CZ2022151A3 - Rozbuška s fokusovaným výstupem - Google Patents

Rozbuška s fokusovaným výstupem Download PDF

Info

Publication number
CZ2022151A3
CZ2022151A3 CZ2022-151A CZ2022151A CZ2022151A3 CZ 2022151 A3 CZ2022151 A3 CZ 2022151A3 CZ 2022151 A CZ2022151 A CZ 2022151A CZ 2022151 A3 CZ2022151 A3 CZ 2022151A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
detonator
housing
focused
circuit board
closed
Prior art date
Application number
CZ2022-151A
Other languages
English (en)
Inventor
Thilo SCHARF
Christian EITSCHBERGER
Andreas Robert Zemla
Liam Mcnelis
Gernot Uwe BURMEISTER
Original Assignee
DynaEnergetics Europe GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DynaEnergetics Europe GmbH filed Critical DynaEnergetics Europe GmbH
Publication of CZ2022151A3 publication Critical patent/CZ2022151A3/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F42B1/04Detonator charges not forming part of the fuze
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/116Gun or shaped-charge perforators
    • E21B43/117Shaped-charge perforators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/116Gun or shaped-charge perforators
    • E21B43/118Gun or shaped-charge perforators characterised by lowering in vertical position and subsequent tilting to operating position
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/119Details, e.g. for locating perforating place or direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F42B1/02Shaped or hollow charges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F42B1/02Shaped or hollow charges
    • F42B1/028Shaped or hollow charges characterised by the form of the liner

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Rozbuška (100) s fokusovaným výstupem zahrnuje obal (200) rozbušky a fokusér (300) spojený s tímto obalem (200). Obal (200) rozbušky zahrnuje těleso (210), rozkládající se podél středové osy obalu rozbušky. První otevřený konec (212) obalu se nachází na prvním konci tělesa (210) a uzavřený konec (214) se nachází na druhém konci tělesa (210). Komora (216) je vymezená tělesem (210) a uzavřeným koncem (214). Podle jednoho aspektu je rozbuška (100) s fokusovaným výstupem strukturována pro koncentraci balistického výstupu fokuséru podél středové osy a od obalu (200) rozbušky. Podle jednoho aspektu obsahuje fokusér (300) donorovou náložku (301). Fokusér (300) může obsahovat uzavřenou a hydraulicky utěsněnou donorovou náložku (301).

Description

Rozbuška s fokusovaným výstupem
Oblast techniky
Tato přihláška nárokuje prioritu z americké prozatímní přihlášky č. 63/037,810, podané 11. června 2020, a americké prozatím uložen nosič nálože, který obsahuje ní přihlášky č. 62/903,213, podané 20. září 2019, přičemž obě přihlášky jsou zde v celém rozsahu včleněny odkazem. Tato přihláška rovněž nárokuje prioritu americké prozatímní přihlášky č. 62/945,942, podané 10. prosince 2019, americké prozatímní přihlášky č. 63/001,766, podané 30. března 2020, a americké prozatímní přihlášky č. 63/003,222, z nichž každá je zde v celém rozsahu včleněna odkazem.
Dosavadní stav techniky
Uhlovodíky, např. fosilní paliva nebo zemní plyn, jsou extrahovány z podzemních vrtů, které se rozkládají hluboko pod zemský povrch, za použití komplexního strojního vybavení a výbušných zařízení. Jakmile je vrt zajištěn pažnicemi po vrtání, je do vrtu spuštěna sestava prorážecích trysek, nebo řada nebo řetězec sestav prorážecích trysek, která je poté umístěna přilehle k jednomu nebo více zdrojům uhlovodíků v podzemních útvarech
Hydraulické štěpení (nebo „frakování“) je běžně používaná metoda pro extrakci ropy a plynu z geologických útvarů (tj. „útvarů s obsahem uhlovodíků“), jako jsou útvaiy břidlice a pevných hornin. Frakování typicky zahrnuje mimo jiné vyvrtání vrtu do útvaru s obsahem uhlovodíků; instalaci pažnice (pažnic) a potrubí; spuštění prorážecí trysky včetně kumulativních výbušných náložek do vrtu prostřednictvím drátového vedení nebo jinými způsoby; umístění prorážecí trysky ve vrtu do požadované oblasti; proražení vrtu a útvaru s obsahem uhlovodíků detonací kumulativních náložek; pumpování frakovací kapaliny s vysokým hydraulickým tlakem do vrtu za účelem otevření perforací, trhlin a vad v útvaru s obsahem uhlovodíků; přivedení podpěrného materiálu (propantu), např. písku nebo jiných tvrdých, zrnitých materiálů, do útvaru s obsahem uhlovodíku, aby zůstaly otevřené perforace, praskliny a vady (které pevným horninám dodávají propustnost), skrz které uhlovodíky vytékají z útvaru s obsahem uhlovodíků; a sběr uvolněných uhlovodíků prostřednictvím vrtu.
Proražení vrtu a útvarů s obsahem uhlovodíku je typicky prováděno za použití jedné nebo více prorážecích trysek. Konvenční řetězec prorážecích trysek může mít např. jednu nebo více prorážecích trysek. Každá prorážecí tryska může mít v podstatě válcovitou hlaveň, v níž je uložen nosič nálože, který obsahuje mimo jiné jednu nebo více kumulativních náložek, zápalnou šňůru pro detonaci kumulativních náložek, a vodivé vedení pro přenos elektrického signálu mezi spojenými prorážecími tryskami.
Kumulativní náložky v prorážecí trysce jsou obvykle detonovány v sekvenci odshora, tj. z nejvýše umístěné kumulativní náložky k nejníže umístěné kumulativní náložce. Pro účely tohoto textu „nejvýše umístěný“ znamená nejblíže povrchu vrtu a „nejníže umístěný“ znamená nejdále od povrchu ve vrtu. Sekvence odshora je iniciována rozbuškou, umístěnou nejblíže nejvýše umístěné kumulativní náložce. Sekvence odshora může být problematická pro jakoukoliv prorážecí trysku nebo vrtný nástroj, který je detonován při pohybu ve vysoké rychlosti, protože rychlost nástroje a vrtné kapaliny, kombinovaná se sílou detonace nejvýše umístěné výbušné náplně, může oddělit a rozptýlit různé části nástroje. To může snížit přesnost při prorážení v konkrétních oblastech, způsobit selhání výbušných náplní nebo jiných komponent, vyústit ve větší množství suti apod. Navíc je obecně výhodnější pro spuštění a fyzické přivedení pro pumpovací operace vrtného nástroje, pokud je většina hmotnosti nástroje (tj. rozbušky a přidružených řídicích komponent) vpředu (na dolním konci) nástroje vzhledem k jeho směru pohybu.
- 1 CZ 2022 - 151 A3
Pro umístění prorážecích trysek ve vrtu je obvykle používáno lano pro drátové vedení. V ropných a plynových vrtech je vrt úzká šachta, vyvrtaná v zemi a svisle a/nebo vodorovně nakloněná. Vrt může obsahovat v podstatě svislou část i v podstatě vodorovnou část a obvyklý vrt může mít hloubku (svislou část) přes jednu míli a délku (vodorovnou část) několik mil. Vrt je obvykle vybaven pažnicí, která zahrnuje množinu segmentů (např. segmenty o přibližně 40 stopách), které jsou vzájemně spojeny prostřednictvím spojek. Spojka (např. límec) může spojovat dvě sekce pouzdra vrtu.
V ropném a plynném průmyslu je lanová technologie lana drátového vedení, elektrického vedení nebo e-vedení používána pro spouštění a vyzvedávání vybavení nebo měřicích zařízení do a z vrtu zdroje ropy nebo plynu za účelem dodání výbušné náplně, vyhodnocení vrtu nebo jiných úkolů, vztahujících se k vrtům. Jiné metody zahrnují potrubím podávaný drát (tubing conveyed slickline, tj. TCP pro rozrušení) nebo použití pružných ocelových stupaček (coil tubing conveyance). Rychlost odvíjení lana drátového vedení a navíjení lana drátového vedení zpět je omezena na základě rychlosti vybavení drátového vedení a sil na laně drátového vedení samotném (např. tření ve vrtu). V důsledku těchto omezení může obvykle trvat několik hodin, než je lano drátového vedení a nástrojová kolona (toolstring) spuštěna do vrtu, a několik dalších hodin, než je lano drátového vedení navinuto zpět a spotřebovaná nástrojová kolona je vytažena. Vybavení pro drátové vedení přivádí drát skrz ústí vrtu. Při odpalování výbušnin je lano drátového vedení používáno při umisťování nástrojové kolony prorážecích trysek, obsahujících výbušniny, do vrtu. Poté, co jsou výbušniny odpalovány, je lano drátového vedení vyjmut nebo vytažen z vrtu.
Lana drátového vedení a TCP systémy mají jiná omezení, jako je poškození po více použitích ve vrtu v důsledku, kromě jiného, tření, spojeného s otěrem lana drátového vedení o stěny vrtu. Umístění ve vrtu je jednoduchou funkcí délky lana drátového vedení, který byl spuštěn do vrtu. Použití drátového vedení tak může být kritickou a velmi užitečnou složkou v ropném a plynném průmyslu, ale také představuje významné inženýrské problémy a obvykle vyžaduje značné množství času. Je proto žádoucí poskytnout systém, který by minimalizoval nebo dokonce eliminoval použití lan drátového vedení pro aktivity ve vrtu, přičemž by stále umožňoval monitorování pozice hlubinného vybavení, např. nástrojové kolony.
Během mnoha kritických operací, využívajících vybavení, je důležité znát umístění a hloubku vybavení ve vrtu v konkrétním čase. Při používání lana drátového vedení pro umístění a potenciální vytažení vybavení je umístění vybavení ve vrtu známo nebo může být alespoň odhadnuto v závislosti na tom, jak velká část lana drátového vedení byla přivedena do vrtu. Obdobně je rychlost vybavení ve vrtu určena rychlostí, při které je lano drátového vedení přiváděno do vrtu. Jak je tomu v případě nástrojové kolony, připojeného k drátovému vedení, stanovení hloubky, umístění a orientace nástrojové kolony ve vrtu je obvykle předpokladem pro správnou funkci.
Jedním ze známých způsobů zjištění pozice nástrojové kolony, ať už vázané nebo nevázané, ve vrtu, zahrnuje lokátor límce pouzdra (casing collar locator - CCL) nebo podobné uspořádání, které využívá pasivní systém magnetů a cívek pro detekci zvýšené tloušťky/hmoty v pouzdru vrtu na částech, kde spojovací límce spojují dvě sekce pouzdra vrtu. Nástrojovou kolonou, vybavenou CCL, lze pohybovat skrz část pouzdra vrtu, opatřeného límcem. Zvýšená tloušťka stěny vrtu/hmota límce má za výsledek deformaci magnetického pole (toku) okolo CCL magnetu. Tato deformace magnetického pole má zase za následek indukci malého proudu v cívce; tento indukovaný proud je detekován procesorem/palubním počítačem, který je součástí CCL. V obvyklých provedeních známého CCL počítač „počítá“ počet detekovaných spojovacích límců a vypočítá umístění ve směru vrtu na základě aktuálního počtu.
