NO309208B1

NO309208B1 - perforating

Info

Publication number: NO309208B1
Application number: NO952628A
Authority: NO
Inventors: James Ellis
Original assignee: Western Atlas Int Inc
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 2000-12-27
Also published as: NO952628D0; NO952628L; GB2290855A; NO952656D0; GB9513070D0; GB2290855B; NL1000715A1; NL1000715C2

Description

Denne oppfinnelse angår kompletteringer av olje- og gass- brønner og er mer spesielt rettet mot en anordning for å forsterke kraften av en eksplosiv ladning for å gi dypere og/eller større (diameter) inntrengningshull i den grunn-formas j onen som omgir brønnen. This invention relates to completions of oil and gas wells and is more particularly directed to a device for amplifying the power of an explosive charge to provide deeper and/or larger (diameter) penetration holes in the base formation surrounding the well.

Kompletterte olje- og gassbrønner med stålforing sementert i borehullet bringes i produksjon ved at brønn-foringen perforeres sammen med sementen og den omgivende grunnformasjon, for å frembringe strømningspassasjer for oljen og gassen fra de produserende soner inn i foringen. En typisk metode anvender en perforeringskanon basert på en form som innen oljeindustrien vanligvis betegnes som "hul-ladninger" , for å detonere eksplosiver med høy energi slik at det dannes hull i brønnforingen og den omgivende formasjon. Completed oil and gas wells with steel casing cemented in the borehole are brought into production by perforating the well casing together with the cement and the surrounding base formation, to create flow passages for the oil and gas from the producing zones into the casing. A typical method uses a perforating gun based on a form commonly referred to in the oil industry as "hollow charges", to detonate high-energy explosives so that holes are formed in the well casing and the surrounding formation.

Perforeringskanonen blir typisk senket ned i brønn-foringen ved hjelp av en vaier fra overflaten. Vaieren kan forbinde perforeringskanonen med en overflate-kontrollanordning for å gjøre det mulig for operatøren å fjernutløse kanonen. Hul-ladningen i kanonen omfatter typisk en metall-kapsling med et hulrom som er fylt med høy-eksplosiver og en foring laget av kobber eller annet lignende materiale. Hul-ladningen initieres vanligvis ved hjelp av en elektrisk donator og en tilhørende detonerende lunte. Når detonatoren avfyres, initierer den den detonerende lunte (primært eksplosiv) , som i sin tur initierer høyeksplosivene (sekundært eksplosiv) i den hul-ladning som frembringer detonasj onsbølger. The perforating gun is typically lowered into the well casing by means of a cable from the surface. The wire may connect the perforating gun to a surface control device to enable the operator to remotely trigger the gun. The hollow charge in the cannon typically comprises a metal casing with a cavity that is filled with high explosives and a liner made of copper or other similar material. The hollow charge is usually initiated by means of an electrical donator and an associated detonating fuse. When the detonator is fired, it initiates the detonating fuse (primary explosive), which in turn initiates the high explosives (secondary explosive) in the hollow charge that produce detonation waves.

Detonasjonsbølgene som har sin opprinnelse ved initi-er ingspunkt et i hul-ladningen, forplanter seg langs aksen for hul-ladningen gjennom toppen av foringen og fortsetter så mot foringens basis eller munning. Det enorme trykk som utøves ved detonasjonen resulterer i kollaps (implosjon) av toppen av foringen innad mot hul-ladningens akse. Denne implosjon av foringen frembringer en stråle av metallpartikler som skyter ut langs foringens akse bort fra toppen, gjennom stålforingen og omgivende sement og deretter inn i formasjonen for derved å danne en strømningspassasje for oljen eller gassen. The detonation waves originating at an initiation point in the hollow charge propagate along the axis of the hollow charge through the top of the casing and then continue towards the base or mouth of the casing. The enormous pressure exerted by the detonation results in the collapse (implosion) of the top of the casing inwards towards the axis of the hollow charge. This implosion of the casing produces a jet of metal particles that shoot out along the axis of the casing away from the top, through the steel casing and surrounding cement and then into the formation to form a flow passage for the oil or gas.

Ytelsen av en hul-ladning er direkte avhengig av størrelsen av de krefter som frembringes av eksplosivene. Fordi den brønnforing som perforeringskanonen må passe inn i har forholdsvis liten diameter, er størrelsen av hul-ladningen begrenset. Dette begrenser den mengde eksplosiv som kan anvendes, hvilket i sin tur begrenser den maksimale ytelse. Selv om hul-ladninger ifølge tidligere kjent teknikk har mange fordeler, har de også begrensninger. Generelt er denne type ladning ekstremt følsom for variasjoner i dimensjoner og konfigurasjon av dens komponenter. Selv små endringer i konfigurasjon og dimensjoner kan avstedkomme en drastisk reduksjon i effektiviteten av innretningen. The performance of a hollow charge is directly dependent on the magnitude of the forces produced by the explosives. Because the well casing that the perforating gun must fit into has a relatively small diameter, the size of the hollow charge is limited. This limits the amount of explosive that can be used, which in turn limits the maximum performance. Although prior art hollow charges have many advantages, they also have limitations. In general, this type of charge is extremely sensitive to variations in the dimensions and configuration of its components. Even small changes in configuration and dimensions can result in a drastic reduction in the efficiency of the device.

Flerpunktsinitiering av eksplosivene forbedrer ytelsen av hul-ladningene ved å øke størrelsen av de frembragte krefter, slik at det produseres videre og lengre hull. Dersom imidlertid det anvendte antall punkter ikke blir initiert tilnærmet samtidig, kan ytelsen bli redusert. De bølgefronter som oppstår ved eksplosjoner som finner sted på ulike tids-punkter, resulterer i interferens mellom bølgefrontene. Interferensen kan resultere i irregulært formede inntrengningshull, som er grunnere og/eller trangere enn mer regulært formede hull. Multi-point initiation of the explosives improves the performance of the hole charges by increasing the magnitude of the forces produced, so that further and longer holes are produced. If, however, the number of points used is not initiated approximately at the same time, the performance may be reduced. The wave fronts that arise from explosions that take place at different points in time result in interference between the wave fronts. The interference can result in irregularly shaped penetration holes, which are shallower and/or narrower than more regularly shaped holes.

