JPH0472957B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0472957B2
JPH0472957B2 JP4731985A JP4731985A JPH0472957B2 JP H0472957 B2 JPH0472957 B2 JP H0472957B2 JP 4731985 A JP4731985 A JP 4731985A JP 4731985 A JP4731985 A JP 4731985A JP H0472957 B2 JPH0472957 B2 JP H0472957B2
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JP
Japan
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wellbore
drilling
delay
combustion
detonator
Prior art date
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Application number
JP4731985A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS60203796A (en
Inventor
Ei Kooru Junia Edowaado
Aaru Jooji Furinto
Enu Ieetsu Junia Donarudo
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Halliburton Co
Original Assignee
Halliburton Co
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Publication date
Application filed by Halliburton Co filed Critical Halliburton Co
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Publication of JPH0472957B2 publication Critical patent/JPH0472957B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E21B43/1185Ignition systems
    • E21B43/11852Ignition systems hydraulically actuated
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D1/00Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/04Arrangements for ignition

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は坑井内で爆薬を起爆するために使用す
る装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to apparatus used to detonate explosives within a wellbore.

坑井内において、種々の目的で、たとえば仕上
げや地層試験のために坑井ケーシングに穿孔した
り、坑井にパツカーやその他の装置を設置するた
めに、爆薬が使われる。その作業に要する時間と
経費およびこれらの装置の爆発力のため、作業の
信頼性を高めることが重要である。典型的な坑井
環境は、坑井で爆発装置の使用に対して厳しく、
これが信頼性を低下させる原因となつている。た
とえば、一般に温度が極めて高いことが爆破作業
を困難にし、重い掘削泥や岩屑が点火装置に障害
をもたらす。衝激型起爆ヘツドは、岩屑や掘削泥
中の粒子により破損することもある。
Explosives are used in wellbore for various purposes, such as perforating the wellbore casing for completion and formation testing, and for installing troopers and other equipment in the wellbore. Because of the time and expense involved in the operation and the explosive power of these devices, it is important that the operation be reliable. Typical wellbore environments are hostile to the use of explosive devices in the wellbore.
This is a cause of reduced reliability. For example, extremely high temperatures generally make blasting operations difficult, and heavy drilling mud and debris can interfere with ignition systems. Impact-type detonating heads can also be damaged by debris or particles in drilling mud.

衝撃型起爆ヘツドを利用できない場合もある。
ドリル軸試験の際は、試験部分で穿孔され、チユ
ービングと起爆ヘツドの間に搭載される測定器具
によつて、温度や圧力などの種々の坑井パラメー
タが監視される。これらは試掘工具であり、通
常、起爆棒を起爆ヘツドまで落下させることがで
きない。したがつてこのような場合には、圧力感
応型起爆装置の使用が望まれる。
Impact-type detonating heads may not be available.
During a drill shaft test, various wellbore parameters such as temperature and pressure are monitored by measuring instruments drilled in the test section and mounted between the tubing and the detonation head. These are exploratory tools and usually cannot drop the detonator rod to the detonator head. Therefore, in such cases, it is desirable to use a pressure-sensitive detonator.

圧力感応型起爆装置を採用したい場合に面倒な
点は、起爆装置を起動するために環状空間やパイ
プ内の圧力を手動操作しなければならないことで
ある。しかしながら、非平衡状態にあるケーシン
グに穿孔したい場合のように、起爆時に比較的低
圧に維持することが要求されるような応用例は多
い。ゆえに、この要求のため、静水圧以上で作動
する圧力感応型起爆装置は使用できない。
A problem with pressure-sensitive detonators is that the pressure within the annulus or pipe must be manually manipulated to activate the detonator. However, there are many applications where it is desired to maintain a relatively low pressure during detonation, such as when it is desired to perforate a casing that is in a non-equilibrium state. This requirement therefore precludes the use of pressure sensitive detonators operating above hydrostatic pressure.

本発明の概要 本発明は、坑井内で爆薬を起爆する装置を提供
する。本装置は、燃焼反応を誘起するための、坑
井内の少なくとも一部の初期圧力条件に感応して
起動される、第1の装置、および爆薬を起爆する
ための第2の装置から成る。また、本装置は起動
装置によつて誘起された燃焼反応に備え、作業者
が、初期圧力条件から起爆時に所望する第2の圧
力条件まで変化させるに十分な時間である、遅延
時間をつくるための、遅延装置も具備する、遅延
装置は、起爆のための着火後、遅延時間の最後ま
で作動する。したがつて、ガン・パーフオレータ
を起爆するまでに、坑井圧力を所望の値、たとえ
ば非平衡状態での射撃に望ましい値まで低下させ
ることが可能であるため、坑井圧力によつて爆薬
を起爆することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an apparatus for detonating explosives within a wellbore. The apparatus comprises a first apparatus activated in response to initial pressure conditions in at least a portion of the wellbore for inducing a combustion reaction, and a second apparatus for detonating the explosive. Additionally, the device is designed to prepare for the combustion reaction induced by the initiator by creating a delay time that is sufficient time for the operator to change the initial pressure condition to the desired second pressure condition at the time of detonation. Also includes a delay device, which operates until the end of the delay time after ignition for detonation. Therefore, by the time the gun perforator is detonated, the wellbore pressure can be reduced to a desired value, e.g., the value desired for non-equilibrium firing, so that the wellbore pressure can detonate the explosive. can do.

本発明の好ましい実施態様によると、本装置は
さらに、第1の装置の起動を示す、坑井の地表へ
伝達するための信号を発生する装置を具備する。
これによつて、作業者に遅延装置が起動したこと
が知らされ、作業は、望むならば、起爆に先だつ
て坑井内の圧力降下を開始できる。
According to a preferred embodiment of the invention, the device further comprises a device for generating a signal for transmission to the surface of the wellbore indicating activation of the first device.
This informs the operator that the delay device has been activated and the operation can begin to reduce pressure within the wellbore prior to detonation, if desired.

他の好ましい実施態様によると、遅延装置は、
燃焼反応の進行に従つて燃焼ガスを放出できるよ
うな方法で容器内に設置される。さらに本装置
は、遅延装置から出る燃焼ガスを、容器内から本
装置の外部へ排出するための装置を具備する。か
くして、遅延装置からの熱および圧力は、燃焼の
進行とともに本装置の外部へ放出される。これに
よつて室内の温度および圧力の上昇が避けられる
が、もしそうでないと遅延時間が不確定になる。
According to another preferred embodiment, the delay device comprises:
It is placed within the container in such a way that the combustion gases can be released as the combustion reaction progresses. Additionally, the device includes a device for discharging the combustion gases exiting the delay device from within the container to the outside of the device. Thus, heat and pressure from the delay device is released to the outside of the device as combustion progresses. This avoids an increase in temperature and pressure in the room, which would otherwise result in an uncertain delay time.

