RU2215127C2 - Well hollow-carrier jet-type perforator - Google Patents
Well hollow-carrier jet-type perforator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215127C2 RU2215127C2 RU2001130421/03A RU2001130421A RU2215127C2 RU 2215127 C2 RU2215127 C2 RU 2215127C2 RU 2001130421/03 A RU2001130421/03 A RU 2001130421/03A RU 2001130421 A RU2001130421 A RU 2001130421A RU 2215127 C2 RU2215127 C2 RU 2215127C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detonation
- checker
- transmitter
- module
- receiver
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, а более конкретно к корпусным скважинным кумулятивным перфораторам, и может быть использовано при добыче жидких и газообразных сред из буровых скважин, в частности при вторичных вскрытиях продуктивных пластов. The invention relates to mining, and more particularly to casing downhole cumulative perforators, and can be used in the production of liquid and gaseous media from boreholes, in particular during secondary openings of productive formations.
Известны кумулятивные перфораторы (см. Е.М. Вицени "Кумулятивные перфораторы, применяемые в нефтяных и газовых скважинах". М.: Недра, 1971 г.), являющиеся эффективным средством вскрытия продуктивных пластов и позволяющие проводить перфорационные работы в скважинах с различными геологическими и техническими условиями, с гидравлическим давлением до 150 МПа и температурой до +180oС.Cumulative perforators are known (see EM Vitseni “Cumulative perforators used in oil and gas wells.” M .: Nedra, 1971), which are an effective tool for opening productive formations and allowing perforating work in wells with various geological and technical conditions, with a hydraulic pressure of up to 150 MPa and a temperature of up to +180 o C.
Известны промышленно освоенные перфораторы ПНКТ1-89 и ПНКТ1-73 (см. "Краткий справочник по прострелочно-взрывным работам" под редакцией Н.Г. Григоряна, М. : Недра, 1980 г., стр.71-73), спускаемые в скважину на насосно-компрессорных трубах. Корпус перфоратора состоит из отдельных модулей, соединенных между собой переходником и устройством передачи детонации. В качестве варианта передачи детонации между модулями в отверстие корпуса переходника пропускают отрезок детонационного шнура, который соединяет детонационную линию модулей между собой. Known industrial drills PNKT1-89 and PNKT1-73 (see "A quick reference to perforating blasting" edited by N.G. Grigoryan, M.: Nedra, 1980, pp. 71-73) are launched into the well on tubing. The puncher body consists of separate modules interconnected by an adapter and a detonation transmission device. As an option for transmitting detonation between the modules, a detonation cord segment is passed through the hole of the adapter housing, which connects the detonation line of the modules to each other.
Известны перфораторы корпусной конструкции ПРК-42, ПРК-54, ПРК-65 (Фридляндер Л.Я. Прострелочно-взрывная аппаратура, Справочник. - М.: Недра, 1971, с.77-79), в которых длинномерные перфораторные сборки состоят из отдельных секций, собранных с помощью крепежных элементов. Передача детонации от секции к секции осуществляется двумя непрерывными линиями детонационного шнура. Known perforators of the hull structure PRK-42, PRK-54, PRK-65 (Fridlyander L.Ya. Rifle-blasting equipment, Handbook. - M .: Nedra, 1971, p. 77-79), in which long punch assemblies consist of individual sections assembled using fasteners. The transmission of detonation from section to section is carried out by two continuous lines of detonation cord.
Недостатком вышеперечисленных перфораторов является то, что при прекращении передачи детонации между секциями вследствие разгерметизации конструкции через ранее простреленные отверстия возможен выход из строя всего снаряженного перфоратора. The disadvantage of the above perforators is that when the transmission of detonation between sections is stopped due to depressurization of the structure through previously drilled holes, failure of the entire equipped perforator is possible.
