DE1571280A1 - Explosivladung zur Einleitung der Lieferung von Bohrloechern - Google Patents

Explosivladung zur Einleitung der Lieferung von Bohrloechern

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DE1571280A1
DE1571280A1 DE19661571280 DE1571280A DE1571280A1 DE 1571280 A1 DE1571280 A1 DE 1571280A1 DE 19661571280 DE19661571280 DE 19661571280 DE 1571280 A DE1571280 A DE 1571280A DE 1571280 A1 DE1571280 A1 DE 1571280A1
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Germany
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explosive
primer
explosive charge
charge
explosion
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DE19661571280
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English (en)
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Chesnel Pierre Maurice Andre
Baks Claude L
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Services Petroliers Schlumberger SA
Original Assignee
Societe de Prospection Electrique Schlumberger SA
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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
    • E21B43/117Shaped-charge perforators
    • 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
    • F42B3/00Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/08Blasting cartridges, i.e. case and explosive with cavities in the charge, e.g. hollow-charge blasting cartridges

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Description

DIPL. ING. H. MARSCH
PATENTANWALT
4 DÜSSELDORF
UNDEXANNSTR. Sl - T£L. «Sa«
ÜJJ m PROSPiXSIOH JSLUOi^FtfJjJ SC.iLUH:3Ji:GKIt Explosivladung zur Einleitung: der liefcrung von Bohrlöchern
Die Erfindung betrifft eine Explosivladung zur Einleitung der Förderung von Bohrlöchern.
»..;: Bekanntlich wird zur Einleitung der Förderung eines mit einer Schalung versehenen Petroleumschachts die Schalung gegenüber den die Vorratsbehälter bildenden Schichten durchbrochen. Dies2 Durchbrüche worden im allgemeinen mit Hilfe von Hohllajiunnen hergestellt, welche einerseits gleichzeitig dna Stahlrohr und den dieses umgebenden Zement durohbohren und andererseits, in duo die Schichten bildende Gestein eindringen·
In den Sonderfall von brüchigen Sohichten,
insbesondere bfci Händigen Schichten, kommt es häufig vor, dass durch dio Durchbrüche hindurch Sand von dem in den Schacht aus-BAD ORIGINAL .
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fliessenden. Strömungsmitbei mitgerissen wird, da die Durchbräche einen Durchmesser von zwei bis drei Zentimetern haben. Um die allmähliche Versandung des Schachts au verzögern, kannes in gewissen Fällen zweckmässig sein, in der Schalung anstelle einiger Durchbrüche grossen Durchmessers eine grosse Zahl von Durchbrüchen kleinen Durchmessers von z.B. drei oder vier Millimetern anzubringen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Explosivladung, welche in einer verhältnioaäosig kleinen Oberfläche eine grosse Zahl von Durchbrüchen geringer Fläche herstellen kann, welche eine Lieferung von sandigen Schichten gestatten, wobei sie jedoch den in diesen Schichten enthaltenen Sand verhindert', in den Schacht zu gelangen.
Eine erfindungsgemäsae Explosivladung zur
Einleitung der Lieferung von mit einer Schalung ausgerüsteten Bohrlöchern ist dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer dicken Hülle ein Zündhütchen und eine Zündmasse entsprechender Form enthält, in welcher kleine Hohlräume ausgebildet sind, welche mit überzügen versehen sind und je eine !deine Hohlladung bilden, welche in der Schalung einen Durchbruch mit einem Durchmesser von einigen Millimetern herstellen können, wobei diese Hohlräume wenigstens angenähert die gleiche Richtung haben.
