DE1044738B

DE1044738B - Shaped shaped charge for perforating the casing of a deep borehole

Info

Publication number: DE1044738B
Application number: DEL26834A
Authority: DE
Inventors: Lorrain Davis Meddick
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1957-02-07
Filing date: 1957-02-13
Publication date: 1958-11-27

Description

Die Erfindung bezieht sich auf geformte Hohlladungen für das Durchschlagen der Verrohrung eines Tiefbohrlochs und der das Bohrloch umgebenden Erdformationen. The invention relates to shaped shaped charges for piercing the casing of a deep borehole and the earth formations surrounding the borehole.

Zur Verwendung der geformten Ladungen zum Durchschlagen der Verrohrung von Bohrlöchern sind verschiedene Apparate und Anordnungen entwickelt worden, um eine oder mehrere geformte Ladungen nach unten durch die mit Bohrlochflüssigkeit gefüllten Verrohrungen hindurch zu Stellen zu fördern, an welchen das Durchschlagen ausgeführt werden soll, und um an diesen Stellen gleichzeitig oder nacheinander die geformten Ladungen zur Explosion zu bringen. Beispielsweise ist ein Apparat entwickelt worden, bei welchem mehrere geformte Ladungen nebeneinander innerhalb eines flüssigkeitsdichten, dickwandigen, zylinderförmigen Stahlgehäuses gelagert sind, welches mit Hilfe eines Leiterkabels nach unten in das eine Bohrlochflüsigkeit enthaltende Bohrloch, dessen Verrohrung perforiert werden soll, hinabgelassen wird. Bei einem solchen Apparat sind die geformten Ladungen gewöhnlich an längs in Abstand stehenden Stellen über die Länge des zylinderförmigen Gehäuses angeordnet, wobei die Achse des Schuß Strahles der geformten Ladungen quer zur Gehäuseachse in Ausrichtung mit öffnungen in der Gehäusewand angeordnet liegt. Bevor die geformten Ladunigen zur Explosion gebracht werden, sind die Öffnungen durch verhältnismäßig dünne, zerbrechliche, austauschbare strömungsmitteldichte Deckel abgeschlossen. Beim Zünden der geformten Ladungen, was gewöhnlich durch einen elektrischen Strom erfolgt, der durch den Leiter des vorher erwähnten Leiterkabels zu der Detonationseinrichtung innerhalb des Gehäuses geführt wird, werden die Deckel durchgeschlagen, zerstört oder sonstwie durch die Durchschlagstrahlen entfernt, welche eine ausreichende Eindringungskraft haben, so daß sie durch die Bohrlochflüssigkeit und durch die Verrohrung hindurch in die umgebenden Formationen gelangen. To use the formed charges to pierce the casing of wells are Various apparatus and arrangements have been developed to handle one or more shaped charges down through the tubing filled with borehole fluid to locations where the penetration is to be carried out, and at these points simultaneously or one after the other to detonate the formed charges. For example, an apparatus has been developed at which several shaped charges side by side within a liquid-tight, thick-walled, cylindrical steel housing are mounted, which with the help of a conductor cable down into the one Wellbore containing well fluid, the casing of which is to be perforated, is lowered. In such an apparatus, the shaped charges are usually in longitudinally spaced locations Arranged along the length of the cylindrical housing, the axis of the shot beam being the shaped Charges arranged transversely to the housing axis in alignment with openings in the housing wall lies. Before the shaped charges are exploded, the openings are through proportionately thin, fragile, replaceable fluid-tight lid completed. When the shaped charges, which is usually carried out by an electric current flowing through the conductor of the previously mentioned conductor cable is routed to the detonation device within the housing the lids broken through, destroyed or otherwise removed by the penetration rays, which one have sufficient penetration force to pass through the wellbore fluid and through the casing get through into the surrounding formations.

Soll die Verrohrung eines Ölbohrlochs durchgeschlagen werden, so will man eine maximale Tiefe der Durchschläge seitlich durch die Verrohrung hindurch in die umgebenden Formationen hinein bei Aufwand einer minimalen Explosivladung, so daß das zylinderförmige Gehäuse, in welchem die geformten Ladungen angeordnet sind, nur minimal beschädigt wird. In einigen Fällen dagegen will man eine maximale Größe des Durchschlages durch das Gehäuse in die umgebenden Formationen hinein. In anderen Fällen und unter bestimmten Umständen will man Durchschlaggrößen nur innerhalb bestimmter Grenzen.If the casing of an oil well is to be punched through, one wants a maximum depth of Penetrations laterally through the piping into the surrounding formations with effort a minimal explosive charge, so that the cylindrical housing in which the shaped charges are arranged, is only minimally damaged. In some cases, however, you want a maximum size the breakthrough through the housing into the surrounding formations. In other cases and under certain circumstances one wants breakdown sizes only within certain limits.

Bisher hat man eine größere Leistung der geformten Ladungen, um eine größere Durchschlagtiefe oder Geformte Hohlladung zum Durchlochen der Verrohrung eines TiefbohrlochsSo far one has a greater power of the formed charges to a greater penetration depth or Shaped shaped charge for perforating the casing of a deep borehole

Anmelder:Applicant:

Dresser Industries, Inc.,
Dallas, Tex. (V. St. A.)Dresser Industries, Inc.,
Dallas, Tex. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. L. Hirmer, Patentanwalt,
Berlin-Halensee, Katharinenstr. 21Representative: Dipl.-Ing. L. Hirmer, patent attorney,
Berlin-Halensee, Katharinenstr. 21

Lorrain Davis Meddick, Whittier, Calif. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt wordenLorrain Davis Meddick, Whittier, Calif. (V. St. Α.),
has been named as the inventor

eine größere Durchschlaggröße zu erhalten, nur auf Kosten von größeren Sprengstoffmengen erreicht, womit gleichzeitig die Gefahr der Verletzung der Bedienungsperson hierdurch erhöht wird.Obtaining a larger size of puncture achieved only at the expense of larger amounts of explosives, which means at the same time the risk of injury to the operator is increased as a result.

Ziel der Erfindung ist eine solche geformte Hohlladung, durch welche eine, größere Durchschlagkraft bei einer bestimmten Sprengstoffmenge erzeugt wird und bei der an Ort und Stelle leicht solche Einstellungen vorgenommen werden können, daß die Durchschlaggrößen geändert werden.The aim of the invention is such a shaped shaped charge, through which a, greater penetration force is generated with a certain amount of explosives and in which adjustments can easily be made in situ so that the punch sizes be changed.

Ein weiteres Erfindungsziel ist, nur einen minimalen Schaden am Gehäuse anzurichten.Another aim of the invention is to cause minimal damage to the housing.

Erfindungsgemäß besteht der die Außenumfangsflächen der Hohlladung mindestens zum Teil umgebende Metallmantel aus einer Anzahl von aneinanderliegenden, koaxialen, ungefähr ringförmigen dickwandigen Stücken. Der Grund, weshalb man auf diese Weise eine bessere Leistung der geformten Ladung erhält, ist nicht ganz geklärt. Es ist aber durchaus möglich, daß der Grund hierfür darin besteht, daß die schweren Ringe von großer Zugfestigkeit eine wirksame Eingrenzung für die geformte Ladung bilden, in der Weise, daß das Zersprengen der Ringe nacheinander und methodisch, vom hintersten Ring beginnend, in Richtung nach vorn derart erfolgt, daß die Detonationswelle nach vorn von der Zündeinrichtung aus durch die Sprengstoffladung hindurch so ausgebreitet wird, daß man zu jeder Zeit eine konsequente und symmetrische Eingrenzung und Ausrichtung der gasförmigen Explosionsprodukte für die Bildung eines weit leistungsfähigeren Durchschlagstrahls hat. Ein regelloses Zerbrechen des ganzen Gehäuses in irgendeinem Augenblick, was sonst wahrscheinlich der Fall ist, wird durch die Konstruktion des aus einzelnen gesonderten Ringen gebildeten Mantels verhindert.According to the invention, there is the one that at least partially surrounds the outer circumferential surfaces of the shaped charge Metal jacket made of a number of adjacent, coaxial, approximately annular thick-walled Pieces. The reason why you get better performance of the shaped charge in this way receives is not entirely clear. But it is quite possible that the reason for this is that the heavy rings of great tensile strength form an effective containment for the cargo formed in in such a way that the shattering of the rings one after the other and methodically, starting from the rearmost ring, in the forward direction takes place in such a way that the detonation wave forward from the ignition device is spread through the explosive charge in such a way that a consistent and symmetrical containment and orientation of the gaseous explosion products for the formation of a has a far more powerful punch beam. A random shattering of the whole case in any one way Moment, what is otherwise likely to be the case, is made by the construction of the individual Separate rings formed jacket prevented.

'809' 680/Ϊ9'809' 680 / Ϊ9

Ein derartiges aufeinanderfolgendes Zerbrechen der Mantelringe hat auch zur Folge, daß das Gehäuse, in welchem die einzelnen Ladungen gelagert sind, weit weniger beschädigt wird. Man hat in diesem Zusammenhang festgestellt, daß, wenn die Zahl der benutzten Ringe geändert wird, sich auch die Größe der Durchlochung ändert.Such successive breaking of the shroud rings also has the consequence that the housing, in which the individual loads are stored is far less damaged. One has in this context found that if the number of rings used is changed, so does the size of the Perforation changes.

In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Es istA preferred embodiment of the invention is shown in the drawings. It is

Fig. 1 ein Längsschnitt der geformten Ladung ge- ίο maß der Erfindung unter Verwendung eines aus einzelnen Ringstücken bestehenden Gehäuses,Fig. 1 shows a longitudinal section of the shaped charge measured the invention using a housing consisting of individual ring pieces,

Fig. 2 ein Schnitt eines Teiles einer anderen Ausführungsform, bei der ein einstückiger Mantel für die geformte Ladung eine Anzahl von ringförmigen Nuten in seiner Außenoberfläche aufweist,Fig. 2 is a section of part of another embodiment in which a one-piece jacket for the shaped charge has a number of annular grooves in its outer surface,

Fig. 3 ein Schnitt eines Teiles einer weiteren Ausführungsform entsprechend der Fig. 2, bei der aber die ringförmigen Nuten in der Innenoberfläche des Mantels für die geformte Ladung gebildet sind,Fig. 3 is a section of part of a further embodiment according to FIG. 2, but in which the annular grooves are formed in the inner surface of the shell for the shaped charge,

Fig. 4 ein Längsschnitt einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, in welchem gezeigt ist, in welcher \¥eise die Zahl der Mantelringe geändert werden kann, um dadurch die Abmessungen der Durchlochung zu steuern, welche durch die geformte Ladung erzeugt wird.Fig. 4 is a longitudinal section of a modified embodiment of the invention in which it is shown in which \ ¥ eise the number of shell rings can be changed to thereby reduce the dimensions of the perforation to control which is generated by the shaped charge.

Es wird zuerst auf die Fig. 1 Bezug genommen. Bei der erfindungsgemäß geformten Ladung handelt es sich um eine Zusammensetzung aus einem Grundsprengstoffkörper und einem Sprengstoftkonus. Beide Teile, welche in gewöhnlicher Weise zusammengegossen sein können, sitzen in einem gesonderten hinteren Gehäuseteil, welcher als die Grundlage für einen bestimmten, geformten Sprengstoffkörper betrachtet werden kann und sich in der Form nicht zu verändern braucht, wenn die übrigen Gehäuseteile hinzugefügt oder geändert werden.Reference is first made to FIG. 1. The charge formed according to the invention is is a composition of a basic explosive body and an explosive cone. Both Parts, which can be cast together in the usual way, sit in a separate rear Housing part, which is considered as the basis for a specific, shaped explosive body can be and does not need to change in shape when the other housing parts are added or be changed.

Der hintere Grundgehäuseteil 1 besteht vorzugsweise aus einem Material von erheblicher Zugfestigkeit, z. B. Stahl, obgleich auch Zinkspritzguß, Aluminium, Bakelit od. dgl. benutzt werden können. Der Teil 1 besteht aus einem zylinderförmigen, hinteren Stück 2 mit einem kegelstumpfförmigen, sich nach außen erweiternden und nach vorn verlaufenden Teil 4. Der Teil 1 ist somit zu seiner Längsachse im großen und ganzen konusförmig. Bei 5 ist eine Ouerbohrung durch den zylinderförmigen hinteren Teil 2 zur Lagerung eines Zünders 6 vorgesehen. Bei 7 weist das Gehäuse 1 eine nach innen gerichtete Bohrung entlang seiner Längsachse zur Bildung einer zylinderförmigen Ausnehmung für die Unterbringung einer Verstärkerladung 9 auf. Sie ist in die Bohrung 7 des Gehäuses 1 gepreßt. Sie kann auch in einem schalenförmigen Metallbehälter in Form eines dünnwandigen, zylinderförmigen Teils 9a und eines verhältnismäßig dicken, ringförmigen hinteren Abschlußstückes 9b untergebracht sein, welches eine mittlere Öffnung 9 c mit einem dünnen, membranartigen Boden umgibt. Vor der Verstärkerladung 9 ist das Grundgehäuse 2 als kegelstumpfförmiges Stück 10 ausgebildet, welches einen konusförmigenSitz für die Aufnahme des entsprechend geformten hinteren Teils des Hauptsprengstoffkörpers 11 bildet. Der Sprengstoffkörper 11 hat eine koaxiale, nach vorn gerichtete, konkave Ausnehmung 12 von Konusform. Der Scheitel der konkavförmigen Ausnehmung 12 kann bei 13 abgerundet sein. Die konkavförmige Ausnehmung 12 hat eine dünne, dicht anliegende Auskleidung 14 aus Kupfer od. dgl. Die kon-5-:avförrnige Ausnehmung 12 der geformten Ladung iir.:! ihre Auskleidung 14 erweitern sich vom abgerundeten Teil 13 an der Verstärkerladung 9 nach außen, so daß dadurch die Innenwand des Mantels 20 nahe oder bei einem Ring 15 zur Lagerung des Ausrichters der Ladung geschnitten wird. Der Ring 15 hat eine ringförmige Ausnehmung 16 zur Lagerung des inneren Endes eines Halters und Ausrichters für die Ladung von irgendeiner bekannten Form.The rear main housing part 1 is preferably made of a material of considerable tensile strength, e.g. B. steel, although zinc injection molding, aluminum, bakelite or the like. Can be used. The part 1 consists of a cylindrical, rear piece 2 with a frustoconical, outwardly widening and forwardly extending part 4. The part 1 is thus largely conical to its longitudinal axis. At 5, a cross-hole is provided through the cylindrical rear part 2 for mounting an igniter 6. At 7, the housing 1 has an inwardly directed bore along its longitudinal axis to form a cylindrical recess for accommodating a booster charge 9. It is pressed into the bore 7 of the housing 1. It can also be accommodated in a bowl-shaped metal container in the form of a thin-walled, cylindrical part 9a and a relatively thick, annular rear end piece 9b , which surrounds a central opening 9c with a thin, membrane-like bottom. In front of the booster charge 9, the base housing 2 is designed as a frustoconical piece 10 which forms a conical seat for receiving the correspondingly shaped rear part of the main explosive 11. The explosive body 11 has a coaxial, forward-facing, concave recess 12 of conical shape. The apex of the concave-shaped recess 12 can be rounded at 13. The concave-shaped recess 12 has a thin, tight-fitting lining 14 made of copper or the like. The con-5-: av-shaped recess 12 of the shaped charge iir.:! their lining 14 widen outward from the rounded part 13 on the booster charge 9, so that the inner wall of the jacket 20 is cut close to or at a ring 15 for supporting the charge aligner. The ring 15 has an annular recess 16 for supporting the inner end of a holder and aligner for the load of any known shape.

Unter Umständen kann die Außenoberfläche der Sprengstoffladung 11 durch einen dünnen Metallüberzug oder Metallgehäuse gemäß 17 in der Ausführungsform der Fig. 4 geschützt sein. Der Überzug 17 erstreckt sich vollkommen um den kegelstumpfförmigen Teil 14 a der geformten Ladung 11 und den hinteren zylinderförmigen Teil 2 a, wodurch man eine gut zu handhabende, im großen und ganzen abgedichtete Ladungseinheit erhält.Under certain circumstances, the outer surface of the explosive charge 11 can be protected by a thin metal coating or metal housing according to 17 in the embodiment of FIG. 4. The coating 17 extends completely around the frustoconical part 14 a of the shaped charge 11 and the rear cylindrical part 2 a, whereby a manageable, largely sealed charge unit is obtained.

Der Rest des Gehäuses zwischen dem Ring 15 und dem kegelstumpfförmigen Teil 4 des Grundgehäuses gemäß Fig. 1 besteht aus einer Anzahl von verhältnismäßig dicken, koaxialen Ringen 20, welche dicht anliegend die Außenumfangsfläche des Sprengstoffkörpers umgeben, der die konkavförmige Ausnehmung 12 der geformten Ladung umgibt. Die Ringe 20 können durch irgendwelche Mittel, z. B. durch Verkitten, auf dem Außenumfang des geformten Ladungskörpers zusammengehalten und darauf festgehalten werden.The rest of the housing between the ring 15 and the frustoconical part 4 of the basic housing according to Fig. 1 consists of a number of relatively thick, coaxial rings 20, which fit tightly surround the outer peripheral surface of the explosive body, which the concave-shaped recess 12 surrounding the shaped charge. The rings 20 can be made by any means, e.g. B. by cementing on the outer periphery of the shaped cargo body are held together and retained thereon.

Eine Abänderung der Konstruktion der Fig. 1 ist in der Fig. 2 gezeigt. Hier besteht der Mantel 25 für die geformte Ladung aus einem Stück mit dem RingA modification of the construction of FIG. 1 is shown in FIG. Here the coat consists of 25 for the shaped charge in one piece with the ring

26 zur Lagerung des Halters, den Ringteilen 27 und einem hinteren Teil 29 entsprechend dem Grundgehäuseteil 2 der Fig. 1. Der Ring 26 und die Ringteile26 for mounting the holder, the ring parts 27 and a rear part 29 corresponding to the basic housing part 2 of Fig. 1. The ring 26 and the ring parts

27 sind also aus einem Stück hergestellt, während sie bei der Ausführungsform der Fig. 1 Einzelteile sind. Die einzeln funktionierenden Ringstücke 27 erhält man dadurch, daß eine Anzahl von ringförmigen Nuten in den Außenumfang des Mantels 25 geschnitten wird. Die Nuten erstrecken sich nur in einem Teil der Wanddicke des Gehäuses, wenn sie sich auch fast vollkommen hindurch erstrecken, wie dies bei 35 gezeigt ist. In einigen Fällen wünscht man eine ausreichende Druckkonzentration, wofür Nuten von mittlerer Tiefe vorgesehen sind.27 are thus made from one piece, while in the embodiment of FIG. 1 they are individual parts. The individually functioning ring pieces 27 are obtained by making a number of annular grooves is cut into the outer circumference of the jacket 25. The grooves only extend in part of the Wall thickness of the housing, even if they extend almost completely through, as shown at 35 is. In some cases a sufficient pressure concentration is desired, for which purpose grooves of medium depth are desired are provided.

Eine entsprechend andere Ausführung ist in der Fig. 3 gezeigt. Hier sind Nuten 31a bis 31/ in die Innenoberfläche eines gleichen Mantels 32 geschnitten, bevor der geformte Ladungskörper 11 eingefügt wird.A correspondingly different embodiment is shown in FIG. Here are grooves 31a to 31 / in the Inner surface of a same shell 32 is cut before the shaped charge body 11 is inserted.

Bei den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 erreicht man im wesentlichen das gleiche wie bei der Ausführungsform der Fig. 1. Man hat ebenfalls eine Reihe von Druckstabilisierungsringstücken für die wandernde Stoßwelle, die im wesentlichen so weit angeordnet sind, daß sie den Bruchbeanspruchungen Widerstand leisten können, während sie mechanisch miteinander verbunden sind, damit ihre Konstruktion einfacher ist und sie leichter während des Zusammensetzens gehandhabt werden können.In the embodiments of FIGS. 2 and 3 one achieves essentially the same as in the Embodiment of FIG. 1. One also has a number of pressure stabilizing ring pieces for the migrating shock wave, which are arranged so far that they can withstand the breaking loads Can offer resistance while they are mechanically connected to each other, hence their construction is simpler and easier to handle during assembly.

In der Fig. 4 ist gezeigt, in welcher Weise die Anzahl der um die Ladung gelegten Ringe an Ort und Stelle oder anderswo geändert werden kann, um dadurch den Durchmesser des Loches, welches erzeugt werden soll, zu steuern. Bei Untersuchungen an der einen Ausführungsform wurde festgestellt, daß es möglich ist, den Lochdurchmesser zwischen ungefähr 8,4 bis 19 mm lediglich durch Änderung der Anzahl der Ringe zu ändern. Die Lochgröße wächst, wenn die Anzahl der Ringe erhöht wird.In Fig. 4 it is shown in which way the number of rings placed around the charge in place and Location or elsewhere can be changed to thereby reduce the diameter of the hole that is created should be to control. When investigating one embodiment, it was found that it could is, the hole diameter between approximately 8.4 to 19 mm simply by changing the number of Change rings. The hole size grows as the number of rings is increased.

Bei der Ausführungsform der Fig. 4 ist der Lagerring 15 mit der Ausnehmung 16 identisch und mit dem in der Fig. 1 gezeigten Ring. Es werden die RingeIn the embodiment of FIG. 4, the bearing ring 15 is identical to the recess 16 and to the ring shown in FIG. It'll be the rings

34α und 34& über den Überzug 17 der Ladung 11 geschoben. Es können so viele zusätzliche Ringe 34 c, 34 c? usw. angebracht werden, je nachdem, welche Lochgröße erzeugt werden soll. Der Überzug 17 besteht aus einem dünnen Metallblech, Metallfolie oder einem anderen Dichtmaterial, welches die Aufgabe hat, eine feste mechanische Verbindung zwischen der Sprengstoffladung und dem umgebenden Gehäuse herzustellen, die Sprengstoffladung enthält und eine Verunreinigung durch die Luftfeuchte verhindert. Somit ist es möglich, die Lochgröße entsprechend den Bedürfnissen an den einzelnen Stellen unter der leichten Steuerung der Bedienungsperson trotz Verwendung nur eines einzigen Grundsprengstoffkörpers zu bestimmen.34α and 34 & pushed over the cover 17 of the load 11. There can be so many additional rings 34 c, 34 c? etc., depending on the hole size should be generated. The coating 17 consists of a thin metal sheet, metal foil or a other sealing material, which has the task of creating a firm mechanical connection between the explosive charge and produce the surrounding housing containing the explosive charge and an impurity prevented by the humidity. Thus it is possible to change the hole size according to the needs at the individual points under the easy control of the operator in spite of use only a single basic explosive body to be determined.

Im nachfolgenden werden die Vorteile der oben beschriebenen Konstruktion für eine geformte Ladung gemäß der Erfindung angegeben und die Gründe hierfür dargelegt.The following are the advantages of the above-described construction for a shaped charge specified according to the invention and the reasons for this stated.

Im Falle der Mantel für die Ladung des geformten Ladüngskörpers ein kontinuierliches, nicht unterbrochenes Stück ist, wird es bei der Detonation der Ladung in ihm in einer unregelmäßigen und wahllosen Weise gebrochen. Es können möglicherweise Brüche im Mantel schon beträchtlich vor dem Austreiben der Explosionswelle entstehen. Der wahllose und unregelmäßige Bruch des Mantels hat möglicherweise zur Folge, daß vor der Explosionswelle die Sprengstoffladung unregelmäßig und wahllos gebrochen und deformiert wird. Daraus entsteht eine entsprechend unsymmetrische Erzeugung der gasförmigen Produkte der Detonation zur Längsachse des geformten Ladungskörpers. Dieser Vorgang zusammen mit der daraus entstehenden unsymmetrischen Lagerung der Explosionsprodukte im Gehäuse hat eine mangelhafte Wirkung der geformten Ladung zur Folge.In the case of the jacket for the charge of the shaped charge a continuous, uninterrupted one Piece is, it will detonate the charge in it in an irregular and indiscriminate manner Way broken. There can possibly be breaks in the coat considerably before the expulsion Explosion wave arise. The random and irregular breakage of the coat may have lead to The result is that the explosive charge is broken and deformed irregularly and indiscriminately in front of the explosion wave will. This results in a correspondingly asymmetrical generation of the gaseous products the detonation to the longitudinal axis of the shaped cargo body. This process along with the the resulting asymmetrical storage of the explosion products in the housing has an inadequate Effect of the shaped charge.

Bei der vorliegenden Erfindung wird angenommen, daß dieser ungewünschte Vorgang dadurch beseitigt wird, indem man einen erfindungsgemäßen Mantel verwendet, wobei die Ringstücke, weil sie im wesentlichen gesondert sind, nacheinander brechen können, je eines zu einer bestimmten Zeit, wenn die Explosionswelle durch den geformten Ladungskörper hindurch nach vorn schreitet. Das Resultat ist die Sicherung, daß der Mantel für alle praktischen Zwecke rund um den nicht explodierten Teil des geformten Ladungskörpers ungebrochen bleibt, bis die Explosionswelle nach vorn darüber hinaus gewandert ist. Der Bruch des einen Ringes wird nicht nach vorn auf den nächsten vor ihm liegenden Ring übertragen. Man erhält dadurch einen Gesamteffekt in Form einer Reihe von augenblicklichen, aber bemerkenswerten, zusätzlichen Perioden der Eingrenzung der Sprengstoffladung, während welchen ein wirksamer Druckaufbau und eine bessere Form des Körpers der gasförmigen Produkte aufrechterhalten werden können, wobei gleichzeitig die Geschwindigkeit der Detonation des Sprengstoffes erhöht wird, so daß man einen durchschlagenden Strahl von höherem Ausmaß, größerer Geschwindigkeit und besserer Form erhält.The present invention is believed to thereby eliminate this undesirable process is by using a jacket according to the invention, the ring pieces because they are essentially are separate, can break one after the other, one at a time, when the explosion wave passes through the shaped charge body steps forward. The result is the assurance that the coat is for all practical purposes around the unexploded part of the shaped charge remains unbroken until the explosion wave has hiked forward beyond that. The breakage of one ring will not move forward on the next ring in front of him. This gives an overall effect in the form of a row instantaneous, but notable, additional periods of containment of the explosive charge, during which an effective pressure build-up and a better shape of the body of the gaseous Products can be sustained, while maintaining the speed of detonation of the The explosive is increased, so that a penetrating beam of greater magnitude, greater Gets speed and better shape.

Ein anderer wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion für die geformte Ladung ist folgender: Da die Leistung der geformten, Ladung gemäß der Erfindung größer ist, kann eine geringere Sprengstoffmenge benutzt werden, ohne daß dadurch die Leistung und die Durchdringungskraft beeinträchtigt werden. Kann die Menge des Sprengstoffes vermindert werden, wird der Schaden, den das Gehäuse für die Unterbringung der Ladungen erleidet, beträchtlich vermindert. Dieser Schaden wird außerdem noch weiter dadurch vermindert, daß der Mantel der geformten Ladung aus einer Anzahl von Ringen in der geschilderten Weise gemäß der Erfindung hergestellt ist. Es ist nämlich dann das Gehäuse für die Unterbringung der einzelnen Ladungen weitaus fähiger, aufeinanderfolgende, einzelne, geringere Schläge und Stöße aufzunehmen, wenn die Ringe nacheinander brechen. Im Gegensatz dazu ist es für das Gehäuse zur Unterbringung der verschiedenen Ladungen viel schwieriger, den ganzen Stoß von einer weit größeren Stärke aufzunehmen, der dann entsteht, wenn ein gewöhnlicher Mantel für die geformte Ladung ohne die Ringe benutzt wird.Another important advantage of the construction of the present invention for the shaped load is as follows: Since the performance of the shaped charge according to the invention is greater, it can be less Amount of explosives can be used without affecting performance and penetration power will. If the amount of explosives can be reduced, the damage done to the enclosure for the accommodation of the cargoes is considerably reduced. This damage will as well further reduced by the fact that the shell of the shaped charge is made up of a number of rings in the manner described is produced according to the invention. Because then it is the housing for them Accomodation of the individual charges far more capable, successive, individual, lesser blows and absorb shocks when the rings break one by one. In contrast, it is for the housing much more difficult to accommodate the various charges, the whole pile from a much larger one To absorb the strength that arises when an ordinary coat for the shaped charge without the Rings is used.

Claims

Patent claims:

1. Shaped shaped charge for perforating the casing of a deep borehole and the borehole surrounding formations made of an explosive body of explosive material, the outer peripheral surface of which is tightly surrounded at least in part by a metal jacket, characterized in that the jacket (20) consists of a number of adjacent, coaxial, approximately annular Pieces (20a to 20 /).

2. Shaped hollow charge according to claim 1, characterized in that the ring-shaped: pieces (20 a to 20 f) are thick-walled.

3. Shaped hollow charge according to claim 1, characterized in that the annular pieces (27 α to 27 f) on a .einstückigen jacket (25 ^ 32) by in this spaced apart annular grooves (30 a to 30 g, 31a to 31g ) are formed.

4. Shaped shaped charge according to claim 3, characterized in that the annular grooves (30, 31) are deeper than half the wall thickness of the jacket (25,32).

Considered publications:
British Patent Nos. 692 741, 693 164,
701 074.

1 sheet of drawings