Известен модульный корпусный перфоратор, описанный в патенте РФ 183561, кл. Е 21 В 43/116, 1969 г. и представляющий собой трубу-секцию, снаряженную зарядным модулем полной заводской сборки. Соединение отдельных секций корпусом в длинномерный перфоратор, спускаемый в скважину на насосно-компрессорных трубах или кабеле, осуществляется при помощи резьбовых втулок с отверстиями, в которые вставляются цилиндрические переходники из легких композиционных материалов с вмонтированными по центру цилиндрическими линейными зарядами малого сечения. Посредством втулки и переходника, снаряженного взрывчатыми составами, осуществляется передача детонации от модуля к модулю. Known modular case perforator described in the patent of the Russian Federation 183561, class. E 21 B 43/116, 1969 and representing a pipe section equipped with a charging module of a complete factory assembly. The connection of individual sections with the body into a long perforator, lowered into the well by tubing or cable, is carried out using threaded sleeves with holes in which are inserted cylindrical adapters made of light composite materials with centrally mounted cylindrical linear charges of small cross section. By means of a sleeve and an adapter equipped with explosive compositions, detonation is transferred from module to module.
Известен кумулятивный перфоратор, описанный в патенте US 4850438 А от 25.07.1989 г., детонационная цепь между модулями которого включает последовательно шашку-передатчик детонации, стабильную пробку-преграду, шашку-приемник, соединенную со второй шашкой-передатчиком отрезком детонационного шнура и вторую шашку-приемник, установленную в начале детонационной цепи следующего модуля. Known cumulative perforator described in US patent 4850438 A dated 07/25/1989, the detonation circuit between the modules of which includes a checker-detonation block, a stable plug-barrier, checker-receiver connected to the second checker-transmitter by a detonation cord segment and a second checker -a receiver installed at the beginning of the detonation circuit of the next module.
Данный перфоратор ( 183561, кл. Е 21 В 43/116, 1969 г.) наиболее близок к заявляемому объекту и выбран в качестве прототипа. This hammer drill (183561, class E 21 B 43/116, 1969) is the closest to the claimed object and is selected as a prototype.
К недостаткам прототипа относится то, что при срабатывании детонационной цепи возможно заклинивание перфораторов в обсадной колонне в случае разгерметизации секций перфоратора, попадания жидкости в межтрубное пространство и вследствие гидровзрывного воздействия на стенки труб секций. The disadvantages of the prototype include the fact that when the detonation circuit is activated, jamming of the perforators in the casing may occur if the perforator sections are depressurized, liquid enters the annulus and due to the hydraulic explosion effect on the pipe walls of the sections.
Задачей предлагаемого изобретения является создание конструкции перфоратора с устройством передачи детонации, обеспечивающей герметичную изоляцию друг от друга секций-модулей корпусного кумулятивного перфоратора и исключающей возможность его заклинивания в обсадной колонне и выход из строя всего снаряженного перфоратора в условиях баротермического воздействия (150 МПа и +180oС).The objective of the invention is the creation of the design of a perforator with a detonation transmission device that provides a tight isolation from each other of the module sections of the housing cumulative perforator and eliminates the possibility of jamming in the casing and failure of the entire equipped perforator under barothermal conditions (150 MPa and +180 o FROM).
Кроме того, в случае разгерметизации какой-либо секции перфоратора процесс передачи детонации прекращается, сохраняя в целостности для дальнейшего использования несработавшие секции длинномерного перфоратора. In addition, in the event of depressurization of any section of the perforator, the detonation transfer process is terminated, preserving the integrity of the sections of the long perforator for future use.
Поставленная задача решается за счет того, что в корпусном скважинном кумулятивном перфораторе, содержащем корпус в виде ряда секций-модулей, кумулятивные заряды, связанные между собой детонационной цепью в виде детонационного шнура, переходников, соединяющих секции между собой и устройства передачи детонации от модуля к модулю, детонационная цепь между модулями, согласно техническому решению, включает последовательно шашку-передатчик детонации, стальную пробку-преграду, ввернутую в верхнюю часть центрального отверстия переходника, шашку-приемник, соединенную со второй шашкой-передатчиком отрезком термостойкого детонационного шнура, и вторую шашку-приемник, устанавливаемую в начале детонационной цепи следующего модуля, причем шашки-приемники установлены с зазорами, обеспечивающими гарантированное срабатывание всего перфоратора в рабочих условиях и гарантироованный отказ - при ращгерметизации системы, а именно: первая - не более 10 мм от поверхности стальной пробки-преграды, вторая 12-25 мм от торца второй шашки-передатчика. The problem is solved due to the fact that in the casing downhole cumulative perforator containing the casing in the form of a series of module sections, shaped charges connected by a detonation chain in the form of a detonation cord, adapters connecting the sections to each other and detonation transmission devices from module to module , the detonation circuit between the modules, according to the technical solution, includes in succession a knock transmitter-detonation, a steel stopper-screw screwed into the upper part of the central hole of the adapter, a receiver-receiver connected to the second checker-transmitter with a piece of a heat-resistant detonation cord, and a second-receiver-receiver installed at the beginning of the detonation circuit of the next module, and the receiver-checkers installed with gaps that ensure the entire punch is guaranteed to operate under operating conditions and guaranteed failure - at sealing system, namely: the first - no more than 10 mm from the surface of the steel cork-barrier, the second 12-25 mm from the end of the second checker-transmitter.