Gemäss einer besonderen Auaführungaforn der
Erfindung ist eine derartige Explosivladung dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Hülle ein Zündhütchen mit einer ZwischenexplOBivmasse in Berührung steht, welche sich an der Innenwand einer ersten Bleiabschirmung abstützt, in welcher Kanäle ausgebildet sind, welche einerseits auf das Zündhütchen zu konvergieren und andertreeits gegenüber von in einer zweiten Blelabschir-
0098 5 0/0411
BAD OBiGlNAL
C ausgebildeten kegelstumpfförmigen Ausnehmungen münden, wobei die Abschirmungen .sphärische auf das zündhütchen .zentrierte Innen- und Aussenwände haben, wobei die Zonale mit -Explosivstoff gefüllt sind und die Ausnehmungen je eine Hohlladung'enthalten,.
Durch diese Ausbildung erhält jnan eine Explosivladung, deren Explosion gestattet, in der Schalung eine grosse Zahl von auf einer kleinen Oberfläche liegenden Durchbrüchen kleinen Durchmessers zu erneuten.
Die .Erfindunn ist nachstehend unter Bezugnahme auf die ,Zeichnung beispielshalber erläutert.
Ji1Ig. 1 ist ein ,Schnitt einer erfindungsge'-näsöen !Explosivladung-·
Pig.. 2 ist ein Seiini tt einer Stahl scheibe,, in welche die Ladung der Tig. 1 abgeschossen wurde»
"Pig. 3 ist eine Draufsicht der in dieser Scheibe hergestellten Durchbrüche.
Ghana ss Pig. 1 ist 10 eine Hülle und 12 ein
an diese angeklebter Deckel. Die Hülle 10 und der Deckel 12 sind aus Kerai.iik. 14 ist eine Ausnehmung aur Aufnahme einer Zündschnur ».Innerhalb der Hülle 10 ist ein Bleimantel 15 angeordnet, welcher die Form eines Bechers .hat und sich allseitig an der Innenwand der Hülle 10 abstützt* In dem Boden des llantels
16 ist eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Zündhütchens 1ü .ausgebildet·, welches :v.B. durch ein-Plättchen eines hochempfindlichen Explosivstoffω gebildet wird. In unmittelbarer Berührung mit dem Zündhütchen 1b befindet sich eine Explosivmasse 20 mittlerer Enpi'in'liehkeit, deren AuBcenflfche 21 s;jh"risch und auf die des Zündhütchens 1B aentriert ist. In Berührung mit der 0 0 9 3 5 0 / 0 k 1 1 BAD OBSGiNAL
Oberfläche 21 befindet οich die Innenwand einer ersten Bleiabschirnung 22, deren Ami senflaehe 2':> ebenfalls sphärisch und auf die Mitte des Zündhütchens M- zentriert ist. In der Bohrung
22 sind ein axialer ICan.'il 24 und eine Heihe von sechs gleichmäs-
sig um den Kanal 24 herum verteilten Umfangskanälen der bei 26 und 28 dargestellten Art ausgebildet. Der Kanal 24 ist leer, während die Unfangskanäle der bei 26 und 28 dargestellten Art mit den gleichen Explosivstoff gefüllt sind. Mit der Oberfläche
23 steht die Innenwand einer zweiten 31e!abschirmung 30 in Berührung, deren Aussenflüche 31 ebenfalls sphärisch und auf die Mitte d(3S Zündhütchans 1L licntricrt ist. Die Abschirmung 30 ist mit einer mittleren Ausnehme; 52 und :;ochs Ui.if? ngsausnehmungen der bei 34 und 36 dargestellten Art verrohen. Diese verschiedenen Ausnehmungen sind kegelstumpfförmig unt liegen je in einer Flucht mit einem der in der rsten Abschirmung 22 ausgebildeten Kanäle. In jeder Ausnehmung der Abnchirnung 30 ist eine Hohlladung untergebracht, welche durch eino Explooivma;.:so und einen überzug der bei 33, 35 und 37 dargoutullten Art gebildet λ/ird.
V/onn die in der Ausnehmung 14 untergebrachte