Jiným známým způsobem zjištění pozice nástrojové kolony ve vrtu zahrnuje tágy, uchycené na známých umístěních podél pouzdra vrtu. Tágy, např. tágy využívající identifikace na rádiové frekvenci (RFID) mohou být uchyceny na nebo přilehle k límcům pouzdra, je však možné i umístění jinde než na těchto límcích. Elektronika pro detekci tagů je integrována v nástrojových kolonách a palubní počítač může „počítat“ tágy, které minula. Alternativně může být každý tag,
-2CZ 2022 - 151 A3 uchycený k části vrtu, unikátně identifikován. Detekční elektronika může být konfigurována pro detekci unikátního identifikátoru tágu a přenos této informace do počítače, který pak může určit aktuální pozici nástrojové kolony ve směru vrtu.
S podobnými operacemi a problémy se lze setkat při hlubinném dodávání/rozestavení a/nebo iniciaci vrtných nástrojů mimo prorážecí trysky. Vrtný nástroj může být např. razící tryska, hlubinný nástroj, trysková řezačka, zátka, štěpící zátka, zamykací zátka, montážní nástroj, samonastavovací zamykací zátka, samo-nastavovací štěpící zátka, nástroj pro mapování/umisťování/orientaci, lžíce/vysypávací lžíce a jiné balistické nástroje. Pro účely tohoto textu se vrtným nástrojem rozumí jakýkoliv nástroj, ať už je uveden nebo ne, kteiý je dodáván do vrtu, nebo rozestaven nebo iniciován ve vrtu, a popsaná příkladná provedení nejsou omezena na jakýkoliv konkrétní vrtný nástroj.
Současné vrtné operace a systémy tedy vyžadují značné množství personálu a vybavení. I s velkými řetězci trysek, značným množstvím času, vybavení a pracovníků může být vyžadováno rozestavení kolony prorážecích trysek nebo vrtných nástrojů, umístění kolony prorážecích trysek nebo vrtných nástrojů na požadované (požadovaná) umístění a vyzvednutí použitých sestav prorážecích trysek po prorážení. Dále současná prorážecí zařízení a systémy mohou být vyrobeny z materiálů, které ve vrtu zůstávají po detonaci kumulativních náložek, a zanechávají za sebou značné množství trosek, které musí být z vrtu buď odebrány nebo v něm ponechány. Byla by tedy výhodná zařízení, systémy a způsoby, které mohou snížit množství času, vybavení, práce a suti, spojené s hlubinnými operacemi.
Současné vrtné operace a systémy tedy vyžadují značná množství personálu a vybavení a někdy mají za následek velké množství zbytkové suti po prorážení ve vrtu. 1 přes selektivně zvolené kolony trysek může být pro rozestavení kolony prorážecích trysek nebo vrtných nástrojů, umístění kolony prorážecích trysek nebo vrtných nástrojů na požadovanou pozici/požadované pozice a odebrání zbytkové suti po prorážení vyžadováno značné množství času, vybavení a práce. Dále mohou být současná prorážecí zařízení a systémy vyrobeny z materiálů, které ve vrtu zůstávají po detonaci kumulativních náložek a zanechávají velké množství suti, která musí být buď odebrána z vrtu nebo ponechána uvnitř. Byla by tedy výhodná zařízení, systémy a způsoby, které by snížily množství času, vybavení, práce a suti, spojených s hlubinnými operacemi, včetně iniciačních systémů a způsobů použití iniciačních systémů v pouzdře vrtu. Dále existuje potřeba iniciačního systému, zahrnujícího rozbušku, konfigurovaný pro balistický výstup podél středové osy rozbušky.
Podstata vynálezu
Provedení uvedená v tomto popisu se týkají rozbušky s fokusovaným výstupem. Rozbuška s fokusovaným výstupem zahrnuje obal rozbušky. Obal rozbušky zahrnuje těleso, rozkládající se podél středové osy obalu rozbušky, první otevřený konec na prvním konci tělesa a uzavřený konec na druhém konci tělesa. Mezi uzavřeným koncem a prvním otevřeným koncem se rozkládá komora, přičemž tato komora je ohraničena tělesem a uzavřeným koncem obalu rozbušky. V souladu s jedním z aspektů, je k obalu rozbušky připojen nebo jinak zajištěn fokusér. Fokusér může být umístěn na uzavřeném konci obalu rozbušky a může se rozkládat podél středové osy obalu rozbušky. Rozbuška s fokusovaným výstupem může být strukturována pro koncentraci balistického výstupu fokuséru podél středové osy a ve směru od obalu rozbušky.
Další provedení popisu se týkají rozbušky s fokusovaným výstupem, zahrnující obal rozbušky a uzavřenou a hydraulicky utěsněnou donorovou náložkou, upevněnou k obalu rozbušky. Obal rozbušky má těleso, které se rozkládá podél středové osy obalu rozbušky. Obal rozbušky zahrnuje první otevřený konec, kteiý se nachází na prvním konci těla, uzavřený konec, nacházející se na druhém konci tělesa a komoru, ohraničenou tělesem a uzavřeným koncem. V souladu s jedním z aspektů je uzavřená a hydraulicky utěsněná donorová náložka připojena k uzavřenému konci a rozkládá se podél středové osy obalu rozbušky. Rozbuška s fokusovaným výstupem může být
-3CZ 2022 - 151 A3 strukturován pro fokusaci balistického výstupu a uzavřené a hydraulicky utěsněné donorové náložky podél středové osy a směrem od obalu rozbušky.
Provedení popisu se dále týkají rozbušky s fokusovaným výstupem, zahrnující obal rozbušky a uzavřenou a hydraulicky utěsněnou donorovou náložku, upevněnou k obalu rozbušky. Obal rozbušky a uzavřená a hydraulicky utěsněná donorová náložka mohou být konfigurovány v podstatě tak, jak je popsáno výše. V souladu s jedním z aspektů rozbuška s fokusovaným výstupem zahrnuje hlavu iniciátoru, spojenou s prvním otevřeným koncem. Hlava iniciátoru zahrnuje kryt hlavy iniciátoru, rozkládající se v axiálním směru. Ve vnitřním prostoru krytu hlavy iniciátoru může být umístěna deska s obvody. V souladu s jedním z aspektů je směr tloušťky desky s obvody v podstatě rovnoběžný s axiálním směrem. Hlava iniciátoru může dále zahrnovat vstupní koncovku, který je přístupný z vnější strany krytu hlavy iniciátoru. Vstupní koncovka může být umístěna na první straně krytu hlavy iniciátoru v axiálním směru a může být provozně spojena s deskou s obvody. Roznětka je v souladu s jedním z aspektů posunuta od desky s obvody v axiálním směru. Roznětka může být provozně spojena s deskou s obvody a deska s obvody může být konfigurována pro aktivaci roznětky v odpověď na řídicí signál, přijatý na vstupní koncovku.
Objasnění výkresů
Konkrétnější popis bude uveden s odkazem na příkladná provedení, která jsou ilustrována na přiložených výkresech. Je třeba porozumět, že tyto výkresy znázorňují příkladná provedení a neomezují rozsah ochrany tohoto popisu, přičemž uvedená příkladná provedení budou popsána a vysvětlena konkrétněji a podrobněji na základě přiložených výkresů, kde:
Obr. 1 je řez příkladným provedením rozbušky s fokusovaným výstupem;
Obr. 2 je řez příkladným provedením rozbušky s fokusovaným výstupem;
Obr. 3 je částečný řez příkladným provedením rozbušky s fokusovaným výstupem;
Obr. 4 je částečný řez příkladným provedením rozbušky s fokusovaným výstupem, přičemž znázorňuje řez uzavíracím členem v krycím postavení s otevřeným koncem krytu kumulativní náložky;
Obr. 5 je částečný perspektivní řez rozbuškou s fokusovaným výstupem z obr. 4;
Obr. 6 je řez příkladným provedením rozbušky, znázorňující přerušovač trysku v krycím postavení s otevřeným koncem krytu kumulativní náložky;
Obr. 7 je pohled zespodu na přerušovač trysku, konfigurovaný pro použití s rozbuškou s fokusovaným výstupem, v souladu s jedním z provedení; a
Obr. 8 je pohled shora dolů na provedení rozbušky s fokusovaným výstupem, znázorňující vstupní koncovku;
Obr. 9 je pohled zdola nahoru na provedení rozbušky s fokusovaným výstupem, znázorňující výstupní koncovku a skupinovou koncovku;
Obr. 10 je částečný řez provedením rozbušky s fokusovaným výstupem, znázorňující desku s obvody, uloženou v hlavě iniciátoru, a vstupní koncovku, spojenou s deskou s obvody;
Obr. 11 je částečný řez provedením rozbušky s fokusovaným výstupem, znázorňující desku s obvody, uloženou v hlavě iniciátoru, a vstupní koncovku a uzemňovací koncovku spojenou s deskou s obvody;
-4CZ 2022 - 151 A3
Obr. 12 je částečný řez provedením rozbušky s fokusovaným výstupem, zahrnující hlavu iniciátoru a fokusér;
Obr. 13 je řez rozbuškou s fokusovaným výstupem z obr. 12;
Obr. 14 je boční pohled na rozbušku s fokusovaným výstupem, znázorňující držák uzemňovací koncovky a na něm upevněnou průchozí drátovou koncovku, v souladu s jedním z aspektů vynálezu;
Obr. 15 je pohled zdola nahoru na rozbušku s fokusovaným výstupem z obr. 14.
Různé vlastnosti, aspekty a výhody příkladných provedení budou zřejmější z následujícího detailního popisu spolu s přiloženými výkresy, v nichž stejná čísla reprezentují stejné komponenty ve všech výkresech a v podrobném popisu. Různé popsané vlastnosti nejsou na výkresech nutně v měřítku, ale jsou nakresleny pro zvýraznění specifických vlastností, relevantních k určitým provedením.
Použité nadpisy slouží pouze pro lepší orientaci a nejsou zamýšleny jako omezující rozsah ochrany popisu nebo patentových nároků. Pro usnadnění porozumění byly, kdekoliv to bylo možné, použity vztahové značky pro označení společných stejných prvků na výkresech.
Příklady uskutečnění vynálezu
Nyní budou podrobně popsána různá provedení. Každý příklad je určen k vysvětlení a není zamýšlen jako omezující a také nepředstavuje definici všech možných provedení.
Pro účely tohoto popisu se jako „dron“ označuje samostatný, autonomní nebo semi-autonomní dopravní prostředek pro hlubinnou dodávku vrtného nástroje. Pro účely tohoto popisu se jako „autonomní“ označuje bez fyzického spojení nebo manuálního řízení a „semi-autonomní“ znamená bez fyzického spojení. Jako „autonomní prorážecí dron“ je v souladu s někteiými provedeními dron, přičemž např. kumulativní náložky, nesené dronem, jsou detonovány uvnitř vrtu; avšak, jak ozřejmuje popis, „autonomní prorážecí dron“ není omezen na dron pro hlubinnou dodávku kumulativních náložek a může zahrnovat jakékoliv známé nebo později vyvinuté vrtné nástroje, konzistentní s tímto popisem. Dále použití slova „dron“ v tomto popisu může být používáno zaměnitelně a/nebo pro stručnost s výrazem „autonomní prorážecí dron“ bez omezení, pokud v textu není uvedeno jinak.
Provedení popisu jsou spojena s iniciátorem, konfigurovaným pro koncentraci balistického výstupu do podélného směru od tělesa iniciátoru. Iniciátor může být konfigurován jako zapalovač nebo rozbuška.
