MXPA03005790A - Aparato de voladura para formar cavidades subterraneas horizontales y metodo de voladura que lo emplea. - Google Patents

Abstract

Se divulga aqui un aparato de voladura para formar cavidades subterraneas horizontales y un metodo de voladura que utiliza dicho aparato de voladura. El aparato de voladura incluye un cuerpo metalico equipado en su parte central con una camara de carga, los orificios de descarga de la camara de carga haciendo frente lateralmente. Un detonador retardado y un explosivo configurado se cargan en la camara de carga del cuerpo. Un anillo de conexion se forma en el cuerpo para conectar el cuerpo a una cuerda de izar. El metodo de voladura incluye el paso de cargar un conductor de detonador, un detonador retardado y un explosivo configurado en una camara de carga. El aparato de voladura es suspendido en un pozo vertical mediante la operacion de un dispositivo de izar. El aparato de voladura es bajado a la entrada de un pozo vertical, y un conductor de detonador que proviene del cuerpo es conectado a un alambre de disparo de una carga explosiva. El aparato de voladura y el alambre de disparo de una carga explosiva son bajados en el pozo vertical a una posicion en donde se descarga el fluido. Se hace detonar el explosivo configurado cargado en el aparato de voladura colocado en la posicion en donde se descarga el fluido o en donde se descargara el fluido. El cuerpo del aparato de voladura es recuperado levantando en cuerpo utilizando el dispositivo de izar.

Description

APARATO DE VOLADURA PARA FORMAR CAVIDADES SUBTERRANEAS HORIZONTALES Y MÉTODO DE VOLADURA QUE LO EMPLEA CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere, en términos generales, a un aparato de voladura y a un método para formar cavidades subterráneas horizontales para extraer agua subterránea, agua de manantiales calientes, petróleo, gas natural, agua caliente subterránea o similares, y más particularmente la presente invención se refiere a un aparato y método de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales que pueden generar una potencia explosiva dirigida lateralmente, continua y concentrada mediante la colocación y la explosión del aparato de voladura en una posición en donde se descarga o se descargará un fluido y en donde se extraerá agua caliente subterránea, formando asi cavidades subterráneas horizontales mediante la creación de aberturas cónicas y ampliando los pasajes de descarga de fluidos. ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Mientras que el agua subterránea, agua de manantiales calientes, petróleo y gas fluyen de una capa de fluido, como por ejemplo acuifero, una capa de petróleo o una capa de gas durante un largo periodo de tiempo, residuos tales como grava, arcilla y/o sedimentos se acumulan en una parte de un pasaje de descarga de fluido a través del cual se descarga el fluido, de tal manera que la cantidad de fluido descargada a través del pasaje de descarga de fluido. disminuye gradualmente, o bien lo que es peor, la descarga de fluido está totalmente bloqueada. Además, en la generación de energía térmica subterránea y en calentamiento utilizando el calor subterráneo, el calor subterráneo difícilmente llega naturalmente hasta la superficie de la tierra. Por consiguiente, en general, el calor subterráneo es recogido y utilizado de una forma en la cual varios pozos tubulares verticales son perforados en el suelo y el agua caliente o vapor es elevado a través de un o varios pozos tubulares verticales mediante el hecho de hacer bajar agua fría en los pozos tubulares verticales restantes. Mientras tanto, en el proceso de recoger calor subterráneo a través de pozos tubulares perforados en roca seca caliente, el agua caliente o el vapor se desplaza a través de una cavidad formada en una roca. En un caso de este tipo, los sedimentos de la roca, agua caliente o vapor se acumulan y adhieren entre ellos de tal manera que los sedimentos bloquean la cavidad, impidiendo así la utilización del calor subterráneo. Por consiguiente, con el objeto de incrementar la cantidad de fluido que fluye de una capa de fluido, como por ejemplo un acuífero, una capa de petróleo o una capa de gas, y una roca seca caliente, se propusieron dos técnicas anteriores siguientes . Una primera técnica anterior es perforar un nuevo pozo para extraer el fluido. Una segunda técnica anterior es colocar un explosivo en una posición cercana a un pasaje de descarga de fluido y hacerlo explotar ahí con el objeto de abrir el pasaje de descarga de fluido parcial o totalmente bloqueado gracias a la potencia explosiva del explosivo. Sin embargo, en el caso de la primera técnica anterior, el costo de una operación de perforación de pozo y el costo de la remoción y reinstalación de los aditamentos antiguos se requieren adicionalmente de tal manera que no es una técnica deseable desde una perspectiva económica. En el caso de la segunda técnica, la potencia explosiva del explosivo es dispersada de tal manera que la potencia explosiva no puede ser concentrada para ser suficiente para formar cavidades subterráneas horizontales y puede provocar el colapso de la pared del pozo vertical H. Para abrir los pasajes de descarga de fluido existentes, se ha utilizado un método de voladura en donde un explosivo 1 cargado con un detonador retardado 2 y un conductor de detonador 3 está conectado a través de una conexión explosiva 4 a un anillo 5 conectado a una cadena de izar 6. Es bajado a una posición en un pozo vertical H al lado de los pasajes existentes de descarga de fluido P y se hace explotar por ignición del detonador 2 utilizando un dispositivo de voladura en la posición descrita arriba, como se muestra en las Figuras 1A a 1C.

Dicho tipo de explosión se lleva a cabo mientras un explosivo está expuesto al exterior, como por ejemplo una explosión en un orificio, agua o aire. ? continuación, este tipo de explosión se conoce como una "explosión de tipo al aire abierto". En la explosión de tipo al aire abierto, puesto que el explosivo explota mientras está suspendido en el pozo vertical H, la potencia explosiva del explosivo, de conformidad con lo ilustrado en la Figura IB, es dispersada en el pozo vertical H. Como resultado, la pérdida de la potencia explosiva es grande y la potencia explosiva no es concentrada de tal manera que la potencia explosiva no es ejercida en el área deseada de la pared del pozo vertical H, creando asi un resultado incorrecto de la explosión. Además, como se ilustra en la Figura 1C, en el caso de una explosión en un pozo vertical, el rango de la explosión es excesivamente amplio de tal manera que se ejerce una gran presión sobre el amplio rango de la pared del pozo vertical. Por consiguiente, la pared del orificio vertical es dañada o rota de tal manera que la pared del orificio vertical presenta deformación o se colapsa totalmente. Como resultado, el orificio vertical se vuelve inútil y no se crea ni se abre ningún pasaje para la salida de flujo. Es decir, la técnica de voladura convencional no es deseable. Es decir, en la explosión de tipo al aire abierto, puesto que el explosivo está colocado y explota e el pozo vertical H, la potencia explosiva del explosivo es dispersada en las porciones superior e inferior abiertas del pozo vertical H, lo que resulta en una pérdida de potencia explosiva, y, por consiguiente no se puede lograr la concentración de la potencia explosiva. Desde la abertura de un pasaje de descarga de fluido bloqueado, la potencia explosiva del explosivo debe ejercerse en la porción bloqueada del pasaje de descarga de fluido. Sin embargo, puesto que la potencia explosiva del explosivo es dispersada, la potencia explosiva no puede alcanzar la parte bloqueada del pasaje de descarga de fluido para abrir dicho pasaje de descarga de fluido bloqueado y, en lugar de esto, provoca el colapso o daños a la pared del pozo vertical H, impidiendo asi una voladura efectiva de cavidades horizontales . La operación convencional de voladura es limitada a una sola voladura en donde el aparato de voladura es insertado en el pozo vertical H y explota ahí, en particular, puesto que el agua subterránea en el pozo vertical H sirve de obstáculo, el efecto de voladura del explosivo disminuye debido a la presión del agua subterránea, y la menor velocidad del explosivo en el pozo vertical es reducida debido a la presencia del agua subterránea, disminuyendo asi la eficiencia de la operación de voladura.

