DE19650530A1 - Rückhaltevorrichtung für geformte Ladung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückhaltevorrichtung bzw. ein Rückhalteverfahren für geformte Ladungen sowie eine Per­ forierkanone für solche Ladungen und bezieht sich allgemein auf das Gebiet geformter Ladungen zum Perforieren einer Aus­ kleidung bzw. eines Bohrrohres in Kohlenwasserstoff-Liefer­ schächten und insbesondere auf einen Schaumkern zum Zurück­ halten geformter Ladungen innerhalb eines Rohrgehäuses.

Eine Schachtauskleidung bzw. ein Bohrrohr wird vorzugsweise in Bohrlöchern installiert, die in geologische Unterboden­ formationen gebohrt sind. Die Schachtauskleidung verhindert eine ungesteuerte Wanderung von Unterbodenfluids zwischen verschiedenen Schachtzonen und liefert eine Leitung zum Installieren einer Produktionsverrohrung in dem Schacht. Die Schachtauskleidung erleichtert auch das Verlegen und Instal­ lieren von Produktionswerkzeugen im Schacht.

Um Kohlenwasserstofffluids aus einer Unterbodenformation zu erzeugen, wird die Schachtauskleidung durch mehrere geformte Ladungen in einer Perforierkanone durchbrochen. Die Per­ forierkanone umfaßt einen Zündkopf, der betätigt wird, um einen Primärsprengstoff detonieren zu lassen und eine mit einer Zündvorrichtung oder einer Zünd- bzw. Detonations­ schnur verbundene Sprengkapsel zu zünden. Die Zünd- bzw. Detonationsschnur überträgt eine Detonationswelle zu jeder geformten Ladung. Sprengkapseln innerhalb jeder geformten Ladung aktivieren Sprengstoff innerhalb der Ladungen, die das geformte Ladungsfutter zusammenfallen lassen. Jedes Fut­ ter erzeugt einen Hochgeschwindigkeitsstrahl zum Durchsetzen der Schachtauskleidung und der umgebenden geologischen Forma­ tionen. Derartige Strahlen perforieren die Schachtausklei­ dung und bauen einen Strömungspfad für die Kohlenwasserstoff­ fluids von den geologischen Unterbodenformationen zum Innern der Schachtauskleidung auf. In einem Schacht mit mehreren Produktionszonen können Packungen gewählte Zonen der Schacht­ auskleidung isolieren, und Produktionsverrohrungen transpor­ tieren die Kohlenwasserstofffluids von solchen Zonen zu der Schachtoberfläche.

Perforierkanonen-Zündköpfe können durch mechanische, hydrau­ lische oder elektrische Mechanismen betätigt werden. Mehrere geformte Ladungen sind eng innerhalb der Perforierkanonen an­ geordnet, um die Anzahl der in der Schachtauskleidung hervor­ gerufenen Auskleidungsperforationen zu maximieren. In einem Typ einer Perforierkanone sind die geformten Ladungen an einem metallischen Strang befestigt und werden in das Bohr­ loch abgesenkt. In einem anderen Typ einer Perforierkanone sind die geformten Ladungen von mit Druck beaufschlagten Schachtfluids durch ein metallisches Gehäuse isoliert, das Schrauböffnungen hat, die in die Gehäusewand eingearbeitet sind. Fassungen sind in jede Öffnung gedreht, und eine ge­ formte Ladung ist positioniert, um durch jede Öffnung zu zün­ den. Obwohl derartige Perforierkanonen für zahlreiche Schäch­ te verwendet werden können, erfordern die Kanonengehäuse Schwermetallverrohrungen und aufwendige Bearbeitungsmodifika­ tionen.