С целью надежной передачи детонации от шашки-передатчика шашке-приемнику через стальную пробку-преграду путем ее пробития шашка-передатчик выполнена с кумулятивной выемкой, облицованной металлической фольгой, а обе шашки-приемники помещены верхним торцом в металлические колпачки, в которые предварительно запрессован порошок термостойкого бризантного взрывчатого вещества на основе нитропроизводных гетероциклических аминов с целью улучшения восприимчивости к детонации. In order to reliably transfer detonation from the transmitter-checker to the checker-receiver through a steel stopper by piercing it, the checker-transmitter is made with a cumulative recess lined with metal foil, and both checker-receivers are placed with their upper end in metal caps into which the heat-resistant powder is pre-pressed blasting explosive based on nitro derivatives of heterocyclic amines in order to improve susceptibility to detonation.
Шашка-передатчик устанавливается перед стальной пробкой-преградой с зазором, обеспечивающим фокусировку кумулятивной струи на поверхность пробки-преграды. The checker-transmitter is installed in front of the steel stopper-barrier with a gap providing focusing of the cumulative jet on the surface of the stopper-barrier.
Указанные зазоры ограничены тем, что зазор после стальной пробки-преграды более 10 мм приводит к прерыванию процесса передачи детонации. These gaps are limited in that the gap after the steel plug-barrier of more than 10 mm leads to an interruption of the knock transmission process.
Пределы воздушного зазора между второй шашкой-передатчиком и шашкой-приемником ограничены тем, что при воздушном зазоре более 25 мм процесс передачи детонации прекращается, а при величине воздушного зазора менее 12 мм и заполнении его водой передача детонации не прерывается (см. таблицу). The air gap between the second checker-transmitter and the checker-receiver is limited by the fact that when the air gap is more than 25 mm, the knock transfer process is stopped, and when the air gap is less than 12 mm and when filling it with water, the knock transmission is not interrupted (see table).
Корпусный скважинный кумулятивный перфоратор с межмодульным устройством передачи детонации содержит шашку-передатчик 1 (см. чертеж), изготовленную из термостойкого бризантного взрывчатого состава с кумулятивной выемкой, облицованной металлической фольгой 2. Шашка-передатчик 1 помещена в стальную втулку 3, закрепленную в конце первого модуля перфоратора 4. К гладкому торцу шашки-передатчика 1 подведен термостойкий детонационный шнур 5, пропущенный через отверстие металлической втулки 3. Прилегание детонационного шнура 5 к торцу шашки-передатчика 1 обеспечено конструктивно. The corpuscular downhole cumulative perforator with an intermodular detonation transmission device comprises a checker transmitter 1 (see drawing) made of a heat-resistant blasting explosive composition with a cumulative recess lined with
В верхнюю резьбовую часть стального переходника 6 ввернуто устройство передачи детонации межмодульное, состоящее из стальной пробки-преграды 7, герметично разделяющей модули друг от друга. Устройство передачи детонации содержит стальную втулку 8 с вклеенной в нее шашкой-приемником 9, помещенной в металлический колпачок 10, в который предварительно запрессована навеска порошка термостойкого бризантного взрывчатого вещества для улучшения восприимчивости к детонации. Зазор А между шашкой-передатчиком 9 и стальной пробкой-преградой 7, равный 4 мм, обеспечен конструктивно. Стальная втулка 8 с шашкой-приемником 9 ввернута в трубку из композиционного материала 11. В центральное отверстие трубки вставлен отрезок термостойкого детонационного шнура 5 для того, чтобы обеспечить передачу детонации от шашки-приемника 9 ко второй шашке-передатчику 12, помещенной в металлический колпачок 13 без порошкового взрывчатого вещества и вставленной в аналогичную стальную втулку 14, которая ввернута в резьбовое отверстие другого конца трубки. An intermodular detonation transmission device is screwed into the upper threaded part of the
