NO329154B1 - Integrert aktiveringsinnretning for eksplosiver - Google Patents

Integrert aktiveringsinnretning for eksplosiver Download PDF

Info

Publication number
NO329154B1
NO329154B1 NO20025678A NO20025678A NO329154B1 NO 329154 B1 NO329154 B1 NO 329154B1 NO 20025678 A NO20025678 A NO 20025678A NO 20025678 A NO20025678 A NO 20025678A NO 329154 B1 NO329154 B1 NO 329154B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
capacitor
detonator assembly
resistor
stated
trigger
Prior art date
Application number
NO20025678A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20025678L (no
NO20025678D0 (no
Inventor
James E Brooks
Nolan C Lerche
Frank A Duva
Original Assignee
Schlumberger Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Technology Bv filed Critical Schlumberger Technology Bv
Publication of NO20025678D0 publication Critical patent/NO20025678D0/no
Publication of NO20025678L publication Critical patent/NO20025678L/no
Publication of NO329154B1 publication Critical patent/NO329154B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10Initiators therefor
    • F42B3/12Bridge initiators
    • F42B3/121Initiators with incorporated integrated circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10Initiators therefor
    • F42B3/12Bridge initiators
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/162Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed capacitors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/167Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed resistors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Description

Denne oppfinnelse gjelder generelt integrerte aktiveringsinnretninger for eksplosiver. Spesielt angår oppfinnelsen en detonatorsammenstilling som omfatter en energikilde med overflater, hvor energikilden videre har elektroder, og en fremgangsmåte for å fremstille en detonatorsammenstilling.
BAKGRUNN
Eksplosiver brukes i anvendelser av mange typer, slik som bruk i hyd roka r-bonbrønner, seismiske anvendelser, militær armering og gruveanvendelser. I seismiske anvendelser blir eksplosiver utløst på jordoverflaten for å frembringe sjokk-bølger innover de underjordiske områder, slik at data som angir egenskaper ved de berørte underjordiske partier kan utledes ved hjelp av forskjellige avfølingssen-sorer. I forbindelse med hydrokarbonbrønner omfatter en vanlig eksplosivtype som benyttes formede ladningsenheter i perforeringsskytere. Disse formede ladninger skaper, når de detoneres, perforeringsskudd for å danne perforeringer gjennom enhver omgivende brønnforing eller indre hylster og inn i den omgivende formasjon for å opprette kommunikasjon for fluider mellom formasjonen og borebrøn-nen. I en brønn kan også andre verktøyer inneholde eksplosiver. For eksempel kan eksplosiver anvendes for innstilling av pakninger eller for å aktivere andre red-skaper.
For å detoner eksplosiver anvendes detonatorer. Generelt kan detonatorer være av to typer, nemlig elektriske og anslagsutløsbare. En anslagsdetonator reagerer på en mekanisk kraft av en eller annen art for å aktivere et eksplosivt stoff. En elektrisk detonator reagerer på et forut fastlagt elektrisk signal for å aktivere et eksplosivt stoff. Én type elektriske detonatorer betegnes som en elektro-eksplosiv innretnig (EED), som kan omfatte varmtråd-detonatorer, halvlederbro-detonatorer (SCB), detonatorer med eksploderende broledning (EBW) eller detonatorer med eksploderende folieutløser (EFI).
Med visse typer elektriske detonatorer, blir en lokal elektrisk kilde plassert nær inntil detonatoren. En slik elektrisk kilde kan foreligge i form av en kondensator-utladningsenhet som omfatter en kondensator som lades til en forut bestemt spenning. Som reaksjon på et aktiveringssignal blir en ladning som er lagret i kondensatoren utladet inn i en annen innretning for å utføre en detoneringsprosess. På grunn av den forholdsvis store energimengde som behøves, kan kondensatorutladningsenheten være ganske stor, hvilket da fører til øket omfang av de hus hvori nedhullsredskaper som inneholder en slik kondensator-utladningsenhet befinner seg. På grunn av disse forholdsvis store omfang vil da effektiviteten av slike vanlige kondensatorutladningsenheter bli nedsatt på grunn av den økede motstand og induktans av de elektriske strømningsbaner i en detonator.
SAMMENFATNING
Generelt er det frembrakt en forbedret detonator som har mindre størrelse og er mer effektiv.
I et første aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en detonatorsammenstilling som omfatter en energikilde med overflater, hvor energikilden videre har elektroder, idet detonatorsammenstillingen videre er kjennetegnet ved en motstand utformet på en av overflatene av energikilden, og hvor den ene enden av motstanden er elektrisk forbundet med én av elektrodene, og en utløser dannet på en av overflatene til energikilden.