Zahlreiche Anstrengungen wurden unternommen, um den Aufwand von Perforierkanonen zu reduzieren, ohne die Integrität der geformten Ladungen zu beeinträchtigen. Beispielsweise wurden Perforierkanonen von dünnwandigen Rohrgehäuseabschnitten ge­ schaffen, die an dehnbaren Schlupfsystemen angebracht sind. Geformte Ladungen werden innerhalb der Gehäuseabschnitte mit metallischen Klemmen, Klammern, metallischen Streifen und anderen Befestigungssystemen zurückgehalten, um die geform­ ten Ladungen in eine feste Lage bezüglich des Innenraumes des Kanonengehäuses zu orientieren. Derartige Befestigungs­ systeme erfordern einen großen Aufwand zum Installieren der geformten Ladungen.

Zusätzlich werden Komponenten von derartigen Befestigungs­ systemen durch die Detonation der geformten Ladungen zer­ stört und lassen einen Rest innerhalb des Schachtgehäuses zurück. Dieser Perforierkanonen-Rest ist unerwünscht und kann den Schacht-Produktionsbetrieb stören.

Es besteht demgemäß ein Bedarf für eine Rückhaltevorrichtung für geformte Ladungen, die geformte Ladungen in einer gewähl­ ten Ausrichtung bzw. Orientierung zurückhält und die geform­ ten Ladungen von mit Druck beaufschlagten Fluids isoliert. Die Rückhaltevorrichtung sollte ohne Ausfall den Schachtbe­ dingungen standhalten, geformte Ladungen in einer gewählten Position zurückhalten und einfach herzustellen sowie bedie­ nungsfreundlich sein.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rück­ haltevorrichtung für geformte Ladungen, ein Verfahren zum Zurückhalten geformter Ladungen und eine Perforierkanone zu schaffen, welche obige Bedingungen zu erfüllen vermögen.

Diese Aufgabe wird durch eine Rückhaltevorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zum Zurückhalten geformter Ladungen gemäß Patentanspruch 15 bzw. durch eine Perforierkanone gemäß Patentanspruch 9 gelöst.

Die Erfindung schafft also eine Vorrichtung und ein Verfah­ ren zum Zurückhalten einer geformten Ladung, die durch eine Detonator- bzw. Zündschnur zündbar ist, in einem Gehäuse, das in einen Schacht abgesenkt werden kann. Die Vorrichtung umfaßt einen Schaumkern, der in das Gehäuse einführbar ist. Eine Aussparung in dem Schaumkern hält die geformte Ladung zurück. Ein Loch in dem Schaumkern erlaubt einen Eingriff zwischen der Detonator- bzw. Zündschnur und der geformten Ladung.

In anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der Schaumkern in zwei benachbarten Abschnitten ausgebildet wer­ den, um ein Anbringen der Detonator- oder Zündschnur zu er­ leichtern, und ein zusätzlicher Schaumkern kann neben dem ersten Schaumkern vorgesehen werden, um die Anzahl der ge­ formten Ladungen innerhalb des Gehäuses zu steigern. Die Außenfläche des Schaumkernes kann im wesentlichen mit der Innenwandfläche des Gehäuses zusammenfallen oder so gestal­ tet sein, daß sie von der Innenwandfläche mit Rippen oder anderen Vorsprüngen beabstandet ist. Eine Dichtung kann innerhalb eines offenen Endes des Gehäuses angeordnet sein, um die geformten Ladungen vom Innenraum der Schachtausklei­ dung zu isolieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird ausgeführt, indem ein Schaumkern neben dem Gehäuse positioniert wird, indem weiter­ hin eine Detonator- oder Zündschnur nahe dem Schaumkern ange­ ordnet wird, indem eine geformte Ladung in eine Aussparung in dem Schaumkern eingeführt wird, und indem schließlich der Schaumkern, die Detonator- oder Zündschnur und die geformte Ladung in das offene Ende des Gehäuses eingeführt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitensicht eines Schaumkernabschnittes mit geformten Ladungsaussparungen, die unter einem Relativwinkel von 90° orientiert sind,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Aussparung für eine geformte Ladung, welche innerhalb zwei benach­ barten Schaumkernabschnitten ausgerichtet ist,

Fig. 3 eine Endansicht einer geformten Ladung innerhalb der Aussparung eines Schaumkernes,

Fig. 4 eine Seitendarstellung einer geformten Ladung innerhalb der Aussparung eines Schaumkernes,

Fig. 5 einen Dichtungs- und Packungsmechanismus zum Ver­ schließen eines offenen Endes eines zylindrischen Gehäuses,

Fig. 6 Rippen zum Zentrieren eines Schaumkernes innerhalb eines zylindrischen Gehäuses,

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Vorderfläche einer geformten Ladung den Schaumkern innerhalb eines zylindrischen Gehäuses positio­ niert,

Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Rückfläche einer geformten Ladung den Schaumkern innerhalb eines zylindrischen Gehäuses positio­ niert, und

Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Schaumkern eine geformte Ladung im Abstand bezüg­ lich der Innenwand eines zylindrischen Gehäuses positioniert.

Die vorliegende Erfindung liefert eine einzige Rückhaltevor­ richtung für geformte Ladungen in einer Perforierkanone. In Fig. 1 hat ein Schaumkern 10 Aussparungen 12, um geformte Ladungen 14 aufzunehmen. Eine Detonator- oder Zündschnur 16 greift an den geformten Ladungen 14 an und ist innerhalb eines Loches 18 des Schaumkernes 10 gelegen. Der Schaumkern 10 ist mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenfläche gezeigt, die mit der Innenwandfläche eines zylindrischen Ge­ häuses übereinstimmen kann, wie dies weiter unten näher er­ läutert wird. Obwohl die Außenfläche des Schaumkernes 10 im wesentlichen zylindrisch sein kann, wie dies in Fig. 1 ge­ zeigt ist, kann eine derartige Fläche gekerbt oder gezahnt oder in verschiedenen geometrischen Gestalten ausgebildet sein, die ausreichend sind, um in das Gehäuse eingeführt zu werden.

Obwohl der Schaumkern 10 als ein Einzelstück aufgebaut sein kann, ist ein alternatives Ausführungsbeispiel des Schaum­ kerns 10 in Fig. 1 dargestellt, bei dem zwei oder mehr Schaumkernabschnitte 20 nebeneinander gelegen sind, um den Schaumkern 10 zu bilden. Durch Aufbauen des Schaumkernes 10 mit zwei oder mehr Schaumkernabschnitten 20 kann die Instal­ lation der Detonator- oder Zündschnur 16 und der geformten Ladungen 14 innerhalb des Schaumkernes 10 erleichtert wer­ den. Der Kontakt zwischen den Schaumkernabschnitten 20 kann längs einer im wesentlichen flachen Ebene parallel zu einer Längsachse des Gehäuses, wie in Fig. 1 gezeigt, vorliegen oder andere Gestalten umfassen.

Das Loch 18 kann sich durch einen oder beide Kernabschnitte 20 erstrecken, um die Detonator- oder Zündschnur 16 inner­ halb oder außerhalb des Schaumkernes 10 zu halten. Das Loch 18 oder eine Vielzahl von Löchern 18 können jeweils einen Hohlraum, eine Öffnung, eine Perforation, einen Leerraum, einen Spalt oder eine Aushöhlung im Schaumkern 10 festlegen, welche ausreichend ist, um einen Eingriff zwischen den ge­ formten Ladungen 14 und der Detonator- oder Zündschnur 16 zu erlauben. Das Loch 18 kann im wesentlichen innerhalb des Schaumkernes 10 gelegen sein, um die Detonator- oder Zünd­ schnur 16 innerhalb des Schaumkernes 10 zurückzuhalten. Für alternative Ausführungsbeispiele der Erfindung, bei denen die Detonator- oder Zündschnur 16 außerhalb des Schaumkernes 10 gelegen ist, kann das Loch 18 eine Öffnung neben einer ge­ formten Ladung 14 aufweisen, um einen Eingriff zwischen der geformten Ladung 14 und der Detonator- oder Zündschnur 16 zu schaffen. Das Loch 18 kann gestaltet sein, damit sich ein Teil einer geformten Ladung 14 durch das Loch 18 er­ strecken kann, so daß die geformte Ladung 14 außerhalb des Schaumkernes 10 vorsteht.