Además, la inestabilidad de una explosión, como por ejemplo explosión fallada, explosión a medias o similares, se crea debido a la presión del agua, el efecto de la explosión de un explosivo configurado no puede utilizarse debido al hecho que se trata de una explosión de tipo al aire abierto, y el explosivo plantea dificultades para su seguridad de manejo debido a problemas tales como el contacto del explosivo con la pared del pozo vertical H. El inventor de la presente invención propone una "explosión de tipo cerrada" que puede proporcionar una potencia explosiva direccional, concentrada y continua. En la explosión de tipo cerrado, un explosivo explota en un espacio de explosión sellado el cual está separado de las zonas aledañas . Para este propósito, se proporciona un aparato de voladura para la formación de cavidades subterráneas horizontales. En el aparato de voladura de la presente invención, una cámara de carga es formada horizontalmente a través de la porción de centro de un cuerpo metálico y un explosivo configurado y un detonador retardado se cargan en la cámara de carga para permitir que la potencia explosiva del explosivo configurado sea concentrada y ejercida en una dirección horizontal. Además, se proporciona un método de voladura que utiliza el aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales, en donde el aparato de voladura se coloca y explota una o varias veces en una posición en donde se descarga el fluido o en donde se descargará el fluido, formando asi aberturas cónicas y ampliando pasajes de descarga de fluido. DIVULGACIÓN DE LA IMVENCIÓM Por consiguiente, la presente invención se ha efectuado con el propósito de resolver los problemas antes mencionados que ocurren en la técnica anterior, y un objeto de la presente invención es ofrecer un aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales y un método para utilizar dicho aparato de voladura, que puede dirigir la potencia explosiva en una dirección horizontal mediante la explosión de un explosivo configurado en una cámara de carga horizontal, restringida, de tal manera que la potencia explosiva del explosivo configurado esté concentrada en una dirección perpendicular a la dirección de un pozo vertical y de tal manera que la potencia explosiva sea continua, formando asi cavidades subterráneas horizontales sin el colapso de la pared del pozo vertical ejerciendo una potencia explosiva en el área deseada de la pared del pozo vertical.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales y un método para utilizar dicho aparato de voladura, que puede ampliar un pasaje de descarga de fluido y re-abrir un pasaje de descarga de fluido bloqueado sin requerir de una operación de perforación de un nuevo pozo para regenerar un pozo existente cuando la cantidad de fluido es reducida o un pasaje de descarga de fluido bloqueado mientras el fluido es extraído de un pozo de agua subterránea, un pozo de manantial caliente, un pozo de gas natural, un pozo de petróleo o un pozo tubular para recoger calor subterráneo, ahorrando asi los costos de una nueva operación de perforación y los costos de la renovación y reinstalación de aditamentos y mejorando la eficiencia económica de una operación de voladura de cavidad subterránea. Un objeto adicional de la presente invención es ofrecer un aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales y método para usarlo, que puede generar una potencia explosiva dirigida, con explosión repetido y explotando circunferencialmente cuando se está desarrollando un pozo de agua subterránea, un pozo de manantial caliente, un pozo de gas natural, un pozo de petróleo o un pozo tubular para recoger calor subterráneo, de tal manera que se optimice la probabilidad de éxito de una operación de formación de cavidad subterránea. Otro objeto adicional de la presente invención es ofrecer un aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales y método para usarlo que evita la necesidad de operaciones excesivas de perforación de pozos que se efectúan para extraer agua subterránea, petróleo, gas o bien agua caliente subterránea o vapor, de tal manera que se puede evitar la contaminación del subsuelo por los pozos perforados, contribuyendo así a la conservación del medio ambiente. Con el objeto de lograr el objeto antes mencionados, la presente invención ofrece un aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales, que comprende: un cuerpo metálico equipado en su parte central con una cámara de carga, los orificios de descarga de la cámara de carga hacen frente lateralmente; un detonador retardado y un explosivo configurado cargado en la cámara de carga del cuerpo; y un anillo de conexión formado en el cuerpo para conectar el cuerpo a una cuerda de izar. El aparato de voladura puede comprender además dos espacios en forma de tubo formados en el cuerpo alrededor de la cámara de carga, los dos espacios en forma de tubo siendo coaxiales con la cámara de carga y cada uno teniendo un diámetro mayor que la cámara de carga; dos detonadores retardados y dos explosivos propulsivos cargados en los espacios en forma de tubo; y dos tubos de sellado de plástico para cerrar los espacios en forma de tubo después de la carga de los detonadores retardados y explosivos propulsivos en los espacios en forma de tubos. El cuerpo puede ser formado en forma de un huevo con el objeto de reducir la fricción entre el cuerpo y el fluido que rellena un pozo vertical mientras el cuerpo es bajado en el pozo vertical. El cuerpo puede tener un ancho dentro de un rango de 80 a 90% del diámetro del pozo vertical. El aparato puede comprender además un orificio pasante para un conductor de detonador, el orificio pasante extendiéndose desde la superficie superior del cuerpo hasta la parte central de la cámara de carga. El aparato puede comprender además uno o varios orificios pasantes para uno o varios conductores de detonador, los orificios pasantes extendiéndose desde la superficie superior del cuerpo hasta la parte central de los espacios en forma de tubo . El cuerpo puede tener un peso dentro de un rango de 50 a 500 kg. El explosivo configurado puede presentar en ambos extremos rebajos en forma de cono. El aparato puede comprender además dos forros en forma de embudo, los forros estando unidos a los rebajos en forma de cono, respectivamente. El explosivo configurado puede tener una cantidad de carga dentro de un rango de 0.1 a 1 kg. El aparato puede comprender además dos cubiertas, las cubiertas fijándose a partes escalonadas de las entradas de la cámara de carga que está cargada con el explosivo con forro . La cadena de conexión puede comprender varios anillos para evitar la torsión de la cadena de conexión. Además, la presente invención ofrece un ensamble de aparato de voladura para formar cavidades horizontales, que comprende varios cuerpos metálicos cada uno equipado horizontalmente con una cámara de carga; varios detonadores retardados y varios explosivos cargados en las cámaras de carga de los cuerpos; y varias cadenas de conexión a cada uno conectando un cuerpo a otro . El aparato de voladura puede comprender además dos espacios en forma de tubo formados en el cuerpo alrededor de la cámara de carga, los dos espacios en forma de tubo son coaxiales con la cámara de carga y cada uno tiene un diámetro mayor que la cámara de carga; dos detonadores retardados y dos explosivos propulsivos cargados en los espacios en forma de tubo; y dos tubos de sellado de plástico para tapar los espacios en forma de tubo después de la colocación de los detonadores retardados y explosivos propulsivos en los espacios en forma de tubo . Los aparatos de voladura conectados entre ellos por las cadenas de conexión pueden tener las cámaras de carga con cada una de las cámaras de carga de un ensamble de voladura colocadas en la misma dirección como una cámara de carga correspondiente de otro ensamble de voladura. Los aparatos de voladura conectados entre ellos por las cadenas de conexión pueden tener las cámaras de carga con cada una de las cámaras de carga colocadas para que sea perpendicular a una cámara de carga correspondiente de un aparato de voladura vecino. Además, la presente invención proporciona un método de voladura para formar cavidades horizontales que comprende los pasos de cargar un conductor de detonador, un detonador retardado y un explosivo configurado en una cámara de carga formada horizontalmente a través de una parte central de un cuerpo de un aparato de voladura: suspender el aparato de voladura en pozo vertical mediante la operación de un dispositivo de izar después un anillo de conexión de un cuerpo del aparato de voladura que está conectado a una cuerda de izar a través de una cadena de conexión; bajar el aparato de voladura suspendido por la cuerda de izar hasta una entrada de un pozo vertical y conectar un conductor de detonador que sale del cuerpo a un alambre de disparo de una carga explosiva enrollado alrededor de un dispositivo de arrollamiento colocado en una superficie de soporte justo antes que el aparato de voladura penetre en el pozo vertical; bajar el aparato de voladura -,y el alambre de disparo conectado al conductor de detonador que es extraído del cuerpo en un pozo vertical en una posición en donde se descarga un fluido; detonar el explosivo configurado cargado en el aparato de voladura colocado en la posición en donde se descarga el fluido o en donde se descargará en fluido; y recuperar el cuerpo del aparato de voladura mediante el hecho de levantar el cuerpo utilizando el dispositivo de izar. El paso de detonación del explosivo puede comprender los pasos de detonar primero los detonadores retardados y explosivos propulsivos cargados en dos espacios en forma de tubo que son coaxiales con la cámara de carga y tienen un diámetro mayor que la cámara de carga, para llevar dos tubos de sello en contacto con la pared del pozo vertical y sellar un espacio de detonación desde el exterior; y detonar después el explosivo configurado cargado en la cámara de carga. Los aparatos de voladura pueden tener las cámaras de carga con cada una de las cámaras de carga en un ensamble de voladura colocadas en la misma dirección que una cámara de carga correspondiente de otro ensamble de voladura y los aparatos de voladura pueden ser secuencialmente bajados y sometidos a explosión repetidamente en la posición de explosión con el objeto de volar repetidamente la posición. Los aparatos de voladura pueden tener las cámaras de carga con cada cámara de carga de un aparato de voladura colocada para que esté perpendicular con relación a una cámara de carga correspondiente de un aparato de voladura vecina, y los aparatos de voladura pueden ser bajados secuencialmente y sometidos a explosión repetidamente a una posición de explosión para volar circunferencialmente cavidades horizontales . El paso de detonación puede ser efectuado a través de un controlador remoto. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los objetos y otras características y ventajas antes mencionados asi como otros objetos, características y ventajas de la presente invención se entenderán con mayor claridad a partir de la siguiente descripción detallada en combinación con los dibujos adjuntos, en los cuales: La figura 1A es una figura que muestra un aparato de voladura convencional colocado en un pozo vertical; La figura IB es una vista que muestra la operación del aparato de voladura convencional: La figura 1C es una vista que muestra una porción volada del pozo vertical después de la explosión del aparato de voladura convencional; La figura 2A es una vista en perspectiva ampliada que muestra un aparato de voladura de conformidad con la primera modalidad de la presente invención; La figura 2B es una vista que muestra el aparato de voladura de la primera modalidad, colocado en un pozo vertical; La figura 2C es una vista que muestra la operación del aparato de voladura de la primera modalidad; La figura 2D es una vista que muestra la operación desarrollada adicionalmente del aparato de voladura de la primera modalidad; La figura 2E es una vista en perspectiva ampliada que muestra una modificación del aparato de voladura de la primera modalidad; La figura 2F es una vista que muestra una modificación del aparato de voladura de la primera modalidad colocado en un pozo vertical; La figura 2G es un corte transversal horizontal que muestra una modificación del aparato de voladura de la primera modalidad; La figura 2H es un corte transversal horizontal que muestra otra modificación del aparato de voladura de la primera modalidad; La figura 3A es una vista en perspectiva ampliada que muestra un aparato de voladura de conformidad con la segunda modalidad de la presente invención; La figura 3B es una vista que muestra el aparato de voladura de la primera modalidad colocado en un pozo vertical. La figura 3C es una vista que muestra la operación del aparato de voladura de la segunda modalidad; La figura 3D es una vista que muestra la operación desarrollada adicionalmente del aparato de voladura de la segunda modalidad; La figura 3E es una vista que muestra una modificación del aparato de voladura de la segunda modalidad colocada un pozo vertical; La figura 4 es una vista que muestra un ensamble del aparato de voladura de conformidad con la presente invención; La figura 5 es una vista que muestra el paso de suspender un ensamble de aparato de voladura; La figura 6 es una vista que muestra el paso de conectar un conductor de detonador a un alambre de disparo de una carga explosiva; La figura 7 es una vista que muestra el paso de insertar el ensamble del aparato de voladura en un pozo vertical; La figura 8 es una vista que muestra el paso de explotar el ensamble de aparato de voladura; La figura 9 es una vista que muestra la porción volada del pozo vertical después de la explosión del ensamble del aparato de voladura. MODALIDAD PREFERIDA DE LA INVENCIÓN Primero se describirán los principios de la presente invención. Con el ob eto de formar cavidades horizontales en la pared de un pozo vertical, es esencial concentrar la potencia explosiva del explosivo configurado en una dirección horizontal. Mientras tanto, aún cuando se emplea una máquina mecánica, como por ejemplo una máquina perforadora para formar hoyos, es difícil perforar cavidades horizontales en la pared de un pozo que tiene una profundidad de varias decenas o varios miles de metros. De la misma manera, cuando se dispara un rifle, una bala avanza a través del cañón del rifle hacia un objetivo, y una cámara de carga es formada horizontalmente a través de la porción del centro del cuerpo y un explosivo configurado es cargado y explota en la cámara de carga. Como resultado, el explosivo con carga explota en la explosión de tipo cerrado de tal manera que la potencia de la explosión del explosivo configurado es descargada en una dirección horizontal, formando de esta manera cavidades subterráneas y ampliando los pasajes de descarga de fluido. Además, la potencia explosiva del explosivo configurado es concentrada centralmente por el efecto Neumann, que es el efecto causado por un explosivo configurado y aplicado a un alto explosivo anti-tanque, con el objeto de ejercer una presión concentrada en las partes deseadas de un pozo vertical. Adicionalmente, se emplean tubos de sellado que entran en contacto en la pared de un pozo cuando el explosivo es detonado con el objeto de sellar un espacio explosivo, para poder generar una potencia explosiva potente y concentrada durante un cierto periodo de tiempo en una cierta dirección sin pérdida de potencia. Es decir, el aparato de voladura y el método de la presente invención es una técnica en la cual un aparato de voladura cargado en una cámara de carga con un explosivo configurado se coloca en un pozo en la posición en donde se descarga un fluido o en donde puede descargarse dicho fluido y la potencia explosiva del explosivo configurado es ejercida en una dirección horizontal para formar cavidades horizontales en la pared del pozo. Puesto que la presente invención se basa en los principios descritos arriba, el aparato y método de voladura de la presente invención pueden ser aplicados respectivamente al paso del cual la perforación de un pozo no es efectuada suficiente o completamente mientras se desarrolla un pozo de agua subterránea, un pozo de manantial caliente, un pozo de gas natural o un pozo de petróleo, o bien en un caso en el cual la cantidad de fluido es reducida o bien un pasaje de descarga de fluido es bloqueado mientras el fluido es extraído a partir de un pozo de agua subterránea, un pozo de manantial caliente, un pozo de gas natural o un pozo de petróleo durante un largo período de tiempo, además, el aparato y método de voladura de la presente invención pueden ser efectivamente aplicados a un caso en el cual se ejerce una potencia exclusiva a la cavidad formada en una roca seca caliente de tal manera que el calor subterráneo almacenado en la roca seca caliente es recogida a través de un pozo tubular con el objeto de generar energía eléctrica o bien calentar edificios, ampliando de esta forma y pozo tubular y permitiendo asi la recolección suave del calor subterráneo. Un aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales de conformidad con la presente invención se describe con detalles con referencia a los dibujos adjuntos. Como se muestra en la Figura 2B, un orificio pasante que tiene un cierto diámetro es formado lateralmente a través de la porción central del cuerpo 10. Dos anillos de conexión 12 son formados para permitir que el cuerpo 10 sea izado a través de una cuerda de izar. Con el objeto de incrementar la velocidad de carga de un explosivo, el cuerpo 10, tiene de preferencia una forma de huevo. Ambos lados del cuerpo 10 sobresalen de tal manera que los lados del cuerpo estén colocados cerca de la pared de un pozo cuando el aparato de voladura es insertado en el pozo H. Como referencia a la figura 2B, la razón por la cual el cuerpo 10 tiene forma de huevo es para evitar que el aparato de voladura entre en contacto con la pared de un pozo H puesto que el peso del cuerpo 10 es equilibrado y puesto que se observa una reducción del área del extremo inferior del cuerpo 10, y el cuerpo 10 puede ser rápidamente bajado en el pozo H debido a una reducción de la sección entre el cuerpo 10 y el fluido contenido en el 12 y fue por consiguiente, se observa una reducción de la capacidad de flotación de un cuerpo 10. El cuerpo 10 puede tener una forma en corte transversal cilindrica, cónica, hexagonal u octagonal sin embargo, la forma de huevo preferible para el cuerpo 10. Mientras tanto, la razón por la cual el cuerpo es fabricado de metal que tiene alta resistencia y que tiene una cierta forma transversal es que el cuerpo 10 que rodea la cámara de carga 11 no puede ser fracturado cuando la carga explosiva en la cámara de carga 11 es detonada y, por consiguiente, el cuerpo 10 es recuperado y utilizado otra vez. La razón por la cual ambos lados del cuerpo 10 sobresalen para entrar en contacto con la pared del pozo H es que la potencia explosiva de un explosivo cargado en la cámara de carga 11 es ejercida sobre la pared del pozo H cerca y en área en donde la potencia exclusiva es limitada para concentrar la potencia explosiva del explosivo configurado proyectada a partir de la cámara de carga del aparato de voladura. Mientras tanto, la anchura del cuerpo 10 es determinada según el tamaño del pozo vertical H. En general, la altura de cuerpo 10 es de aproximadamente de 80 a 90% del diámetro del pozo vertical H. La razón de esta situación es que el cuerpo 10 puede ser fácilmente insertada en el pozo vertical H cuando la altura del cuerpo 10 es menor que el diámetro del pozo verticalmente H. Por ejemplo, un pozo vertical el cual es perforado para extraer agua subterránea, petróleo, gas, o bien agua caliente subterránea o vapor, tiene generalmente un diámetro dentro de un rango de 100 a 2,000 mm de tal manera que el cuerpo 10 es fabricado con una anchura entre un rango de 80 a 1800 mm para permitir que el cuerpo 10 pueda ser fácilmente insertado en este pozo vertical. El peso del cuerpo 10 se encuentra de preferencia dentro de un rango de 50 a 500 kg y el diámetro de la cámara de carga 11 se encuentra dentro de un rango de 50 a 250 mm. La cámara de carga 11 consiste del orificio pasante lia que pasa lateralmente a través de la parte central del cuerpo 10. El espacio dentro de la cámara de carga 11 sirve como cámara en la cual el detonador retardado 23 y el explosivo configurado 20 son cargados, y dos entradas de la cámara de carga 11 sirven como descarga a través de la cual se descarga la potencia explosiva del explosivo configurado 20. Por consiguiente, puesto que se hace posible una explosión direccional, la potencia explosiva puede ser descargada en una dirección lateral para concentrar la potencia explosiva. Los anillos de conexión 12 son formados integralmente en los extremos superior e inferior del cuerpo 10. Los anillos de conexión 12 son soldados a fusión en el cuerpo 10 y las cadenas de conexión 50 son fijadas en los anillos de conexión 12. Aún cuando no se ilustre en los dibujos adjuntos, es posible que un orificio de conexión se forme a través de la capa superior o de la capa inferior del cuerpo 10, y una cadena de conexión 50 es sujetada en el orificio de conexión.

