RU2224095C1 - Accumulative perforator - Google Patents
Accumulative perforator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2224095C1 RU2224095C1 RU2003101137/03A RU2003101137A RU2224095C1 RU 2224095 C1 RU2224095 C1 RU 2224095C1 RU 2003101137/03 A RU2003101137/03 A RU 2003101137/03A RU 2003101137 A RU2003101137 A RU 2003101137A RU 2224095 C1 RU2224095 C1 RU 2224095C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charges
- angle
- perforator
- cumulative
- charge
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемый кумулятивный перфоратор относится к технике прострелочно-взрывных работ в скважинах и может быть использован для вторичного вскрытия прискважинной зоны пласта.The proposed cumulative perforator relates to the technique of perforating blasting in wells and can be used for secondary opening of the borehole formation zone.
Известны кумулятивные перфораторы как корпусные, так и бескорпусные, в которых используются различные типы и конструкции каркасов и обойм для установки на них кумулятивных зарядов.Cumulative rotary hammers are known, both case-mounted and open-frame, in which various types and designs of frames and holders are used for installing cumulative charges on them.
Устройство [2] использует для установки зарядов плоские металлические ленты, в отверстия которых установлены кумулятивные заряды. Фазировка обеспечивается поворотом каждого последующего участка ленты относительно предыдущего на некоторый угол.The device [2] uses flat metal strips to install charges in the openings of which cumulative charges are installed. Phasing is provided by turning each subsequent section of the tape relative to the previous one by a certain angle.
В устройствах [1, 3] кумулятивные заряды установлены на лентах зигзагообразной и спиральной формы, изменяя геометрические характеристики которых можно получить тот или иной габарит перфоратора, угол фазировки и плотность перфорации. В [1] и [3] также описаны перфораторы, использующие для каждого заряда индивидуальную литую обойму, которую можно поворачивать на некоторый фиксированный угол относительно соседней обоймы, а также уголковый профиль, обеспечивающий угол фазировки в 90 и 270 градусов.In devices [1, 3], cumulative charges are mounted on tapes of a zigzag and spiral shape, changing the geometric characteristics of which you can get one or another perforator size, phasing angle and perforation density. [1] and [3] also described perforators that use an individual molded holder for each charge, which can be rotated by a fixed angle relative to the adjacent holder, as well as an angle profile that provides a phasing angle of 90 and 270 degrees.
Трубный металлический прокат для установки кумулятивных зарядов использован в [5], [6], [8], [9], [10] и [11], а в [12] - прокат в форме желоба.Tubular metal rolling for the installation of cumulative charges was used in [5], [6], [8], [9], [10] and [11], and in [12] it was rolled in the form of a gutter.
В перфораторе [7] заряды устанавливаются в отверстия коротких металлических пластинок, соединяемых болтами таким образом, чтобы сохранить некоторый люфт для обеспечения гибкости сборки.In the puncher [7], charges are installed in the holes of short metal plates connected by bolts in such a way as to preserve some backlash to ensure assembly flexibility.
Все упомянутые конструкции реализуют в той или иной мере задачу обеспечения вскрытия пласта в скважине с заданной фазировкой и допустимой плотностью перфорации. Недостатком существующих конструкций является то, что они обеспечивают возможность варьирования фазировкой лишь ступенчато, например 0, 30, 60, 90 градусов, установка же любого фазового угла, например 10, 25, 36 градусов и т.п., невозможна без серьезного изменения конструкции. Кроме того, существующие конструкции рассчитаны на пробитие канала в продуктивном пласте только под углом 90 градусов к стенке скважины, что снижает эффективность вскрытия при определенных геологических условиях (например, при перфорации сложных тонкопереслаивающихся пластов).All of the above-mentioned structures implement, to one degree or another, the task of opening the formation in the well with a given phasing and permissible perforation density. The disadvantage of existing designs is that they provide the ability to vary phasing only stepwise, for example 0, 30, 60, 90 degrees, the installation of any phase angle, for example 10, 25, 36 degrees, etc., is impossible without a major change in design. In addition, existing structures are designed to penetrate the channel in the reservoir only at an angle of 90 degrees to the wall of the well, which reduces the efficiency of penetration under certain geological conditions (for example, when perforating complex thinly intersecting formations).