Jeder Kernabschnitt 20 kann ein Spiegelbild des anderen Kern­ abschnittes 20 sein. Alternativ kann jeder Kernabschnitt mit. verschiedenen Gestalten aufgebaut sein, welche das Einsetzen der Detonator- oder Zündschnur 16 und der geformten Ladung 14 zu erleichtern vermögen. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Ausrichtung einer Aussparung 12 vor der Einführung der geformten Ladung 14 veranschaulicht. Fig. 2 zeigt ein ande­ res Merkmal der Erfindung, bei dem die Längen der Kernab­ schnitte 20 versetzt sind, so daß zusätzliche Kernabschnitte 20 beigefügt werden können, um sich über die Gesamtlänge des Schaumkernes 10 zu erstrecken. Eine derartige Versetzung der Kernabschnitte 20 kann gestaltet sein, um einen gewünschten Längsabstand zwischen den geformten Ladungen 14 auf benach­ barten Kernabschnitten 20 aufrechtzuerhalten. Auf diese Wei­ se kann das Schußmuster für eine Vielzahl von geformten Ladungen 14 gesteuert werden.

Der Schaumkern 10 kann aus Polyethylen, Polystyren, Styro­ schaum, Kunststoff, Pulpe oder irgendeinem organischen, an­ organischen oder metallischen Material mit den gewünschten Eigenschaften hergestellt sein. Die Bezeichnung "Schaum" soll hier ohne Begrenzung alle diejenigen verschiedenen Materialien umfassen, die geeignet sind, um den Schaumkern 10 zu bilden oder aufzubauen. Der Schaumkern 10 kann als eine Zusammensetzung von verschiedenen Materialien aufgebaut sein oder in der Zusammensetzung homogen sein. In einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Schaum­ kern 10 mit einem Material gebildet und pulverisiert oder zerlegt nach der Detonation der geformten Ladungen 14, so daß kein merkbarer Rest innerhalb der Schachtbohrung nach Zünden der Perforierkanone zurückbleibt.

In Fig. 3 sind Kernabschnitte 20 halbkreisförmig und so dar­ gestellt, daß sie im wesentlichen flache Oberflächen in Be­ rührung miteinander haben. Der Kontakt zwischen den Kernab­ schnitten 20 braucht nicht eben oder planar zu sein, sollte jedoch längs gewissen Kontaktpunkten vorliegen. Zusätzlich könnte ein derartiger Kontakt längs einer gekrümmten Ebene vorliegen oder anders gestaltet sein, um die gewünschte Orientierung jedes Kernabschnittes 20 relativ zueinander auf­ zubauen.

Die Abmessungen der Aussparung 12 sind so gewählt, daß sie eine bündige Einpassung mit der geformten Ladung 14 liefern. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Durchmes­ ser der Aussparung 12 etwas kleiner als die Außenabmessung der geformten Ladung 14 sein. Infolge der Kompressibilität der Schaumbildungs-Kernabschnitte 20 kann die geformte La­ dung in die Aussparung 12 eingeführt werden, so daß die durch den Schaum gelieferte Rückstellkraft gegen die geform­ te Ladung 14 wirkt, um einer Bewegung der geformten Ladung 14 zu widerstehen.

