DE1102069B - Durchlochungsvorrichtung, insbesondere zum Durchlochen von Tiefbohrloechern - Google Patents

Durchlochungsvorrichtung, insbesondere zum Durchlochen von Tiefbohrloechern

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DE1102069B
DE1102069B DESCH20081A DESC020081A DE1102069B DE 1102069 B DE1102069 B DE 1102069B DE SCH20081 A DESCH20081 A DE SCH20081A DE SC020081 A DESC020081 A DE SC020081A DE 1102069 B DE1102069 B DE 1102069B
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DE
Germany
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charge
explosive
piercing
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perforation
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DESCH20081A
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Maurice P Lebourg
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Schlumberger Well Surveying Corp
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Schlumberger Well Surveying Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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

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  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Description

  • Durchlo chungsvorrichtung, insbesondere zum Durchlochen von Tiefbohrlöchern Die Erfindung betrifft eine Durchlochungsvorrichtung, insbesondere zum Durchlochen der Verrohrung von Tiefbohrlöchern, mit Hählladungen, aus deren vorderem Teil bei der Detonation der Ladung ein Durchlochungsstrahl ausgeht, und mit einer Einrichtung, durch die die Hohlladung zur Detonation ge= bracht wird.
  • Hohlladungen werden zu mannigfachen Zwecken in Schneid- und Durchlochungsvorrichtungen verwendet und eignen sich ganz besonders für das Durchlochen der Verrohrung von in die Erde eingebrachten Bohrlöchern. Hier wird beispielsweise ein Strang von in der Längsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Ladungen in das Bohrloch hinabgesenkt, und die Ladungen werden in einer gewünschten Tiefe im wesentlichen gleichzeitig zur Explosion gebracht, indem ein an einer entlang dem Strang der Ladungen verlaufendes Zündkabel angebrachtes Zünd'hütc'hen entzündet wird.
  • Bei der Detonation einer mit Auskleidung versehenen Hohlladung wird ein Strahl flüssigen Metalls gebildet, welcher mit hoher Geschwindigkeit in das zu durchlochende Material eindringt. Neben diesem Strahl hoher Geschwindigkeit entsteht jedoch aus einem anderen Teil der Auskleidung - vornehmlich aus deren 'Scheitelpartie - ein Metallklumpen; der sich in Richtung des Strahls, jedoch.mit einer geringeren Geschwindigkeit als dieser bewegt und ein nachteiliges Verstopfen der durch den Strahl erzeugten Durchlochung verursachen kann.
  • Die Erfindung ermöglicht, den geschilderten Nachteil weitgehend auszuschalten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper aus Explosivstoff zumindest teilweise in der Bahn des Durchlochungsstra:hles gelegen ist, durch dessen Explosion die Aufreohterhaltiing von aus der Hohlladungsverkleidung ?herrührenden größeren, die Durchlochung möglicherweise verstopfenden Metallklumpen verhindert wird.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Körpers aus Explosivstoff wird erreicht, daß je nach der relativen Lage des Körpers aus Explosivstoff zur Bahn des Durchlochungssträhles der Metallklumpen bei der durch den Strahl ausgelösten Detonation des Körpers in kleine Teile zertrümmert oder aber so aus seiner Bewegungsrichtung abgelenkt wird, däß ein Verstopfen der erzeugten Lochung ausgeschlossen ist.
  • Der Körper aus Explosivstoff kann zweckmäßig zu einer anderen Höhlladung gehören, welche einen vorderen Teil besitzt, von dem bei der Detonation dieser Ladung ein weiterer Durdhlochungsstrahl ausgeht, während ein hinterer Teil einen in der Bahn des Durchlochungsstrahles einer ersten Ladung liegenden Teil bildet, wodurch die explosive Ladung der anderen Ladung bei der Zündung der ersten Ladung gezündet wird. Hieraus resultiert als weiterer wesentlicher Vorteil, daß nach dem- Zünden einer ersten Ladung die Detonation der weiteren Ladungen selbsttätig ohne besondere Zündhilfsmittel abläuft. Wenn z. B. die Hohlladungen in einzelnen Gehäusen untergebracht sind, mußte bisher das Zündkabel mit einem wasserdichten Mantel ausgerüstet werden, und die Gehäuse für die Ladungen mußten einen sehr dünnen Wandteil neben dem Zündkabel, wo die Zündung vor sich geht, besitzen. Bei einer anderen Ausführungsform, bei der die Ladungen in einem langen zylindrischen Gehäuse untergebracht sind, verhinderte bisher der für die Zündmittel erforderliche Raum eine Reduktion der Größe des Gehäuses.