本発明は、さらに、所望の位置および、所望位
置付近のケーシング内での、所望の圧力条件で、
坑井のケーシングに穿孔する方法を提供する。本
方法は、所望の位置付近への穿孔装置を固定する
工程と、遅れ時間後にケーシングを穿孔するた
め、所望位置付近の圧力を初期状態から、初期状
態より高い第2の起爆圧力状態、所望の穿孔圧力
状態まで上昇させる工程と、その後所望位置付近
のケーシング内圧力を、ケーシングの穿孔に先だ
ち、起動圧力状態から所望の穿孔圧力状態まで低
下させる工程よりなる。
The present invention further provides, at a desired position and at a desired pressure condition within the casing near the desired position,
Provided is a method for perforating a well casing. This method involves the step of fixing the drilling device near the desired position and the drilling of the casing after a delay time. It consists of a step of increasing the pressure to the drilling pressure state, and then a step of reducing the pressure inside the casing near the desired position from the starting pressure state to the desired drilling pressure state prior to drilling the casing.

実施例 以下、図示の実施例について詳細に説明する。Example The illustrated embodiment will be described in detail below.

第1図において、当該装置10は、装置10を
坑井に降下するためのチユービングパイプに取付
けるため、または他のさく井用具を装置10に取
付けるためのネジ溝14をもつ上部補助材12を
具備する。
In FIG. 1, the apparatus 10 includes an upper support member 12 with threads 14 for attaching the apparatus 10 to tubing pipe for lowering the apparatus 10 into the wellbore or for attaching other well drilling equipment to the apparatus 10. do.

上部補助材12の下部分16は径を小さくして
先端を細めてあり、ハウジング18にねじ込んで
一対のOリング17によつて液封されている。ハ
ウジング18の下部20は、装置10とガン・パ
ーフオレータまたは他の爆発型坑内器具とをつな
ぐためにネジが切られている。
The lower portion 16 of the upper auxiliary member 12 has a reduced diameter and a tapered tip, and is screwed into the housing 18 and sealed with a pair of O-rings 17. The lower portion 20 of the housing 18 is threaded to connect the device 10 to a gun perforator or other explosive downhole equipment.

上部補助材12のネジ溝14のすぐ下には、リ
ング状肩部24までの比較的直径の大きい第1の
穴22があけられている。肩部24の内縁からは
じまる下側の、比較的直径の小さい第2の穴26
は、上部補助材12の下端まで貫通している。ピ
ストンラム30は、上部補助材12の穴26にぴ
つたりと合い、ピストン32と穴26の間の液封
をするOリング34を具備する、上部ピストン3
2をもつ。ピストン32は穴26の上にも延び、
穴22と同心の位置にある。リング状のピストン
ストツパ35がその間に挿入され、穴22にねじ
止めされて、肩部24によつて、上部補助材12
内を下降しないように止められている。ストツパ
35の内径は、ピストン32の外径にぴつたりと
合わせられている。第1〜6図に示す実施態様に
おいて、ピン36は、十分な圧力差が生じてピス
トンラム30のピストン32がピン36を剪断す
るまでは、上部補助材12に対してピストンラム
30が下降しないように、ピストンラム30をピ
ストンストツパ35に固定する。また、ピストン
ラム30は、直径の細い突起40となつて下方に
延び、突起40を穴26と部分的に同心にするた
めに用いられる、幾つかの半径方向のフイン42
を具備する。フイン42もまた、後述のごとくラ
ム30の下降を制限する。
Immediately below the threaded groove 14 of the upper auxiliary member 12, a first hole 22 of relatively large diameter is drilled up to a ring-shaped shoulder 24. a lower, relatively smaller diameter second hole 26 starting from the inner edge of the shoulder 24;
penetrates to the lower end of the upper auxiliary member 12. The piston ram 30 includes an O-ring 34 that fits snugly into the hole 26 in the upper auxiliary member 12 and provides a fluid seal between the piston 32 and the hole 26.
Has 2. Piston 32 also extends above bore 26;
It is located concentrically with hole 22. A ring-shaped piston stopper 35 is inserted between them and screwed into the hole 22, so that the upper auxiliary member 12 is secured by the shoulder 24.
It is stopped from descending inside. The inner diameter of the stopper 35 is exactly matched to the outer diameter of the piston 32. In the embodiment shown in FIGS. 1-6, the pin 36 does not lower the piston ram 30 relative to the upper support 12 until a sufficient pressure differential is created such that the piston 32 of the piston ram 30 shears the pin 36. Thus, the piston ram 30 is fixed to the piston stopper 35. The piston ram 30 also includes several radial fins 42 that extend downwardly into a narrow diameter projection 40 and are used to partially concentrically the projection 40 with the bore 26.
Equipped with. Fins 42 also limit lowering of ram 30, as described below.

上部補助材12およびピストンラム30のすぐ
下には、通常、筒状の上部プラグ44がハウジン
グ18の穴46にねじ止めされている。上部プラ
グ44は、ハウジング18を穴46で液封するた
めの一対のOリング48を備えている。上部プラ
グ44にはプラグ44の上面開口部から下方の肩
部52まで、比較的径の大きい第1の穴50が同
心状にあけられている。肩部52の内縁から下方
には、肩部56で終る比較的径の小さい第2の穴
54が同心であけられている。肩部56の内縁か
ら下には、さらに径の小さい第3の穴58があ
る。穴58から上部プラグ44の下端までは、比
較的細い同心円孔60が貫通している。円孔60
の下端は、上部プラグ44にスポツト溶接したス
テンレス鋼製円板62に密封される。
Immediately below the upper auxiliary member 12 and the piston ram 30 is a typically cylindrical upper plug 44 screwed into a hole 46 in the housing 18 . Upper plug 44 includes a pair of O-rings 48 for sealing housing 18 in hole 46 . A first hole 50 having a relatively large diameter is concentrically drilled in the upper plug 44 from the top opening of the plug 44 to the lower shoulder 52 . A second hole 54 of relatively small diameter is concentrically drilled downwardly from the inner edge of shoulder 52 and terminating in shoulder 56 . Below the inner edge of the shoulder portion 56 is a third hole 58 having a smaller diameter. A relatively narrow concentric hole 60 extends from the hole 58 to the lower end of the upper plug 44 . circular hole 60
The lower end is sealed to a stainless steel disc 62 that is spot welded to the upper plug 44.