Obr. 1-6 a obr. 8-15 znázorňují příkladná provedení iniciátoru, pokud je konfigurován jako rozbuška, případně rozbuška 100 s fokusovaným výstupem. Rozbuška 100 s fokusovaným výstupem koncentruje balistický výstup do podélného směru, od rozbušky 100 s fokusovaným výstupem.
Jak je znázorněno na obr. 1, rozbuška 100 s fokusovaným výstupem zahrnuje obal 200 rozbušky. Obal 200 rozbušky může být konfigurován jako plášť nebo jako pouzdro, obvykle jako kovový plášť. Tvar obalu 200 rozbušky může být dutý válec s tělesem 210, rozkládajícím se podél středové osy Y obalu 200 rozbušky. První otevřený konec 212 se nachází na prvním konci tělesa 210 a uzavřený konec 214 se nachází na druhém konci tělesa 210. Obal 200 rozbušky zahrnuje komoru/dutý vnitřní prostor 216, který se rozkládá mezi prvním otevřeným koncem 212 a uzavřeným koncem 214. Komora 216 je ohraničena tělesem 210 a uzavřeným koncem 214 a je
-5CZ 2022 - 151 A3 konfigurována pro přijetí komponenty rozbušky (podrobněji popsané níže). Fokusaění sestava 300, podrobněji popsaná níže, např. kumulativní náložka 301, může být upevněna k uzavřenému konci 214.
Obr. 2-3 a obr. 4-6 znázorňují rozbušku 100 s fokusovaným výstupem podrobněji. Obal 200 rozbušky 100 s fokusovaným výstupem zahrnuje hlavní výbušnou náplň 220, uspořádanou v komoře 216 obalu 200 rozbušky. Hlavní výbušná náplň 220 může být umístěna tak, že přiléhá k uzavřenému konci 214 obalu 200 rozbušky v určité vzdálenosti od prvního otevřeného konce 212. Hlavní výbušná náplň 220 může zahrnovat stlačený sekundární výbušný materiál. V souladu s jedním z aspektů hlavní výbušná náplň 220 zahrnuje jedno nebo více z: cyklotrimethylentrinitramin (RDX), oktogen / cyklotetramethylentetranitramin (HMX), hexanitrostilben (HNS), pentaerythritol tetranitrát (PETN) a 2,6-Bis(pikrylamino)-3,5dinitropyridin (PYX). Je zřejmé, že hlavní výbušná náplň 220 může zahrnovat množinu výbušných materiálů, které jsou smíchány dohromady a stlačeny. Typ výbušného materiálu (materiálů), použitého v hlavní výbušné náplni 220 může být založen alespoň částečně na provozních podmínkách ve vrtu a hlubinné teplotě, které může být rozbuška 100 s fokusovaným výstupem vystavena.
Těleso výbušniny, která nepředstavuje nebezpečí hromadného výbuchu (non-mass explosive NME), tedy NME těleso 400, je uspořádáno v komoře 216 přilehle k hlavní výbušné náplni 220, nebo na ní. NME těleso 400 může uspořádat hlavní výbušnou náplň 220 mezi uzavřeným koncem 214 obalu 200 rozbušky a NME tělesem 400. V souladu s jedním aspektem je velikost NME tělesa 400 zvolena tak, že je prostřednictvím třecí síly zachycena v komoře 216 a obklopuje hlavní výbušnou náplň 220 v komoře 216. NME těleso 400 může zahrnovat přední část 410 a zadní část 420 protilehle k přední části. Přední část 410 přiléhá k hlavní výbušné náplni 220, zatímco zadní část 420 se rozkládá ve směru od přední části 410 směrem k prvnímu otevřenému konci 212 tělesa 210 obalu 200 rozbušky. Výbušniny mohou být umístěny v přední části 410.
V souladu s jedním z aspektů a v souladu se znázorněním na obr. 4 je primární výbušnina 412 vestavěna v přední části 410 a sekundární výbušnina 414 je umístěna tak, že je ve styku s nebo dosedá na primární výbušninu 412. Sekundární výbušnina 414 může být konfigurována pro utěsnění primární výbušniny 412 v přední části 410. Mezi přední částí 410 a zadní částí 420 může být vytvořen jeden nebo více kanálků, které mohou být ve vzájemném fluidním spojení. Kanálky 430 jsou uspořádány tak, že v případě, že kapalina vstoupí do rozbušky 100 s fokusovaným výstupem, zaplní kanálky a bude sloužit jako bariéra, která zabraňuje aktivaci rozbušky 100 s fokusovaným výstupem.
NME těleso 400 je konfigurováno pro zabránění hromadného výbuchu (úplnému výbuchu v jednom okamžiku) v souboru rozbušek 100 s fokusovaným výstupem v případě např. požáru, když je soubor skladován, nebo pokud je jedna rozbuška 100 s fokusovaným výstupem nezáměmě iniciována. NME těleso 400 je také konfigurováno pro ochranu primární výbušniny od mechanického nárazu nebo nechtěného tření. NME těleso 400 sestává ze syntetického materiálu elektricky vodivého, elektricky rozptylujícího nebo bezpečného vůči elektrostatickému vybití (ESD). V souladu s jedním aspektem NME těleso 400 zahrnuje kov, jako je např. litina, zinek, obrobitelná ocel nebo hliník. Alternativně může být NME těleso vytvořeno z plastu. Zatímco NME těleso 400 může být vyrobeno za použití různých procesů, zvolený proces, použitý pro výrobu NME tělesa 400, je alespoň částečně založen na typu materiálu, z něhož je těleso vyrobeno. Například pokud je NME těleso 400 vyrobeno z plastu, zvolený proces může zahrnovat proces vstřikování. Pokud je NME těleso 400 vyrobeno z kovového materiálu, může být NME těleso 400 vytvořeno za pomoci počítačového číslicově řízeného (CNC) obrábění nebo odlévání. NME těleso 400 je konfigurováno pro použití s koncentrovanou rozbuškou 100 a může být konfigurováno v podstatě jako NME těleso, popsané a uvedené v americkém patentu č. 10,400,558, který je vlastněn a udělen DynaEnergetics GmbH & Co. KG a zde včleněn v celém svém rozsahu prostřednictvím odkazu v rozsahu, v němž je konzistentní s předkládaným popisem.
-6CZ 2022 - 151 A3
Zatímco iniciační mechanismy pro rozbušky mohou zahrnovat odpalovací můstkový drát (exploding bridge wire - EBW nebo odpalovací fóliový iniciátor (exploding foil initiator - EFl), rozbuška 100 s fokusovaným výstupem může zahrnovat alternativní iniciační mechanismus. V souladu s jedním aspektem rozbuška 100 s fokusovaným výstupem nezahrnuje EBW ani EFI. Alternativně iniciační mechanismus rozbušky 100 s fokusovaným výstupem zahrnuje roznětku. Jak lze dále vidět na obr. 2, rozbuška 100 s fokusovaným výstupem dále zahrnuje desku s elektronickými obvody nebo desku 230 s tištěnými obvody, spojenou s roznětkou/hlavou 240 roznětky. Deska 230 s elektronickými obvody a roznětka 240 jsou uloženy v komoře 216. V souladu s jedním z aspektů je roznětka 240 uspořádána v komoře 216 tak, že přiléhá k NME tělesu 400, zatímco deska 230 s elektronickými obvody se rozkládá mezi roznětkou 240 a otevřeným koncem 212 obalu 210 rozbušky. Deska 230 s elektronickými obvody v kombinaci s roznětkou 240 usnadňuje detonaci rozbušky 100 s fokusovaným výstupem. Odpalovací proud pro hlavu 240 roznětky může být přibližně 450 mA. Pokud má být rozbuška 100 s fokusovaným výstupem iniciována nebo odpálena, je do hlavy 240 roznětky odeslán signál o přibližně 450 mA, takže rozbuška 100 s fokusovaným výstupem je iniciována nebo odpálena. Rozbuška 100 s fokusovaným výstupem je schopna odpálení na úrovni jistoty přibližně 99,98 % po přijetí požadovaného odpalovacího proudu. V souladu s jedním z aspektů je proud pro hlavu 240 roznětky, kdy roznětka nebude odpálena, méně než přibližně 150 mA. To dává uživateli možnost rozbušku s fokusovaným výstupem testovat (tj. testovat různé senzory, podrobněji popsané níže, nebo desku s elektronickými obvody rozbušky 100 s fokusovaným výstupem) bez iniciace nebo odpálení rozbušky 100 s fokusovaným výstupem. Deska 230 s elektronickými obvody může zahrnovat jednu nebo více komponent, upevněných na povrchu. V jednom příkladném provedení může být komponenta upevněná na povrchu desky 230 s elektronickými obvody integrovaný obvod (IC) s dedikovanou funkcí, programovatelný integrovaný obvod nebo mikroprocesorový integrovaný obvod. Deska 230 s elektronickými obvody může být konfigurována pro aktivaci roznětky 240 v odpověď na řídicí signál, přijatý z drátu nebo ze vstupní koncovky (podrobněji popsáno níže). Například může uživatel odeslat odpalovací signál přes odpalovací panel. Odpalovací signál může být přijat na drátu nebo vstupní koncovce a deska 230 s elektronickými obvody může zpracovat odpalovací signál prostřednictvím integrovaných obvodů, uspořádaných na desce 230 s elektronickými obvody, pro aktivaci roznětky 240. Navíc může deska 230 s elektronickými obvody zahrnovat spínací obvod, konfigurovaný tak, aby funkčně spojoval výstupní koncovku (podrobněji popsanou níže) se vstupní koncovkou v odpověď na předem stanovený spínací signál. Deska 230 s elektronickými obvody zajišťuje, aby byla rozbuška 100 s fokusovaným výstupem odolná vůči elektromagnetickému záření (EMC), byla bezpečná vůči rádiovým frekvencím a jiskrově bezpečná a rovněž bezpečná vůči elektrostatickému výboji (ESD). V souladu s jedním z aspektů rozbuška 100 s fokusovaným výstupem zahrnuje senzor teploty. Senzor teploty může být konfigurován pro měření teploty prostředí vrtu a poskytnutí signálu, odpovídajícího teplotě desky 230 s elektronickými obvody. Rozbuška s fokusovaným výstupem může zahrnovat senzor orientace. Senzor orientace může zahrnovat, ale není omezen na akcelerometr, gyroskop, senzor náklonu, senzor pohybu a/nebo magnetometr. Senzor orientace může být konfigurován pro stanovení orientace rozbušky 100 s fokusovaným výstupem ve vrtu. V jednom z příkladných provedení může senzor orientace určit orientaci rozbušky 100 s fokusovaným výstupem. Alternativně může senzor orientace stanovit orientaci rozbušky 100 s fokusovaným výstupem vzhledem k okolnímu magnetickému poli. Rozbuška s fokusovaným výstupem může zahrnovat senzor, využívající identifikace na rádiové frekvenci (RFID), konfigurovaný pro sledování jednoho nebo více objektů ve vrtu. Takovéto objekty mohou zahrnovat jiné rozbušky 100 s fokusovaným výstupem, jednu nebo více pažnic vrtu včetně límců a/nebo označení pažnic. Pro jistotu může rozbuška 100 s fokusovaným výstupem zahrnovat další senzory podle konkrétní potřeby.