Como se muestra en las figuras 2B y 2C, un orificio pasante 15 se extiende desde la posición en la parte de extremo superior del cuerpo 10 hasta el centro del cuerpo 10. El conductor de detonador 24 es jalado a través del orificio pasante 15 y conectado al detonador retardado 23 integrado en el explosivo configurado 20. Alternativamente, el conductor de detonador 24 puede ser insertado en la cámara de carga 11 a través de las entradas de la cámara de carga 11. Un extremo del conductor de detonador 24 está conectado al detonador retardado 23 y cargado en la cámara de carga 11. Con el detonador retardado 23 y el explosivo configurado 20, mientras que el otro extremo del conductor de detonador 24 es jalado a través del orificio pasante 15 y estará conectado al alambre de disparo justo antes de la inserción del aparato de voladura en el pozo vertical H. Aún cuando no se ilustra en los dibujos adjuntos, se puede colocar una unidad de enfriamiento en el cuerpo 10 para evitar el calentamiento del cuerpo 10. La unidad de enfriamiento puede estar colocada en el cuerpo 10 de tal manera que el incremento en la temperatura del cuerpo 10 influencie el detonador retardado 23 mientras que el cuerpo 10 cargado con el explosivo configurado 20 y el detonador retardado 23 es basado en el pozo vertical H. La razón de esta situación es que el explosivo configurado 20 puede ser detonado por el calor subterráneo mientras se está bajando hasta una posición objetivo debido al hecho que la temperatura del pozo vertical H se eleva en aproximadamente 30°C por kilómetro. El explosivo configurado 20, como se muestra en las figuras 2B y 2C, se proporciona en ambos lados con rebajos cónicos 21. Puesto que el explosivo configurado 20 debe tener energía, para formar cavidades horizontales pero no fracturar el cuerpo 10, la cantidad de explosivo cargado se encuentra de preferencia dentro de un rango de 0.1 a 1 kg. La razón de esta situación es que las cantidades de potencia explosiva y presión de gas se vuelven insuficientes cuando la cantidad de explosivo cargado es inferior a 0.1 kg y el cuerpo 10 del aparato de voladura y la pared del pozo pueden fracturarse cuando la cantidad de explosivo cargado es mayor que 1 kg. La razón por la cuál se forman rebajo cónicos en ambos lados del explosivo es que los rebajos cónicos permiten que la potencia explosiva de un explosivo configurado sea concentrada hacia los centros de los rebajo cónicos, es decir, la dirección de la suma de vectores de las fuerzas explosivas de conformidad con lo determinado por el efecto de Neumann mientras detona el explosivo configurado. Como un explosivo potente anti-tanque que utiliza el efecto Neumann y penetra el blindaje de un tanque (el explosivo potente anti-tanque puede penetrar un blindaje de 35 cm) , el aparato de voladura de la presente invención, como se muestra en las figuras 2C y 2D, forma cavidades cónicas horizontales. Por consiguiente, la energía explosiva penetra profundamente en una roca en la zona de unión de una roca, de tal manera que el residuo I es removido de un pasaje de descarga de fluido P. Además, la potencia explosiva forma cavidades horizontales mediante la ampliación de los pasajes de descarga de tal manera que el fluido puede descargarse de manera deseable. De conformidad con lo descrito arriba, cuando el explosivo configurado equipado con rebajos cónicos 21 es detonado, se puede lograr el efecto esperado por el efecto Neuman . Con mayor preferencia, como se muestra en las figuras 2A a 2C, la concentración más potente de potencia explosiva puede lograrse a través de la fijación de forros sobre las superficies de los rebajos cónicos 21 formados en el explosivo configurado. Los forros tienen formas cónicas, se elaboran de acero o cobre, y cada uno tiene 1 mm de espesor. Mientras tanto, para el detonador retardado 23, se emplea un detonador retardado MS o un detonador retardador LP. Un espacio se forma alrededor del conductor de detonador 24 que está conectado al detonador retardado y jalado por el orificio pasante 15. Con el objeto de evitar que el aparato de voladura detone de manera errónea debido a la infiltración de fluido mientras el cuerpo 10 es insertado en el pozo vertical H, el espacio entre el conductor de detonador 24 y el orificio pasante 15 es sellado. Cuando el explosivo configurado 20 está totalmente cargado en la cámara de carga, dos cubiertas de plástico o vidrio 25 son fijadas, cada uno, a través de un agente de unión, a la parte escalonada formada en la entrada de la cámara de carga y sellan la carga de carga. Esto es con el objeto de evitar que el explosivo configurado 20 sea afectada por la presión de fluido. La cámara de carga 11 formada en la porción de centro y cuerpo 10 puede ser un orificio pasante lia como se muestra en la figura 2A, o bien un orificio de extremo interno cerrado 11b como se muestra en las figuras 2E y 2F. En un caso de este tipo, el espesor de la porción sólida localizada al lado del orificio con extremo interno cerrado 11b es determinada tomando en cuenta la resistencia del material del cuerpo 10 y la fuerza de la potencia explosiva de la carga explosiva configurada con el objeto de evitar la fractura del cuerpo 10. A diferencia del orificio 11b mostrada en las figuras 2E y 2F, una pared divisoria 18 se forma en la parte central del cuerpo 10 y varios orificios 11c se forman para que sean simétricos con relación a la pared de división 18. Alternativamente, varios orificios 11c se forman radialmente, de preferencia a intervalos de 90°.

En un caso de este tipo, la pared de división 18 colocada en la parte central del cuerpo 10 tiene un espesor suficiente para evitar que el cuerpo 10 sea fracturado, y el espesor de la pared de división 18 es determinado tomando en cuenta la resistencia del material del cuerpo 10 y la fuerza de la potencia explosiva de la carga explosiva configurada. Los orificios 11c funcionan como cámaras de carga en donde se cargan el detonador retardado 23 y el explosivo configurado 20. Las entradas de los orificios 11c funcionan como aberturas de descarga que guian la descarga de la potencia explosiva de las cargas explosivas configuradas cargadas en los orificios 11b. Puesto que el detonador retardado 23 y el explosivo configurado 20 cargados en los orificios 11b y 11c pueden ser detonados en un estado sellado, la potencia explosiva del explosivo configurado 20 tiene una dirección para descarga en una dirección horizontal permitiendo asi que la potencia explosiva sea concentrada. Mientras tanto, aún cuando los orificios de descarga 13 de la cámara de carga 11 se forman de preferencia verticalmente, los orificios de descarga 13 pueden ser formados de manera oblicua. Evidentemente, una modificación de este tipo pertenece al alcance y espíritu de la invención. Si el aparato de voladura está colocado en el pozo vertical H en una posición en donde el fluido es descargado o será descargado y si se detona el explosivo configurado 20, la potencia explosiva se vuelve direccional y, por consiguiente, es concentrada, actuando por consiguiente fuertemente en una roca o en la zona de unión de una roca. Puesto que la potencia explosiva actúa con una dirección y concentración, residuos I que bloquean los pasajes de descarga P son removidos para abrir los pasajes de descarga P. Además, la potencia explosiva amplia los pasajes de descarga P para formar cavidades horizontales de tal manera que el fluido pueda fluir suavemente a través de los pasajes de descarga P. Mientras tanto, la figura 3A es una vista que muestra una modificación del cuerpo de la figura 2A. Como se muestra en las figuras 3A a 3B, espacios en forma de dos tubos 14 que son coaxiales con la cámara de carga 11 y tienen cada uno un diámetro mayor que la cámara de carga 11, se forman en el cuerpo de alrededor de la cámara de carga 11. Dos explosivos propulsivos 30 cada uno equipado con un detonador retardado 31 y 32 y dos tubos de sellado de plástico 40 son cargados cada uno en un espacio en forma de tubos 14. Con referencia a la figura 3B, orificios pasantes 16 y 17 son extendidos desde las partes internas de los dos espacios en forma de tubos 14 hasta la superficie superior del cuerpo 10. Detonadores retardados 31 y 32 y los extremos de los conductores de detonador 33 y 34 a conectar a los alambres de disparo de carga explosiva están integrados en explosivos producidos 30 a través de los orificios pasantes 16 y 17. La estructura del cuerpo 10 de la figura 3B es una modificación del cuerpo 10 de la figura 2B. La estructura del cuerpo 10 de la figura 3B permite una explosión en dos etapas en donde los explosivos propulsivos 30 son detonados primero y el explosivo configurado 20 es detonado después. Los explosivos propulsivos 30 son cargados en las partes internas de los espacios en forma de tubos 14, juntos con los detonadores retardados 31 y 32, y detonados primero para llevar los tubos de sello de plástico 40 en contacto con la pared del pozo vertical H. Aún cuando los explosivos propulsivos 30 