Utførelsesformer av detonatorsammenstillingen er angitt i de uselvstendige krav 2-27.
I et andre aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte for å fremstille en detonatorsammenstilling og som omfatter å tilveiebringe en kondensator med et kondensatorhus som har flere overflater, kjennetegnet ved at fremgangsmåten videre omfatter utforming av en motstand på en av kondensatorhusets overflater, og utforming av en utløser på en av kondensatorhusets overflater.
Utførelsesformer av fremgangsmåten er angitt i de uselvstendige krav 29-32.
I visse enkle arrangementer er motstandsenheter dannet på overflaten av vedkommende kondensator ved påføring av en tykk lederfilm. Én type motstands-enhet utgjør f.eks. en ladningsmotstand. En annen motstandstype er en uttappingsmotstand som forbinder de to elektroder. Kondensatorens overflate anvendes for elektrisk tilkopling av en bryter og/eller en utløser, slik som en eksploderende folieutløser (EFI).
Andre særtrekk og utførelser vil fremgå klart av den følgende beskrivelse og fra de vedføyde tegninger, samt fra patentkravene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Fig. 1A og 1B viser to redskapsstrenger i samsvar med visse utførelser av
oppfinnelsen.
Fig. 2 viser et elektrisk koplingsskjema av en detonatorsammenstilling som 5 kan anvendes i redskapsstrengen i henhold til fig. 1A eller 1B.
Fig. 3 er en perspektivskisse av detonatorsammenstillingen.
Fig. 4 viser detonatorsammenstillingen sett nedenfra.
Fig. 5 er en skjematisk skisse av en kondensator i detonatorsammenstillingen sett fra siden.
io Fig. 6 og 7 viser to forskjellige brytere som anvendes i detonatorsammenstillingen i fig. 2.
DETALJERT BESKRIVELSE
I den følgende beskrivelse er det angitt tallrike detaljer for å gi en forståelse 15 av foreliggende oppfinnelse. Det vil imidlertid forstås av fagkyndige på området at foreliggende oppfinnelse kan praktiseres uten disse detaljer og at mange forskjellige variasjoner eller modifikasjoner av de beskrevne utførelser er mulig.
Slik det anvendes her vil slike uttrykk som "opp" og "ned", "øvre" og "nedre", "oppoverrettet" og "nedoverrettet", "oppstrøms" og "nedstrøms", "over" og "under" 20 og lignende uttrykk angi relative posisjoner på oversiden eller undersiden av et gitt punkt eller element og brukes i denne beskrivelse for å klarere beskrive visse ut-førelser av oppfinnelsen. Brukt på utstyr og metoder for bruk under forhold som gjelder avvikende eller horisontale utførelser, vil imidlertid slike uttrykk kunne hen-vise til venstre i forhold til høyre, høyre i forhold til venstre eller andre innbyrdes
25 beliggenhetsforhold i samsvar med det foreliggende utførelsestilfelle.
Det skal nå henvises til fig. 1A, hvor en utførelse av en redskapsstreng omfatter en perforeringsstreng med en perforeringsskyter 20 og et fyringshode 18. Denne perforeringsstreng er festet til enden av en bæreline 12, slik som en led-ningskabel, elektrisk kabel, glatt ståltråd, rørledning osv. I den viste utførelse i 30 fig. 1A, omfatter fyringshode 18 en detonatorsamstilling 22 i form av en eksploderende folieutløser (EFI) i henhold til en viss utførelse. Som omtalt nedenfor, omfatter denne EFI-detonatorsammenstilling 22 en integrert sammenstilling av en kondensatorutladningsenhet (CDU) og EFI.
Mer generelt er denne integrerte kondensatorutladningsenhet utstyrt med en kondensator og en ladnings- og uttappingsmotstand. Den integrerte kondensatorutladningsenhet omfatter en tykkfilmskrets som elektrisk forbinder kondensatoren og motstanden, så vel som andre komponenter.
Detonatorsammenstillingen 22 er koplet til en detoneringsstreng 24, som i sin tur er forbundet med et antall formede ladninger 26. Aktivering av detonatorsammenstillingen 22 forårsaker utløsning av detonatorstrengen 24 som i sin tur forårsaker detonering av de formede ladninger 26. Detoneringen av de formede ladninger 26 forårsaker dannelse av perforeringsutbrudd fra de formede ladninger 26 for å danne åpninger som forløper inn i den angivende brønnforing 10 og danner perforeringstunneler inn i den utenforliggende formasjon 14.
