DE2927347C2

DE2927347C2 - Device for perforating casing pipes in deep boreholes

Info

Publication number: DE2927347C2
Application number: DE19792927347
Authority: DE
Inventors: John Anthony Ft. Worth Tex. Regalbuto
Original assignee: JET RESEARCH CENTER Inc 76010 ARLINGTON TEX US
Current assignee: JET RESEARCH CENTER Inc 76010 ARLINGTON TEX US
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1979-07-06
Publication date: 1983-12-22
Also published as: AU514818B2; DE2927347A1; AU4836279A

Description

ii Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Perforieren von Futterohren in Tiefbohrlöchern dienendes Gerät entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs I.ii The invention relates to a device for Perforating lining tubes in deep boreholes serving device according to the preamble of the claim I.

Es ist bekannt, perforierende Schußgeräte bei der Förderung von Erdöl und Erdgas zu benutzen, wenn Perforierungslöcher in die Futterrohre einer Erdölbohrung und in eine Kohlenwasserstoffe fördernde Formation hineingeschossen werden sollen, um den Zugang von der Formation in die Bohrung hinein freizugeben und Erdöl bzw. Erdgas fördern zu können. Nachdem eine Erdölbohrung niedergebracht worden ist, wird eine Stahlfutterverrohrung in die Bohrung eingebracht und zementiert, um die Bohrung zu schützen und der Wanderung von Formationsflüssigkeit von der einen Formation zur anderen vorzubeugen.It is known to use perforating guns in the production of petroleum and natural gas, when Perforation holes in the casing of an oil well and in a hydrocarbon producing one Formation should be shot in order to gain access from the formation into the well to release and to be able to promote oil or natural gas. After an oil well was drilled steel casing casing is placed in the wellbore and cemented to close the wellbore protect and prevent the migration of formation fluid from one formation to the other.

Anschließend wird ein Schußgerät in die Stahlverrohrung eingefahren und es werden in gewünschten Abständen Perforierungen durch das Stahlfutterrohr und in die Formation hinein hergestellt, so daßThen a shooting device is inserted into the steel piping and the desired Spaced perforations made through the steel casing and into the formation so that

3> Kohlenwasserstoffe aus der gewünschten Formation in die Bohrung hineinfließen und "on dort an die Oberfläche gefördert werden können.3> Hydrocarbons from the desired formation flow into the well and "on there to the Surface can be promoted.

Es sind bereits Versuche unterncmmen worden, eine Zündbaugruppe so zu gestalten, daß ein Schußgerät inAttempts have already been made to To design ignition assembly so that a firing device in

■»" vollständig zusammengebautem Zustand transportiert werden kann, ohne daß die Gefahr einer vorzeitigen Zündung besteht. Eine solche Vorrichtung wird in der US-Patentschrift 40 11 815 beschrieben. Das in dieser Patentschrift offenbarte Gerät ist jedoch nicht vollstän-■ »" transported fully assembled can be without the risk of premature ignition. Such a device is in the U.S. Patent 4,011,815. However, the device disclosed in this patent specification is not complete

·»■> dig zufriedenstellend, da ein Durchgang vorgesehen ist, dessen genügende Abdichtung gegen das Eindringen von Spülflüssigkeit durch die Zündvorrichtung hindurch in das Schußgerät schwierig ist. Spülflüssigkeit kann bekanntlich unter hohem Druck stehen. Bei dem· »■> dig satisfactory, since a passage is provided, its adequate sealing against the penetration of flushing liquid through the ignition device in the gun is difficult. As is well known, rinsing liquid can be under high pressure. In which

»o bekannten Gerät ist ferner in der gesicherten Stellung nur ein geringer Abstand zwischen dem Zünder und dem Hilfszünder vorgesehen, so daß eine ungewollte Zündung des Hilfszünders nicht völlig auszuschließen ist.The known device is also in the secured position only a small distance is provided between the igniter and the auxiliary igniter, so that an unwanted Ignition of the auxiliary igniter cannot be completely ruled out.

y> Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Schußgerät der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß das Eindringen von Spülflüssigkeit und eine vorzeitige Zündung mit Sicherheit vermieden werden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im kennzeichnen- y> The invention is based on the object of designing a firing device of the type mentioned at the outset in such a way that the penetration of flushing liquid and premature ignition can be avoided with certainty. To solve this problem, the

6" den Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere, den Erfindungsgegenstand vorteilhaft ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen angegeben.
Sollte die Zündvorrichtung zufällig gezündet werden.6 "proposed the combination of features specified in part of claim 1. Further features that advantageously design the subject matter of the invention are specified in the subclaims.
Should the igniter ignite accidentally.

f>-> wenn sich das Gerät in gesicherter Stellung befindet, so wird die Explosion von den Gehäuseteilen absorbiert. Dadurch kann sich die Zündungsdruckwelle nicht zum Hilfszünder ausbreiten und die Ladung mit denf> -> if the device is in a secured position, so the explosion is absorbed by the housing parts. As a result, the ignition pressure wave can not Spread the auxiliary detonator and relieve the charge with the

Perforationskugeln nicht zur Detonation bringen. Durch die Erfindung ist also ein Schußgerät geschaffen, das in vollständig zusammengebautem Zustand und mit der Zündbaugruppe in gesicherter Stellung an die Bohrstelle transportiert werden kann. Nach Eintreffen auf der Bohrstelle kann dann das Schußgerät dadurch entsichert werden, daß einfach ein Stopfen an dem unteren Ende des Schußgerätes gedreht wird, um den Zünder mit dem Hilfszünüer zum Fluchten zu bringen.Do not detonate perforation balls. By The invention is therefore a shooting device created in the fully assembled state and with the Ignition assembly can be transported to the drilling site in a secured position. Upon arrival at the Drilling point can then be unlocked by simply putting a plug on the lower The end of the firing device is rotated to align the fuse with the auxiliary trigger.

Durch einfache Abdichtungsmittel zwischen dem Stopfen und dem Schußgerät kann dieser frei gedreht werden, ohne die Abdichtung zwischen dem Stopfen und dem Schußgerät zu stören. Das erfindungsgemäße Schußgerät ist mithin gegen das Eindringen von Spülflüssigkeiten sicher geschützt. Die Zündvorrichtungen innerhalb des Schußgerätes sind unempfindlich gegen Spßlflüssigkeitsdruck. Durch eine Sichtanzeige kann leicht festgestellt werden, ob sich das Schußgerät in gesichertem oder entsicherten Zustand befindetThe stopper can be rotated freely by simple sealing means between the stopper and the firing device without disturbing the seal between the plug and the gun. The inventive The shooting device is therefore reliably protected against the penetration of flushing liquids. The ignition devices inside the gun are insensitive to rinsing fluid pressure. Through a visual display it can easily be determined whether the firing device is in the secured or unlocked state

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und nachstehend erläutert Es zeigtIn the drawing is an embodiment of the Invention shown schematically and explained below. It shows

F i g. 1 ein Schußgerät z. T. im Längsschnitt unter Einschluß der Zündbaugruppe in einer Bohrung mit Futterverrohrung vor seiner Inbetriebsetzung,F i g. 1 a shooting device z. T. in longitudinal section including the ignition assembly in a bore Casing piping prior to commissioning,

Fig.2 einen Längsschnitt der Zündbaugruppe in gespannter Stellung,2 shows a longitudinal section of the ignition assembly in tense position,

F i g. 3 das Gehäuse des Hilfszünders in schaubildlicher Darstellung,F i g. 3 the housing of the auxiliary fuse in a diagrammatic view Depiction,

Fig.4 das Gehäuse des Zünders in schaubildlicher Darstellung und4 shows the housing of the detonator in a diagrammatic view Representation and

Fig.5 die beiden Gehäuse im zusammengebauten und gesicherten Zustand.Fig. 5 the two housings in the assembled and secured state.

Das Schußgerät 15 gemäß F i g. 1 hängt an einem Seil 16 in einem Bohrloch 10 einer zu untersuchenden Formation 13. Das Bohrloch 10 ist mit einer Stahlverrohrung 11 ausgefuttert und mit Zement 12 hinterfülit.The shooting device 15 according to FIG. 1 is suspended from a rope 16 in a borehole 10 of a to be investigated Formation 13. The borehole 10 is lined with steel casing 11 and cement 12 backfill.

Das SchußgTät besteht aus einem Zündkopf 17, einem am unteren Ende angeordneten Stopfen 18 und einem rohrförmigen Ladungsträger 21 zwischen dem Zündkopf 17 und dem Stopfen 18. Die erfindungswesentlichen Teile befinden sich am unteren Ende des Ladungsträgers 21, wobei ein Ende dieser Zündbaugruppe 20 m\' dem Stopfen 18 in Eingriff steht.The shotgun consists of an ignition head 17, a plug 18 arranged at the lower end and a tubular charge carrier 21 between the ignition head 17 and the plug 18. The parts essential to the invention are located at the lower end of the charge carrier 21, one end of this ignition assembly 20 m \ ' the plug 18 is engaged.

Der Stopfen 18 ist in dem Ladungsträger 21 durch Schrauben 28 befestigt.The plug 18 is fastened in the load carrier 21 by screws 28.

Ladungseinheiten 22 zum Perforieren werden durch eine Ladungshalterung 23 i.~ Stellung gehalten, die sich vom Zündkopf 17 zum anderen Ende der spannsicheren Zündbaugruppe 20 erstreckt. Die Ladungen sind in Bereichen des Ladungsträgers 21 festgehalten, die es den Geschoßkörpern ermöglichen, die Wände des Ladungsträgers 21 zu durchdringen und die Stahlverrohrung 11 wie auch den Zement 12 in die Formation 13 hinein zu perforieren. Solche Bereiche werden in der F i g. 1 durch Wandschwächungen 24 veranschaulicht. Es können auch andere Mittel, wie z. B. äußere Zackungen oder Öffnungen mit Stöpseln dergestalt eingesetzt werden, daß die vorgeformte Ladung den Ladungsträger 21 durchdringen kann, ohne unerwünschte Grate zu bilden, was auf diesem Fachgebiet bekannt ist.Charge units 22 for perforation are held by a charge holder 23 i. ~ Position, which is extends from the ignition head 17 to the other end of the tension-proof ignition assembly 20. The charges are in Areas of the load carrier 21 held that allow the projectile bodies, the walls of the To penetrate the load carrier 21 and the steel tubing 11 as well as the cement 12 in the formation 13 to perforate into it. Such areas are shown in FIG. 1 illustrated by wall weakenings 24. Other means, such as B. outer serrations or openings with plugs in this way are used that the preformed charge can penetrate the charge carrier 21 without undesired To form ridges, which is known in the art.

Die Ladungen 22 werden durch die Zündschnur 25 gezündet, die sich über die volle Länge des Schußgerätes 15 erstreckt. Ein elektri' .'her Leiter 26 zum Zünden der Zündschnur erstreckt sich vom Zündkopf 17 zu der Zündbaugruppe 20. Der Zündkopf 17 dient zur Verbindung des elektrischen Leiters 26 mit einem elektrischen Leiter im Seil 16, der sich vom Zündkopf einwärts bis über Tage erstreckt Diese elektrische Verbindung wird in dem Zündkopf 17 zustandegebracht, und zwar unter Aufrechterhaltung einer flüssigkeitsfesten Abdichtung zwischen der Flüssigkeit in der Bohrung 10 und dem Inneren des Schußgerätes 15. Dem elektrischen Leiter im Bohrseil 16 über Tage kann ein Erregungssignal aufgegeben werden, das von demThe charges 22 are ignited by the fuse 25, which extends over the full length of the gun 15 extends. An electric conductor 26 for ignition the fuse extends from the fuse head 17 to the fuse assembly 20. The fuse head 17 is used for Connection of the electrical conductor 26 to an electrical conductor in the cable 16, which extends from the ignition head extends inwards up to days This electrical connection is established in the ignition head 17, while maintaining a liquid-tight seal between the liquid in the Bore 10 and the interior of the shooting device 15. The electrical conductor in the drilling rope 16 above days can be a Excitation signal are given by the

κι Zündkopf 17 dem elektrischen Leiter 26 weitergegeben wird, der dann seinerseits die Zündbaugruppe 20 in Betrieb setzt, um die Detonationszündschnur 25 zu zünden und die vorgeformten Ladungen 22 im Schußgerät 15 detonieren zu lassen.κι ignition head 17 is passed to the electrical conductor 26, which in turn then the ignition assembly 20 in Operation continues to ignite the detonation fuse 25 and the preformed charges 22 in the To detonate the firing device 15.

In der Wandung des Ladungsträgers 21 sind Sichtanzeigemittel 27 vorgesehen, um anzuzeigen, ob die Zündbaugruppe 20 in gesicherter oder in gespannter Stellung ist In der F i g. 1 ist die Zündbaugruppe 20 in gespannter Stellung veranschaulicht, wie dies von dem Buchstaben »A« in den Sichtanzeigc.nitteln 27 anEezeigt wird.In the wall of the load carrier 21 display means 27 are provided in order to indicate whether the ignition assembly 20 is in the secured or in the tensioned position. 1, the ignition assembly 20 is illustrated in the cocked position, as indicated by the letter "A" in the display means 27.

In der gespannten Stellung wird die Zündbaugruppe 20 in der F i g. 2 gezeigt, aus der ersichtlich ist, daß sie ein Hilfszündergehäuse 30 enthält, das eine AussparungIn the cocked position, the ignition assembly 20 is shown in FIG. 2, from which it can be seen that they an auxiliary detonator housing 30 containing a recess

31 besitzi, wie auch ein Zündergehäuse 32. Zwischen dem Hilfszündergehäuse und Zündergehäuse ist eine Welle 33 angeordnet, die beide Gehäuse in Fluchtung bringt und eine Drehbewegung der beiden zwischen der gesicherten und der entsicherten Stellung ermöglicht.31 possesses, as well as a fuse housing 32. Between the auxiliary fuse housing and the fuse housing is a Shaft 33 is arranged, which brings both housings into alignment and a rotational movement of the two between the secured and the unlocked position allows.

jo In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel besitzt die Welle 33 eine äußere Hülse 34 und eine innere Hülse 35. Die Welle 33 erstreckt sich durch die Wellenbührung 39a in das Hilfszündergehäuse 30 und durch die Wellenbohrung 396 in das Zündergehäuse 32 hinein und wird am jeweiligen Ende durch geeignete Mittel, wie z. B. die an beiden Enden der inneren Welle 35 gezeigten Haltebügel 37 und 38, ortsfest gehalten.jo in the illustrated embodiment the shaft 33 has an outer sleeve 34 and an inner sleeve 35. The shaft 33 extends through the shaft guide 39a into the auxiliary igniter housing 30 and through the shaft bore 396 into the igniter housing 32 and is at the respective end by suitable means, such as. B. those shown at both ends of the inner shaft 35 Retaining brackets 37 and 38, held in place.

Es ist leicht erkennbar, daß eine einzelne Welle benutzt werden könnte, wobei die Weile eine Verlängerung eines der Gehäuse ist und in eine Bohrung des anderen Gehäuses hineinragt und darin durch Mittel gesichert wird, die eine Drehbewegung der beiden Gehäuseteile um die Welle herum erlauben.It can readily be seen that a single shaft could be used, with while being an extension one of the housings is and protrudes into a bore of the other housing and therein by means is secured, which allow a rotary movement of the two housing parts around the shaft.

Ein Hohlraum 36 ist an einem Ende des Hilfszündergehäuses 30 vorgesehen, der mit der Verdrahtungsbohrung 52 der Welle 33 in Verbindung steht.A cavity 36 is provided at one end of the auxiliary fuse housing 30 that is connected to the wiring hole 52 of the shaft 33 is in communication.

Ein elektrischer Zünder 40 ist in einer Zünderbohrung 41 im Zündergehäuse 32 vorgesehen. Das innere Ende der Zünderbohrung 41 hat eine Verengung zur BildungAn electric igniter 40 is provided in an igniter bore 41 in the igniter housing 32. The inner end the fuse hole 41 has a constriction to form

einer Schulter 42. Diese Schulter 42 verhindert, daß der elektrische Zünder 40 vollständig durch die Bohrung 41 hindurchgedriickt wird, und gewährleistet so, daß der elektrische Zünder 40 nicht in die Aussparung 31 hineinragt und die Drehbewegung zwischen dsn beiden Gehäusen olockiert.a shoulder 42. This shoulder 42 prevents the electric igniter 40 completely through the bore 41 is pushed through, thus ensuring that the electric igniter 40 does not protrude into the recess 31 and the rotary movement between the two Casings locked.

Ein Hilfszünder 44 ist am Ende der Detonationszündschnur 25 angeordnet und in einer Hilfszünderbohrung 45 im Hilfszündergehäuse 30 untergebracht. Das innere Ende der Hilfs.'.ünderbohrung 45 hat eine Durchmesser-Verengung zur Bildung einer Schulter 46, um zu gewährleisten, daß der Hilfszünder 44 ebensowenig durch die Bohrung 45 in die Aussparung gelangen kann.An auxiliary fuse 44 is arranged at the end of the detonation fuse 25 and accommodated in an auxiliary fuse bore 45 in the auxiliary fuse housing 30. The inner end of the auxiliary.

In der in Fig.2 gezeigten gespannten StellungIn the cocked position shown in Fig.2

befindet sich der elektrische Zünder, bezogen auf den Hilfszüncfer 44, direkt diesem gegenüber am anderen Ende der Aussparung 31. Wenn der elektrische Zünder also cjetoniert, setzt sich die Druckwelle durch die Aussparung 2J fort, um den Hilfszünder 44 und dieis the electric igniter, based on the Auxiliary piper 44, directly opposite this on the other End of the recess 31. When the electric detonator cjetonizes, the pressure wave passes through the Recess 2J continues to the auxiliary fuse 44 and the

daran befestigte Detonationszündschnur zu zünden.detonating fuse attached to it.

Eine Erdungsschraube 48 ist am inneren Ende des Stopfens 18 angeordnet und ragt mit ihrem Kopf in ein Loch 49 im Zündergehäuse 32. Ein vom Zünder 40 herkommender elektrischer Leiter 50 erstreckt sich zur i Erdungsschraube und wird von dieser gesichert, um mit dem Körper des Schußgerätes 15 und den Panzerkabeln des Seils 16 eine Hälfte des elektrischen Kreises zu bilden.A ground screw 48 is arranged at the inner end of the plug 18 and protrudes with its head into a Hole 49 in igniter housing 32. An electrical conductor 50 from igniter 40 extends to i Grounding screw and is secured by this to connect to the body of the gun 15 and the armored cables of the rope 16 to form one half of the electrical circuit.

Die andere Hälfte des elektrischen Kreises wird in durch den von dem Zünder 40 kommenden zweiten elektrischen Leiter 51 bereitgestellt, der sich bis zum Leiter 26 erstreckt, der durch die Verdrahtungsbohrung 52 der Welle 33 und den Hohlraum 36 hindurch in das Hilfszündergehäuse und zum Zündkopf 17 läuft. Der r, Zünder 40 wird auf herkömmliche Weise durch ein elektrisches Potential über Tage zwischen dem elektrischen Leiter im Seil 16 und den gepanzerten Kabeln im Seil 16 betätigt.The other half of the electrical circuit is made in by the second coming from the igniter 40 Electrical conductor 51 is provided, which extends to the conductor 26 through the wiring hole 52 of the shaft 33 and the cavity 36 runs through into the auxiliary igniter housing and to the ignition head 17. The r Igniter 40 is operated in a conventional manner by an electrical potential between the electrical potential Head in rope 16 and the armored cables in rope 16 operated.

Ein Schlitz 55 im Ende des Hilfszündergehäuses 30 nimmt das Ende des Ladungshalters 23 auf. Das entgegengesetzte Ende des Ladungshalters 23 ist in der Zündbaugruppe durch geeignete Mittel so gesichert, daß das Hilfszündergehäuse 30 mit Bezug auf den Ladungsträger 21 in einer festen Stellung gehalten wird. r> Befestigungsmittel, teilweise durch die Ziffer 70 gezeigt, sind an dem Stopfen 18 zugekehrten Ende des Zündergehäuses vorgesehen und in einen geeigneten Schlitz 71 im Stopfen 18 eingeschoben, um das untere Ende des Zündergehäuses 32 an dem Stopfen 18 zu jo befestigen. Dichtungsringe, wie z. B. O-Ringe 57 und 58, sind im Stopfen 18 angeordnet, um eine flüssigkeitsfeste Abdichtung zwischen den Wänden des Stopfens 18 und den Innenwänden des Ladungsträgers 21 zu bilden und das innere des Schußgerätes 15 gegen die Flüssigkeit im ji Bohrloch 10 abzudichten.A slot 55 in the end of the auxiliary fuse housing 30 receives the end of the charge holder 23. That opposite end of the charge holder 23 is secured in the ignition assembly by suitable means so that the auxiliary fuse housing 30 is held in a fixed position with respect to the charge carrier 21. r> Fasteners, shown in part by the numeral 70, are on the plug 18 facing end of the Igniter housing provided and inserted into a suitable slot 71 in the plug 18 to the lower Attach the end of the igniter housing 32 to the plug 18 to jo. Sealing rings, such as B. O-rings 57 and 58, are arranged in the plug 18 to provide a liquid-tight seal between the walls of the plug 18 and to form the inner walls of the load carrier 21 and the interior of the firing device 15 against the liquid in the ji Seal borehole 10.

Es ist so ersichtlich, daß auf den Stopfen 18 nach Entfernung der Schrauben 28 aus diesem Antriebsstöpsel ein Drehmoment übertragen werden kann, um den Stopfen 18 und das daran befestigte Zündergehäuse 32 zum Drehen zu bringen. Diese Drehung erfolgt dann relativ zum Ladungsträger 21 und zum Hilfszündergehäuse 30, das durch die Wirkung des Ladungsträgers 23 im Schlitz 55 ortsfest gehalten wird. Die Schrauben 28 und die entsprechenden Gewindelöcher im Stopfen 18 sind in solchen Abständen angebracht oder sonstwie angeordnet, daß die Schrauben 28 sowohl in der gespannten Stellung als auch in der gesicherten Stellung in den Antriebsstopfen 18 eingeschraubt werden können.It can thus be seen that on the plug 18 after removal of the screws 28 from this drive plug torque can be transmitted to the plug 18 and the detonator housing 32 attached thereto to make it spin. This rotation then takes place relative to the charge carrier 21 and to the auxiliary fuse housing 30, which is held stationary in the slot 55 by the action of the load carrier 23. The screws 28 and the corresponding threaded holes in the plug 18 are made at such intervals or otherwise arranged that the screws 28 both in the cocked position and in the locked position can be screwed into the drive plug 18.

Die Arretäerungsmittel 60, die in der Fig.2 zwecks größerer Klarheit nicht an der eigentlichen Stelle gezeigt werden, sind zwischen dem Zündergehäuse 32 und dem Hilfszündergehäuse 30 vorgesehen, um die Zünderbohrung 41 und die Hilfszünderbohrung 45 zum Fluchten zu bringen, wenn die Zündbaugruppe 20 in der gespannten Stellung ist. Diese Arretierungsmittel 60 ermöglichen auch eine Anzeige, wenn die Baugruppe 20 entweder in der entsicherten oder in der gesicherten Stellung ist.The locking means 60, which in Figure 2 for the purpose In the actual location not shown for greater clarity, are between the igniter housing 32 and the auxiliary igniter housing 30 provided to the igniter bore 41 and the auxiliary igniter bore 45 for Align when the ignition assembly 20 is in the cocked position. These locking means 60 also enable an indication when the assembly 20 is either in the unlocked or in the locked position Position is.

Die Arretierungsmittel 60 bestehen aus einer Arretierungsfeder 61 und einer Arretierungskugel 62 in der Arretierungsaussparung 63 im Zündergehäuse 32. Eine Arretierungsaussparung 64 zeigt auch das Hilfszündergehäuse 30 für die gespannte Stellung.The locking means 60 consist of a locking spring 61 and a locking ball 62 in FIG the locking recess 63 in the igniter housing 32. A locking recess 64 also shows the auxiliary igniter housing 30 for the cocked position.

Fig.3 zeigt eine schaubildliche Darstellung des Hilfszündergehäuses 30 mit dem Hohlraum 36, dem Schlitz 55, der Hilfszünderbohrung 45 und der Verdrahtungsbohrung 52. die in verdeckten Linien dargestellt werden. Die innere Stirnfläche 66 dos Hilfszündergehäuses wird mit der Zündungsurrc-tie rungsaussparung 64 und der Sicherungsarreticriingsauv sparung 65 an ihren jeweiligen Stellen gezeigt. Wenn der Stopfen 18 und das daran befestigte Zündergehäuse 32 sich von der gesicherten Stellung in die entsicherte Stellung drehen, wird die Arretierungskugel 62 aus der Sicherungsarretierungsaussparung 63 gedrückt und in die Spannungsarretierungsaussparung 64 bewegt, in c! er sie, wenn sie ihren Sitz erreicht hat, die Bohrung 41 mit der Bohrung 45 zum Fluchten bringt.3 shows a diagrammatic representation of the auxiliary fuse housing 30 with the cavity 36, the slot 55, the auxiliary fuse bore 45 and the wiring bore 52, which are shown in hidden lines. The inner end face 66 of the auxiliary fuse housing is shown with the ignition recess 64 and the safety locking device 65 in their respective locations. When the plug 18 and the detonator housing 32 attached to it rotate from the locked position to the unlocked position, the locking ball 62 is pressed out of the locking locking recess 63 and moved into the tension locking recess 64, in c! he when it has reached its seating, the bore 41 brings into alignment with the bore 45th

Wenn dem Stopfen 18 ein entgegengesetztes Drehmoment mitgeteilt wird, wird die Arretierungskugel 62 aus der Spannungsarretierungsaussparung gedrückt und in die Sicherungsarretierungsaussparung zurückgerückt. Wenn die Zünderbaugruppe 20 in der gesicherten Stellung ist, wird der Zünder 40 mit der Zünderbohrung 41 hinter die innere Frontseite des Hilfszündergehäuses 30 gerückt, so daß im Falle einer zufälligen Zündung des Zünders 40 die Druckwelle von dem Zünder 40 auf die Stirnseite 66 des Hilfszündergehäuses 30 gerichtet ist.When an opposite torque is imparted to the plug 18, the detent ball will 62 pushed out of the tension locking recess and into the safety locking recess moved back. When the igniter assembly 20 is in the locked position, the igniter 40 is connected to the Detonator hole 41 moved behind the inner front side of the auxiliary igniter housing 30, so that in the event of a accidental ignition of the igniter 40, the pressure wave from the igniter 40 on the end face 66 of the auxiliary igniter housing 30 is directed.

F i g. 4 zeigt die innere Frontseite 67 des Zündergehäuses ?2. Gezeigt wird auch das Ende der Bohrung 39b zur Aufnahme der Welle 33. die Arretierungsaussparung 63 zur Aufnahme der Arretierungselemente 60 und das Ende der Zünderbohrung 41 mi' der Schulter 42. Ein Sicherungsstift 68 erstreckt sich von der inneren Frontseite 67 des Zündergehäuses 32 zum Hilfszündergehäuse 30 und ist so angeordnet, daß er, wenn die Baugruppe 20 in die gesicherte Stellung gedreht wird, in der Aussparung 31 das Ende der Hilfszünderbohrung 45 abdeckt. Die Lage des Sicherungsstifts 68 ist deutlicher in der Fig. 5 zu sehen, die die spannsichere Zündbaugruppe 20 in der gesicherten Stellung zeigt. Wie ersichtlich ist, erstreckt sich in dieser Stellung der Sicherungsstift 68 vom Zündergehäuse 32 aus durch die Aussparung 31 und verschließt das Ende der Hilfszünderbohrung 45. In dieser Stellung befindet sich das innere Ende der Zünderbohrung 41 hinter der Frontseite 66 des inneren Endes des Hilfszündergehäuses 30. Zündet also zufällig der Zünder 40 in der Bohrung 41, während das Schußgerät 20 sich in gesicherter Stellung befindet, so wird die Druckwelle des Zünders 40 durch die innere Frontseite des Gehäuses 30 absorbiert, während der Hilfszünder in der Bohrung 45 darüber hinaus durch den Sicherungsi.rft 68 geschützt wird, der das Ende der Hilfszünderbohrung 45 abdeckt. Der Sicherungsstift 68 ist des weiteren aus einem Material, wie z. B. Stahl, das den Hilfszünder 44 vor den Wirkungen der Druckwelle schützt. Das Hilfszündergehäuse 30 und das Zündergehäuse 32 können aus Metall gefertigt oder aus Kunststoff, wie z. B. Phenolharz, geformt sein. Die Welle 33 kann aus Metall oder einem sonstigen zweckdienlichen Material gefertigt sein, um zu gewährleisten, daß sich die Gehäuse 30 und 32 ordnungsgemäß bis zum gegenseitigen Fluchten drehen.F i g. 4 shows the inner front side 67 of the igniter housing? 2. Also shown is the end of the bore 39b for receiving the shaft 33, the locking recess 63 for receiving the locking elements 60 and the end of the fuse bore 41 with the shoulder 42. A locking pin 68 extends from the inner front side 67 of the fuse housing 32 to the auxiliary fuse housing 30 and is arranged so that, when the assembly 20 is rotated into the secured position, it covers the end of the auxiliary fuse bore 45 in the recess 31. The position of the locking pin 68 can be seen more clearly in FIG. 5, which shows the secure ignition assembly 20 in the locked position. As can be seen, in this position the locking pin 68 extends from the igniter housing 32 through the recess 31 and closes the end of the auxiliary igniter bore 45.In this position, the inner end of the igniter bore 41 is located behind the front side 66 of the inner end of the auxiliary igniter housing 30. If the fuse 40 accidentally ignites in the bore 41 while the firing device 20 is in the safe position, the pressure wave of the fuse 40 is absorbed by the inner front of the housing 30, while the auxiliary fuse in the bore 45 is also absorbed by the fuse. rft 68 is protected, which covers the end of the auxiliary fuse hole 45. The locking pin 68 is further made of a material such as. B. steel, which protects the auxiliary fuse 44 from the effects of the pressure wave. The auxiliary igniter housing 30 and the igniter housing 32 can be made of metal or plastic, such as. B. phenolic resin. The shaft 33 may be made of metal or other suitable material to ensure that the housings 30 and 32 rotate properly until they are aligned.

Es versteht sich ohne weiteres, daß der Sicherungsstift 68 in dem Moment, da das Zündergehäuse 32 sich mit Bezug auf das Hilfszündergehäuse 30 dreht, sich zur anderen Seite der Aussparung 31 dreht und der Zünder 40 in der Bohrung 41 mit dem Hilfszünder 44 in der Bohrung 45 zum Fluchten kommtIt goes without saying that the locking pin 68 at the moment when the detonator housing 32 rotates with respect to the auxiliary detonator housing 30, rotates to the other side of the recess 31 and the detonator 40 in the bore 41 comes into alignment with the auxiliary igniter 44 in the bore 45

In F i g. 5 werden Befestigungsmittel gezeigt, wie z. B. die Rippen 69 und 70, die sich von dem unteren Ende des Zündergehäuses 32 in geeignete Aussparungen desIn Fig. 5 fasteners are shown such. B. the ribs 69 and 70, which extend from the lower end of the igniter housing 32 in suitable recesses of the

Stopfens 18 erstrecken. Diese Befestigungsmittel lassen sich darüber hinaus polen, z. B. dadurch, daß eine Rippe langer oder breiter gemacht wird als die andere, um zu gewährleisten, daß die Geräte nur in der richtigen Stellung zusammengebaut werden können, so daß die Sichtanzeigemittel 27 nur dann anzeigen, daß sich das Schußrjrät 20 in der gesicherten Stellung befindet, wenn di?r Zünder 40 sich tatsächlich hinter der Frontseite 66 befindet und der Sicherungsstift 68 das Ende der Hilfszünderbohrung 45 abdeckt.Plug 18 extend. Let these fasteners in addition to Poland, z. B. by making one rib longer or wider than the other in order to ensure that the devices can only be assembled in the correct position so that the Visual display means 27 only then indicate that the shooting tip 20 is in the secured position, when the detonator 40 is actually behind the Front side 66 is located and the locking pin 68 covers the end of the auxiliary fuse hole 45.

Wenn das Schußgerät 15 zum Einfahren in das Bohrloch gespannt wird, werden die Schrauben 28 entfernt und dem Stopfen 18 wird ein Drehmoment mitgeteilt, um die Gehäuse 30 und 32 von der gesicherten Stellung gemäß Fig. 5 in die gespannte Stellung gemäß Fig. 2 zu drehen. Im Zuge dieser Drehung dreht sich der Zünder 40 in der Zünderbohrung 4! ^von der Stell"ⁿg hinter Her Frnntsteite 66 7.11 der in der Aussparung 31. Die Fluchtung mit demWhen the gun 15 is cocked to run into the borehole, the screws 28 are removed and the plug 18 is given a torque to rotate the housings 30 and 32 from the locked position shown in FIG. 5 to the cocked position shown in FIG . In the course of this rotation, the igniter 40 rotates in the igniter bore 4! ^v on the manipulated ^"n g behind Her Frnntsteite 66 11.7 31 in the recess, the alignment with the Hilfszünder in der Hilfszünderbohrung 45 wird dadurch erzielt, daß die Arretierungskugel 62 durch die Wirkung der Feder 61 in die Aussparung 64 gedrückt wird. In diesem Moment zeigen die Sichtanzeigemittel 27 an, daß das Schußgerät 15 in der gespannten Stellung ist. Die Schrauben 28 können dann wieder in den Stopfen 18 eingeschraubt werden. Das Schußgerät ist nunmehr vollständig gespannt und fertig zum Einfahren in die Bohrung zur Durchführung der Perforation. Es ist somit ersichtlich, daß eine spannsichere Zündbaugruppe geschaffen worden ist, die sich zwischen der gesicherten und der gespannten Stellung hin- und herbewegen läßt, ohne die Abdichtung zwischen der Außenseite und der Innenseite des Schußgerätes zu stören. Das spannsichere Schußgerät kann also in der gesicherten Stellung von Ort zu Ort befördert und dann schnell in die gespannte Stellung gebracht werden, ohne das Schußgerät auseinander- und wieder zusammenbauen zu müssen.Auxiliary fuse in the auxiliary fuse hole 45 is thereby achieved that the locking ball 62 is pressed into the recess 64 by the action of the spring 61. In At this moment the display means 27 indicate that the firing device 15 is in the cocked position. The screws 28 can then be screwed back into the plug 18. The gun is now Fully clamped and ready to be driven into the hole to carry out the perforation. So it is it can be seen that a secure ignition assembly has been created, which is located between the secured and allows the cocked position to reciprocate without the seal between the outside and the To disturb the inside of the gun. The cocking safe gun can so in the secured position of Transported place to place and then quickly brought into the cocked position without the gun having to disassemble and reassemble.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for perforating casing pipes in deep boreholes, with a tubular load carrier, in which an electrically operated detonator, an auxiliary detonator and perforating charges are arranged are, the lower end of the load carrier sealingly closed with a stopper and with this is connected via connecting elements, characterized in that

that the stopper (18) for securing or unlocking the loads when the connecting elements are removed (28) is rotatable,

that within the load carrier (21) a rotatably connected to the stopper, together with this between the secured position and the unlocked "ignition position around the longitudinal axis of the Charge carrier rotatable detonator housing (32) is provided is,

that in the igniter housing (32) the electrically actuatable igniter (40) in a detonator receiving opening (41) is arranged.

that an auxiliary fuse housing (30) with a recess (31) and an end wall (66) is fastened within the load carrier (21),
that in the auxiliary igniter housing (30) the auxiliary igniter (44) is arranged within a receiving opening (45) which for the ignition position is in line with the igniter receiving opening (41) of the igniter housing (32) ucid for a secured position opposite the ZCnrier receiving opening (41) Can be brought into a rotationally offset position V:, and
that the recess (31) is in the ignition position between the igniter (40) and auxiliary igniter (44), while in the secured position the end wall (66) lies in front of the igniter (40).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the igniter housing (32) is in the Recess (31) of the auxiliary fuse housing extending locking pin (68) which is in the secured position covers the receiving opening (45) of the auxiliary igniter (44) and in the ignition position releases this receiving opening.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that for the axial alignment of the Locating bores locking elements (60) are provided which resiliently make the housing Hold both in the ignition position and in the locked position.

4. Apparatus according to claim I to 3, characterized in that between the plug (18) and the load carrier (21) a display element (27) for displaying the ignition position and the secured Position of the two housings (30,32) is arranged.

5. Apparatus according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that in the common central axis of the housing (30, 32) a shaft (33) for the rotary movement of the housing is arranged.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the shaft (33) has an axially extending one Has bore (52) through which a fully penetrating both housings electrical Head (26) is led to the igniter (40).

7. Apparatus according to claim 5, characterized in that one end of the Zünderaufnahmeöffnuiu · (41) and one end of the receiving opening (45) for the auxiliary fuse in each case a shoulder-shaped diameter reduction to form shoulders (42, 46) as stops for the auxiliary fuse (44) and the Have igniter (40).

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that on one of the housing (30, 32) display elements are arranged to display both the ignition position and the secured position.

9. Apparatus according to claim 6, characterized in that the housing consists of an explosion pressure waves absorbent material are made.