RU139823U1

RU139823U1 - DEVICE FOR PROTECTING A CUMULATIVE PUNCHER FROM AN UNAUTHORIZED INITIATION

Info

Publication number: RU139823U1
Application number: RU2013140814/03U
Authority: RU
Inventors: Александр Игорьевич Тулаев; Амир Рахимович Арисметов; Андрей Николаевич Якуба; Семен Федорович Гвозденко
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Башвзрывтехнологии"
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2014-04-27

Abstract

Устройство защиты кумулятивного перфоратора от несанкционированного инициирования, содержащий корпус с внутренней полостью, электродетонатор, отличающееся тем, что снабжено поршнем, размещенным в сквозном отверстии в нижней части корпуса, часть поршня выполнена в виде конусообразного элемента, средняя и нижняя части которого выполнены из изоляционного материала, а верхняя часть из электропроводящего материала, или средняя и нижняя части конусообразного элемента выполнены из электропроводящего материала, а их поверхности покрыты слоем электроизоляционного материала, над конусообразным элементом установлены два гибких контакта, закрепленных на поперечно установленной в корпусе резьбовой гайке из изоляционного материала и прижатых к поверхности конусообразного элемента, к гибким контактам присоединены концы проводов, другие концы которых присоединены параллельно.A device for protecting a cumulative punch from unauthorized initiation, comprising a housing with an internal cavity, an electric detonator, characterized in that it is equipped with a piston located in a through hole in the lower part of the housing, the piston part is made in the form of a cone-shaped element, the middle and lower parts of which are made of insulating material, and the upper part of the electrically conductive material, or the middle and lower parts of the cone-shaped element are made of electrically conductive material, and their surfaces are coated with it electrically insulating material over the conical element has two flexible contact mounted on a transversely mounted in the housing of the threaded nut of insulating material and pressed to the surface of the cone-shaped member attached to the flexible contact wire ends, the other ends of which are connected in parallel.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при осуществлении перфорации скважин.The utility model relates to the oil and gas industry and may find application in the implementation of perforation of wells.

Ближайшим аналогом является наконечник трубного перфоратора многократного применения, содержащий корпус с внутренней полостью, электродетонатор (см. например, свидетельство на полезную модель РФ 14601, МПК 7 E21B 43/117, дата публикации 10.08.2000 и соответствующее описание по заявке 2000111154).The closest analogue is the tip of a reusable tube perforator containing a body with an internal cavity, an electric detonator (see, for example, certificate for utility model RF 14601, IPC 7 E21B 43/117, publication date 10.08.2000 and the corresponding description on application 2000111154).

Недостатком ближайшего аналога является необеспечение защиты от несанкционированного инициирования.The disadvantage of the closest analogue is the lack of protection against unauthorized initiation.

Технический результат заключается в обеспечении защиты от несанкционированного инициирования.The technical result is to provide protection against unauthorized initiation.

Сущность технического решения характеризуется тем, что устройство защиты кумулятивного перфоратора от несанкционированного инициирования содержит корпус с внутренней полостью, электродетонатор и отличается от ближайшего аналога тем, что снабжено поршнем, размещенным в сквозном отверстии в нижней части корпуса, часть поршня выполнена в виде конусообразного элемента, средняя и нижняя части которого выполнены из изоляционного материала, а верхняя часть из электропроводящего материала, или средняя и нижняя части конусообразного элемента выполнены из электропроводящего материала, а их поверхности покрыты слоем электроизоляционного материала, над конусообразным элементом установлены два гибких контакта, закрепленных на поперечно установленной в корпусе резьбовой гайке из изоляционного материала и прижатых к поверхности верхней части конусообразного элемента, к гибким контактам присоединены концы проводов, другие концы которых присоединены параллельно электродетонатору.The essence of the technical solution is characterized in that the device for protecting a cumulative punch from unauthorized initiation comprises a housing with an internal cavity, an electric detonator and differs from the closest analogue in that it is equipped with a piston located in a through hole in the lower part of the housing, the piston part is made in the form of a cone-shaped element, the middle and the lower parts of which are made of insulating material, and the upper part of the electrically conductive material, or the middle and lower parts of the conical element These are made of an electrically conductive material, and their surfaces are covered with a layer of electrical insulating material, two flexible contacts are installed above the conical element, fixed to a threaded nut made of insulating material transversely mounted in the housing and pressed against the surface of the upper part of the conical element, the ends of the wires are attached to the flexible contacts, others the ends of which are connected in parallel with the electric detonator.

Сущность технического решения поясняется чертежом - вид сбоку в сечении в исходном положении.The essence of the technical solution is illustrated by the drawing - a side view in section in the initial position.

Устройство защиты кумулятивного перфоратора от несанкционированного инициирования содержит корпус 7 с внутренней полостью, электродетонатор 8, поршень 2, размещенный в сквозном отверстии в нижней части корпуса 7. Часть поршня 2 выполнена в виде конусообразного элемента 3. Средняя и нижняя части конусообразного элемента 3 выполнены из изоляционного материала, а верхняя часть конусообразного элемента 3 выполнена из электропроводящего материала. При втором исполнении устройства защиты кумулятивного перфоратора от несанкционированного инициирования средняя и нижняя части конусообразного элемента 3 выполнены из электропроводящего материала, а их поверхности покрыты слоем электроизоляционного материала 10. Над конусообразным элементом 3 установлены два гибких контакта 4 и 9, закрепленных на поперечно установленной в корпусе резьбовой гайке 6 из изоляционного материала и прижатых к поверхности конусообразного элемента 3. К гибким контактам 4 и 9 присоединены концы проводов, другие концы которых присоединены параллельно электродетонатору 8. На поршень одеты уплотнительные кольца 1 (см. чертеж).The device for protecting a cumulative perforator from unauthorized initiation comprises a housing 7 with an internal cavity, an electric detonator 8, a piston 2 located in a through hole in the lower part of the housing 7. Part of the piston 2 is made in the form of a conical element 3. The middle and lower parts of the conical element 3 are made of insulating material, and the upper part of the cone-shaped element 3 is made of electrically conductive material. In the second embodiment of the device for protecting a cumulative punch from unauthorized initiation, the middle and lower parts of the cone-shaped element 3 are made of electrically conductive material, and their surfaces are covered with a layer of insulating material 10. Two flexible contacts 4 and 9 are mounted over the cone-shaped element 3, mounted on a threaded transverse mounted in the housing a nut 6 made of insulating material and pressed against the surface of the conical element 3. To the flexible contacts 4 and 9 are attached the ends of the wires, others the ends of which are connected in parallel with the electric detonator 8. O-rings 1 are mounted on the piston (see drawing).

Контакты 4 и 9 подпружинены пружиной 5 в форме скобы, концы которой выполнены из электроизоляционного материала. Пружина 5 фиксируется внутри корпуса 7 гайкой 6, имеющей одно отверстие для прохода проводов от контактов 4 и 9 к электродетонатору 8, для параллельного соединения к основной цепи. Пружина 5 рассчитывается на определенное скважинное давление, при превышении которого контакты 4 и 9 разомкнутся.Contacts 4 and 9 are spring-loaded with a spring 5 in the form of a bracket, the ends of which are made of electrical insulating material. The spring 5 is fixed inside the housing 7 by a nut 6, which has one hole for the passage of wires from contacts 4 and 9 to the electric detonator 8, for parallel connection to the main circuit. Spring 5 is calculated for a specific borehole pressure, above which contacts 4 and 9 will open.

При этом (т.е. при нахождении кумулятивного перфоратора глубоко под землей) случайное срабатывание электродетонатора 8 не будет представлять опасности для людей.In this case (i.e., when the cumulative perforator is deep underground), the accidental operation of the electric detonator 8 will not be dangerous for people.

Работа устройства защиты кумулятивного перфоратора от несанкционированного инициирования осуществляется следующим образом.The device to protect the cumulative punch from unauthorized initiation is as follows.

При опускании кумулятивного перфоратора в скважину и достижении им мест, где имеется расчетное скважинное давление, поршень 2 придет в движение за счет силы от гидростатического давления, воздействующего на поршень 2. Поршень 2 сдвинется в сторону пружины 5 на величину, достаточную, что бы контакты 4 и 9 переместились на электроизоляционную поверхность в средней и нижней частях конуса 3. Ход поршня 2 ограничивает втулка 11, шайба 12, поджатые болтом 13. Болт 13 вкручен в поршень 2. Поскольку электрический контакт между контактами 4 и 9 при этом будет потерян, то параллельная цепь, замыкающая электродетонатор 8, будет разомкнута. После этого электродетонатор 8 может быть инициирован.When the cumulative perforator is lowered into the well and it reaches places where there is a calculated borehole pressure, the piston 2 will be set in motion due to the force from the hydrostatic pressure acting on the piston 2. The piston 2 will shift towards the spring 5 by an amount sufficient so that the contacts 4 and 9 moved to the insulating surface in the middle and lower parts of the cone 3. The piston stroke 2 is limited by the sleeve 11, the washer 12, pressed by the bolt 13. The bolt 13 is screwed into the piston 2. Since the electrical contact between contacts 4 and 9 will be oteryan, the parallel circuit, the closing EB 8 will be broken. After that, the electric detonator 8 can be initiated.

При подъеме кумулятивного перфоратора на поверхность гидростатическое давление скважинной жидкости ослабнет, поршень 2 будет смещен под действием пружины 5 в исходное положение и контакты 4 и 9 будут соединены через электропроводящую верхнюю часть конуса 3. Это особенно важно в случае извлечения кумулятивного перфоратора на поверхность по причине отказа инициирования, когда короткозамкнутый электродетонатор 8 не сможет вызвать случайное и несанкционированное срабатывание.When the cumulative perforator rises to the surface, the hydrostatic pressure of the borehole fluid will weaken, the piston 2 will be displaced under the action of the spring 5 to its original position and the contacts 4 and 9 will be connected through the electrically conductive upper part of the cone 3. This is especially important in case of removing the cumulative perforator to the surface due to failure initiation, when the short-circuited electric detonator 8 can not cause an accidental and unauthorized operation.

Заявленное устройство защиты кумулятивного перфоратора от несанкционированного инициирования обеспечивает надежную защиту от несанкционированного инициирования.The claimed device for protecting a cumulative punch from unauthorized initiation provides reliable protection against unauthorized initiation.

Claims

A device for protecting a cumulative punch from unauthorized initiation, comprising a housing with an internal cavity, an electric detonator, characterized in that it is equipped with a piston located in the through hole in the lower part of the housing, the piston part is made in the form of a cone-shaped element, the middle and lower parts of which are made of insulating material, and the upper part of the electrically conductive material, or the middle and lower parts of the cone-shaped element are made of electrically conductive material, and their surfaces are coated with it electrically insulating material over the conical element has two flexible contact mounted on a transversely mounted in the housing of the threaded nut of insulating material and pressed to the surface of the cone-shaped member attached to the flexible contact wire ends, the other ends of which are connected in parallel.