Fig. 1B viser en annen utførelse av perforeringsstrengen, som da omfatter et avfyringshode 30 og en perforeringsskyter 32. Denne perforeringsskyter 32 inneholder flere formede ladninger 34.1 stedet for at disse formede ladninger 34 er koplet til en detoneringsstreng, er imidlertid hver slik formet ladning 34 satt i sam-menheng med en tilordnet lokal detonatorsammenstilling 36.1 én viss utførelse omfatter hver av disse detonatorsammenstillinger 36 EFI-detonatorinnretninger som er konfigurert på lignende måte som detonatorsammenstillingen 22 i fig. 1 A. Detonatorsammenstillingene 36 er over en elektrisk kabel 38, som overfører et elektrisk signal, til detonatorsammenstillingene 36 for å aktivere disse detonatorenheter. Avfyringshodet 30 mottar en fjernkommando fra et annet sted i borebrøn-nen 16 eller fra borebrønnens overflate.
Et gunstig trekk som tilbys fra perforeringsstrengen i fig. 2B er at de formede ladninger 34 kan detoneres hovedsakelig samtidig som reaksjon på et aktiveringssignal eller en spenning som overføres nedover den elektriske kabel 38. Dette står i motsetning til arrangementet i fig. 1A, hvor detoneringen av innbyrdes på-følgende formede ladninger 26 forsinkes ut i fra hastigheten av en detonerings-bølge som vandrer nedover detoneringsstrengen 24.
Skjønt arrangementet i fig. 1B omfatter flere detoneringssammenstillinger 36, i motsetning til den eneste detoneringssammenstilling 22 i det viste arrangement i fig. 1A, vil det lille omfang av detoneringssammenstillingene 36 i henhold til visse utførelse gjøre det mulig å la slike detoneringsenheter inngå i perforeringsskyteren 32 uten vesentlig økning av størrelsen av perforeringsskyteren 32.
Som angitt ovenfor, blir i en utførelse et elektrisk signal overført til avfyringshodet 22 eller 30 for å aktivere perforeringsskyteren 20 eller 32.1 alternative utfør-elser kan imidlertid aktiveringssignalet foreligge i form av trykkpulssignaler, hyd-raulisk trykk, bevegelsessignaler som sendes nedover bæreledningen 32 og så videre.
I stedet for perforeringsstrenger, kan detoneringssammenstillinger i henhold til visse utførelser anvendes i andre typer redskapsstrenger. Eksempler på slike andre redskapsstrenger som inneholder eksplosiver omfatter følgende strengty-per: rørkuttere, innstillingsinnretninger og så videre. I henhold til visse utførelser kan detoneringssammenstillinger også anvendes for andre formål, slik som i seismiske anvendelser, mineringsanvendelser eller for militær bestykning. I visse anvendelser er detonatorsammenstillingene ballistisk koplet til eksplosiver som brukes til å sende ut lydbølger nedover i jorden for å bestemme forskjellige egenskaper ved de underjordiske sjikt.
Som angitt ovenfor, omfatter detonatorsammenstillingen 22 i en viss utfør-else en EFI-detonatorenhet. Slike EFI-enheter omfatter en eksploderende folie-ut-løser i form av en "vingeplate" eller en "bobleaktivert" utløser. Andre typer detonatorsammenstillinger kan anvende andre utførelser av elektriske utløsere, slik som utløsere i form av eksploderende broledning (EBW) eller halvlederbro-utløsere
(SCB).
I fig. 2 er det vist et elektrisk koplingsskjema for en utførelse av en detonatorsammenstilling 100. Denne detonatorenhet 100 kan enten være detonatorsammenstillingen 22 i fig. 1A eller detonatorsammenstillingen 36 i fig. 1B. Detonatorsammenstillingen 100 omfatter en kondensator-utladningsenhet (CDU) 112, en EFI 104 og et høyeksplosivt stoff (HE) 106.
CDU 102 omfatteren kondensator 108, en ladningsmotstand 110 og en uttappingsmotstand 112.1 tillegg omfatter CDU 112 en bryter 114 for å kople en ladning som er lagret i kondensatoren 108 til EFI 104 for å aktivere denne EFI-enhet 104. Når den er aktivert, vil EFI-enheten 104 frembringe et utbrudd som flyr over gapet 116 for anslag mot det høyeksplosive stoff 106. Dette anslag av flyveutbrud-det mot det høyeksplosive stoff 106 forårsaker detonering av eksplosivet 106. Dette eksplosive stoff 106 er ballistisk koplet enten til detoneringsstrengen 24 (fig. 1A) eller et eksplosivt stoff i form av en formet ladning 34 (fig. 1B). I visse utførelser kan den indre motstand i kondensatoren være tilstrekkelig og en separat ladningsmotstand er ikke nødvendig.