son formados en forma de anillos, los explosivos propulsivos 30 son formados de tal manera que varios explosivos unitarios tengan un espaciado regular entre ellos y estén conectados a través de una cañuela detonante. La cantidad de explosivo propulsivo 30 se encuentra dentro de un rango de 10 a 30 kg. La cantidad de explosivo propulsivo 30 que puede permitir que los tubos de sellado 40 entren en contacto con la pared del pozo H ese suficiente de tal manera que una pequeña cantidad de explosivo propulsivo 30 es cargada en el aparato de voladura. Como se muestra en las figuras 3B y 3C, los tubos de sellado 40 se fabrican de plástico y en forma de tubos, y bloquean los espacios en forma de tubos 14 para sellar los explosivos propulsivos 30. Los tubos de sellado 40 entran en contacto con la pared del pozo vertical H mediante la explosión de los explosivos propulsivos de tal manera que se forme un espacio sellado S mediante la preparación del espacio entre el cuerpo 10 y la pared del pozo H a partir del otro espacio. Los tubos de sellado 40 sirven como paredes para confinar temporalmente la potencia explosiva descargada a partir de las aberturas de descarga 13 en el espacio sellado S para prevenir la descarga de la potencia explosiva fuera del espacio sellado S. Por consiguiente, lo tubos de sellado 40 permiten que la potencia explosiva sea concentrada y actúan en la zona de unión de una roca y un estrato, y efectúan funciones de protección contra presión de agua y explosión segura-Como se muestra en la figura 3C, los tubos de sellado 40 se forman de tal manera que tengan una longitud apropiada para evitar que tubos de sellado 40 salgan de los espacios en forma de tubo 14 cuando los tubos de sellado 40 se proyectan a partir de los espacios en forma de tubos 14 para formar el espacio de sellado S. Cuando se incrementa la potencia explosiva hasta cierto punto en el espacio sellado S mientras se amplia los pasajes de descarga después de la explosión de la carga explosiva configurada 20, los tubos de sellado 40 de plástico se rompen en fragmentos. Como se muestra en la figura 3D, cuando culmina la explosión, se forman cavidades cónicas a través de las aberturas de descarga de la pared y los pasajes de descarga son ampliados formando asi cavidades horizontales y permitiendo que el fluido fluya suavemente a través de los pasajes de descarga. Esta construcción permite que el explosivo configurado 20 explote dentro de un espacio sellado, de tal manera que la potencia explosiva es concentrada y ejercida continuamente en los pasajes de descarga P. Por consiguiente, la potencia explosiva es ejercida en los pasajes de descarga P y de esta forma se remueven los residuos I. Las cámaras de carga de la figura 3E son una modificación de la cámara de las figuras 3A, 3B, 3C o 3D. Varios orificios cerrados en extremos internos 11c se forman con el objeto de ser simétricos con relación a la pared de división 18. Mientras tanto, la cadena de conexión 50 conecta un cuerpo 10 a otro, o bien conecta el cuerpo 10 a la cuerda de izar 70 de un dispositivo de izar Wl . La cadena de conexión 50 consiste de varios anillos que pasan uno a través del otro. Con detalles, la cadena de conexión 50 conecta el anillo de conexión formado en un extremo del cuerpo al anillo de conexión formado en un extremo de otro cuerpo, o bien conecta el anillo de conexión formado en el extremo superior de un cuerpo 10 al extremo inferior de la cuerda de izar 70. Mientras tanto, el alambre de disparo de una carga explosiva 60 es enrollado alrededor de un dispositivo de arrollamiento W2, y conectado a los conductores de detonador 24 justo antes de la inserción del cuerpo 10 cargado con el explosivo configurado 20 en el pozo vertical H. El alambre de disparo de carga explosiva 60 es insertado en el pozo vertical H junto con el aparato de voladura con su parte insertada en el anillo 51 de la cadena de conexión 50. En el proceso de la inserción del aparato de voladura, el alambre de disparo de carga explosiva 60 es desenrollado a partir del dispositivo de arrollamiento W2. Cuando el cuerpo 10 se encuentra colocado en una posición predeterminada en el pozo vertical H, un extremo del alambre de disparo de carga explosiva 60 enrollado alrededor del dispositivo de arrollamiento W2 es conectado al dispositivo detonante. A continuación se describirá un aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales de conformidad con una primera modalidad. En esta modalidad, el orificio pasante lia se forma a través de la parte central del cuerpo 10, y se forman dos anillos de conexión 12 en los extremos superior e inferior del cuerpo, respectivamente. El explosivo configurado 20 proporcionado con el detonador retardante 23 y los forros metálicos 22 es cargado en el orificio pasante lia del cuerpo 10. El aparato de voladura es detonado con el conductor de detonador 24 conectado al alambre de disparo de carga explosiva 60 y el alambre de disparo de carga explosiva 60 conectado al dispositivo detonante. Un extremo del conductor de detonador 24 es jalado en el orificio pasante lia a través del orificio pasante 15, y conectado al detonador retardado 23. El conductor de detonador 24 y el detonador retardado 23 se cargan en la parte central del orificio pasante lia, junto con el explosivo configurado 20. En otro extremo del conductor de detonador 24 está conectado al alambre de disparo de carga explosiva 60. Conforme el alambre de disparo de carga explosiva 60 es insertado en el pozo vertical H junto con el aparato de voladura, el alambre de disparo de carga explosiva 60 es desenrollado del dispositivo de arrollamiento W2. Puesto que los demás elementos son iguales que los elementos descritos arriba, se omitirá su descripción detallada. De conformidad con la presente invención, el aparato de voladura crea una explosión en una sola etapa. Con detalles, la potencia explosiva rompe las cubiertas 25, y es concentrada en la dirección perpendicular al a dirección del pozo vertical H. Como las modificaciones de la primera modalidad, como se muestra en las Figuras 2E y 2F, la cámara de carga puede ser el orificio de extremo interno cerrado 11b, cuyo extremo interno está cerrado y cuyo extremo externo está abierto, los orificios de extremo interno cerrado 11c colocados de tal manera que sean simétricos con relación a la pared de división 18 en el centro del cuerpo 10 como se muestra en las Figuras 2G y 2H, o bien orificios con extremo interno cerrado 11c colocados radialmente en los intervalos de 90°. A continuación se describirá un aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales de conformidad con una segunda modalidad. En esta modalidad, la estructura de un cuerpo 10 es relativamente modificada. A diferencia de la primera modalidad en donde la cámara de carga 11, o el orificio pasante lia o el (los) orificio (s) de extremo interno cerrado se forman en el cuerpo 11, los espacios en forma de tubos 14 se forman en el cuerpo 10 alrededor del orificio pasante lia de tal manera que sean concéntricos con la cámara de carga 11 y para que estén colocados simétricamente como se muestra en la Figura 3B, y se llenan con los explosivos propulsivos en forma de anillo 30 equipados con los detonadores retardados 31 y 31 y los tubos de sellado 40. Los demás elementos son iguales a los elementos de las modalidades previas . En la segunda modalidad, se puede lograr una explosión en dos etapas. Como se ilustra en la Figura 3C, los tubos de sellado 40 están en contacto con la pared del pozo vertical H a través de la primera explosión de los explosivos propulsivos 30 cargados en las partes internas de los espacios en forma de tubos para formar un espacio de explosión sellado S y después el explosivo configurado 20 cargado en la cámara de carga 11 explota. El aparato de voladura de la segunda modalidad es diferente del aparato de voladura de la primera modalidad en la medida en que los tubos de sellado 40 entran en contacto con la pared del pozo vertical H, a través de la primera explosión y, por consiguiente, la potencia explosiva del explosivo configurado 20 es concentrada en una dirección lateral sin pérdida de potencia debido a la fuga de la potencia explosiva. Por consiguiente, el aparato de voladura de la segunda modalidad es superior en cuanto a eficacia al aparato de voladura de la primera modalidad. Mientras tanto, como se muestra en la Figura 3E, los orificios con extremos internos cerrados 11c colocados para que sean simétricos con relación a la pared de división 18 pueden emplearse como una modificación de la cámara de carga 11. En la primera modalidad y en la segunda modalidad, el explosivo configurado 20 puede estar equipado con los forros metálicos en forma de embudo 22, de tal manera que la potencia explosiva del explosivo configurado 20 pueda golpear fuertemente la abertura formada en la pared del pozo vertical H y formar cavidades horizontales. Mientras tanto, en otra modalidad, se proporciona un ensamble de aparato de voladura en donde varios aparatos de