NO145388B

NO145388B - DEVICE FOR PERFORING A BROWN.

Info

Publication number: NO145388B
Application number: NO753210A
Authority: NO
Inventors: Jean Lavigne; Pierre Chesnel; Gerard Bouguyon
Original assignee: Schlumberger Inland Service
Priority date: 1974-09-20
Filing date: 1975-09-19
Publication date: 1981-11-30
Also published as: BR7506078A; JPS5633557B2; JPS5156701A; NO145388C; GB1518977A; NL183664C; DE2539947A1; EG11962A; OA05110A; TR19066A; NO753210L; NL7510266A; DE2539947B2; AU8433775A; DE2539947C3; AR209438A1; SU1223845A3; ES441057A1; NL183664B; IN143583B

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for perforering av en . brønn, omfattende en bærestang som har et bueformet tverrsnitt med vesentlig konstant tykkelse mellom en konveks utvendig profil og en konkav innvendig profil, samt et antall i lengderetningen med innbyrdes avstand anordnede hulladninger med forseglede hylstere som er festet til bærestangen med sine fremre partier i anlegg mot bærestangens innvendig konkave profil, hvilke ladninger er vinkelmessig orientert for innretting av sprengtrådåpninger utformet i hylsterenes bakre partier. The invention relates to a device for perforating a . well, comprising a support rod having an arcuate cross-section of substantially constant thickness between a convex outer profile and a concave inner profile, as well as a number of longitudinally spaced hollow charges with sealed casings which are attached to the support rod with their forward portions in contact with the bearing rod's internal concave profile, which charges are angularly oriented for alignment of detonating wire openings designed in the rear parts of the casings.

En anordning av ovennevnte art er i det vesentlige kjent'fra US patentskrifter nr. 3 366 188 og 3 238 872. En mangel ved anordninger av ovennevnte art er at det kan oppstå brudd i bærestangen når ladningene detoneres, eller at stangen i det minste deformeres i lengderetningen slik at den danner en enkelt kontinuerlig kurve som ikke kan trekkes ut av brønnen. I begge tilfeller etterlates en mengde rester i brønnen, hvilket er meget skadelig for»den fremtidige produksjon av hydrokarboner. Ifølge oppfinnelsen løses ovennevnte problem ved at der i hvert mellomparti mellom to nabo-ladninger på bærestangen er utformet minst ett hjelpehull for fremkalling av tverrgående buktninger i bærestangen mellom ladningene ved detonering av ladningene, hvilke buktninger frembringer en langsgående deformasjon av bærestangen slik at den danner en rekke buepartier som lett kan trekkes ut fra brønnen, idet det gjenværende materiale i mellompartiene utenom hjelpehullene er tilstrekkelig til å hindre brudd i bærestangen mellom ladningene. A device of the above-mentioned kind is essentially known from US patent documents No. 3,366,188 and 3,238,872. A shortcoming of devices of the above-mentioned kind is that breakage can occur in the carrier rod when the charges are detonated, or that the rod is at least deformed in the longitudinal direction so that it forms a single continuous curve that cannot be pulled out of the well. In both cases, a quantity of residue is left in the well, which is very harmful to the future production of hydrocarbons. According to the invention, the above-mentioned problem is solved in that in each intermediate part between two neighboring charges on the support rod at least one auxiliary hole is formed for inducing transverse bends in the support rod between the charges when the charges are detonated, which bends produce a longitudinal deformation of the support rod so that it forms a series of arch sections that can be easily pulled out from the well, as the remaining material in the intermediate sections apart from the auxiliary holes is sufficient to prevent breakage of the support rod between the charges.

Mellomliggende hull er riktig nok vist i US patentskrift Intermediate holes are correctly shown in the US patent

nr. 2 756 677, men disse hull har en annen funksjon og virker på en annen måte enn ved anordningen ifølge foreliggende oppfin-nelse . no. 2 756 677, but these holes have a different function and work in a different way than with the device according to the present invention.

Ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av følgende beskrivelse av en utføringsform av oppfinnelsen i tilknytning til tegningen, hvor: Further features and advantages of the invention will be apparent from the following description of an embodiment of the invention in connection with the drawing, where:

Fig. 1 angir et skjematisk riss av innersiden av en Fig. 1 shows a schematic view of the inside of a

lengde av en bærestang ifølge oppfinnelsen, length of a support rod according to the invention,

Fig. 2 angir et snitt langs linjen II-II i fig. 1, Fig. 2 indicates a section along the line II-II in fig. 1,

Fig. 3 og 4 angir et skjematisk riss av to koplinger for sammenkopling av to bærestenger, Fig. 3 and 4 indicate a schematic view of two couplings for connecting two support rods,

Fig. 5 viser i tverrsnitt en hulladning som er innskrudd Fig. 5 shows a cross-section of a hollow charge which is screwed in

i en tilpasset bæreinnretning, og in an adapted carrying device, and

Fig. 6 og 7 viser en variant ifølge oppfinnelsen av de-toneringssikringsholderen. Fig. 6 and 7 show a variant according to the invention of the detonation protection holder.

