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Publication number: DESC008723MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 4. Februar 1952 Bekanntgemacht am 22. März 1956Registration date: February 4, 1952. Advertised on March 22, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erschließen der Förderung eines bis auf die Untersuchungstiefe verröhrten Bohrloches und besteht danin, daß mindestens eine Explosivhohlladung in einer aufwärts gerichteten Schräglage zur Längsachse des Bohrloches an die Untersuchungsstelle hinabgesenkt und in dieser Schräglage zum Durchlochen der Verrohrung gezündet wind. Durch eine derartige Schräganordniung der Explosivhohlladung ist man in deren Längenbemessung nicht mehr an die geringe lichte Weite der Verrohrung gebunden, so daß sich durch die größeren Pulverladungen wesentlich größere Eindringtiefen in die Formationen erzielen lassen. Bei Vorhandensein einer die Verbindung mit der Gewinnungsanlage an der Erdoberfläche herstellenden Steigleitung von engem Durchmesser im Bohrloch wird analog durch die Steigleitung mindestens eine Explosivhöhlladung größerer Länge als der Durohmesser der Steigleitung in einer entsprechenden Schräglage zur Längsachse der Steigleitung an die Untersuchungsstelle hinabgesenkt. Auf diese Weise ist es überhaupt erst möglich, in die Steigleitung Pulverladungen hinabzusenken, die genügend wirksam sind, um auch die Verrohrung und die übliche Zement- 25' schicht zu durchdringen.The invention relates to a method for opening up the promotion of a down to the depth of investigation barred borehole and there is then that at least one explosive charge in an upward incline to the longitudinal axis of the borehole at the investigation site lowered and ignited in this inclined position to pierce the piping. By a Such an inclined arrangement of the explosive charge is no longer in its length dimensioning the small clear width of the tubing bound so that it can move through the larger powder charges can achieve significantly greater depths of penetration into the formations. In the presence of a die Connection with the extraction system on the surface of the rising pipe of narrow Analogously, the diameter in the borehole becomes at least one explosive cavity charge through the riser greater length than the Durohmesser of the riser in a corresponding inclined position to Longitudinal axis of the riser lowered to the examination site. That way it is at all only possible to lower powder charges into the riser that are sufficiently effective, to also penetrate the casing and the usual cement layer.

Die besonderen Merkmale einer Schießvorrichtung zur Durchführung der vorskizzierten Ver-The special features of a shooting device for carrying out the outlined

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fahren gehen aus der nachfolgenden Erläuterung . der Zeichnung hervor.go from the following explanation. the drawing.

Fig. ι veranschaulicht eine Anlage zum Er-. ■■··' schließen der Forderung eines verrohrten Bohrloches mittels einer Schießvorrichtung gemäß der ;.'.' . Erfindung;: ' ^;. , ■;.;Fig. Ι illustrates a system for he-. ■■ ·· 'closing the requirement of a cased borehole by means of a shooting device according to the;.'. ' . Invention ;: '^; . , ■;.;

Fig. 2 ist ein teilweiser Längsschnitt durch die Schießvorrichtung gemäß Fig. ι;FIG. 2 is a partial longitudinal section through the shooting device according to FIG.

Fig. 2 a zeigt die Halterungen für die Sprengstoff ladungen der Schießvorrichtung gemäß Fig. 2; Fig. 3 und 4 veranschaulichen zwei andere Arten der gegenseitigen Abstützung der Explosivhohlladungen ;Fig. 2a shows the holders for the explosives charges of the firing device according to FIG. 2; FIGS. 3 and 4 illustrate two other types of mutual support for the shaped explosive charges ;

Fig. 5 zeigt im Schnitt den Bohrlochabschnitt, in dem die Explosivladungen. gerade zum Abschuß gebracht sind. '-..'--,. Fig. 5 shows in section the borehole section in which the explosive charges. just brought down. '-..'-- ,.

In das durch die Formation ι ϊ gebohrte Bohr-¹ loch 10 ist eine Verrohrung 12 eingebracht und die Formation durch den Zementring 13 in der üblichen Weise vom Bohrloch abgeschlossen. Eine Steigleitung 15 ist in das Bohrloch eingeführt, die zur Gewinnungsanlage 14 an der Erdoberfläche hinführt. In the formation by the drilling ι ϊ drilled hole ¹ 10 is a casing 12 placed and completed the formation through the cement ring 13 in the usual manner from the well. A riser 15 is inserted into the borehole leading to the extraction facility 14 at the surface.

