Зарядный модуль кумулятивного корпусного перфоратора

(51)1 Е 21 В РСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОГТВО СССРЕНТ СССР) ГОСУ ВЕЛО (ГОСП йЦу; ПИСАНИАВТОРСКОМУ ВИДЕТЕЛЬСТ(56) Аппаратура и оборудование для прострелочно-взрывных работ при геофизической разведке недр, Издание Можайскогополиграфического комбината, 1909, с. 10.(54) ЗАРЯДНЫЙ МОДУЛЪ КУМУЛЯТИВНОГО КОРПУСНОГО ПЕРФОРАТОРА(57) Изобретение относится к эксплуатациинефтяных и газовых скважин и предназначено для вторичного вскрь 1 тия, Зарядныймодуль состоит из основания 1, кумулятивных зарядов 2, канала в основании, запол 1810503 А 1 ненного ВВ 3, уширений 5 на торцах зарядного модуля, облицованных металлом 4, Нарукные поверхности металлических облицовок утоплены относительно торцовых поверхностей, Основание имеет буртик 7, Г 1 осле инициирования уширения 5 на одном из торцов по каналу с ВВ 3 распространяется детонационная волна и производит последовательное инициирование кумулятивных зарядов 2. В кумулятивных зарядах формируются высокоскоростные струи. После прохождения по всему каналу 3 детонация подходит к уширению 5 на, противоположном торце и осуществляет, разгон облицовки 4 до скорости, достаточной для инициирования уширения следующего зарядного модуля, 3 з,п, ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин.Целью изобретения является повышение надежности работы перфоратора при одновременном упрощении его сборки в процессе эксплуатации,Поставленная цель достигается тем, что в зарядном модуле кумулятивного корпусного перфоратора, содержащем основание, кумулятивные заряды в теле основания и канал, заполненный взрывчатым веществом, причем канал с ВВ непосредственно контактирует с вершиной кумулятивного заряда, основание выполнено как единое целое из пористогоматериала с плотностью в интервале 0,1-0,7 г/см, кумулятивные эазряды соединены между собой непрерывным каналом с ВВ, на торцах основания детонационный канал облицован металлом, Кроме того, облицовка детонационного канала на торце основания расположена с зазором относительно торцевой поверхности основания, на цилиндрической поверхности основания выполнены буртики, углы между осями кумулятивных зарядов и осью модуля находятся в интервале от 90 до 45.В предложенной конструкции модуля введение пористого материала для основания уменьшает ударноволновые воздействия на корпус перфоратора, что повышает его сохранность и облегчает его извлечение из скважины (предотвращает расклинивание корпуса); кроме того, пористость повышает сцепляемость пластического ВВ со стенками канала, что предотвращает образование трещин в ВВ, заполняюшем канал, и повышаег надежность прохождения детонационной волны по всему основанию. При этом уменьшается вес модуля, что упрощаетсборку перфоратора, Выполнение основания как единого целого с непрерывным по всей длине основания каналом с ВВ повышает надежность распространения детонации эа счет исключения зазоров в местах стыков, а также упрощает сборку, так как не требуется вести контроль за плотным прилеганием ВВ в местах стыка ячеек. Введение уширений, облицованных металлом, утопленным относительно торцевой поверхности, обеспечивает надежную передачу детонации между модулями, как при плотном прилегании модуля к модулю, так и при больших зазорах, возникающих за счет допусков и при силовых и температурных воздействиях. В ртом случае не требуется контроль за плотным прилеганием модуля к модулю, что упрощает сборку перфоратора,Введение буртиков обеспечивает гарантированный зазор мекду основанием и корпусом перфоратора и предохраняет каналы с ВВ от повреждений при сборке.Размещение кумулятивных зарядов подуглами от 90 до 45 к вертикали в едином5 основании исключает возможность ошибокпри сборке перфоратора, связанных с ориентацией кумулятивных зарядов, что увеличивает надежность работы перфоратора иупрощает его сборку,"0 Размещение кумулятивных зарядов подуглом от 90 до 45 к горизонтудает возможнссть применять кумулятивный корпусныйперфоратор с заявляемым модулем длявскрытия тон кослоистых пластов - коллекто 15 ров.Выбор плотности материала основаниясделан по конструктивным сообракениям,При плотности менее 0,1 г/см не обеспечивается требуемая прочность основания, а20 при плотности более 0,7 г/см усиливаетсяударно-волновое воздействие. Не обнаружено в известных технических решенияхпризнаков, отличающих заявляемый объектот прототипа, что позволяет сделать выводо существенности отличий заявляемого технического решения.