осколки при динамическом растяжении взрывом и имеет цилиндрическую, или близкую к ней форму. Для перфораторов, предназначенных к спуску у буровой скважины сквозь НКТ диаметром два дюйма, кроме элементов полезной модели, описанной выше, отличия распространяются на материал и форму кумулятивной воронки и форму крышки.The difference between the proposed utility model and the prototype is, first of all, that the shell is made of steel prone to fracture into small fragments during dynamic expansion by explosion and has a cylindrical or close shape. For perforators designed to be lowered by a borehole through a tubing with a diameter of two inches, except for the elements of the utility model described above, the differences apply to the material and shape of the cumulative funnel and the shape of the cover.
Технология получения сталей, склонных к разрушению, марок ПМ11 и ИМ 12, разработана с участием авторов (Заготовка трубная, прутки горячекатанные, кованные, горячепрессованные из сталей с повышенной и высокой осколочностью, ТУ 14 - IV - 1940 - 94, 1994). Для обеспечения высокой осколочности сталь легируете элементами, которые дают большое количество неметаллических включений (дефектов кристаллической структуры). ВThe technology for producing steels prone to destruction, grades PM11 and IM 12, was developed with the participation of the authors (Billet pipe, hot-rolled, forged, hot-pressed bars from steels with high and high fragmentation, TU 14 - IV - 1940 - 94, 1994). To ensure high fragmentation, steel is alloyed with elements that give a large number of non-metallic inclusions (defects in the crystal structure). IN
процессе горячей обработки этой стали с целью получения круглой заготовки, добиваются удлиненной формы дефектов и их строчного расположения в направлении оси заготовки.During the hot processing of this steel in order to obtain a round billet, an elongated shape of the defects and their horizontal arrangement in the direction of the axis of the billet are achieved.
Для того, чтобы при производстве оболочки дефекты расположились вдоль поверхностей в ее боковой стенке, в предлагаемой полезной модели оболочка имеет цилиндрическую (круглый прямой цилиндр), или близкую к ней форму. Только при этом строчки дефектов располагаются вдоль стенки оболочки, которая оказывается заранее размеченной концентраторами напряжений, и ударной нагрузкой разрушается по этому шаблону, заложенному в структуре металла. С отклонением формы наружной и внутренней поверхностей стенки от цилиндрической, части дефектов обрезаются по границам стенок оболочки, длина дефектов сокращается и эффективность действия их, как концентраторов напряжения, уменьшается. Практически, суш:ествуюш;ие характеристики неметаллических включений, ограничивают отклонение формы поверхностей стенки от цилиндрической допуском, равняющимся размеру одной максимальной толщины стенки оболочки на каждые пятнадцать миллиметры длины в направлении оси симметрии оболочки.In order for defects to be located along the surfaces in its side wall during the production of the shell, in the proposed utility model the shell has a cylindrical (round straight cylinder), or a shape close to it. Only in this case, the lines of defects are located along the wall of the shell, which turns out to be pre-marked by stress concentrators, and the shock load is destroyed according to this pattern embedded in the metal structure. With the deviation of the shape of the outer and inner surfaces of the wall from the cylindrical, parts of the defects are cut off along the borders of the shell walls, the length of the defects is reduced, and their effectiveness as voltage concentrators decreases. In practice, drying: their characteristics of non-metallic inclusions limit the deviation of the shape of the wall surfaces from the cylindrical tolerance, equal to the size of one maximum wall thickness of the shell for every fifteen millimeters of length in the direction of the axis of symmetry of the shell.
Применяемые ПКТ самых малых размеров (двухдюймовые) имеют внутренний диаметр 50мм. Гирлянда зарядов (перфоратор), спускаемый в буровую скважину сквозь эти ПКТ, заполненные жидкостью, как поршень в цилиндре, испытывает значительное сопротивление движению. Чтобы уменьшить это сопротивление и обеспечить спуск перфоратора под действием своего веса с достаточной скоростью у нефтяников принято ограничивать его максимальное поперечное сечение кругом диаметром близким к 42 мм. Кумулятивный заряд вместе с лентой перфоратора, вписанный в этот круг, имеющий цилиндрическую оболочку (для хорошей осколочности), приобретает определенную геометрию своих остальных деталей. Оболочка получает диаметр больший, чем высоту. Фокусирование заряда с такой необыкновенной геометрией имеет сложности. Компьютерное моделирование и многочисленные натурные эксперименты позволили установить указанную выше оптимальную геометрию элементов заряда.The applied FCT of the smallest sizes (two-inch) have an internal diameter of 50 mm. A garland of charges (perforator), lowered into the borehole through these FCTs filled with liquid, like a piston in a cylinder, experiences significant resistance to movement. To reduce this resistance and to ensure the descent of the perforator under the influence of its weight at a sufficient speed, it is customary for oil workers to limit its maximum cross section to a circle with a diameter close to 42 mm. The cumulative charge along with the punch tape inscribed in this circle, having a cylindrical shell (for good fragmentation), acquires a certain geometry of its other parts. The shell receives a diameter greater than height. Focusing a charge with such extraordinary geometry is difficult. Computer simulation and numerous field experiments have made it possible to establish the above optimal geometry of the charge elements.