Die Schießvorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einem Gehäuse 16, dessen Durchmesser so klein gewählt ist, daß es durch die Steigleitung 15 an eine Stelle gegenüber der möglicherweise ergiebigen Formation 11 hinabgelassen werden kann. Das Gehäuse 16 wird mittels eines isolierten elekfrischen Kabels 17 in das Bohrloch hinabgesenkt." Innerhalb des Kabels 17 befindet sich ein oder ■... mehrere.elektrische Leiter 18, die die elektrische Verbindung von der Erdoberfläche nach dem Innern des Gehäuses 16 herstellen.
Gemäß Fig. 2 besteht das Gehäuse 16 aus einem Hohlzylinder 47 mit einer oberen Verschlußhaube 19 und einer unteren 40 (Fig. 1), die widerstandsfähig genug sein müssen, um dem Druck der Bohrlochflüssigkeit standzuhalten, so daß der Innenraum des Gehäuses bis zum Abschießen der Hohlladungen trocken bleibt. ■The shooting device according to the invention consists of a housing 16, the diameter of which is selected to be so small that it can be lowered through the riser 15 to a point opposite the possibly productive formation 11. The housing 16 is lowered into the borehole by means of an insulated electrical cable 17. "Inside the cable 17 there is one or more electrical conductors 18 which establish the electrical connection from the earth's surface to the interior of the housing 16.
According to Fig. 2, the housing 16 consists of a hollow cylinder 47 with an upper closure hood 19 and a lower 40 (Fig. 1), which must be resistant enough to withstand the pressure of the borehole fluid, so that the interior of the housing until the shooting Shaped charges stays dry. ■

Innerhalb des Gehäuses 16 sind eine Anzahl geformter Explosivhohlladungen 20 in einer Schräglage zur Längsachse des Gehäuses, nach oben gerichtet, angeordnet. ^! Jede Ladung besteht im einzelnen aus dem Kelch 21, der darin eingebrachten Sprengstoffladung 22 und der inneren Auskleidung 23. Die Ladungen werden von hinten her durch ein Zündkabel 24 zur Entzündung gebracht, das durch eine ,Öffnung 60 in den Fuß des Kelches 21 eingeschraubt 'wird. Die Zündung wird beispielsweise· durch die elektrische Sprengkapsel 61 ausgelöst, die vorzugsweise im unteren Teil des Hohlzylinders 47 angebracht ist. Die Zündung . der Sprengkapsel 61 erfolgt über den Leiter 18 vermittels der an der Erdoberfläche angeordneten Batterie 26 mit idem Schalter 27. ·Inside the housing 16, a number of shaped explosive charges 20 are arranged in an inclined position to the longitudinal axis of the housing, directed upwards. ^! Each charge consists in detail of the cup 21, the explosive charge 22 introduced into it and the inner lining 23 . The ignition is triggered, for example, by the electrical detonator cap 61, which is preferably mounted in the lower part of the hollow cylinder 47. The ignition. the detonator 61 takes place via the conductor 18 by means of the battery 26 arranged on the earth's surface with the same switch 27. ·

Infolge der Anordnung der Explosivladungen in einer Schräglage zur. Längsachse des Bohrloches kann ein Gehäuse 16 von einem bestimmten Durchmesser wesentlich größere Ladungen 20· aufnehmen, als wenn diese mit. ihren Längsachsen senkrecht zur Längsachse, des Gehäuses 16 in .der ..üblichenAs a result of the arrangement of the explosive charges in an inclined position to. Longitudinal axis of the borehole a housing 16 of a certain diameter can accommodate significantly larger charges 20 ·, as if this with. their longitudinal axes perpendicular to the longitudinal axis of the housing 16 in .the .. usual

Weise angeordnet-wären. Auch läßt die Schräglage Wise arranged. Also leaves the inclination

erst den genügenden Spielraum zwischen der 65 Mündung der einzelnen Ladungen 20 und der Innenwand des Behälters 16 entstehen, um die erwünschte Strahlbildung vor dem Austreten in das Bohrloch zu gewährleisten. ,.only the sufficient margin between the 65 Mouth of the individual charges 20 and the inner wall of the container 16 arise around the desired Ensure jet formation before exiting into the borehole. ,.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2 und 2 a werden die Ladungen .20 durch Muffen 28 in der gewünschten Winkellage gehalten, in die die Kelche 21 dicht eingepaßt sind. Die Muffen 28 sind in ihrer gegenseitigen Lage durch Stangen 29 fixiert, an die die Muffen angelötet oder auf eine sonstige Weise befestigt sind.In the embodiment according to FIGS. 2 and 2a, the charges are .20 through sleeves 28 held in the desired angular position into which the cups 21 are tightly fitted. The sleeves 28 are fixed in their mutual position by rods 29 to which the sleeves are soldered or on a are otherwise attached.