起爆ピン66は、穴50内で穴54の上方にピ
ン68によつて固定されている。起爆ピン66
は、上部プラグ44の穴50内で起爆ピン66を
落下させるために、ピストンラム30の突起40
の衝撃を受けるための上面70をもつ。起爆ピン
66の下端は、起爆ピン66が穴50から落下し
た際に、雷管100に衝撃を与える、比較的細い
突起72になつている。雷管100は、穴54に
ねじ止めされた雷管支持具102によつて穴58
内に保持されている。雷管支持具102は、起爆
ピン66の下端部を受け入れるための同心孔をも
ち、雷管100が嵌まり込むように突起72を案
内する。起爆ピン66の比較的径の大きい上部外
側面には、起爆ピン66が下降した際にピン66
の下の空気が通るために、数個の溝が切つてあ
る。
A detonator pin 66 is secured within the hole 50 and above the hole 54 by a pin 68. detonating pin 66
the projection 40 of the piston ram 30 in order to drop the detonating pin 66 into the hole 50 of the upper plug 44.
It has an upper surface 70 for receiving impact. The lower end of the detonating pin 66 is a relatively thin protrusion 72 that applies an impact to the detonator 100 when the detonating pin 66 falls from the hole 50. The detonator 100 is secured to the hole 58 by a detonator support 102 screwed into the hole 54.
held within. The detonator support 102 has a concentric hole for receiving the lower end of the detonating pin 66, and guides the protrusion 72 so that the detonator 100 fits therein. The upper outer surface of the detonating pin 66 has a relatively large diameter, and when the detonating pin 66 is lowered, the pin 66
Several grooves are cut to allow air to pass underneath.

第2および3図に示すごとく、雷管100は、
平坦な上面104および下面106をもつ、通常
は円筒形の雷管カツプ102′を具備する。下面
106は、上面104に向つてあけた、同心の円
形穴108をもつ。さらに、カツプ102′には、
穴108の上端から上面104のすぐ近くまで達
し、したがつてその間に薄い壁またはウエブ11
2を形成するように、円形穴110が同心にあけ
られている。穴110は穴108の上端部でリン
グ状の肩部114を形成する。雷管カツプ10
2′は、たとえばステンレス鋼でつくられる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the detonator 100 is
It includes a normally cylindrical detonator cup 102' having a flat upper surface 104 and a lower surface 106. The lower surface 106 has a concentric circular hole 108 drilled toward the upper surface 104. Furthermore, in the cup 102',
The upper end of the hole 108 extends very close to the upper surface 104 so that there is a thin wall or web 11 therebetween.
Circular holes 110 are concentrically drilled to form 2. Hole 110 forms a ring-shaped shoulder 114 at the upper end of hole 108 . Detonator cup 10
2' is made of stainless steel, for example.

穴110には後に詳述するごとき起爆薬116
が充填される。ステンレス鋼円板118は、起爆
薬116を穴110内で保持するため、肩部11
4の部分に取付けられる。円板118は、穴10
8内に嵌め込んだ円筒形のステンレス鋼製アンビ
ル120により、上方の肩部114に押し付けら
れる。アンビル120の下端122は下面106
と面一になる。アンビル120をカツプ102′
内に支持し、起爆薬116を、湿気、ならびに装
置10内で他の発火性物質から発生するガスから
保護するための密封を行うために、もう1個のス
テンレス製蓋板124が下面106にスポツト溶
接される。
In the hole 110 there is a detonator 116 as will be described in detail later.
is filled. A stainless steel disc 118 is attached to the shoulder 11 to retain the detonating charge 116 within the bore 110.
It is attached to part 4. The disk 118 has a hole 10
8 is pressed against the upper shoulder 114 by a cylindrical stainless steel anvil 120 fitted within the cylindrical shape. The lower end 122 of the anvil 120 is the lower surface 106
and become flush with each other. Cup anvil 120 102'
Another stainless steel lid plate 124 is attached to the bottom surface 106 to provide a seal to protect the initiating charge 116 from moisture as well as gases generated from other ignitable materials within the device 10. Spot welded.

起爆薬116は、チタン41%、過塩素酸カリウ
ム51%の重量比で混合した、チタンと過塩素酸カ
リウムの起爆性混合物である。チタンは直径1〜
3μの粉末で、過塩素酸カリウムは直径10μ以下の
粉末のものが使用される。粉末は完全に混合した
後、40000psi(≒2800Kg/cm2)の圧力で穴110
に充填するのが望ましい。その後、円板118、
アンビル120、蓋板124が、カツプ102お
よび起爆薬116とともに順次組込まれる。起爆
薬116の詳細は、アメリカ合州国出願に係る
「起爆混合物、衝撃起爆薬と点火方法」にデータ
と共に延べられている(Attorney′s DocKet No.
50511)。
Explosive charge 116 is an explosive mixture of titanium and potassium perchlorate mixed in a weight ratio of 41% titanium and 51% potassium perchlorate. Titanium has a diameter of 1~
A powder with a diameter of 3 microns is used, and potassium perchlorate is a powder with a diameter of 10 microns or less. After the powder is thoroughly mixed, it is pressed into the hole 110 under a pressure of 40000psi (≒2800Kg/cm 2 ).
It is desirable to fill the After that, the disk 118,
Anvil 120 and cover plate 124 are sequentially assembled together with cup 102 and initiator 116. Details of Explosive 116 are set out in the United States Application ``Ignition Mixtures, Percussive Explosives and Ignition Methods''(Attorney's DocKet No.
50511).

起爆薬116の充填とともに、ウエブ112の
厚さと穴110の深さは、所望の衝撃感度となる
ように選定される。すなわち、ウエブ112の厚
みが増すほど雷管100内の起爆薬116の衝撃
感度は低下し、穴110が深くなつても、同様に
衝撃感度は低下する。さらに、(充填圧力を高く
して)起爆薬の密度を大きくしても衝撃感度は低
下する。ここで述べる実施態様例では、ウエブ1
12の厚さは公称0.011インチであり、穴110
の深さは公称0.035インチである。起爆薬を結晶
密度68%〜80%でこの容器に充填した場合、4ft.
−lbs.以上の衝撃感度が得られる。
The thickness of the web 112 and the depth of the holes 110, as well as the loading of the initiating charge 116, are selected to provide the desired impact sensitivity. That is, as the thickness of the web 112 increases, the impact sensitivity of the detonator 116 in the detonator 100 decreases, and even if the hole 110 becomes deeper, the impact sensitivity decreases as well. Furthermore, increasing the density of the explosive (by increasing the filling pressure) also reduces impact sensitivity. In the example embodiment described herein, web 1
The thickness of hole 110 is nominally 0.011 inch;
The depth is nominally 0.035 inch. If this container is filled with explosives at a crystal density of 68% to 80%, the 4ft.
Impact sensitivity of -lbs. or more can be obtained.