Вторая шашка-приемник 15 изготовлена также из термостойкого бризантного взрывчатого состава без кумулятивной выемки и помещена в металлический колпачок 16 с предварительной запрессовкой навески порошка термостойкого бризантного взрывчатого вещества, вклеена в стальную втулку 17 и соединена с термостойким детонационным шнуром 5 в начале второго модуля перфоратора 18 аналогично соединению детонационного шнура с шашкой-передатчиком 1 в конце первого модуля перфоратора. Зазор В между вторыми шашкой-передатчиком 12 и шашкой-приемником 15 установлен в пределах 12...25 мм. The second saber-
Заявляемый кумулятивный скважинный перфоратор работает следующим образом. После установки перфоратора в скважине производят задействование устройства инициирования детонации первого модуля методом механического удара. Инициируется термостойкий детонационный шнур 5 первого модуля 4, от которого детонация передается кумулятивным зарядам 19 перфоратора и далее к первой шашке-передатчику 1 с кумулятивной выемкой. Срабатывая, шашка-передатчик 1 пробивает стальную пробку-преграду 7 и инициирует детонацию в шашке-приемнике 9, которая передает детонацию через отрезок детонационного шнура второй шашке-передатчику 12 и далее второй шашке-приемнику 15, инициируя детонацию в начале детонационной цепи второго модуля 18. Далее процесс передачи детонации повторяется циклически, переходя от модуля к модулю. The inventive cumulative downhole drill operates as follows. After installing a perforator in the well, the device for initiating detonation of the first module is activated by mechanical shock. A heat-
Для подтверждения работоспособности предлагаемой конструкции перфоратора были проведены испытания сборки, содержащей устройство передачи детонации и шашки: передатчик и приемник, устанавливаемые в конце и в начале каждого модуля соответственно. To confirm the operability of the proposed design of the perforator, tests were carried out on an assembly containing a detonation transmission device and checkers: a transmitter and a receiver installed at the end and at the beginning of each module, respectively.
Подрыв шашки-передатчика осуществляли электродетонатором через термостойкий детонационный шнур. Результатом работы всей цепи являлся след на пластине-отметчице (пластина-отметчица из Д16 с размерами 30•70•1 мм), оставляемый сработавшим термостойким детонационным шнуром в конце детонационной цепи. Подрывы осуществляли, меняя величину зазоров после стальной пробки-преграды и между вторыми передающей и приемной шашками (воздушный зазор или зазор, заполненный водой, имитирующей разгерметизацию системы (см. таблицу). Undermining the checkers-transmitter was carried out by an electric detonator through a heat-resistant detonation cord. The result of the entire chain was a trace on the plate-marker (plate-plate made of D16 with dimensions of 30 • 70 • 1 mm), left by a triggered heat-resistant detonation cord at the end of the detonation chain. The explosions were carried out by changing the size of the gaps after the steel cork-barrier and between the second transmitting and receiving checkers (air gap or a gap filled with water simulating the depressurization of the system (see table).
Заявляемый кумулятивный скважинный перфоратор отличается от известного новыми функциональными признаками, изложенными в отличительной части предполагаемого изобретения и обеспечивающими
- герметичную изоляцию модулей друг от друга при сохранении устойчивой работоспособности перфоратора в условиях баротермического воздействия (150 МПа и +180oС);
- прекращение процесса передачи детонации при разгерметизации системы;
- возможность многократного использования корпуса переходника перфоратора.The inventive cumulative downhole drill differs from the known new functional features set forth in the characterizing part of the proposed invention and providing
- tight insulation of the modules from each other while maintaining the stable performance of the punch under barothermic conditions (150 MPa and +180 o C);
- termination of the knock transmission process during depressurization of the system;
- the possibility of multiple use of the housing of the adapter puncher.