Zündschnur explodiert, explodiert das Zündhütchen 18 ebenfalls, wodurch die Explosivmanse 20 zur üxplosion gebracht wird. Dies hat zur Folge, dacs in den mit dem gleichen Explosivstoff gefüllten Umfangskanälen ehr bei 26 und 28 dargestellten Art die Explosionswelle sich im Synchronismus längs der Explosionswege gleicher Länge fortpflanzt. Unter diesen Bedingungen explodieren die in den Umfangsausnehmungen der Abschirmung 30 angeordneten Hohlladungen gleich^uitig. Da der mittleic Kanal 24 keinen Explosivstoff enthält, explodiert die in der Ausnehmung 32 untergebrachte mittlere Hohlladung mit einer gurin/rcn Verzögerung
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gegenüber, den Umfangshohlladungen. Unter diesen Bedingungen wird die Unabhängigkeit der verschiedenen Hohlladungen, welche bereits dadurch erzielt vmrde, dass die Abschirmungen 22 und 30 aus einem besonders dichten Metall bestehen, noch dadurch verbessert , dass die Explosion der Umfangshohlladungen vor der der mittleren Ladung beginnt. \Jenn nämlich alle Hohlladungen gleichzeitig explodieren wurden, würde die Explosion der mittleren Iydung eine Veränderung der Verteilung der Kräfte um die überzüge der Umfangsladungen herum zur Folge haben und hierdurch die Symmetrie dieser Kräfte stören und die Durchschlagskraft des durch die Zerstörung der Überzüge erzeugten Strahls vermindern.
Es ist zu bemerken, dass das Vorhandensein
des Bleiinantels 16 die 2ers bb'rungswirkung der gesamten ladung auf die Vorrichtungen zum Herablassen der ladung in den Schacht verringert. Er kann natürlich in gewissen fällen fortfallen.
Wie bereits ausgeführt, zeigen "Pig. 2 und 3
im Schnitt bzw. in Draufsicht die durch die ladungen der Pig. 1 in einer Stahlscheibe erhielten Durchbrüche.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die obige Ausführungfjform beschränkt, sondern kann abgewandelt v/-;rderi.
So kann a.D. der mittlere Kanal 24 wie
die Umfangekanale mit Explosivstoff gefüllb ',werden. In diesem Pail v/ird <3ie Tiefe des mittleren Durchbruohs der Pig. 2 und 3 nicht vei'grössert, sondern die Tiefe der Umfang3durchbrüche wird verringert, und ihr Divergenzwinkel wird vergröasert, was ,jedoch bei zahlreichen Anwendungen zulässig ist.
Ferner kann die Abschirmung 22 aus zwei
Teilen oeatehen, nämlich einem äusseren Teil und einem inneren
009850/0411 bad onaiNM.
Teil, zwischen welchen ein kranzförmiger kegelstumpfförmiger mit Explosivstoff gefüllter Kanal ausgebildet ist, wobei natürlich ein mittlerer Kanal 24 in dem inneren Teil vorgesehen
Wenn die Konvergenz der in der Abschirmung
ausgebildeten Kanäle nicht eingehalten v/ird, und wenn die Länge ihres Explosionsweges nicht die gleiche ist, wird der Synchronismus der die Umfangshohlladungen beaufschlagenden iäxplosionswellen nicht mehr eingehalten. Hierdurch wird die Leistung verringert, sie kann jedoch in zahlreichen Fällen als genügend'angesehen worden. Dies ist der Fall, wenn die Oberflächen 21, 23 und 31 anstatt sphärisch eben sind.
Die Abschirmung 30 kann in gewissen Fällen
fortfallen und durch eine Explosivmasse gleicher allgemeiner Form ersetzt werden, in welcher Hohlräume ausgebildet sind, so dass Hohlladungen entstehen. Die Leistung einer derartigen Ladung ist geringer als die der Ladung-der Fig. 1, sie kann jedoch biswellen als annehmbar angesehen v/erden«
Ferner kann natürlich zur Herstellung der
Abschirmungen 22 und 30 ein beliebiges dichtes Metall benutzt werden, z.B. Kupfer· Die Abschirmungen 22 und 30 können offenbar durch ein und denselben Teil gebildet werden.
Anstatt mittels einer Zündschnur gezündet zu werden, kann das Zündhütchen 18 einen elektrischen Zünder enthalten, dessen Zuleitungen durch die ¥and der Hülle 10 treten.
BAD 009850/ OA 1 1