使用の際には、起爆ピン66の突起72がウエ
ブ112に衝突して内側へ変形させ、かくして起
爆薬116をアンビル120に対して圧縮し、発
火させる。ウエブ112は、突起の衝突によつて
適当に変形し、確実に発火させるのに十分薄くつ
くられている。点火後、発生する高温ガスが薄い
蓋板118を破る。アンビル120には4つの軸
方向の貫通孔128がつくられており、燃焼ガス
と円板118の破片粒子が4本の噴流となる。次
いでこのガス噴流は、A1Aのごとき閃光感応性
の一次爆薬に着火する手段を具備する蓋板124
を破る。
In use, protrusion 72 of detonator pin 66 impinges on web 112 and deforms it inwardly, thus compressing detonator charge 116 against anvil 120 and igniting it. The web 112 is made thin enough to deform appropriately upon impact with the projections and to ensure ignition. After ignition, the generated hot gas ruptures the thin cover plate 118. Four axial through holes 128 are formed in the anvil 120, so that the combustion gases and debris particles of the disk 118 form four jets. This gas jet is then passed through a cover plate 124 which includes means for igniting a flash-sensitive primary explosive, such as A1A.
break.

再び、第1図に示すごとく、下部プラグ130
は、ハウジング18の下部20の穴132内にね
じ止めされている。下部プラグ130の中心には
貫通孔134があけられ、その下半分にはネジ溝
を備えている。細長い、通常は円筒形の遅延装置
136の径の細い下端138はねじ止めされてい
る。遅延装置136の下端138は、該下端13
8の端面が、プラグ130の下面と面一になるよ
うにして、孔134にねじ込まれる。プラグ13
0から上方に、遅延装置136の上部の径の太い
部分142が延びている。部分142の上端面1
44は、上部プラグ44の円孔60に近接してい
る。ハウジング18には、遅延装置136の上部
分142との隙間にプレナム室を形成するための
穴146があけられている。
Again, as shown in FIG.
is screwed into a hole 132 in the lower part 20 of the housing 18. A through hole 134 is formed in the center of the lower plug 130, and a thread groove is provided in the lower half of the through hole 134. The narrow lower end 138 of the elongated, typically cylindrical delay device 136 is screwed. The lower end 138 of the delay device 136 is connected to the lower end 13
8 is screwed into the hole 134 so that the end surface of the plug 130 is flush with the lower surface of the plug 130. Plug 13
An upper, thicker diameter portion 142 of the delay device 136 extends upward from 0 . Upper end surface 1 of portion 142
44 is adjacent to the circular hole 60 of the upper plug 44. A hole 146 is bored in the housing 18 to form a plenum chamber in the gap between the housing 18 and the upper portion 142 of the delay device 136.

使用に際して、起爆ピン66の突起72の衝突
によつて雷管100から孔60を通つて放出され
る、ガスと高温粒子の噴流が、遅延装置136内
の燃焼反応を誘起する信号の役割を果す。この燃
焼反応は、坑井上の作業員が坑内の圧力を所望の
値まで低下させるに十分な時間持続し、その後ガ
ン・パーフオレーターが装置10によつて起爆さ
れる。この遅延時間の最後に、部分138の下端
にある起爆装置が、ガンを起爆するために部分1
38の下端に接続した(図には省略した)導火線
に点火する。遅延装置136で燃焼が進行するに
つれ、燃焼ガスが遅延装置136から放出されプ
レナム室に充満する。
In use, the jet of gas and hot particles ejected from the detonator 100 through the bore 60 by the impact of the protrusion 72 of the detonator pin 66 serves as a signal to induce a combustion reaction within the delay device 136. This combustion reaction lasts for a sufficient period of time to allow the downhole personnel to reduce the downhole pressure to the desired value, after which the gun perfluorator is detonated by the device 10. At the end of this delay time, the detonator at the lower end of section 138 detonates section 138 to detonate the gun.
The fuse connected to the lower end of 38 (not shown in the figure) is ignited. As combustion progresses in the delay device 136, combustion gases are released from the delay device 136 and fill the plenum chamber.

下部プラグ130は数個の通気孔150を具備
し、その上端部は蓋152で密封されている。燃
焼ガスがプレナム室に充満すると蓋152の内外
でわずかの圧力差を生ぜしめ、それを破つてガス
が孔150を通つて流下するので、ハウジング1
8の下部20に取付けられたガン支持具内にガス
が流入する。ピストンラム30のピストン32下
で、装置10の内部は流体圧力に対して液封さ
れ、ガン支持具も同様に流体圧力に対して液封さ
れているので、プレナム室内の圧力はほぼ大気圧
に保たれている。さらに、燃焼ガスの排出によつ
て遅延装置136から放熱される。したがつて、
遅延装置136によつて与えられる遅延時間を決
める主因は、坑井の周囲温度である。
The lower plug 130 has several ventilation holes 150 and its upper end is sealed with a lid 152. As the combustion gases fill the plenum chamber, they create a slight pressure difference between the outside and outside of the lid 152, which ruptures and allows the gases to flow down through the holes 150, causing the housing 1
Gas flows into the gun support attached to the lower part 20 of 8. Below the piston 32 of the piston ram 30, the interior of the device 10 is sealed to fluid pressure, and the gun support is similarly sealed to fluid pressure, so that the pressure within the plenum chamber is approximately atmospheric. It is maintained. Additionally, heat is dissipated from the delay device 136 by exhausting the combustion gases. Therefore,
The primary factor determining the delay time provided by delay device 136 is the ambient temperature of the wellbore.

第4図に示すごとく、遅延装置136は、中心
に円孔162のある、通常は円筒形のハウジング
160から成る。A1A一次爆薬の円筒形ペレツ
ト164が、ペレツト164の上面と遅延装置1
36の上端面144とが面一になり、そこから下
へ少し入るように挿入されている。円孔162
は、上端面144に耐熱性の蓋板166を接着し
て閉じられる。雷管100が点火されると、孔6
0から放出される高温のガスと粒子の噴流が蓋板
166を破り、A1Aペレツト164が爆発する。
As shown in FIG. 4, delay device 136 consists of a generally cylindrical housing 160 with a circular hole 162 in the center. A cylindrical pellet 164 of A1A primary explosive is placed between the top surface of the pellet 164 and the delay device 1.
It is inserted so that it is flush with the upper end surface 144 of 36 and extends slightly downward from there. Circular hole 162
is closed by adhering a heat-resistant cover plate 166 to the upper end surface 144. When the detonator 100 is ignited, the hole 6
The jet of hot gas and particles emitted from the A1A pellet 164 ruptures the cover plate 166 and the A1A pellet 164 explodes.

