Взрыватель для скважинной аппаратуры

(12) О ЕЛЬСТВУ скому св к г 22) 28 03 8 Л,А., Книпс А Данчук Ю,А.,В,В. Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по взрывным методам геофизической разведки (56) Авторское свидетельство СССР Х 637053, кл. Е 21 В 43/1185, 1979, Авторское свидетельство СССР Х 1135235, кл, Е 21 В 43/11, 1983,(54) ВЗРЫВАТЕЛЬ ДЛЯ СКВАЖИННОЙ АППАРАТУРЫ(57) Изобретение предназначено для использования в прострелочно-взрывной аппаратуре, спускаемой в скважину при герметизированном устье, Цель - повышение надежности работы устройства в вязких и высокоплотных скважинных растворах при 19) ЯЮ 11 1660410 (1 з) А 1 повышенных температурах. Полыи осесимметричный корпус (К) 1 загерметизирован с противоположных торцов головкой 2 и наконечником 3 и выполнен с окнами 4 на боковой поверхности, Последние перекрыты поршнем 5, привод которого выполнен в виде О хвостовика 9 с глухим осевым каналом 10. (р На наружной поверхности хвостовика 9 выполнена ослабляющая проточка 12. Плоскость симметрии проточки 12 пересекает 4 канал 10, В головке 2 срезным элементом 13 зафиксирован инерционный ударник 7 со скошенным под острым углом к оси ударника 7 рабочим торцом 8. Между поршнем 5 и наконечником 3 размещен заряд взрывчатого вещества б. При ударе устройства о головку перфоратора инерционный ударник 7, перемещаясь к поршню 5, обламывает хвостовик 9. Скважинная жидкость поступает по каналам 10 и 11 в надпоршневую полость.1660410 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для использования в прострелочно-взрывной аппаратуре, спускаемой в скважину при герметизированном устье.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства в вязких и высокоплотных скважинных растворах при повышенных температурах.На чертеже показано устройство в разрезе,Устройство включает полый осесимметр ичный корпус 1, загерметизированный с противоположных торцов головкой 2 и наконечником 3 и выполненный с окнами 4 на боковой поверхности, перекрытыми размещенным в корпусе 1 и зафиксированным относительно него в транспортном положении поршнем 5, Последний образует герметичную воздушную полость с размещенным в корпусе 1 между наконечником 3 и поршнем 5 зарядом взрывчатого вещества 6. В корпусе 1 соосно с ним между головкой 2 и поршнем 5 размещены привод поршня 5 и инерционный ударник 7, рабочий торец 8 которого обращен к поршню 5, Привод поршня 5 выполнен в виде жестко соединенного с поршнем 5 хвостовика 9 с глухим осевым каналом 10. Последний в рабочем положении гидравлически связан посредством выполненного в поршне 5 канала 11 с окнами 4 на боковой поверхности корпуса 1. На наружной поверхности хвостовика 9 выполнена ослабляющая проточка 12, плоскость симметрии которой пересекает глухой осевой канал 10. Причем рабочий торец 8 выполнен под острым углом к оси инерционного ударника 7, зафиксированного в головке 2 срезным элементом 13. Толщину хвостовика 9 по ослабляющей проточке 12 выбирают в соответствии с соотношением 0,05 дЬ0,1 с 1, где б - наружный диаметр корпуса 1, Ь - толщина хвостовика 9 по ослабляющей проточке 12. Массу инерционного ударника 1. Взрыватель для скважинной аппаратуры, включающий полый корпус, загерметизированный с противоположных торцов головкой и наконечником и выполненный с окнами на боковой поверхности, перекрытыми размещенным в корпусе и зафиксированным относительно него в транспортном положении поршнем, образующим герметичную воздушную полость с зарядом взрывчатого вещества, размещенным в корпусе 7 выбирают равной от 0,3 до 0,5 массы взрывателя.Работа устройства осуществляется следующим образом,Взрыватель спускают в скважину на проволоке (тросе) или под собственным весом внутри колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) до положения, в котором он ударяется о головку перфоратора, При этом инерционный ударник 7 под действием силы инерции срезает фиксирующий его в головке 2 срезной элемент 13, перемещается вниз и ударяет скошенным рабочим торцом 8 о верхнюю часть хв остов ика 9, который обламывается по кольцевой проточке 12, что приводит к превращению глухого канала 10 в сквозной. По мере заполнения через каналы 10 и 11 надпоршневого объема скважинной жидкостью и повышения в нем гидростатического давления поршень 5 начинает медленно перемещаться вниз, пока верхним торцом не достигнет уровня окон 4, По мере открытия окон 4 давление на поршень 5 быстро возрастает и за счет того, что суммарная площадь отверстий в камере несколько больше площади поршня, скважинная жидкость быстро продвигает его вниз. Для адиабатического взрывателя поршень 5 сжимает воздух в рабочем объеме взрывателя, вследствие чего под действием высокой температуры самовоспламеняется цилиндрический заряд 6 взрывчатого вещества, горение переходит в детонацию и подрывается кумулятивный заряд. Образующаяся кумулятивная струя пробивает наконечник 3 взрывателя и возбуждает детонационную цепь перфоратора.Несанкционированное срабатывание взрывателя при его спуске в наклонных скважинах от осевых ударов исключается, если сравнить радиус кривизны наклонных скважин и собственную длину взрывателя (менее 1,5 м) и учесть отсутствие сужений в колонне НКТ (муфт и внутрискважинного оборудования). между наконечником и поршнем, и размещенные соосно в корпусе между головкой и поршнем привод поршня и инерционный ударник, рабочий торец которого обращен к поршню с возможностью взаимодействия в рабочем положении, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы в вязких и высокоплотных скважинных растворах при повышенных температурах, привод поршня выполнен в виде жесткосоединенного с поршнем со стороны инерционного ударника хвостовика с глухим осевым каналом, гидравлически связанным в рабочем положении посредством канала, выполненного в поршне, с окнами на боковой поверхности корпуса, а на наружной поверхности хвостов ика выполнена проточка, плоскость симметрии которой пересекает глухой осевой канал, причем рабочий торец выполнен под острым углом к оси инерционного ударника, зафиксированного в головке срезным элементом,2. Взрыватель по п.1, отличающийсятем, что толщина хвостовика по проточкевыбрана в соответствии с соотношением0 05 с 1 кЬ0 01 с 1 к,где с 1 - наружный диаметр корпуса, м;Ь - толщина хвостовика по проточке, м,а масса инерционного ударника выбрана всоответствии с соотношением0,3 МвМу0,5 Мв,где МБ - масса взрывателя, кг;Му - масса инерционного ударника, кг.