  • Es ist aber nicht erforderlich, daß die in der Bahn des Durchlochungsstrahles gelegene und von ihr zur Zündung gebrachte Ladung eine benachbarte Hohlladung ist. Vielmehr kann es auch ein Körper aus Explosivstoff sein, der lediglich den Zweck hat, eine Zertrümmerung bzw. Ablenkung des sich bildenden Metallklumpens zu bewirken. Weiter kann die Erfindung auch auf nur eine einzige Hohlladung angewendet werden.
  • Die Erfindung ist auch nicht auf die Anwendung beim Durchlochen der Verrobrung von Tiefbohrlöchern beschränkt. Sie kann beispielsweise auch beim an und für sich bekannten Durchlochen der Abstichöffnung eines Hochofens. mit Hilfe einer Hohlladung angewendet werden, wo e,s ,-ebenfalls in-besonderem, Maße auf die Bildung eines verstopfungsfreienDurcli= gangs ankommt.
  • Die Erfindung und weitere- mit ihr zusammenhängende Merkmale sind nachstehend an Hand der in- der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Fig. 1- ist ein Längsschnitt durch eine Lochungsvorridhtung mit geformten Explosivladungen gemäß der Erfindung; Fig. 2 A und 2 B sind Längsschnitte durch den oberen bzw. unteren Teil einer solchen Vorrichtung in einer anderen Ausführung; Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Lochungsvorrichtung gemäß der Erfindung in, zurückgezogener oder unwirksamer Lage; Fig. 4 stellt. die Vorrichtung nach Fig. 3 in der wirksamen Offenlage dar; Fig: 5 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der Fig. 4; -Fig. 6 und 8 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung in unwirksamer bzw. wirksamer Stellung; - Fig. 'i' ist eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig: 6 in Richtung des Pfeiles 7 gesehen, teilweise im Längsschnitt. -In Fig. 1 ist ein Träger dargestellt, der aus zwei in seitlicher Richtung` in einem Abstand voneinander angeordneten Stützen 10 und 11 besteht, die aus zerbrechlichem, elektrisch leitendem Material hergestellt sein können. Zum Beispiel kann eine Aluminiumlegierung dazu verwendet werden. Nicht dargestellte Mittel dienen zum Absenken des Trägers 10, 11 in einem Bohrloch 12, das mit einer Verrahrung 13 -ausgekleidet ist, die durchlocht werden soll.
  • Zwischen den Stützen 10 und 11 des- Trägers ist eine Reihe von geformten Explosivladungseinheiten 14, 15 und 16 angeordnet, die mit den Stützen 10 und 11 mechanisch verbunden sind und in senkrechter Richtung einen gewissen Abstand voneinander besitzen. Die unterste Ladungseinheit 14 besitzt eine im wesentlich konisch geformte Explosivladung 17; die sich in einem Gehäuse 18 befindet. Das Gehäuse 18 kann aus irgendwelchem Material genügender Festigkeit, z. B. Kunststoff, hergestellt sein, um als Aufnahmebehälter für den Explosivstoff dienen zu können und die Ladung 17 vor der in dem Bohrloch gewöhnlich vorhandenen Flüssigkeit zu schützen. Das vordere Ende der Explosivladung weist einen kegelförmigen Hohlraum 19 auf, in den eine dicht passende Auskleidung 20, z. B. aus dünnem Stahl, Kupfer oder Zink, eingesetzt ist. An das hintere Ende der Ladung 17 schließt sich vorzugsweise ein Ringkörper 21 aus Explosivstoff an, dem ein Zündhütchen 22 zugeordnet ist. Letzteres liegt in einer zylindrischen Aussparung 23 am hinteren Ende des Gehäuses 18. Zwischen dem Zündhütchen 22 und dem Trägerteil 11 :besteht eine elektrische Verbindung 24, und eine weitere isolierte Leitung 25 führt in der üblichen Weise nach -der Erdoberfläche.