Ifølge fig. 1 og 2 innbefatter en bærestang 10 av stål According to fig. 1 and 2 include a support rod 10 made of steel

med regelmessige mellomrom en rekke gjengede hull 12 innrettet til å oppta festehodene til hulladninger 14. Hullene 12 er utformet i stangaksen, idet hullenes diameter er tilnærmet lik bredden av det midtre plane parti 16 på stangens innerside. Bærestangens 10 ytterside 18 er sirkelformet. Videre har stangens innerside siderettede plane partier 21 og 22 som har et omriss eller en profil som tilsvarer det fremre utvendige omriss til ladningene som skal benyttes. I praksis vil åpningsvinkelen til disse siderettede plane partier 21 og 22 være noe mindre (en halv grad) enn åpningsvinkelen til ladningenes frontparti. Dette innebærer at når ladningshodene fullstendig innskrues i gjengehullene i bærestangen opptrer en svak deformasjon av stangen, slik at det dannes en lås for ladningene. at regular intervals, a number of threaded holes 12 arranged to receive the attachment heads of hollow charges 14. The holes 12 are designed in the rod axis, the diameter of the holes being approximately equal to the width of the central flat part 16 on the inner side of the rod. The outer side 18 of the support rod 10 is circular. Furthermore, the rod's inner side has side-directed planar parts 21 and 22 which have an outline or a profile that corresponds to the front external outline of the charges to be used. In practice, the opening angle of these side-directed planar parts 21 and 22 will be somewhat smaller (half a degree) than the opening angle of the charges' front part. This means that when the charge heads are completely screwed into the threaded holes in the support rod, a slight deformation of the rod occurs, so that a lock is formed for the charges.

Midt i mellompartiet mellom to nabo-festehull, og på In the middle of the middle section between two neighboring attachment holes, and on

linje med disse, er utformet et hjelpehull 20 med diameter lik diameteren til de førnevnte hull. Som det fremgår av fig. 2 in line with these, an auxiliary hole 20 is designed with a diameter equal to the diameter of the aforementioned holes. As can be seen from fig. 2

har stangseksjonen 10 tilnærmet konstant tykkelse. rod section 10 has an approximately constant thickness.

I praksis er stangens bredde bestemt av dimensjonene på frontpartiet til ladningene som skal detoneres, idet dens tykkelse bestemmes av de mekaniske egenskaper til stålet som anvendes. Tre vesentlige egenskaper må tas i betraktning. Den første er den maksimale forlengelse (eller bruddforlengelse ved strekk) til stålet som velges i henhold til den permanente deformasjon som stangen kan motstå under påvirkning av detonering: Verdier på mellom 10 og 15% (fransk standard) er blitt prøvet med gunstig resultat. Den andre er stålets bruddfasthet. Erfaring har vist at stal med en bruddfasthet på mellom 7000 og 9000 kp/cm 2 er fullt tilfredsstillende. Den tredje egenskap som må tas i betraktning er støt-fastheten til stålet som benyttes, eller forholdet mellom den ab-sorberte bevegelsesenergi som er nødvendig for å frembringe brudd i metallet og overflaten på bruddseksjonen. Ved stål med en støt-fasthet på mellom 3 og 7 kpm/cm 2ble prøvet med gunstig resultat. In practice, the rod's width is determined by the dimensions of the front part of the charges to be detonated, its thickness being determined by the mechanical properties of the steel used. Three essential characteristics must be taken into account. The first is the maximum elongation (or elongation at break in tension) of the steel which is chosen according to the permanent deformation that the rod can withstand under the influence of detonation: values of between 10 and 15% (French standard) have been tried with favorable results. The other is the fracture toughness of the steel. Experience has shown that steel with a breaking strength of between 7000 and 9000 kp/cm 2 is fully satisfactory. The third property that must be taken into account is the impact resistance of the steel used, or the ratio between the absorbed kinetic energy necessary to produce a fracture in the metal and the surface of the fracture section. In the case of steel with an impact strength of between 3 and 7 kpm/cm 2, it was tested with favorable results.

Ved å velge et stål for bærestangen som har følgende egenskaper: Maksimal forlengelse høyere enn 10 %, støtfasthet høyere enn 3 kpm/cm 2 og bruddfasthet innen ovennevnte område, kan stangens gjennomsnittlige tykkelse være omkring en tiendedel av lengden av dens utvendige omriss. By selecting a steel for the support bar that has the following properties: Maximum elongation higher than 10%, impact strength higher than 3 kpm/cm 2 and fracture strength within the above range, the average thickness of the bar can be about one-tenth of the length of its outer outline.

