RU2160828C2

RU2160828C2 - Jet-charge perforator

Info

Publication number: RU2160828C2
Application number: RU99104244/03A
Authority: RU
Inventors: Р.А. Шакиров; Л.Р. Шакирова; А.И. Пыркин
Original assignee: Шакиров Рустам Анисович
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2000-12-20

Abstract

FIELD: petroleum industry, applicable in secondary stripping of producing beds in production wells. SUBSTANCE: it is filled with explosive. An intermediate detonator is installed on the body end wall. On the opposite side provision is made for a jet-charge hollow with a liming. A screen in the form of a plate is positioned between them. It is positioned in the immediate proximity of the detonator and forms a duct for passage of detonation wave with the body end and lateral walls, the duct cross-sectional dimension equals the throat diameter. The angle at the crest of the jet-charge hollow is so selected that the detonation wave comes up perpendicularly to the middle of the depression lateral surface. EFFECT: enhanced piercing capacity and reduced dimensions of the rammer. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для прoведения перфорационных работ при вторичном вскрытии пластов в эксплуатационных скважинах. The invention relates to the oil industry and can be used for perforation during secondary drilling in production wells.

Известно устройство [1] заряда кумулятивного перфоратора, включающее металлический корпус, заполненный взрывчатым веществом, промежуточный детонатор, установленный на торцевой стенке корпуса, и расположенную с противоположной стороны корпуса кумулятивную выемку с облицовкой, вершина которой обращена в сторону детонатора. A device [1] for the charge of a cumulative perforator, including a metal casing filled with explosive, an intermediate detonator mounted on the end wall of the casing, and a cumulative recess with a facing located on the opposite side of the casing, the apex of which is facing the detonator.

При достижении волной детонации вершины выемки последняя прогибается внутрь выемки, способствуя образованию массивного песта, который, следуя за кумулятивной струей, может закупорить пробиваемое струей отверстие в обсадной колонне, цементном кольце и породе, что является недостатком устройства [1]. When the detonation wave reaches the top of the recess, the latter bends into the recess, contributing to the formation of a massive pestle, which, following the cumulative stream, can clog the hole pierced by the stream in the casing, cement ring and rock, which is a drawback of the device [1].

Известно устройство [2] заряда кумулятивного перфоратора, в котором в отличие от рассмотренного выше аналога для увеличения пробивной способности кумулятивной струи, т.е. глубины пробиваемого отверстия и его диаметра, используют фокусирующий экран в виде линзы из инертного материала, который устанавливают между вершиной выемки и детонатором. A device [2] for the charge of a cumulative perforator is known, in which, in contrast to the analogue discussed above, for increasing the breakdown ability of a cumulative jet, i.e. the depth of the punched hole and its diameter, use a focusing screen in the form of a lens of inert material, which is installed between the top of the recess and the detonator.

Экран частично защищает вершину выемки от воздействия волны детонации, которая огибает линзу и подходит к боковой поверхности выемки. Однако и в этом случае какая-то составляющая волны детонации проходит через экран и, поскольку экран расположен вблизи вершины выемки, достигает ее, способствуя образованию песта. The screen partially protects the top of the recess from the action of a detonation wave, which envelops the lens and approaches the side surface of the recess. However, in this case, some component of the detonation wave passes through the screen and, since the screen is located near the top of the recess, reaches it, contributing to the formation of the pestle.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по своей технической сущности и достигаемому техническому эффекту является устройство [3], принятое нами за прототип. Это устройство отличается от устройства [2], тем что экран имеет форму пластины. В принципе же устройство [3] по своим техническим характеристикам не отличается от устройства [2]. The closest to the proposed technical solution in its technical essence and the achieved technical effect is the device [3], which we adopted as a prototype. This device differs from the device [2] in that the screen has a plate shape. In principle, the device [3] in its technical characteristics does not differ from the device [2].