V souladu s jedním z aspektů a v souladu se znázorněním na obr. 2-3 a obr. 4-6 rozbuška 100 s fokusovaným výstupem dále zahrnuje zátku 500, která uzavírá/utěsňuje otevřený konec 121 obalu 200 rozbušky od kapalin nebo nechtěných materiálů. Zátka 500 může být konfigurována jako válcovitá struktura, která je konfigurována tak, aby byla alespoň částečně uspořádána v komoře obalu 200 rozbušky, přilehle k otevřenému konci 212. Zátka 500 zahrnuje hlavní těleso 515 a
-7 CZ 2022 - 151 A3 rameno 510, rozkládající se od hlavního tělesa 515. Jak je znázorněno např. na obr. 2-4, hlavní těleso 515 se rozkládá do komory 216 a rameno 510 dosedá na první otevřený konec 212 tělesa 210 obalu 200 rozbušky. Obr. 2 znázorňuje hlavní těleso 515 tak, že mám maximální vnější průměr ODMAX, který je zvolen tak, že hlavní těleso 515 zapadá do obalu rozbušky, zatímco rameno 510 může mít vnější průměr OD1, který je větší než vnější průměr hlavního tělesa 515. Deska 230 s elektronickými obvody, roznětka 240, těleso 400 výbušniny, která nepředstavuje nebezpečí hromadného výbuchu, a hlavní výbušná náplň 220 jsou všechny zapouzdřeny v obalu 210 prostřednictvím zátky 500, která uzavírá otevřený konec 212.
V souladu s jedním aspektem a v souladu s ilustracemi na obr. 2-6 prochází skrz zátku 500 drát 520, který je elektricky spojen s deskou 230 s elektronickými obvody. Pro jistotu je bráno v úvahu, že rozbuška 100 s fokusovaným výstupem může být drátová (obr. 2-6) nebo bezdrátová (obr. 815). Drát 520 může být konfigurován pro elektrické spojení rozbušky 100 s fokusovaným výstupem s řídicí jednotkou v továrně nebo na místě sestavení nebo na povrchu vrtu. Prahové hodnoty a jiné instrukce pro adresování, odjištění a/nebo odpálení rozbušky 100 s fokusovaným výstupem může řídicí jednotka uložit do programovatelného elektronického obvodu (tj. náležící desce 230 s elektronickými obvody). Elektrický selektivní sekvenční signál může být odeslán z např. programovatelného elektronického obvodu do rozbušky 100 s fokusovaným výstupem pro iniciaci rozbušky 100 s fokusovaným výstupem, když např. autonomní prorážecí dron dosáhne alespoň jednoho kritéria z následující skupiny: prahový tlak, teplota, vodorovná orientace, úhel náklonu, hloubka, překonaná vzdálenost, rychlost otáčení a umístění ve vrtu. Ačkoli je znázorněn jeden drát 520, může tento drát 520 zahrnovat elektrické drátové vedení, které zprostředkuje informace z řídicí jednotky desce 230 s elektronickým obvodem, a uzemňovací vedení, které slouží jako uzemnění pro rozbušku 100 s fokusovaným výstupem. Je zřejmé, že drát (dráty) 520 může být nahrazen kolíčkovými kontakty nebo destičkovými kontakty tak, že spojení mezi řídicí jednotkou a deskou 230 s elektronickými obvody je tvořeno fyzickým kontaktem (např. mezi povrchy) mezi jednou nebo více komponentami desky 230 s elektronickými obvody a kolíčkovými nebo destičkovými kontakty.
V souladu s jedním z aspektů se spojka 250 rozkládá podél vnějšího povrchu obalu 200 rozbušky na uzavřeném konci 214. Alternativně se spojka 250 může rozkládat podél zahloubené oblasti (neznázoměné) na uzavřeném konci 214 tělesa 210 nebo obalu 200 rozbušky. Spojka 250 může zahrnovat: závit, bajonetové spojení, adhezivum, lem, výřez, svar, spojení na zacvaknutí. Spojka 250 může zahrnovat závit, konfigurovaný buď jako kontinuální závit nebo jako přerušovaný závit. Ve smyslu tohoto textu „kontinuální závit (závity)“ může znamenat nepřerušené závitové sepětí se spirálovou konstrukcí (např. rozkládající se okolo pláště jako šroubovice), zatímco „přerušený závit (závity)“ může znamenat nekontinuální/segmentovaný závitový vzor, který má mezery/diskontinuity mezi každým přilehlým závitem. Závit může usnadňovat spojení obalu 200 rozbušky s jinými mechanismy, jak je podrobněji popsáno níže.
V souladu s jedním z aspektů je fokusační sestava, tedy fokusér 300, upevněn k uzavřenému konci 214 tělesa 210 obalu 200 rozbušky. Obal 200 rozbušky a fokusér 300 mohou být spojeny tak, že rozbuška 100 s fokusovaným výstupem koncentruje balistický výstup fokuséru 300 podél středové osy Y obalu 200 rozbušky a směrem od obalu rozbušky.
Fokusér 300 může zahrnovat donorovou náložku 301, upevněnou k uzavřenému konci 214 obalu 200 rozbušky a rozkládající se podél středové osy Y obalu 200 rozbušky. Donorová náložka 301 zahrnuje kryt 310, který má mj. dutinu/dutý vnitřní prostor 312, iniciační konec 314 a druhý otevřený konec 316 naproti a v určité vzdálenosti od iniciačního konce 314. Kryt 310 může zahrnovat množinu stěn včetně zadní stěny a boční stěny, rozkládající se od zadní stěny. Boční a zadní stěna společně tvoří dutinu 312 krytu 310. Zadní a boční stěny krytu 310 mohou být uspořádány tak, že donorová náložka 301 má kónický tvar, lineární tvar nebo jakýkoliv jiný tvar konsistentní s tímto popisem. V souladu s jedním z aspektů a v souladu se znázorněním např. na obr. 1 -6 mohou být boční stěny krytu 310 konfigurovány tak, že alespoň část krytu 310 je v podstatě
-8CZ 2022 - 151 A3 kónická. Kryt 310 může být vyroben z obrobitelné oceli, hliníku, korozivzdorné oceli, mědi, zinku apod.
V souladu s jedním z aspektů je výbušná náplň 320 uspořádán v dutině 312 krytu 310. Je bráno v úvahu, že alespoň část výbušné náplně 320 může být uspořádána v iniciačním bodě 315, vytvořeném na zadní straně donorové náložky 301. Iniciační bod 315 je ztenčená oblast nebo otvor na iniciačním konci 314 krytu, který usnadňuje přenos tlakové vlny k výbušné náplni 320 po iniciaci rozbušky 100 s fokusovaným výstupem. Výbušná náplň 320 je uspořádána v dutině 312 krytu 310 tak, že výbušná náplň 320 je přilehlá alespoň k části vnitřního povrchu krytu 310 včetně iniciačního bodu 315. V souladu s jedním z aspektů výbušná náplň 320 zahrnuje alespoň jedno z: pentaerythritol tetranitrát (PETN), cyklotrimethylentrinitramin (RDX), oktahydro-1,3,5,7tetranitro-l,3,5,7-tetrazocine / cyklotetramethylen-tetranitramin (HMX), hexanitrostiban (HNS), diamino-3,5-dinitropyrazin-l-oxid (LLM-105), pykrlaminodinitropyridin (PYX) a triaminotrinitrobenzol (TATB).
Výbušná náplň 320 může být umístěna v dutině 312 inkrementálně, takže výbušná náplň 320 zahrnuje množinu vrstev. V souladu s jedním z aspektů výbušná náplň 320 zahrnuje první vrstvu, uspořádanou v dutině 212 přilehle k iniciačnímu konci 214, a druhou vrstvu na vrchu první vrstvy. První vrstva může zahrnovat první výbušnou náplň, zatímco druhá vrstva zahrnuje druhou výbušnou náplň. První výbušná náplň se může skládat z čistých střelných prachů, zatímco druhá výbušná náplň obsahuje pojivo. V souladu s jedním z aspektů může být alespoň část první výbušné náplně uspořádána v části iniciačního bodu 315.
V dutině 312 krytu 310 může být uspořádána také vložka 340 v krycím postavení s výbušnou náplní 320. V souladu s jedním z aspektů se vložka 340 skládá z různých složek, jako jsou práškové kovové a nekovové materiály, práškové slitiny kovů a pojivá. V souladu s jedním z aspektů jsou složky vložky 340 stlačeny pro vytvoření požadovaného tvaru vložky, který zahrnuje (bez omezení) kónický tvar, jak je znázorněno na obr. 2-6, polokulový nebo miskovitý tvar nebo trubkový tvar. Pokud donorová náložka 301 zahrnuje výše zmíněnou první a druhou výbušnou náplň může vložka 340 zasahovat do první výbušné náplně. Výbušná náplň (která obsahuje např. první a druhou vrstvu výbušné nálože) může být umístěna v dutině 312 krytu 310 mezi vložkou 340 a vnitřním povrchem krytu 210 a v ní být uzavřená.
Když je rozbuška 100 s fokusovaným výstupem iniciována, hlavní výbušná náplň 220 iniciuje výbušnou náplň 320 v dutině 312 krytu 310. Detonační vlna (nebo iniciační energie, vzniklá po iniciaci rozbušky 100 s fokusovaným výstupem) se pohybuje k iniciačnímu bodu 315 a konečně k výbušné náplni 320 donorové náložky 301. Výbušná náplň 320 detonuje a vytvoří detonační vlnu, která obecně způsobí, že vložka 340 se zhroutí a je vymetena z krytu 310, čímž vytváří dopředný prorážecí trysk. Tento prorážecí trysk se může pohybovat k cíli, jakým je např. balistický přerušovač, před iniciací jiného výbušného zařízení (např. bleskovice, počin nebo výbušné pelety).
Iniciační konec 314 krytu 310 může být konfigurován se zajišťovacím mechanismem 338. Zajišťovací mechanismus 338 může být konfigurován pro zajištění donorové náložky 301 k uzavřenému konci 214 obalu 200 rozbušky. V souladu s jedním aspektem zajišťovací mechanismus 338 obsahuje jedno nebo více z následujících struktur: závit, bajonetové spojení, adhezivum, lem, výřez, svar, spojení na zacvaknutí a třecí styk.
V souladu s jedním z aspektů může být spojka 250 první spojkou 250 na uzavřeném konci 214 obalu 200 rozbušky, odpovídající zajišťovacímu mechanismu 338 donorové náložky 301. V souladu s jedním z aspektů je první spojka 250 strukturovaná pro upevnění fokuséru 300 k obalu 200 rozbušky. První spojka 250 může zahrnovat (bez omezení) jedno nebo více z následujících struktur: závit, bajonetové spojení, adhezivum, lem, výřez, svar, spojení na zacvaknutí a třecí styk.
Kryt 310 donorové náložky 301 může zahrnovat druhou spojku/upevňovací člen 330, který pevně upevňuje fokusační zařízení 300 k obalu 200 rozbušky. Fokusační zařízení 330 může být
-9CZ 2022 - 151 A3 konfigurováno jako výstupek 332, který se rozkládá od iniciačního konce 314 ve směru od otevřeného konce 316 krytu 310. V souladu s jedním z aspektů výstupek 332 zahrnuje stěnu 334 a otvor 336, ohraničený stěnou 334. Stěna 334 může být obvodově uspořádána kolem uzavřeného konce 214 obalu 200 rozbušky. Stěna 334 je znázorněna na obr. 2-6 tak, že zahrnuje závit, vytvořený na vnitřním povrchu stěny 334 a rozkládající se ve směru Y obalu 200 rozbušky. Pro spojení obalu 200 rozbušky s fokusační sestavou 300 může být uzavřený konec 214 obalu 200 rozbušky přijímán otvorem 336 výstupku 334, a může k němu být upevněn upevňovacím členem 330. Alternativně, v souladu s neznázoměným provedením, může být uzavřený konec obalu 200 rozbušky konfigurován pro přijetí a upevnění výstupku 332 ve v něm vytvořeném vyhloubení.