Elektriske detonatorer i følge vanlig standard er ikke tilfredstillende for flerpunktsinitiering av høyeksplosiver. De individuelle avfyringstidspunkter ved denne type detonatorer kan variere med millisekunder. En typisk eksplosjons-bølgefront fra et sekundært eksplosiv forplanter seg med en hastighet som er høyere enn seks meter/millisekund (RDX gir tilnærmet åtte meter/millisekund og HNS gir mer enn seks meter/millisekund). Derfor vil mindre avvik i avfyrings-tidspunktene for detonatorene forstyrre virkningen av ladningen. Electric detonators according to the usual standard are not satisfactory for multi-point initiation of high explosives. The individual firing times of this type of detonator can vary by milliseconds. A typical blast wavefront from a secondary explosive propagates at a speed greater than six meters/millisecond (RDX gives approximately eight meters/millisecond and HNS gives more than six meters/millisecond). Therefore, minor deviations in the firing times of the detonators will interfere with the effect of the charge.

Eksempler på tidligere kjent teknikk som benytter hul-ladninger med flere initieringspunkter er beskrevet i US-patent nr. 4,829,901 (Yates) og i US-patent nr. 4,860,655 (Chawla), som det her skal henvises til. Yates-patentet beskriver en flerpunkts utladnings-innsats som kanaliserer sjokkbølger fra tennladningslunten eller -snoren til et antall punkter i det eksplosive materialet. Innsatsen inneholder flere kanaler som er fylt med primært eksplosiv og danner baner for de bølger som initieres av tennladningslunten og som indirekte aktiverer de sekundære eksplosiver. Enhver for vrengning av bølgene mens de forplanter seg gjennom kanalene vil imidlertid på uheldig måte innvirke på tidsforløpet av den indirekte aktivering av de sekundære eksplosiver. Forvrengning kan bevirkes ved variasjoner på overflaten i kanalene, pakkingen av eksplosivene i kanalene og/eller lengdene av kanalene. Videre er antallet av multippel-initieringspunkter begrenset til det antall kanaler som innsatsen inneholder. Denne begrensning og den mulige bølgeforvrengning kan redusere størrelsen av hul-ladningens kraft. Examples of prior art that use hollow charges with multiple initiation points are described in US Patent No. 4,829,901 (Yates) and in US Patent No. 4,860,655 (Chawla), to which reference should be made here. The Yates patent describes a multi-point discharge insert that channels shock waves from the fuse or cord to a number of points in the explosive material. The insert contains several channels which are filled with primary explosive and form paths for the waves which are initiated by the ignition charge fuse and which indirectly activate the secondary explosives. However, any distortion of the waves as they propagate through the channels will adversely affect the time course of the indirect activation of the secondary explosives. Distortion can be caused by variations in the surface of the channels, the packing of the explosives in the channels and/or the lengths of the channels. Furthermore, the number of multiple initiation points is limited to the number of channels the bet contains. This limitation and the possible wave distortion can reduce the magnitude of the hole charge's power.

Chawla-patentet omhandler et apparat og en metode for penetrering av grunnformasjoner ved anvendelse av en implo-sjonsperforator basert på hulladning. For å oppnå de ønskede implosjonskrefter benytter Chawla en rekke detonasjoner for å eksplodere (primær eksplosjon) en kasteplate som er plassert inne i hul-ladningen. De resulterende partikler fra den eksploderende kasteplate fokuseres gjennom et gap for å støte mot de sekundære eksplosiver i mange punkter. Selv om Chawla-patentet beskriver en hul-ladning med flere initieringspunkter enn det som sannsynligvis er oppnåelig i følge Yates-patentet, er mønsteret av multippeleksplosjoner ifølge Chawla-patentet tilfeldig, og den prosentdel av overflaten av de sekundære eksplosiver som er eksponert for partiklene, er begrenset av gapets dimensjoner, hvilket kan begrense kraften av hul-ladningen. The Chawla patent relates to an apparatus and a method for penetrating foundation formations using an implosion perforator based on a hollow charge. To achieve the desired implosion forces, Chawla uses a series of detonations to explode (primary explosion) a throwing plate placed inside the hollow charge. The resulting particles from the exploding throwing plate are focused through a gap to impinge on the secondary explosives at many points. Although the Chawla patent describes a hollow charge with more initiation points than is likely achievable in the Yates patent, the pattern of multiple explosions in the Chawla patent is random, and the percentage of the surface of the secondary explosives exposed to the particles, is limited by the dimensions of the gap, which can limit the power of the hole charge.

I US 5,317,973 er det beskrevet en detoneringsanordning for en sekundær eksplosiv ladning som omfatter en optisk pulsstråleanordning, minst en detonasjonskanal hvor hver og en av detonasjonskanalene omfatter et energireservoar og en detonator av typen eksploderende folie (EFI) koblet til energireservoaret via en optisk energifordeler-innretning. In US 5,317,973, a detonation device for a secondary explosive charge is described which comprises an optical pulse beam device, at least one detonation channel where each one of the detonation channels comprises an energy reservoir and an exploding foil type detonator (EFI) connected to the energy reservoir via an optical energy distributor device .

I US 5,080,016 er det omtalt en anordning for akselera-sjon av en flyger omfattende en broleder av et metall som inneholder hydrogen nær flygeren, samt en anordning for plassering av en tilstrekkelig stor spenning for å forårsake at brolederen eksploderer, slik at flygeren akselereres. US 5,080,016 describes a device for accelerating an airplane comprising a bridge conductor of a metal containing hydrogen near the airplane, as well as a device for placing a sufficiently large voltage to cause the bridge conductor to explode, so that the airplane is accelerated.

Det har lenge eksistert et utilfredstilt behov for en eksplosjonsanordning som lett kan produseres med varierende parametere for på forutsigbar måte å tilveiebringe eksplosive krefter av den størrelse som kreves for å oppnå de for-skjellige penetrasjonsresultater som er ønsket. Foreliggende oppfinnelse basert på flerpunktsinitiering tar sikte på å løse de foran omtalte problemer og tilveiebringer en hul-ladning med forsterkede eksplosive krefter. There has long existed an unsatisfied need for an explosive device that can be easily manufactured with varying parameters to predictably provide explosive forces of the magnitude required to achieve the various penetration results desired. The present invention, based on multi-point initiation, aims to solve the aforementioned problems and provides a hollow charge with enhanced explosive forces.

Foreliggende oppfinnelse går ut på en anordning som benytter et flertall detonatorer basert på presisjonselektro-nikk for å oppnå forbedret penetrering fra et brønnborehull inn i en grunnformasjon. Utførelsesformer av anordningen omfatter en hul-ladning med et flertall detonatorer (basert på initiering ved hjelp av eksploderende folie, eksploderende broledere, gnistgap eller laser) plassert i en detonator-innretnig (innrettet til å anbringes mellom det eksplosive materiale og den indre overflate av kapslingen eller huset for hul-ladningen) i et mønster bestemt av den størrelse av eksplosiv kraft som kreves for å frembringe et penetrerings-hull med en forutbestemt diameter, dybde og form. Detonatorene aktiveres tilnærmet samtidig ved hjelp av en energi-puls og frembringer direkte samtidige eksplosjoner i mange punkter på overflaten av det eksplosive materialet. De direkte, samtidige eksplosjoner i et forutbestemt mønster forsterker kraften av den jetstråle som dannes ved implo-sjonen av foringen på hul-ladningen, som trenger inn i formasjonen og danner den ønskede passasje fra borehullet inn i formasjonen. The present invention concerns a device that uses a plurality of detonators based on precision electronics to achieve improved penetration from a wellbore into a foundation formation. Embodiments of the device comprise a hollow charge with a plurality of detonators (based on initiation by means of exploding foil, exploding bridge conductors, spark gap or laser) located in a detonator device (adapted to be placed between the explosive material and the inner surface of the casing or the housing for the hollow charge) in a pattern determined by the amount of explosive force required to produce a penetration hole of a predetermined diameter, depth and shape. The detonators are activated approximately simultaneously by means of an energy pulse and directly produce simultaneous explosions at many points on the surface of the explosive material. The direct, simultaneous explosions in a predetermined pattern amplify the force of the jet produced by the implosion of the casing on the hole charge, which penetrates the formation and forms the desired passage from the borehole into the formation.

Eksempler på de mer viktige trekk ved oppfinnelsen er dermed blitt oppsummert på temmelig generell måte for at den detaljerte beskrivelse av de foretrukne utførelsesformer som vil følge, skal bli bedre forstått, og for at bidragene til teknikken på området kan bli verdsatt. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen skal i det følgende beskrives med tanke på de ledsagende patentkrav. Examples of the more important features of the invention have thus been summarized in a rather general way so that the detailed description of the preferred embodiments that will follow will be better understood, and so that the contributions to the technique in the area can be appreciated. Further features of the invention shall be described in the following with regard to the accompanying patent claims.

For en detaljert forståelse av foreliggende oppfinnelse blir det nå henvist til den følgende detaljerte beskrivelse av foretrukne utførelser, sett i forbindelse med de ledsagende tegninger, hvor like elementer er forsynt med like henvisningstall, og hvor : For a detailed understanding of the present invention, reference is now made to the following detailed description of preferred embodiments, seen in connection with the accompanying drawings, where like elements are provided with like reference numbers, and where:

Figur 1 skjematisk viser en anordning i følge oppfinnelsen innført i et borehull. Figur 2 viser i lengdesnitt en anordning ifølge oppfinnelsen anbragt i en perforeringskanon, og en resulterende passasje inn i formasjonen. Figur 3 er et forstørret tverrsnitt av en første av fire foretrukne utførelsesformer (basert henholdsvis på eksploderende folie, eksploderende broleder, gnistgap og laser). Figur 4 viser i perspektiv delvis snitt detonator-innretningen i den første utførelse. Figurene 5A, 6A og 7A viser uttrukne riss ovenfra og figur 8A viser et uttrukket riss sett nedenfra av detonator-innretningen i følge de respektive fire foretrukne utførelser. Figurene 5B, 6B, 7B og 8B er tverrsnitt etter linjene 5B- 5B, 6B-6B, 7B-7B og 8B-8B på de respektive figurer 5A, 6A, 7A og 8A. Figurene 5C, 6C, 7C og 8C er uttrukne perspektivriss av lagene i detonatorinnretningen ifølge de respektive fire foretrukne utførelser av oppfinnelsen. Figur 1 illustrerer en typisk utstyrskonfigurasjon på et brønnsted, hvor en hul-ladning 10 ifølge foreliggende oppfinnelse anvendes. En stålforing 12 anbringes i et borehull 14 og holdes på plass med sement 16 som fyller mellomrommet mellom veggen 18 i borehullet 14 og stålforingen 12, og holder fast stålforingen 12. Hul-ladningen 10 føres ned i en perforeringskanon 2 0 og er forbundet med en energikilde 22 som er opptatt i perforeringskanonen 20. Figure 1 schematically shows a device according to the invention introduced into a borehole. Figure 2 shows in longitudinal section a device according to the invention placed in a perforating gun, and a resulting passage into the formation. Figure 3 is an enlarged cross-section of a first of four preferred embodiments (based respectively on exploding foil, exploding bridge conductor, spark gap and laser). Figure 4 shows in perspective a partial section of the detonator device in the first embodiment. Figures 5A, 6A and 7A show drawn views from above and Figure 8A shows a drawn view from below of the detonator device according to the respective four preferred embodiments. Figures 5B, 6B, 7B and 8B are cross-sections along the lines 5B-5B, 6B-6B, 7B-7B and 8B-8B on the respective figures 5A, 6A, 7A and 8A. Figures 5C, 6C, 7C and 8C are drawn out perspective views of the layers in the detonator device according to the respective four preferred embodiments of the invention. Figure 1 illustrates a typical equipment configuration at a well site, where a hollow charge 10 according to the present invention is used. A steel liner 12 is placed in a drill hole 14 and held in place with cement 16 which fills the space between the wall 18 in the drill hole 14 and the steel liner 12, and holds the steel liner 12 in place. The hole charge 10 is fed down into a perforating gun 20 and is connected to a energy source 22 which is occupied in the perforating gun 20.

Perforeringskanonen 2 0 blir vanligvis senket ned i borehullet 14 på en vaier 24 ved hjelp av en vinsj 26 og er forbundet med en overflate-kontrollanordning 2 8 på en lastebil 30. Kontroilanordningen 28 omfatter en strøm-forsyning som er forbundet med energikilden 22 i perforeringskanonen 2 0 gjennom ledere i vaieren/kabelen 24. Perforeringskanonen 20 blir plassert i borehullet 14 ved en produserende sone av interesse i en formasjon 32. Hul-ladningene 10 er forseglet i perforeringskanonen 20 for å hindre at brønnfluider 34 og andre forurensende substanser trenger inn i hul-ladningene 10. The perforating gun 20 is usually lowered into the borehole 14 on a cable 24 by means of a winch 26 and is connected to a surface control device 28 on a truck 30. The control device 28 comprises a power supply which is connected to the energy source 22 in the perforating gun 2 0 through conductors in the wire/cable 24. The perforating gun 20 is placed in the borehole 14 at a producing zone of interest in a formation 32. The hole charges 10 are sealed in the perforating gun 20 to prevent well fluids 34 and other contaminating substances from entering the the hollow charges 10.

Som illustrert på figur 2 resulterer eksplosjonen av hul-ladningen 10 i dannelse av en passasje 36 mellom innsiden av stålforingen 12 og den produserende sone i grunnformasjonen 32. Passasjen 36 går gjennom en vegg 38 på perforerings-kanonen 20, stålforingen 12 og sementen 16 inn i formasjonen 32. Som vist i det forstørrede tverrsnitt på figur 3 er hul-ladningen 10 opptatt i et hus 40 for å beskytte de interne komponenter i hul-ladningen 10 under håndtering og lagring, for å danne en masse som eksplosjonen kan reagere mot slik at eksplosjonskreftene blir rettet motsatt av toppen 42 av huset 40. Et av de foretrukne materialer for huset 40 er stål. Andre materialer kan også benyttes. Stål er her nevnt bare som eksempel og er ikke ment å begrense rammen for oppfinnelsen. As illustrated in Figure 2, the explosion of the hollow charge 10 results in the formation of a passage 36 between the inside of the steel casing 12 and the producing zone of the base formation 32. The passage 36 passes through a wall 38 of the perforating gun 20, the steel casing 12 and the cement 16 into in the formation 32. As shown in the enlarged cross-section of Figure 3, the hollow charge 10 is enclosed in a housing 40 to protect the internal components of the hollow charge 10 during handling and storage, to form a mass against which the explosion can react so that the explosive forces are directed opposite to the top 42 of the housing 40. One of the preferred materials for the housing 40 is steel. Other materials can also be used. Steel is mentioned here only as an example and is not intended to limit the scope of the invention.

Som vist på figur 2 er en detonatorinnretning 44 ifølge de foretrukne utførelsesformer montert i et hulrom 46 i huset 40. En foring 48 er anbragt mot et eksplosivt materiale 50 for å presse dette materialet mot detonatorinnretningen 44. Detonatorinnretningen 44 er illustrert i en gruppe på tre tegninger (A-C) for hver av de fire foretrukne utførelser: Figur 5A-C (initiator av typen eksploderende folie), figur 6A-C (eksploderende broleder), figur 7A-C (gnistgap) og figur 8A-C (laser). As shown in Figure 2, a detonator device 44 according to the preferred embodiments is mounted in a cavity 46 in the housing 40. A liner 48 is placed against an explosive material 50 to press this material against the detonator device 44. The detonator device 44 is illustrated in a group of three drawings (A-C) for each of the four preferred embodiments: Figure 5A-C (exploding foil type initiator), Figure 6A-C (exploding bridge conductor), Figure 7A-C (spark gap) and Figure 8A-C (laser).

Den første illustrasjonen (A) i hver gruppe er et uttrukket riss av et parti av detonatorinnretningen 44 og viser et detonatormønster for utførelsen; den andre illustrasjonen (B) er et delvis tverrsnitt som viser lagene i detonatorinnretningen 44, og den tredje illustrasjonen (C) er et uttrukket perspektivriss av lagene i detonatorinnretningen 44 for vedkommende foretrukne utførelse. Hver av de tre illustrasjoner for hver av de foretrukne utførelser er omtalt i detalj nedenfor. The first illustration (A) in each group is an exploded view of a portion of the detonator device 44 and shows a detonator pattern for the embodiment; the second illustration (B) is a partial cross-section showing the layers in the detonator device 44, and the third illustration (C) is an extracted perspective view of the layers in the detonator device 44 for the preferred embodiment in question. Each of the three illustrations for each of the preferred embodiments is discussed in detail below.

Initiatorutforelsen basert på eksploderende folie ( EFI) Detonatorinretningen 44 i EFI-utførelsen er laget av et elektrisk ikke-ledende materiale og inneholder som vist på figur 5A-C et flertall detonatorer 52 koblet i serie med energikilden 22 (figur 2) slik at detonatorene 52 utløses tilnærmet samtidig når strømmen blir påtrykket. Denne foretrukne utførelse benytter detonatorer 52 som er basert på initiatorteknologi av typen eksploderende folie (EFI) på grunn av slike initiatorers evne til å utløses samtidig og til direkte å initiere sekundære eksplosiver, såsom RDX (cyclotrimethylentrinitramin) og HNS (hexanitro-stilben). Sekundære eksplosiver er mindre følsomme enn primære eksplosiver og krever generelt sjokkbølgeenergi fra et primært eksplosiv for detonering. Detonatorene 52 leverer den nødvendige sjokkbølgeenergi for initiering av sekundære eksplosiver. Andre detonatorer som anvender eksblodbroleder, gnistgap og laserteknologi kan også benyttes og skal omtales nedenfor. EFI-initiatorer er her ment å representere et eksempel og skal ikke virke begrensende for oppfinnelsen. The Initiator Embodiment Based on Exploding Foil (EFI) The detonator device 44 in the EFI embodiment is made of an electrically non-conductive material and, as shown in Figures 5A-C, contains a plurality of detonators 52 connected in series with the energy source 22 (Figure 2) so that the detonators 52 is triggered approximately at the same time when the current is applied. This preferred embodiment utilizes detonators 52 which are based on exploding foil (EFI) initiator technology due to the ability of such initiators to be fired simultaneously and to directly initiate secondary explosives, such as RDX (cyclotrimethylene trinitramine) and HNS (hexanitro-stilbene). Secondary explosives are less sensitive than primary explosives and generally require shock wave energy from a primary explosive for detonation. The detonators 52 deliver the required shock wave energy for the initiation of secondary explosives. Other detonators that use ex-blood bridge conductors, spark gaps and laser technology can also be used and will be discussed below. EFI initiators are intended here to represent an example and should not act as a limitation of the invention.

Ulike typer av perforeringshull er påkrevet for for-skjellige anvendelser. Ved noen anvendelser er de foretrukne hull trange og lange. I andre tilfeller foretrekkes et videre hull med mindre dybde. Noen av disse karakteristikker ved passasjens 3 6 (figur 2) kan varieres ved å endre komponentene i den hul-ladning 10 som omtales 15 nedenfor. Detonerings-mønsteret (hvorav ett er illustrert på figur 5A), som dannes ved plasseringen av detonatorene 52 i detonatorinnretningen 44 for hul-ladningen 10, er også en av de primære faktorer som bestemmer karakteristikkene i (diameter, dybde, form) av den resulterende passasje 36 i grunnformasjonen 32. Different types of perforation holes are required for different applications. In some applications, the preferred holes are narrow and long. In other cases, a wider hole with less depth is preferred. Some of these characteristics of the passage 3 6 (figure 2) can be varied by changing the components of the hollow charge 10 which is mentioned 15 below. The detonation pattern (one of which is illustrated in Figure 5A), which is formed by the placement of the detonators 52 in the detonator assembly 44 of the hollow charge 10, is also one of the primary factors that determine the characteristics (diameter, depth, shape) of the resulting passage 36 in the basic formation 32.

Detonatorene 52 i EFI-utførelsen er koblet i serie The detonators 52 in the EFI version are connected in series

(figur 4 og 5A ) for å utgjøre en del av en elektrisk krets. Den ene enden av kretsen er gjennom en strømforsyningsledning 54 (figur 2) forbundet med energikilden 22 og den andre enden er 25 gjennom en jordleder 56 (figur 3) forbundet med huset (figures 4 and 5A ) to form part of an electrical circuit. One end of the circuit is through a power supply line 54 (Figure 2) connected to the energy source 22 and the other end is 25 through an earth conductor 56 (Figure 3) connected to the housing

40 for å slutte den elektriske krets. EFI-detonatorer trenger høy spenning og en sterk strømpuls med hurtig stigetid for å virke effektivt. I den foretrukne utførelse er derfor energikilden 22 plassert nær detonatorene 52. Detonator-innretningen 44 (figur 5A-C) kan lages på hvilken som helst måte som gir den riktige lagvise anordning av komponentene i detonatorinnretningen 44 og den riktige form slik at detonatorinnretningen 44 passer inn i hul-rommet 46 i huset 40. Som vist på figur 4 og figur 5A-C omfatter detonatorinnretningen i EFI-utførelsen detonatorer 52 som er etset inn i bunnflaten 40 to close the electrical circuit. EFI detonators need high voltage and a strong current pulse with a fast rise time to work effectively. Therefore, in the preferred embodiment, the energy source 22 is located close to the detonators 52. The detonator device 44 (Figures 5A-C) can be made in any manner that provides the correct layering of the components of the detonator device 44 and the correct shape so that the detonator device 44 fits into the cavity 46 in the housing 40. As shown in Figure 4 and Figures 5A-C, the detonator device in the EFI version comprises detonators 52 which are etched into the bottom surface

på et første isolerende lag 58, et tynt isolerende belegg 60 påført under detonatorene 52 og et annet isolerende lag 62 plassert under og mot det isolerende belegg 60. Det annet isolerende lag 62 inneholder sylindriske kanaler (åpninger) 66 som strekker seg helt gjennom det annet isolerende lag 62. De elektrisk ledende detonatorer 52 omfatter folier 68 koblet i serie gjennom trange halspartier 70. En avfyringspuls med høy strøm fra den aktiverende energikilde 22 (figur 2) bevirker fordampning av halspartiene 70 på omkring 100 ns. Fordampningen av halspartiene 70 fører til at små skiver (ikke vist) kuttes ut fra det isolerende belegg 60 og akseleres gjennom åpningene 66 (figur 5B) i det annet isolerende lag 62 og kastes mot initieringspunkter 72 (figur 2) på en overflate 74 av det eksplosive materialet 50. I den foretrukne utførelse anvendes det eksplosivt materiale av typen RDX,HMX eller HNS. Andre materialer med lignende eksplosive egenskaper kan også benyttes. RDX,HMX og HNS er her nevnt eksempelvis og er ikke ment å begrense rammen for oppfinnelsen. on a first insulating layer 58, a thin insulating coating 60 applied below the detonators 52 and a second insulating layer 62 placed below and against the insulating coating 60. The second insulating layer 62 contains cylindrical channels (openings) 66 which extend completely through the other insulating layer 62. The electrically conductive detonators 52 comprise foils 68 connected in series through narrow throat portions 70. A firing pulse with a high current from the activating energy source 22 (figure 2) causes vaporization of the throat portions 70 in about 100 ns. The vaporization of the neck portions 70 causes small discs (not shown) to be cut from the insulating coating 60 and accelerated through the openings 66 (Figure 5B) in the second insulating layer 62 and thrown towards initiation points 72 (Figure 2) on a surface 74 of the explosive material 50. In the preferred embodiment, explosive material of the type RDX, HMX or HNS is used. Other materials with similar explosive properties can also be used. RDX, HMX and HNS are mentioned here as examples and are not intended to limit the scope of the invention.

De små skivene som brytes løs av halspartiene 70 som fordamper, er de partier av det tynne isolerende belegg 60 (figur 4 og figur 5B-C) som befinner seg mellom de øvre ender 76 av åpningene 66 og halspartiene 70. Initieringspunktene 72 (figur 2) er plassert på den overflate 74 av det eksplosive materialet 50 som befinner seg ved de nedre ender 78 av åpningene 66. I den foretrukne utførelse består det tynne isolerende belegg 60 av et plastmateriale, såsom Mylar. Andre materialer med lignende isolerende og oppkuttings-egenskaper kan også anvendes. Mylar er nevnt her bare som et eksempel og er ikke ment å begrense rammen for oppfinnelsen. The small discs broken off by the throat portions 70 that evaporate are the portions of the thin insulating coating 60 (Figure 4 and Figures 5B-C) located between the upper ends 76 of the openings 66 and the throat portions 70. The initiation points 72 (Figure 2 ) is placed on the surface 74 of the explosive material 50 which is located at the lower ends 78 of the openings 66. In the preferred embodiment, the thin insulating coating 60 consists of a plastic material, such as Mylar. Other materials with similar insulating and cutting properties can also be used. Mylar is mentioned here by way of example only and is not intended to limit the scope of the invention.

Fordi avfyringspulsen med høy strøm går gjennom halspartiene 70 i den elektriske kretsen tilnærmet samtidig, eksploderer halspartiene 70 tilnærmet på samme tid, hvilket resulterer i samtidig utsendelse av skivene gjennom åpningene 66 for anslag mot initieringspunktene 72, hvilket bevirker at det eksplosive materialet 50 detonerer med forsterket kraft som følge av de samtidige detoneringer. Because the high-current firing pulse passes through the throat portions 70 of the electrical circuit at approximately the same time, the throat portions 70 explode at approximately the same time, resulting in simultaneous ejection of the discs through the apertures 66 for impact against the initiation points 72, causing the explosive material 50 to detonate with enhanced force as a result of the simultaneous detonations.