В конструкции перфоратора [5] каждый заряд размещен в литой металлической обойме; обоймы соединяются в гирлянды необходимой длины при помощи шплинтов. При этом фазовая ориентация соседних зарядов может осуществляться в широком диапазоне при помощи соответствующих концевых пазов и гребней. К тому же перфораторный каркас из соединенных отдельных обойм позволяет собрать гирлянду перфоратора любой длины, кратной расстоянию между соседними зарядами, и обеспечивает равномерную плотность расположенных зарядов в отличие от ленточных и трубных каркасов.In the design of the perforator [5], each charge is placed in a cast metal holder; the clips are connected into garlands of the required length using cotter pins. In this case, the phase orientation of neighboring charges can be carried out in a wide range using the corresponding end grooves and ridges. In addition, the punch frame of the connected separate cages allows you to collect a punch garland of any length that is a multiple of the distance between adjacent charges, and provides a uniform density of charges located in contrast to tape and tube frames.
Вместе с тем, изменение величины угла фазировки может осуществляться тоже только ступенчато, кумулятивные струи могут пробивать каналы в пласте только под углом 90 градусов к стенке скважины. Кроме того, в данной конструкции никак не предусмотрено снижение известного эффекта взаимного влияния взрывов соседних кумулятивных зарядов друг на друга, которое особенно заметно при максимальной плотности перфорации (и соответственно минимальном расстоянии между зарядами) и приводит к резкому снижению глубины пробития кумулятивных зарядов.At the same time, the phasing angle can be changed only stepwise, cumulative jets can penetrate channels in the formation only at an angle of 90 degrees to the borehole wall. In addition, this design does not provide for the reduction of the known effect of the mutual influence of explosions of neighboring cumulative charges on each other, which is especially noticeable at the maximum perforation density (and, accordingly, the minimum distance between charges) and leads to a sharp decrease in the penetration depth of cumulative charges.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является конструкция, известная из источника [13]. Эта конструкция представляет собой кумулятивный перфоратор, содержащий кумулятивные заряды, средства взрывания, обоймы, имеющие П-образный профиль с отверстием в средней части для крепления заряда, концевые параллельные полки, выполненные под углом 90 градусов к оси перфоратора.The closest analogue of the invention is a design known from the source [13]. This design is a cumulative perforator containing cumulative charges, explosive devices, clips having a U-shaped profile with a hole in the middle part for securing the charge, end parallel flanges made at an angle of 90 degrees to the axis of the perforator.
Основным недостатком такого перфоратора является пробивная способность относительно габарита перфоратора, поскольку каркас в виде стальной штанги не позволяет полностью использовать поперечное сечение перфоратора для размещения зарядов больших габаритов.The main disadvantage of such a punch is the penetration ability relative to the size of the punch, since the frame in the form of a steel rod does not allow full use of the cross section of the punch to accommodate charges of large dimensions.
Настоящее изобретение - кумулятивный перфоратор, конструкция которого позволяет производить установку любого угла фазировки, обеспечить возможность пробивания перфорационных каналов под углом к стенке скважины и значительно снизить эффект взаимного влияния взрывов соседних кумулятивных зарядов.The present invention is a cumulative perforator, the design of which allows the installation of any phasing angle, to provide the possibility of punching perforation channels at an angle to the well wall and significantly reduce the effect of the mutual influence of explosions of adjacent cumulative charges.
Эта цель достигается тем, что в кумулятивном перфораторе, содержащем кумулятивные заряды, средства взрывания, обоймы, имеющие П-образный профиль с отверстием в средней части для крепления заряда, концевые параллельные полки, выполненные под углом 90 градусов к оси перфоратора, обойма выполнена из экранизирующего защитного металла с отверстием в каждой концевой полке для соединения обойм между собой с помощью болтов в каркас необходимой длины с возможностью установки зарядов в каждой обойме, максимально используя поперечное сечение перфоратора. Обойма выполнена из металла, при этом концевые полки (ширина полки F=(0,5...0,8)D, где D - диаметр заряда, длина полки L=(1,3...1,7)F) обеспечивают экранизацию и защиту от взаимного влияния при взрыве двух соседних зарядов, что дает возможность их расположения на минимальном расстоянии друг от друга.This goal is achieved by the fact that in a cumulative perforator containing cumulative charges, explosive devices, clips having a U-shaped profile with a hole in the middle part for securing the charge, end parallel flanges made at an angle of 90 degrees to the axis of the perforator, the clip is made of screening protective metal with a hole in each end shelf for connecting the clips to each other using bolts in the frame of the required length with the ability to set charges in each clip, making maximum use of the cross section of the perforation operators. The cage is made of metal, while the end shelves (shelf width F = (0.5 ... 0.8) D, where D is the diameter of the charge, shelf length L = (1.3 ... 1.7) F) provide screening and protection against mutual influence in the explosion of two adjacent charges, which makes them possible to be located at a minimum distance from each other.