Kondensatoren 108 lades ved å påtrykke en spenning på ledningen 118. Denne spenning overføres gjennom ladningsmotstanden 110 inn på kondensatoren 108. Ladningsmotstanden 110 er anordnet for å begrense ladningsstrømmen (i tilfelle en kortslutning i kondensatoren 108 eller andre steder i CDU 102). Ladningsmotstanden 110 isolerer også CDU 102 fra andre CDU-enheter i redskapsstrengen.
Uttappingsmotstanden 112 gjør det mulig å tappe ut ladningen langsomt fra kondensatoren 108. Dette finner sted i det tilfelle detonatorsammenstillingen 100 ikke avfyres etter at redskapsstrengen er blitt senket ned i borebrønnen. Uttappingsmotstanden 112 hindrer CDU 102 fra å utgjøre en sikkerhetsrisiko når en redskapsstreng med ikke avfyrte detonatorenheter 100 må trekkes tilbake til brønn-overf laten.
I andre utførelser kan andre detonatorsammenstillinger med andre typer energikilder (andre enn kondensatoren 108) utnyttes.
Detonatorsammenstillingen 100 omfatter en integrert sammenstilling av CDU 102 og EFI 104 for derved å opprette en mindre detonatorpakke så vel som forbedret ytelseseffektivitet for detonatorsammenstillingen 100. Effektive CDU-enheter behøver å ha korte utladningstider (slik som i nanosekund-områdene ut i fra en overføringsbane med lav induktans) gjennom EFI med lavt energitap (lav motstand). Én måte å øke ytelseseffektiviteten på er å redusere i så høy grad som mulig induktansen (L) og motstanden (R) i hele utladningskretssløyfen i CDU 102. Ved å integrere CDU 102 til en mindre pakke, kan induktans og motstand reduse-res slik at derved effektiviteten av CDU 102 økes.
I henhold til visse utførelser av oppfinnelsen er ladningsmotstanden 110 og uttappingsmotstanden 112 utført som motstandsenheter utformet på overflaten av kondensatoren 108. I visse utførelser kan bryteren 114 også integreres inn på overflaten av kondensatoren 108, hvilket ytterligere reduserer den totale størrelse av CDU 102.
Fig. 3 viser en CDU-enhet 102 i samsvar med en viss utførelse. Kondensatoren 108, omfatter i én slik utførelse, en keramisk kondensator, som har et ytre keramisk hylster 202 utformet i et keramisk materiale. I andre utførelser kan imidlertid også andre kondensatortyper anvendes. Kondensatoren 108 omfatter en første gruppe av ett eller flere elektrisk ledende lag som er forbundet med en elektrode, som da betegnes som en katode. En andre gruppe av ett eller flere elektrisk ledende lag i kondensatoren 108 er forbundet med en annen elektrode for kondensatoren, og som da betegnes om en anode. Ett eller flere lag av dielektrisk materiale er anordnet mellom katodens og anodens elektrisk ledende lag. Katodelagene, anodelagene og de dielektriske lag er anordnet inne i hylsteret 202 for kondensatoren 108. Som vist i fig. 3, har kondensatoren 108 en første elektrode 204 og en andre elektrode 206. Disse elektroder 204 og 206 danner katode og anode for kondensatoren 108.
Kondensatorelektroden 206 befinner seg i elektrisk kontakt med en elektrisk ledning 208. En annen elektrisk ledning 210 er forbundet med et koplingspunkt på ladningsmotstanden (ikke vist i fig. 3), som da er utformet på undersiden 212 av kondensatoren 108.
Videre er EFI-enheten 104 festet til oversiden 222 av kondensatoren 108. Én side av EFI-enheten 104 er over en elektrisk ledende plate 215 forbundet med elektroden 206 i kondensatoren 108. Den andre siden av EF1104 er elektrisk koplet til en elektrisk ledende plate 214, som i sin tur er forbundet med den ene side av bryteren 114. Den andre siden av bryteren 114 er over en annen elektrisk ledende plate 216 forbundet med kondensatorelektroden 204. De elektriske forbindel-ser er opprettet ved tykkfilm-påføring. En hvilken som helst type små brytere kan benyttes, slik som av den art som er angitt i US-patent nr. 6,385,031 og US-pat-entsøknad med serienr. 09/946,249, som ble inngitt 5. september 2001, som da begge tas inn her som referanse. Også det forhold at EFI kan omfatte en integrert bryter som del av sin konstruksjon skal angis her.