  • Durch Einschalten einer in der :Zeichnung nicht dargestellten elektrischen Stromquelle zwischen das obere Ende der Leitung 25 und eine zu dem Träger 10, 11 führende Verbindung kann das Zündhütchen 22 entzündet werden und bringt seinerseits den Explosivstoff 21 zur Detonation, wodurch die Ladung 17 gezündet wird. Auf diese Weise wird ein Strahl erzeugt, der von dem vorderen Teil 19 ausgehend entlang einer durch die strichpunktierte Linie 26 darge-`stellten Aehsc-verläuft. Die Ladungseinheit 14 ist gegenüber dem Träger 10, 11 in einer solchen Lage angeordnet, daß die Strahlachse 26 gegenüber der durch die strichpunktierte Linie 27 angedeuteten Achse des Trägers 10, 11 unter einem anderen Winkel als 90° räch oben gerichtet verläuft.
  • Die Ladungseinheit 15 befindet sich in einem Gehäuse 28, das dem Gehäuse 18 ähnlich ist, jedoch ist die Einheit 15 etwas größer als die Ladungseinheit 14. Sie besteht aus einem kegelförmig geformten Körper 29 aus Explosivstoff, an den sich ein Teil von verringertem Durchmesser in der Form einer im allgemeinen zylindrischen Zündpille 30 anschließt. Das vordere Ende 31 der Ladung 29 ist wiederum ausgehöhlt und mit einer Auskleidung 32 ausgestattet. Die Zündpille 30 liegt in der Achse 26, so daß sie durch den von der Ladungseinheit 14 ausgehenden Strahl gezündet wird. Auf diese Weise wird der Explosivstoff 29 entzündet und ein Durchlochungsstrahl entlang einer Achse, die durch die strichpunktierteUnie 33 angedeutet ist, ausgesandt. Die Ladungseinheit 15 wird so von dem Träger 1:0; 11 gehalten, daß die Strahlachse 30 nach oben gerichtet verläuft, und zwar unter einem anderen Winkel als 90° gegenüber der Längsachse 27 des Trägers.
  • Die Ladüngseixiheit 16 ist- mit einem Gehäuse 34 ausgestattet, das dem Gehäuse 28 ähnlich ist. Von dem Gehäuse 34 wird der Explosivstoff 35 umschlossen, der wiederum im wesentlichen konische Gestalt besitzt. Hinter dem- Explosivstoff 35 ist wiederum eine Zündpille 36 angeordnet. Das vordere Ende 37 des Explosivstoffes 35 ist -wiederum konisch ausgehöhlt und mit einer Auskleidung 38 ausgestattet. Die Zündpille 36 ist vor der Ladungseinheit 15 etwa in Richtung der Strahlachse 33 angeordnet. Mit anderen- Worten liegt die Zündpille 36 in der Bahn des Duröhlochungsstrahles der Ladungseinheit 15. Auf diese Weise wird die Zündpille 36 gezündet und dadurch der Explosivstoff 35 zur Explosion gebracht. Aus dem vorderen Teil 37 verläuft dann der Dürchlödhungsstrahl entlang der Achse 39. Die Ladungseinheit ist so abgestützt, daß .die Achse 39 im Verhältnis zur Längsachse 27 des Trägers 10, 11 nach oben gerichtet ist.
  • Wenngleich hier nur zwei Ladungseinheiten 15 und 16 dargestellt sind, die Durch:lochungszwecken dienen, so versteht es sich, daß deren Anzahl ahne weiteres erhöht werden kann. Die nächste Ladung z_ B. kann so angeordnet -sein, daß sie mit ihrem hinteren Ende in der Strahiachse 39 der Ladungseinheit 16 zu liegen kommt. Im allgemeinen werden alle Ladungseinheiten so angeordnet, daß -ihre Strahlachsen gegenüber der Längsachse 27 geneigt verlaufen, wozu ihre vorderen Enden nach oben :gerichtet sind, so daß die Verrohrung 13 nach oben gerichtete Durchlochungen erfährt.
