RU2059806C1

RU2059806C1 - Well jet perforator

Info

Publication number: RU2059806C1
Authority: RU
Inventors: Сергей Петрович Антипинский; Анатолий Семенович Иванов; Анатолий Космич Мартыненко; Алексей Георгиевич Нескин; Александр Евгеньевич Скворцов; Игорь Вячеславович Соловьев
Original assignee: Сергей Петрович Антипинский; Анатолий Семенович Иванов; Анатолий Космич Мартыненко; Алексей Георгиевич Нескин; Александр Евгеньевич Скворцов; Игорь Вячеславович Соловьев
Priority date: 1991-11-11
Filing date: 1991-11-11
Publication date: 1996-05-10

Abstract

FIELD: well perforation. SUBSTANCE: well jet perforator has tubular body accommodating inserts of foamed material and sockets for jet charges. Perforator has firing circuit. Tubular body is made of separate airtight modules hinged to one another. Located on module opposite ends are metal covers. Firing circuit between modules is made in form of flexible connection with explosives. Explosives are enclosed in metal shell. Bushings are located on opposite ends of flexible firing connection. Bushings are connected with metal shell and covers. There are caps with receiving-transmitting blasting cartridges located in bushings. Firing circuit is opened in metal cover by means of cover metal layer. Metal covers have holes and thread on their side surface and captive nuts to these holes. Modules are connected to one another with the help of shackles. EFFECT: extended operation potentialities of perforator. 2 dwg

Description

Изобретение относится к способам и устройствам для добычи нефти, газа, воды и других полезных ископаемых, например, в виде шлама из буровых скважин, а более конкретно к устройствам для перфорирования скважин корпусным кумулятивным перфораторам. The invention relates to methods and devices for the extraction of oil, gas, water and other minerals, for example, in the form of sludge from boreholes, and more particularly to devices for perforating wells with cumulative perforating guns.

Известен кумулятивный скважинный перфоратор, включающий корпус из отдельных модулей, шарнирно соединенных между собой [1]
Наиболее близким аналогом изобретения является кумулятивный скважинный перфоратор, содержащий трубчатый корпус, в котором смонтированы вкладыши из пеноматериала с ориентированными в разных направлениях гнездами для кумулятивных зарядов и боевой цепью [2]
На фиг.1 представлена схема возможного расположения кумулятивного скважинного перфоратора в скважине; на фиг.2 механическое соединение модулей и боевая цепь между ними с некоторой расшифровкой составных частей перфоратора.Known cumulative downhole perforator, comprising a housing of individual modules, articulated to each other [1]
The closest analogue of the invention is a cumulative borehole perforator containing a tubular body in which are mounted liners of foam with oriented in different directions nests for cumulative charges and the battle chain [2]
Figure 1 presents a diagram of a possible location of a cumulative downhole drill in the well; figure 2 the mechanical connection of the modules and the combat chain between them with some decoding of the components of the punch.

Кумулятивный скважинный перфоратор состоит из нескольких модулей 1, соединенных между собой шарнирным соединением 2. Модуль перфоратора представляет собой герметичный корпус, выполненный в виде полого цилиндра 3 небольшой длины, на противоположные концы которого устанавливаются герметично крышка 4 и дно 5. В полый цилиндр 3 модуля устанавливается вкладыш 6 из пеноматериала с ориентированными в разных направлениях гнездами А для кумулятивных зарядов и с детонационными каналами, заполненными взрывчатым составом 7, задействующим последовательно кумулятивные заряды в модуле. The cumulative downhole perforator consists of several modules 1, interconnected by a swivel joint 2. The perforator module is a sealed housing made in the form of a hollow cylinder 3 of short length, the opposite ends of which are sealed with a cover 4 and a bottom 5. The module is installed in the hollow cylinder 3 foam insert 6 with sockets A oriented in different directions for cumulative charges and with detonation channels filled with explosive composition 7, using the following tionary shaped charges in the module.

На крышке 4 и на дне 5 модуля устанавливаются элементы шарнирного соединения модулей перфоратора, соответственно серьга 8 и кронштейн 9. Шарнирное соединение модулей обеспечивается установкой оси 10 в предварительно совмещенные отверстия серьги 8 и кронштейна 9. Фиксация оси в шарнирном соединении осуществляется шайбой 11 и шплинтом 12. On the cover 4 and on the bottom 5 of the module are installed the elements of the hinge connection of the punch modules, the earring 8 and the bracket 9, respectively. The hinge connection of the modules is provided by installing the axis 10 in the pre-aligned holes of the earring 8 and the bracket 9. The axis is fixed in the hinge by a washer 11 and a cotter pin 12 .