Ifølge fig. 3 omfatter en kopling mellom to bærestenger 10a og 10b to koplingsseksjoner lia og 11b som er forbundet med henholdsvis stengene 10a og 10b ved avbøyninger som er utført i en presse og danner to avtrappinger eller trinn 24a og 24b på stenge-nes innerside. Trinnenes høyde er tilnærmet lik eller noe større enn den midtre tykkelse til stengene 10. Lengden av koplingsseksjonene lia og 11b er hoe kortere enn mellompartiet mellom et lad-ningsfestehull og et hjelpehull. Hver seksjon 11 omfatter et festehull 12a som er brotsjet slik at de opprinnelige gjenger er eliminert og et mellomhull 20a er brotsjet på samme måte. I til-legg til koplingsseksjonene lia og 11b, omfatter en kopling ifølge oppfinnelsen en koplingsstav 2 5 som er kuttet av en bærestang såsom 10 og har to par gjengehull 12 og 20t, dvs. to festehull 12 og to hjelpehull 20 som er spesielt gjenget for sin nye funksjon. Kop-lingsstaven 25 er festet til utsiden på de to stenger 10a og 10b ved hjelp av fire skruer 17a og 17d. According to fig. 3, a coupling between two support rods 10a and 10b comprises two coupling sections 11a and 11b which are connected respectively to the rods 10a and 10b by deflections carried out in a press and form two tapers or steps 24a and 24b on the inside of the rods. The height of the steps is approximately equal to or somewhat greater than the middle thickness of the bars 10. The length of the connecting sections 11a and 11b is shorter than the middle section between a charge attachment hole and an auxiliary hole. Each section 11 comprises a fastening hole 12a which is reamed so that the original threads are eliminated and an intermediate hole 20a is reamed in the same way. In addition to the coupling sections 11a and 11b, a coupling according to the invention comprises a coupling rod 25 which is cut from a support rod such as 10 and has two pairs of threaded holes 12 and 20t, i.e. two fixing holes 12 and two auxiliary holes 20 which are specially threaded for its new function. The connecting rod 25 is attached to the outside of the two rods 10a and 10b by means of four screws 17a and 17d.

Ifølge fig. 5 omfatter en hulladning 60 en hoveddel 62 According to fig. 5, a hollow charge 60 comprises a main part 62

med stort sett hydraulisk form samt et deksel 64 med form stort sett som en rett avkortet kjegle. Midt i dekslet 64 er et gjenget festehode 66 som er innskrudd i et gjengehull 67 i en bærestang 68, idet høyden til hodet 66 er tilnærmet lik tykkelsen av stangen 68 with a largely hydraulic shape as well as a cover 64 with a shape largely like a right truncated cone. In the middle of the cover 64 is a threaded fastening head 66 which is screwed into a threaded hole 67 in a support rod 68, the height of the head 66 being approximately equal to the thickness of the rod 68

i høyde med hullet 67. Det utvendige omriss til frontveggen på hodet 66 og til tverrsnittet på bærestangen 68 er sirkelformet, og faller dessuten stort sett sammen. Det innvendige omriss til bærestangens 68 tverrsnitt tilsvarer stort sett det utvendige omriss til dekslet 64 som har en åpningsvinkel på omkring 120°, idet åpningsvinkelen til de siderettede plane deler av stangen 68 er noe at the height of the hole 67. The external outline of the front wall of the head 66 and of the cross-section of the support rod 68 is circular, and also mostly coincides. The internal outline of the cross-section of the support rod 68 largely corresponds to the external outline of the cover 64, which has an opening angle of about 120°, the opening angle of the side-directed planar parts of the rod 68 being somewhat

mindre (en halv grad) slik at etter at festehodet 66 er innskrudd i hullet 67 er oppnådd en svak deformasjon i bærestangen, som danner en lås for hodet 66 som er innskrudd i hullet 67. En indre åpningsvinkel til dekslet 64 er omkring 110°. Ettersom den utvendige åpningsvinkel er 120° har dekslet 64 en tykkelse som øker fra bunnen mot midten. Dekslet 64 har nær bunnen, for det første en sirkulær innskjæring 70 som danner et anslag som forkanten til ladningsdelen 62 hviler mot, og for det andre en sirkulær bryst-ning 72 som samvirker med en flens 74 utformet i ett med ladningsdelen 62 for å omslutte en 0-ring 73.Bakflanken 75 på flensen 74 skråner og ytterkanten 76 til dekslet 64 er festet på denne flanke ved at det er dannet en begrenset krympepasning mellom ladningsdelen 62 og dekslet 64. I praksis blir først kanten 76 på dekslet 64 lett tiltrukket rundt flanken 75 på flensen 72 slik at hoveddelen 62 til ladningen lett kan dreies med hånden i forhold til dekslet 64 samtidig som det oppnås god tetning på grunn av delvis sammentrykning av 0-ringen 73. I neste trinn blir kanten 76, i tre eller fire regelmessig fordelte soner med liten utstrekning, ved hjelp av en presse kraftig tiltrukket slik at et dreiemoment som er større enn en viss terskelverdi (1 til 3 m.kg) kreves for å dreie ladningsdelen i forhold til dekslet. less (half a degree) so that after the fastening head 66 is screwed into the hole 67, a slight deformation is achieved in the support rod, which forms a lock for the head 66 which is screwed into the hole 67. An internal opening angle to the cover 64 is about 110°. As the external opening angle is 120°, the cover 64 has a thickness that increases from the bottom towards the middle. The cover 64 has near the bottom, firstly, a circular recess 70 which forms a stop against which the leading edge of the loading part 62 rests, and secondly, a circular breast 72 which cooperates with a flange 74 integrally formed with the loading part 62 to enclose an 0-ring 73. The rear flank 75 of the flange 74 slopes and the outer edge 76 of the cover 64 is attached to this flank by the fact that a limited shrink fit is formed between the charging part 62 and the cover 64. In practice, first the edge 76 of the cover 64 is easily pulled around the flank 75 of the flange 72 so that the main part 62 of the charge can be easily turned by hand in relation to the cover 64 while at the same time a good seal is achieved due to partial compression of the 0-ring 73. In the next step the edge 76, in three or four regularly distributed zones of small extent, by means of a press strongly attracted so that a torque greater than a certain threshold value (1 to 3 m.kg) is required to turn the charge part relative to the cover.

på baksiden av ladningsdelen 62 er utdreiet et boss 78 med stort sett sylindrisk form i hvilket er utformet en åpning 80som utgjør sprengtrådholderen. På hver side av åpningen 80 er kantene på bosset 78 avfaset ved 82 - 84 slik at sirkelen 85 som danner projeksjonen av omrisset til den utvendige vegg på bærestangen 68 er stort sett tangential til kanten 86 som derved dannes på bosset 78. Diameteren til åpningen 80 er noe større enn diameteren til sprengtråden som skal brukes. Tykkelsen til den utvendige vegg til åpningen i høyde med kanten 86 er én millimeter i det tilfelle hvor ladningsdelen er av stål. I dette tilfelle er bossets 78 diameter omtrent tre ganger diameteren til åpningen 80. on the back of the charging part 62, a boss 78 with a largely cylindrical shape is turned out, in which an opening 80 is formed which constitutes the detonating wire holder. On each side of the opening 80, the edges of the boss 78 are chamfered at 82 - 84 so that the circle 85 which forms the projection of the outline of the outer wall of the support rod 68 is largely tangential to the edge 86 which is thereby formed on the boss 78. The diameter of the opening 80 is somewhat larger than the diameter of the detonating wire to be used. The thickness of the outer wall of the opening at the height of the edge 86 is one millimeter in the case where the loading part is made of steel. In this case, the diameter of the boss 78 is about three times the diameter of the opening 80.

Innvendig i ladningsdelen 62 er anordnet et sylindrisk hulrom 88 med en noe utvidet bunn 90. Midt i bunnen 90er utformet en liten fordypning 92 som inneholder en tennladning 94 som ut-gjøres av sprengstoff av primær type. Den maksimale tykkelse av veggen 93 mellom fordypningen 92 og åpningen 80 bestemmes av den type metall som ladningsdelen 62 er fremstilt av. Jo høyere me-tallets fasthet er dessto mindre er veggens tykkelse (f.eks. 2 til 4 tiendedels millimeter for en hoveddel av stål). Det skal bemerkes at forholdet mellom diameteren til bosset 78 og diameteren til åpningen 80 er valgt som en direkte funksjon av denne fasthet (mens tykkelsen til åpningen 80 i høyde med kanten 86 kan avtas som funksjon av samme fasthet) slik at man oppnår en øket begrens-ning av sprengtrådens detonering i åpningen 80og derved en øket pålitelighet av sprengstoffkoplingen gjennom veggen 93 i den seksjon av sprengtråden som eksploderer i åpningen 80 og tennladnin-gen 94 plasert i fordypningen 92. Inside the charging part 62 is arranged a cylindrical cavity 88 with a somewhat widened bottom 90. In the middle of the bottom 90 is formed a small recess 92 which contains an ignition charge 94 which is made of primary type explosive. The maximum thickness of the wall 93 between the recess 92 and the opening 80 is determined by the type of metal from which the charging part 62 is made. The higher the strength of the metal, the smaller the wall thickness (eg 2 to 4 tenths of a millimeter for a main part of steel). It should be noted that the ratio between the diameter of the boss 78 and the diameter of the opening 80 is chosen as a direct function of this firmness (while the thickness of the opening 80 at the height of the edge 86 can be decreased as a function of the same firmness) so that an increased limit is achieved detonation of the detonating wire in the opening 80 and thereby an increased reliability of the explosive connection through the wall 93 in the section of the detonating wire that explodes in the opening 80 and the ignition charge 94 placed in the recess 92.

Hulrommet 88 inneholder en masse av sprengstoff 96 av sekundær type i hvilken er utformet et kammer 98 med stort sett konisk form hvis vegg utgjøres av en foring 100 som f.eks. er fremstilt av komprimert metallpulver.Sprengstoffmassen 96 er formet direkte i hulrommet 88 og holdes derved fast i dette. En limstrimmel 102 er imidlertid plasert ved bunnen av foringen 100 The cavity 88 contains a mass of explosive material 96 of a secondary type in which a chamber 98 is formed with a largely conical shape, the wall of which is made up of a liner 100 which e.g. is made of compressed metal powder. The explosive mass 96 is formed directly in the cavity 88 and is thereby held firmly in it. However, an adhesive strip 102 is placed at the bottom of the liner 100

for å hindre pulverkorn fra å løsne fra sprengstoffmassen 96 og derved havne i høyde med anslaget 70 eller brystningen 72, idet det ellers kunne oppstå brannfare i det øyeblikk sprengstoffhol-derne ved dreining av ladningsdelen innrettes i forhold til dekslet. in order to prevent powder grains from detaching from the explosive mass 96 and thereby ending up at the height of the stop 70 or the parapet 72, since otherwise there could be a fire hazard at the moment the explosive holders are aligned in relation to the cover by turning the charge part.

Festehodet 66 er hult , idet de innvendige og utvendige forbindelseskanter på hodet 66 og på dekslet 64 er beliggende stort sett i samme plan. Tykkelsen av fremveggen (i form av en kuleformet sektor) til hodet 66 bestemmes av fastheten til det metall som anvendes og av det maksimale trykk som opptrer i brønnen. Når det gjelder tykkelsen av sideveggen til hodet 66 bestemmes denne ved å ta hensyn til det faktum at denne veggen bærer trykket i brønnen kun gjennom bærestangen 68, hvilket gjør det mulig å redu-sere denne tykkelse vesentlig. I praksis bestemmes denne tykkelse av den minste diameter av hulrommet i hodet 66, hvilken diameter klart må være større enn diameteren (omkring 8 mm) til perforerin-gen som frembringes av strålen i fremveggen til hodet 66 ved detonering av ladningen. Det er videre viktig at dannelsen av perforeringsstrålen ikke på noen måte må hindres av dekslets 64 innvendige vegg. I formede ladninger for militær anvendelse er dekslets frontvegg beliggende så fjernt fra foringens bunn som mulig slik at perforeringsstrålen kan strekke over et lengre område før den kommer i kontakt med det første mål (dekslet), som den møter og således oppnå maksimal ytelse. på grunn av det begrensede rom som er tilgjengelig for formede ladninger i petroleumsindustrien, er en slik løsning ikke mulig. Den maksimale reduksjon av dimensjonene til de utvendige fremspring på ladningen gjør det mulig å fri- gjøre noen få ytterligere millimeter for foringens høyde såvel som for dekslets høyde. Et fordelaktig kompromiss som bekreftes av erfaring (kanten av hulrommet i hodet berøres ikke av strålen) er å velge, slik som ovenfor antydet, en innvendig vinkel på 110° The fastening head 66 is hollow, as the inner and outer connecting edges of the head 66 and of the cover 64 are located largely in the same plane. The thickness of the front wall (in the form of a spherical sector) of the head 66 is determined by the strength of the metal used and by the maximum pressure that occurs in the well. As regards the thickness of the side wall of the head 66, this is determined by taking into account the fact that this wall carries the pressure in the well only through the support rod 68, which makes it possible to reduce this thickness substantially. In practice, this thickness is determined by the smallest diameter of the cavity in the head 66, which diameter must clearly be larger than the diameter (about 8 mm) of the perforation produced by the jet in the front wall of the head 66 when the charge is detonated. It is also important that the formation of the perforation jet must not be hindered in any way by the inner wall of the cover 64. In shaped charges for military use, the front wall of the cover is located as far from the bottom of the liner as possible so that the perforating beam can extend over a longer area before making contact with the first target (the cover) it encounters and thus achieve maximum performance. due to the limited space available for shaped charges in the petroleum industry, such a solution is not possible. The maximum reduction of the dimensions of the external projections on the charge makes it possible to free up a few additional millimeters for the height of the lining as well as for the height of the cover. An advantageous compromise confirmed by experience (the edge of the cavity in the head is not touched by the beam) is to choose, as indicated above, an internal angle of 110°

for dekslet 64, idet det virkelige toppunkt til denne avkortede kjegle plaseres stort sett på den innvendige fremvegg til hodet 66. for the cover 64, the real apex of this truncated cone being placed mostly on the inner front wall of the head 66.

Plaseringen av ladningen 14 eller 60 på bærestengene 10 (fig. 1) eller 68 (fig. 5) er meget enkel.Ladningshodene blir først med hånden fastskrudd på stangen 68 og deretter tiltrukket ved hjelp av en kleminnretning som griper om kanten 76 på dekslet.Stangen 68 deformeres deretter svakt og låser således ladningshodene i sine hus. Etterat denne første operasjonrekke er utført ved hjelp av en kleminnretning som i dette tilfelle griper hoveddelen 62 til ladningen, blir sistnevnte dreiet i forhold til dekslet 64 og åpningen 80 til hver ladning blir således anordnet parallelt med aksen til stangen 68. Deretter er det tilstrekkelig å innføre en sprengtråd i de således innrettede åpningsholdere. The placement of the charge 14 or 60 on the support bars 10 (fig. 1) or 68 (fig. 5) is very simple. The charge heads are first screwed onto the bar 68 by hand and then tightened using a clamping device that grips the edge 76 of the cover. The rod 68 is then slightly deformed and thus locks the charge heads in their housings. After this first series of operations has been carried out by means of a clamping device which in this case grips the main part 62 of the charge, the latter is rotated in relation to the cover 64 and the opening 80 of each charge is thus arranged parallel to the axis of the rod 68. It is then sufficient to introduce a detonating wire into the thus arranged opening holders.

Det faktum at sprengtråden er plasert langs en rett linje er vesentlig. Under virkningen av de høye trykk som hersker i brønner, krymper nemlig sprengtråden mellom 5 og 10%, hvilket medfører, for bærestenger som er fra 3 til 5 meter lange, krymp-ninger på flere desimeter. En kjent løsning på disse problemer består i å tildanne en deformerbar knekk mellom to på-følgende ladninger slik at tråden ikke må beveges i nivå med disse holdere. The fact that the detonating wire is placed along a straight line is essential. Under the influence of the high pressures that prevail in wells, the detonating wire shrinks between 5 and 10%, which causes, for support rods that are from 3 to 5 meters long, shrinkage of several decimetres. A known solution to these problems consists in forming a deformable kink between two successive charges so that the wire does not have to be moved at the level of these holders.