Отверстия в средней части обоймы могут быть выполнены также под углом в пределах 45...70 градусов к оси каркаса с возможностью установки заряда наклонно к оси перфоратора.The holes in the middle part of the cage can also be made at an angle within 45 ... 70 degrees to the axis of the frame with the possibility of installing the charge obliquely to the axis of the punch.
Устройство изобретения показано на фигурах 1-4.The device of the invention is shown in figures 1-4.
На фиг.1 изображен кумулятивный перфоратор с углом фазировки зарядов 0 градусов;Figure 1 shows a cumulative perforator with a phasing angle of charges of 0 degrees;
На фиг. 2 изображен кумулятивный перфоратор с углом фазировки зарядов 180 градусов;In FIG. 2 shows a cumulative perforator with an angle of phasing charges 180 degrees;
На фиг. 3 изображен вид А фиг.2, отображающий размеры концевых полок обоймы;In FIG. 3 is a view A of FIG. 2, showing the dimensions of the end flanges of the clip;
На фиг. 4 изображен кумулятивный перфоратор с углом фазировки зарядов 45…75 градусов;In FIG. 4 shows a cumulative perforator with a phasing angle of charges of 45 ... 75 degrees;
Кумулятивные заряды 1 закреплены в отверстиях обойм 2. Обоймы соединены между собой при помощи болтов 3 и гаек 4. Так как ось вращения обоймы совпадает с продольной осью перфоратора, можно плавно установить любой угол фазировки от 0 (фиг.1) до 180 градусов (фиг.2), не нарушая габаритов устройства. Материал и размеры концевых полок обойм 2 подобраны таким образом, чтобы обеспечить максимальное экранирование для снижения взаимного влияния кумулятивных зарядов при их взрыве. Заряды 1 могут располагаться как перпендикулярно к продольной оси перфоратора (фиг. 1 и фиг. 2), так и под углом 45...75 градусов к ней (фиг. 4). Гирлянда обойм с зарядами, снаряженными детонирующим шнуром 5 и средством инициирования 6, спускается в скважину на кабеле 7.
Кумулятивный перфоратор работает следующим образом. После установки в скважине на заданной глубине приводится в действие средство инициирования 6, которое передает детонацию на детонирующий шнур, от которого срабатывают кумулятивные заряды. Кумулятивные заряды, срабатывая, пробивают обсадную трубу, цемент и пласт, образуя в последнем перфорационный канал.Cumulative punch works as follows. After installation in the well at a predetermined depth, the initiating means 6 is activated, which transmits detonation to the detonating cord, from which cumulative charges are triggered. Cumulative charges, triggering, pierce the casing, cement and formation, forming in the last perforation channel.
Источники информацииSources of information
1. Патент США № 5662178 от 02.09.1997.1. US patent No. 5662178 from 02.09.1997.
2. Патент США № 4694754 от 22.09.1987.2. US patent No. 4694754 from 09/22/1987.
3. Патент США № 5638901 от 17.06.1997.3. US patent No. 5638901 from 06/17/1997.
4. Патент США № 5241891 от 07.09.1993.4. US patent No. 5241891 from 09/07/1993.
5. Патент США № 4951744 от 28.08.1990.5. US patent No. 4951744 from 08/28/1990.
6. Патент США № 5323684 от 28.04.1994.6. US patent No. 5323684 from 04/28/1994.
7. Патент США № 3865199 от 11.02.1975.7. US patent No. 3865199 from 02/11/1975.
8. Патент США № 5775426 от 07.07.1998.8. US patent No. 5775426 from 07/07/1998.
9. Патент США № 5785130 от 28.07.1998.9. US patent No. 5785130 from 07.28.1998.
10. Патент США № 5797464 от 25.08.1998.10. US patent No. 5797464 from 08.25.1998.
11. Патент США №5829538 от 03.11.1998.11. US patent No. 5829538 from 03.11.1998.
12. Патент США №5542480 от 06.08.1996.12. US patent No. 5542480 from 08/06/1996.
13. Прострелочная, взрывная аппаратура и оборудование, Раменское отделение ВНИИГеофизики, Москва, Недра, 1976, плакат № 12, Зак. 6408/П-2327.13. Shooting range, explosive apparatus and equipment, Ramenskoye branch of the All-Russian Research Institute of Geophysics, Moscow, Nedra, 1976, poster No. 12, Zak. 6408 / P-2327.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003101137/03A RU2224095C1 (en) | 2003-01-17 | 2003-01-17 | Accumulative perforator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003101137/03A RU2224095C1 (en) | 2003-01-17 | 2003-01-17 | Accumulative perforator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2224095C1 true RU2224095C1 (en) | 2004-02-20 |
Family
ID=32173509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003101137/03A RU2224095C1 (en) | 2003-01-17 | 2003-01-17 | Accumulative perforator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2224095C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493357C1 (en) * | 2012-04-12 | 2013-09-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике" (ОАО "ВНИПИвзрывгеофизика") | Method for well completion by cumulative charges |
RU179964U1 (en) * | 2017-09-13 | 2018-05-29 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор" | Open hole cumulative rock drill |
RU2659934C2 (en) * | 2013-07-18 | 2018-07-04 | Динаэнергетикс Гмбх Унд Ко. Кг | Perforation gun system and components |
RU2732554C2 (en) * | 2019-01-10 | 2020-09-21 | Игорь Михайлович Глазков | Method for development of productive formation of well with cumulative charges and device for implementation thereof (embodiments) |
US11021923B2 (en) | 2018-04-27 | 2021-06-01 | DynaEnergetics Europe GmbH | Detonation activated wireline release tool |
US11480038B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-10-25 | DynaEnergetics Europe GmbH | Modular perforating gun system |
US11753889B1 (en) | 2022-07-13 | 2023-09-12 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gas driven wireline release tool |
-
2003
- 2003-01-17 RU RU2003101137/03A patent/RU2224095C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Прострелочная, взрывная аппаратура и оборудование, Раменское отделение ВНИИГеофизики, Москва, Недра, 1976, плакат № 12, Зак. 6408/П-2327. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493357C1 (en) * | 2012-04-12 | 2013-09-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике" (ОАО "ВНИПИвзрывгеофизика") | Method for well completion by cumulative charges |
RU2659934C2 (en) * | 2013-07-18 | 2018-07-04 | Динаэнергетикс Гмбх Унд Ко. Кг | Perforation gun system and components |
RU179964U1 (en) * | 2017-09-13 | 2018-05-29 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор" | Open hole cumulative rock drill |
US11021923B2 (en) | 2018-04-27 | 2021-06-01 | DynaEnergetics Europe GmbH | Detonation activated wireline release tool |
US11634956B2 (en) | 2018-04-27 | 2023-04-25 | DynaEnergetics Europe GmbH | Detonation activated wireline release tool |
RU2732554C2 (en) * | 2019-01-10 | 2020-09-21 | Игорь Михайлович Глазков | Method for development of productive formation of well with cumulative charges and device for implementation thereof (embodiments) |
US11480038B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-10-25 | DynaEnergetics Europe GmbH | Modular perforating gun system |
US11753889B1 (en) | 2022-07-13 | 2023-09-12 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gas driven wireline release tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10746003B2 (en) | High density cluster based perforating system and method | |
US9845666B2 (en) | Limited entry phased perforating gun system and method | |
RU2358094C2 (en) | Method of forming nonround perforations in underground bed bearing hydrocarbons, non-linear cumulative perforator, firing perforator (versions) | |
US4598775A (en) | Perforating gun charge carrier improvements | |
US4496008A (en) | Well perforating apparatus | |
US7762351B2 (en) | Exposed hollow carrier perforation gun and charge holder | |
US5785130A (en) | High density perforating gun system | |
US8347962B2 (en) | Non frangible perforating gun system | |
US5323684A (en) | Downhole charge carrier | |
US5542480A (en) | Perforating gun with retrievable mounting strips | |
US2750884A (en) | Blasting of underground formations | |
GB2310918A (en) | Shaped charge perforating guns | |
RU2224095C1 (en) | Accumulative perforator | |
US9038521B1 (en) | Apparatus for creating and customizing intersecting jets with oilfield shaped charges | |
EP3101221A1 (en) | Limited entry phased perforating gun system and method | |
WO1996038652A1 (en) | Spiral or wave strip perforating system | |
WO2016115452A1 (en) | Limited entry phased perforating gun system and method | |
US3282213A (en) | Wire carriers for oil well perforators | |
US4502550A (en) | Modular through-tubing casing gun | |
US5544711A (en) | Multiphased through tubing stripgun | |
RU55420U1 (en) | CHARGING MODULE OF CUMULATIVE PERFORATOR OF ONE-TIME APPLICATION | |
RU55421U1 (en) | Cumulative Punch | |
CA2887740C (en) | Apparatus for creating and customizing intersecting jets with oilfield shaped charges | |
AU2015202099A1 (en) | Apparatus for Creating and Customizing Intersecting Jets with Oilfield Shaped Charges | |
PL191315B1 (en) | Method of mining mineral deposits |