voladura están conectados entre ellos. Como se muestra en la Figura 4, varios cuerpos 10 están conectados entre ellos a través de cadenas de conexión 50 para permitir una explosión en etapas múltiples. De conformidad con esta modalidad, los aparatos de voladura están colocados secuencialmente en una posición en donde se desea formar cavidades horizontales y dichos aparatos son detonados secuencialmente de tal manera que se puede mejorar el efecto de voladura. El ensamble de aparato de voladura en donde varios aparatos de voladura están conectados entre ellos puede dividirse en dos tipos. Un tipo se refiere a una tercera modalidad en donde varios aparatos de voladura conectados a intervalos regulares entre ellos a través de las cadenas de conexión tienen las cámaras de carga con cada una de las cámaras de carga de un ensamble de voladura colocadas en la misma dirección que la cámara de carga correspondiente de otro ensamble de voladura. El ensamble de aparato de voladura de la tercera modalidad se utiliza para volar repetidamente la misma posición en la pared del pozo vertical H. Cuando la posición del pasaje de descarga de fluido es claramente conocido, este ensamble de aparato de voladura puede ser utilizado de manera efectiva. El otro tipo se refiere a una cuarta modalidad en donde varios aparatos de voladura conectados a intervalos regulares entre ellos a través de las cadenas de conexión tienen las cámaras de carga con cada una de las cámaras de carga de un aparato de voladura colocada para que sea perpendicular con relación a la cámara de carga correspondiente de un aparato de voladura vecino. El ensamble de aparato de voladura de la cuarta modalidad se utiliza para volar circunferencialmente la pared del pozo vertical H. Cuando el pasaje de descarga del fluido no se conoce claramente, este ensamble de aparato de voladura puede ser utilizado para incrementar la posibilidad de descarga de fluido. En la tercera modalidad y en la cuarta modalidad, los conductores de detonador 24 que son jalados hacia el exterior a partir de los detonadores retardados 31 y 32 integrados en el explosivo configurado 20 y los conductores de detonadores 33 y 34 jalados de los detonadores retardados 32 y 32 colocados al lado de los explosivos propulsivos 30 están conectados al alambre de disparo de carga explosiva 60 desenrrollado del dispositivo de arrollamiento W2 justo antes de la inserción de cada aparato de voladura en el pozo vertical H. Los conductores de detonador 24, 33 y 34 jalados a partir de cada aparato de voladura están conectados a cada alambre de conector e insertados en el pozo vertical H. En un caso de este tipo, el alambre de disparo de carga explosiva 60 es extendido de preferencia a través del anillo 51 de la cadena de conexión 50 en una posición que forma un ángulo de 90° con la dirección de la cámara de carga 11 con el objeto de evitar que el alambre de disparo de carga explosiva 60 pase por la cámara de carga 11. Esto es con el objeto de evitar una explosión no deseada evitando que el alambre de disparo de carga explosiva se tuerza o rompa debido a la potencia explosiva descargada de la cámara de carga 11 de cada aparato de voladura. El intervalo regular entre dos aparatos de voladura vecinos es determinado como por lo menos 1 m tomando en cuenta la detonación simpática. La voladura efectuada por los aparatos de voladura de la presente invención es direccional, continua y concentrada por el efecto de Neumann, de tal manera que la potencia explosiva del explosivo configurado es ejercida en el área restringida de la pared del pozo vertical H. Por consiguiente, se forman cavidades horizontales subterráneas con una optimización de la ruptura y colapso de la pared del pozo H y la potencia explosiva del explosivo configurado 24 penetra profundamente en pasajes de descarga para remover residuos que bloquean los pasajes de descarga. Además, burbujas provocadas por el gas explosivo proyectado en los pasajes de descarga al momento de la explosión del explosivo configurado 20 son inyectadas en los pasajes de descarga de fluido, y descargadas a partir de los pasajes de descarga de fluido juntas con el fluido por el efecto sifón, permitiendo asi una descarga deseable del fluido. En el ensamble de aparato de voladura, un número deseado (de preferencia, menos que diez) de cuerpos 10 están conectados entre ellos a intervalos regulares, y los aparatos de voladura están colocados secuencialmente y detonados . Como resultado, en la zona de unión de una roca, se optimiza la posibilidad de abrir pasajes de descarga de fluido, y se mejora la eficiencia del proceso de voladura. Asi, el ensamble de aparato de voladura puede llamarse un "cañón subterráneo de disparo repetido"'. Un método de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales utilizando el aparato de voladura descrito arriba y el ensamble de aparato de voladura se describe con referencia a las Figuras 4 a 9, a continuación. De conformidad con lo ilustrado en las Figura 4 y 5, mientras que el cuerpo 10 del aparato de voladura que ha sido fabricado en una planta se coloca en el sujetador de un portador C, el detonador retardado 23, el conector de detonador 24, el explosivo configurado 20 y los forros metálicos 22 se cargan en la cámara de carga 11 del cuerpo 10 del aparato de voladura. Mientras tanto, los explosivos propulsivos 30, los tubos de sello, los detonadores retardados 31 y 32 y los conductores de detonador 33 y 34 pueden ser cargados en la cámara de carga 11 de conformidad con la estructura del cuerpo 10. En este caso, los conductores de detonador 33 y 34 son insertados en los orificios pasantes 16 y 17 y conectados a los detonadores retardados 31 y 32, los detonadores 31 y 32 son cargados juntos con los explosivos propulsivos 30 en las partes de extremo interno de los espacios en forma de tubos, y los espacios en forma de tubos son cerrados por los tubos de sello 40. Los espacios entre los conductores de detonador 24, 33 y 34 y los orificios pasantes 15, 16 y 17 se llenan con material de sello a sellar, y las cubiertas 25 son fijadas en las partes escalonadas de las entradas de las cámaras de sello 11 a través de un agente de unión, terminando asi el proceso de carga . Después de la carga del explosivo y del detonador en la cámara de carga 11 del cuerpo 10, el aparato de voladura es desplazado al lado del pozo vertical H a través del portador C y suspendido por la conexión del anillo de conexión superior del cuerpo 10 del aparato de voladura a la cadena de conexión conectada a la cuerda de izar 70 enrollada alrededor del dispositivo de izar Wl. Después de la suspensión del primer aparato de voladura, un segundo aparato de voladura es suspendido de tal manera que un siguiente aparato de voladura sea desplazado al lado del pozo vertical H, el anillo superior de una siguiente cadena de conexión está conectado al anillo inferior del primer aparato de voladura y el anillo inferior de la cadena siguiente está conectado al anillo superior del siguiente aparato de voladura. Varios aparatos de voladura están suspendidos en el pozo vertical H mediante la repetición de los proceso de conexión y suspensión. Como se muestra en la figura 6, el aparato de voladura más bajo suspendido en el pozo vertical H es bajado hacia la entrada del pozo vertical H, y los conductores de detonador jalados a través de la superficie superior del cuerpo 10 hacia el exterior están conectados al alambre de disparo de carga explosiva 60, y el aparato de voladura conectado al alambre de disparo de carga explosiva 60 son insertados en el pozo vertical H y bajados hasta una posición deseada. Después, el siguiente aparato de voladura es colocado a la entrada del pozo vertical H y el proceso de conexión para conectar los alambres de detonador a un alambre de disparo de carga explosiva y el proceso de bajar el siguiente aparato de voladura conectado al alambre de disparo de carga explosiva en el pozo vertical H se repiten. Mientras el aparato de voladura es bajado en el pozo vertical H, el alambre de disparo de carga explosiva 60 es desenrollado del dispositivo de arrollamiento W2 para permitir que el alambre de disparo de carga explosiva 60 sea bajado junto con el cuerpo 10 del aparato de voladura. Para el ensamble de aparato de voladura en donde varios aparatos de voladura están conectados entre ellos, cada alambre de disparo de carga explosiva está conectado a cada aparato de voladura, de tal manera que varios alambres de disparo de carga explosiva estén conectados al dispositivo detonante. Por consiguiente, los alambres de disparo de carga explosiva deben colocarse de tal manera que puedan distinguirse entre ellos . Después de la conexión de los conductores de detonador del aparato de voladura al alambre de disparo de carga explosiva, el aparato de voladura es insertado y bajado en el pozo vertical H. El aparato de voladura está colocado en la parte deseada del pozo vertical H mediante el hecho de desenrollarla cuerda de izar 70 del dispositivo de izar Wl.