I alminnelighet prøver man å gjøre ladningene maksimalt robuste, og man bruker derfor en sprengtrådholder som er utformet i ett med dekslet, eller fortrinnsvis i ett med ladningsdelen. I dette tilfelle ansees tildanningen av en knekk i tråden ikke å være en heldig løsning ettersom det byr på vanskeligheter i praksis, idet rettlinjet plasering av sprengtråden i slike tilfeller absolutt er den enkleste teknikk i operatørens nivå. Dersom man benytter sistnevnte løsning er det nødvendig å ta alle forholds-regler slik at tråden i brønnen kan gli i åpningen uten risiko for brudd. Dette formål oppnås for det første ved å utforme åp-ningene med tilstrekkelig diameter. Dette krever en økning i lengden av åpningen 80 for å sikre god omslutning, og krever videre korrekt innretting av åpningsholderne slik at man unngår knekkdannelser i tråden hvilket ville hindre lett glidning av sik- In general, you try to make the charges as robust as possible, and you therefore use a detonating wire holder that is designed in one with the cover, or preferably in one with the charge part. In this case, the creation of a kink in the wire is not considered to be a successful solution as it presents difficulties in practice, since in such cases rectilinear placement of the detonating wire is certainly the simplest technique at the operator's level. If you use the latter solution, it is necessary to take all precautions so that the thread in the well can slide in the opening without risk of breakage. This purpose is achieved, firstly, by designing the openings with a sufficient diameter. This requires an increase in the length of the opening 80 to ensure good coverage, and further requires correct alignment of the opening holders so that kinks in the thread are avoided, which would prevent easy sliding of the

ringen. the ring.

Det vil således være klart at optimaliseringen av de ytre dimensjoner av ladningene montert på bæreinnretningen hvilket fø- It will thus be clear that the optimization of the outer dimensions of the charges mounted on the carrier device which

rer til en eliminering av festeskruene på hodene og til direkte fastskruing av disse hoder i bærestangen, videre krever at i de tilfeller hvor sikringsholderne er utformet i ett med ladningsdelene, må muligheten være tilstede for å dreie ladningsdelene i forhold til sine deksler slik at trådplaseringsteknikken forenk- res for an elimination of the fixing screws on the heads and for direct screwing of these heads in the support rod, further requires that in the cases where the fuse holders are designed in one with the charging parts, the possibility must be present to rotate the charging parts in relation to their covers so that the wire placement technique is simplified -

les . read .

Når hele ladningsanordningen ifølge oppfinnelsen er klar When the entire charging device according to the invention is ready

for å nedsenkes i en brønn vil man se at de ytre dimensjoner til anordningens tverrsnitt er begrenset i størst mulig grad, slik at den kan nedsenkes i produksjonsrør med diameter som ikke er vesentlig større enn disse dimensjoner. to be immersed in a well, one will see that the outer dimensions of the device's cross-section are limited to the greatest possible extent, so that it can be immersed in production pipes with a diameter that is not significantly larger than these dimensions.

Oppfinnelsen er selvsagt ikke begrenset til den spesielle type formede ladninger som ovenfor er beskrevet. Som eksempel på The invention is of course not limited to the special type of shaped charges described above. As an example of

en variant er det mulig å tilveiebringe et deksel som passer inn i ladningsdelens forparti, og med en forkant på ladningsdelen innrettet til å krympes på dekslet. a variant, it is possible to provide a cover that fits into the front part of the charging part, and with a front edge of the charging part arranged to be crimped onto the cover.

En annen variant består i å bytte om rollene til dekslet Another variation consists in changing the roles of the cover

64 og bunnen 90 på ladningsdelen 62. I dette tilfelle er sprengstoffmassen i henhold til en kjent fremgangsmåte montert i en boks som er festet (spesielt ved liming) til dekslet, idet boksen uten vesentlig friksjon er anordnet i en ladningsdel hvis indre og ytre omriss er stort sett identisk (unntatt krympeorganene som er anordnet ved ladningsdelens bakparti) med de omriss som er vist i fig. 64 and the bottom 90 of the charge part 62. In this case, according to a known method, the explosive mass is mounted in a box which is attached (especially by gluing) to the cover, the box being arranged without significant friction in a charge part whose inner and outer contours are largely identical (except for the shrinking means which are arranged at the back of the loading part) with the outline shown in fig.

5 foran bunnen 90. 5 in front of bottom 90.

En annen variant er illustrert i fig. 6 og 7. I dette tilfelle er krympingen av dekslet i hoveddelen fast fordi dreining e av ett element i forhold til det andre ikke lenger er nødvendig. Ifølge fig. 6 og 7 består sprengstoffholderen vesentlig av en me- Another variant is illustrated in fig. 6 and 7. In this case, the shrinking of the cover in the main part is fixed because turning e of one element in relation to the other is no longer necessary. According to fig. 6 and 7, the explosive holder essentially consists of a me-

get stiv metallklemme 83 med form tilnærmet som en halvsylinder !• hvis sidevegger er utskåret to svalehalespor 85 med klør eller haker såsom 87a og 87b. Klemmen 83 er innrettet til ved hjelp av egnet verktøy å presspasses på et sirkulært boss 79 med liten tykkelse og med en skrå sideflate 81 (bunnen 90på ladningsdelen, fordypningen 92 til tennsatsen og den tynne veggen 93 er her antydet for at det lettere skal forstås hvorledes den delen det refe-reres til er plasert). Med et slikt arrangement kan sprengtråden lett plaseres etter at festehodene til ladningene er innskrudd i get rigid metal clamp 83 with a shape approximately like a half cylinder !• whose side walls are carved two dovetail grooves 85 with claws or hooks such as 87a and 87b. The clip 83 is designed to be press-fit with the help of a suitable tool on a circular boss 79 of small thickness and with an inclined side surface 81 (the bottom 90 of the charging part, the recess 92 for the igniter and the thin wall 93 are indicated here so that it is easier to understand how the part referred to is placed). With such an arrangement, the detonating wire can be easily placed after the attachment heads for the charges have been screwed in

hullene i bærestangen. Mellom to påfølgende ladninger utføres en knekk som muliggjør tilbaketrekning av sikringen og sikringen festes på bosset 79 ved hjelp av en hensiktsmessig orientert klemme 83 hvis haker 37a og 37b danner inngrep med sporet 81. Ved at klemmene 33 er meget stive gir de sikker fastholding under nedsenking av anordningen i brønnen, men den totale sikkerhet som oppnås ved utføringsformen av holderen ifølge fig. 5 er imidlertid mer tilfredsstillende. the holes in the support rod. Between two successive charges, a break is carried out which enables withdrawal of the fuse and the fuse is attached to the boss 79 by means of an appropriately oriented clamp 83 whose hooks 37a and 37b form an engagement with the groove 81. As the clamps 33 are very rigid, they provide secure retention during immersion of the device in the well, but the total safety achieved by the embodiment of the holder according to fig. 5, however, is more satisfactory.

For nu å vende tilbake til bæreinnretningen for formede ladninger som er beskrevet i forbindelse med fig. 1 til 4, vil det for det første bemerkes at bæreinnretningen for formede ladninger ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å benytte et særlig høyt antall ladninger pr. meter (f.eks. ca. 12).Mellompartiet mellom lad-nings-festehullene kan være mindre enn to ganger stangens bredde, dvs. to ganger den ytre diameter til ladningenes hoveddel. Now to return to the carrier for shaped charges described in connection with fig. 1 to 4, it will firstly be noted that the carrier device for shaped charges according to the invention makes it possible to use a particularly high number of charges per meters (e.g. approx. 12). The space between the charge attachment holes can be less than twice the width of the bar, i.e. twice the outer diameter of the charge's main part.

Når det er ønskelig å forbinde to bærestenger, festes en koplingsstav til koplingsseksjonene på disse stenger ved hjelp av fire skruer 17 som antydet i fig. 3.Sprengtråden og deretter dens elektrisk styrte tennladning plaseres så på plass på kjent måte. Den øvre koplingsseksjon til bærestangen festes til et sprenghode (gun head) som igjen er forbundet med en nedsenknings-og elektrisk tilførselskabel. When it is desired to connect two support rods, a connecting rod is attached to the connecting sections of these rods by means of four screws 17 as indicated in fig. 3. The detonating wire and then its electrically controlled ignition charge are then placed in place in a known manner. The upper connecting section to the support rod is attached to a blasting head (gun head) which in turn is connected by an immersion and electrical supply cable.

Når den således sammensatte ladningsanordning bringes til brønnen fra et nærliggende montasjested, er stangens elastisitet og fasthet stort sett tilstrekkelig til å motstå ladningenes vekt uten blivende deformasjoner. Videre kan en vesentlig del av anordningen lett bringes i vertikal stilling mens den øvrige del forblir horisontal, ettersom det omriss bærestangen har fått bi-drar til en gunstig fordeling av spenningene i stangen, hvilket tillater en forholdsvis liten (f.eks. 2 meter) krumningsradius (idet ladningene er beliggende på den konkave side). When the loading device assembled in this way is brought to the well from a nearby assembly point, the elasticity and firmness of the rod is generally sufficient to withstand the weight of the charges without permanent deformations. Furthermore, a significant part of the device can easily be brought into a vertical position while the other part remains horizontal, as the outline of the support rod contributes to a favorable distribution of the stresses in the rod, which allows a relatively small (e.g. 2 metres) radius of curvature (since the charges are located on the concave side).

Nedsenking av en ladningsanordning omfattende en bærestang ifølge oppfinnelsen i et produksjonsrør i en gassbrønn kan utføres uten problemer. Når den ønskede dybde er nådd detoneres ladningene på kjent måte. Immersion of a charging device comprising a carrier rod according to the invention in a production pipe in a gas well can be carried out without problems. When the desired depth is reached, the charges are detonated in a known manner.

I en gassbrønn absorberes det eksplosive støt fullstendig av stangen, men som følge av trekkene ved oppfinnelsen deformeres den uten brudd, idet den antar form av en linje som er byg-get opp av en rekke buer hvis utgangspunkter er beliggende i nivå med hjelpehullene som er utformet i stangen. på grunn av egenska- pene ved stålet som benyttes er høyden på disse buer mindre enn de ytre dimensjoner på de opprinnelige ladninger, slik at det etter detonering er mulig å heve stangen uten vanskelighet gjennom pro-duksjonsrøret, og derved etterlate et minimum av skrot i brønnen. In a gas well, the explosive shock is completely absorbed by the rod, but as a result of the features of the invention it is deformed without breaking, taking the form of a line built up by a series of arcs whose starting points are located at the level of the auxiliary holes which are designed in the rod. due to the properties of the steel used, the height of these arcs is smaller than the outer dimensions of the original charges, so that after detonation it is possible to raise the rod without difficulty through the production pipe, thereby leaving a minimum of scrap in the well.

