NO333576B1 - Anordning og fremgangsmate ved detoneringsoverforing - Google Patents
Anordning og fremgangsmate ved detoneringsoverforing Download PDFInfo
- Publication number
- NO333576B1 NO333576B1 NO20021139A NO20021139A NO333576B1 NO 333576 B1 NO333576 B1 NO 333576B1 NO 20021139 A NO20021139 A NO 20021139A NO 20021139 A NO20021139 A NO 20021139A NO 333576 B1 NO333576 B1 NO 333576B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- detonation
- explosive
- carrying body
- carrying
- transfer device
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims abstract description 153
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 20
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 17
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/11—Perforators; Permeators
- E21B43/119—Details, e.g. for locating perforating place or direction
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
En detoneringsoverføringsanordning (50) for sammenkobling av to detonasjonsaktiverte verktøy i en arbeidsstreng på en slik måte at arbeidsstrengen kan kappes mellom de to detoneringsaktiverte verktøy uten fare for detonering. Detoneringsoverføringsanordningen (50) innbefatter første og andre eksplosivbærende legemer (52, 90) med et mellom disse anordnet detoneringsoverføringslegeme (70). Detoneringsoverføringslegemet (70) har en langsgående passasje (82). I passasjen (82) er det anordnet en tennbolt (86). Tennbolten (86) har en første stilling nær det første eksplosivbærende legeme (52) og en andre stilling nær det andre eksplosivbærende legemet (90). Tennbolten (86) kan drives fra den første stilling til den andre stilling etter en detonasjon i det første eksplosivbærende legemet (52). Tennbolten (86) vil slå mot et eksplosiv (IOO) anordnet i det andre eksplosivbærende legemet (90). Derved overføres en detonasjon fra den første eksplosivbærende legemet (52) til det andre eksplosivbærende legemet (90).
Description
Anordning og fremgangsmåte ved detoneringsoverføring
Oppfinnelsen vedrører generelt perforering av en brønnboring under utnyttelse av rettede ladninger, mer særskilt bruk av en detoneringsoverføringsanordning som anordnes i en arbeidsstreng mellom ladede perforeringskanoner for derved å tilveiebringe et område hvor arbeidsstrengen kan kappes uten fare for detonering av de i perforeringskanonene plasserte, rettede ladninger.
Uten derved å begrense oppfinnelsen, skal dens bakgrunn beskrives med referanse til perforering av en underjordisk formasjon under utnyttelse av perforeringskanoner med rettede ladninger.
Etter boring av det avsnitt av en brønnboring som traverserer en formasjon, blir vanligvis enkeltlengder av metallrør med relativt stor diameter sammenkoblet for dannelse av en foringsstreng som plasseres i brønnboringen. For å produsere fluider i foringsstrengen, må det tilveiebringes en hydraulisk åpning eller perforering gjennom foringsstrengen, sementen og et stykke inn i formasjonen.
Vanligvis tilveiebringes disse perforeringer ved at flere rettede ladninger i foringsstrengen detoneres. Et antall ladningsbærere, som er forsynt med rettede ladninger, forbindes med en detoneringsanordning, så som en detonerende lunte. Ladningsbærerne kobles så inn i en verktøystreng som senkes ned i den f6rede brønnboring ved hjelp av en rørstreng, en vire, en glatt tråd, et kveilrør eller lignende. Etter at ladningsbærerne er riktig plassert i brønnboringen, slik at de rettede ladninger befinner seg i den formasjon som skal perforeres, detoneres de rettede ladninger. Ved detoneringen vil hver av de rettede ladninger tilveiebringe en jetstråle som trenger gjennom en kappe i bæreren, tilveiebringer en hydraulisk åpningen gjennom foringen og sementen og penetrerer formasjonen.
Man har imidlertid funnet at det enkelte ganger vil være nødvendig å kunne stenge en brønn på grunn av en ukontrollert brønnsituasjon mens verktøy strengen, med perforeringskanoner, befinner seg i brønnen. Dette kan eksempelvis være nødvendig mens man foretar en snubbing, eller etter at brønnen er perforert. Dersom det forefinnes aktive rettede ladninger i perforeringskanonene, foreligger det en fare for at lukking av et sett av avskjæringsstempler rundt en slik aktiv ladning eller en annen eksplosiv komponent vil kunne resultere i en detonering. En slik uønsket detonering av en ladning vil kunne skade og ødelegge både brønnutstyr og personell.
Det foreligger derfor et behov for en anordning som kan installeres i en brønnstreng mellom de ladede perforeringskanoner, for derved å tilveiebringe et område hvor brønnstrengen kan kappes uten fare for detonering av de rettede ladninger som befinner seg i perforeringskanonene. Det foreligger også et behov for en anordning som kan overføre detonasjon fra en perforeringskanon til den neste perforeringskanon, slik at perforeringskanonene kan avfyres i sekvens.
Publikasjonerna EP0416915A2 og US5223665A viser relatert teknikk.
Foreliggende oppfinnelse vedrører en detoneringsoverføringsanordning som kan anordnes i en verktøystreng, mellom to detonasjonsaktiverte verktøy, så som aktive perforeringskanoner, og som tilveiebringer et område hvor verktøystrengen kan kappes uten fare for detonering av de detonasjonsaktiverte verktøy. Detoneringsoverføringsanordningen ifølge oppfinnelsen muliggjør også en detonasjonsoverføring fra et detonasjonsaktivert verktøy til et annet detonasjonsaktivert verktøy, slik at de detonasjonsaktiverte verktøy kan detoneres i rekkefølge.