Передача детонации от модуля к модулю осуществляется огневой цепью детонационного шнура 14, заключенного в гибкую металлическую оболочку 15 (устройством 13 передачи детонации). На противоположных концах металлическая оболочка имеет втулки 16, жестко соединенные с ней, которые предназначены для размещения в них колпачков с приемно-передающими шашками ВВ 17 и крепления устройства передачи детонации между модулями перфоратора при помощи накидных гаек 18 и резьбовых отверстий, выполненных на крышке 4 и дне 5 каждого модуля перфоратора. The transfer of detonation from module to module is carried out by the fire chain of detonation cord 14, enclosed in a flexible metal sheath 15 (device 13 for transmitting detonation). At the opposite ends, the metal shell has bushings 16 rigidly connected to it, which are designed to accommodate caps with receiving and transmitting checkers BB 17 and fastening the detonation transmission device between the perforator modules using union nuts 18 and threaded holes made on the cover 4 and bottom 5 of each punch module.

Перфоратор работает следующим образом. The punch works as follows.

Вначале в зависимости от мощности перфорируемого продуктивного пласта определяют количество модулей 1, которые будут опускать в скважину. First, depending on the power of the perforated reservoir, determine the number of modules 1, which will be lowered into the well.

Соединение модулей в единую сборку осуществляют в следующей последовательности. The connection of the modules into a single assembly is carried out in the following sequence.

В паз кронштейна 9 первого (верхнего) модуля заводят серьгу 8 второго модуля и собирают шарнирно соединение двух модулей. Затем к второму модулю таким же образом присоединяют третий модуль и т.д. После сборки шарнирных соединений между первым и вторым модулем устанавливают устройство передачи детонации (УПД), для чего его втулку 16 заводят в отверстия дна первого модуля и крышки второго модуля и крепят накидными гайками 18. Затем таким же образом устанавливают УПД между вторым и третьим модулями и т.п. После чего на крышку верхнего (первого) модуля устанавливают аналогичным образом УПД, на которые будет подаваться в скважине детонационный импульс, от системы подрыва. In the groove of the bracket 9 of the first (upper) module, the earring 8 of the second module is brought in and the two modules are pivotally assembled. Then, a third module, etc., is connected to the second module in the same way. After assembling the articulated joints between the first and second modules, a knock transmission device (PDD) is installed, for which its sleeve 16 is inserted into the holes of the bottom of the first module and the covers of the second module and secured with union nuts 18. Then, the PDC is installed in the same way between the second and third modules and etc. Then, on the cover of the upper (first) module, the DLC is installed in a similar way, to which a detonation pulse will be supplied in the well from the blasting system.

Собранный таким образом перфоратор опускают в скважину на заданную глубину. Шарнирные соединения между модулями, боковые зазоры между плоскостями пазов кронштейнов 9 и плоскостями серег 8, зазоры между осями 10 и отверстиями под оси шарнирных соединений дают возможность каждому модулю отклоняться от продольной оси предыдущего модуля в любом направлении на величину, определяемую величинами названных зазоров, что дает возможность перфоратору следить за пространственным профилем скважины при его прохождении по скважине. The perforator thus assembled is lowered into the well to a predetermined depth. Swivel joints between the modules, lateral gaps between the groove planes of the brackets 9 and the planes of the earrings 8, the gaps between the axes 10 and the holes under the axis of the swivel joints allow each module to deviate from the longitudinal axis of the previous module in any direction by an amount determined by the values of these gaps, which gives the ability of the puncher to monitor the spatial profile of the well as it passes through the well.

После установки перфоратора на определенной глубине подают детонационный импульс на УПД верхнего модуля перфоратора. After installing the punch at a certain depth, a detonation pulse is fed to the control unit of the top module of the punch.

Детонационный импульс, пройдя по УПД, возбуждает детонацию в разводке вкладыша, задействуя последовательно сверху вниз кумулятивные заряды верхнего модуля. Затем разводка вкладыша 6, расположенная на дне модуля, после ее подрыва возбуждает детонацию в УПД между вторым и первым модулем. A detonation impulse, passing through the front-end, excites detonation in the wiring of the liner, using cumulative charges of the upper module sequentially from top to bottom. Then, the wiring of the liner 6, located at the bottom of the module, after undermining, initiates detonation in the control unit between the second and first module.

Аналогично воздействует второй модуль, третий и т.д. Кумулятивный заряд формирует кумулятивную струю, которая, в свою очередь, проходя через ослабленное сечение корпуса, пробивает стенку обсадной колонны, цементный камень и формирует полость в породе продуктивного пласта. The second module, the third, etc., act in a similar way. The cumulative charge forms a cumulative stream, which, in turn, passing through a weakened section of the body, breaks through the casing wall, cement stone and forms a cavity in the rock of the reservoir.

Claims

1. A cumulative borehole perforator containing a tubular body in which foam inserts are mounted with nests for cumulative charges oriented in different directions and a war chain, characterized in that the tubular body is made of separate sealed modules pivotally connected to each other with metal covers on opposite ends the ends, and the combat chain between the modules is made in the form of a flexible fire connection with an explosive composition in a metal shell, bushings at its opposite ends, rigidly associated with a metal shell and metal caps, and caps with transceiver blocks of explosive composition placed in the bushings, and the fire chain in the metal caps is open by a layer of metal caps with the possibility of transmission of detonation through a metal layer of these caps.

2. The hammer drill according to claim 1, characterized in that the metal covers are made with holes, threads on their side surface and union nuts for these holes.

3. The hammer drill according to claim 1, characterized in that the modules are connected to each other using earrings.