円孔162の内部には、ペレツト164から下
方へ、下部138を通る円孔162の端までのほ
ぼ中間の点まで、遅延性タグステン混合物デイス
ク168が並べて詰められる。実施例では55個の
タングステン混合物デイスク(mil−T−23132)
が使われ、各デイスクは30000psi(≒2100Kg/cm2
で圧縮された500mgの混合物でつくられており、
約10インチの高さの柱状となる。この実施例では
燃焼時間は、室温で460秒、250〓で100時間加熱
後250〓では420秒、300〓で100時間加熱後300〓
では388秒、400〓で100時間加熱後400〓では312
秒であることがわかつた。
The interior of the bore 162 is filled with retarded tagsten mixture disks 168 downwardly from the pellet 164 to a point approximately halfway through the lower part 138 to the end of the bore 162. In the example, 55 tungsten mixture disks (mil-T-23132)
is used, and each disk has a pressure of 30000psi (≒2100Kg/cm 2 )
It is made from a 500mg mixture compressed with
It forms a column about 10 inches high. In this example, the combustion time is 460 seconds at room temperature, 420 seconds at 250〓 after heating for 100 hours at 250〓, and 420 seconds after heating at 300〓 for 100 hours.
388 seconds at 400〓, 312 at 400〓 after heating for 100 hours
It turned out to be seconds.

タングステンデイスク168の直ぐ下で、孔1
62には、第2のA1Aのペレツト170が詰め
られる。ペレツト172の直ぐ下は、アジ化鉛
(RD−1333)の上部ブースターと、PXYまたは
HNS−のいずれかの爆薬充填剤174を有す
る起爆剤である。最後のタングステン遅延剤すな
わちデイスク168が燃えると、A1Aのペレツ
ト170に着火し、次いで充填剤172に着火す
る。さらにこれがブースター174に対する爆発
出力となり、次いで爆薬充填剤176を起爆させ
る。この爆発がガン・パーフオーマーを起爆させ
るための導火線に伝えられる。したがつて、これ
が起爆信号とみなされる。
Immediately below tungsten disk 168, hole 1
62 is filled with second A1A pellets 170. Immediately below pellet 172 is an upper booster of lead azide (RD-1333) and a PXY or
HNS- is a detonator with any explosive filler 174. When the last tungsten retarder or disc 168 burns, it ignites the pellets 170 of A1A, which in turn ignites the filler 172. This in turn provides an explosive power to booster 174, which then detonates explosive charge 176. This explosion is transmitted to the fuse that detonates the gun performer. Therefore, this is considered a detonation signal.

第1〜4図における装置を使用した坑井内の可
能な配置を地中の、ケーシング190でつないだ
坑井の一部として第5図に示す。チユービングロ
ツド192の下端は孔あきニツプル194として
いる。装置10の上部補助材12はニツプル19
4の下端にねじ込まれ、下部20には、さらに下
方に延び、ガン196によつて穿孔したいケーシ
ング190の部分198に対向した、ガン・パー
フオレータ196のロツドがねじ止めされてい
る。ガンの下端には、爆発検知装置200が接続
され、爆発検知装置200とともに遅延燃焼装置
によつて与えられる時間遅れの後、チユービング
ロツド192を通つて坑井上方に伝達される信号
を発生する役割をもつ。爆発検知装置200は、
たとえば、米国特許公報第505911号(1983年、7
月20日出願、出願人エドワード・エイ・コール・
ジユニアほか)に係る「ガン・パーフオレータの
爆発を検知する方法ならびに装置」に述べるごと
きものである。ガン196を所望の位置に調節の
後、チユービングロツド192によつて動かさ
れ、穴あきニツプル194上方に置かれたパツカ
ー202は、該パツカーより下側のケーシングの
環状空間とその上側の環状空間を絶縁するため固
定される。下側環状空間を平衡以下の条件にして
ケーシングに穿孔するのを望む場合は、下側環状
部の水圧を、それに応じて、たとえばチユービン
グロツドから井水を抜くことによつて調節する。
ガン196に着火したい場合、チユービングロツ
ド192内の重い流体を軽い流体で置換し、所望
の非平衡条件にすると、チユービングロツド内の
圧力が上昇してピン36(第1図)を剪断し、ピ
ストンラム30が急速に落下して起爆ピン66に
衝突する。かくして、ピン66を固定しているピ
ン68が剪断し、突起72を雷管100に打ち込
み、遅延装置136内部で燃焼が開始する。再び
第1図を参照すると、ピストンラム30は、その
フイン42が上部プラグ44に衝突した時、降下
をやめる。この衝撃は、たとえば、上述の米国特
許公報第505911号に述べるごとき、音波センサー
によつて坑井上部で検知可能な、顕著な振動を生
じる。
A possible arrangement in a wellbore using the apparatus of FIGS. 1-4 is shown in FIG. 5 as part of a wellbore connected by a casing 190 underground. The lower end of the tubing rod 192 is a perforated nipple 194. The upper auxiliary member 12 of the device 10 is the nipple 19
4, and screwed into the lower part 20 is a rod of a gun perforator 196 which extends further downward and is opposite the portion 198 of the casing 190 which is to be perforated by the gun 196. An explosion detection device 200 is connected to the lower end of the gun and together with the explosion detection device 200 generates a signal that is transmitted up the wellbore through the tubing rod 192 after a time delay provided by the delayed combustion device. It has a role to play. The explosion detection device 200 is
For example, U.S. Patent Publication No. 505911 (1983, 7
Filed on May 20th, Applicant: Edward A. Cole.
It is similar to that described in ``Method and apparatus for detecting explosion of gun perfluorator'' by Giunia et al. After adjusting the gun 196 to the desired position, the pucker 202, moved by the tubing rod 192 and placed above the perforated nipple 194, connects the annular space of the casing below the pucker with the annular space above it. Fixed to insulate the space. If it is desired to drill into the casing with the lower annulus in sub-equilibrium conditions, the water pressure in the lower annulus is adjusted accordingly, for example by withdrawing well water from the tubing rod.
When it is desired to ignite gun 196, the heavier fluid in tubing rod 192 is replaced with a lighter fluid to achieve the desired nonequilibrium condition, which increases the pressure in the tubing rod and forces pin 36 (FIG. 1). Shearing occurs, causing the piston ram 30 to fall rapidly and strike the detonator pin 66. Thus, pin 68 securing pin 66 shears, driving protrusion 72 into detonator 100 and combustion begins within delay device 136 . Referring again to FIG. 1, piston ram 30 ceases to descend when its fins 42 strike upper plug 44. Referring again to FIG. This impact produces significant vibrations that can be detected at the top of the wellbore by sonic sensors, such as those described in the above-mentioned US Pat. No. 5,059,11.