Detonasjonsoverføringsanordningen ifølge oppfinnelsen innbefatter et første eksplosivbærende legeme og et andre eksplosivbærende legeme. Hvert av disse eksplosivbærende legemer inneholder et eksplosiv. Eksempelvis kan det første eksplosivbærende legemet inneholde et eksplosivtog som innbefatter en eller flere booster-ladninger, en detonerende lunte og en uf6ret rettet ladning. Tilsvarende kan det andre eksplosivbærende legemet inneholde et eksplosivtog som innbefatter en initiator, en eller flere booster-ladninger og en detonerende lunte.
Mellom det første og det andre eksplosivbærende legemet er det anordnet et detonasjonsoverføringslegeme. Detonasjonsoverføringslegemet har en langsgående passasje. I en utførelsesform kan detonasjonsoverføringslegemet innbefatte et rørlegeme anordnet i et hus på en slik måte at det mellom huset og rørlegemet dannes et ventileringskammer. I en slik utførelsesform befinner den langsgående passasje seg i rørlegemet. I tillegg kan rørlegemet ha en eller flere ventileringsåpninger som tilveiebringer en kommunikasjonsstrekning mellom den langsgående passasje og ventileringskammeret.
I den langsgående passasje er det anordnet en tennbolt. Tennbolten har en første stilling nær det første eksplosivbærende legemet og en andre stilling nær det andre eksplosivbærende legemet. Tennbolten kan drives fra den første stilling til den andre stilling under påvirkning av eksempelvis et gasstrykk som tilveiebringes ved detonering av det eksplosiv som er anordnet i det første eksplosivbærende legemet. Alternativt kandet benyttes et fast rakett-drivmiddel eller et annet egnet drivmiddel, eller brønnboringsfluidtrykket kan ledes til tennbolten. I et slikt tilfelle vil tennbolten slå mot eksplosivet som befinner seg i det andre eksplosivbærende legemet, hvorved en detonasjon overføres fra det første eksplosivbærende legemet til det andre eksplosivbærende legemet.
For å sikre at tennbolten slår mot eksplosivet i det andre eksplosivbærende legemet med en kraft tilstrekkelig til detonering av dette eksplosiv, kan det første eksplosivbærende legemet innbefatte et ekspansjonskammer for den gass som dannes ved detoneringen av eksplosivet eller ved tenningen av et drivmiddel i det første eksplosivbærende legemet. I tillegg kan tennbolten i utgangspunktet være fiksert relativt rørlegemet ved hjelp av en skjærpinne, slik at man derved selektivt hindrer en bevegelse av tennbolten relativt rørlegemet før det er dannet en kraft som er stor nok til å bryte skjærpinnen. Når tennbolten beveger seg fra den første stilling til den andre stilling, kan luft i det langsgående kammer ventileres til ventileringskammeret, slik at man derved unngår dannelse av en uønsket motstand mot tennboltens bevegelse.
Som sådan, vil detoneringsoverføringsanordningen ifølge oppfinnelsen tilveiebringe et område hvor en verktøystreng kan kappes mellom to detonasjonsaktiverte verktøy uten fare for detonering av disse detoneringsaktiverte verktøy. Detoneringsoverføringsanordningen ifølge oppfinnelsen muliggjør også en detonasjonsoverføring fra et detoneringsaktivert verktøy til et annet detoneringsaktivert verktøy gjennom detoneringsoverføringslegemet.
En fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen, forbruk av detoneringsoverføringsanordningen, innbefatter plassering av et detonasjonsoverføringslegeme mellom første og andre eksplosivbærende legemer, tilveiebringelse av en detonasjon i det første eksplosive legemet, driving av en tennbolt fra en første stilling nær det første eksplosivbærende legemet til en andre stilling nær det andre eksplosivbærende legemet gjennom en langsgående passasje i detoneringsoverføringslegemet, og anslag av tennbolten mot et eksplosiv i det andre eksplosive legemet, slik at det derved overføres en detonasjon fra det første eksplosivbærende legemet til det andre eksplosivbærende legemet.
En fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen for kapping av en arbeidsstreng mellom to detonasjonsaktiverte verktøy innbefatter plassering av en
detoneringsoverføringsanordning mellom de to detonasjonsaktiverte verktøy, plassering av detoneringsoverføringslegemet i detoneringsoverføringsanordningen nær skjærstemplene i en utblåsningshindrer og lukking av disse skjærstempler, for derved å kappe arbeidsstrengen mellom de to detonasjonsaktiverte verktøy.
Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor
fig. 1 viser et skjematisk snitt innbefattende en offshore olje- og gassplattform, hvorfra det arbeides med et par detoneringsoverføringsanordninger ifølge oppfinnelsen, anordnet mellom suksessive perforeringskanoner i en arbeidsstreng,
fig. 2 viser et lignende riss med en offshore olje- og gassplattform, hvor en arbeidsstreng er plassert slik at en detoneringsoverføringsanordning ifølge oppfinnelsen vil befinne seg nær et sett skjærstempler,
fig. 3 viser et skjematisk riss innbefattende en offshore olje- og gassplattform, med en arbeidsstreng etter at den er kappet ved hjelp av skjærstempler, tvers gjennom en detoneringsoverføringsanordning ifølge oppfinnelsen,
fig. 4A-4B viser lengdesnitt gjennom suksessive seksjoner av en detoneringsoverføringsanordning ifølge oppfinnelsen, i en tilstand før detoneringsoverføring,
fig. 5A-5B viser lengdesnitt gjennom suksessive seksjoner av en detoneringsoverføringsanordning ifølge oppfinnelsen, etter en detonasjonsoverføring,
fig. 6A-6B viser lengdesnitt gjennom suksessive seksjoner av en detoneringsoverføringsanordning ifølge oppfinnelsen, før detoneringsoverføring, og
fig. 7A-7B viser lengdesnitt gjennom suksessive seksjoner av en detoneringsoverføringsanordning ifølge oppfinnelsen, etter detonasjonsoverføring.