Как известно (Л.Я. Фридляндер, Прострелочно-взрывная аппаратура и ее применение в буровых скважинах, М., Педра, 1985, стр. 86), кумулятивная воронка из смеси порошков любого состава обеспечивает отсутствие песта. Выбранная форма кумулятивной воронки реализует нужное фокусирование плазмы. При отклонении от этой формы в сторону увеличения угла конуса, заряд не может быть сфокусирован под крышкой любой формы, вписывающейся в круг диаметром 42 мм, при уменьщении угла у верщины конуса - пробивная способность заряда резко падает. Геометрия крышки исключает ее разрушение кумулятивной струей.As is well known (L. Ya. Fridlyander, Puncture and explosive equipment and its use in boreholes, M., Pedra, 1985, p. 86), a cumulative funnel from a mixture of powders of any composition ensures the absence of pestle. The selected shape of the cumulative funnel implements the desired focusing of the plasma. If you deviate from this form in the direction of increasing the angle of the cone, the charge cannot be focused under the cover of any shape that fits into a circle with a diameter of 42 mm, while decreasing the angle at the top of the cone - the breakdown ability of the charge drops sharply. The geometry of the lid eliminates its destruction by a cumulative jet.
Техническим результатом использоваиия предложенной конструкции заряда является повышение эффективности использование ВВ, обеспечивающее увеличение длины отверстия, пробиваемого при взрыва заряда, так как оболочка из стали довольно крепкая и в момент взрыва препятствует преждевременному разбрасыванию ВВ. Кроме того, цилиндрическая оболочка, изготовленная из стали, склонной к разрушению при ударных нагрузках за счет наличия в ней, длинных строчных неметаллических включений, являющихся концентраторами напрялсений и делающих сталь хрупкой при ударной нагрузке (взрыве заряда), приводит к разрушению оболочки на больщое количество мелких осколков. Последние, из-за их малого размера, не засоряют буровую скважину. Кроме этого, в заряде к перфораторам для спуска в буровую скважину сквозь НКТ диаметром Два дюйма кумулятивная воронка, сделанная из смеси порошков, не образует песта, оставляя пробитые каналы чистыми. Геометрия кумулятивной воронки и крышки реализует такое фокусирование заряда, что его крышка остается целой после отстрела заряда и извлекается из буровой скважины вместе с лентой перфоратора, что сушественно уменьшает вероятность закупорки последней.The technical result of using the proposed charge design is to increase the efficiency of the use of explosives, which ensures an increase in the length of the hole pierced by the explosion of the charge, since the steel shell is quite strong and at the time of the explosion prevents premature dispersion of the explosive. In addition, a cylindrical shell made of steel, which is prone to destruction under shock loads due to the presence of long, small non-metallic inclusions in it, which are stress concentrators and make steel brittle under shock loading (charge explosion), leads to the destruction of the shell into a large number of small fragments. The latter, due to their small size, do not clog the borehole. In addition, a cumulative funnel made of a mixture of powders does not form a pest in the charge to the perforators for descent into the borehole through a two-inch tubing with a diameter of two inches, leaving the punched channels clean. The geometry of the cumulative funnel and cap realizes such focusing of the charge that its cap remains intact after the shot is removed and is removed from the borehole along with the perforator tape, which naturally reduces the likelihood of clogging of the latter.
На фиг. изображена предложенная конструкция герметического кумулятивного заряда бескорпусного перфоратора.In FIG. depicts the proposed design of the hermetic cumulative charge of a dieless perforator.