この時点で、坑井上部の作業員は、遅延装置1
36内で燃焼反応が進行するように、パツカー2
02の下側の環状部の圧力を降下させ始める。所
望の坑井内圧力に達した時に爆薬充填剤176を
起爆して遅延装置136内の燃焼は終了し、かく
してガン196が起爆される。ガンの起爆後数秒
して、爆発検知装置200が、ガン196内の導
火線が全長にわたつて燃えた時点で、チユービン
グロツドを通して地表に2回目の振動信号を送
る。
At this point, the operator at the top of the wellbore must
Patsucar 2 so that the combustion reaction progresses within 36.
Begin to drop the pressure in the lower annulus of 02. When the desired wellbore pressure is reached, explosive charge 176 is detonated, combustion within delay device 136 is terminated, and gun 196 is thus detonated. A few seconds after the gun is detonated, the explosion detection system 200 sends a second vibration signal through the tubing rod to the surface when the fuse within the gun 196 burns its entire length.

第6図に示す配置は、装置10がガン・パーフ
オレータ196の下に搭載されており、上下逆配
置のために通常の上端部が装置10の下端になつ
ている点において、第5図の場合と異なる。穴あ
きプラグ206が装置10の端12にねじ込まれ
ているため、パツカー202の下側環状空間の圧
力が装置10のピストン32に負荷されうる。ガ
ン196は、爆発検知装置200から吊り下げら
れた、中空の液封パイプ208から吊り下げられ
る。爆発検知装置200は、その上部を穴あきニ
ツプル194と接続している。第6図に示す配置
の特徴は、たとえ爆発前に圧力流体がガン196
またはパイプ208に浸入しても、流体は装置1
0の中に貯められる点である。装置10に流体感
知起爆装置を使用することによつて、ガン196
の流体は下の装置10に蓄積されるため、第6図
の配置において、ガンが湿つた状態で爆発すると
いう事態は避けられる。
The arrangement shown in FIG. 6 differs from that of FIG. 5 in that the device 10 is mounted below the gun perforator 196 and the upside-down arrangement causes the normal top end to be the bottom end of the device 10. different from. Because the perforated plug 206 is screwed into the end 12 of the device 10, the pressure in the lower annular space of the packer 202 can be applied to the piston 32 of the device 10. Gun 196 is suspended from a hollow liquid seal pipe 208 suspended from explosion detection device 200 . The explosion detection device 200 is connected at its upper part to a perforated nipple 194. A feature of the arrangement shown in FIG. 6 is that even if the pressure fluid is
or even if the fluid enters the pipe 208
It is a point stored in 0. By using a fluid sensing detonator in device 10, gun 196
A wet explosion of the gun is avoided in the arrangement of FIG. 6 because the fluid accumulates in the device 10 below.

全長の長いガンを装置10で起爆させるような
適用例では、1つの導火線から次の導火線に燃焼
を伝えるブースターの使用が必要であり、非指向
性ブースターを用いることが望ましい。かかるブ
ースターは、受容体としても供容体としても機能
する、二次爆薬を備えている。爆薬としては、た
とえばギルダー金属(guilding metal)ステンレ
ス鋼またはアミル製のカツプに1.71g/c.c.の密度
で充填したHMX、あるいは同様のカツプに1.455
g/c.c.の密度で充填したPYXが使用される。カ
ツプの開口端は、導火線端部の上に取付けられ
る。
Applications where long guns are to be ignited by the device 10 require the use of a booster to transfer combustion from one fuse to the next, and are preferably non-directional boosters. Such boosters are equipped with a secondary explosive that acts as both a receptor and a donor. Explosives include, for example, HMX packed in guilding metal stainless steel or amyl cups at a density of 1.71 g/cc, or 1.455 g/cc in similar cups.
PYX packed with a density of g/cc is used. The open end of the cup is mounted over the squib end.

本発明による装置は、ドリル軸試験に使用でき
ることも長所である。その場合は、試掘装置がガ
ン・パーフオレータ上部のチエービングロツドに
吊るされる。かかる装置では、機械的な起爆ヘツ
ドに衝撃を与えるように、チユービング内で起爆
棒を落下するのはむずかしくなるが、装置10の
ごとき圧力感応型起爆装置の動作には何ら影響を
与えない。
It is also an advantage that the device according to the invention can be used for drill shaft testing. In that case, the drilling rig is suspended from the chiving rod above the gun perforator. In such a device, it would be difficult to drop the detonator rod within the tubing so as to impact the mechanical detonator head, but this would have no effect on the operation of a pressure sensitive detonator such as device 10.

さらに有利な、装置10の応用としては、2箇
所以上の部分で同時に穿孔するか、時間差を設け
て穿孔する、多点爆破法がある。かかる方法は、
1983年11月18日付米国特許出願(出願人:フリン
ト・アール・ジヨージ)に係る「タンデンムガン
の起爆」に述べられている。さらに、本発明は、
米国特許出願(出願人:エドワード・コール・ジ
ユニア)に係る「坑井における使用のための多重
ガンの起爆装置とその使用方法」にも適用され
る。
A further advantageous application of the device 10 is the multi-point blast method, in which two or more sections are drilled simultaneously or at different times. Such a method is
It is described in the US patent application filed November 18, 1983 (assigned by Flint R. George) entitled "Ignition of a Tandem Gun." Furthermore, the present invention
It also applies to a United States patent application filed by Edward Cole Giunia titled "Multi-Gun Detonator for Use in Wells and Method of Using the Same."

本文に用いた用語および表現は説明のための用
語であり、限定されるものではない。また、使用
された用語および表現は図および説明文における
と同等の特徴、またはその一部をも含むものであ
る。本発明は、請求範囲内で、種々の変形実施が
可能である。
The terms and expressions used in this text are for descriptive purposes only and are not intended to be limiting. In addition, the terms and expressions used include equivalent features or parts thereof as in the figures and explanatory text. The present invention can be implemented in various modifications within the scope of the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明の実施例を示し、第1図は坑井内
の爆薬を起爆するための本装置の部分断面図、第
2図は本装置で使用される起爆装置の第1図2−
2線断面図、第3図は第2図3−3線断面図、第
4図は第1図4−4線部分断面図、第5図は所望
の深さでケーシングを穿孔するためにガン・パー
フオレータを搭載したパイプおよび第1〜4図の
装置を用いた地中坑井の部分断面図、第6図はガ
ン・パーフオレータを搭載したパイプおよび第1
〜4図の装置を用いてケーシングを穿孔するため
の他の配置の地中坑井を示す部分断面図である。 10……装置、12……上部補助材、14……
ネジ溝、16……下部分、17……Oリング、1
8……ハウジング、20……下部、22……第1
の穴、24……リング状肩部、26……第2の
穴、30……ピストンラム、32……ピストン、
34……Oリング、35……ピストンストツパ、
36……ピン、40……突起、42……フイン、
44……プラグ、46……穴、48……Oリン
グ、50……穴、52……肩部、54……穴、5
6……肩部、58……穴、60……円孔、62…
…円板、66……起爆ピン、68……ピン、72
……突起、100……雷管、102……雷管支持
具、102′……雷管カツプ、104……上面、
106……下面、108……穴、110……穴、
112……ウエブ、116……起爆薬、118…
…円板、120……アンビル、122……下部、
124……蓋板、128……貫通孔、130……
下部プラグ、132……穴、134……貫通孔、
136……遅延装置、138……下端、142…
…部分、144……上端面、146……穴、15
0……通気孔、152……蓋、160……ハウジ
ング、162……円孔、164……ペレツト、1
66……蓋板、168……デイスク、170……
ペレツト、172……充填材、174……ブース
ター、176……爆薬充填剤、190……ケーシ
ング、192……チユービングロツド、194…
…孔あきニツプル、196……ガン(ガン・パー
フオレータ)、198……部分、200……爆発
検知装置、202……パツカー、206……穴あ
きプラグ、208……パイプ。
The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a partial sectional view of the device for detonating explosives in a wellbore, and FIG. 2 is a partial sectional view of the detonator used in the device.
3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, FIG. 4 is a partial sectional view taken along line 4-4 in FIG.・A partial cross-sectional view of an underground well using a pipe equipped with a perforator and the equipment shown in Figures 1 to 4. Figure 6 shows a pipe equipped with a gun perfluorator and a
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing another arrangement of an underground well for drilling a casing using the apparatus of FIGS. 10... device, 12... upper auxiliary material, 14...
Thread groove, 16...lower part, 17...O ring, 1
8... Housing, 20... Lower part, 22... First
hole, 24... ring-shaped shoulder, 26... second hole, 30... piston ram, 32... piston,
34...O ring, 35...piston stopper,
36...Pin, 40...Protrusion, 42...Fin,
44...Plug, 46...Hole, 48...O-ring, 50...Hole, 52...Shoulder, 54...Hole, 5
6... Shoulder, 58... Hole, 60... Circular hole, 62...
...Disk, 66...Detonation pin, 68...Pin, 72
... Protrusion, 100 ... Detonator, 102 ... Detonator support, 102' ... Detonator cup, 104 ... Top surface,
106...bottom surface, 108...hole, 110...hole,
112...web, 116...detonator, 118...
...disc, 120...anvil, 122...lower part,
124...Lid plate, 128...Through hole, 130...
Lower plug, 132... hole, 134... through hole,
136...Delay device, 138...Lower end, 142...
... part, 144 ... upper end surface, 146 ... hole, 15
0...Vent hole, 152...Lid, 160...Housing, 162...Circular hole, 164...Pellet, 1
66...Lid plate, 168...Disc, 170...
pellet, 172... filler, 174... booster, 176... explosive filler, 190... casing, 192... tubing rod, 194...
...perforated nipple, 196...gun (gun perforator), 198...part, 200...explosion detection device, 202...patch car, 206...perforated plug, 208...pipe.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 坑井内における爆薬起爆装置であつて、衝激
ピストンを含む第1組立体と、地表からの坑井内
流体圧操作によつて生じる坑井内の少なくとも一
部での第1圧力状態に感応する第1組立体の衝激
ピストンからの衝激に感応して励起され燃焼反応
を起動する第1雷管組立体と、前記爆薬起爆を励
起するための第2高出力爆薬起爆と、第1雷管組
立体によつて起動される燃焼反応及び遅延時間の
間での継続燃焼反応を提供し起爆励起時に操作者
が第1圧力状態から第2圧力状態へと変更するに
十分な時間を提供する燃焼遅延装置とより成り、
燃焼遅延装置は燃焼開始後遅延時間の終期に燃焼
反応の提供を継続し第2高出力爆薬起爆を励起す
ることを特徴とする坑井内における爆薬起爆装
置。 2 上記第1組立体の衝激ピストンによつて衝激
を受けたときに坑井地表に伝達するに適した信号
を提供し第1雷管組立体の励起を表示するプラグ
装置を上記第1組立体に設けて成る上記第1項に
記載の装置。 3 燃焼反応の進行に伴い上記遅延装置を所定の
圧力以下に維持する装置を具備する上記第1項に
記載の装置。 4 装置はチユービングロツドに搭載するに適
し、また、信号をアンビルの振動として発生しそ
の振動をチユービングロツドに伝えるに適し、こ
れにより信号は坑井地表に伝達する上記第1項に
記載の装置。 5 上記遅延装置が、起動装置により燃焼反応を
開始し、遅延時間の間持続する、上記第1項に記
載の装置。 6 上記遅延装置が、坑井周囲温度が少なくとも
400〓で、少なくとも312秒の時間遅れをつくる、
上記第5項に記載の装置。 7 上記遅延時間が、上記第1雷管組立体の起動
前少なくとも100時間、周囲平均温度を少なくと
も400〓で維持した後も、少なくとも312秒となる
ように作動する、上記第6項に記載の装置。 8 上記遅延装置が、坑井周囲温度が少なくとも
300〓で、少なくとも388秒の時間遅れをつくる、
上記第5項に記載の装置。 9 上記遅延時間が、上記第1雷管組立体の起動
前少なくとも100時間、周囲平均温度を少なくと
も300〓で維持した後も、少なくとも388秒となる
ように作動する、上記第3項に記載の装置。 10 上記遅延装置が、坑井周囲温度が少なくと
も250〓で、少なくとも430秒の時間遅れをつく
る、上記第5項に記載の装置。 11 上記遅延時間が、上記第1雷管組立体の起
動前少なくとも100時間、周囲平均温度を少なく
とも250〓で維持した後も、少なくとも430秒とな
るように作動する、上記第10項に記載の装置。 12 上記遅延装置は、その燃焼反応の進行に従
つて燃焼ガスを放出するように容器内に設置さ
れ、さらに、上記遅延装置から放出される燃焼ガ
スを容器内から装置外部へ排気する装置を具備
し、上記遅延装置から出る熱も、燃焼反応の進行
とともに外部に放出されるようにした、上記第5
項に記載の装置。 13 装置がチユービングロツドに搭載され、燃
焼ガスをチユービングロツドの別の要素へ排出す
ることができる、上記第12項に記載の装置。 14 上記要素が爆薬の容器である、上記第13
項に記載の装置。 15 装置が起爆のための爆薬容器に通じ、燃焼
ガスを容器へ流入させるようにした、上記第12
項に記載の装置。 16 上記遅延装置が、上記燃焼反応として金属
反応を起こさせるように働く、上記第5項に記載
の装置。 17 上記遅延装置が、坑井周囲温度と実質上同
じ坑井内で、上記燃焼反応を持続する機能をも
つ、上記第5項に記載の装置。 18 燃焼の進行とともに、上記遅延装置を予め
定めた圧力以下に維持するための装置を、さら
に、具備する、上記第5項に記載の装置。 19 穿孔装置を所望位置付近に設定し、坑井の
所望の位置付近で第1の状態から、第1の状態お
よび所望の穿孔圧力状態より高い第2の起動圧力
状態まで昇圧して時間遅延燃焼反応を起動し穿孔
装置の励起により坑井壁を形成し、その後、所望
位置付近で、坑井壁の穿孔に先だち、起動圧力状
態から所望の穿孔圧力状態まで降圧するようにし
た、所望位置付近の坑井内部で、所望の位置なら
びに所望の穿孔圧力状態で坑井壁に穿孔する方
法。 20 所望位置付近の圧力が低下したことを表示
するために、上記穿孔装置から、これと離れた位
置へ、時間遅れ穿孔の開始の信号を発生する、上
記第19項に記載の方法。 21 時間遅れ穿孔開始の方法が、第2の圧力状
態に感応して、撃鉄で点火装置に衝激を与えるこ
とから成り、時間遅れ穿孔の開始の信号を発する
方法が第2の圧力状態に感応してアンビルを撃鉄
で撃つて振動信号を発することより成る、上記第
20項に記載の方法。 22 時間遅れ穿孔の開始の信号発生の方法が、
振動信号を、坑井地表から穿孔装置まで伸びたチ
ユービングロツドに伝えることよりなる、上記第
21項に記載の方法。 23 坑井周囲温度が少なくとも400〓のとき、
起動後少なくとも312秒後に時間遅れ穿孔が行わ
れる、上記第19項に記載の方法。 24 坑井周囲温度が少なくとも300〓のとき、
起動後少なくとも388秒後に時間遅れ穿孔が行わ
れる、上記第19項に記載の方法。 25 坑井周囲温度が少なくとも250〓のとき、
起動後少なくとも430秒後に時間遅れ穿孔が行わ
れる、上記第19項に記載の方法。
[Scope of Claims] 1. An in-wellbore explosive detonator comprising: a first assembly including an impact piston; a first detonator assembly that is energized to initiate a combustion reaction in response to an impulse from an impulse piston of the first assembly that is sensitive to pressure conditions; and a second high power explosive detonator for energizing said explosive detonator. , providing a combustion reaction initiated by the first detonator assembly and a sustained combustion reaction for a delay time sufficient for an operator to change from the first pressure state to the second pressure state upon energization of the detonator; consists of a combustion retardation device that provides