Целью предлагаемого изобретения является дальнейшее увеличение пробивной способности и уменьшение размеров песта. Эта цель достигается тем, что в известном устройстве заряда [3] экран в виде пластины располагают в непосредственной близости от детонатора. При этом экран образует с торцевой и боковой стенками корпуса канал для прохождения волны детонации, поперечный размер которого равен критическому для данного взрывчатого вещества диаметру, а угол при вершине выемки подобран с таким расчетом, чтобы волна детонации подходила перпендикулярно к середине боковой поверхности выемки. Под воздействием волны детонации материал облицовки движется к оси выемки и формирует мощную кумулятивную струю. При этих условиях пробивная способность заряда максимально возрастает, а так как экран максимально удален от вершины выемки, составляющая волны детонации, приходящая напрямую к выемке, запаздывает по сравнению с составляющими, которые проходят к боковой поверхности корпуса. The aim of the invention is to further increase the breakdown ability and reduce the size of the pestle. This goal is achieved by the fact that in the known charge device [3] the screen in the form of a plate is placed in the immediate vicinity of the detonator. In this case, the screen forms a channel for the passage of the detonation wave with the end and side walls of the body, the transverse dimension of which is equal to the diameter critical for a given explosive, and the angle at the top of the recess is selected so that the detonation wave approaches perpendicular to the middle of the side surface of the recess. Under the influence of a detonation wave, the cladding material moves to the axis of the notch and forms a powerful cumulative jet. Under these conditions, the breakdown ability of the charge increases as much as possible, and since the screen is as far away as possible from the top of the notch, the component of the detonation wave coming directly to the notch is delayed in comparison with the components that pass to the side surface of the housing.

Предлагаемое устройство (см. чертеж) содержит металлический корпус 1, заполненный взрывчатым веществом 2, на торцевой стенке 3 которого установлен промежуточный детонатор 4, а с противоположной стороны расположена кумулятивная выемка 5 с облицовкой 6, вершина 7 которого обращена в сторону детонатора 4, причем между детонатором 4 и вершиной 7 выемки 5 находится экран 8 из инертного материала, который при срабатывании детонатора 4 огибается волной детонации, препятствуя пpохождению последней напрямую к вершине 7 выемки 5. При этом экран 8 расположен в непосредственной близости от детонатора 4 и образует с торцевой 3 и боковой 9 стенками корпуса 1 канал 10 для прохождения волны детонации, поперечный размер которого равен критическому для данного взрывчатого вещества 2 диаметру, а угол при вершине 7 кумулятивной выемки 5 подобран так, что волна детонации подходит перпендикулярно к середине боковой поверхности выемки. The proposed device (see drawing) contains a metal case 1 filled with explosive 2, on the end wall 3 of which an intermediate detonator 4 is installed, and on the opposite side there is a cumulative recess 5 with lining 6, the apex 7 of which is facing toward the detonator 4, and between the detonator 4 and the top 7 of the recess 5 is a screen 8 of inert material, which, when the detonator 4 is triggered, is enveloped by a detonation wave, preventing the latter from passing directly to the top 7 of the recess 5. In this case, the screen 8 is located n in the immediate vicinity of the detonator 4 and forms with the end 3 and side 9 walls of the housing 1 a channel 10 for passing a detonation wave, the transverse dimension of which is equal to the critical diameter for a given explosive 2, and the angle at the apex 7 of the cumulative recess 5 is selected so that the wave detonation fits perpendicular to the middle of the side surface of the recess.

Источники информации
1. Григорян Н.Г. и др. Прострелочные и взрывные работы в скважинах. - М. : Гостоптехиздат, 1959, с. 166, рис. 63 (г).Sources of information
1. Grigoryan N.G. etc. Shooting and blasting in wells. - M.: Gostoptekhizdat, 1959, p. 166, fig. 63 (g).

2. Григорян Н.Г., Пометун Д.Е. и др. Прострелочные и взрывные работы в скважинах.- M.: Гостоптехиздат, 1959, с. 177, рис. 71 (а). 2. Grigoryan N.G., Pometun D.E. and other shooting and blasting in wells.- M .: Gostoptekhizdat, 1959, p. 177, fig. 71 (a).

3. Ловля С.А., Каплан Б.Л. и др. Взрывное дело.- M.: Недра, 1966, с. 45, рис. 25. 3. Fishing S.A., Kaplan B.L. and other explosive business.- M .: Nedra, 1966, p. 45, fig. 25.

Claims

A cumulative punch charge device containing a metal casing filled with explosive, an intermediate detonator mounted on the end wall of the casing, and a cumulative recess with a facing facing the apex of the detonator located on the opposite side of the casing, with an inert screen between the detonator and the apex of the recess material, which, when the detonator is triggered, is bent around by a detonation wave, preventing the passage of the latter directly to the top of the recess, which differs that the screen is located in the immediate vicinity of the detonator and forms a channel for the passage of the detonation wave with the end and side walls of the body, the transverse dimension of which is equal to the diameter critical for a given explosive, and the angle at the apex of the recess is selected so that the detonation wave fits perpendicular to middle of the side surface of the recess.