Заряд сконструирован в виде отдельного герметичного модуля. Он включает оболочку 1, внутри которой размешены кумулятивная воронка 2 и взрывное вешество 3, а также крышку 4 и уплотняющую прокладку 5. Крепкая металлическая оболочка имеет цилиндрическую форму и выполнена из стали, склонной к разрушению на мелкие осколки при динамическом растяжении взрывом. Эти мелкие осколки, после срабатывания гирлянды зарядов, оседают в жидкости, заполняющей буровую скважину на ее дно. Сечение скважины в зоне продуктивного горизонта остается чистым. Кумулятивная воронка 2 сделана из смеси порощков, что обеспечивает отсутствие песта в пробиваемых отверстиях.The charge is designed as a separate sealed module. It includes a shell 1, inside which a cumulative funnel 2 and explosive 3 are placed, as well as a cover 4 and a sealing gasket 5. The strong metal shell has a cylindrical shape and is made of steel, prone to fracture into small fragments during dynamic expansion by explosion. These small fragments, after the actuation of the garland of charges, settle in the fluid filling the borehole to its bottom. The cross section of the well in the zone of the productive horizon remains clean. The cumulative funnel 2 is made of a mixture of powders, which ensures the absence of pest in the punched holes.
Для осуществления заряда по этой полезной модели на токарных станках из заготовки из стали, склонной к разрущению на мелкие осколки при ударных нагрузках, изготовляются оболочки 1, имеющая цилиндрическую форму поверхностей боковой стенки, а из заготовки углеродной стали, например, марки Сталь 45, также резанием на станке, получаются крыпши 4, имеющие коническую форму боковой стенки с углом конуса при верпшне 108°. Кумулятивная воронка 2 получена прессованием из смеси поропжов. Смесь пороппсов, которая применялась, состояла по весу из 78% меди, 20% свршца и 2% графита. Геометрия кумулятивной воронки обеспечивалась в процессе прессования формообразующими деталями прессинструмента. Поверхности ее боковой стенки получали коническую форму с углом конуса при верхупже 70°. При сборке заряда в оболочку 1 помещают ВВ 3, в которое запрессовывают кумулятивную воронку 2. Па посадочное место оболочки надевают уплотняющуюTo carry out the charge according to this utility model, on lathes from steel billets, prone to crushing into small fragments under shock loads, shells 1 are made having a cylindrical shape of the side wall surfaces, and carbon steel billets, for example, Steel 45, are also cut on the machine, roofs 4 are obtained, having a conical shape of the side wall with a cone angle at a vertex of 108 °. Cumulative funnel 2 obtained by pressing from a mixture of poropzhi. The poropps mixture that was used consisted of 78% copper, 20% svrshts and 2% graphite by weight. The geometry of the cumulative funnel was provided in the process of pressing the forming parts of the press tool. The surface of its side wall received a conical shape with a cone angle at the top of 70 °. When assembling the charge, explosive 3 is placed in the shell 1, into which a cumulative funnel 2 is pressed in. Pa the sealing seat of the shell is put on a sealing
прокладку 5, a дальше крышку 4. Край боковой стенки крышки закатывают в паз на поверхности оболочки.gasket 5, and then cover 4. The edge of the side wall of the cover is rolled into a groove on the surface of the shell.
После опускания перфоратора, снаряженного этими зарядами в буровую скважину на глубину от взрывного патрона с помощью детонирующего шнура, инициируют взрыв в каждом заряде. Взрывное вещество 3 вместе с кумулятивной воронкой 2 образует направленную кумулятивную струю, которая приводит к образованию отверстия в обсадной колонне, цементном кольце и горной породе. При определенном давлении газов, получивщемся при взрыве, оболочка заряда, благодаря стали с высокой осколочностью и цилиндрической форме, разрушается с образованием мелких осколков. Кумулятивная воронка 2, изготовленная из смеси порошков, обеспечивает отсутствие песта. Благодаря выбранной геометрии кумулятивной воронки и крышки достигается высокое качество фокусирования кумулятивной струи, которая пробивает отверстие в центре крышки заряда, оставляя ее в остальном целой. После отстрела крышка вместе с лентой извлекается из буровой скважины.After lowering the punch, equipped with these charges into the borehole to a depth from the explosive cartridge using a detonating cord, initiate an explosion in each charge. An explosive substance 3 together with a cumulative funnel 2 forms a directional cumulative stream, which leads to the formation of holes in the casing, cement ring and rock. At a certain gas pressure resulting from the explosion, the charge shell, due to steel with high fragmentation and cylindrical shape, is destroyed with the formation of small fragments. Cumulative funnel 2, made from a mixture of powders, ensures the absence of pest. Due to the selected geometry of the cumulative funnel and cap, a high quality focusing of the cumulative jet is achieved, which punches a hole in the center of the charge cap, leaving it otherwise intact. After shooting, the lid together with the tape is removed from the borehole.
Разносторонние опробования в стендовых и производственных условиях зарядов, изготовленных по этой полезной модели, подтвердили все ожидаемые результаты и высокие эксплуатационные качества.Extensive testing in the bench and production conditions of the charges made according to this utility model confirmed all the expected results and high performance.
Авторы:The authors:
Р.П. МорозовR.P. Morozov
О.П. КудрявцеваO.P. Kudryavtseva
Ю.С. Морозов 05-0e.2,Dp. Yu.S. Morozov 05-0e.2, Dp.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002108445/20U RU26325U1 (en) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | SEALED CUMULATIVE CHARGE OF CASEless PUNCHES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002108445/20U RU26325U1 (en) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | SEALED CUMULATIVE CHARGE OF CASEless PUNCHES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU26325U1 true RU26325U1 (en) | 2002-11-27 |
Family
ID=36114565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002108445/20U RU26325U1 (en) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | SEALED CUMULATIVE CHARGE OF CASEless PUNCHES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU26325U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2388903C2 (en) * | 2005-03-08 | 2010-05-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Device and method of energy control of explosion in well bore |
| RU2413069C2 (en) * | 2009-04-20 | 2011-02-27 | Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Lining powder pressure generator pgdo |
| RU2417308C2 (en) * | 2006-01-13 | 2011-04-27 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Procedure and system for generation of fissures in geological bed surrounding borehole of well |
| RU2459946C2 (en) * | 2009-06-25 | 2012-08-27 | Ильгиз Фатыхович Садыков | Treatment method of bottom-hole zone of formation with liquid combustible oxidation compound |
-
2002
- 2002-04-09 RU RU2002108445/20U patent/RU26325U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2388903C2 (en) * | 2005-03-08 | 2010-05-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Device and method of energy control of explosion in well bore |
| RU2417308C2 (en) * | 2006-01-13 | 2011-04-27 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Procedure and system for generation of fissures in geological bed surrounding borehole of well |
| RU2413069C2 (en) * | 2009-04-20 | 2011-02-27 | Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Lining powder pressure generator pgdo |
| RU2459946C2 (en) * | 2009-06-25 | 2012-08-27 | Ильгиз Фатыхович Садыков | Treatment method of bottom-hole zone of formation with liquid combustible oxidation compound |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3568664B2 (en) | Shaped charge liner and shaped charge incorporating same | |
| US10739115B2 (en) | Shaped charge liner, method of making same, and shaped charge incorporating same | |
| US6668726B2 (en) | Shaped charge liner and process | |
| US8741191B2 (en) | High density powdered material liner | |
| US11255168B2 (en) | Perforating system with an embedded casing coating and erosion protection liner | |
| US8734960B1 (en) | High density powdered material liner | |
| RU26325U1 (en) | SEALED CUMULATIVE CHARGE OF CASEless PUNCHES | |
| RU2495360C1 (en) | Method to generate jet stream and shaped charge of perforator for its realisation | |
| CN103541696A (en) | Staged pressurized composite perforating device | |
| RU2277167C1 (en) | Rock drill charge covering and rock drill charge | |
| RU2255208C2 (en) | Perforator for oil well (variants) and method for concurrent perforation of apertures in casing string of oil well and in an area, surrounding oil well (variants) | |
| RU118422U1 (en) | CUMULATORY CHARGE OF PUNCHES | |
| RU2057910C1 (en) | Gear to perforate holes | |
| US3026936A (en) | Method of completing wells | |
| WO2007031001A1 (en) | Compound perforator without body | |
| RU34718U1 (en) | Cumulative charge | |
| CN2531106Y (en) | Big-hole volumetric perforation charge | |
| RU59708U1 (en) | DEVICE FOR OPENING AND GAS-DYNAMIC TREATMENT OF THE FORM | |
| CN207847604U (en) | A kind of big hole perforator | |
| RU69145U1 (en) | DEVICE FOR PUNCHING WELLS AND CRACKING IN THE FORM | |
| RU2607668C9 (en) | Device for treatment of bottom-hole zone | |
| RU2078911C1 (en) | Hydraulic abrasive jet perforator | |
| JPH0240833B2 (en) | ||
| SU853085A1 (en) | Rotary-bit borehole expander | |
| EA009933B1 (en) | Shaped charge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20050410 |