Die Aussparung 12 kann auf verschiedene Weise gestaltet sein, um den gewünschten Kontakt mit der geformten Ladung 14 herzustellen. Beispielsweise kann die Aussparung 12 abge­ schrägte Schultern 22 haben, die gegen die geformte Ladung 14 eingreifen. Bei diesem Ausführungsbeispiel positionieren die Schultern 22 die geformte Ladung 14 in einer gewählten Position bezüglich der Außenfläche des Schaumkernes 10. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 3 veran­ schaulicht ist, kann sich die Aussparung 12 durch den Schaum­ kern 10 erstrecken, so daß die geformte Ladung 14 von zwei verschiedenen Seiten zugänglich ist. Bei diesem Ausführungs­ beispiel ist die Futterseite der geformten Ladung 14 zu dem zylindrischen Gehäuse 24 offen, und die Zündseite der geform­ ten Ladung 14 ist zugänglich, um den Eingriff der Detonator- oder Zündschnur 16 mit der geformten Ladung 14 zu erleich­ tern.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, kann sich das Loch 18 durch den Schaumkern 10 erstrecken, um die Installation der Detonator- oder Zündschnur 16 innerhalb des Schaumkernes 10 zu erlau­ ben. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Schaumkern 10 mit Kontaktpunkten 26 ausgebildet werden, um die Detonator- oder Zündschnur 16 zu kontaktieren und einen Reibkontakt aufzubauen, der die Detonator- oder Zündschnur 16 in einer festen Position bezüglich der geformten Ladung 14 zurückhält. Diese Konfiguration liefert eine ähnliche Funktion wie diejenige, die durch die Schultern 22 im Ausfüh­ rungsbeispiel von Fig. 3 gegeben ist.

Die besondere Konfiguration der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung erlaubt es, das Gehäuse 24 aus einem Material zu bilden oder aufzubauen, das eine geringere Dicke hat als gewöhn­ liche Perforierkanonengehäuse. Folglich sind Gewicht und Auf­ wand des Gehäuses 24 geringer als bei gewöhnlichen Gehäusen. Das Gehäuse 24 kann zu dünn sein, um die gewöhnliche Verwen­ dung von Packungsstreifen oder mechanischen Gewinden für eine Befestigung eines Zündkopfes zu erlauben. In Fig. 5 hat das Gehäuse 24 ein mit einer Dichtung 30 verschlossenes offe­ nes Ende 28. Die Dichtung 30 umfaßt ein Packungsmaterial oder ein Dichtelement, das mit einem Anker 32 und einem Dorn oder Spindel 34 erregt oder gesetzt werden kann.

Der Anker 32 ist an dem Gehäuse 24 mit Stiften oder Bolzen 36 angebracht, die durch Öffnungen 38 in die Wand des Gehäu­ ses 24 eingeführt sind. Die Stifte 36 verhindern eine Längs- oder Drehbewegung zwischen dem Anker 32 und dem Gehäuse 24. Der Dorn 34 hat eine Flanschfläche 40 zum Eingriff in die Dichtung 30 und weist ein Gewinde 42 auf, das in das Innen­ gewinde einer Mutter 44 eingreift. Wenn die Mutter 44 ge­ dreht wird, berührt die Mutter 44 den Anker 32 und zieht die Flanschoberfläche 40 zu dem Anker 32, um die Dichtung 30 zu pressen. Ein derartiges Pressen treibt die Dichtung 30 in Be­ rührung mit der Innenwandfläche des Gehäuses 24. Der Dorn 34 kann auch einen Gewindeeingriff mit einem Zündkopf 46 haben, so daß eine mechanische Verbindung zwischen dem Gehäuse 24 und dem Zündkopf 46 vorgesehen ist. Diese mechanische Verbin­ dung wird geliefert, ohne ein wesentliches Bearbeiten des zylindrischen Gehäuses 24 erforderlich zu machen.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, erstreckt sich die Detonator- oder Zündschnur 16 von dem Zündkopf 46 durch die Dichtung 30 in den Schaumkern 10. Die Dichtung 30 isoliert den Schaum­ kern 10 und die eingekapselten geformten Ladungen 14 von Schachtfluids und von dem Druck in der Schachtbohrung. Ob­ wohl die Gestaltung der Dichtung 30, des Ankers 32 und des Dornes 34 als vorteilhaft anzusehen ist, können andere Ab­ dichtsysteme das funktionelle Ergebnis liefern, das durch die Dichtung 30 und das gezeigte mechanische System zur Be­ aufschlagung der Dichtung 30 erreicht ist.