Bei dem Zusammenbau der Schießvorrichtung werden die Ladungen 20 in ihre entsprechenden Muffen 28 eingeführt. Ein nachgiebiges Band 41 kann um den '-Fuß der Kelche 21 herumgelegt werden, um die Ladungen 20 an einem Herausgleiten aus den Muffen 28 zu hindern. Das Zündkabel 24 wird dann durch die öffnungen 60 in die Ladungen 20 eingeschraubt. Der ganze Aufbau wird dann in den Hohlzylinder 47 des Gehäuses 16 eingesetzt, und die untere Verschlußhaube 40 daran befestigt. Das Zündkabel 24 wird dann mit der Sprengkapsel 61 verbunden, die ihrerseits inden Kreis der Leitung 18 eingeschaltet ist. Schließlich wird die obere Verschlußhaube 19 aufgesetzt, go worauf die. Vorrichtung in das Bohrloch hinabgesenkt werden kann.When assembling the firing device, the charges 20 are in their respective Sleeves 28 introduced. A resilient band 41 can be wrapped around the foot of the cups 21 to prevent the charges 20 from sliding out of the sleeves 28. The ignition wire 24 is then screwed into the charges 20 through the openings 60. The whole structure is then inserted into the hollow cylinder 47 of the housing 16, and the lower closure cap 40 attached to it. The ignition cable 24 is then connected to the detonator 61, which in turn inden Circuit of the line 18 is switched on. Finally, the upper closure hood 19 is put on, go what the. Device can be lowered into the borehole.

Nachdem das Gehäuse 16 vor die möglicherweise ergiebige Formation 11 hinabgesenkt ist, wird der Schalter 27 betätigt, durch den die Ladung 20 zur Entzündung gebracht wird. Die Explosionsstrahlen durchdringen die Wand des Gehäuses 16 und erzeugen eine entsprechende Anzahl vom Bohrloch aus gesehen aufwärts verlaufender Bohrungen 31 in der Verrohrung 12, dem Zementring 13 und der Formation 11 (Fig. 5). Die Bohrungen 31 erleichtern infolge ihres schräg nach unten von der Formation zum Bohrloch gerichteten Verlaufs das Ausströmen der Flüssigkeit aus der Formation 11 in das Bohrloch 10. Das Gehäuse 16 wird bei dem Schießvorgang zerstört und seine Teile fallen wirkungslos auf den Boden des Bohrlochs 10, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Das Kabel 17 kann dann leicht durch die Steigleitung 15 an die Erdoberfläche zurückgezogen werden.After the casing 16 is lowered in front of the potentially productive formation 11, the Switch 27 is actuated by which the charge 20 is ignited. The explosion rays penetrate the wall of the housing 16 and generate a corresponding number of the borehole seen from upwardly extending bores 31 in the casing 12, the cement ring 13 and the formation 11 (Fig. 5). The holes 31 facilitate due to their inclined downward course from the formation to the borehole, the outflow of the fluid from the formation 11 into the borehole 10. The housing 16 is in the The firing process is destroyed and its parts fall ineffectively to the bottom of the borehole 10, such as it is shown in FIG. The cable 17 can then easily withdrawn through the riser 15 to the surface of the earth.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform für die Fixierung der Ladungen in dem Gehäuse 16 in der gewünschten Winkellage. Bei. dieser Ausführungsform trägt der Kelch 21 einer jeden Explosivladung 20 eine Konsole 32, die in der gleichen Ebene mit der Achse der Ladung und senkrecht zur Außenwand des Kelches gelegen ist. In der Konsole -_;% 32 ist ein Loch 33 so angeordnet, daß es in der Mitte des Gehäuses 16 gelegen ist, wenn die Ladungen 20 in dieses eingeführt sind. Am Fuß besitzt der Kelch 21 entgegengerichtet zur Konsole 32 eine zweite Konsole 34. Diese liegt in der gleichen Ebene wie die Konsole 32 und trägt einen Stift 35, der in das Loch 33 in der Konsole 32 des benachbarten Kelches 21 eingreift. Die untere Verschluß- haube 40 des Gehäuses 16 besitzt einen Steg 32' mitFig. 3 shows another embodiment for the fixation of the charges in the housing 16 in the desired angular position. At. In this embodiment, the bowl 21 of each explosive charge 20 carries a bracket 32 which is in the same plane with the axis of the charge and perpendicular to the outer wall of the bowl. In the console _-;% 32 a hole 33 is arranged so that it is located in the middle of the housing 16 when the charges are introduced in this twentieth At the foot, the cup 21 has a second bracket 34 opposite to the bracket 32. This is in the same plane as the bracket 32 and carries a pin 35 which engages in the hole 33 in the bracket 32 of the adjacent cup 21. The lower closure hood 40 of the housing 16 has a web 32 '

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einem Loch 33 zur Aufnahme eines Stiftes 35 an der Konsole 34 der letzten Explosivladung 20. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, entsteht durch diese Verbindungsart ein Strang von um 90⁰ versetzten Explosivladungen. Nachdem 'die Zündkabel in die Löcher 60 eingeschraubt sind, wird der so zusammengesetzte Strang in den umgedrehten Hohlzylinder 47 des Gehäuses 16 eingehängt und die Zündkabel wenden an die Zündvorrichtungen angeschlossen. a hole 33 for receiving a pin 20, 35 on the console 34 of the last explosive charge can be seen from Fig. 3, produced by this type of connection a strand of 90 ⁰ offset of explosives. After the ignition cables have been screwed into the holes 60, the strand assembled in this way is suspended in the inverted hollow cylinder 47 of the housing 16 and the ignition cables are connected to the ignition devices.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform besitzt jeder Kelch 21 beim Übergang zum Fuß einen Ring 50, der symmetrisch zur Achse der Ladung 20 liegt. Der Ring 50 trägt eine Strebe 51, die mit der Längsachse des Gehäuses 16 zusammenfällt, wenn der Kelch 20 richtig im Gehäuse liegt. Das untere Ende der Strebe 51 ist mit Außengewinde 52' versehen. An dem oberen äußeren Ende des Kelches ist eine zweite Strebe 53 angebracht, die ebenfalls mit der Achse des Gehäuses 16 zusammenfällt, wenn der Kelch 21 richtig eingehängt ist. Diese obere Strebe 53 trägt eine drehbare Muffe 54, die mit Innengewinde versehen ist, das auf das Außengewinde 52 an der Strebe 51 paßt. Durch das Zusammenschrauben der beiden Streben 51 und 53 können mehrere Explosivladungen aneinandergereiht werden. Mittels der Muffen 54 können die einzelnen Ladungen auf jede beliebige Richtung eingestellt werden.In the embodiment shown in FIG. 4, each cup 21 has one at the transition to the foot Ring 50 which is symmetrical about the axis of the charge 20. The ring 50 carries a strut 51 with the longitudinal axis of the housing 16 coincides when the cup 20 is correctly positioned in the housing. The The lower end of the strut 51 is provided with an external thread 52 '. At the top outer end of the A second strut 53 is attached to the cup, which also coincides with the axis of the housing 16, when the cup 21 is correctly attached. This upper strut 53 carries a rotatable sleeve 54 which is internally threaded to mate with external threads 52 on strut 51. Through The screwing together of the two struts 51 and 53 allows several explosive charges to be strung together will. By means of the sleeves 54, the individual charges can be in any direction can be set.

Die verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen können natürlich in der Form und in Einzelheiten Abänderungen erfahren. Beispielsweise können andere Mittel zum Fixieren der Ladungen in der gewünschten Winkellage Anwendung finden, ohne daß man sich dadurch aus dem Bereich der vorliegenden Erfindung entfernt.The various embodiments described may, of course, in the form and in details Experience changes. For example, other means of fixing the charges can be used in the desired angular position without leaving the area of the present invention removed.

Claims

Patent claims:

i. Procedure for opening up the funding a borehole cased to the depth of investigation, characterized in that at least a shaped explosive charge in an upward sloping position to the longitudinal axis of the borehole lowered to the investigation site and in this inclined position for perforation the piping is ignited.

2. The method according to claim 1, in the presence of a connection to the extraction system on the earth's surface A riser of a narrow diameter in the borehole, characterized in that the Riser at least one explosive charge of greater length than the diameter the riser at a corresponding incline to the longitudinal axis of the riser the examination site is lowered.

3. Shooting device for performing the method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the explosive charges (20) in an inclined position in a hollow cylindrical Housing (16) are arranged.

4. Shooting device according to claim 3, characterized in that the explosive charges (22) in cup-shaped containers (21) are stored, which are fixed in their inclined position in the housing (16) by holding means.

5. Shooting device according to claims 3 and 4, characterized in that in the arrangement several explosive hollow charges (20) in a housing have these means, which fix their mutual fixation in the inclined position enable.

6. Shooting device according to claim 5, characterized in that the cup-shaped Container (21) of the explosives charges (22) for their mutual fixation in the inclined position wear brackets (34) on opposite sides, in pairs with a hole (33) and a pin (35) which are brought into engagement for their connection.

7. Shooting device according to claim 5, characterized in that the fixation of the Explosive charges (22) in their inclined position by struts (29) on which support sleeves (28) for receiving the cups (21) of the explosive charges (22) are attached.

Referred publications:
French patent specification No. 807492.

1 sheet of drawings