Вышеперечисленные признаки позволяют считать предложенное устройство соответствующим критерию "новизна". The above features allow us to consider the proposed device as meeting the criterion of "novelty."
Конструкция предлагаемого скважинного кумулятивного перфоратора может быть изготовлена на стандартном оборудовании и не требует переучивания персонала. The design of the proposed downhole cumulative perforator can be manufactured on standard equipment and does not require retraining of personnel.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001130421/03A RU2215127C2 (en) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | Well hollow-carrier jet-type perforator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001130421/03A RU2215127C2 (en) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | Well hollow-carrier jet-type perforator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001130421A RU2001130421A (en) | 2003-09-20 |
RU2215127C2 true RU2215127C2 (en) | 2003-10-27 |
Family
ID=31988490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001130421/03A RU2215127C2 (en) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | Well hollow-carrier jet-type perforator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2215127C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016186611A1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-11-24 | Goyeneche Sergio F | Apparatus for electromechanically connecting a plurality of guns for well perforation |
RU2634960C2 (en) * | 2012-04-24 | 2017-11-08 | Файк Корпорейшн | Energy transmitting device |
WO2018030996A1 (en) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | Goyeneche Sergio F | Apparatus and method for quick connect of a plurality of guns for well perforation |
RU2661924C1 (en) * | 2017-09-04 | 2018-07-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Detonation transfer device |
CN114658398A (en) * | 2022-05-05 | 2022-06-24 | 陕西海格瑞恩实业有限公司 | Perforating bridge perforating connecting-seating repeated tool string |
RU2812170C1 (en) * | 2023-05-23 | 2024-01-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Промперфоратор" | Device for chain sequential cumulative perforation of spaced oil and gas formations |
-
2001
- 2001-11-09 RU RU2001130421/03A patent/RU2215127C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634960C2 (en) * | 2012-04-24 | 2017-11-08 | Файк Корпорейшн | Energy transmitting device |
WO2016186611A1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-11-24 | Goyeneche Sergio F | Apparatus for electromechanically connecting a plurality of guns for well perforation |
WO2018030996A1 (en) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | Goyeneche Sergio F | Apparatus and method for quick connect of a plurality of guns for well perforation |
RU2661924C1 (en) * | 2017-09-04 | 2018-07-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Detonation transfer device |
CN114658398A (en) * | 2022-05-05 | 2022-06-24 | 陕西海格瑞恩实业有限公司 | Perforating bridge perforating connecting-seating repeated tool string |
RU2812170C1 (en) * | 2023-05-23 | 2024-01-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Промперфоратор" | Device for chain sequential cumulative perforation of spaced oil and gas formations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2853815C (en) | Novel device and methods for firing perforating guns | |
AU2014364575B2 (en) | Firing mechanism with time delay and metering system | |
US6962202B2 (en) | Casing conveyed well perforating apparatus and method | |
CN113302258A (en) | Integrated coaxial perforation acidizing operation | |
EP3194712B1 (en) | Oilfield side initiation block containing booster | |
RU2215127C2 (en) | Well hollow-carrier jet-type perforator | |
RU2120028C1 (en) | Well jet perforator | |
RU2109932C1 (en) | Method for joining module-sections of ready shaped-charge perforator into lengthy assembly and transmitting detonation from module to module | |
US9448051B2 (en) | Detonator interrupter for well tools | |
RU148147U1 (en) | KONMULATIVE PUNCHING DETONATION TRANSMISSION KNOT | |
RU2270911C1 (en) | Borehole hollow-carrier jet-type perforator | |
RU2081305C1 (en) | Shape charge perforator for wells | |
CN117460877A (en) | Perforating gun with timing self-sealing threads | |
RU2812170C1 (en) | Device for chain sequential cumulative perforation of spaced oil and gas formations | |
RU2001130421A (en) | Case borehole cumulative perforator | |
RU2318991C1 (en) | One-use shaped-charge perforator | |
RU170240U1 (en) | REUSABLE CONNECTION AND DETONATION TRANSMISSION FOR A MULTI-HOUSING PUNCHING SYSTEM | |
RU2237801C2 (en) | Method for detonating perforator charges in a well |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041110 |