Den CDU-enhet 102 som er vist i fig. 4 er vist sett nedenfra. En uttappingsmotstand 112 og en lademotstand 110 er begge anordnet som tykkfilms- eller tynnfilms-motstand på undersiden 212 av kondensatoren 108. Den ene ende 302 av uttappingsmotstanden 112 er elektrisk koplet til elektroden 204, mens den andre ende 304 av motstanden 112 er elektrisk forbundet med elektroden 206. Den ene ende 306 av lademotstanden 110 er elektrisk forbundet med det elektroden 204, men den andre ende 308 av motstanden 110 er elektrisk forbundet med en kontaktplate 310. Denne kontaktplate 310 danner den elektriske ladningsforbind-else med motstanden 110 over den elektriske ledning 210.
Materiale og geometri (tykkelse, bredde) for hver av motstandene 110 og
112 er valgt for å oppnå en slik tilsiktet sjiktmotstand at de ønskede motstandsver-dier for motstandene 110 og 112 kan oppnås. I stedet for tykkfilms- eller tynnfilms-motstander kan i andre utførelser andre typer motstander påføres eller dannes på annen måte på kondensatorhylsteret.
For å danne motstandene på en overflate (eller flere overflater) av kondensatorhuset, kan et spor eller et hakk utformes på vedkommende overflatepartier av kondensatorhuset, hvorpå motstandsmateriale påføres eller innføres i vedkommende spor eller grop.
Fig. 5 viser skjematisk de forskjellige lag i kondensatoren 108. Elektrisk ledende lag 312 er koplet til en første elektrode 204, mens andre elektrisk ledende lag 314 er forbundet med elektroden 206.1 visse utførelser er de elektrisk ledende lag 312 og 314 utført i et metall, slik som kopper eller annet elektrisk ledende metall. Dielektriske lag er anordnet mellom de påfølgende lag 312 og 314.
I henhold til en viss utførelse er bryteren 114 (fig. 2) utført som en overspenningsbryter. Som vist i fig. 6, omfatter en viss utførelse av en slik overspenningsbryter 114 et første elektrisk ledende lag 402 og et andre elektrisk ledende lag 406. Innlagt mellom disse elektrisk ledende lag 402 og 406 befinner det seg da et isolerende (dielektrisk) lag 404.1 et utførelseseksempel er de elektrisk ledende lag 402 og 406 utført i kopper eller annet elektrisk ledende metall. I ett slik utførel-seseksempel er det isolerende lag 404 utformet i et polyimid-materiale.
Det isolerende lag 404 har en tykkelse og doping-konsentrasjon som er inn-stilt for å bringe bryteren 114 til å aktiveres ved en valgt spenningsforskjell mellom de elektrisk ledende lag 402 og 406. Så snart spenningen overskrider et visst forut fastlagt terskelnivå, vil det isolerende lag 414 brytes ned til elektrisk å forbinde første og andre elektrisk ledende lag 402 og 406 med hverandre for derved å luk-ke bryteren 114.
Eventuelt kan gjennombruddsspenningen for det isolerende lag 404 regule-res ved å utføre geometrien av de overlappende elektrisk ledende lag 402 og 406 noe avspisset for å øke potensialgradienten på disse punkter. Påføring av et hardmetall, slik som wolfram på kontaktområdene på det første og andre elektrisk ledende lag 402 og 406 kan videre forhindre nedbrenning av de elektrisk ledende lag. Kontaktområder er anordnet for å forbinde de elektrisk ledende lag 402 og 406 elektrisk med tilhørende ledere. Hardmetall vil også gi en mer effektiv bryter. For å oppnå øket ytelseseffektivitet kan også avstandsgapet mellom visse punkter gjø-res lite, slik som av størrelsesorden noen få tusendeler av en tomme.
Fig. 7 viser en annen type av bryteren 114. Denne alternative bryterutfør-else er en utløsbar bryter som har lagt til et ytterligere elektrisk ledende lag, som da er koplet til en utløsningsspenning. Som vist i fig. 7, omfatter den utløsbare bryter 114 et øvre og nedre elektrisk ledende lag, henholdsvis 410 og 414, i tillegg til et mellomliggende elektrisk ledende lag 412. Isolerende lag 416 og 418 er anordnet mellom de innbyrdes påfølgende elektrisk ledende lag. I tillegg blir en høy-spenning (med referanse til jord) ved rask stigetid påført utløseranoden 412. Denne utløserspenning har da tilstrekkelig amplitude til å frembringe nedbrytning av de isolerende lag 416 og 418 for derved å tillatte lederforbindelse mellom øvre og nedre elektrisk ledende lag, henholdsvis 410 og 414.
Skjønt foreliggende oppfinnelse er blitt omtalt under henvisning til et be-grenset antall utførelser, vil fagkyndige på området likevel kunne erkjenne tallrike modifikasjoner og utførelsesvariasjoner ut i fra disse. Det er tilsiktet at de etterfølg-ende patentkrav skal dekke alle slike modifikasjoner og variasjoner som faller in-nenfor oppfinnelsens sanne idéinnhold og omfangsramme.

Claims (32)

1. Detonatorsammenstilling (100) som omfatter en energikilde (108) med overflater, hvor energikilden videre har elektroder (204, 206), karakterisert ved at en motstand (110,112) er utformet på en av overflatene av energikilden, og hvor den ene enden av motstanden er elektrisk forbundet med én av elektrodene, og en utløser (104) er dannet på en av overflatene til energikilden.
2. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 1, hvor energikilden omfatter en kondensator.
3. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 1, og som videre omfatter en integrert kondensatorutladningsenhet som omfatter kondensatoren og motstanden.
4. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 3, og hvor den integrerte kondensatorutladningsenhet omfatter en tykkfilmkrets som elektrisk forbinder kondensatoren og motstanden.
5. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 4, og hvor den integrerte kondensatorutladningsenhet omfatter minst en ytterligere komponent, hvor da denne minst ene ytterligere komponent elektrisk er tilsluttet tykkfilmkretsen.
6. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 4, og hvor motstanden omfatter en ladningsmotstand utformet ved tykkfilm-påføring.
7. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 3, og som videre omfatter en bryter som er elektrisk forbundet med kondensatorutladningsenheten.
8. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 3, hvor utløseren er elektrisk koplet til kondensatorutladningsenheten.
9. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 1, og hvor utløseren omfatter én av følgende utløsertyper, nemlig en halvlederbro-detonator (SCB), en detonator med eksploderende broleder (EBW) og en detonator med eksploderende folie-utløser (EFI).
10. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 2, og hvor kondensatoren omfatter et hus og dette hus danner de angitte overflater.
11. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 2, og hvor motstanden videre er elektrisk forbundet til en annen av elektrodene.
12. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 2, og hvor motstanden omfatter en uttappingsmotstand anordnet for å tappe ut ladning fra kondensatoren.
13. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 12, og hvor kondensatoren har et hus som bestemmer overflatene og detonatorsammenstillingen videre omfatter en andre motstand utformet på én av kondensatorhusets overflater, og én ende av den andre motstand er elektrisk forbundet med én av elektrodene.
14. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 13, og hvor den andre motstand har en andre ende anordnet for å motta en ladningsspenning for kondensatoren.
15. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 14, og som videre omfatter en ladningsleder som er elektrisk koplet til den andre ende av den andre motstand.
16. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 2, og hvor kondensatoren har et som definerer overflatene, og detonatorsammenstillingen videre omfatter en bryter på én av kondensatorhusets overflater, og den ene side av bryteren er koplet til den ene av kondensatorens elektroder.
17. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 16, og hvor bryteren omfatter en overspenningsbryter som reagerer på påføring av en forut bestemt spennings-verdi.
18. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 17, og hvor overspenningsbryte-ren omfatter flere elektrisk ledende lag og minst et isolatorlag mellom disse elektrisk ledende lag.
19. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 16, og hvor bryteren omfatter en utløsbar bryter.
20. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 19, og hvor bryteren omfatter minst tre elektrisk ledende lag samt minst to isolerende lag, hvor da hvert isolerende lag er anordnet mellom to påfølgende elektrisk ledende lag.
21. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 16, og hvor bryteren har en andre side koplet til en utløser, og hvor bryteren, når den aktiveres, er innrettet for å kople elektrisk ladning fra kondensatoren til utløseren.
22. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 21, og hvor utløseren omfatter en utløser med eksploderende folie.
23. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 1, og hvor utløseren er plassert på én første av energikildens overflater, og motstanden er plassert på en andre av overflatene til energikilden.
24. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 1, og som videre omfatter et eksplosivt stoff anordnet nært inntil utløseren.
25. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 1, og hvor energikilden omfatter en keramisk kondensator.
26. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 1, og hvor motstanden er valgt fra en motstandsgruppe bestående av en tykkfilmsmotstand og en tynnfilmsmot-stand.
27. Detonatorsammenstilling som angitt i krav 1, og hvor motstanden er dannet i et spor i en overflate til energikilden.
28. Fremgangsmåte for å fremstille en detonatorsammenstilling og som omfatter å tilveiebringe en kondensator (108) med et kondensatorhus som har flere overflater, karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter: utforming av en motstand (110, 112) på en av kondensatorhusets overflater, og utforming av en utløser (104) på en av kondensatorhusets overflater.
29. Fremgangsmåte som angitt krav 28, og som videre går ut på at den ene ende av motstanden koples elektrisk til en første elektrode for kondensatoren.
30. Fremgangsmåte som angitt krav 29, og hvor videre motstanden bringes til å utgjøre en ladningsmotstand, og fremgangsmåten videre omfatter at en uttappingsmotstand koples mellom kondensatorens elektroder.
31. Fremgangsmåte som angitt krav 28, og som videre går ut på å opprette en bryter på en av overflatene til kondensatoren, og hvor bryteren anordnes for å kople ladning fra kondensatoren til utløseren.
32. Fremgangsmåte som angitt krav 28, og som videre går ut på at et eksplosivt stoff anordnes nær inntil utløseren.
NO20025678A 2001-11-27 2002-11-26 Integrert aktiveringsinnretning for eksplosiver NO329154B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33358601P 2001-11-27 2001-11-27
US10/304,205 US7549373B2 (en) 2001-11-27 2002-11-26 Integrated activating device for explosives

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20025678D0 NO20025678D0 (no) 2002-11-26
NO20025678L NO20025678L (no) 2003-05-28
NO329154B1 true NO329154B1 (no) 2010-08-30

Family

ID=23303413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20025678A NO329154B1 (no) 2001-11-27 2002-11-26 Integrert aktiveringsinnretning for eksplosiver

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7549373B2 (no)
CA (1) CA2412192C (no)
DE (1) DE10255519A1 (no)
GB (1) GB2388420B (no)
NO (1) NO329154B1 (no)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8091477B2 (en) 2001-11-27 2012-01-10 Schlumberger Technology Corporation Integrated detonators for use with explosive devices
US7021218B2 (en) * 2002-11-21 2006-04-04 The Regents Of The University Of California Safety and performance enhancement circuit for primary explosive detonators
US20060144278A1 (en) * 2004-12-20 2006-07-06 Schlumberger Technology Corporation Methods for Testing Single-Use Devices
US7874250B2 (en) * 2005-02-09 2011-01-25 Schlumberger Technology Corporation Nano-based devices for use in a wellbore
US7629604B2 (en) * 2005-11-10 2009-12-08 Schlumberger Technology Corporation Nano-based device and method
US20120180678A1 (en) * 2006-03-31 2012-07-19 Schlumberger Technology Corporation Seismic Explosive System
US9534875B2 (en) * 2007-10-23 2017-01-03 Excelitas Technologies Corp. Initiator
US7661366B2 (en) * 2007-12-20 2010-02-16 Schlumberger Technology Corporation Signal conducting detonating cord
US8359977B2 (en) 2008-12-27 2013-01-29 Schlumberger Technology Corporation Miniature shaped charge for initiator system
EP2670948B1 (en) 2011-02-03 2017-05-31 Baker Hughes Incorporated Device for verifying detonator connection
PL3186582T3 (pl) * 2014-08-29 2019-12-31 Hunting Titan, Inc. Wysokonapięciowy zespół wybuchowy do detonacji w odwiercie
MX2018007999A (es) * 2016-10-07 2018-11-09 Detnet South Africa Pty Ltd Tubo de choque conductor.