На чертеже изображен предлагаемыйзарядный модуль,Зарядный модуль кумулятивного кор 30 пусного перфоратора состоит из основания(1), кумулятивных зарядов (2) в теле основания и канала, заполненного взрывчатым веществом (3), Канал с ВВ непосредственноконтактирует с вершиной кумулятивного за 35 ряда, На торцах основания (1) детонационный канал облицован металлом (4), Всекумулятивные заряды (2) соединены междусобой непрерывным каналом с ВВ, Основание(1) выполнено как единое целое из пори 40 стого материала с плотностью в интервале0,1 - 0,7 г/см . Детонационный канал на торэцах основания имеет уширения (5) и поверхность металла облицовки утопленаотносительно торцевой поверхности осно 45 вания, относительно которой образует зазор (6), На цилиндрической поверхностиоснования выполнены буртики (7), Углымежду осями кумулятивных зарядов и осьюмодуля находятся в интервале от 90 до 45 О,50 а углы мекду проекциями осей кумулятивных зарядов на плоскость, перпендикулярную оси модуля, находятся в интервале от 0до 360", Удельную массу облицовки выбирают из соотношения 0,12-0,3 г/см при отнозшении массы облицовки к массе ВВ 0,3 сутопанием поверхности облицовки относительно торцевой поверхности основания неменее двух толщин облицовки, что способствует повышению надежности, Выбор соотношения 0,12 - 0,3 сделан из соображений1810503 2. Модуль, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что детонационный канал у торцев основания выполнен с уширением, облицовка детонационного канала на торце основания расположена с зазором относительно торцовой поверхности основания,3. Модуль по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тел, что на цилиндрической поверхности основания выполнены буртики,4, Модуль по и 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что углы между осями кумулятивных зарядов и осью модуля находятся в интервале 90 - 450. Составитель Н.ДидылоТехред М.Моргентал Корректор С,Лисина Редактор Заказ 1427 Тирак Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгорсд, ул,Гагарина, 101 обеспечения требуемой надежности инициирования уширений, облицованных металлом. Аналогичная цель преследуется приназначении соотношения масс облицовки иВВ, Утопание поверхности облицовки выбрано из тех соображений, чтобы обеспечить достаточную базу для разгонаоблицовки.,4Устройство работает следующим образом. 10После инициирования В В канала в местеуширения (5) на одном иэ торцов по каналу сВВ (3) распространяется детонационная волна и производится последовательное инициирование кумулятивных зарядов (2), В 15кумулятивных зарядах формируются высокоскоростные струи, которые пробивают корпусперфоратора и обсадную трубу. После прохокдения по всему каналу детонация подходит к уширению на противоположном торце 20и осуществляет разгон облицовки (4) до скорости, достаточной для инициирования уширения следующего заряда модуля,Расширение продуктов взрыва канала с ВВ взазоре между корпусом и основанием приводит к резкому падению давления за фронтомдетонационной волны, Ударные волны отканалов ВВ и кумулятивных зарядов сжимают пористое вещество и значительная частьэнергии взрыва переходит во внутреннюю 30энергию сжатого основания (1),Для подтверждения работоспособно-сти заявляемого объекта были изготовленыопытные образцы модулей. Основание былоизготовлено из пенопласта плотностью 0,25 35г/см, длина основания составила 1200 мм,а диаметр - 64 мм. В основании было размещено б кумулятивных зарядов, соединенных непрерывным каналом с ВВ сечением 4х 4 мм 2, имеющим повороты под углом 90 40и более, На торцах основания располагалисьуширения в виде шашектолщиной 7 мми диаметром 14 мм. Шашки были облицованы алюминием толщиной 0,5 мм. алюминий утопал относительно торца основания на 1 мм. На цилиндрической поверхности вблизи торцев были выполнены буртики с выступанием на 1 мм, Оси кумулятивных зарядов составляли с осью основания углы 90 и 60, Углы между проекциями осей кумулятивных зарядов на плоскость, перпендикулярную оси модуля, составляли О, 90, 180, 270 и Зб 00,Зарядный модуль прошел опытную проверку и показал высокую надежность и простоту сборки в процессе эксплуатации.Формула изобретения 1, Зарядный модуль кумулятивного корпусного перфоратора, содержащий основание, кумулятивные заряды в теле основания и канал, заполненный взрывчатым веществом, причем канал с ВВ непосредственно контактирует с вершиной кумулятивного заряда, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности в работе перфоратора при одновременном упрощении его сборки в процессе эксплуатации, основание выполнено как единое целое иэ пористого матеэпиала с плотностью в интервале 0,1-0,7 г/см, кумулятивные заряды соединены между собой непрерывным каналом с ВВ, на торцах основания детонационный канал облицован металлом.