Selv om tilveiebringelse av og bruk av ulike utførelsesformer av oppfinnelsen er diskutert nærmere nedenfor, vil man forstå at foreliggende oppfinnelse kan innbefatte mange inventive konsepter som kan benyttes i mange spesifikke sammenhenger. De viste og beskrevne utførelser er derfor bare eksempler som tjener til belysning av oppfinnelsen, og de er ikke ment å begrense oppfinnelsen.
Fig. 1 viser et par detoneringsoverføringsanordninger ifølge oppfinnelsen, som drives fra en offshore olje- og gassplattform 10. En halvt neddykkbar plattform 12 er sentrert over en olje- og gassformasjon 14 som befinner seg under havbunnen 16. En ledning 18 går fra plattformens 12 dekk 20 og ned til et brønnhode 22, som innbefatter en utblåsningshindrer 23. På dekket 20 er det et overflateanlegg 24 som innbefatter skjærstempelanordninger 25. Plattformen 12 har heiseutstyr 26 og et tårn 28 for håndtering av rørstrenger, så som en arbeidsstreng 30.
En brønnboring 32 går ned gjennom de ulike strata, som blant annet innbefatter formasjonen 14. En foring 34 er sementert i brønnboringen 32 ved hjelp av sement 36. Arbeidsstrengen 30 inneholder ulike typer verktøy, herunder perforeringskanoner 38, 40, 42 med rettede ladninger og detoneringsoverføringsanordninger 44, 46. Når man ønsker å perforere formasjonen 14, senkes arbeidsstrengen 30 ned gjennom foringen 34 helt til perforeringskanonene 38,40,42 befinner seg i formasjonen 14. Deretter avfyres perforeringskanonene 38, 40, 42 etter hverandre, med detonering av de rettede ladninger. Ved slik detonering vil foringene til de rettede ladninger danne jetstråler som tilveiebringer avstandsplasserte perforeringer ut gjennom foringen 34, sementen 36 og inn i formasjonen 14.
Selv om det i fig. 1 er vist en vertikal brønn, vil en fagmann vite at en detoneringsoverføringsanordning ifølge oppfinnelsen vil egne seg like godt for bruk i awiksbrønner, skrå brønner eller horisontale brønner. Selv om fig. 1 vedrører en offshore-operasjon, vil fagmannen også forstå at detoneringsoverføringsanordningen ifølge oppfinnelsen egner seg like godt for bruk i landbaserte brønner.
I tilfellet av at formasjonen 14 kommer ut av kontroll mens arbeidsstrengen med perforeringskanonene 38, 40, 42 og detoneringsoverføringsanordningene 44, 46 befinner seg i brønnen, vil det kunne bli nødvendig å stenge brønnen. Dersom eksempelvis arbeidsstrengen 30 benyttes for snubbing og en annen formasjon under formasjonen 14 er aktiv, eller eksempelvis dersom arbeidsstrengen 13 kjøres ut av brønnen etter perforering og det oppstår en ukontrollert brønnsituasjon, vil dette kunne nødvendiggjøre at brønnen stenges ved hjelp av skjærstemplene 25. Dersom den del av arbeidsstrengen 30 hvor perforeringskanonene 38, 40, 42 er plassert, befinner seg nær skjærstemplene 25 når den ukontrollerte situasjon oppstår, og dersom aktive rettede ladninger befinner seg i perforeringskanonene 38,40 eller 42, vil en lukking av skjærstemplene 25 kunne bevirke en detonasjon. Som vist i fig. 2, vil bruk av en arbeidsstreng 30 med detoneringsoverføringsanordninger 44, 46 mellom perforeringskanonene 38, 40 og perforeringskanonene 40,42 medføre at en av detoneringsoverføirngsanordningene, her detoneringsoverføringsanordningen 46, vil kunne plasseres ved skjærstemplene 25.1 en slik tilstand kan man benytte skjærstemplene 25 for gjennomskjæring av detoneringsoverføringsanordningen 46, se fig. 3, for derved å stenge av brønnen, uten fare for en uønsket detonasjon.
Fig. 4A-4B viser en detoneringsoverføringsanordningen ifølge oppfinnelsen før en detoneringsoverføring, og anordningen er generelt betegnet med henvisningstallet 50. Detoneringsoverføringsanordningen 50 innbefatter et øvre eksplosivbærende legeme 52, med en øvre tappende 54 som kan skrus sammen med den nedre muffeenden til eksempelvis en perforeringskanon. Det øvre eksplosivbærende legemet 52 er et i hovedsaken sylindrisk rørlegeme med en langsgående boring 56.1 denne langsgående boring 56 er det anordnet et holdelegeme 58, som kan være av et egnet materiale så som stål eller aluminium. I holdelegemet 58 er det et eksplosivtog som innbefatter en
booster-ladning 60, en detonerende lunte 62, så som RDX plastic cover Primacord, en initiatorladning 64 og en uf6ret rettet ladning 66. Den nedre del av den langsgående boring 56 tjener som et ekspansjonskammer 68. Hensikten med dette vil bli forklart nærmere nedenfor.
En fagmann vil forstå at ord og uttrykk, så som topp, bunn, over, under, øvre, nedre, oppad, nedad etc. her benyttes i forbindelse med de viste utførelsesformer, altså slik de er vist i figurene, idet oppadrettet vil være mot toppen av figuren og nedadrettet vil være mot bunnen av figuren. Det skal her være underforstått at de beskrevne komponenter kan benyttes i forbindelse med vertikale, horisontale, omvendte eller skrå orienteringer uten at man derved går utenfor oppfinnelsens ramme.
Detoneringsoverføringsanordningen 50 innbefatter også et
detoneringsoverføringslegeme 70 som er skrudd sammen og avtettet relativt den nedre enden til det øvre eksplosivbærende legemet 52. Detoneringsoverføringslegemet 70 er et i hovedsaken sylindrisk rørformet legeme eller hus 72. Huset 72 har et med mindre
diameter utformet område 74, som fortrinnsvis vil være innrettet relativt skjærstemplene dersom den brønn hvor detoneringsoverføringsanordningen 50 er plassert må avstenges og man må benytte skjærstemplene for kapping av detoneringsoverføringslegemet 70. Huset 72 har en langsgående boring 76.1 denne langsgående boring 76 er det med radiell avstand anordnet et rørlegeme 78. Ringrommet mellom boringen 76 og rørlegemet 78 danner et ventileringskammer 80. Hensikten med dette vil bli nærmere forklart nedenfor. Rørlegemet 78 har en langsgående passasje 82. Rørlegemet 78 har også et antall ventileringsåpninger 84 som gir forbindelse mellom ventileringskammeret 80 og passasjen 82. En tennbolt 86 er anordnet i passasjen 82. Tennbolten 86 er i utgangspunktet fiksert i rørlegemet 78 ved hjelp av en skjærpinne 88.
Detoneringsoverføringsanordningen 50 innbefatter også et nedre eksplosivbærende legeme 90 som har en nedre muffeende 92 for sammenskruing på tett måte med den øvre tappenden på for eksempel en perforeringskanon. Ved den øvre enden er det nedre eksplosivbærende legemet 90 skrudd sammen på tett måte med den nedre enden av detoneringsoverføringslegemet 70. Det nedre eksplosivbærende legemet 90 er et i hovedsaken sylindrisk rørformet legeme med en langsgående boring 94. Den langsgående boring 94 opptar et holdelegeme som kan være av et egnet materiale så som stål. Boringen 94 opptar også et holdelegeme 98 som kan være av et egnet materiale så som stål, aluminium eller en polymer. I boringen 94, over holdelegemet 96, er det en avtettet initiator 100. Inne i holdelegemet 96 er det en booster-ladning 102 og inne i holdelegemet 98 er det en booster-ladning 104. Mellom de to booster-ladninger 102 og 104 går det en detonerende lunte 106. Sammen danner initiatoren 100, booster-ladningen 102, den detonerende lunte 106 og booster-ladningen 104 et eksplosivtog.
Ved normal drift benyttes detoneringsoverføringsanordningen 50 for overføring av en detonasjon fra et detoneringsaktivert verktøy til et annet detoneringsaktivert verktøy, eksempelvis fra en perforeringskanon, med en rettet ladning, og til en annen perforeringskanon, slik det er vist i fig. 1. Dette oppnås ved at en detonasjon fra det detonasjonsaktiverte verktøy, som er skrudd på tappenden 54 på det øvre eksplosjonsbærende legemet 52, forplanter seg i det eksplosive tog i det øvre eksplosivbærende legemet 52. Detonasjonen forplanter seg via booster-ladningen 60, den detonerende lunte 62, initiatorladningen 64 og til den uf6rede, rettede ladning 66. Ved en detonering av den uf6rede, rettede ladning 66 vil det tilveiebringes et større gassvolum som samler seg i og trykksetter ekspansjonskammeret 68.
Når gasstrykket i ekspansjonskammeret 68 når et bestemt nivå, vil den kraft som gasstrykket utøver på tennbolten 86, bevirke en bryting av skjærpinnen 88. Så snart skjærpinnen 88 er brutt, vil tennbolten 86 drives fra sin stilling nær det øvre eksplosivbærende legemet 52 og gjennom passasjen 82 helt til tennbolten 86 treffer den avtettede initiator 100 i det nedre eksplosiv bærende legemet 90, slik det best er vist i fig. 5A-5B. Når tennbolten slår mot initiatoren 100, vil den detonere. Derved forplantes en detonasjon gjennom det eksplosive tog i det nedre eksplosivbærende legemet 90, hvilket eksplosivtog innbefatter booster-ladningen 102, den detonerende lunte 106 og booster-ladningen 104. Booster-ladningen 104 bevirker så en overføring av detonasjonen til det detoneringsaktiverte verktøy som er skrudd tett sammen med muffeenden 92 på det nedre eksplosivbærende legemet 90. Detoneringsoverføringsanordningen 50 overfører altså detonasjonen fra et detoneringsaktivert verktøy til et annet detoneringsaktivert verktøy ved at detonasjonen overføres fra det øvre eksplosivbærende legemet 52 til det nedre eksplosivbærende legemet 92, via detoneringsoverføringslegemet 70.
Selv om fig. 4 viser en uf6ret, rettet ladning 66 som avslutning på eksplosivtoget i det øvre eksplosivbærende legemet 52, hvilken ladning tilveiebringer gasstrykket i ekspansjonskammeret 68, vil fagmannen vite at det kan benyttes andre metoder for driving av tennbolten 86 fra dens stilling nær det øvre eksplosivbærende legemet 52 og til en anslagsstilling relativt initiatoren 100 i det nedre eksplosivbærende legemet 90. Eksempelvis kan eksplosivtoget i det øvre eksplosivbærende legemet 52 avsluttes med andre typer drivmidler, herunder et fast rakettdrivmiddel. En annen mulighet er at eksplosivtoget i det øvre eksplosivbærende legemet 52 kan avsluttes ved at det åpnes en åpning til utsiden av detoneringsoverføringsanordningen 50 slik at høytrykksfluid kan gå inn i ekspansjonskammeret 68 og tilveiebringe den kraft som er nødvendig for bryting av skjærpinnen 88 og driving av tennbolten 88.
Det er vesentlig at utformingen av detoneringsoverføringsanordningen 50 sikrer at tennbolten 86 slår mot initiatoren 1 00 med en hastighet tilstrekkelig til å tilveiebringe detonasjon. Dette oppnås eksempelvis ved at gass tilveiebrakt ved detoneringen av den uf6rede, rettede ladning 66 tillates å ekspandere og trykksette ekspansjonskammeret 68. I tillegg oppnås tilstrekkelig hastighet ved at man selektivt hindrer en bevegelse av tennbolten 86 relativt rørlegemet 78 helt til den kraft som tilveiebringes av gasstrykket i ekspansjonskammeret 68 er tilstrekkelig til å bryte skjærpinnen 88. Dessuten tillates luft i kammeret 82 å gå ut gjennom åpningene 84 og inn i ventileringskammeret 80 når tennbolten 86 beveger seg gjennom kammeret 82. Tennbolten 86 treffer derved initiatoren 1 00 med en kraft som er tilstrekkelig til detonering av initiatoren 1 00.
I fig. 6A-6B er det vist en detoneringsoverføringsanordning ifølge oppfinnelsen, i en tilstand før detoneringsoverføring. Anordningen er betegnet generelt med henvisningstallet 150. Detoneringsoverføringsanordningen 150 innbefatter et øvre eksplosivbærende legeme 152 som har en øvre tappende 154 som kan skrus tett sammen med den nedre muffenden på eksempelvis på en perforeringskanon. Det øvre eksplosivbærende legeme 152 er et i hovedsaken sylindrisk rørformet legeme med en langsgående boring 156. Boringen 156 opptar et holdelegeme 158 som kan være av et egnet materiale så som stål eller aluminium. Inne i holdelegemet 158 er det anordnet et eksplosivtog som innbefatter en booster-ladning 160, en detonerende lunte 162 så som RDX plastic cover Primacord, en initiatorladning 164 og en uf6ret, rettet ladning 166. Den nedre del av boringen 156 tjener som ekspansjonskammer 168.
Detoneringsoverføringsanordningen 150 innbefatter også et
detoneringsoverføringslegeme 170 som er skrudd sammen på tett måte med den nedre enden av det øvre eksplosivbærende legemet 152. Detoneringsoverføringslegemet 170 er et i hovedsaken sylindrisk rørformet legeme som danner et hus 172. Huset 172 har innsnevret område 174 som fortrinnsvis flukter med skjærstemplene dersom den brønn hvor Detoneringsoverføringsanordningen 150 er anordnet, må avstenges og skjærstemplene må benyttes for avskjæring av detoneringsoverføringslegemet 170. Huset 172 har en langsgående boring 176.1 boringen 176 er det plassert et rørlegeme 178, med radiell avstand til boringen 176. Det derved dannede ringrom mellom boringen 176 og rørlegemet 178 er et ventileringskammer 180. Rørlegemet 178 har en langsgående passasje 182. Rørlegemet 178 har også et antall ventileringsåpninger 184 som gir forbindelse mellom ventileringskammeret 180 og passasjen 182. En tennbolt 186 er anordnet i passasjen 182. Tennbolten 186 er i utgangspunktet fiksert relativt rørlegemet 178 ved hjelp av en skjærpinne 188.
Detoneringsoverføringsanordningen 150 innbefatter også et nedre eksplosivbærende legeme 190 som har en nedre muffeende 192 for sammenskruing på tett måte med den øvre tappenden på eksempelvis en perforeringskanon. I det viste utførelseseksempel er det nedre eksplosivbærende legemet 190 utformet i ett med detoneringsoverføringslegemet 170. Det nedre eksplosivbærende legemet 190 har en boring 194. Boringen 194 opptar et holdelegeme 196 som kan være av et egnet materiale så som stål. Boringen 194 opptar også et innrettingslegeme 198 som kan være av et egnet materiale så som stål. Innrettingslegemet 198 opptar rørlegemets 178 nedre ende. Innrettingslegemet 198 er skrudd sammen med holdelegemet 196.1 holdelegemet 196 er det anordnet en avtettet initiator 200.
Ved normal drift benyttes detoneringsoverføringsanordningen 150 for overføring av en detonasjon fra et detoneringsaktivert verktøy til et annet detoneringsaktivert verktøy, så som eksempelvis fra en perforeringskanon med rettet ladning og til annen perforeringskanon, se eksempelvis fig. 1. Slik overføring oppnås ved at en detonasjon fra det detoneringsaktiverte verktøy, som er skrudd sammen på tett måte med tappenden 154 på det øvre eksplosivbærende legemet 152, forplantes til anordningen.
Detonasjonen forplanter seg gjennom det eksplosive tog i det øvre eksplosivbærende legemet 152. Særlig gjelder at detonasjonen forplanter seg gjennom booster-ladningen 160, den detonerende lunten 162, initiatorladningen 164 og til den uf6rede, rettede ladning 166. Når den uf6rede, rettede ladning 166 detonerer, vil det tilveiebringes et større gassvolum som samler seg i og trykksetter ekspansjonskammeret 168.
Når gasstrykket i ekspansjonskammeret 168 når et bestemt nivå, vil den kraft som utøves av gasstrykket mot tennbolten 186 bryte pinnen 188. Så snart skjærpinnen 188 er brutt, vil tennbolten 186 drives fra sin stilling nær det øvre eksplosivbærende legemet 152 og gjennom den langsgående passasje 182, helt til tennbolten 186 slår mot den avtettede initiator 200 i det nedre eksplosivbærende legemet 190, slik det best er vist i fig. 7A-7B. Ved anslaget mot initiatoren 200 vil initiatoren 200 detonere. Derved overføres detonasjonen til det detoneringsaktiverte verktøy som er skrudd tett sammen med muffeenden 192 på det nedre eksplosivbærende legemet 190. Detoneringsoverføringsanordningen 150 overfører altså en detonasjon fra et detoneringsaktivert verktøy og til et annet detoneringsaktivert verktøy, idet detonasjonen overføres fra det øvre eksplosivbærende legemet 152 til det nedre eksplosivbærende legemet 192 via detoneringsoverføringslegemet 170.
Det er vesentlig at utformingen av detoneringsoverføringsanordningen 150 er slik at man er sikret at tennbolten 186 slår mot initiatoren 200 med en hastighet tilstrekkelig for tilveiebringelse av detonering. Særlig oppnås dette ved at gass tilveiebrakt ved detoneringen av den uf6rede, rettede ladning 166 tillates å ekspandere i og trykksette ekspansjonskammeret 168.1 tillegg hindres en bevegelse av tennbolten 186 relativt rørlegemet 178 helt til den av gasstrykket i ekspansjonskammeret 168 tilveiebrakte kraft er tilstrekkelig til bryting av skjærpinnen 188. Dessuten tillates luft i kammeret 182 å gå inn i ventileringskammeret 180 gjennom åpningen 184 når tennbolten 186 beveger seg gjennom kammeret 182. Tennbolten 186 treffer derved initiatoren 200 med en kraft tilstrekkelig til å detonere initiatoren 200.
Claims (4)
1. Detoneringsoverføringsanordning (50) for sammenkobling av to detoneringsaktiverte verktøy i en arbeidsstreng på en slik måte at arbeidsstrengen kan kappes gjennom anordningen,karakterisert vedat den innbefatter: et første eksplosivbærende legeme (52) med et første eksplosiv (60) og et andre eksplosivbærende legeme (90) med et andre eksplosiv (100),
et detoneringsoverføringslegeme (70) anordnet mellom det første og andre eksplosivbærende legeme (52,90), hvilket detoneringsoverføringslegeme (70) har et hus (74) og et rørlegeme (78) anordnet i huset (74), hvorved det dannes et mellomliggende ventileringskammer (80), hvilket rørlegeme (78) danner en langsgående passasje (82) og har en ventileringsåpning (84), og en tennbolt (86) anordnet i den langsgående passasje (82), hvilken tennbolt (86) har en første stilling nær det første eksplosivbærende legemet (52) og en andre stilling nær det andre eksplosivbærende legemet (90), idet tennbolten (86) er anordnet drivbar fra den første stilling til den andre stilling ved detonasjon i det første eksplosivbærende legemet (52) før å slå mot det andre eksplosiv (100), idet ventileringsåpningen (84) er anordnet å ventilere luft fra den langsgående passasje (82) mot ventileringskammeret (80).
2. Detoneringsoverføringsanordning (50) ifølge krav 1,karakterisert vedat det første eksplosivbærende legemet (52) innbefatter en deri anordnet rettet ladning (66).
3. Fremgangsmåte for overføring av en detonasjon fra et første eksplosivbærende legeme (52) til et andre eksplosivbærende legeme (90),karakterisert vedfølgende trinn: anordning av et detoneringsoverføringslegeme (70) mellom det første og det andre eksplosivbærende legemet (52, 90), hvilket detoneringsoverføringslegeme (70) har et hus (74) med et rørlegeme (78) i huset, hvorved det dannes et ventileringskammer (80) mellom huset og rørlegemet, hvilket rørlegeme (78) danner en langsgående passasje (82) og har en ventileringsåpning (84), tilveiebringelse av en detonasjon i det første eksplosivbærende legemet (52), driving av en tennbolt (86) gjennom den langsgående passasje (82), idet herunder luft fra den langsgående passasje (82) ventileres til ventileringskammeret (80) gjennom ventileringsåpningen (84), og anslag med tennbolten (86) mot et eksplosiv (100) anordnet i det andre eksplosivbærende legemet (90), hvorved en detonasjon overføres fra det første eksplosivbærende legemet (52) til det andre eksplosivbærende legemet (90).
4. Fremgangsmåte ved kapping av en arbeidsstreng mellom to detoneringsaktiverte verktøy,karakterisert vedfølgende trinn: anordning av en detoneringsoverføringsanordning (50) i følge krav 1 mellom de to detoneringsaktiverte verktøy, plassering av detoneringsoverføringslegemet (70) nær skjærstempler (25), og lukking av skjærstemplene (25), hvorved arbeidsstrengen kappes mellom de to detoneringsaktiverte verktøy.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/802,182 US6675896B2 (en) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | Detonation transfer subassembly and method for use of same |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20021139D0 NO20021139D0 (no) | 2002-03-07 |
| NO20021139L NO20021139L (no) | 2002-09-09 |
| NO333576B1 true NO333576B1 (no) | 2013-07-15 |
Family
ID=25183062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20021139A NO333576B1 (no) | 2001-03-08 | 2002-03-07 | Anordning og fremgangsmate ved detoneringsoverforing |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6675896B2 (no) |
| GB (1) | GB2373565B (no) |
| NO (1) | NO333576B1 (no) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2399601C (en) * | 2001-08-29 | 2007-07-03 | Computalog Ltd. | Perforating gun firing head with vented block for holding detonator |
| US7360487B2 (en) * | 2003-07-10 | 2008-04-22 | Baker Hughes Incorporated | Connector for perforating gun tandem |
| US20050183610A1 (en) * | 2003-09-05 | 2005-08-25 | Barton John A. | High pressure exposed detonating cord detonator system |
| US8079296B2 (en) * | 2005-03-01 | 2011-12-20 | Owen Oil Tools Lp | Device and methods for firing perforating guns |
| US20080134922A1 (en) | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Grattan Antony F | Thermally Activated Well Perforating Safety System |
| WO2012006357A2 (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | Schlumberger Canada Limited | Ballistic transfer delay device |
| US9702680B2 (en) | 2013-07-18 | 2017-07-11 | Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg | Perforation gun components and system |
| US9890619B2 (en) | 2013-08-26 | 2018-02-13 | Dynaenergetics Gmbh & Co.Kg | Ballistic transfer module |
| US20160245035A1 (en) * | 2013-11-15 | 2016-08-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Assembling a perforating gun string within a casing string |
| US9689240B2 (en) | 2013-12-19 | 2017-06-27 | Owen Oil Tools Lp | Firing mechanism with time delay and metering system |
| US9200493B1 (en) * | 2014-01-10 | 2015-12-01 | Trendsetter Engineering, Inc. | Apparatus for the shearing of pipe through the use of shape charges |
| WO2015169667A2 (en) | 2014-05-05 | 2015-11-12 | Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg | Initiator head assembly |
| CA3014081C (en) * | 2016-02-11 | 2020-04-14 | Hunting Titan, Inc. | Detonation transfer system |
| US10837747B2 (en) * | 2018-02-15 | 2020-11-17 | Goodrich Corporation | High explosive firing mechanism |
| US11021923B2 (en) | 2018-04-27 | 2021-06-01 | DynaEnergetics Europe GmbH | Detonation activated wireline release tool |
| US10458213B1 (en) | 2018-07-17 | 2019-10-29 | Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg | Positioning device for shaped charges in a perforating gun module |
| US11339614B2 (en) | 2020-03-31 | 2022-05-24 | DynaEnergetics Europe GmbH | Alignment sub and orienting sub adapter |
| US11808093B2 (en) | 2018-07-17 | 2023-11-07 | DynaEnergetics Europe GmbH | Oriented perforating system |
| USD1010758S1 (en) | 2019-02-11 | 2024-01-09 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gun body |
| USD1019709S1 (en) | 2019-02-11 | 2024-03-26 | DynaEnergetics Europe GmbH | Charge holder |
| CZ2022303A3 (cs) | 2019-12-10 | 2022-08-24 | DynaEnergetics Europe GmbH | Hlava rozněcovadla |
| US11480038B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-10-25 | DynaEnergetics Europe GmbH | Modular perforating gun system |
| US11225848B2 (en) | 2020-03-20 | 2022-01-18 | DynaEnergetics Europe GmbH | Tandem seal adapter, adapter assembly with tandem seal adapter, and wellbore tool string with adapter assembly |
| US11988049B2 (en) | 2020-03-31 | 2024-05-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Alignment sub and perforating gun assembly with alignment sub |
| US11713625B2 (en) | 2021-03-03 | 2023-08-01 | DynaEnergetics Europe GmbH | Bulkhead |
| US11753889B1 (en) | 2022-07-13 | 2023-09-12 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gas driven wireline release tool |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2261859A (en) * | 1939-10-09 | 1941-11-04 | Petroleum Increase Corp | Oil and gas production gun perforator |
| US4850438A (en) * | 1984-04-27 | 1989-07-25 | Halliburton Company | Modular perforating gun |
| US4566544A (en) * | 1984-10-29 | 1986-01-28 | Schlumberger Technology Corporation | Firing system for tubing conveyed perforating gun |
| US4610312A (en) * | 1985-06-10 | 1986-09-09 | Baker Oil Tools, Inc. | Redundant firing mechanism for a well perforating gun |
| US4911251A (en) * | 1987-12-03 | 1990-03-27 | Halliburton Company | Method and apparatus for actuating a tubing conveyed perforating gun |
| US5031755A (en) * | 1988-05-06 | 1991-07-16 | Sprink, Inc. | Pipe line termination system |
| US4969525A (en) * | 1989-09-01 | 1990-11-13 | Halliburton Company | Firing head for a perforating gun assembly |
| CA2024677A1 (en) | 1989-09-06 | 1991-03-07 | Kevin R. George | Time delay perforating apparatus |
| AT396302B (de) | 1991-06-13 | 1993-08-25 | Schaffler & Co | Nichtelektrischer sprengzuender |
| US5223665A (en) * | 1992-01-21 | 1993-06-29 | Halliburton Company | Method and apparatus for disabling detonation system for a downhole explosive assembly |
| US5355957A (en) * | 1992-08-28 | 1994-10-18 | Halliburton Company | Combined pressure testing and selective fired perforating systems |
| US5571986A (en) * | 1994-08-04 | 1996-11-05 | Marathon Oil Company | Method and apparatus for activating an electric wireline firing system |
| EP0703348B1 (en) * | 1994-08-31 | 2003-10-15 | HALLIBURTON ENERGY SERVICES, Inc. | Apparatus for use in connecting downhole perforating guns |
| US5490563A (en) * | 1994-11-22 | 1996-02-13 | Halliburton Company | Perforating gun actuator |
| US5680905A (en) * | 1995-01-04 | 1997-10-28 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for perforating wellbores |
| US5529127A (en) * | 1995-01-20 | 1996-06-25 | Halliburton Company | Apparatus and method for snubbing tubing-conveyed perforating guns in and out of a well bore |
| US5551520A (en) * | 1995-07-12 | 1996-09-03 | Western Atlas International, Inc. | Dual redundant detonating system for oil well perforators |
| US5603384A (en) * | 1995-10-11 | 1997-02-18 | Western Atlas International, Inc. | Universal perforating gun firing head |
| US5803175A (en) | 1996-04-17 | 1998-09-08 | Myers, Jr.; William Desmond | Perforating gun connection and method of connecting for live well deployment |
| US5887654A (en) * | 1996-11-20 | 1999-03-30 | Schlumberger Technology Corporation | Method for performing downhole functions |
| US5890539A (en) * | 1997-02-05 | 1999-04-06 | Schlumberger Technology Corporation | Tubing-conveyer multiple firing head system |
| US5911277A (en) * | 1997-09-22 | 1999-06-15 | Schlumberger Technology Corporation | System for activating a perforating device in a well |
| US5971072A (en) * | 1997-09-22 | 1999-10-26 | Schlumberger Technology Corporation | Inductive coupler activated completion system |
| US6220370B1 (en) * | 1999-02-18 | 2001-04-24 | Owen Oil Tools, Inc. | Circulating gun system |
-
2001
- 2001-03-08 US US09/802,182 patent/US6675896B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-03-05 GB GB0205123A patent/GB2373565B/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-03-07 NO NO20021139A patent/NO333576B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20021139D0 (no) | 2002-03-07 |
| GB2373565B (en) | 2005-02-23 |
| GB2373565A (en) | 2002-09-25 |
| GB0205123D0 (en) | 2002-04-17 |
| NO20021139L (no) | 2002-09-09 |
| US20020125045A1 (en) | 2002-09-12 |
| US6675896B2 (en) | 2004-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO333576B1 (no) | Anordning og fremgangsmate ved detoneringsoverforing | |
| EP3527780B1 (en) | Detonation transfer system | |
| RU2659933C2 (ru) | Модуль баллистической передачи | |
| RU2493358C2 (ru) | Беспроводное инициирование скважинного перфоратора | |
| NO309492B1 (no) | Tennhode for et borehull-perforeringsapparat | |
| RU2302509C2 (ru) | Автоматическое освобождение инструмента | |
| EP0721051B1 (en) | Firing head actuation | |
| US7913603B2 (en) | Device and methods for firing perforating guns | |
| US2906339A (en) | Method and apparatus for completing wells | |
| CN1081720C (zh) | 油井射孔器双级引爆系统 | |
| NO179561B (no) | Innretning for perforering av en brönn | |
| US11054233B2 (en) | Hydraulic time delay actuated by the energetic output of a perforating gun | |
| NO345148B1 (no) | Sikkerhetslufteventil | |
| CN106103888A (zh) | 带时间延迟和计量系统的发火机构 | |
| NO336570B1 (no) | Fremgangsmåte og verktøystreng som tilveiebringer kontroll av transiente trykkforhold i en brønnboring. | |
| NO318134B1 (no) | Fremgangsmate, innretning og utstyr for perforering og stimulering av en underjordisk formasjon | |
| NO336070B1 (no) | Trykkammersammenstilling og nedihulls verktøy | |
| US7600562B2 (en) | Non-explosive tubing perforator and method of perforating | |
| NO327684B1 (no) | System for a sentralisere et foringsror i en bronn | |
| CN109025915A (zh) | 一种全通径跨隔下返射孔-测试联作管柱及其操作方法 | |
| EA028989B1 (ru) | Двунаправленный кумулятивный заряд для перфорирования ствола скважины | |
| US11384627B2 (en) | System and method for firing a charge in a well tool | |
| RU2757567C1 (ru) | Устройство для инициирования перфоратора нефтяной скважины | |
| GB2403240A (en) | Detonation transfer subassembly | |
| CA2173700C (en) | Casing conveyed flowports for borehole use |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |