NO322871B1 - Fjernstyrt tennmekanisme for bruk i vaeskefylte ror eller borehull - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en fjernstyrt tennmekanisme for bruk i væskefylte rør eller borehull, omfattende et stempel anordnet inne i et tett lavtrykkskammer i tennmekanismen, som iverksetter detonasjon av tennmekanismen, samt en knallpatron for detonasjon av tennmekanismen.

Eksplosiver benyttes i denne sammenheng blant annet til å perforere en rørvegg og perforere eller fjerne plugger i olje- og gassbrønner for å sette i gang produksjon fra et reservoar.

Mekanismer for å utløse eksplosive ladninger er kjent fra flere anvendelser og baserer seg på mekanisk utløsning eller elektrisk tennsats med kabel.

Fra US-patentskrifter 5,680,905, 5,632,348 og 4,886,127 er det kjent fjernstyrte tennbrikker basert på bruken av trykkøkninger gjennom en væske i røret eller et borehull. En bruddskive eller lignende i røret bringes til å brytes slik at trykket utøver en kraft på et stempel som så forflyttes og vil starte detonasjon av en knallpatron i brikken.

Det er et formål med oppfinnelsen å frembringe en ny metode for å frembringe selve detonasjonen av slike tennbrikker/-mekanismer som er en videreutvikling av de tidligere kjente løsningene.

I forhold til kjent teknikk er formålet med den foreliggende oppfinnelsen at tennsatsen utløses gjennom en serie trykksvingninger som påføres væsken i røret eller brønnen fra utløpssiden. Oppfinnelsen skiller seg videre fra kjent teknikk ved at den har en unik virkemåte som gjør at den uten å påvirke påliteligheten kan fremstilles av materialer som fordamper eller løser seg opp under detonasjonstrykket slik at produksjon av væske gjennom røret kan starte umiddelbart.

Egenskapene oppnås ifølge oppfinnelsen ved at mekanismen, formet som en sylinder, omfatter et tett lavtrykkskammer. I lavtrykkskammeret er et trykkdrevet tennstempel anordnet på kjent måte i forhold til en knallpatron. Utvendig har sylinderen videre en eller flere utsparinger i sin fulle omkrets som utgjør tydelige bruddanvisninger. Sylinderen tilordnes i sin ene ende det objektet som knallpatronen skal utøve sin kraft imot. Sylinderen kan i motstående ende holdes i strekk av en fjær som vil motvirke at utvendig overtrykk komprimerer sylinderen. Når det utøves et økende ytre væsketrykk på sylinderen vil denne følgelig komprimeres aksialt og deformeres i utsparingen når den aksiale kraften overstiger materialstivheten i sylinderen og spenningen i fjæren. Når trykket lettes vil sylinderen assistert av fjæren gå tilbake mot sin opprinnelige lengde. En sprekk vil umiddelbart trenge innover som følge av materialtretthet i den deformerte bruddanvisningen. Etter et antall trykksvingninger vil sprekken nå gjennom sylinderens vegg slik at det utvendige trykket trenger seg inn i sylinderen og driver stempelet inn i knallpatronen.

Tennmekanismen ifølge den foreliggende oppfinnelsen er kjennetegnet ved at tennmekanismens ytre omkrets er forsynt med bruddanvisninger som fremmer deformasjoner og fører til brudd i tennmekanismens vegg når det utøves gjentatte trykkvariasjoner fra væsken i røret eller borehullet på tennmekanismen, og fører til at utvendig væsketrykk fra røret eller borehullet kommer i kontakt med stempelet, og detonasjon av tennmekanismen blir iverksatt ved at stempelet er innrettet til å støte an mot knallpatronen og detonere denne, slik krav 1 definerer.

Foretrukne utførelse av tennmekanismen ifølge krav 1 er beskrevet i de uselvstendige krav 2-3.

Den enkle oppbygningen og virkemåten tillater bruk av materialer med lav fordampnings- og forbrenningstemperatur slik at det etter detonasjonen vil etterlates et minimum av komponenter fra tennmekanismen.

Det kan plasseres to eller flere trykk-aktiverte tennmekanismer i brønnen for å øke påliteligheten av systemet.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere med hensyn til beskrivelsen av en eksempelvis utførelse av oppfinnelsen og med henvisning til vedlagte tegninger, hvori Figur 1 viser en sylinder med innvendig kammer, tennstempel og knallpatron. Figur 2 viser en glassplugg som er fastmontert for trykktesting av et rør hvor oppfinnelsen har som formål å detonere en eksplosiv ladning og pulverisere pluggen når testen er fullført.

På figur 1 betegner henvisningstall 1 en tennmekanisme med maskineri bruddanvisning 1a. En fjær 2 er anordnet slik at denne motvirker aksial kompresjon av tennmekanismen 1 forårsaket at utvendig overtrykk. Innvendig i tennmekanismen 1 er det anordnet et stempel 3 og en knallpatron 4. Sylinderen er i motsatt ende av fjæren 2 anordnet til objektet som knallpatronen skal virke imot.

Figur 2 viser en anvendelse av tennsatsen med eksplosiv ladning 6 som er plassert i en glassplugg 7 som anvendes som en oppløselig tetning i et rør 8.

Claims (3)

1. Fjernstyrt tennmekanisme (1) for bruk i væskefylte rør eller borehull, omfattende et stempel (3) anordnet inne i et tett lavtrykkskammer i tennmekanismen (1), som iverksetter detonasjon av tennmekanismen (1), samt en knallpatron (4) for detonasjon av tennmekanismen, karakterisert ved at tennmekanismens (1) ytre omkrets er forsynt med bruddanvisninger (1a) som fremmer deformasjoner og fører til brudd i tennmekanismens (1) vegg når det utøves gjentatte trykkvariasjoner fra væsken i røret eller borehullet på tennmekanismen (1), og fører til at utvendig væsketrykk fra røret eller borehullet kommer i kontakt med stempelet (3), og detonasjon av tennmekanismen (1) blir iverksatt ved at stempelet (3) er innrettet til å støte an mot knallpatronen (4) og detonere denne.

2. Fjernstyrt tennmekanisme (1) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at en fjær (2), som er anordnet utenpå tennmekanismen (1), er innrettet til å fremme deformasjon i bruddanvisningene (1a) ved å strekke ut tennmekanismen (1) etter en forutgående deformerende kompresjon, for derved å frembringe en sprekk i bruddanvisningene (1a) som trenger innover i tennmekanismens (1) vegg.

3. Fjernstyrt tennmekanisme i samsvar krav 1, karakterisert ved at tenningsmekanismens deler er produsert av materialer som innehar lav fordampnings- og forbrenningstemperatur.