An explosive detonator in a well, wherein the combustion delay device continues to provide a combustion reaction at the end of a delay time after the start of combustion to excite a second high-output explosive detonator. 2 a plug device in said first set for providing a signal suitable for transmission to the wellbore surface and indicating energization of the first detonator assembly when impacted by the impingement piston of said first assembly; The device according to item 1 above, which is provided three-dimensionally. 3. The device according to item 1 above, comprising a device that maintains the delay device at a predetermined pressure or lower as the combustion reaction progresses. 4. The device is suitable for mounting on the tubing rod and is suitable for generating a signal as vibrations of the anvil and transmitting the vibrations to the tubing rod, thereby transmitting the signal to the wellbore surface. The device described. 5. The apparatus of clause 1, wherein the delay device initiates the combustion reaction by means of an initiator and continues for a delay time. 6 The delay device is configured such that the wellbore ambient temperature is at least
400〓, create a time delay of at least 312 seconds,
The device according to item 5 above. 7. The device of paragraph 6, wherein the delay time is at least 312 seconds after maintaining an average ambient temperature of at least 400° for at least 100 hours before activation of the first detonator assembly. . 8 The delay device is configured such that the wellbore ambient temperature is at least
300〓, create a time delay of at least 388 seconds,
The device according to item 5 above. 9. The apparatus of paragraph 3, wherein the delay time is at least 388 seconds after maintaining an average ambient temperature of at least 300° for at least 100 hours before activation of the first detonator assembly. . 10. The apparatus of paragraph 5, wherein the delay device creates a time delay of at least 430 seconds at a wellbore ambient temperature of at least 250°C. 11. The apparatus of paragraph 10, wherein the delay time is at least 430 seconds after maintaining an average ambient temperature of at least 250°C for at least 100 hours before activation of the first detonator assembly. . 12 The delay device is installed in the container so as to release combustion gas as the combustion reaction progresses, and further includes a device for exhausting the combustion gas released from the delay device from inside the container to the outside of the device. The heat emitted from the delay device is also released to the outside as the combustion reaction progresses.
The equipment described in section. 13. Apparatus according to clause 12 above, wherein the apparatus is mounted on a tubing rod and is capable of discharging combustion gases to another element of the tubing rod. 14. No. 13 above, wherein the element is a container for explosives.
The equipment described in section. 15. No. 12 above, wherein the device communicates with the explosive container for detonation and allows combustion gases to flow into the container.
The equipment described in section. 16. The device according to item 5, wherein the delay device operates to cause a metal reaction to occur as the combustion reaction. 17. The apparatus of item 5 above, wherein the delay device has the function of sustaining the combustion reaction in the wellbore at substantially the same temperature as the ambient wellbore. 18. The apparatus according to item 5, further comprising a device for maintaining the delay device at a predetermined pressure or less as combustion progresses. 19 Set the drilling device near the desired position, increase the pressure from the first state to the second starting pressure state higher than the first state and the desired drilling pressure state near the desired position of the wellbore, and perform time-delayed combustion. A wellbore wall is formed by activating a reaction and excitation of a drilling device, and then the pressure is lowered from a starting pressure state to a desired drilling pressure state near the desired location prior to drilling the wellbore wall near the desired location. A method of drilling a hole in a wellbore wall at a desired location and at a desired drilling pressure inside a wellbore. 20. The method according to item 19, wherein a signal for the start of delayed drilling is generated from the drilling device to a remote location to indicate that the pressure near the desired location has decreased. 21 The method for time-delayed start of drilling consists of impacting the igniter with a hammer in response to the second pressure condition, and the method for signaling the start of time-delayed drilling is responsive to the second pressure condition. 21. The method of claim 20, further comprising firing the anvil with a hammer to generate a vibration signal. 22 The method of generating the signal for the start of time-delayed drilling is
22. The method of claim 21, comprising transmitting the vibration signal to a tubing rod extending from the wellbore surface to the drilling equipment. 23 When the ambient temperature of the wellbore is at least 400〓,
20. The method of claim 19, wherein the time-delayed drilling is performed at least 312 seconds after activation. 24 When the ambient temperature of the wellbore is at least 300〓,
20. The method of clause 19, wherein the time-delayed drilling is performed at least 388 seconds after activation. 25 When the ambient temperature of the wellbore is at least 250〓,
20. The method of claim 19, wherein the time-delayed drilling is performed at least 430 seconds after activation.
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