Los alambres de disparo de carga explosiva 60 conectados a los conductores de detonador 24, 33 y 34 son desenrollados para bajar hacia las posiciones de los aparatos de disparo más bajos. Cuando los aparatos de disparo están colocados en las posiciones deseadas, terminan las preparaciones para la voladura mediante la conexión de los alambres de disparo de carga explosiva al dispositivo de voladura. El paso descrito arriba es seguido por un paso de voladura. Como se muestra en las Figuras 4 y 8, el explosivo configurado 20 es detonado mediante el encendido del detonador retardado por el dispositivo detonante, de tal manera que la potencia explosiva de la carga explosiva configurada 20 es descargada en una dirección horizontal. Por consiguiente, se forman aberturas cónicas, horizontales en la pared del pozo vertical H y los pasajes de descarga de fluido son ampliados por la potencia explosiva. Aún cuando en el caso del aparato de voladura de la primera modalidad mostrada en la Figura 2A la carga explosiva configurada 20 está conectada al dispositivo detonante a través del conductor de detonador y encendida por el dispositivo detonante, la carga explosiva configurada 20 puede ser detonada mediante el hecho de encender el detonador retardado a través de un controlador remoto. Mientras tanto, en el caso del aparato de voladura de la segunda modalidad mostrada en la figura 3A," después que los tubos de sello 40 entran en contacto con la pared del pozo vertical H mediante la explosión primero de los explosivos propulsivos 30 para sellar un espacio de explosión del exterior, la carga explosiva configurada 20 explota secundariamente. Por consiguiente, los conductores de detonador son empleados para este aparato de voladura, y los detonadores de este aparato de voladura deben encenderse a través del dispositivo de voladura. En la primera modalidad y en la segunda modalidad, un solo aparato de voladura explota. Cuando el ensamble de aparato de voladura es empleado, los aparatos de voladura que constituyen el ensamble de aparato de voladura son bajados secuencialmente a la misma posición y explosiones son repetidas varias veces. En el ensamble de aparato de voladura de la tercera modalidad mostrada en la Figura 4, cada una de las cámaras de carga 11 del cuerpo 10 de un aparato de voladura se coloca en la misma dirección que la cámara de carga correspondiente de otro aparato de voladura. Este tipo de ensamble de aparatos de voladura se utiliza de manera efectiva cuando la posición en donde se descarga el fluido o en donde se descargará el fluido es claramente conocida y la potencia explosiva de los explosivos configurados debe ser concentrada en la misma posición mediante la explosión repetida de los explosivos configurados en la misma posición. Aún cuando no se muestre en los dibujos adjuntos, en el ensamble de aparato de voladura, cada una de las cámaras de carga de un aparato de voladura se coloca para que sea perpendicular a la cámara de carga correspondiente de un aparato de voladura vecino. Este tipo de ensamble de aparato de voladura puede ser utilizado efectivamente cuando la posición en donde se descarga el fluido o en donde se descargará el fluido no se conoce y se requieren de explosiones circunferenciales. Los ensambles de aparatos de voladura de la cuarta y quinta modalidades se utilizan de tal manera que una explosión se lleve a cabo a la frecuencia que corresponde al número de aparatos de voladura del ensamble de aparatos de voladura.

Como se muestra en la Figura 9, después de la formación de cavidades subterráneas horizontales por la explosión de los aparatos de voladura, los aparatos de voladura que han sido suspendidos por la cuerda de izar 70 en el pozo vertical H y los alambres de disparo de carga explosiva 60 que han sido desenrollados a partir del dispositivo de arrollamiento W2 y extendidos en el pozo vertical H se extraen del pozo vertical H, y son reciclados para la siguiente voladura con un explosivo configurado cargado en la cámara de carga 11 del cuerpo 10. En el método de voladura que utiliza el aparato de voladura, el aparato de voladura que tiene las funciones de concentración de potencia explosiva, la continuación de la potencia explosiva y la creación de un efecto de tipo sifón se insertan y explota en el pozo vertical H de tal manera que la potencia explosiva esté concentrada en un área restringida. Como resultado, se forman aberturas cónicas en la pared del pozo vertical H, y la potencia explosiva es ejercida a profundidad en los pasajes de descarga de fluido y se remueven residuos en los pasajes de descarga de fluido, permitiendo asi una descarga deseable de fluido. El método de voladura de la presente invención permite volar cavidades horizontales subterráneas utilizando la potencia explosiva direccional y el efecto de concentración de la potencia explosiva, es decir, el efecto Neumann, de tal manera que una cantidad deseada de potencia explosiva es generada con una cantidad mínima de carga explosiva, ampliando de esta forma de manera precisa los pasajes de descarga de fluido. El método de voladura de la presente invención forman aberturas cónicas horizontales en la pared del pozo vertical H, de tal manera que la potencia explosiva del explosivo configurado 20 es ejercida en el área restringida de la pared del pozo vertical H, evitando asi el colapso de la pared del pozo vertical H. Como un explosivo de alta potencia anti-tanque que utiliza el efecto Neumann y penetra el blindaje de un tanque (los explosivos de alta potencia anti-tanque pueden penetrar en un blindaje de 35 cm), el aparato de voladura de la presente invención permite que la potencia explosiva penetre profundamente en una roca y la zona de unión de una roca, de tal manera que se remueven residuos de los pasajes de descarga de fluido permitiendo asi la descarga deseable de un fluido . De conformidad con el método de voladura de la presente invención, se forman cavidades horizontales cónicas en el área restringida de la pared del pozo vertical de tal manera que se pueda evitar el colapso del pozo vertical. Además, en el método de voladura de la presente invención, la pérdida de potencia explosiva y el daño al orificio vertical se minimiza de tal manera que aproximadamente una cantidad de carga explosiva correspondiente al 20% de la cantidad de carga explosiva típicamente utilizada para el método convencional es suficiente. Puesto que el aparato de voladura es empleado en el método de voladura de la presente invención, la carga del explosivo, la inserción del explosivo en un pozo vertical, una serie de explosiones y reciclaje del aparato de voladura son posibles, mejorando asi la efectividad de la operación de voladura de cavidades subterráneas. Explotación Industrial Como se describió arriba, la presente invención proporciona un aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales y un método para utilizar dicho aparato, que puede dirigir la potencia explosiva en una dirección horizontal mediante la explosión de un explosivo configurado en una cámara de carga horizontal, restringida, de tal manera que la potencia explosiva del explosivo configurado se concentre en la dirección perpendicular a la dirección de un pozo vertical y la potencia explosiva es continua, formando asi cavidades subterráneas horizontales sin el colapso de la pared del pozo vertical mediante el hecho de ejercer una potencie explosiva en el área deseada de la pared del pozo vertical . Además, de conformidad con la presente invención, la potencia explosiva máxima continua con la carga mínima, de tal manera que el agua subterránea en el pozo vertical H sirve como cañón de agua permitiendo así que un gas a alta presión y agua a alta presión actúen conjuntamente. Por consiguiente, se ejerce una gran cantidad de potencia explosiva a profundidad en los pasajes de descarga de fluido (por ejemplo, decenas de metros) de tal manera que la descarga de fluido se efectúe correctamente. Además, de conformidad con la presente invención, en el caso en el cuál la cantidad de fluido es reducida o un pasaje de descarga de fluido está bloqueada mientras el fluido es extraído de un pozo de agua subterránea, un pozo de manantial caliente, un pozo de gas natural, un pozo de petróleo o un pozo tubular para recoger agua caliente subterránea o vapor, el pasaje de descarga de fluido puede ser ampliado o el pasaje de carga de fluido bloqueado pude ser abierto sin la necesidad de una nueva operación de perforación de pozo, regenerando por consiguiente el pozo existente. Por consiguiente, los costos de una nueva operación de perforación de pozo y los costos de la remoción y la reinstalación de los aditamentos pueden ahorrarse mejorando por consiguiente la eficiencia económica de una operación de voladura de cavidad subterránea. Además, de conformidad con la presente invención, cuando un pozo de agua subterránea, un pozo de manantial caliente, un pozo de gas natural, un pozo de petróleo o un pozo tubular para recoger agua caliente subterránea bajo es desarrollado, la generación en la potencia explosiva dirigida lateralmente, explosiones repetidas y explosiones circunferenciales son posibles de tal manera que se optimiza la probabilidad de éxito de una operación de perforación de pozo. El aparato de voladura de la presente invención es fabricado de un material metálico con alta resistencia, de tal manera que su cuerpo pueda ser reciclado. El aparato de voladura permite la carga rápida y permite la realización de explosiones varias veces de tal manera que se puede mejorar la eficiencia de una operación de voladura. Además, el aparato de voladura puede evitar una explosión errónea causada por la presión de agua. El aparato de voladura puede ser manejado con seguridad de tal manera que se mejore la seguridad de una operación de voladura de cavidad subterránea. Además, la presente invención tiene una tecnología amigable para el entorno. Con detalles, de conformidad con la presente invención, se puede evitar operaciones de perforación de pozo excesivas para extraer agua, petróleo, gas del subsuelo o bien para extraer agua caliente subterránea o vapor del subsuelo de tal manera que se pueda evitar la contaminación del subsuelo contribuyendo así a la conservación del medio ambiente. Como se describió la presente invención ofrece un aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales y un método de voladura que utiliza dicho aparato, que puede crear una potencia explosiva direccional, continua y concentrada de tal manera que se puedan formar aberturas cónicas horizontales en la pared del pozo vertical, pasajes de descarga de fluidos son ampliados, explosiones pueden ser efectuadas muchas veces y el aparato de voladura puede ser reciclado, mejorando asi las eficiencias tecnológicas y económicas de una operación de voladura de cavidad subterránea. Aún cuando las modalidades preferidas de la presente invención han sido divulgadas para propósitos ilustrativos, los expertos en la materia observarán que varias modificaciones y adiciones y sustituciones son posibles sin salirse del alcance y espíritu de la invención divulgadas en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