Oppfinnelsen er selvsagt ikke begrenset til den viste ut-føringsform. som en variant kan hjelpehullet være et blindhull istedenfor å være åpent eller kan være avlangt istedenfor sirkulært eller også forskjøvet noe istedenfor å være sentrert nøyak-tig midt i mellompartiet mellom to festehull. Ved en annen variant kunne det viste hull med stor diameter erstattes av to mindre hull anordnet på tvers av stangen, idet det gjenværende materiale på begge sider av disse hull vil være tilstrekkelig til å motstå det eksplosive støt uten brudd. The invention is of course not limited to the embodiment shown. as a variant, the auxiliary hole can be a blind hole instead of being open or can be elongated instead of circular or also offset somewhat instead of being centered exactly in the middle of the middle part between two attachment holes. In another variant, the large diameter hole shown could be replaced by two smaller holes arranged across the rod, as the remaining material on both sides of these holes will be sufficient to withstand the explosive impact without breaking.

En annen variant vist i fig. 4, angår forbindelsen mellom Another variant shown in fig. 4, concerns the connection between

to stenger. Istedenfor å benytte en koplingsstang såsom 25, er det mulig å direkte feste en første stang 10a med en koplingsseksjon 11 til en annen stang lOb som ikke har en slik seksjon. I dette tilfelle vil imidlertid koplingsseksjonen innbefatte tre brotsjede hull istedenfor to og dens ende avsluttes i et skråparti 26 som strekker seg opp mot det første festehull 12 til den andre stang 10b, slik at ladningen 14b montert i sitt hull klemmer mot enden 26. Under disse forhold utsettes koplingsseksjonen delvis for det eksplosive støt fra ladningen 14b som klemmer mot den og overfører støtet til koplingsseksjonen på den andre stang 10b, slik at de tre festeskruer 17a, 17b og 17c er tilstrekkelige til å motstå det eksplosive sjokk uten brudd. En fordel ved sistnevnte teknikk er at ved koplingen mister man bare en lengde lik to festehull/hjelpehull-mellomrom istedenfor tre som mistes i utføringen ifølge fig. 3. two rods. Instead of using a connecting rod such as 25, it is possible to directly attach a first rod 10a with a connecting section 11 to another rod 10b which does not have such a section. In this case, however, the coupling section will include three reamed holes instead of two and its end terminates in an inclined part 26 which extends up towards the first attachment hole 12 to the second rod 10b, so that the charge 14b mounted in its hole clamps against the end 26. Below these condition, the coupling section is partially exposed to the explosive shock from the charge 14b which presses against it and transfers the shock to the coupling section on the second rod 10b, so that the three fastening screws 17a, 17b and 17c are sufficient to withstand the explosive shock without breaking. An advantage of the latter technique is that when connecting you only lose a length equal to two fastening holes/auxiliary hole spaces instead of three that are lost in the design according to fig. 3.

Claims

1. Device for perforating a well, comprising a support rod (10) which has an arc-shaped cross-section of essentially constant thickness between a convex outer profile and a concave inner profile, as well as a number of longitudinally spaced hole charges (14, 60 ) with sealed casings (62, 64) which are attached to the carrier rod with their front parts in contact with the carrier rod's internal concave profile, which charges are angularly oriented for alignment of detonating wire openings (80) formed in the rear parts of the casings, characterized in that in each intermediate part between two neighboring charges (14) on the support rod (10) at least one auxiliary hole (20) is designed for inducing transverse bends in the support rod between the charges when the charges are detonated, which bends produce a longitudinal deformation of the support rod so that it forms a series of arc sections which can be easily extracted from the well, the remaining material in the intermediate parts outside the auxiliary hole e is sufficient to prevent breakage of the supporting rod between the charges.

2. Charging device according to claim 1, where attachment holes (12, 6) are designed with regular spacing in the support rod (10) to receive attachment heads (66) that protrude from the front parts of the charging cases, characterized in that each intermediate part of the support rod (10) comprises a single auxiliary hole (20) arranged in the middle between successive fastening holes (12) and with a diameter substantially equal to the diameter of the fastening holes.

3. Charging device according to claim 2, characterized in that the support rod (10) is made of steel with a breaking strength between 7000 and 9000 kp/cm<2>, impact resistance higher than 3kpm/cm<2> and maximum elongation higher than 10%.

4. Charging device according to claim 3, characterized in that the average thickness of the support rod (10) is approximately equal to one tenth of the length of its external outline.

5. Charging device according to one of claims 2-4, characterized in that the attachment holes (12, 67) are internally threaded and that the attachment heads (66) on the charges (6 7) are externally threaded for screwing into the attachment holes, that the casing for each charge (60) comprises a rear part (62) and a front cover (64), which rear part is rotatable relative to the cover by means of a hand tool for aligning the detonating wire openings formed in the part (62) after the charge is attached to the carrier rod by the thread engagement of the fastening heads in the fastening holes.