  • Bekanntlich bildet sich bei der Detonation einer geformten -Explosivladung; wie beispielsweise der Ladungseinheit 15, mit .einer Auskleidung 32 ein Strom fließenden Metalls von der Auskleidung her. Dieser Strom verläuft von der Ladungseinheit 15 im wesentlichen längs der Achse 33 nach außen. Während das Zusammenfallen der Auskleidung 32 den Durchlochungsstrahi hoher Geschwindigkeit entwickeln läßt, bildet sich aus einem Teil des Scheitels der Auskleidung ein Metallklumpen, der sieh in der Richtung des Strahles jedoch mit .einer geringeren Geschwindigkeit bewegt. Dieser Metallklumpen könnte die durch .den Strahl hergestellte Lochung verstopfen. Nun liegt aber der. 'Teil 36 der Ladungseinheit 16 in der Bahn des Durchlochungsstrahles hoher Geschwindigkeit und wird dadurch zur Entzündung gebracht. Die sich hieraus ergebende Explosivkraft, die unmittelbar vor der Ankunft des Metallklumpens erzeugt wurde, zerreißt den Metallklumpen in kleine Bruchstücke. Diese sind so fein verteilt, daß ein Verstopfen des durch den Strahl hoher Geschwindigkeit hergestellten Loches ausgeschlossen ist. Wenn das hintere Ende 36 etwas abseits von der Achse 33, jedoch noch in der Bahn des Durehlochungsstrahles gelegen sein sollte, wird trotzdem noch die Zündung durch den Strahl bewirkt werden. Die Explosivkraft indessen lenkt dann die Bahn des Metallklumpens so ab, daß er die hergestellte Durehlochung nicht mehr verstopfen kann. Es kann also allgemein festgestellt werden, daß, wenn ein Explosivstoff, wie der Teil 36 der Ladungseinheit 16, etwa symmetrisch zur Achse des Strahles, der von einer geformten Explosivladung, wie der Ladungseinheit 15; ausgeht, angeordnet wird, das rasche Abbrennen des Explosivstoffes durch den Strahl das Bestreben haben wird, .den Metallklumpen in feine Teilchen zu zertrümmern und so dessen ungünstige Verstopfungswirkung auszuschalten. Wenn aber ein Explosivstoff unsymmetrisch zur Strahlachse liegt, wird das rasche Abbrennen des Explosivstoffes durch den Strahl das Bestreben haben, die Bahn des Metallklumpens abzulenken und dadurch wiederum dessen ungünstige Verstopfungswirkung auszuschalten.
  • Bei den zuvor beschriebenen Lochvorrichtungen liegt ein Teil des Explosivstoffes einer Ladungseinheit in der Bahn des Durchlochungsstrahles einer anderen Ladungseinheit. Auf diese Weise kann eine Reihe von Ladungen zur Detonation gebracht werden, ohne daß es einer -Zündschnur bedarf. Außerdem ist es auch Kennzeichen der Erfindung; daß durch die getroffene Anordnung der Metallklumpen unwirksam gemacht wird, d. h. daß die verstopfende Wirkung des Metallklumpens, der bei der Detonation einer Ladung mit einer Auskleidung entsteht, auf ein Geringstrnaß gebracht wird.
  • Die vorstehenden Ausführungen beziehen sich auf eine Anordnung, bei der die Explosivladungen in getrennten Gehäusen untergebracht sind und die gewöhnlich als Hohlladungen bezeichnet werden. Die Kettenzündung und die Beseitigung des Metallklumpens können aber auch bei Vorrichtungen der in den Fig.2A und 2B dargestellten Art verwirklicht werden. Wie aus der Fig. 2'A ersichtlich ist, ist in einem hohlen zylindrischen Gehäuse 50, das aus einer Aluminiumlegierung hergestellt sein kann, eine Mehrzahl von Ladungseinheiten 51, 52 und 53 angeordnet, deren Strahlungsachsen 54, 55 und 56 gegenübender Längsachse 57 des Gehäuses 50 geneigt verlaufen. Die Ladungseinheit 51 weist einen hohlzylindrischen Behälter 58 für einen Explosivstoff 59 auf, der an seinem vorderen konischen Ende eine Auskleidung 60 und an seinem hinteren Ende eine Zündpille 61 besitzt. Eine Zusatzladung 62 für die Zündpille 61 ist mit einem Zündhütchen 63 versehen, mit dem elektrische Leitungen 64 verbunden sind. Eine nicht dargestellte elektrische Stromquelle kann .nach Wunsch mit :den Leitern 64 verbunden werden, um das Zündhütchen 63 zur Entzündung zu bringen, das seinerseits die Zusatzladung 62 zündet. Dadurch wird die Zündpille 61 gezündet und die Ladung 59 zur Explosion gebracht.