1. REIVINDICACIONES Un aparato de voladura para formar cavidades subterráneas horizontales/ dicho aparato comprende: un cuerpo metálico equipado en su parte central por una cámara de carga, orificio de descarga de dicha cámara de carga que hacen frente lateralmente; un detonador retardado y un explosivo configurado cargados en la cámara de carga del cuerpo; y un anillo de conexión formado en el cuerpo para conectar el cuerpo a una cuerda de izar. El aparato de voladura de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además: dos espacios en forma de tubos formados en el cuerpo alrededor de la cámara de carga, dichos dos espacios en forma de tubos son coaxiales con la cámara de carga y cada uno tiene un diámetro mayor que el diámetro de la cámara de carga; dos detonadores retardados y dos explosivos propulsivos cargados en los espacios en forma de tubos; y dos tubos de sello de plástico para tapar los espacios en forma de tubos después de la carga de los detonadores retardados y de los explosivos propulsivos en los espacios en forma de tubos. El aparato de voladura de conformidad con la reivindicación 1 o de conformidad con la reivindicación 2, en donde dicho cuerpo tiene la forma de un huevo con el objeto de reducir la fricción entre el cuerpo y el fluido que llena un pozo vertical mientras que el cuerpo es bajado por el pozo vertical. El aparato de voladura de conformidad con la reivindicación 1 o de conformidad con la reivindicación 2, en donde dicho cuerpo tiene un ancho dentro de un rango de 80 a 90% del diámetro del pozo vertical. El aparato de voladura de conformidad con la reivindicación 1 o de conformidad con la reivindicación 2, que comprende además un orificio pasante para un conductor de detonador, dicho orificio pasante se extiende desde una superficie superior del cuerpo hasta una parte central de la cámara de carga. El aparato de voladura de conformidad con la reivindicación 2, que comprende además uno o varios orificios para uno o varios conductores de detonador, dichos orificios pasantes se extienden desde una superficie superior del cuerpo hasta una parte central de los espacios en forma de tubos. El aparato de voladura de conformidad con la reivindicación 1 o de conformidad con la reivindicación 2, en donde dicho cuerpo tiene un peso dentro de un rango de 50 a 500 kg. El aparato de voladura de conformidad con la reivindicación 1 o de conformidad con la reivindicación 2, en donde dicho explosivo configurado se proporciona en ambos extremos con rebajos en forma de cono. . El aparato de voladura de conformidad con la reivindicación 1 o de conformidad con la reivindicación 2, que comprende además dos forros en forma de embudo, estos forros están fijados sobre los rebajos en forma de cono, respectivamente. 0. El aparato de voladura de conformidad con la reivindicación 1 o de conformidad con la reivindicación 2, en donde dicho explosivo configurado tiene una cantidad de carga dentro de un rango de 0.1 a 1 kg. 1. El aparato de voladura de conformidad con la reivindicación 1 o de conformidad con la reivindicación 2, que comprende además dos cubiertas, dichas cubiertas están unidas en partes escalonadas de entradas de la cámara de carga cargada con el explosivo configurado.
2. 2. El aparato de voladura de conformidad con la reivindicación 1 o de conformidad con la reivindicación 2, en donde dicha cadena de conexión comprende varios anillos para impedir la torsión de la cadena de conexión.
3. 3. Un ensamble de aparatos de voladura para formar cavidades horizontales, que comprende: varios cuerpos metálicos, cada uno equipado en su parte central con una cámara de carga, orificios de descarga de dicha cámara de carga que hacen frente lateralmente; varios detonadores retardados y varios explosivos cargados en cámara de carga de los cuerpos; y varias cadenas de conexión cada cadena conectando un cuerpo con otro.
4. 4. El ensamble de aparatos de voladura de conformidad con la reivindicación 13, cada uno de dichos aparatos de voladura comprende además: dos espacios en forma de tubos formados en el cuerpo alrededor de la cámara de carga, dichos dos espacios en forma de tubos son coaxiales con la cámara de carga y cada uno tiene un diámetro mayor que la cámara de carga; dos detonadores retardados y dos explosivos propulsxvos cargados en los espacios en forma de tubos; y dos tubos de sello de plástico para tapar los espacios en forma de tubos después de la carga de los detonadores retardados y de los explosivos propulsivos en los espacios en forma de tubos.
5. 5. El ensamble de aparatos de voladura de conformidad con la reivindicación 13 o de conformidad con la reivindicación 14, en donde dichos aparatos de voladura conectados entre ellos por las cadenas de conexión tienen las cámaras de carga con cada una de las cámaras de carga de un ensamble de voladura colocadas en la misma dirección que una cámara de carga correspondiente de otro ensamble de voladura.
6. 6. El ensamble de aparatos de voladura de conformidad con la reivindicación 13 o de conformidad con la reivindicación 14, en donde dichos aparatos de voladura conectados entre ellos por las cadenas de conexión tienen cámaras de carga con cada una de las cámaras de carga de un aparato de voladura colocada de tal manera que sea perpendicular a una cámara de carga correspondiente de un aparato de voladura vecino.
7. 7. Un método de voladura para . formar cavidades horizontales, que comprende los pasos de: cargar un conductor de detonador, un detonador retardado, y un explosivo configurado en una cámara de carga formada lateralmente a través de una parte central de un cuerpo de un aparato de voladura; suspender el aparato de voladura en un pozo vertical mediante la operación de un dispositivo de izar después de la conexión de un anillo de un cuerpo del aparato de voladura a una cuerda de izar a través de una cadena de conexión; bajar el aparato de voladura suspendido por la cuerda de izar a una entrada de un pozo vertical, y conectar un conductor de detonador jalado a partir del cuerpo hasta un alambre de disparo de carga explosiva enrollado alrededor de un dispositivo de arrollamiento colocado en una superficie de soporte justo antes que el aparato de voladura penetre en el pozo vertical; bajar el aparato de voladura y el alambre de disparo de carga explosiva conectado al conductor de detonador jalado del cuerpo en el pozo vertical hasta una posición en donde se descarga un fluido; detonar el explosivo configurado cargado en el aparato de voladura colocado en la posición en donde se descarga un fluido o en donde se descargará un fluido; y recuperar el cuerpo del aparato de voladura mediante el hecho de izar el cuerpo utilizando el dispositivo de izar. El método de conformidad con la reivindicación 17, en donde dicho paso de detonar el explosivo comprende los pasos de: detonar primero los detonadores retardados y los explosivos propulsivos cargados en dos espacios en forma de tubos, que son coaxiales con la cámara de carga y tienen un diámetro mayor que la cámara de carga, con el objeto de poner dos tubos de sello en contacto con una pared del pozo vertical y sellar un espacio de detonación del exterior; y detonar después el explosivo configurado cargado en la cámara de carga. 9. El método de conformidad con la reivindicación 17 y de conformidad con la reivindicación 18, en donde dichos aparatos de voladura tienen las cámaras de carga con cada una de las cámaras de carga de un ensamble de voladura colocada en la misma dirección que una cámara de carga correspondiente de otro ensamble de voladura, y dichos aparatos de voladura son bajados secuencialmente y explotados repetidamente en una posición de explosión para volar repetidamente la posición. 0. E1 ensamble de aparatos de voladura de conformidad con la reivindicación 17 o de conformidad con la reivindicación 18, en donde dichos aparatos de voladura tienen las cámaras de carga con cada una de las cámaras de carga de un aparato de voladura colocada para que sea perpendicular a una cámara de carga correspondiente de un aparato de voladura vecino, y dichos aparatos de voladura son bajados secuencialmente y explotados repetidamente en una posición de explosión para volar circunferencialmente cavidades horizontales. 1. E1 método de conformidad con la reivindicación 17, en donde dicho paso de detonación es efectuado a través de un controlador remoto .