Fig. 6 veranschaulicht einen alternativen Schaumkern 48 mit Vorsprüngen oder Rippen 50, die sich von dem mittleren Kör­ per des Schaumkernes 48 nach außen erstrecken. Die Rippen 50 berühren die Innenwand des Gehäuses 24 und widerstehen einer Längs- und Drehbewegung des Schaumkernes 48 bezüglich des Ge­ häuses 24. Die Rippen 24 polstern auch die geformten Ladun­ gen 14 gegen Stöße, die gegen das Gehäuse 24 wirken.

Fig. 7 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung, bei dem die geformte Ladung 14 innerhalb des Schaum­ kernes 52 gelegen ist. Wie dargestellt ist, wird der Schaum­ kern 52 vom Gehäuse 24 durch einen ringförmigen Spalt 54 ge­ trennt, der die Einführung des Schaumkernes 52 in das Gehäu­ se 24 erleichtert. Die Detonator- oder Zündschnur 16 ist innerhalb des Loches 18 geschützt, das in der Außenfläche des Schaumkernes 52 ausgespart ist.

In Fig. 8 ist eine geformte Ladung 14 innerhalb eines Gehäu­ ses 56 mit kleinerem Durchmesser positioniert, so daß der Versetzungsabstand von der Vorderfläche 58 der geformten Ladung 14 relativ eng bei der Innenfläche des Gehäuses 56 ist. Die Rückkante 60 der geformten Ladung 14 berührt die Innenfläche des Gehäuses 56, so daß eine Kombination von ge­ formten Ladungen, die unter 90°, 180° oder anderen Orientie­ rungen ausgerichtet sind, mit dem mittleren Schaumkern 62 innerhalb des Gehäuses 56 zusammenwirkt.

Fig. 9 veranschaulicht eine ähnliche Konfiguration für eine geformte Ladung 14 in einem größeren Gehäuse 64, wobei eine größere Versetzung zwischen der Vorderfläche 58 der geform­ ten Ladung 14 und der Innenfläche des Gehäuses 64 vorliegt. Wie oben erläutert wurde, können zusätzliche geformte Ladun­ gen 14 zu dem mittleren Schaumkern 66 innerhalb des Gehäuses 64 orientiert sein.

Obwohl die Detonator- oder Zündschnur 16 innerhalb eines Loches oder von Löchern 18 in hier veranschaulichten Schaum­ kernen positioniert sein kann, kann die Detonator- oder Zünd­ schnur 16 auch auf der Außenseite der Schaumkerne verlaufen, wie dies in den Fig. 6, 8 und 9 gezeigt ist. Diese Lage kann den Eingriff der Detonator- oder Zündschnur 16 mit den ge­ formten Ladungen 14 erleichtern, um die Installationszeit zu reduzieren, die erforderlich ist, um eine Perforierkanone zusammenzubauen. Wie oben beschrieben ist, erleichtert das Loch 18 den Eingriff der Detonator- oder Zündschnur 16 mit den geformten Ladungen 14.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird ausgeführt, indem der Schaumkern 10 neben dem Gehäuse 24 positioniert wird. Eine oder mehrere geformte Ladungen 14 werden in eine oder mehre­ re Aussparungen 12 eingeführt, und die Detonator- oder Zünd­ schnur 16 wird in Eingriff mit den geformten Ladungen 14 ge­ bracht. Der Schaumkern 10, die Detonator- oder Zündschnur 16 und die geformte Ladung 14 werden dann in ein offenes Ende des gewählten Gehäuses eingeführt, um die Perforierkanone zu vervollständigen. In anderen Ausführungsbeispielen der Erfin­ dung wird das offene Ende 28 des Gehäuses 24 mit der Dich­ tung 30 verschlossen, der Zündkopf 46 kann an dem Gehäuse 24 angebracht werden, und die Zündkanonenanordnung kann in eine Schachtauskleidung abgesenkt werden. Geformte Ladungen 14 können detonieren, um die Schachtauskleidung zu perforieren, wie dies oben beschrieben ist. Wenn der Schaumkern 10 mit zwei oder mehr Kernabschnitten 20 gebildet wird, kann jeder Kernabschnitt 20 neben das Gehäuse 24 gebracht werden, und die Detonator- oder Zündschnur kann in dem Loch 18 unterge­ bracht werden, und die Kernabschnitte 20 können nebeneinan­ der angeordnet werden, um den Schaumkern 10 aufzubauen. Ge­ formte Ladungen 14 können in die Aussparung 12 gebracht wer­ den, bevor oder nachdem die mehreren Kernabschnitte 20 in einen Schaumkern 10 zusammengebaut werden.

Die vorliegende Erfindung ist anwendbar, um die Länge des Schaumkernes 10 und die Anzahl der geformten Ladungen 14 innerhalb des Gehäuses 24 auszudehnen. Nachdem der Schaum­ kern 10 in das Gehäuse 24 eingeführt ist, kann ein zusätz­ licher Schaumkern 10, der zusätzliche geformte Ladungen 14 zurückhält, in das Gehäuse 24 eingeführt werden, um die Län­ ge des ursprünglichen Schaumkernes 10 auszudehnen. Auf diese Weise kann die Gesamtlänge der perforierenden Ladungen inner­ halb des Gehäuses 24 auf jede gewünschte Länge gedehnt wer­ den. Darüber hinaus liefert die vorliegende Erfindung Flexi­ bilität beim Plazieren der Schußorientierung der geformten Ladungen 14 und in Abmessung und Konfiguration der verwende­ ten geformten Ladungen. Bei Bedarf kann jede geformte Ladung 14 ausgerichtet werden, um in die gleiche Richtung oder in eine gewählte Orientierung innerhalb des Gehäuses 24 zu wei­ sen. Beispielsweise können alle geformten Ladungen 14 nach unten zur Verwendung in niederseitigen Perforationsoperatio­ nen gerichtet werden, oder sie können in eine andere ge­ wünschte Richtung oder eine Kombination von Richtungen orien­ tiert werden.

Die vorliegende Erfindung liefert eine flexible, wenig auf­ wendige geformte Ladungsrückhaltevorrichtung, die rasch zu­ sammengebaut werden kann, um eine Perforierkanone zu schaf­ fen. Die Struktur erlaubt die Zerlegung und erneute Verwen­ dung der Komponenten und ermöglicht sofort eine Ausdehnung oder Verringerung der Länge der Perforierkanone.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Zurückhalten einer geformten Ladung (14), die durch eine Zündschnur (16) zündbar ist, in einem Gehäuse (24), das in einen Schacht abgesenkt wer­ den kann, mit:
einem Schaumkern (10), der in das Gehäuse (24) ein­ führbar ist,
einer Aussparung (12) innerhalb des Schaumkernes (10) zum Zurückhalten der geformten Ladung (14) in einer ge­ wählten Lage innerhalb des Gehäuses (24) und
einem Loch (18) in dem Schaumkern (10), um einen Ein­ griff zwischen der Zündschnur (16) und der geformten Ladung (14) zu erlauben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an dem Gehäuse (24) angebrachte Dichtung (30) zum Isolie­ ren des Schaumkernes (10) innerhalb des Gehäuses (24).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schaumkern (10) erste und zweite Kern­ abschnitte in Berührung längs einer Ebene parallel zu einer Längsachse des Gehäuses (24) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündschnur (16) innerhalb des Loches (18) gelegen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündschnur (16) im wesentlichen außerhalb des Schaumkernes (10) gelegen ist und daß das Loch (18) die Einführung der geformten Ladung (14) dort hindurch erlaubt, um einen Eingriff zwischen der Zünd­ schnur (16) und der geformten Ladung (14) zu ermög­ lichen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn­ zeichnet durch einen weiteren Schaumkern (10), der in das Gehäuse (24) in einer Position neben dem Schaumkern einführbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumkern und der weitere Schaumkern jeweils ge­ formte Enden für einen relativen Eingriff dazwischen aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekenn­ zeichnet durch an dem Schaumkern angebrachte Vorsprünge (50) zur Berührung des Gehäuses (24).

9. Perforierkanone zum Zurückhalten von geformten Ladungen (14), die durch eine Zündschnur (16) und einen Zündkopf (46) zündbar sind, mit:
einem zylindrischen Gehäuse (24) mit einem offenen Ende,
einem Schaumkern (10, der in das zylindrische Gehäuse (24) einführbar ist,
mehreren Aussparungen (12) innerhalb des Schaumkernes (10) zum Zurückhalten jeder geformten Ladung (14) in einer gewählten Position innerhalb des Gehäuses (24),
wenigstens einem Loch (18) in dem Schaumkern (10), um einen Eingriff zwischen der Zündschnur (16) und den ge­ formten Ladungen (14) zu erlauben, und
einer Dichtung (30), die an dem Gehäuse (24) ange­ bracht ist, um den Schaumkern (10) innerhalb des Gehäu­ ses (24) zu isolieren.

10. Perforierkanone nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen weiteren Schaumkern (10), der in das Gehäuse (24) an einer Stelle neben dem Schaumkern (10) einführbar ist.

11. Perforierkanone nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaumkern und der weitere Schaumkern jeweils geformte Enden für einen relativen Eingriff da­ zwischen haben.

12. Perforierkanone nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumkern erste und zweite Kernabschnitte in Berührung längs einer Ebene parallel zur Längsachse des Gehäuses (24) umfassen.

13. Perforierkanone nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumkern (10) eine Außenfläche hat, die im wesentlichen mit einer Innenwand des zylindrischen Gehäuses (24) übereinstimmt.

14. Perforierkanone nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch eine Öffnung (36) durch das Gehäuse (24) an einer Position nahe dem Gehäuseende und einen Stift, der in die Öffnung (36) eingreift, um den Zünd­ kopf in Eingriff mit dem Gehäuse (24) zu halten.

15. Verfahren zum Zurückhalten einer geformten Ladung (14), die durch eine Zündschnur (16) zündbar ist, innerhalb eines Gehäuses (24) mit einem offenen Ende, umfassend die folgenden Schritte:
Positionieren eines Schaumkernes (10) neben dem Gehäuse (24), wobei der Schaumkern (10) eine Aussparung (12) zum Zurückhalten der geformten Ladung (14) hat und ein Loch (18) aufweist, das einen Eingriff zwischen der geformten Ladung (14) und der Zündschnur (16) erlaubt,
Einführen einer geformten Ladung (14) in die Schaum­ kern-Aussparung (12),
Bringen der Zündschnur (16) in Eingriff mit der ge­ formten Ladung (14) durch das Loch (18) und
Einführen des Schaumkernes (10) und der Zündschnur (16) sowie der geformten Ladung (14) in das offene Ende des Gehäuses (24).

16. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen Schritt des Abdichtens des offenen Endes des Gehäuses (24), um den Schaumkern (10) in dem Gehäuse (24) zu iso­ lieren.

17. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen Schritt des Einführens einer zusätzlichen geformten Ladung (14) in eine Aussparung (12) innerhalb des Schaum­ kernes (10), so daß die geformten Ladungen (14) in ver­ schiedene Richtungen weisen.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, gekenn­ zeichnet durch die Schritte des Absenkens des Gehäuses (24) in einen Schacht und des Aktivierens der Zündschnur (16) zum Zünden der geformten Ladung (14).

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumkern (10) erste und zweite benachbarte Schaumabschnitte aufweist, wobei das Loch (18) im wesentlichen in dem Schaumkern liegt, und daß weiterhin ein Schritt des Einbringens der Zündschnur (16) in das Loch (18) vorgesehen ist, bevor der zweite Schaumabschnitt neben den ersten Schaumabschnitt ge­ bracht wird.

20. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen Schritt des Einführens eines weiteren Schaumkernes neben dem Schaumkern in dem Gehäuse (24).