Som vist på figur 3 er foringen 48 anbragt mot og sammenpresset mot det eksplosive materialet 50 slik at punkter på en eksplosiv overflate 82 på foringen 48 befinner seg vinkelrett med samme avstand fra initieringspunktene 72 på det eksplosive materialet 50. I den foretrukne utførelse er foringen 48 laget av et mykt metall med stor tetthet, såsom kobber eller en kobberlegering. Andre materialer kan også benyttes. Kobber og kobberlegering er nevnt bare som eksempel og er ikke ment å begrense rammen for oppfinnelsen. Kraften av eksplosjonen i det eksplosive materialet 50 som er en av de parametre som bestemmer karakteristikkene for passasjen, kan varieres ved å forandre mengden og posisjonene av initieringspunktene 72 ved omplassering av tilsvarende halspartier 70 og åpninger 76. As shown in Figure 3, the liner 48 is placed against and compressed against the explosive material 50 so that points on an explosive surface 82 on the liner 48 are located perpendicularly at the same distance from the initiation points 72 on the explosive material 50. In the preferred embodiment, the liner 48 is made of a soft metal with high density, such as copper or a copper alloy. Other materials can also be used. Copper and copper alloy are mentioned by way of example only and are not intended to limit the scope of the invention. The power of the explosion in the explosive material 50, which is one of the parameters that determine the characteristics of the passage, can be varied by changing the quantity and positions of the initiation points 72 by repositioning the corresponding neck parts 70 and openings 76.

Effektiviteten av penetreringen eller inntrengningen er også direkte påvirket av formen av et hulrom 84 (figur 3) dannet av foringen 48 og avstanden mellom en ende 86 av foringen 48 og en munning 88 fra foringen 48, slik de skal omtales nedenfor. Vinkelen og radius ved enden 86 av foringen 4 8 er andre faktorer som bestemmer størrelsen av inntrengningshullet og penetreringslengden. The effectiveness of the penetration is also directly affected by the shape of a cavity 84 (Figure 3) formed by the liner 48 and the distance between an end 86 of the liner 48 and a mouth 88 from the liner 48, as will be discussed below. The angle and radius at the end 86 of the liner 48 are other factors that determine the size of the penetration hole and the penetration length.

I den foretrukne utførelse blir energikilden 22 (figur 1) aktivert fra overflatekontrollen 28 gjennom vaierkabelen 24. Også andre aktiveringsmidler kan benyttes. Aktivering fra overflaten er ment å være et eksempel og skal ikke begrense rammen for oppfinnelsen. Aktivering av energikilden 22 resulterer i avgivelse av elektrisk strøm (eller laser-energi i laserutførelsen), med nødvendig stigetid og spenning, for å bringe halspartiene 70 til å eksplodere på slik måte at det bevirkes detonering ved de mange initieringspunkter 72 på det eksplosive materialet 50, hvilket samtidig fører til at foringen 48 imploderer. In the preferred embodiment, the energy source 22 (Figure 1) is activated from the surface control 28 through the wire cable 24. Other activation means can also be used. Activation from the surface is intended to be an example and should not limit the scope of the invention. Activation of the energy source 22 results in the release of electrical current (or laser energy in the laser embodiment), with the necessary rise time and voltage, to cause the throat portions 70 to explode in such a way as to cause detonation at the multiple initiation points 72 on the explosive material 50 , which at the same time causes the liner 48 to implode.

Formen på komponentene i detonatorinnretningen 44, symmetrien mellom overflaten 74 av det eksplosive materialet 50 og den eksplosive overflate 82 på foringen 48 og formen av foringen 48 bestemmer den bølgeform (ikke vist) som frembringes ved eksplosjonene. Detonasjons-bølgefronten forplanter seg gjennom det eksplosive materialet 50 og slår an mot foringen 48. Enorme trykk starter en kollaps av foringen 48 langs en akse 90 for foringen 48. Fordi trykkene ligger høyt over flytegrensen for det metall som benyttes i foringen 48, vil metallet opptre som et fluid. Når forings-materialet konvergerer langs aksen 90 danner materialet en jetstrøm (ikke vist) som beveger seg frem mot målområdet i grunnformasjonen 32. Noe av materialet på den eksplosive overflate 82 på foringen 48 kan bevege seg med lavere hastighet og danner en tapp eller plugg (ikke vist) som følger etter jetstrålen. The shape of the components of the detonator device 44, the symmetry between the surface 74 of the explosive material 50 and the explosive surface 82 of the liner 48 and the shape of the liner 48 determine the waveform (not shown) produced by the explosions. The detonation wavefront propagates through the explosive material 50 and strikes the liner 48. Enormous pressures initiate a collapse of the liner 48 along an axis 90 of the liner 48. Because the pressures are well above the yield strength of the metal used in the liner 48, the metal will act like a fluid. As the liner material converges along the axis 90, the material forms a jet stream (not shown) that moves forward toward the target area in the base formation 32. Some of the material on the explosive surface 82 of the liner 48 may move at a slower rate and form a pin or plug ( not shown) which follows the jet.

En av de faktorer som innvirker på dannelsen og den resulterende effekt av jetstrømmen, er den distanse som blir nådd av det fremre parti av jetstrålen før det treffer et første hinder. Denne "frie avstand" er distansen mellom enden 86 av foringen 48 og veggen 3 8 på perforeringskanonen 2 0 (figur 2). Innen visse grenser øker lengden av jetstrålen og det frembragte trykk, med lengden av denne frie avstand. Jetstrålen strekker seg til sin største lengde når jetstrålen treffer munningen 88 på foringen 48, som ligger nær veggen 38 på perforeringskanonen 20. Ved dette punkt er materialet i foringen 4 8 blitt inkorporert enten i jetstrålen eller i pluggen. One of the factors influencing the formation and resulting effect of the jet stream is the distance reached by the front part of the jet before it hits a first obstacle. This "free distance" is the distance between the end 86 of the liner 48 and the wall 38 of the perforating gun 20 (Figure 2). Within certain limits, the length of the jet and the pressure produced increases with the length of this free distance. The jet extends to its greatest length when the jet hits the mouth 88 of the liner 48, which is close to the wall 38 of the perforating gun 20. At this point, the material in the liner 48 has been incorporated into either the jet or the plug.

Jetstrålen frembringer et trykk godt over flytegrensen for det metall, den sement og de bergarter som jetstrålen treffer. Dette enorme trykk tillater at jetstrålen trenger gjennom flere hindre, såsom veggen 3 8 på perforeringskanonen 20, brønnfluider 34, stålforingen 12, sementen 16 og veggen i borehullet 18, for å tre inn i grunnformasjonen 32. Dia-meteren av inntrengningshullet, inntrengningsdybden og formen av pasasjen 3 6 bestemmes av kraften av jetstrålen, som igjen bestemmes av det valgte mønster (plassering og mengde) av detonatorer 52 i detonatorinnretningen 44 for hul-ladningen. The jet produces a pressure well above the yield point of the metal, cement and rocks that the jet hits. This enormous pressure allows the jet to penetrate several obstacles, such as the wall 38 of the perforating gun 20, well fluids 34, the steel liner 12, the cement 16 and the wall of the borehole 18, to enter the base formation 32. The diameter of the penetration hole, the depth of penetration and the shape of the passage 3 6 is determined by the power of the jet, which in turn is determined by the chosen pattern (location and quantity) of detonators 52 in the detonator device 44 for the hollow charge.

Denne beskrivelse av EFI-utførelsen kan også ansees å forklare de øvrige tre foretrukne utførelser (basert på eksploderende broleder, gnistgap og laser) bortsett fra ulikheter i komponenter i detonatorinnretningen 44 ved hver utførelse, slik det skal beskrives nedenfor. This description of the EFI embodiment can also be considered to explain the other three preferred embodiments (based on exploding bridge conductor, spark gap and laser) except for differences in components of the detonator device 44 in each embodiment, as will be described below.

Utførelse basert på eksploderende broleder ( BBW) Design based on exploding bridge conductor (BBW)

En annen utførelse basert på eksploderende broleder (EBW-teknologi) er illustrert på figur 6A-C. Detonator-innretningen 44 inneholder et elektrisk isolert lag 158 og et flertall elektrisk ledende folier 168 koblet i serie med broledere 170 som er etset inn i det isolerende lag 158. Another embodiment based on exploding bridge conductor (EBW technology) is illustrated in Figure 6A-C. The detonator device 44 contains an electrically insulating layer 158 and a plurality of electrically conductive foils 168 connected in series with bridge conductors 170 etched into the insulating layer 158 .

Mønsteret av broledere 170 og ledende folier 168 er slik at de ledende folier 168 og sammenkoplende broledere 170 kan ansees å være en enkelt båndformet detonator 152 som forløper frem og tilbake på kryss ved den indre overflate av det isolerende lag 158. Den ene enden av detonatorbåndet 152 er terminert (ikke vist) i jordlederen (tilsvarende jordlederen 56 i EFI-utførelsen på figur 3), som er forbundet med huset 40 for hul-ladningen 10 som elektrisk jord, mens den andre enden av detonatorbåndet 152 er forbundet (ikke vist) gjennom strømforsyningsledningen 54 (figur 2) med energikilden 22, som er i stand til å levere en sterk strømpuls med høy spenning og med rask stigetid. The pattern of bridge conductors 170 and conductive foils 168 is such that the conductive foils 168 and interconnecting bridge conductors 170 can be considered to be a single ribbon-shaped detonator 152 which runs back and forth crosswise at the inner surface of the insulating layer 158. One end of the detonator ribbon 152 is terminated (not shown) in the ground conductor (corresponding to the ground conductor 56 in the EFI embodiment of Figure 3), which is connected to the housing 40 for the hollow charge 10 as electrical ground, while the other end of the detonator band 152 is connected (not shown) through the power supply line 54 (Figure 2) with the energy source 22, which is capable of delivering a strong current pulse with high voltage and with a fast rise time.

Når en slik puls påtrykkes på detonatorbåndet 152 (figur 6A-C) eksploderer brolederne 170 tilnærmet samtidig. Den energi som utløses ved eksplosjonen av hver broleder 170 er tilstrekkelig til å bevirke at det sekundære eksplosive materiale 50 (figur 2), som presses mot brolederen 170, blir detonert i sin tur. På grunn av de små avstander mellom brolederene (figur 6A), vil virkningen av detonering ved de mange initieringspunkter 72 (figur 2) være en god tilnærmelse il en overflateinitiering av det sekundære eksplosive materiale 50, hvilket har gunstige virkninger på perfore-ringsegenskapene for hul-ladningen 10. When such a pulse is applied to the detonator band 152 (Figure 6A-C), the bridge conductors 170 explode at approximately the same time. The energy released by the explosion of each bridge conductor 170 is sufficient to cause the secondary explosive material 50 (Figure 2), which is pressed against the bridge conductor 170, to be detonated in turn. Because of the small distances between the bridge conductors (Figure 6A), the effect of detonation at the multiple initiation points 72 (Figure 2) will be a good approximation of a surface initiation of the secondary explosive material 50, which has beneficial effects on the perforating characteristics of hollow - the charge 10.

Utførelsen med gnistgap The design with a spark gap

Figur 7A-C illustrerer en tredje utførelse av foreliggende oppfinnelse basert på gnistgap-detonatorer. Detonator-innretningen 44 inneholder et elektrisk isolerende lag 258 og et detonatorbånd 252 omfattende to elektrisk ledende bånd (et jordbånd 267 og et energiseringsbånd 268) som forløper frem og tilbake over den indre overflate av det isolerende lag 258 i et mønster (figur 7A) som tilveiebringer et stort antall punkter hvor det jordede bånd 267 ligger nær det energiserte bånd 268, men berører ikke dette. Disse punkter med liten innbyrdes avstand er definert som gnistgap 270. Figures 7A-C illustrate a third embodiment of the present invention based on spark gap detonators. The detonator device 44 contains an electrically insulating layer 258 and a detonator band 252 comprising two electrically conductive bands (a ground band 267 and an energizing band 268) which extend back and forth across the inner surface of the insulating layer 258 in a pattern (Figure 7A) which provides a large number of points where the grounded strip 267 is close to the energized strip 268, but does not touch it. These points with a small mutual distance are defined as spark gap 270.

Den ene enden av jordingsbåndet 267 er jordet (ikke vist) til huset 40 for hul-ladningen 10 ved hjelp av jordlederen 56 (i likhet med EFI-konfigurasjonen på figur 2), og den ene enden av det energiserte bånd 268 er forbundet (ikke vist) gjennom strømforsyningsledningen 54 (figur 3) med energikilden 22. De andre ender av jordbåndet 267 og energiseringsbåndet 268 er ikke terminert. Når energikilden 22 aktiveres for å frembringe en sterk strømpuls med høy-spenning og rask stigetid i energiseringsbåndet 2 68 (figur 10 7A-C), er spenningsdifferansen ved gnistgapene 270 tilstrekkelig til å bevirke at samtidige elektriske gnister slår over i hvert gnistgap 270 til jordbåndet 267. One end of the ground strap 267 is grounded (not shown) to the housing 40 of the hollow charge 10 by means of the ground conductor 56 (similar to the EFI configuration of Figure 2), and one end of the energized strap 268 is connected (not shown) through the power supply line 54 (Figure 3) with the energy source 22. The other ends of the ground strap 267 and the energizing strap 268 are not terminated. When the energy source 22 is activated to produce a strong current pulse with high voltage and fast rise time in the energizing band 268 (Figure 10 7A-C), the voltage difference at the spark gaps 270 is sufficient to cause simultaneous electrical sparks to switch over in each spark gap 270 to the ground band 267.

Den energi som hver elektrisk gnist i gnistgapene 270 avgir til det sekundære eksplosive materialet 50 (figur 2) 15 umiddelbart inntil detonatorbåndet 252 i detonator-innretningen 44, er tilstrekkelig til å bevirke at det eksplosive materialet 50 i sin tur detoneres. På grunn av den lille innbyrdes avstand (figur 7A) mellom gnistgapene 270, vil de mange initieringspunkter 72 (figur 2) svært tilnærmet svare til overflateinitiering av det sekundære eksplosive materiale 50 og forbedre perforeringsytelsen av hul-ladningen 10. The energy that each electric spark in the spark gaps 270 emits to the secondary explosive material 50 (Figure 2) immediately up to the detonator band 252 in the detonator device 44 is sufficient to cause the explosive material 50 to detonate in turn. Due to the small mutual distance (Figure 7A) between the spark gaps 270, the multiple initiation points 72 (Figure 2) will very closely correspond to surface initiation of the secondary explosive material 50 and improve the perforating performance of the hollow charge 10.

Laserutførelsen The laser design

En fjerde foretrukket utførelse som er basert på laserteknologi, er illustrert på figur 8A-C. Detonatorinnretningen 44 inneholder her et første isolerende lag 358, et lag av optiske fibre 352 og et annet isolerende lag 362. Som vist med bunnrisset av detonatorinnretningen 44 på figur 8A, er detoneringsendene 3 64 av de optiske fibre 352 avsluttet i sylindriske hull 3 66 som er tildannet med liten innbyrdes avstand i det annet isolerende lag 362. Mottaksender (ikke vist) av de optiske fibre 352 er samlet (ikke vist) på et sted utenfor detonatorinnretningen 44 i laserutførelsen og er gjennom strømforsyningsledningen 54 (figur 2) optisk forbundet med energikilden 22, som er i stand til å levere en puls av laserlys med høy energi. Det sekundære eksplosive materiale 50, som blir presset mot det annet isolerende lag 362 i detonatorinnretningen 44 (figur 2), er dopet med et materiale (ikke vist) såsom grafitt, for å absorbere lys-energi mer effektivt. Når en høyenergi-laserpuls påtrykkes fra energikilden 22 på de samlede mottaksender (ikke vist) av de optiske fibre 352, vil fibrene øyeblikkelig overføre energien ut til detoneringsendene 364 (figur 8A-C) av de optiske fibre 52 til de innbyrdes nærliggende initieringspunkter 72 (figur 2) på overflaten 74 av det sekundære eksplosive materiale 50. A fourth preferred embodiment based on laser technology is illustrated in Figures 8A-C. The detonator device 44 here contains a first insulating layer 358, a layer of optical fibers 352 and a second insulating layer 362. As shown with the bottom view of the detonator device 44 in Figure 8A, the detonating ends 3 64 of the optical fibers 352 are terminated in cylindrical holes 3 66 which are formed with a small mutual distance in the second insulating layer 362. Receiver ends (not shown) of the optical fibers 352 are assembled (not shown) at a place outside the detonator device 44 in the laser design and are optically connected to the energy source through the power supply line 54 (Figure 2) 22, which is capable of delivering a pulse of high-energy laser light. The secondary explosive material 50, which is pressed against the second insulating layer 362 in the detonator device 44 (Figure 2), is doped with a material (not shown) such as graphite, to absorb light energy more efficiently. When a high energy laser pulse is applied from the energy source 22 to the collective receiving ends (not shown) of the optical fibers 352, the fibers will instantaneously transfer the energy out to the detonating ends 364 (Figures 8A-C) of the optical fibers 52 to the mutually adjacent initiation points 72 ( figure 2) on the surface 74 of the secondary explosive material 50.

Den energi som absorberes av det eksplosive materialet 50 umiddelbart inntil detoneringsenden 364 av hver optisk fiber 352 er tilstrekkelig til å bevirke at det eksplosive materiale 50 detoneres i sin tur. På grunn av den lille innbyrdes avstand mellom detoneringsendene 364 av de optiske fibre 352, vil detoneringen ved de mange initieringspunkter 72 virke på tilsvarende måte som i utførelsene basert på EFI, EBW og gnistgap, for meget tilnærmet å svare til overflate initiering av det sekundære eksplosive materialet 50, hvilket resulterer i den ønskede forsterkning av perforeringsytelsen for hul-ladningen 10. The energy absorbed by the explosive material 50 immediately up to the detonating end 364 of each optical fiber 352 is sufficient to cause the explosive material 50 to detonate in turn. Due to the small mutual distance between the detonation ends 364 of the optical fibers 352, the detonation at the multiple initiation points 72 will act in a similar way as in the designs based on EFI, EBW and spark gap, to very closely correspond to surface initiation of the secondary explosive the material 50, resulting in the desired enhancement of the perforating performance of the hollow charge 10.

Den foregående beskrivelse er rettet mot fire foretrukne utførelser av foreliggende oppfinnelse med tanke på illustrasjon og forklaring. Det er imidlertid klart for en fagmann på området at det er mulig a gjøre mange modifikasjoner og endringer i de angitte utførelsesformer, uten å avvike fra oppfinnelsens ramme. Det er meningen at de følgende patentkrav skal omfatte alle slike modifikasjoner og endringer. The preceding description is directed to four preferred embodiments of the present invention with a view to illustration and explanation. However, it is clear to a person skilled in the art that it is possible to make many modifications and changes in the specified embodiments, without deviating from the scope of the invention. It is intended that the following patent claims shall cover all such modifications and changes.

Claims

1. Device for perforating a basic formation from a borehole (14), the device being connected to an energy source (22) and comprising a housing (40) designed to be introduced into the borehole (14), characterized by a liner (48) placed in the housing (40), a detonator device (44) located between the liner (48) and the housing (40) and comprising a plurality of detonators to provide substantially simultaneous detonation waves upon actuation from the energy source (22), the plurality of detonators being arranged in a predetermined pattern, and explosive material (50) placed between the liner (48) and the detonator device (44), wherein the explosive material (50) interacts with the detonator device (44) which is arranged to be activated approximately simultaneously in response to the detonation waves at a plurality initiation points determined by the pattern of the plurality of detonators.

2. Device according to claim 1, characterized in that the detonators are of the exploding foil type.

3. Device according to claim 1, characterized in that the detonators are of the exploding bridge conductor type.

4. Device according to claim 1, characterized in that the detonators are of the spark gap type.

5. Device according to claim 1, characterized in that the detonators are of the laser type.