  • Das eine Ende einer zylindrischen Zusatzladung 65 liegt in der Bahn des Strahles der Ladungseinheit 51, die entlang der Achse 54 verläuft. An dem anderen Ende der Zusatzladung 65 ist eine Zündpille 66 angeordnet, die am hinteren Ende der Ladung 67 gelegen ist. Letztere befindet sich in dem Gehäuse 68 'der Ladungseinheit 52. Demgemäß zündet der von der Ladungseinheit 51 ausgehende Strahl zunächst die Zusatzladung 65, die ihrerseits die Zündpille 66 entzündet und dadurch die Ladung 67 zur Explosion bringt. In ähnlicher Weise besitzt die Ladungseinheit 53 eine Zusatzladung 69, die in der Bahn des Strahles liegt, der von der Ladungseinheit 52 ausgeht, so daß die Ladung 53 zur Detonation gebracht wird, deren Durdhlochungsstrahl in Richtung der Achse 56 verläuft. Damit bei der Detonation der geformten Ladungen innenhalb des Gehäuses 50 dieses sauber vom Kopf 150 (Fig. 2B) abgetrennt wird, zündet der von der obersten Ladung 151 ausgehende Strahl die Zusatzladung 152, die ihrerseits eine ringförmige Explosivladung 153 zur Entzündung bringt. Die Detonation der Explosivladung 153 bewirkt ein sauberes Abtrennen des Gehäuses 50 von dem Kopf 150, der dann mittels des nicht dargestellten Kabels leicht aus dem Bohrloch herausgezogen werden kann.
  • Indem die hier dargestellten Ladungseinheiten 52, 53 mit ihren hinteren Teilen in der Bahn der Lochungsstrahlen der Einheiten 51 und 52 liegen, erfolgen die Detonation und die Beseitigung des Metallklumpens in der gleichen Weise, wie sie der Anordnung nach Fig. 1 eigen sind. Da jedoch keine Zündschnur mehr benötigt wird, kann das Gehäuse 50 der in den Fig. 2A und 2B gezeigten Vorrichtung im Durchmesser wesentlich kleiner gehalten werden als das Gehäuse der zuvor beschriebenen Vorrichtungen, für die eine Zündschnur benötigt wird.
  • Die Erfindung kann bei Lochvorrichtungen verwendet werden, die so schmal sind, daß sie in geschlossenem, d. h. unwirksamem Zustand, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, durch eine Rohrleitung hindurchgehen und wenn sie in die in Fig. 4 dargestellte Arbeitslage eingestellt sind, eine größtmögliche Kraftleistung abgeben. Die Vorrichtung weist auch einen zur Kabelbefestigung dienenden Kopf 70 auf, an den ein Kabel 71 angeschlossen ist, so daß die Vorrichtung durch die Rohrleitung 72 aus dem unteren offenen Ende der Rohrleitung in die Verrolhrung 73 abgesenkt werden kann.
  • Unmittelbar unter dem Kopf 70 befindet sich ein zur Einstellung dienender Gehäusehals 74, der eine beliebige Einrichtung zur Ableitung eines Signals enthalten kann, das die Gehäuseverbindungen anzeigt. Dieses Signal kann über nicht dargestellte Leiter innerhalb des Kabels 71 einer nicht dargestellten Anzeigevorrichtung an .der Erdoberfläche zugeleitet werden. Von dein Hals 74 aus erstreckt sich ein zylindrisches Gehäuse 75 nach unten, das ein Solenoid 76 mit einer zylindrischen Armatur 77 umschließt. Das untere Ende der Armatur 77 wird durch eine Feder 77' mit Vorspannung in Aussparungen 78' gehalten (Fig. 5), und zwar an den oberen Enden zweier Laschen 78. Die Laschen werden auf diese Weise entgegen der nach auswärts gerichteten Vorspannung zweier Federn 79 in geschlossener Lage gehalten. Die Federn 79 erstrecken sich von den Laschen aus aufwärts und enden an festen Punkten neben dem Solenoid 76. In der Nähe des unteren Endes des Gehäuses 75 sind Öffnungen 80 vorgesehen, die eine Auswärtsbewegung der Laschenteile 78 ermöglichen.
  • Die Laschen 78 sind an den oberen Enden zweier Arme .82 angeordnet, die durch einen Stift 81 gelenkig mit .dem untersten Ende des .Gehäuses 75 verbunden sind. Die unteren Enden der Arme 82 sind selbst durch Stifte 83 gelenkig mit einem Hebelarm 84 bzw. einem Lenker 85 verbunden. Wie aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, ist das -freie Ende des Lenkers 85 durch einen Stift 86 oben seitlich an eine geformte Ladungseinheit 87 angeschlossen, und die nicht dargestellte Mitte des Armes 84 ist ebenfalls gelenkig mit dieser Ladungseinheit 87, und zwar an einer dem Stift 86 im Durchmesser gegenüberliegenden Stelle, verbunden. Ein Stift 88 verbindet das -freie Ende des Armes 84 gelenkig mit einem ihm ähnlichen Arm 89; dessen mittlerer, nicht dargestellter Teil gelenkig an dem oberen seitlichen Teil einer weiteren Ladungseinheit 90 verbunden ist. Ein Lenker 91 verbindet durch Gelenkstifte 92, 93 den hinteren seitlichen Teil der Ladungseinheit 87 mit der Ladungseinheit 90. Eine ähnliche Anordnung von Lenkern, Hebelarmen und Gelenkstiften verbindet die weiteren geformten Ladungseinheiten miteinander (Fig. 3 und 4), so daß sich ein Aufbau von gekreuzten Hebeln ergibt, wie er gewöhnlich als »Nürnberger Schere« bezeichnet wird. Das unterste Ende des Stranges. endet in einem Gewicht 94, das sich unterhalb der untersten Ladungseinheit 95 befindet und mit einer nicht dargestellten elektrischen Stromquelle verbunden sein kann, um den Strang von Ladungen zu zünden.
  • Zu Beginn der Durchlochungsarbeiten wird die ganze Ausrüstung in ihre geschlossene, unwirksame Lage gemäß Fig. 3 gebracht, so daß die Ladungen sich in Lagen befinden, in denen ihre Strahlachsen mit der Längsachse der Vorrichtung zusammenfallen. Die Vorrichtung kann so leicht durch das Rohr 72 hinabgesenkt werden.
  • Bei Erreichen der Tiefe innerhalb der Verrohrung 73, in der die Durdhlochungen durchgeführt werden sollen, wird der Elektromagnet 76 erregt. und die Armatur 77 mit den Laschen 78 außer Eingriff gebracht. Die Federn 79 können infolgedessen die. verschiedenen Hebel und Lenker so verschwenken, daß die Vorrichtung dadurch in die ausgebreitete wirksame offene Lage gemäß Fig. 4 gelangt. Die Ladungseinheiten werden dadurch aus ihrer Lage, in der, ihre Strahlachsen in gleicher Richtung mit der Längsachse der Lochungsvorrichtung lagen, in eine Stellung gebracht, in der ihre Strahlachsen_zu der senkrechten Längsachse geneigt sind. In dieser Stellung liegt der hintere Endteil Jeder Ladung in der Bahn des Durchlochungsstrahles der darunter befindlichen Ladung.
  • Um Lochungen herzustellen, wird die unterste -Ladüng 95 gezündet. Dadurch wird der ganze Strang in derselben Weise entzündet, wie es in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben ist. Nachdem die Ladungen verbraucht sind, wird das Laschensystem durch Herausziehen des Kabels 71 wieder heraufgezogen.
  • Im Falle des Versagens der Zündung kann auch das geöffnete Werkzeug durch die Rohrleitung zurückgezogen werden, da sich das Lenkersystem mit dem Eintreten in das untere Ende der Rohrleitung schließen muß.
  • Eine weitere Anordnung zum Einführen von Explosivladungen in ein Bohrloch mit in der Längsachse liegenden Strahlachsen, die alsdann für das Abschießen zur Längsachse geneigt eingestellt werden können, ist.in den Fig. 6 bis 8 dargestellt.
  • Mit einem Tragkabel 100 ist ein zur Unterbringung der Kabelauslösevorrichtung dienender Kabelkopf 101 verbunden. Wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist, gehen von dem unteren Ende des Kopfes 101 zwei Gelenkstifte 102, 103 radial in entgegengesetzter Richtung aus und werden von entsprechenden öffnungen 104 und 105 in Verlängerungen 106, 107 eines Gehäuses 108 aufgenommen. Diese Verlängerungen umschließen das untere Ende des Kopfes 101.
  • Das Gehäuse 108 ist ein Teil einer Ladungseinheit 109 und enthält einen Behälter 110 für einen Explosivstoff 111, dessen hohles konisches Vorderende 112 mit einer konischen Auskleidung 113 ausgestattet ist. Das vordere Ende des Behälters 110 ist durch eine Kappe 114 verschlossen, während das hintere Ende 115 eine Verlängerung des Explosivstoffes 111 in der Form einer Zündpille 116 umschließt.
  • Von dein hinteren Ende des Gehäuses 108 gehen in entgegengesetzter radialer Richtung zwei Gelenkstifte 117 und 118 aus, die von entsprechenden Öffnungen 119 und 120' in Ansätzen 121 und 122 aufgenommen werden, die das hintere Ende des Gehäuses 108 umfassen. Die Ansätze 121, 122 sind Teile eines Gehäuses 123 für eine weitere Ladungseinheit 124, die in gleicher Weise wie die Ladungseinheit 109 ausgebildet sein kann.
  • Die Vorrichtung enthält noch weitere Ladungseinheiten 125 und 126, die vorzugsweise ähnlich aufgebaut . sind wie die Ladungseinheit 109 und miteinande;l# und mit. der Ladungseinheit 109 in der bereits für die Ladungseinheiten 108 und 124 beschriebenen Weise :verbunden sind..
  • Wie aus Fig. 6, zu ersehen ist, ist jede einer Mehrzahl von Zugfedern -127 bis 130 zwischen seitlichen Vorsprüngen jeweils zweier benachbarter Teile 101, 109, 124, 125 und 126 angeschlossen. Die Feder 127 zieht die Ladungseinheit 109: gegenüber dem Kopf 101 um ihre Zapfen herum entgegen -der Uhrzeigerrichtung, während die Feder 128 die Einheiten 109 und 124 in der entgegengesetzten - Richtung zu verschwenken sucht. Die Feder 129 sucht die Ladungseinheit-125 - gegenüber der Ladungseinheit 124 entgegen der Uhrzeigerrichtung zu drehen, während die Ladungseinheit 126 durch :die vorgespannte. Feder 130 eine Drehung im Uhrzeigersinn erfährt.
  • Um die Ladungen in der Längsrichtung ausgerichtet zu halten, ist ein Hebel 131 mit seinem unteren Ende an der Ladungseinheit 126 befestigt, wobei das Kabel durch geeignete Führungen an den verschiedenen Ladungseinheiten vorbeiläuft, so daß es deneinzelnen Zugfedern 127 bis 130 jeweils unmittelbar . gegenüberliegt. -Die Ladungseinheiten können dadurch in der-- Längsrichtung ausgerichtet werden, und das obere Ende des Kabels 131 geht dann durch eine Öffnung 132. in dem Kopf 101 hindurch und kommt in Arbeitseingriff mit einer elektrisch betätigten Auslösevorrichtung 133, an der es lösbar befestigt ist.
  • Um die Bewegung der- Ladungseinheiten zu begrenzen, sind die- einzelnen Gehäuseverlängerungen mit einem Ausschnitt versehen, der mit einem Verriegelungsstift zusammenwirkt. Zum Beispiel besitzt die Verlängerung 106 des Gehäuses 109 einen Ausschnitt, der Schultern 134 und 135 bildet, die an einem seitlichen Stift 136 zur Anlage kommen können. Demgemäß begrenzt die Schulter 134, wenn sie sich gegen- den Stift 136 legt die Bewegungen der Ladungseinheit 109 insofern, als trotz der auf. den Draht 131 ausgeübten Zugspannung die Ladungseinheit sich nicht. in der Uhrzeigerrichtung über die Lage hinaus bewegen kann, in der die Ladungen in der Längsrichtung ausgerichtet sind. Die Schulter 135 ist so angeordnet, daß bei ihrer Anlage an dem Stift 136 die Bewegung durch die Feder 127 entgegen der Uhrzeigerrichtung begrenzt ist, so daß die Ladungseinheit 109 eine bestimmte Winkellage einnimmt.
  • Die übrigen- Ladungseinheiten sind in ähnlicher Weise- ausgerüstet. Zum Beispiel ist die Verlängerung 121 der Ladungseinheit 124 mit Schultern 137 und 138 versehen, die an einen Stift 139 am Gehäuse 108 der Ladungseinheit 109 zur Anlage kommen können. Die Schulter 137 und der Stift 139 begrenzen die Bewegung entgegen der Zugwirkung des Drahtes 131, während die Schulter 138 und der Stift 139 die Bewegung entgegen der Vorspannung der Feder 128 begrenzen.
  • Im allgemeinen arbeiten die Schultern, wie solche mit 134 und 137 bezeichnet sind, und ihre betreffenden Stifte mit dem Draht 131 zusammen, um die Ladungseinheiten 109, 124, 125 und 126 so zu halten, daß die Strahlachsen in der Längsrichtung ausgerichtet sind. Diese Ausrichtung gemäß Fig. 6 erleichtert das Hindurchführen der Vorrichtung durch eine enge Rohrleitung und die Verrohrung 140. Bei der gewählten Tiefe wird die Verriegelungsvorrichtung 133 betätigt, dadurch der Draht 131 freigegeben, und die verschiedenen Ladungseinheiten werden durch die Federn 127 bis 130 um die verschiedenen Stifte in die Lagen nach Fig. 8 gedreht. In diesen Lagen kommen beispielsweise die Schultern 135 und 138 zur Anlage an die zugehörigen Stifte, durch welche Bewegungsbegrenzung die Ladungen zur Längsachse der Vorrichtung so geneigt werden, daß der hintere Teil der einzelnen Ladungen in die Strahlungsachse der darunter befindlichen Ladung gelangt. Zum Beispiel liegt die Zündpille 116 (Fig. 7) der Ladungseinheit 109 in der Strahlungsachse der Ladungseinheit 124. Ein Zündhütchen am hinteren Ende der Ladungseinheit 126 kann mit Hilfe einer nicht dargestellten Stromquelle über ein elektrisches Kabel 142, das an den Ladungseinheiten entlanggeht und dessen Leiter durch das Kabel 100 zur Erdoberfläche hingehen, elektrisch betätigt werden. Hierdurch kann die Lochungsvorrichtung zur Detonation gebracht werden, und die Arbeitsweise ist etwa die gleiche, wie sie in der Verbindung mit den Fig. 3 und 4 erläutert worden ist.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Durchlochungsvorrichtung, insbesondere zum Durchlochen der Verrohrung von Tiefbohrlöchern, mit Hohlladungen, aus deren vorderem Teil bei der Detonation der Ladung ein Durchlochungsstrahl ausgeht und mit einer Einrichtung, durch die die Hohlladung zur Detonation gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper aus Explosivstoff zumindest teilweise in der Bahn des Durchlochungsstrahles gelegen ist, durch dessen Explosion die Aufrechterhaltung von aus der Hohlladungsverkleidung herrührenden größeren, die Durchlochung möglicherweise verstopfenden Metallklumpen verhindert wird.
  2. 2. Durchlochungsvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus Explosivstoff symmetrisch zu der Achse des Durchlochungsstrahles angeordnet ist.
  3. 3. Durchlochungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus Explosivstoff unsymmetrisch zu der Achse des Durchlochungsstrahles angeordnet ist.
  4. 4. Durchlochungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus Explosivstoff zu einer anderen geformten Explosivladung gehört, welche einen vorderen Teil besitzt, von dem bei der Detonation dieser Ladung ein weiterer Durchlochungsstrahl ausgeht, während ihr hinterer Teil den in der Bahn des ersterwähnten Durchlochungsstrahles liegenden Teil bildet, wodurch die andere Explosivladung bei der Zündung der ersterwähnten Explosivladung gezündet wird.
  5. 5. Durchlochungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungen an einem Träger angebracht sind, der durch ein Bohrloch hindurchgeführt werden kann.
  6. 6. Durchlochungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlachsen der Explosivladungen zu der Längsachse des Trägers geneigt sind.
  7. 7. Durchlochungsvarrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der beiden Achsen ein anderer als 90° ist. B.
  8. Durchlochungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Explosivladungen schwenkbar an dem Träger angebracht sind und aus einer Stellung, in der die Strahlachsen etwa mit der Längsachse des Trägers gleichgerichtet sind, in eine zweite Stellung geschwenkt werden können, in der die Strahlachsen gegenüber der Längsachse geneigt sind.
  9. 9. Durchlochungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem hinteren Teil der erwähnten anderen Explosivladung ein Verbindungsteil zugeordnet ist, der zumindest teilweise entlang einer Parallellinie zur Längsachse verläuft.
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