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    1*) Explosivladung zur Einleitung der Üiefe-
    rung von mit einer Schalung versehenen Bohrlöchern, dadurch gekennzeichnet, daas sie in einer dicken Hülle (10) ein Zündhütchen
    (18) und eine Explosivmasse (20) entsprechender Form enthält, in welcher kleine Hohlräume gebildet sind, welche mit Überzügen (33 _35-37) versehen sind und je eine kleine Hohlladung bilden, welche in der Schalung einen Durchbruch mit einem Durchmesser von einigen Millimetern herstellen können, wobei diese Hohlräume wenigstens angenähert die gleiche Richtung haben.
  2. 2.) Explosivladung nach Anspruch 1, dadurch
    gekennzeichnet, dass die die kleinen Hohlladungen mit dem Zündhütchen (18) verbindenden Explosionswege (24, 26, 28) etwa gleiche Längen haben.
  3. 3.) Explosivladung nach Anspruch 1, dadurch
    gekennzeichnet, dass die die kleinen Hohlladungen mit dem Zündhütchen (18) verbindenden Explosionswege (24, 26, 28) eine gemeinsame Zwischenexplosionsmasse enthalten.
  4. 4.) Explosivladung nach Anspruch 1, dadurch
    gekennzeichnet, dass die die kleinen Hohlladungen mit dem Zündhütchen (18) verbindenden Explosionswege (24, 26, 28) in einer Abschirmung (22) aus einem dichten Metall ausgearbeitete mit einem Explosivstoff gefüllte Kanäle enthalten.
  5. 5.) Explosivladung nach Anspruch 1, dadurch
    gekennzeichnet, dass die kleinen Hohlladungen symmetrisch um eine mittlere Ladung (32) herum angeordnet sind, wobei die die Umfangsladungen mit den Zündhütchen (18) verbindenden Explosionswege
    009850/0411 ^AD O«G,NAL
    etwa gleiche Längen haben, welche jedoch von der Länge des mittleren Explosionsweges verschieden sind·
  6. 6.) Explosivladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Hohlladungen symmetrisch um eine mittlere Ladung (32) herum angeordnet sind, wobei der mittlere Explosionsweg (24) einen von Explosivstoff freien Baum enthält .
  7. 7.) Explosivladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Hohlladungen in Ausnehmungen angeordnet sind, welche in der Dicke einer Abschirmung (30) aus einem dichten Metall ausgearbeitet sind.
  8. 8.) Explosivladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Hohlladungen symmetrisch um eine mittlere Ladung (32) herum angeordnet sind und durch Hohlräume gebildet werden, welche mit einem überzug (35 - 37) versehen und in einer Explosivmasse ausgebildet sind, welche mit dem Zündhütchen (18) durch wenigstens einen in Bezug auf die Achse der Masse symmetrischen Explosionsweg verbunden ist.
  9. 9.) Explosivladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Hülle (10) ein Zündhütchen (18) in Berührung mit einer Zwischenexplosivmasse (20) steht, welche sich an der Innenwand einer Bleiabschirmung (22, 30) abstützt, in welcher Kanäle (24, 26, 28) ausgebildet sind, welche einerseits auf das Zündhütchen (18)konvergieren und andererseits in kegelstumpfförmige Hohlräume münden, wobei die Innenwand (21) und die Aussenwand (31) der Abschirmung (22, 30) sphärisch und auf das Zündhütchen (18) zentriert sind, wobei die Kanäle mit Explosivstoff gefüllt sind und die Hohlräume je eine Hohlladung enthalten.
    BAD
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DE19661571280 1965-05-18 1966-05-05 Explosivladung zur Einleitung der Lieferung von Bohrloechern Pending DE1571280A1 (de)

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FR17462A FR1447246A (fr) 1965-05-18 1965-05-18 Charge explosive pour la mise en production des sondages

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DE1571280A1 true DE1571280A1 (de) 1970-12-10

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ID=8579027

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AT (1) AT262192B (de)
DE (1) DE1571280A1 (de)
FR (1) FR1447246A (de)
GB (1) GB1152173A (de)

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