Urzadzenie strzalowe wedlug wynalaz¬ ku niniejszego sluzy do przebijania zaruro¬ wania otworu wiertniczego podczas poszu¬ kiwan ropy naftowej. Urzadzenie takie po¬ lega na tym, ze w oslonie, opuszczanej na linie w glab otworu wiertniczego, znajduje sie szereg umieszczonych nad soba narza¬ dów strzalowych, z których dowolnie moz¬ na wystrzeliwac pociski w celu przebicia otworków w zarurowaniu. Wystrzal naste¬ puje wskutek elektrycznego rozzarzenia drutu w naboju prochu, przy czym to roz¬ zarzenie mozna regulowac za pomoca od¬ powiednich ukladów polaczen pradu z uj¬ scia otworu wiertniczego. Poniewaz po¬ szczególne narzady strzalowe sa bardzo krótkie, a uklad ich jest bardzo scisly, wiec cale urzadzenie nadaje sie równiez do prze¬ bijania otworów w zarurowaniu, znajduja¬ cym sie na znacznej glebokosci pod woda.Na rysunku uwidoczniono przyklad wy¬ konania wynalazku. Fig. 1 przedstawia u- rzadzenie strzalowe w otworze wiertni¬ czym, fig. 2 — przekrój urzadzenia strza¬ lowego, fig. 3 — urzadzenie na spodzie o- tworu wiertniczego, pograzone w cieczy, fig. 4 — przekrój poprzeczny wzdluz linii 4 — 4 na fig. 1 przez jeden z narzadów strzalowych, fig, 5 — przekrój wzdluz li¬ nii 5 — 5 na fig., 2 przez uklad do rozrza¬ du narzadów wystrzalowych, fig. 6 — prze¬ krój wzdluz linii 6 —6na fig. 5, a fig. 7 — uklad polaczen elektrycznych.Kadlub 1, zawierajacy kilka narzadów strzalowych, posiada znacznie mniejsza srednice od srednicy rur okladzinowych wcelu umozliwienia opuszczania w glab o- tworu wiertniczego, W kadlubie w pewnych tojfstójiach ssnafduja s{% wydrazenia na na- rlftd^striklowe. Wydj&zenia te obejmuja (fig. 2) komore wewnetrzna 1" z obrzezem lb, zaopatrzonym w gwint wewnetrzny.Obie te czesci wydrazen sa od siebie od¬ dzielone kolnierzem lc. Kazde takie wy¬ drazenie zawiera jeden narzad strzalowy A. Wszystkie; komory sa ze soba polaczone kanalami ld, skierowanymi wzdluz osi ka¬ dluba 1, przy czym nad pierwszym narza¬ dem A miesci sie wydrazenie pionowe U.W tym miejscu kadlub jest zaopatrzony w gwint zewnetrzny, sluzacy do nakrecania zaopatrzonego w gwint wewnetrzny pier¬ scienia 2, który tworzy polaczenie z tuleja srodkowa 3, zaopatrzona w glowice 4 liny, na której cale urzadzenie opuszcza sie w glab otworu wiertniczego.Srednica górnego konca glowicy 4 jest nieco mniejsza od srednicy tulei srodko¬ wej 3, której srednica jest równiez mniej¬ sza od srednicy kadluba 1, przy czym w glowice 4 wkrecona jest tulejka 5, w któ¬ rej zamocowany jest koniec 6 liny. Przewód elektryczny miesci sie wewnatrz liny, na której wisi ciezar calegp' urzadzenia strza¬ lowego. Ciezar ten przejmuje zewnetrzna warstwa 6a liny, otaczajacej dobrze izolo¬ wany rdzen ochronny 6h, w którym miesci sie przewód 6C.Poniewaz cale urzadzenie jest zwykle zatopione pod woda, wiec doprowadzenie do niego liny musi byc odpowiednio u- szczelnione, aby nawet przy wielkim ci¬ snieniu woda nie mogla przenikac do wne¬ trza tego' urzadzenia. W otworze glowicy 4 skretki 6d warstwy zewnetrznej! 6a, dzwi¬ gajacej caly ciezar, sa od siebie oddzielone i wygiete haczykowato. W tym miejscu, gdzie sploty 6d sa rozluznione, rdzen 6b z materialu izolacyjnego jest zabezpieczony warstwa azbestu 7, a u dolu w otworze glo¬ wicy 4 rdzen ten jest otoczony stozkowa tulejka ochronna 8. Otwór glowicy 4 mie¬ dzy skretkami 6d, oddzielonymi od siebie, jest wypelniony u dolu olowiem. Przewod¬ nik izolowany i jego warstwa izolacyjna 6b sa polaczone na dolnym koncu glowicy 4 z trzpieniem 10, przepuszczonym równiez przez krazek izolacyjny //. Wskutek wpro¬ wadzenia nasrubka pierscieniowego lla w glowice 4 od dolu, krazek 11 przylega do odsady glowicy. Otwór w glowicy 4 pod skretka 6d jest wypelniony olowiem 12, który wlewa sie w stanie cieklym w celu zalania rdzenia izolacyjnego 6* i przewodni¬ ka 6C. Wskutek wlania olowiu miedzy skretki 6d i wypelnienia otworu, nawet przy duzym cisnieniu hydrostatycznym, nie mo¬ ze nastapic odlaczenie kabla z tulejka 5 od glowicy 4.Pod wkretka pierscieniowa lla znajdu¬ je sie w tulei srodkowej 3 uklad B, osadzo¬ ny na krazku izolacyjnym 13. Krazek ten jest wstawiony w pierscien 2 i jest doci¬ skany do górnego konca kadluba za po¬ moca nasrubka pierscieniowego 14.W krazku izolacyjnym 13 umieszczo¬ no kilka precików kontaktowych 15, a prze¬ wody 16 sa polaczone ze zwróconym ku do¬ lowi koncem kazdego precika kontaktowe¬ go. Przewody 16 od tego miejsca sa skie¬ rowane przez kanal ld do górnego narzadu strzalowego, a od kazdego narzadu strzalo¬ wego odgalezia sie z wiazki jeden z tych przewodów 16 i jest przylaczony do plytki kontaktowej 17 danego narzadu strzalowe¬ go. Plytka 17 jest odizolowana np. plytka izolacyjna 18 (fig. 4) od scianki wewnetrz¬ nej kadluba 1. Zabezpieczenie plytki kon¬ taktowej 17 na tylnej sciance danego wy¬ drazenia la w kadlubie / jest wykonane przy pomocy srub 19. Pozostale przewody 16 kazdego zespolu tworza wiazke 20 (fig. 4), która otacza dany narzad strzalowy, przy czym sa one unieruchomione wzgle¬ dem scianki wydrazenia la za pomoca war¬ stwy 21 materialu podatnego.Narzad strzalowy sklada sie (fig. 4) z ciezkiej masy 31 i wsrubowanej w nia lufy — 2 —32. Masa 31 jest wkrecona w kadlub na gwint 31a (fig. 4), zakonczony odsada 31b, która przylega do powierzchni kadluba 1 po umieszczeniu uszczelnienia. Komora la w kadlubie posiada srednice nieco wieksza od1 srednicy masy 31 (fig. 4). Lufa 32, wkre¬ cona w mase 31 na gwint 31c, jest stosun¬ kowo krótka, posiada grube scianki i miesci w swym wydrazeniu 32a pocisk 33, który jest krótszy od lufy. Lufa przylega tylnym koncem do odsady 31a masy, za która znaj¬ duje sie komora 31e naboju 34, który po¬ siada luske 34a z prochem 34c i denka 34h z materialu izolacyjnego. W kazdym den¬ ku osadzony jest sworzen 34d, wystajacy na zewnatrz denka i zaopatrzony w krazek kontaktowy 34e po stronie zewnetrznej.Obydwa sworznie 34d sa ze* soba polaczone wewnatrz naboju za pomoca drucika 34*.Wskutek tego proch 34c na calej dlugosci naboju zapala sie jednoczesnie w chwili rozzarzenia drucika 34*. Tylny sworzen 34d jest polaczony z glówka 35" czopa 35, któ¬ ry wystaje z otworu w tylnej sciance ma¬ sy 31. Glówka 35a czopa znajduje sie we wglebieniu za komora 31e. Srednica glówki 35a jest mniejsza od srednicy wglebienia, aby nie stykala sie z masa 31, a otwór, w którym miesci sie czop, zawiera tulejke 36 z materialu izolacyjnego. Tulejka ta rów¬ niez swym przednim kolnierzem przylega do dolnej scianki glówki 35a. Na drugim koncu czopa osadzony jest krazek izolacyj¬ ny 37, a nad nim krazek kontaktowy 38, który styka sie z przewodzaca prad plytka kontaktowa 17. Czop wraz z krazkiem izo¬ lacyjnym 37 i tulejka 36 uszczelniaja wne¬ trze masy 31 nawet wtedy, gdy cisnienie cieczy w otworze wiertniczym jest bardzo wielkie.Drugi sworzen 34d przylega swym kraz¬ kiem kontaktowym 34e do krazka 39, o- pózniajacego dzialanie wybuchu prochu i wstawionego miedzy lufe 32 i mase 31. Kra¬ zek 39 na obwodzie posiada kolnierz 39a9 obejmujacy tulejke 31€. Wskutek wprowa¬ dzenia krazka posredniego 39\ preznosc ga¬ zów, wytworzona we wnetrzu naboju, jest znacznie wieksza od preznosci, jaka wy¬ tworzylaby sie bez tego krazka, a wskutek wzrostu tej preznosci pocisk 33 wylatuje z lufy ze znacznie wieksza sila, niz gdyby tego krazka nie bylo.Przedni koniec lufy jest uszczelniony od dostepu wody za pomoca krazka 40, wyko¬ nanego podobnie jak krazek 39. Za kraz¬ kiem 40 znajduje sie warstwa gumy. W ce¬ lu dalszego uszczelnienia lufy 32 wzgledem masy 31, na tylny koniec lufy 32 nalozony jest pierscien 42 z gumy. Przedni brzeg pierscienia 42 posiada rowek w ksztalcie li¬ tery V, ulatwiajacy rozciaganie sie pier¬ scienia pod wplywem cisnienia i umozli¬ wiajacy zupelnie pewne uszczelnienie.Uklad B (fig. 5 i 6) posiada tulejke 51, która za posrednictwem wystepów sprezy¬ nujacych, osadzonych na, jej koncu górnym 51" (fig. 1), opiera sie o scianki komory tulei srodkowej 3. W tulejce 51 w pewnej od siebie odleglosci znajduja sie dwa kraz¬ ki izolacyjne 52, 53, polozone obok jej kon¬ ców; miedzy tymi krazkami znajduja sie obydwa bieguny 54, polozone srednicowo naprzeciwko siebie i polaczone ze soba u góry poprzeczka 55 (fig. 5). Z poprzeczka ta polaczony jest rdzen 56, który obejmuje uzwojenie 57, polaczone na jednym koncu z tym rdzeniem, podczas gdy drugi koniec uzwojenia jest uziemiony za pomoca tulej¬ ki 51. Na rdzeniu 56 jest osadzony obroto¬ wo twornik 58, który moze obracac sie mie¬ dzy biegunami 54 (fig. 6).W tulejce 59 dolnego krazka izolacyj¬ nego 53 osadzony jest obrotowo czop 60, na którego górnym koncu umocowane jest kólko zapadkowe 61. Izolowana zapadka 62 (fig. 6), osadzona obrotowo na tworni- ku 58, zazebia sie z kólkiem zapadkowym 61. Dolny koniec rdzenia 56 jest otoczony sprezyna 63, której przedluzenie jest skie¬ rowane z boku od twornika 58 w dól, w ce¬ lu obracania tego twornika i utrzymania — 3 —zapadki 62 w stanie zazebionym. Na jednej z plytek 64, umocowanych nieruchomo na dolnym krazku 53,} znajduje sie oporek 64a z malym krazkiem kontaktowym 65. Kon¬ takt 66 jest umocowany w tworniku 58 (fig. 6). Obydwa kontakty ograniczaja wa¬ hanie sie twornika 58 i jednoczesnie lacza go, przewodzac prad elektryczny z tulejka 59 i czopem 60. Oporek 67 na krazku 53 ogranicza obracanie sie twornika 58 w kie¬ runku przeciwnym, to znaczy w kierunku, w którym twornik jest zwykle naciskany sprezyna 63. Plytka oporowa 64 posiada wystep sprezynujacy 68, który pozwala na obroty kólka zapadkowego 61 tylko' w jed¬ nym kierunku, a oprócz tego dziala jako hamulec. Na plytce 64 znajduje sie rów¬ niez nasada 64b, umieszczona w takim po¬ lozeniu, ze zapadka 62 musi miescic sie miedzy nasada 64b i kólkiem zapadkowym 61, gdy twornik 58 wykonywa swój ruch wahadlowy. Nasada 64b ogranicza zatem skok obrotowy kólka zapadkowego 61. Na dolnym koncu czopa 60 opiera sie ramie kontaktowe 69, które kolejno dotyka kon¬ taktów 15 krazka izolacyjnego 13 (fig. 2).Pierwsze nastawienie ukladu B wzgledem krazka izolacyjnego 13 nastepuje przez szczeline w tulejce 51, która znajduje sie wprost nad sworzniem 13a krazka 13 (fig. 5). Na górnym krazku izolacyjnym 52 znaj¬ duje sie kontakt sprezynujacy 70, który za posrednictwem poprzeczki 55 i rdzenia 56 jest polaczony z twornikiem 58 i który sty¬ ka sie z przewodzacym elektrycznosc wy¬ pelnieniem 9 w glowicy 4 liny.Nai dolnym koncu tego urzadzenia przy¬ krecona jest komora 71, przy czym dolny koniec kadluba l jest zaopatrzony w gwint wewnetrzny 19 (fig. 3). Komora 71 na gór¬ nym koncu jest zupelnie zamknieta i posia¬ da u dolu otwór 71a. Dzieki malej sredni¬ cy tego otworu komora 71 jest zwezona ku dolowi. Gdy urzadzenie jest zanurzone w wodzie na znacznej glebokosci,, a woda nie jest nasycona gazem, to woda stawia znacz¬ ny opór naciskowi. Masa wody nad poci¬ skiem musi byc wyparta. Umieszczenie za¬ tem komory 71 ma na celu pozostawienie w niej (fig. 3) nad woda przestrzeni 71b9 która przy wystrzale pocisku umozliwia wtloczenie wody do tej przestrzeni. Komo¬ ra 71 staje sie zwlaszcza wtedy koniecz¬ na, gdy pocisk ma przebic kilka rur, mie¬ dzy które ma byc wprowadzony np. beton.Wskutek pewnej grubosci scianek rur woda musi byc wytlaczana w kierunku osiowym, co moze nastapic tylko wtedy, gdy komora 71b posiada wielkosc dostateczna.Przy uzyciu urzadzenia wedlug wyna¬ lazku bardzo wazne jest oczywiscie okre¬ slenie, na jaka glebokosc urzadzenie zosta¬ lo opuszczone i gdzie pociski maja byc wy¬ strzelone. W tym celu lina 6, na której; wi¬ si cale urzadzenie, opasuje kólko pomiaro¬ we 82, zwisajace z wagi 81. Przez odczyta¬ nie danych, wskazywanych za pomoca wa¬ gi, mozna okreslic, czy urzadzenie zanu¬ rzylo sie juz w wodzie wewnatrz otworu wiertniczego, czy tez nie. Równiez w razie zakleszczenia tego urzadzenia w otworze wiertniczym, waga 81 nie jest obciazona.Licznik 82 okresla dana dlugosc liny, na¬ wijajacej sie na beben 83 dzwigarki (fig. 7). Warstwa zewnetrzna 6a liny dzwiga ciezar urzadzenia strzalowego, a przewod¬ nik elektryczny 6C jest przylaczony do pradnicy pradu stalego przez amperomierz 84 i lacznik 85.Urzadzenie strzalowe opuszcza sie do zadanej glebokosci w otworze wiertniczym i zamyka lacznik 85. Cewka 57 jest wzbu¬ dzona i przekreca twornik 58, który przy pomocy zapadki 62 przestawia kolo zapad¬ kowe 61, a tym samym czop 60 wraz z je¬ go ramieniem kontaktowym 69. Skoro ra¬ mie to zblizy sie do kontaktu 15, wówczas kontakty 65 plytki oporowej i kontakty 66 twornika uzupelniaja obwód pradu elek¬ trycznego, prowadzacy od ramienia 69 przez kontakt 15 i przewodnik 16 do jed¬ nego z narzadów strzalowych. Drucik 34 w — 4 —naboju rozzarza sie silnie, wskutek czego wybuchajacy proch wyrzuca pocisk. Na¬ stepnie lacznik 85 otwiera sie i znowu, za¬ myka, co powoduje dalsze przelaczenie kólka 62 i ramienia 68. Nastepuje wystrzal pocisku nastepnego, co powtarza sie dopó¬ ty, dopóki nie beda wystrzelone wszystkie pociski w urzadzeniu, Aby zapobiec przedostawaniu sie pia¬ sku w otworki strzalowe, urzadzenie moze równiez strzelac wtedy, gdy znajduje sie w ruchu. Niebezpieczenstwo to istnieje w otworach wiertniczych, wypelnionych pia¬ skiem. Natomiast nie ma tego niebezpie¬ czenstwa, gdy otwór wiertniczy jest wypel¬ niony woda. Podczas praktycznych prób i doswiadczen urzadzenie oddalo 500 strza¬ lów na glebokosci okolo 2000 m pod woda. PL