V souladu s jedním aspektem a znázorněním na obr. 4-6 může být donorová náložka 301 konfigurována jako uzavřená a hydraulicky utěsněná donorová náložka 302. Kromě vlastností a komponent donorové náložky 301, popsaných výše, může uzavřená a hydraulicky utěsněná donorová náložka 302 zahrnovat víko/uzavírací člen 350 slícovaný s otevřeným koncem 316 krytu 310.
V souladu s jedním aspektem je víko 350 upevněno ke krytu 310 alespoň jedním z následujících upevnění: třecí styk, lem, naválcování, spojení pomocí jazýčku a drážky a spojení zalisováním. Pro zabránění tomu, aby se uzavírací člen 350 neplánovaně uvolnil z krytu 310, může být poskytnut jeden nebo více zajišťovacích mechanismů. Takovéto zajišťovací mechanismy zahrnují drážky, kroužky se západkou, vruby a podobně. Zajišťovací mechanismus může zahrnovat tavné kroužky pro mechanické upevnění víka 350 ke krytu 310 a vytvoření mechanického utěsnění mezi krytem 310 a víkem 350.
Obr. 4 a obr. 5 znázorňují víko 350, které má směrem ven vyklenutý povrch nebo konvexní povrch, který poskytuje další prostor v uzavřené a hydraulicky utěsněné donorové náložce 302. Je bráno v úvahu, že směrem ven vyklenutý povrch uzavíracího členu 350 může rovněž napomáhat tomu, aby uzavřená a hydraulicky utěsněná donorová náložka 302 odolala tlakům ve vrtu. Uzavřená a hydraulicky utěsněná donorová náložka může být konfigurována např. pro odolnost vůči hydrostatickému tlaku až přibližně 20 000 psi nebo přibližně 138 mPa.
Víko 350 může být ale navrženo tak, že má jakýkoliv tvar, vhodný pro aplikaci, kde bude rozbuška 100 s fokusovaným výstupem používána. Například, jak je znázorněno na obr. 6, může mít víko 350 rovinný povrch.
V souladu s jedním z aspektů a se znázorněním na obr. 6 může být ve vnitřnímu povrchu 352 víka 350 uspořádána nebo k němu jinak upevněna vsuvka/přerušovač 600 trysku.
Přerušovač 600 trysku může být konfigurován pro snížení síly výsledného prorážecího trysku, vzniklého po detonaci donorové náložky.
Přerušovač 600 trysku je podrobněji znázorněn na obr. 7. Přerušovač 600 hýsku může mít v podstatě kruhovou konfiguraci nebo může být obecně tvarován tak, že zakrývá otevřený konec 316 krytu 310. V souladu s jedním z aspektů je přerušovač 600 trysku rovinný prvek ve tvaru disku. V souladu s jedním z aspektů je přerušovač 600 trysku vyroben z kovu (např. zocelí) nebo jakéhokoliv jiného materiálu, který snižuje sílu prorážecího trysku. Přerušovač 600 trysku může být vyroben z kovu, keramiky, kompozitního materiálu nebo skla.
V souladu s jedním z aspektů je přerušovač 600 trysku vyroben z kovové pěny (neznázoměno). Druh materiálu, zvolený pro výrobu kovové pěny, může být zvolen na základě konkrétní kumulativní náložky nebo výbušných komponent, tj. na základě konkrétní aplikace. V některých provedeních kovová pěna obsahuje alespoň jeden materiál vybraný z: hliníku, oceli, železa nebo jejich kombinací. Kovová pěna se může skládat z různých slitin kovů. V některých provedeních je kovová pěna porézní nepravidelná struktura a může být vyrobena různými způsoby, například vstřikováním plynu do kovové struktury, práškovou metalurgií, odléváním, depozicí kovů,
- 10CZ 2022 - 151 A3 naprašováním a/nebo tepelným zpracováním hliníkového prášku. Kovová pěna může být spojena s plechem, složeným z různých slitin kovů, např. z oceli.
Jedna nebo více složek rozbušky 100 s fokusovaným výstupem, např. obal 200 rozbušky, kiyt 310 a/nebo uzavírací člen 350 mohou obsahovat materiál, který je po detonaci/iniciaci rozbušky 100 rozprášen. Místo vytvoření suti (včetně např. šrapnelu, který může mít za následek vytvoření překážek ve vrtu) rozbuška 100 vytváří rozprášený materiál, který nepřekáží ve vrtu a nemusí být z vrtu vytažen. V souladu s jedním z aspektů obal 200 rozbušky, kryt 310 a/nebo uzavírací člen 350 mohou být tvořeny z materiálů, které zahrnují, ale nejsou omezeny ba kompozitní materiály, plasty se skelnými vlákny, keramiku, ocel nebo sklo. Obal 200 rozbušky, kryt 310 a/nebo uzavírací člen 350 mohou být vyrobeny ze slitiny zinku, která obsahuje až 95 % hmotn. zinku. Zinková slitina může obsahovat až 6 % hmotn. slitiny hliníku s mědí.
V souladu s jedním z aspektů je kombinovaná hmotnost výbušných náplní 220, 320, uložených v obalu 200 rozbušky, a fokusačního zařízení 300 až přibližně 10 gramů. Alternativně může být kombinovaná celková hmotnost 8 gramů nebo méně. Množství výbušných náplní, použitých v rozbušce 100 s fokusovaným výstupem, může vytvořit výbušnou sílu, dostatečně velkou ke zničení překážek a/nebo proražení cíle. Pokud je výbušná síla příliš velká, může být použit přerušovač trysku, např. výše popsaný přerušovač 600 trysku znázorněný na obr. 6 a obr. 7.
Každý z obr. 8-13 znázorňuje další pohledy na rozbušku 100 s fokusovaným výstupem, zahrnující obal 200 rozbušky, fokusér 300, upevněný k prvnímu konci obalu 200 rozbušky, a hlavu 700 iniciátoru, upevněnou k protějšímu konci obalu 200 rozbušky.
Obal 200 rozbušky může být konfigurován v podstatě tak, jak je popsáno výše a jak je znázorněno např. na obr. 1-6. Pro usnadnění, ale nikoli omezení, tak nejsou vlastnosti a charakteristiky obalu 200 rozbušky níže opakovány v rozsahu, v němž jsou vlastnosti a charakteristiky konzistentní s popisem rozbušky s fokusovaným výstupem, znázorněné na obr. 8-13.
Fokusér 300 může být konfigurován v podstatě tak, jak je popsáno výše a jak je znázorněno např. na obr. 1 -6. Pro usnadnění, ale nikoli omezení, tak nejsou vlastnosti a charakteristiky fokuséru 300 níže opakovány v rozsahu, v němž jsou vlastnosti a charakteristiky konzistentní s popisem rozbušky s fokusovaným výstupem, znázorněné na obr. 8-13.
Každý z obr. 8-13 znázorňuje hlavu 700 iniciátoru ve spojení s prvním otevřeným koncem 212 tělesa 210 obalu 200 rozbušky. V souladu s jedním z aspektů hlava 700 iniciátoru zahrnuje skříň 701 hlavy iniciátoru, které se rozkládá v axiálním směru. V axiálním směru je alespoň část hlavy 700 iniciátoru kolmá k podélné ose Y obalu 200 rozbušky.
Skříň 701 hlavy iniciátoru může být konfigurována jako sestava s více částmi, která je zaklapnuta nebo stlačena dohromady. Například může skříň 701 hlavy iniciátoru zahrnovat první kus 730 skříně a druhý kus 740 skříně. První kus 730 skříně a druhý kus 740 skříně spolu mohou být v záběru. V souladu s jedním aspektem může být první kus 730 skříně přijat druhým kusem 740 skříně tak, že mezi prvním a druhým kusem 730, 740 je vytvořen vnitřní prostor nebo komora. Alternativně může být skříň 701 integrální nebo z jednoho kusu vyrobený kus, lisovaný nebo aditivně vyrobený okolo desky 210 s obvody.
Obr. 8, obr. 10-11 a obr. 13 dále znázorňují příkladné provedení prvního kusu 730 skříně. První kus 730 skříně zahrnuje první desku 732. Směr tloušťky první desky 732 může být v podstatě rovnoběžný s axiálním směrem. V souladu s jedním z aspektů může být tvar první desky 732 prstencový se v podstatě kruhovým obvodem a v podstatě kruhovou středovou dírou 736 (obr. 10 a obr. 13). Průchozí díra 736 může být strukturována tak, aby odhalovala vstupní koncovku 712 (podrobněji popsanou níže) k vnější části 704 skříně 70. První deska 732 může dále zahrnovat nakloněnou stěnu 720, která je nakloněna od první desky 732 v axiálním směru ke druhému kusu 740 skříně. První kus 730 skříně může dále zahrnovat první vnější obvodovou stěnu 734,
- 11 CZ 2022 - 151 A3 rozkládající se od první desky 732 v axiálním směru 302. V souladu s jedním z aspektů se první vnější obvodová stěna 734 rozkládá od vnějšího obvodu první desky 732.
Obr. 9 a obr. 11 dále znázorňují příkladné provedení druhého kusu 740 skříně. Druhý kus 740 skříně může zahrnovat druhou desku 742. Směr tloušťky druhé desky 742 může být v podstatě rovnoběžný s axiálním směrem. Jak lze dále vidět na obr. 8, příkladné provedení druhé desky 742 může mít v podstatě kruhový tvar. Druhá deska 742 může dále zahrnovat průchozí otvory 746, strukturované tak, aby odhalovala výstupní a uzemňovací koncovku (podrobněji popsáno níže) k vnější části 704 skříně 701. Druhý kus 740 skříně může dále zahrnovat druhou vnější obvodovou stěnu 744, která se rozkládá od druhé desky 742 v axiálním směru. Obr. 9 a obr. 11 znázorňují příkladné provedení, v němž se druhá vnější obvodová stěna 744 rozkládá od vnějšího obvodu druhé desky 742.
Jak lze dále vidět na obr. 11 a obr. 13, první vnější obvodová stěna 734 a druhá vnější obvodová stěna 744 se mohou v axiálním směru překrývat tak, že mezi první deskou 732 a druhou deskou 742 je v axiálním směru vytvořen vnitřní prostor. Jinými slovy může být vnitřní prostor 702 ohraničen prvním kusem 730 skříně a druhým kusem 740 skříně. V jednom z příkladných provedení může být poloměr prvního kusu 730 skříně menší než poloměr druhého kusu 740 skříně. První kus 730 skříně tak může být přijat ve druhém kusu 740 skříně, přičemž první vnější obvodová stěna 734 se nachází mezi první deskou 732 a druhou deskou 742 v axiálním směru 702. Alternativně může být poloměr prvního kusu skříně větší než poloměr druhého kusu skříně a druhý kus 740 skříně může být přijat v prvním kusu 730 skříně, přičemž druhá obvodová stěna 734 se nachází mezi první deskou 732 a druhou deskou 742 v axiálním směru.
První kus 730 skříně a druhý kus 740 skříně mohou být dimenzovány tak, že první kus 730 skříně a druhý kus 740 skříně do sebe snadno zapadají tak, aby se za normálních provozních podmínek neoddělily. Alternativně mohou být první kus 730 skříně a druhý kus 740 skříně opatřeny spojovacím mechanismem, např. háčkem nebo výstupkem a komplementární prohloubeninou tak, že první kus 730 skříně a druhý kus 740 skříně do sebe zaklapnou. Alternativně může být první vnější obvodová stěna 734 a druhá vnější obvodová stěna 744 opatřeny komplementárními závity tak, že první kus 730 skříně a druhý kus 740 skříně lze do sebe našroubovat. Alternativně mohou být první kus 730 skříně a druhý kus 740 skříně spojeny prostřednictvím adhezivního materiálu.
Ve vnitřním prostoru 702 skříně 700 hlavy iniciátoru se nachází deska 710 s obvody. V souladu s jedním z aspektů je směr tloušťky desky 710 s obvody v podstatě rovnoběžný s axiálním směrem. Deska 710 s obvody může být deska s tištěnými obvody a/nebo může zahrnovat jednu nebo více komponent, upevněných na povrchu. Uspořádání desky 710 s obvody a tvar hlavy 700 iniciátoru může poskytnout dostatek místa ve vnitřním prostoru 702 pro umístění různých druhů komponent, upevněných na povrchu. V jednom z příkladných provedení může být komponentou, upevněnou na povrchu desky 710 s obvody, integrovaný obvod (IC) s dedikovanou funkcí, programovatelný IC nebo mikroprocesorový 1C.
V provedení a znázornění na obr. 8-15 jsou vstupní koncovka 712, uzemňovací koncovka 716 a hlava roznětky/roznětka 240 funkčně spojeny s deskou 710 s obvody. Jak je znázorněno na obr. 11-13, výstupní koncovka 714 může být také spojena s deskou 710 s obvody. Vstupní koncovka 712 se může nacházet na první straně desky 710 s obvody v axiálním směru, a tím se vstupní koncovka 712 nachází na první straně skříně 701 v axiálním směru. Výstupní koncovka 714 a uzemňovací koncovka 716 se mohou nacházet na druhé straně desky 710 s obvody v axiálním směru naproti první straně. Výstupní koncovka 714 může být konfigurována pro výstup signálu, přijatého vstupní koncovkou 712, a to buď přímo nebo v odpověď na zpracování deskou 710 s obvody tak, že je funkčně spojena buď se vstupní koncovkou 712 nebo s deskou 710 s obvody. Každá ze vstupní koncovky 712, výstupní koncovky 714 a uzemňovací koncovky 716 může být dostupná z vnější strany 704 skříně 701 hlavy iniciátoru. Výstupní koncovka 714 může být vhodná zejména pro selektivní odpalování nebo množinu prorážecích sestav, např. pro vzájemně spojené prorážecí drony. Takovéto prorážecí sestavy mohou být vzájemně spojeny prostřednictvím
- 12CZ 2022 - 151 A3 jakéhokoliv množství zajišťovacích prostředků, např. závity, bajonetovými spojkami, spojením kolíkem a drážkou apod. Výstupní koncovka 714 a/nebo spojovací prvek, rozkládající se od výstupní koncovky 714, se mohou rozkládat od desky 230 s elektronickými obvody nebo od jednotky řídicího rozhraní (CIU), např. CIU, popsané v americké přihlášce č. 2020/0018139, zveřejněné 16. ledna 2020, která je vlastněna společností DynaEnergetics Europe GmbH a je do tohoto textu včleněna odkazem.
V souladu s jedním z aspektů je roznětka 240 dislokována z desky 710 s obvody v axiálním směru, aleje funkčně spojena s deskou 710 s obvody. Deska 710 s obvody je konfigurována pro aktivaci roznětky 240 v odpověď na řídicí signál, přijatý na vstupní koncovce 712. V souladu s jedním z aspektů je výstupní koncovka 714 funkčně spojena s deskou s obvody a/nebo vstupní koncovkou. Uzemňovací koncovka 716 je rovněž funkčně spojena s deskou s obvody.
Deska 710 s obvody může být konfigurována pro aktivaci roznětky 240 v odpověď na řídicí signál, přijatý na vstupní koncovce 712. Uživatel může například poslat odpalovací signál skrz odpalovací panel. Odpalovací signál může být přijat na vstupní koncovce 712 a deska 710 s obvody může prostřednictvím na ní umístěných integrovaných obvodů zpracovat odpalovací signál a aktivovat roznětku 240. Deska 710 s obvody může navíc zahrnovat spínací obvod, konfigurovaný pro funkční spojení výstupní koncovky 714 se vstupní koncovkou 712 v odpověď na předem stanovený spínací signál.
V souladu s jedním z aspektů a se znázorněním např. na obr. 10 skříně 701 hlavy iniciátoru dále zahrnuje tyč 750. Tyč 750 se může rozkládat v axiálním směru od skříně 701. V příkladném provedení může být tyč 750 vyrobena ze stejného materiálu jako druhý kus 740 skříně a může být vytvořena integrálně a/nebo v jednom kuse s druhou deskou 742. Alternativně může být tyč vytvořena jako oddělený kus a může být mechanicky spojena s druhým kusem skříně prostřednictvím klipu nebo komplementárních struktur, např. výstupky a vyhloubeninami, nebo adhezivně spojena za použití adhezivního materiálu.
Jak lze vidět na obr. 13, tyč 750 může zahrnovat vnější obvodovou stěnu 752 tyče. Vnější obvodová stěna 752 tyče může definovat dutinu 754 tyče, která se nachází radiálně uvnitř od vnější obvodové stěny 752 tyče. V souladu s jedním aspektem mohou první vybíjecí kanálek 756 a druhý vybíjecí kanálek 758 spojovat dutinu 754 tyče a vnitřní prostor 702 skříně 701. V prvním vybíjecím kanálku 756 může být umístěna první vybíjecí koncovka 759a, funkčně spojená s deskou 710 s obvody. Jinými slovy se první vybíjecí koncovka 759a může rozkládat od desky 710 s obvody do prvního vybíjecího kanálku 756. Obdobně může být ve druhém vybíjecím kanálku 756 umístěna druhá vybíjecí koncovka 759b funkčně spojená s deskou 710 s obvody. Jinými slovy se druhá vybíjecí koncovka 759b může rozkládat od desky 710 s obvody do druhého vybíjecího kanálku 758.
V souladu s jedním z aspektů je první roznětková koncovka 762 funkčně spojena s první vybíjecí koncovkou 759a a druhá roznětková koncovka 764 je funkčně spojená s druhou vybíjecí koncovkou 759b. Deska 710 s obvody je konfigurována pro aktivaci roznětky 240 v odpověď na řídicí signál vybitím uloženého elektrického napětí přes první roznětkovou koncovku 762 a druhou roznětkovou koncovku 764.
Jak lze vidět na obr. 14 a obr. 15, hlava 700 iniciátoru může být v záběru s držákovou uzemňovací koncovkou 770. Držáková uzemňovací koncovka 770 může zahrnovat držákový uzemňovací kontakt 772. V jednom z příkladných provedení může být držákový uzemňovací kontakt 772 proražen z materiálu držákové uzemňovací koncovky 770 a potom ohnut na stranu držákové uzemňovací koncovky 770. To může napomáhat udělení pružného působení na držákový uzemňovací kontakt 772 a vychýlení držákového uzemňovacího kontaktu 772 směrem ke hlavě 700 iniciátoru, což napomáhá zajistit bezpečnější elektrický kontakt mezi zemní koncovkou 716 a držákovým uzemňovacím kontaktem 772. V souladu s jedním z aspektů, když je rozbuška 100 s fokusovaným výstupem umístěna v dronu (detailněji popsané níže), držákový uzemňovací kontakt 772 je funkčně spojen s uzemňovací koncovkou 716.
- 13 CZ 2022 - 151 A3
Obr. 14 a obr. 15 ukazují, že v příkladném provedení držákové uzemňovací koncovky 770 může být držákový uzemňovací kontakt 772 jeden z množiny držákových uzemňovacích kontaktů 772. Jak lze vidět na obr. 9, pokud hlava 700 iniciátoru zahrnuje množinu uzemňovacích koncovek 716, potom množina uzemňovacích kontaktů 772 představuje záložní vrstvu pro ustavení spojení se zemí. Například i pokud jedna uzemňovací koncovka 716 a držákový uzemňovací kontakt 772 nevytvoří bezpečné elektrické spojení, druhý pár uzemňovacích koncovek 716 a držákových uzemňovacích kontaktů 772 mohou vytvořit elektrické spojení.
Jak lze dále vidět na obr. 15, hlava 700 iniciátoru může být dále v záběru s držákovou uzemňovací tyčí 774, která se rozkládá od držákového uzemňovací koncovky 770. Držáková uzemňovací tyč 774 může být ve styku se zemí, když je rozbuška 100 s fokusovaným výstupem přijata v dronu, např. v perforačním dronu. Jinými slovy může být držáková uzemňovací koncovka 770 funkčně spojena se zemí, např. přes držákovou uzemňovací tyč 774.
Jak lze dále vidět na příkladném provedení na obr. 15, hlava 700 iniciátoru může být v záběru s průchozí drátovou koncovkou 780. Průchozí drátová koncovka 780 může být vhodná zejména pro poskytnutí komunikačního kanálu mezi množinou prorážecích sestav, např. vzájemně spojených prorážecích dronů. Průchozí drátová koncovka 780 může zahrnovat průchozí drátový kontakt 782. V příkladném provedení může být průchozí drátový kontakt 782 proražen z materiálu průchozí drátové koncovky 420 a potom ohnut na stranu průchozí drátové koncovky 780. To může napomáhat udělení pružného působení na průchozí drátový kontakt 782 a vychýlení průchozího drátového kontaktu 782 směrem k hlavě 700 iniciátoru, což napomáhá zajištění bezpečnějšího elektrického kontaktu mezi průchozí drátovou koncovkou 780 a průchozím drátovým kontaktem 782. Jinými slovy, pokud je rozbuška 100 s fokusovaným výstupem umístěna v dronu, průchozí drátový kontakt 782 může být funkčně spojen s průchozí drátovou koncovkou 780.
Obr. 15 ukazuje, že v příkladném provedení průchozí drátové koncovky 780 může být průchozí drátový kontakt 782 jedním z množiny průchozích drátových kontaktů 782. Pokud hlava 700 iniciátoru obsahuje množinu výstupních koncovek 714, pak množina průchozích drátových kontaktů představuje záložní vrstvu pro ustavení elektrického spojení. Například i pokud jeden pár výstupních koncovek 714 a množina průchozích drátových kontaktů 782 nevytvoří bezpečné elektrické spojení, druhý pár výstupních koncovek 714 a průchozí drátové kontakty 782 mohou vytvořit elektrické spojení.
Zde popsaná rozbuška 100 s fokusovaným výstupem může být umístěna v autonomním prorážecím dronu 1200 pro hlubinnou dodávku jednoho nebo více vrtných nástrojů. Takovéto autonomní prorážecí drony 1200 jsou popsány a uvedeny v americké patentové přihlášce US2020/0018139, zveřejněné 16. ledna 2020, která je vlastněna a přidělena společnosti DynaEnergetics Europe GmbH a do tohoto textuje včleněna pomocí odkazu v takovém rozsahu, v jakém je konzistentní s tímto popisem.
Odpálení kumulativních náložek může být iniciováno elektrickým pulzem nebo signálem, dodaným rozbušce. Rozbuška autonomního prorážecího dronu může zahrnovat rozbušku 100 s fokusovaným výstupem v souladu s obr. 1-6 a obr. 8-15, popsanou výše. Rozbuška 100 s fokusovaným výstupem může být umístěna v sekci řídicího modulu, v sekci prorážecí sestavy nebo na pozici, kde se tyto sekce kříží. Rozbuška 100 s fokusovaným výstupem může iniciovat kumulativní náložky autonomních prorážecích dronů buď přímo nebo přes zprostředkující strukturu, jakou je např. zápalná šňůra.
Elektrický selektivní sekvenční signál může být odeslán např. z programovatelného elektrického obvodu do rozbušky 100 s fokusovaným výstupem pro iniciaci rozbušky 100 s fokusovaným výstupem, když autonomní prorážecí dron dosáhne alespoň jednoho z: prahový tlak, teplota, vodorovná orientace, úhel náklonu, hloubka, překonaná vzdálenost, rychlost otáčení a umístění uvnitř vrtu. Prahové podmínky mohou být měřeny jakýmikoliv zařízeními, konsistentními s tímto
- 14CZ 2022 - 151 A3 popisem včetně senzoru teploty, senzoru tlaku, zařízení pro nastavení pozice, jako je gyroskop a/nebo akcelerometr (pro vodorovnou orientaci, senzor tlaku a rychlost otáčení) a korelačního zařízení, např. lokátor límce pouzdra (CCL) nebo systému pro určení pozice (pro hloubku, překonanou vzdálenost a umístění uvnitř vrtu). Elektrický selektivní sekvenční signál může zahrnovat jedno nebo více z: adresovací signál pro aktivaci jedné nebo více elektrických součástí rozbušky 100 s fokusovaným výstupem, odjišťovací signál pro aktivaci odpalovací sestavy rozbušky, např. spouštěcí obvod nebo kondenzátor nebo odpalovací signál pro odpálení rozbušky 100 s fokusovaným výstupem. Prahové hodnoty a jiné instrukce pro adresování, odjištění a/nebo odpálení rozbušky 100 s fokusovaným výstupem mohou být programovatelnému elektronickému obvodu předány například a bez omezení řídicí jednotkou v továrně nebo na místě montáže nebo na povrchu vrtu před spuštěním autonomního prorážecího dronu do vrtu. V jednom z aspektů může být selektivní sekvenční signál jeden nebo více digitálních kódů, které zahrnují jeden nebo více digitálních kódů, unikátně konfigurovaných pro rozbušku 100 s fokusovaným výstupem každého konkrétního autonomního prorážecího dronu.
V souladu s příkladnou konfigurací odpálení rozbušky 100 s fokusovaným výstupem způsobí odpálení fokuséru 300. V jednom z aspektů může být fokusér 300 navržen například a bez omezení tak, že disponuje výbušnou silou, která přispívá k roztržení dronu po odpálení. V jiném aspektu může být fokusér 300 výbušnina a/nebo sestava výbušnina/vložka jako v typické kumulativní náložce, ale může být vtlačen do plastové skříně namísto uložení v kovovém pouzdře.
Fokusér 300 může být konfigurován jako výbušná kumulativní náložka, např. jako donorová náložka 301 nebo jako uzavřená a hydraulicky utěsněná donorová náložka, popsaná výše. Fokusér 300 je navržen pro vytvoření směrovaného prorážecího trysku po odpálení. V souladu s příkladnými provedeními odpálení rozbušky 100 s fokusovaným výstupem způsobí odpálení fokuséru 300. V jednom aspektu může být fokusér 300 navržen například a bez omezení tak, že disponuje výbušnou silou, která přispívá k roztržení dronu po odpálení. V dalším aspektu může být fokusér 300 výbušnina a/nebo sestava výbušniny/vložka jako u typické kumulativní náložky, ale může být vtlačen do plastového skříně namísto uložení v kovovém pouzdře.
V souladu s jedním z aspektů je balistický přerušovač držen v tělese dronu prostřednictvím otvoru v tělese dronu. Balistický přerušovač 140 je v příkladném provedení a pro účely zabránění náhodnému nebo nechtěnému odpálení kumulativních náložek v každém případě umístěn mezi rozbuškou 100 s fokusovaným výstupem, přičemž sekce řídicího modulu a iniciátoru kumulativní náložky (odpalovací šňůry, počinu nebo výbušných pelet) je konfigurována tak, aby byla iniciována v řídicím modulu rozbuškou 100 s fokusovaným výstupem.
Tento popis v různých provedeních, konfiguracích a aspektech zahrnuje komponenty, metody, procesy, systémy a/nebo zařízení tak, jak jsou znázorněna a popsána v tomto popise, včetně různých jejich provedení, pod-kombinací, a podmnožin. V různých provedeních, konfiguracích a aspektech mohou být reálně nebo volitelně zahrnuty např. komponenty nebo procesy, které jsou dobře známé nebo známé v oboru a konsistentní s tímto popisem, přestože zde nejsou zobrazeny a/nebo popsány.
Výrazy „alespoň jeden“, Jeden nebo více“ a „a/nebo“ jsou otevřené výrazy, které jsou při použití jak spojovací, tak i vylučovací. Například každý z výrazů „alespoň jeden z A, B a C“, „alespoň jeden z A, B nebo C“, Jeden nebo více z A, B a C“, Jeden nebo více z A, B nebo C“ a „A, B a/nebo C“ znamená A samostatně, B samostatně, C samostatně, A a B společně, A a C společně, B a C společně nebo A, B a C společně.
V této specifikaci a v patentových nárocích, které následují, je odkazováno na množství pojmů, které mají následující význam. Slova uvedená v jednotném čísle jsou zamýšlena ve smyslu množného čísla, pokud z kontextu není jasný opak. To znamená, že slova v jednotném čísle Jeden nebo více“ a „alespoň jeden“ zde mohou být používána zaměnitelně. Dále odkazy na Jedno provedení“, „některá provedení“, Jedno z provedení“ apod. nemají být interpretovány tak, že by
- 15 CZ 2022 - 151 A3 vylučovaly existenci dalších provedení, které rovněž obsahují uvedené vlastnosti. Přibližné vyjadřování tak, jak je používáno zde v popise a nárocích, může být použito pro modifikaci jakékoliv kvantitativní reprezentace, která se může lišit bez toho, aby vyústila ve změnu základních funkcí, k nimž se vztahuje. Odpovídajícím způsobem hodnota, která je modifikována pojmem, jako je „přibližně“, nemá být omezena přesně na uvedené číslo. V některých případech může přibližné vyjadřování odpovídat přesnosti nástroje pro měření dané hodnoty. Pojmy jako „první“, „druhý“, „vrchní“, „spodní“ atd. jsou používány pro rozlišení jednoho prvku od druhého a neoznačují konkrétní pořadí nebo počet prvků, pokud není řečeno jinak.
Ve smyslu tohoto textu výrazy „může“ a „může být“ naznačují možnost uskutečnění za určitých podmínek; vlastnictví určité vlastnosti, charakteristiky nebo funkce; a/nebo kvalifikaci jiného slovesa vyjádřením jednoho nebo více z: schopnosti, způsobilosti nebo možnosti, spojené s kvalifikovaným slovesem. Odpovídajícím způsobem použití „může“ a „může být“ označuje, že modifikovaný pojem je podle všeho patřičný, schopný nebo vhodný pro naznačenou funkci nebo použití, přičemž je bráno v úvahu, že za některých podmínek modifikovaný pojem nemusí být patřičný, schopný nebo vhodný. Za některých podmínek může být očekávána jistá událost nebo funkce, zatímco za jiných podmínek tato událost nebo funkce není možná - tento rozdíl je zachycen výrazy „může“ a „může být“.
Tak, jak jsou použity v patentových nárocích, slovo „zahrnuje“ a jeho gramatické varianty logicky zahrnuje výrazy s různým a odlišným rozsahem, jako je například, ale bez omezení, „sestávající v podstatě z“ a „sestávající z“. Tam, kde je nutné, jsou uvedena rozmezí a tato rozmezí v sobě zahrnují všechna pod-rozmezí. Lze očekávat, že přiložené nároky by měly pokrývat varianty v těchto rozmezích kromě případů, kdy je z popisu zřejmé použití konkrétního rozmezí v určitých provedeních.
Pojmy „stanovit“, „určit“, „vypočítat“ a jejich varianty tak, jak jsou používány v tomto textu, jsou použity zaměnitelně a zahrnují jakýkoliv typ metodologie, procesu, matematické operace nebo techniky.
Tento popis je prezentován za účelem ilustrace a popisu. Tento popis není omezen na zde popsanou formu nebo formy. V podrobném popisu tohoto textu jsou např. různé vlastnosti některých příkladných provedení seskupeny za účelem reprezentativního popisu těch a jiných uvažovaných provedení, konfigurací a aspektů, a to v tom rozsahu, že zahrnutí popisu každého potenciálního provedení, konfigurací a aspektů v tomto textu není proveditelné. Vlastnosti popsaných provedení, konfigurací a aspektů tak mohou být kombinovány v alternativních provedeních, konfiguracích a aspektech, které vysloveně nebyly diskutovány výše. Například vlastnosti, uvedené v následujících patentových nárocích, obsahují méně než všechny znaky jednoho popsaného provedení, konfigurace nebo aspektu. Následující nároky jsou proto včleněny do podrobného popisu, přičemž každý nárok stojí samostatně jako samostatné provedení tohoto popisu.
Pokroky ve vědě a technologii mohou poskytnout varianty, které nejsou nutně vyjádřeny v rámci terminologie tohoto textu, přestože patentové nároky tyto varianty nutně nevylučují.

Claims (20)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Rozbuška s fokusovaným výstupem, která zahrnuje:
    - obal rozbušky, kteiý zahrnuje:
    - těleso, rozkládající se podél středové osy obalu rozbušky,
    - první otevřený konec, který se nachází na prvním konci tělesa,
    - uzavřený konec, který se nachází na druhém konci tělesa, a
    - komoru, vymezenou tělesem a uzavřeným koncem;
    - fokusér, spojený s uzavřeným koncem a rozkládající se podél středové osy obalu rozbušky, přičemž rozbuška s fokusovaným výstupem je strukturována pro koncentraci balistického výstupu fokuséru podél středové osy a od obalu rozbušky.
  2. 2. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle nároku 1, vyznačující se tím, že v komoře obsahuje výbušninu, nehrozící nebezpečím hromadného výbuchu.
  3. 3. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle kteréhokoliv z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje hlavní výbušnou náplň, uspořádanou v komoře mezi uzavřeným koncem a výbušninou, nehrozící nebezpečím hromadného výbuchu.
  4. 4. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zahrnuje:
    - desku s elektronickými obvody a
    - roznětku, funkčně spojenou s deskou s elektronickými obvody.
  5. 5. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle nároku 4, vyznačující se tím, že zahrnuje:
    - hlavu iniciátoru, spojenou s prvním otevřeným koncem tělesa obalu rozbušky, přičemž uvedená hlava iniciátoru zahrnuje:
    - skříň hlavy iniciátoru, rozkládající se v axiálním směru obalu rozbušky;
    přičemž deska s elektronickými obvody se nachází ve vnitřním prostoru skříně hlavy iniciátoru, přičemž směr tloušťky desky s elektronickými obvody je v podstatě rovnoběžný s axiálním směrem; a
    - vstupní koncovku, přístupnou z vnější strany skříně hlavy iniciátoru, přičemž vstupní koncovka se nachází na první straně skříně v axiálním směru a vstupní koncovka je funkčně spojená s deskou s elektronickými obvody, přičemž roznětka je v axiálním směru odsunutá od desky s elektronickými obvody a je funkčně spojená s deskou s elektronickými obvody a deska s elektronickými obvody je nakonfigurovaná pro aktivaci roznětky v odpověď na řídicí signál, přijatý na vstupní koncovce.
  6. 6. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle nároku 5, vyznačující se tím, že obsahuje:
    - uzemňovací koncovku, která se nachází na druhé straně skříně hlavy iniciátoru v axiálním směru naproti první straně;
    přičemž uzemňovací koncovka je funkčně spojená s deskou s obvody.
  7. 7. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že zahrnuje první spojku na uzavřeném konci obalu rozbušky, přičemž uvedená první spojka je zkonstruovaná pro upevnění fokuséru k obalu rozbušky.
  8. 8. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že fokusér zahrnuje:
    - donorovou náložku, která zahrnuje:
    - kryt, který zahrnuje:
    - iniciační konec,
    - druhý otevřený konec uspořádaný s odstupem od iniciačního konce a
    - dutinu mezi iniciačním koncem a druhým otevřeným koncem;
    - výbušnou náplň, uloženou v dutině a
    - 17CZ 2022 - 151 A3
    - vložku, která kryje výbušnou náplň, přičemž rozbuška s fokusovaným výstupem koncentruje balistický výstup donorové náložky podél středové osy a od obalu rozbušky.
  9. 9. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle nároku 8, vyznačující se tím, že uvedený kryt zahrnuje:
    - druhou spojku, rozkládající se od iniciačního konce ve směru od druhého otevřeného konce, přičemž uvedená druhá spojka zahrnuje výstupek, obsahující stěnu a otvor, vymezený stěnou.
  10. 10. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že obal rozbušky a/nebo fokusér je vyroben ze slitiny zinku, z kompozitního materiálu, z plastu, z plastu s obsahem skelných vláken, z keramiky, z oceli nebo ze skla.
  11. 11. Rozbuška s fokusovaným výstupem, která zahrnuje:
    - obal rozbušky, kteiý obsahuje:
    - těleso, rozkládající se podél středové osy obalu rozbušky,
    - první otevřený konec, který se nachází na prvním konci tělesa,
    - uzavřený konec, který se nachází na druhém konci tělesa a
    - komoru, vymezenou tělesem a uzavřeným koncem;
    - uzavřenou a hydraulicky utěsněnou donorovou náložku, spojenou s uzavřeným koncem a rozkládající se podél středové osy obalu rozbušky, přičemž uvedená uzavřená a hydraulicky utěsněná donorová náložka je konfigurovaná pro odolnost vůči hydrostatickému tlaku až 20 000 psi, přičemž rozbuška s fokusovaným výstupem je zkonstruovaná pro koncentraci balistického výstupu uzavřené a hydraulicky utěsněné donorové náložky podél středové osy a od obalu rozbušky.
  12. 12. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle nároku 11, vyznačující se tím, že uzavřená a hydraulicky utěsněná donorová náložka zahrnuje:
    - kryt, který zahrnuje:
    - iniciační konec,
    - druhý otevřený konec uspořádaný s odstupem od iniciačního konce a
    - dutinu mezi iniciačním koncem a druhým otevřeným koncem;
    - výbušnou náplň, uloženou v dutině;
    - vložku, která kryje výbušnou náplň a
    - víko, upevněné ke druhému otevřenému konci.
  13. 13. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle kteréhokoliv z nároků 11 až 12, vyznačující se tím, že zahrnuje:
    - přerušovač trysku, umístěný na druhém otevřeném konci, přičemž uvedený přerušovač trysku je strukturovaný pro snížení síly výsledného prorážecího trysku, vytvořeného po odpálení uzavřené a hydraulicky utěsněné donorové náložky.
  14. 14. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle nároku 13, vyznačující se tím, že přerušovač trysku je vyroben, z kovu, keramiky, kompozitního materiálu, skla nebo kovové pěny.
  15. 15. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle kteréhokoliv z nároků 12 až 14, vyznačující se tím, že iniciační konec krytu zahrnuje první spojku pro upevnění uzavřené a hydraulicky utěsněné donorové náložky k uzavřenému konci obalu rozbušky.
  16. 16. Rozbuška s fokusovaným výstupem, která zahrnuje:
    - obal rozbušky, kteiý zahrnuje:
    - těleso, které se rozkládá podél středové osy obalu rozbušky,
    - první otevřený konec, nacházející se na prvním konci tělesa,
    - uzavřený konec, nacházející se na druhém konci tělesa, a
    - komoru, vymezenou tělesem a uzavřeným koncem;
    - uzavřenou a hydraulicky utěsněnou donorovou náložku spojenou s uzavřeným koncem a rozkládající se podél středové osy obalu rozbušky, přičemž rozbuška s fokusovaným výstupem je
    - 18CZ 2022 - 151 A3 strukturovaná pro koncentraci balistického výstupu uzavřené a hydraulicky utěsněné donorové náložky podél středové osy a od obalu rozbušky, a
    - hlavu iniciátoru, spojenou s prvním otevřeným koncem tělesa obalu rozbušky, přičemž uvedená hlava iniciátoru zahrnuje:
    - skříň hlavy iniciátoru, rozkládající se v axiálním směru;
    - desku s obvody, která se nachází ve vnitřním prostoru skříně hlavy iniciátoru, přičemž směr tloušťky desky s obvody je v podstatě rovnoběžný s axiálním směrem;
    - vstupní koncovku, přístupnou z vnější strany skříně hlavy iniciátoru, přičemž vstupní koncovka se nachází na první straně skříně v axiálním směru a je funkčně spojená s deskou s obvody, a - roznětku, odsunutou od desky s obvody v axiálním směru, přičemž uvedená roznětka je funkčně spojena s deskou s obvody, přičemž
    - deska s obvody je nakonfigurovaná pro aktivaci roznětky v odpověď na řídicí signál, přijatý na vstupní koncovce.
  17. 17. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle nároku 16, vyznačující se tím, že zahrnuje:
    - uzemňovací koncovku, nacházející se na druhé straně skříně hlavy iniciátoru v axiálním směru naproti první straně, přičemž uvedená uzemňovací koncovka je funkčně spojená s deskou s obvody.
  18. 18. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle kteréhokoliv z nároků 16 až 17, vyznačující se tím, že uzavřená a hydraulicky utěsněná donorová náložka zahrnuje:
    - kryt, který zahrnuje:
    - iniciační konec,
    - druhý otevřený konec uspořádaný s odstupem od iniciačního konce a
    - dutinu mezi iniciačním koncem a druhým otevřeným koncem;
    - výbušnou náplň, uloženou v dutině;
    - vložku, která kryje výbušnou náplň, a
    - víko, upevněné ke druhému otevřenému konci.
  19. 19. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle nároku 18, vyznačující se tím, že zahrnuje:
    - přerušovač hýsku, upevněný ke vnitřnímu povrchu víka, přičemž uvedený přerušovač hýsku je strukturován pro snížení síly výsledného prorážecího trysku, vytvořeného po odpálení uzavřené a hydraulicky utěsněné donorové náložky.
  20. 20. Rozbuška s fokusovaným výstupem podle kteréhokoliv z nároků 16 až 19, vyznačující se tím, že iniciační konec krytu zahrnuje první spojku pro upevnění uzavřené a hydraulicky utěsněné donorové náložky k uzavřenému konci obalu rozbušky.
CZ2022-151A 2019-09-20 2020-09-15 Rozbuška s fokusovaným výstupem CZ2022151A3 (cs)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962903213P 2019-09-20 2019-09-20
US201962945942P 2019-12-10 2019-12-10
US202063001766P 2020-03-30 2020-03-30
US202063003222P 2020-03-31 2020-03-31
US202063037810P 2020-06-11 2020-06-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2022151A3 true CZ2022151A3 (cs) 2022-05-25

Family

ID=72644191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2022-151A CZ2022151A3 (cs) 2019-09-20 2020-09-15 Rozbuška s fokusovaným výstupem

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230349677A1 (cs)
CZ (1) CZ2022151A3 (cs)
NO (1) NO20220446A1 (cs)
WO (1) WO2021052974A2 (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11661824B2 (en) 2018-05-31 2023-05-30 DynaEnergetics Europe GmbH Autonomous perforating drone
GB2576162B (en) * 2018-08-06 2022-09-07 Linear Shaped Ltd Detonation wavefront controller

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5859383A (en) * 1996-09-18 1999-01-12 Davison; David K. Electrically activated, metal-fueled explosive device
US10081998B2 (en) * 2012-07-05 2018-09-25 Bruce A. Tunget Method and apparatus for string access or passage through the deformed and dissimilar contiguous walls of a wellbore
US10480295B2 (en) * 2013-05-30 2019-11-19 Halliburton Energy Services, Inc. Jet perforating device for creating a wide diameter perforation
US10400558B1 (en) 2018-03-23 2019-09-03 Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg Fluid-disabled detonator and method of use
US20200018139A1 (en) 2018-05-31 2020-01-16 Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg Autonomous perforating drone

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021052974A2 (en) 2021-03-25
WO2021052974A3 (en) 2021-04-29
NO20220446A1 (en) 2022-04-20
US20230349677A1 (en) 2023-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10794159B2 (en) Bottom-fire perforating drone
US10677572B2 (en) Perforating systems with insensitive high explosive
US20200018139A1 (en) Autonomous perforating drone
EP3625432B1 (en) Pressure bulkhead
EP1662224B1 (en) Non-explosive two component initiator
US11591885B2 (en) Selective untethered drone string for downhole oil and gas wellbore operations
US5088413A (en) Method and apparatus for safe transport handling arming and firing of perforating guns using a bubble activated detonator
US20210123330A1 (en) Tethered drone for downhole oil and gas wellbore operations
CN111712616B (zh) 通用即插即用的射孔枪串联件
CA3101558A1 (en) Selective untethered drone string for downhole oil and gas wellbore operations
EP3665432B1 (en) Modular initiator
US10746002B2 (en) Perforating systems with insensitive high explosive
WO2019229520A1 (en) Selective untethered drone string for downhole oil and gas wellbore operations
EP3132229B1 (en) Venting system for a shaped charge in the event of deflagration
US20210032982A1 (en) Autonomous tool
US4378844A (en) Explosive cutting system
WO2020002383A1 (en) Bottom-fire perforating drone
WO2020035616A1 (en) Autonomous perforating drone
CZ2022151A3 (cs) Rozbuška s fokusovaným výstupem
US11661824B2 (en) Autonomous perforating drone
US11656066B2 (en) Boosterless ballistic transfer
EP3194712B1 (en) Oilfield side initiation block containing booster
EP3350406B1 (en) String shot back-off tool with pressure-balanced explosives
US20230106595A1 (en) Untethered drone string for downhole oil and gas wellbore operations
US20230399926A1 (en) Single Energy Source Projectile Perforating System