US11994008B2 (en) 2018-08-10 2024-05-28 Gr Energy Services Management, Lp Loaded perforating gun with plunging charge assembly and method of using same
US10858919B2 (en) 2018-08-10 2020-12-08 Gr Energy Services Management, Lp Quick-locking detonation assembly of a downhole perforating tool and method of using same
US11078763B2 (en) 2018-08-10 2021-08-03 Gr Energy Services Management, Lp Downhole perforating tool with integrated detonation assembly and method of using same
CN111750751A (zh) * 2020-07-06 2020-10-09 深圳市开步电子有限公司 一种起爆电阻及其应用方法
AT524354B1 (de) * 2020-10-19 2022-04-15 Juergen Hoff Zündvorrichtung

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2247279A1 (de) * 1972-09-27 1974-04-04 Siemens Ag Verfahren zur kontaktierung und/oder verdrahtung von elektrischen bauelementen
US4421030A (en) * 1981-10-15 1983-12-20 The Boeing Company In-line fuze concept for antiarmor tactical warheads
US4538088A (en) * 1983-08-11 1985-08-27 Reynolds Industries, Inc. Spark gap device
SE456939B (sv) * 1987-02-16 1988-11-14 Nitro Nobel Ab Spraengkapsel
US5179248A (en) * 1991-10-08 1993-01-12 Scb Technologies, Inc. Zener diode for protection of semiconductor explosive bridge
US5309841A (en) * 1991-10-08 1994-05-10 Scb Technologies, Inc. Zener diode for protection of integrated circuit explosive bridge
US5444598A (en) * 1993-09-29 1995-08-22 Raymond Engineering Inc. Capacitor exploding foil initiator device
US5847309A (en) * 1995-08-24 1998-12-08 Auburn University Radio frequency and electrostatic discharge insensitive electro-explosive devices having non-linear resistances
US6199484B1 (en) * 1997-01-06 2001-03-13 The Ensign-Bickford Company Voltage-protected semiconductor bridge igniter elements
US5731538A (en) * 1997-02-19 1998-03-24 The Regents Of The University Of California Method and system for making integrated solid-state fire-sets and detonators
DE19756603C1 (de) * 1997-12-18 1999-06-24 Siemens Ag Integrierte Schaltungsanordnung mit einem Kondensator und einem Zündelement sowie Verwendung einer solchen Schaltungsanordnung
DE19756563C1 (de) * 1997-12-18 1999-08-19 Siemens Ag Integrierte Schaltungsanordnung zum Aufheizen von Zündmaterial sowie Verwendung einer solchen integrierten Schaltungsanordnung
GB2357825B (en) 1998-09-24 2004-02-18 Schlumberger Technology Corp Detonators for use with explosive devices
US6356455B1 (en) * 1999-09-23 2002-03-12 Morton International, Inc. Thin integral resistor/capacitor/inductor package, method of manufacture
US6324979B1 (en) * 1999-12-20 2001-12-04 Vishay Intertechnology, Inc. Electro-pyrotechnic initiator
DE10139707A1 (de) * 2001-08-11 2003-02-20 Philips Corp Intellectual Pty Leiterplatte
US6911373B2 (en) * 2002-09-20 2005-06-28 Intel Corporation Ultra-high capacitance device based on nanostructures

Also Published As

Publication number Publication date
GB0226950D0 (en) 2002-12-24
GB2388420A (en) 2003-11-12
DE10255519A1 (de) 2003-07-03
NO20025678L (no) 2003-05-28
GB2388420B (en) 2004-05-12
NO20025678D0 (no) 2002-11-26
CA2412192C (en) 2007-04-10
CA2412192A1 (en) 2003-05-27
US7549373B2 (en) 2009-06-23
US20040003743A1 (en) 2004-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2880368C (en) Integrated detonators for use with explosive devices
US6386108B1 (en) Initiation of explosive devices
NO329154B1 (no) Integrert aktiveringsinnretning for eksplosiver
CA2145740C (en) A perforating gun having a plurality of charges
US5436791A (en) Perforating gun using an electrical safe arm device and a capacitor exploding foil initiator device
US6752083B1 (en) Detonators for use with explosive devices
US5431104A (en) Exploding foil initiator using a thermally stable secondary explosive
RU2457510C2 (ru) Сейсмическая взрывная система
US20060249045A1 (en) Initiator Activated By a Stimulus
MX2011004241A (es) Sistema de detonador electronico.
NO338159B1 (no) Integrerte detonatorer til bruk med eksplosive anordninger
US20150219428A1 (en) Surface mount exploding foil initiator
US20040060735A1 (en) Impulse generator and method for perforating a cased wellbore
US7191706B2 (en) Optically triggered fire set/detonator system
US8934214B2 (en) Plasma gap detonator with novel initiation scheme
NO331844B1 (no) Detonatorsammenstilling, samt fremgangsmate for bruk i et borehull
CA2599056C (en) A perforating gun having a plurality of charges
GB2391062A (en) Detonators for use with explosive devices

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees