RU179964U1 - Open hole cumulative rock drill - Google Patents

Open hole cumulative rock drill Download PDF

Info

Publication number
RU179964U1
RU179964U1 RU2017132125U RU2017132125U RU179964U1 RU 179964 U1 RU179964 U1 RU 179964U1 RU 2017132125 U RU2017132125 U RU 2017132125U RU 2017132125 U RU2017132125 U RU 2017132125U RU 179964 U1 RU179964 U1 RU 179964U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
cumulative
puzzle
perforator
units
Prior art date
Application number
RU2017132125U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Анатольевич Белов
Александр Леонидович Давидович
Владимир Николаевич Макаров
Наталья Владимировна Шипиловских
Рустам Анисович Шакиров
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор"
Priority to RU2017132125U priority Critical patent/RU179964U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU179964U1 publication Critical patent/RU179964U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/116Gun or shaped-charge perforators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/116Gun or shaped-charge perforators
    • E21B43/117Shaped-charge perforators

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)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Использование: в прострелочно-взрывной аппаратуре, опускаемой в скважину через насосно-компрессорные трубы (НКТ); при вторичном вскрытии прискважинной зоны продуктивного пласта. Техническая проблема: упрощение конструкции изделия, повышение удобства обслуживания и производительности работ. Сущность полезной модели: каркас, на котором располагаются кумулятивные заряды, делают составным из многих частей (каркасных единиц), подвижно соединенных между собой методом «пазл». На каждой отдельной каркасной единице расположен один кумулятивный заряд. Каркасные единицы имеют друг с другом подвижное соединение, вследствие чего каждый кумулятивный заряд может принять положение, наиболее приближенное к нормали относительно стенки скважины. Это не позволяет образовываться дополнительному слою жидкости на пути кумулятивных струй. Части каркаса, на котором располагаются узлы ориентации перфоратора в скважинном пространстве, также располагаются на отдельных каркасных единицах, соединенных с остальными частями каркаса методом «пазл». Технический результат: конструкция перфоратора с возможностью сбора каркаса практически любой длины (длина ограничивается пределом прочности материала, из которого изготавливают каркасные единицы). 1 з.п. ф-лы, 3 ил.Usage: in perforating explosive equipment, lowered into the well through tubing (tubing); with the secondary opening of the borehole zone of the reservoir. Technical problem: simplifying the design of the product, improving ease of maintenance and productivity. The essence of the utility model: the frame on which the cumulative charges are located is made up of many parts (frame units) that are movably connected to each other by the "puzzle" method. On each individual frame unit there is one cumulative charge. Frame units have a movable connection with each other, as a result of which each cumulative charge can take a position closest to the normal relative to the well wall. This does not allow the formation of an additional layer of liquid in the path of the cumulative jets. Parts of the frame, on which the punch orientation nodes are located in the borehole space, are also located on separate frame units connected to the remaining parts of the frame by the "puzzle" method. Effect: punch design with the possibility of collecting the frame of almost any length (the length is limited by the tensile strength of the material from which the frame units are made). 1 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к прострелочно-взрывной аппаратуре, опускаемой в скважину через насосно-компрессорные трубы (НКТ), и может быть использована при вторичном вскрытии прискважинной зоны продуктивного пласта.The utility model relates to perforating explosive equipment, lowered into the well through tubing (tubing), and can be used in the secondary opening of the borehole zone of the reservoir.

Известен бескорпусный кумулятивный перфоратор (SU 1272785, Е21В 43/117, опубл. 15.04.1991), включающий заряды в индивидуальных корпусах, средства взрывания и соединительный элемент сегментного сечения с выемками. В этом устройстве все заряды расположены в одном направлении, что снижает область применения устройства. Соединительный сегментный элемент, к которому прикреплены заряды, после срабатывания не подлежит последующей эксплуатации из-за образования в нем отверстий от кумулятивных струй зарядов.Known open-body cumulative perforator (SU 1272785, ЕВВ 43/117, publ. 04/15/1991), including charges in individual buildings, explosive devices and a connecting element of a segmented section with recesses. In this device, all charges are located in one direction, which reduces the scope of the device. The segmented connecting element to which the charges are attached, after being triggered, is not subject to subsequent operation due to the formation of holes in it from cumulative jets of charges.

Известен трубный бескорпусный перфоратор для взрывных работ в скважине (патент РФ на полезную модель №70929, МПК7 Е21В 43/117, опубл. 20.02.2008), содержащий несущий каркас в форме металлической трубы, в которой выполнены посадочные отверстия для установки и крепления герметичных зарядов. Недостатком является сложность определения количества срабатываний перфоратора в зависимости от прочностных и размерных характеристик трубы, из которой изготовлен несущий каркас перфоратора.Known open-hole tube perforator for blasting in a well (RF patent for utility model No. 70929, IPC7 ЕВВ 43/117, publ. 02.20.2008), containing a supporting frame in the form of a metal pipe, in which the mounting holes for installation and fastening of sealed charges . The disadvantage is the difficulty in determining the number of operations of the punch depending on the strength and dimensional characteristics of the pipe from which the carrier frame of the punch is made.

Наиболее близким по существенным признакам к заявляемому техническому решению является кумулятивный бескорпусный перфоратор (SU 739914, Е21В 43/117, опубл. 15.02.1991), содержащий заряды в индивидуальных корпусах, взрыватель и соединительный элемент с сегментным сечением и выемками, выполненными со стороны плоской поверхности и образующими с корпусами зарядов герметичные полости для формирования кумулятивных струй. Благодаря существенно смещенному относительно оси центру тяжести перфоратор практически постоянно скользит по стенке скважины сегментным элементом, т.е. заряды находятся на оптимальном расстоянии от стенки скважины, что обеспечивает при взрыве перфоратора наибольшее пробитие. Упрощение изготовления перфоратора за счет возможности работы без специальных ориентирующих устройств и в основном за счет сокращения спускоподъемных операций позволяет достигнуть технико-экономическую эффективность. Поскольку отсутствует жесткий стальной корпус, перфоратор можно собрать в длинную гирлянду до (20…30) м, что обеспечивает высокую производительность работ на скважине. Однако, следует отметить следующие недостатки:The closest in essential features to the claimed technical solution is a cumulative open-hole perforator (SU 739914, ЕВВ 43/117, publ. 02.15.1991) containing charges in individual cases, a fuse and a connecting element with a segmented section and recesses made on the side of a flat surface and forming sealed cavities with charge bodies for forming cumulative jets. Due to the center of gravity substantially displaced relative to the axis, the punch almost constantly slides along the wall of the well with a segment element, i.e. the charges are at an optimal distance from the borehole wall, which ensures the greatest penetration when a perforator explodes. Simplification of the manufacture of the punch due to the possibility of working without special orienting devices and mainly due to the reduction of tripping operations allows to achieve technical and economic efficiency. Since there is no rigid steel case, the perforator can be assembled into a long garland up to (20 ... 30) m, which ensures high productivity of work in the well. However, the following disadvantages should be noted:

- относительно большая длина каркасных модулей не позволяет в точности повторять профиль стенки скважины, из-за чего могут образовываться дополнительные преграды на пути кумулятивных струй - значительный слой жидкости в скважине между поверхностью перфоратора и стенкой скважины;- the relatively large length of the frame modules does not allow repeating the profile of the well wall exactly, which may cause additional barriers to form cumulative jets — a significant layer of fluid in the well between the surface of the perforator and the wall of the well;

- длинные каркасные модули могут создать дополнительные условия для «прихвата» при несрабатывании отдельных кумулятивных зарядов, что, в свою очередь, может привести к затруднению извлечения перфоратора из скважины или даже созданию аварийной ситуации;- long wireframe modules can create additional conditions for “sticking” in case of failure of individual cumulative charges, which, in turn, can lead to difficulties in removing the punch from the well or even create an emergency;

- увеличенная масса каркасных модулей создает своеобразные трудности при транспортировке перфораторов.- the increased mass of frame modules creates peculiar difficulties in the transportation of perforators.

Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель - устранение в значительной степени упомянутых недостатков, а именно: упрощение конструкции изделия, сокращение его стоимости, повышение удобства обслуживания и производительности работ.The technical problem that the utility model addresses is the elimination of the aforementioned drawbacks, namely: simplifying the design of the product, reducing its cost, increasing ease of maintenance and productivity.

Указанная проблема решается благодаря тому, что:This problem is solved due to the fact that:

- каркас, на котором располагаются кумулятивные заряды, делают составным из многих частей (каркасных единиц), подвижно соединенных между собой, причем на каждой отдельной каркасной единице расположен один кумулятивный заряд. Каркасные единицы имеют друг с другом подвижное соединение, вследствие чего каждый кумулятивный заряд, расположенный на отдельной каркасной единице, может принять положение, наиболее приближенное к нормали относительно стенки скважины, что приведет к созданию наиболее благоприятных условий для работы кумулятивных струй;- the frame on which the cumulative charges are located is made composite of many parts (frame units) movably connected to each other, and on each individual frame unit there is one cumulative charge. Frame units have a movable connection with each other, as a result of which each cumulative charge located on a separate frame unit can take a position closest to the normal to the well wall, which will lead to the creation of the most favorable conditions for the operation of cumulative jets;

- соединение каркасных единиц между собой методом «пазл» позволяет собирать каркасы перфораторов практически любой длины (длина ограничивается пределом прочности материала, из которого изготавливают каркасные единицы). Пазловая система креплений позволяет достаточно быстро, просто превратить разрозненные элементы в качественное целостное изделие.- connecting the frame units to each other using the "puzzle" method allows you to assemble the frames of punchers of almost any length (the length is limited by the tensile strength of the material from which the frame units are made). The puzzle fastening system allows you to quickly, simply turn disparate elements into a high-quality integral product.

- Малая длина отдельной каркасной единицы позволяет избежать «прихвата» в случае несрабатывания отдельных кумулятивных зарядов.- The small length of a single frame unit allows you to avoid "sticking" in case of failure of individual cumulative charges.

Для пояснения полезной модели ниже приводится конкретный пример выполнения перфоратора со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: на фиг. 1 изображен перфоратор, общий вид; на фиг. 2 - положение перфоратора в скважине; на фиг. 3 - расположение кумулятивных зарядов на каркасе.To illustrate the utility model, a concrete example of the implementation of a perforator with reference to the accompanying drawings, in which: in FIG. 1 shows a hammer drill, a general view; in FIG. 2 - position of the perforator in the well; in FIG. 3 - the location of the cumulative charges on the frame.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перфоратор относится к разрушающим кумулятивным пефораторам с извлекаемой гирляндой каркасных модулей (пазлов) 8 и представляет собой устройство, исполнительным органом которого являются кумулятивные заряды 9, прикрепленные с помощью клея к модулям (пазлам). Пазлы соединяют в гирлянду необходимой длины с помощью замковой системы «ласточкин хвост» и запрессовыванием штифта 15. Далее соединяют через переходники 6 и 12 к головке 2 и к наконечнику 14 соответственно рисунку. Для облегчения спуска перфоратора в скважину применяют наконечник 14, предварительно прижав ус 4 прижимного устройства к корпусу перфоратора. Перфоратор спускают в скважину на бронированном кабеле с использованием кабельной головки 1. Электроцепь в перфораторе, присоединенном к кабелю, образована токопроводящей жилой кабеля, электропроводом 5, мостиком накаливания взрывного патрона, массой перфоратора и броней кабеля. На головке 1, на пазлах под прижимное устройство 11 и на наконечнике 14 установлено прижимное устройство, состоящее из скобы в сборе с усом 4, прижима 3, пружины 13, обхватывающей скобу с усом. Далее перфоратор спускают в насосно-компрессорную трубу (НКТ), предварительно поджав ус прижимного устройства.The perforator refers to destructive cumulative perforators with a removable garland of frame modules (puzzles) 8 and is a device, the executive body of which is cumulative charges 9, attached with glue to the modules (puzzles). Puzzles are connected into a garland of the required length using the dovetail lock system and the pin 15 is pressed in. Next, they are connected through adapters 6 and 12 to the head 2 and to the tip 14 according to the figure. To facilitate the descent of the perforator into the well, a tip 14 is used, having previously pressed the mustache 4 of the pressing device to the perforator body. The hammer drill is lowered into the well on an armored cable using cable head 1. The electric circuit in the hammer drill connected to the cable is formed by a conductive residential cable, electric wire 5, an incandescent bridge, the mass of the hammer and the armor of the cable. On the head 1, on the puzzles for the clamping device 11 and on the tip 14, a clamping device is installed, consisting of a bracket assembly with a mustache 4, clamp 3, spring 13, wrapping a bracket with a mustache. Next, the perforator is lowered into the tubing (tubing), pre-pressing the mustache of the clamping device.

Затем перфоратор попадает в скважину большего диаметра пружина 13, срабатывает и приводит скобу с усом 4 в первоначальное состояние. Ус острым концом упирается в скважину и прижимает перфоратор. Для более плотного прижатия перфоратор немного вздергивают вверх, тем самым деформируя ус и прижимая перфоратор к скважине. Срабатывание зарядов 9 происходит от детонирующего шнура (ДШ), вставляемого в паз в верхней части корпуса заряда, поджатого вкладышем и прижимной скобой 16. ДШ инициируют взрывным патроном 7, который располагают на переходнике при помощи подставки 17. Для соединения взрывного патрона используют переходник 18, для соединения с токопроводящей жилой кабеля - электропровод 5 и изоляционную ленту 19. Нижний конец ДШ закрыт лентой 19. После установки перфоратора в заданном интервале производят подачу электрического импульса. При этом происходит срабатывание взрывного патрона, ДШ и зарядов.Then the puncher enters the borehole of a larger diameter, spring 13, works and brings the bracket with the mustache 4 to its original state. The mustache with its sharp end abuts against the well and presses the punch. For a tighter pressure, the punch is pulled up a little, thereby deforming the mustache and pressing the punch to the well. The triggering of the charges 9 comes from a detonating cord (LH), inserted into the groove in the upper part of the charge housing, pressed by the liner and the clamping bracket 16. The LH is initiated by an explosive cartridge 7, which is placed on the adapter with a stand 17. To connect the explosive cartridge, an adapter 18 is used, for connection with a conductive residential cable - electric wire 5 and insulating tape 19. The lower end of the LH is closed with tape 19. After installing the hammer in a predetermined interval, an electrical impulse is supplied. In this case, the operation of the explosive cartridge, DS and charges.

Образующаяся при срабатывании заряда кумулятивная струя пробивает пазл, слой жидкости, обсадную колонну, слой цемента и образует канал в горной породе, обеспечивая сообщения пласта со скважиной. После отстрела перфоратор извлекают из скважины. Головку, наконечник, переходники, прижимное устройство, пазл для установки прижимного устройства используют многократно. Перед повторным использованием детали осматривают с целью определения их пригодности. Извлеченный перфоратор позволяет судить о количестве сработавших зарядов (по наличию отверстий в пазлах). Конструкция же корпуса зарядов упрощает сборку с детонирующим шнуром и с каркасными модулями.The cumulative jet formed when the charge is triggered breaks through the puzzle, the fluid layer, the casing string, the cement layer and forms a channel in the rock, ensuring the formation communicates with the well. After shooting, the perforator is removed from the well. The head, tip, adapters, clamping device, puzzle for installing the clamping device are used repeatedly. Before reuse, parts are inspected to determine their suitability. The extracted punch allows you to judge the number of triggered charges (by the presence of holes in the puzzles). The design of the charge housing simplifies assembly with a detonating cord and with frame modules.

Claims (2)

1. Бескорпусный скважинный кумулятивный перфоратор, включающий каркас с установленными по всей длине устройства кумулятивными зарядами, соединенными герметично с каркасом перфоратора и рассредоточенными по длине устройства в виде гирлянды, узел инициирования кумулятивных зарядов, наконечник и узлы ориентации перфоратора в скважинном пространстве, отличающийся тем, что каркас состоит из нескольких частей (каркасных единиц), соединенных подвижно между собой методом «пазл», причем на каждой отдельной каркасной единице расположен один кумулятивный заряд, при этом части каркаса с расположенными узлами ориентации перфоратора в скважинном пространстве также располагаются на отдельных каркасных единицах, способных соединяться с остальными частями каркаса методом «пазл».1. An open-hole borehole cumulative perforator, including a frame with cumulative charges installed along the entire length of the device, connected tightly to the punch frame and dispersed along the length of the device in the form of a garland, a cumulative charge initiation unit, a tip and orientation units of a perforator in the borehole space, characterized in that the frame consists of several parts (frame units), connected movably to each other by the "puzzle" method, and on each individual frame unit there is one cumulative charge, while the parts of the frame with perforator orientation nodes located in the borehole space are also located on separate frame units, able to connect with the rest of the frame by the "puzzle" method. 2. Бескорпусный кумулятивный перфоратор по п. 1, отличающийся тем, что отдельные каркасные единицы, способные соединяться с остальными частями каркаса методом «пазл», используют тип крепежа с замковой системой «ласточкин хвост».2. An open-body cumulative perforator according to claim 1, characterized in that the individual wire-frame units capable of connecting to the rest of the frame by the “puzzle” method use a type of fastener with a dovetail lock system.
RU2017132125U 2017-09-13 2017-09-13 Open hole cumulative rock drill RU179964U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132125U RU179964U1 (en) 2017-09-13 2017-09-13 Open hole cumulative rock drill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132125U RU179964U1 (en) 2017-09-13 2017-09-13 Open hole cumulative rock drill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU179964U1 true RU179964U1 (en) 2018-05-29

Family

ID=62561303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017132125U RU179964U1 (en) 2017-09-13 2017-09-13 Open hole cumulative rock drill

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU179964U1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU199059A1 (en) * CUMULATIVE PERFORATOR
SU739914A1 (en) * 1978-12-04 1991-02-15 Раменское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки Cumulative housing-free perforator
SU1272785A1 (en) * 1985-01-16 1991-04-15 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по взрывным методам геофизической разведки Cumulative housing-less perforator drill
US5241891A (en) * 1992-09-17 1993-09-07 Goex International, Inc. Phaseable link carrier for explosive charge
GB2295447A (en) * 1994-09-22 1996-05-29 Halliburton Co Perforating charge carrier assembley
RU2186951C1 (en) * 2000-11-24 2002-08-10 Мамарин Геннадий Феофанович Downhole jet perforator
RU2224095C1 (en) * 2003-01-17 2004-02-20 ОАО "ВНИПИвзрывгеофизика" Accumulative perforator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU199059A1 (en) * CUMULATIVE PERFORATOR
SU739914A1 (en) * 1978-12-04 1991-02-15 Раменское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки Cumulative housing-free perforator
SU1272785A1 (en) * 1985-01-16 1991-04-15 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по взрывным методам геофизической разведки Cumulative housing-less perforator drill
US5241891A (en) * 1992-09-17 1993-09-07 Goex International, Inc. Phaseable link carrier for explosive charge
GB2295447A (en) * 1994-09-22 1996-05-29 Halliburton Co Perforating charge carrier assembley
RU2186951C1 (en) * 2000-11-24 2002-08-10 Мамарин Геннадий Феофанович Downhole jet perforator
RU2224095C1 (en) * 2003-01-17 2004-02-20 ОАО "ВНИПИвзрывгеофизика" Accumulative perforator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9598941B1 (en) Detonating cord clip
SU1195915A3 (en) Device for perforating boreholes
US9068449B2 (en) Transverse well perforating
US20140096670A1 (en) Perforating gun drop sub
US11655684B2 (en) System for dislodging and extracting tubing from a wellbore
RU179964U1 (en) Open hole cumulative rock drill
US2696169A (en) Shaped charge well-pipe perforator
RU2495360C1 (en) Method to generate jet stream and shaped charge of perforator for its realisation
CN113950607A (en) Triangular shaped charge liner with jet former
US2986089A (en) Debris-free perforating gun
RU2255208C2 (en) Perforator for oil well (variants) and method for concurrent perforation of apertures in casing string of oil well and in an area, surrounding oil well (variants)
WO2015174956A1 (en) Well-component severing tool with a radially-nonuniform explosive cartridge
CN108979600B (en) Oil pipe puncher and method for solving blocking problem of choke
CN211474096U (en) Naked eye deflagration fracturing experimental apparatus
RU2318991C1 (en) One-use shaped-charge perforator
US20170152732A1 (en) Pressure-restrictor plate for a partially loaded perforating gun
RU70929U1 (en) PIPE CASE-FREE PUNCH FOR EXPLOSIVE WORKS IN A WELL
CN111520120A (en) Naked eye deflagration fracturing experimental device and method
RU52442U1 (en) Cumulative Punch
US12104446B2 (en) System for dislodging and extracting tubing from a wellbore
CN216342029U (en) Down-hole upward blast hole plugging device
RU73388U1 (en) CASE CUMULATIVE PUNCHER
RU2313658C1 (en) Single use shaped-charge gun
RU170240U1 (en) REUSABLE CONNECTION AND DETONATION TRANSMISSION FOR A MULTI-HOUSING PUNCHING SYSTEM
RU96911U1 (en) DEVICE FOR ORIENTING A CUMULATIVE PUNCHER IN A WELL

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180914