RU2495015C2 - Firing device for powder pressure generators - Google Patents
Firing device for powder pressure generators Download PDFInfo
- Publication number
- RU2495015C2 RU2495015C2 RU2011120993/03A RU2011120993A RU2495015C2 RU 2495015 C2 RU2495015 C2 RU 2495015C2 RU 2011120993/03 A RU2011120993/03 A RU 2011120993/03A RU 2011120993 A RU2011120993 A RU 2011120993A RU 2495015 C2 RU2495015 C2 RU 2495015C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- explosive
- wells
- ignition
- cartridge
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей, горной промышленности (нефтяные, газовые, водозаборные, нагнетательные скважины), а также к области взрывного дела и предназначено для комплектования пороховых газогенераторов давления, позволяющих осуществлять разрыв и термогазохимическую обработку призабойной зоны пласта газообразными продуктами горения зарядов твердого топлива с целью интенсификации добычи полезных ископаемых: нефти, газа, в том числе из угольных пластов, металлов при добыче их методом подземного выщелачивания, воды и т.д.The invention relates to the oil and gas, mining (oil, gas, water, injection wells), as well as to the field of blasting and is intended for manning powder gas pressure generators, allowing fracturing and thermogas-chemical treatment of the bottom-hole formation zone with gaseous products of combustion of solid fuel charges in order to intensify extraction of minerals: oil, gas, including from coal seams, metals during their extraction by underground leaching, water and etc.
Повышение производительности скважин в мировой практике осуществляется разнообразными технологическими приемами и техническими средствами. К числу наиболее эффективных и наиболее часто применяемых технологий относятся: гидравлический разрыв пласта, обработка взрывом прискважинной зоны, химическая обработка продуктивных коллекторов, обработка гидроакустическими и высокоимпульсными виброколебаниями, тепловое воздействие, обработка пороховыми генераторами давления. Наиболее универсальным, обладающим полным комплексом воздействий (механическим, химическим, физическим, тепловым) на прискважинную зону пласта является метод, основанный на горении зарядов твердого топлива в скважине в зоне обработки. Аппаратами, позволяющими осуществлять данную обработку, являются пороховые генераторы давления. Работы по созданию таких скважинных генераторов давления ведутся у нас в стране и за рубежом (главным образом - в США) где-то с начала 60-х годов прошлого столетия. При этом можно отметить, что разработки газогенератов в США с применением порохов и ракетных топлив направлены на создание корпусных аппаратов многократного использования, создающих высокоскоростные короткоимпульсные силовые нагрузки, приводящие к образованию в породе множества трещин небольшой протяженности. Разработки же газогенераторов в СССР (позднее - в РФ) были направлены главным образом, на создание бескорпусных аппаратов с применением зарядов твердых ракетных топлив в виде канальных шашек, после сгорания которых на поверхность извлекается в основном только грузонесущий геофизический кабель. Такие газогенераторы получили аббревиатуру ПГДБК - пороховой генератор давления бескорпусной. Известны ПГДБК с быстро и медленно горящими зарядами, способные соответственно образовывать множество трещин небольшой протяженности или единичные трещины большой протяженности.Improving the productivity of wells in world practice is carried out by a variety of technological methods and technical means. The most effective and most commonly used technologies include: hydraulic fracturing, blasting of the near-wellbore zone, chemical treatment of productive reservoirs, treatment with hydroacoustic and high-pulse vibrations, heat exposure, treatment with powder pressure generators. The most universal, with a full range of effects (mechanical, chemical, physical, thermal) on the borehole formation zone is a method based on the combustion of solid fuel charges in the well in the treatment zone. The devices that allow this treatment are powder pressure generators. Work on the creation of such downhole pressure generators has been carried out in our country and abroad (mainly in the USA) sometime since the beginning of the 60s of the last century. It may be noted that the development of gas generators in the United States with the use of gunpowder and rocket fuels is aimed at creating reusable hull apparatuses that create high-speed short-pulse power loads, which lead to the formation of many small cracks in the rock. The development of gas generators in the USSR (later - in the Russian Federation) was mainly aimed at the creation of housingless units using solid rocket propellant charges in the form of channel blocks, after burning of which basically only a load-bearing geophysical cable is removed to the surface. Such gas generators received the abbreviation PGDBK - the powderless pressure generator of the open case. PHDBKs with fast and slowly burning charges are known, capable of correspondingly forming many small cracks or single large cracks.
Независимо от типа газогенератора одним из важнейших узлов его конструкции является устройство поджига (или система воспламенения). Для большого количества газогенераторов, применяемых на практике (как бескорпусных, так и корпусных), в состав устройства поджига входят воспламенительный или взрывной патрон, отрезок детонирующего шнура (ДШ) и канальная шашка твердого ракетного топлива, в канале которой размещен ДШ. В состав устройства поджига может входить металлическая перфорированная трубка, внутри которой размещается вся описанная выше конструкция [1÷4]. Практически аналогичное устройство воспламенения детонационного действия, но без перфорированной трубки, размещенное в каналах бронированных зарядов из смесевого твердого топлива, содержащее взрывной патрон и детонационный шнур, и входящее в конструкцию газогенератора для дегазации угольного пласта, описано в патенте [5]. Необходимо заметить, что применение воспламенительного патрона для инициирования ДШ не совсем оправдано. Согласно «Терминологии электрического взрывания», рекомендованной Межведомственной комиссией по взрывному делу (Вып. №В-248, М., ИГД им. А.А. Скочинского, 1976), с некоторыми дополнениями и изменениями в соответствии с ГОСТ на терминологию в области средств инициирования и терминологическим словарем «Горное дело» (М., Недра, 1981) зажигательный патрон предназначен для одновременного группового воспламенения пучка огнепроводных шнуров (ОШ). Для возбуждения горения одного отрезка ОШ электрическим способом предназначены электрозажигательная трубка (ЭЗТ) и электрозажигатель огнепроводного шнура (ЭЗ-ОШ). Основной же формой взрывчатого превращения ДШ является не горение, а детонация. Таким образом, штатными средствами инициирования взрывчатого превращения (взрывания) ДШ должны быть только детонаторы (электрические или неэлектрические) и взрывные патроны.Regardless of the type of gas generator, one of the most important components of its design is an ignition device (or ignition system). For a large number of gas generators used in practice (both open-frame and case-mounted), the ignition device includes an ignition or explosive cartridge, a detonating cord segment (DS) and a channel rocket of solid rocket fuel, in the channel of which there is DS. The ignition device may include a metal perforated tube, inside of which the entire structure described above is placed [1 ÷ 4]. A practically similar ignition device of detonation action, but without a perforated tube, placed in the channels of armored charges of mixed solid fuel, containing an explosive cartridge and detonation cord, and included in the design of a gas generator for degassing a coal seam, is described in the patent [5]. It should be noted that the use of an igniter cartridge to initiate LH is not entirely justified. According to the “Terminology of Electric Blasting” recommended by the Interdepartmental Commission for Blasting (Issue No. B-248, M., IAG named after A. Skochinsky, 1976), with some additions and changes in accordance with GOST for terminology in the field of tools initiation and terminological dictionary "Mining" (M., Nedra, 1981) incendiary cartridge is designed for simultaneous group ignition of a bundle of fire-resistant cords (OSH). An electric incendiary tube (EZT) and an electric igniter of a fire-conduit cord (EZ-OSh) are intended to excite the combustion of one section of the OSh electrically. The main form of explosive transformation LH is not combustion, but detonation. Thus, only detonators (electric or non-electric) and explosive cartridges should be the standard means of initiating explosive transformation (explosive) of the firearm.
Поэтому устройство поджига детонационного типа в составе конструкции газогенератора [4], выполненного по схеме фиг.4, принято за прототип.Therefore, the detonation type ignition device as part of the design of the gas generator [4], made according to the scheme of figure 4, is taken as a prototype.
Устройство состоит из взрывного в защитной оболочке патрона, перфорированной трубки и заряда смесевого топлива, в канале которого размещен детонирующий шнур.The device consists of an explosive cartridge in a protective shell, a perforated tube and a mixed fuel charge, in the channel of which a detonating cord is placed.
Основной недостаток принятого за прототип устройства поджига связан с использованием в его конструкции отрезка ДШ в качестве детонационного воспламенителя дополнительного заряда из смесевого твердого топлива. Детонирующий шнур - протяженный заряд высокобризантного взрывчатого вещества (ВВ), не имеющий плотной оболочки. В качестве оболочки ДШ используются льняные нити, хлопчатобумажная пряжа, целлюлозные, полиамидные, фторопластовые пленки, поливинилхлоридные и полиэтиленовые пластикаты, покрытия на основе силиконовых каучуков и т.п., практически не препятствующие в начальный момент детонации снаряжения ДШ боковому разлету продуктов детонации (ПД) и не дающие при разрушении осколков. Объем газообразных продуктов взрыва весьма невелик, а стало быть не велика и скорость радиального разлета ПД; в свою очередь это приводит к тому, что определяющим фактором воспламенения является теплоотдача от сильно нагретых продуктов взрыва к поверхности канала воспламеняемого дополнительного заряда топлива. Следствием теплового механизма детонационного воспламенения является необходимость в достаточно длительном воздействии горячих газов на топливо (период задержки воспламенения может составлять величины порядка десятков миллисекунд и более). Как результат - не очень высокая стабильность воспламенения.The main disadvantage of the ignition device adopted as a prototype is associated with the use of the DS segment in its design as a detonation igniter of an additional charge from mixed solid fuel. Detonating cord - an extended charge of high-explosive explosive (BB) that does not have a dense shell. Liners, cotton yarn, cellulose, polyamide, fluoroplastic films, polyvinyl chloride and polyethylene plastic compounds, coatings based on silicone rubbers, etc., which practically do not prevent lateral expansion of detonation products (PD) at the initial moment of detonation, are used as a DS shell. and not giving the destruction of fragments. The volume of gaseous products of the explosion is very small, and therefore the velocity of the radial expansion of the PD is not large; in turn, this leads to the fact that the determining factor of ignition is the heat transfer from highly heated explosion products to the surface of the channel of the flammable additional fuel charge. A consequence of the thermal mechanism of detonation ignition is the need for a sufficiently long exposure to hot gases on fuel (the ignition delay period can be of the order of tens of milliseconds or more). As a result, the ignition stability is not very high.
Задачей заявляемого изобретения является разработка конструкции устройства поджига с весьма малыми и, что особенно важно, очень стабильными задержками воспламенения, за счет чего будет обеспечено высокое единообразие действия всего газогенератора.The objective of the invention is to develop a design of an ignition device with very small and, most importantly, very stable ignition delays, due to which a high uniformity of action of the entire gas generator will be ensured.
Поставленная задача решается тем, что в конструкции устройства поджига, принятого за прототип, детонирующий шнур заменен на детонирующий удлиненный заряд (ДУЗ). ДУЗ представляет собой протяженный заряд высокобризантного взрывчатого вещества (чаще всего - из октогена или гексогена) высокой плотности (0,9 и выше от плотности монокристалла), заключенный в металлическую (медь, алюминий, сталь и др.) оболочку. ДУЗы могут иметь вдоль образующей оболочки кумулятивную выемку (для взрывной резки конструкций) или быть без выемки (круглого сечения). При всем многообразии конструкций, типов детонирующих удлиненных зарядов, производимых в настоящее время у нас в стране, наиболее приемлемыми для устройств поджига можно рассматривать ДУЗы (или их «полуфабрикаты» - трубы снаряженные ТСн) разработки НПП «Краснознаменец», изготавливаемые малыми сериями по ГОСТ Муромским приборостроительным заводом, а также удлиненные кумулятивные заряды (УКЗ) и удлиненные заряды (УЗ) разработки Военной академии им. Ф.Э. Дзержинского, выпускаемые по ТУ. Основной тип ВВ, используемого в ДУЗах (ТСн) - октоген; в УКЗ и УЗ - гексоген. Справедливости ради надо отметить, что октоген более термостойкое ВВ, чем гексоген, что необходимо учитывать при работе газогенераторов в скважинах в условиях повышенных температур и гидростатических давлений. Принципиально возможно снаряжать ДУЗы и УКЗ (УЗ) более термостойкими ВВ - такими, как НТФА, ГНДС, ГНС. В качестве материалов оболочек удлиненных зарядов (по ГОСТ и по ТУ) используется медь и алюминий. Изготавливаемые по ГОСТу ДУЗы поставляются с наклеенными на торцы колпачками, снаряженными ВВ. Они выполняют две функции одновременно: усиливают инициирующий импульс от средства инициирования и герметизируют торцы ДУЗа, что также немало важно при работе газогенератора в среде скважинной жидкости.The problem is solved in that in the design of the ignition device adopted for the prototype, the detonating cord is replaced by a detonating elongated charge (DPS). DPS is an extended charge of a high-explosive high explosive substance (most often from HMX or RDX) of high density (0.9 and higher of the density of a single crystal), enclosed in a metal (copper, aluminum, steel, etc.) shell. DUZs can have a cumulative recess along the generatrix of the shell (for explosive cutting of structures) or be without a recess (round section). For all the variety of designs, types of detonating elongated charges currently being produced in our country, the most suitable for ignition devices are the DLDs (or their "semi-finished products" - tubes equipped with TSN) developed by the Krasnoznamenets Scientific Production Enterprise, manufactured in small batches according to GOST Muromsky instrument-making plant, as well as elongated cumulative charges (UKZ) and elongated charges (US) developed by the Military Academy. F.E. Dzerzhinsky, produced by TU. The main type of explosives used in DUZs (TSN) is octogen; in UKZ and US - RDX. In fairness, it should be noted that octogen is more heat-resistant explosive than hexogen, which must be taken into account when operating gas generators in wells at elevated temperatures and hydrostatic pressures. It is fundamentally possible to equip DUZs and UKZ (UZ) with more heat-resistant explosives - such as NTFA, GNDS, GNS. Copper and aluminum are used as materials for the shells of elongated charges (according to GOST and TU). DUZs made according to GOST are delivered with caps glued to the ends equipped with explosives. They perform two functions at the same time: enhance the initiating impulse from the means of initiation and seal the ends of the remote sensing device, which is also of great importance when the gas generator is operating in a well fluid.
Воспламенение заряда топлива (дополнительного заряда) при детонации ДУЗа в канале шашки происходит не по тепловому (как в случае с ДШ) механизму, а по ударному механизму. Ведущим фактором, определяющим динамику воспламенения, является ударноволновой разогрев топлива с поверхности канала под действием высокоскоростных металлических осколков оболочки ДУЗа. Ударные давления (давления, возникающие при ударе осколка оболочки ДУЗ по топливу) превосходят так называемые критические давления, при которых гарантируется возбуждение в топливе взрывчатого превращения в форме горения. Кроме того, ударные давления, создаваемые осколками ДУЗ в любом смесевом твердом топливе, по крайней мере, на два порядка выше давлений: так называемого квазистатического, создаваемого продуктами детонации ДУЗ, и давления, создаваемого в канале шашки воздушной ударной волной. Такая ситуация реализуется, как показывают результаты прямых экспериментов, при зазорах между ДУЗ и сводом топливной шашки, составляющих 5÷8 мм. При очень малых зазорах имеет место тенденция к выравниванию величин всех трех отмеченных выше давлений.The ignition of a fuel charge (additional charge) during the detonation of a remote sensing device in a checker channel occurs not by the thermal (as in the case of the LH) mechanism, but by the shock mechanism. The leading factor determining the dynamics of ignition is the shock-wave heating of fuel from the channel surface under the action of high-speed metal fragments of the DUZ shell. Impact pressures (pressures arising from the impact of a fragment of a shell of a remote sensing system on fuel) exceed the so-called critical pressures at which the excitation of an explosive transformation in the form of combustion is guaranteed in the fuel. In addition, the shock pressures created by DPS fragments in any mixed solid fuel are at least two orders of magnitude higher than the pressures: the so-called quasistatic, created by detonation products of DPS, and the pressure created in the checker channel by an air shock wave. Such a situation is realized, as shown by the results of direct experiments, with gaps between the remote sensing system and the vault of the fuel checker constituting 5–8 mm. With very small gaps, there is a tendency to equalize the values of all three pressures noted above.
В результате реализации ударного механизма воспламенения топлива задержки воспламенения оказываются весьма малыми (составляют десятые либо сотые доли миллисекунд) и очень стабильными; за счет этого обеспечивается высокое единообразие действия устройства поджига и газогенератора в целом.As a result of the implementation of the shock mechanism of fuel ignition, ignition delays turn out to be very small (in tenths or hundredths of a millisecond) and very stable; due to this, a high uniformity of action of the ignition device and the gas generator as a whole is ensured.
Другой технический результат, который может быть получен при использовании предложенного технического решения, заключается в существенном снижении массы (навески) ВВ в детонационном воспламенителе - ДУЗе по сравнению с ДШ, поскольку в последнем снаряжение имеет плотность, близкую к начальной (только шнуры марок ДШТТ снаряжают таблетированным ВВ; при этом таблетки имеют существенные геометрические размеры), а в ДУЗе плотность ВВ близка, как уже отмечалось, к плотности монокристалла. Кроме того, ВВ в случае применения ДУЗ в качестве воспламенителя необходимо, главным образом, только для разрушения металлической оболочки заряда и метания образующихся осколков, а не для разогрева и воспламенения топливной шашки, как в случае с ДШ. Излишняя мощность ДУЗ даже вредна, так как может вызвать дробление дополнительного заряда топлива на множественные фрагменты и привести к конвективному горению его (вместо послойного). Оценочные расчеты показывают, что замена ДШ в устройстве поджига на ДУЗ приводит к снижению навески ВВ а аппарате в 1,5÷2 раза.Another technical result that can be obtained by using the proposed technical solution is a significant reduction in the mass (weight) of explosives in a detonation igniter - ДУЗе in comparison with ДС, since in the latter the equipment has a density close to the initial one (only cords of ДДТТ types equip with tablet EXPLOSIVES; in this case, the tablets have significant geometric dimensions), and in the DPS, the density of the EXPLOSIVES is close, as already noted, to the density of the single crystal. In addition, the explosive in the case of the use of remote sensing as an igniter is necessary, mainly, only for the destruction of the metal shell of the charge and throwing of the resulting fragments, and not for heating and ignition of the fuel bomb, as in the case of LH. Excessive power of the remote sensing system is even harmful, since it can cause crushing of an additional charge of fuel into multiple fragments and lead to convective burning of it (instead of layer-by-layer). Evaluation calculations show that replacing the LH in the ignition device with a remote sensing device reduces the weight of explosives in the apparatus by 1.5–2 times.
Предлагаемое устройство поджига предусматривает и неэлектрические способы инициирования детонации в ДУЗе. Так, например, вместо взрывного патрона (1) может быть с успехом использован механический термостойкий детонатор типа МДТ-260 разработки РФЯЦ-ВНИИ ЭФ, не содержащий инициирующих ВВ. Штатно он предназначен для возбуждения детонации взрывной цепи кумулятивных перфораторов и торпед, спускаемых на насосно-компрессорных трубах в нефтяные и газовые скважины с температурой до 260°C. Устанавливается в герметичной полости взрывной головки и приводится в действие механическим ударом стального поршня, разгоняемого давлением скважинной жидкости.The proposed ignition device also provides non-electric methods for initiating detonation in a remote sensing device. So, for example, instead of an explosive cartridge (1), a mechanical heat-resistant detonator of the MDT-260 type developed by the RFNC-VNII EF that does not contain initiating explosives can be successfully used. Normally, it is designed to initiate detonation of the explosive chain of cumulative punchers and torpedoes launched on tubing into oil and gas wells with temperatures up to 260 ° C. It is installed in a sealed cavity of the blasting head and is driven by mechanical shock of a steel piston, accelerated by the pressure of the borehole fluid.
Особенностями механических детонаторов типа МДТ-260 являются:Features of mechanical detonators type MDT-260 are:
- нечувствительность к блуждающим токам, электромагнитным наводкам и разрядам статического электричества;- insensitivity to stray currents, electromagnetic interference and discharges of static electricity;
- безопасность при квазистатическом нагружении и падении на жесткое основание;- safety during quasistatic loading and falling on a rigid base;
- невозбуждение детонации при несанкционированном механическом ударе и при пожаре.- non-excitation of detonation in case of unauthorized mechanical shock and fire.
Таким образом, при замене в конструкции устройства поджига взрывного патрона на механический детонатор резко повышается безопасность ведения работ на скважине. Кроме того, отпадает необходимость в использовании весьма дорогостоящего геофизического кабеля, на котором опускают газогенератор до прискважинной зоны пласта. Он может быть успешно заменен, например, стальным тросом или канатом. Приборы взрывания также не нужны; затраты на содержание бригады высококвалифицированных взрывников будут существенно снижены.Thus, when replacing the design of the device for ignition of an explosive cartridge with a mechanical detonator, the safety of work in the well increases sharply. In addition, there is no need to use a very expensive geophysical cable, on which the gas generator is lowered to the near-well zone of the formation. It can be successfully replaced, for example, with a steel cable or rope. Blasting devices are also not needed; the cost of maintaining a team of highly skilled explosives will be significantly reduced.
Заявленное техническое решение отличается от прототипа наличием ряда новых существенных признаков. В конструкции устройства поджига ДШ, играющий роль детонационного воспламенителя, заменен на ДУЗ; взрывной патрон электрического типа с инициирующим ВВ заменен на механический детонатор без инициирующего ВВ. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявленного решения критерию «Новизна».The claimed technical solution differs from the prototype in the presence of a number of new significant features. In the design of the device for ignition, the LH, which plays the role of a detonation igniter, is replaced by a remote sensing device; An electric type explosive cartridge with an initiating explosive has been replaced by a mechanical detonator without an initiating explosive. These differences allow us to conclude that the claimed solution meets the criterion of "Novelty."
В научно-технической литературе не обнаружено решений с такими существенными признаками, следовательно, заявленное решение соответствует критерию «Изобретательский уровень».No solutions with such essential features were found in the scientific and technical literature, therefore, the claimed solution meets the criterion of "Inventive step".
Заявленное устройство содержит стандартные элементы и изделия из области взрывного дела, следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию «Промышленная значимость». Схематично конструкция предлагаемого устройства показана на рисунке, где 1 - взрывной патрон или механический детонатор; 2 - ДУЗ с установленным на торцы усилительными колпачками, снаряженными ВВ; 3 - шашка дополнительного заряда смесевого твердого топлива; 4 - перфорированная металлическая трубка.The claimed device contains standard elements and products from the field of blasting, therefore, the present invention meets the criterion of "Industrial significance". Schematically, the design of the proposed device is shown in the figure, where 1 is an explosive cartridge or mechanical detonator; 2 - DUZ with reinforcing caps mounted on the ends equipped with explosives; 3 - checker additional charge of mixed solid fuel; 4 - perforated metal tube.
Принцип действия предлагаемого устройства достаточно прост и понятен из рисунка. При подаче электрического сигнала на электродетонатор взрывного патрона (1) или при механическом ударе стального поршня, разгоняемого давлением скважинной жидкости (для механического детонатора) последний срабатывает и через колпачок возбуждает детонацию в ДУЗе (2) со стороны примыкающего к взрывному патрону (детонатору) торца. При детонации ДУЗ (2) образуются высокоскоростные осколки его металлической оболочки (и колпачков тоже), а также газообразные продукты детонации с высокой температурой и воздушная ударная волна в канале топливной шашки дополнительного заряда (3), на оси которого размещался ДУЗ. При ударе осколков по стенке канала дополнительного заряда (3) в топливе возникают ударные давления, существенно превосходящие так называемые критические значения, необходимые для воспламенения данного типа топлива. Одновременно в дополнительном заряде (3) возникают давления, создаваемые продуктами детонации снаряжения ДУЗ и воздушной ударной волной, которые также способствуют воспламенению дополнительного заряда (3). Однако решающий вклад в процесс воспламенения вносят осколки оболочки ДУЗ, поскольку ударные давления, как уже отмечалось, не менее чем на два порядка превосходят давления, создаваемые ПД и воздушной ударной волной. Через отверстия в перфорированной трубке (4) дополнительный заряд (3) поджигает воспламенительный заряд газогенератора (на рисунке не показан), в канале которого размещено заявляемое устройство поджига.The principle of operation of the proposed device is quite simple and understandable from the figure. When an electric signal is applied to the explosive cartridge electric detonator (1) or during a mechanical shock of a steel piston accelerated by the pressure of the borehole fluid (for a mechanical detonator), the latter is triggered and through the cap excites detonation in the remote sensing device (2) from the end face adjacent to the explosive cartridge (detonator). During detonation of a DLD (2), high-speed fragments of its metal shell (and caps, too) are formed, as well as gaseous detonation products with a high temperature and an air shock wave in the channel of the additional charge fuel bomb (3), on the axis of which the DLD is located. When fragments hit the wall of the additional charge channel (3), shock pressures arise in the fuel, significantly exceeding the so-called critical values necessary for igniting this type of fuel. At the same time, pressures arise in the additional charge (3), which are created by the detonation products of the DPS equipment and the air shock wave, which also contribute to the ignition of the additional charge (3). However, the decisive contribution to the ignition process is made by the fragments of the DPS shell, since the shock pressures, as already noted, are no less than two orders of magnitude higher than the pressures created by the PD and the air shock wave. Through the holes in the perforated tube (4), an additional charge (3) ignites the igniter charge of the gas generator (not shown in the figure), in the channel of which the claimed ignition device is placed.
Положительный эффект от применения предложенного устройства состоит в том, что замена ДШ на ДУЗ существенно снижает задержки воспламенения топливной шашки дополнительного заряда и делает их очень стабильными, за счет чего обеспечивается высокое единообразие действия газогенератора в целом. Предложенное устройство позволяет также значительно снизить навеску ВВ в аппарате, резко повысить безопасность ведения взрывных работ на скважине и снизить затраты на них.A positive effect of the application of the proposed device is that replacing the LH with a remote sensing device significantly reduces the ignition delay of the fuel checker of the additional charge and makes them very stable, due to which a high uniformity of action of the gas generator as a whole is ensured. The proposed device can also significantly reduce the weight of explosives in the apparatus, dramatically increase the safety of blasting in the well and reduce costs.
Источники информацииInformation sources
1. Haney B., Cuthill D. Technikal review of the high energy gas stimulation technigue. Computalog Ltd., 1996.1. Haney B., Cuthill D. Technikal review of the high energy gas stimulation technigue. Computalog Ltd., 1996.
2. Пат. 2018508 Российская Федерация, МПК7 C06, C5/00. Твердотопливный скважинный газогенератор / Крощенко В.Д., Колясов С.М., Павлов В.И., Челышев В.П.; заявитель и патентообладатель Всесоюз. научно-исслед. и проектно-конструктор. ин-т по взрывным методам геофизич. разведки. - №4800099/23; заявл. 02.01.90; опубл. 30.08.94, Бюл. №16.2. Pat. 2018508 Russian Federation, IPC 7 C06, C5 / 00. Solid fuel well gas generator / Kroshchenko V.D., Kolyasov S.M., Pavlov V.I., Chelyshev V.P .; Applicant and patent holder of the All-Union. scientific research and design engineer. Institute of explosive methods geophysical. intelligence. - No. 4800099/23; declared 01/02/90; publ. 08/30/94, Bull. No. 16.
3. Пат. 2047744 Российская Федерация, МПК7 C1.6, E21B 43/11, 43/26. Устройство для воздействия на пласт / Гайворонский И.Н., Крощенко В.Д.; заявитель и патентообладатель Всерос. научно-исслед и проектно-конструктор. ин-т по использованию энергии взрыва в геофизике. - №5033540/03; заявл. 23.03.92; опубл. 10.11.95; Бюл. №31.3. Pat. 2047744 Russian Federation, IPC 7 C1.6, E21B 43/11, 43/26. Device for stimulating the formation / Gaivoronsky I.N., Kroshchenko V.D .; applicant and patent holder Vseros. scientific research and design engineer. Institute for the use of explosion energy in geophysics. - No. 5033540/03; declared 03/23/92; publ. 11/10/95; Bull. No. 31.
4. Пат. 2175059 Российская Федерация, МПК7 Е21В 43/263. Газогенератор на твердом топливе с регулируемым импульсом давления для стимуляции скважин / Крощенко В.Д., Грибанов Н.И.. Гаворонский И.Н. и др.; заявитель и патентообладатель Всерос. научно-исслед. и проектно-конструктор. ин-т по использованию энергии взрыва в геофизике; Федеральный научно-производ. Центр «Алтай». - №99121133/03; заявл; 06.10.99; опубл. 20.10.01; Бюл. №29.4. Pat. 2175059 Russian Federation, IPC 7 Е21В 43/263. Solid fuel gas generator with an adjustable pressure pulse for stimulation of wells / Kroshchenko VD, Gribanov N.I. Gavoronsky I.N. and etc.; applicant and patent holder Vseros. scientific research and design engineer. Institute for the use of explosion energy in geophysics; Federal Scientific Production. Center "Altai". - No. 99121133/03; stated; 10/06/99; publ. 10/20/01; Bull. No. 29.
5. Пат. 2401385 Российская Федерация, МПК7 E21F 7/00, E21B 43/263. Газогенератор на твердом топливе для дегазации угольного пласта / Шилов А.А., Грибанов Н.И., Агарков А.В. и др.; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственная компания «ТехСервис»». - №2008133398/03; заявл. 15.08.08; опубл. 10.10.10; Бюл. №28.5. Pat. 2401385 Russian Federation, IPC 7 E21F 7/00, E21B 43/263. Solid fuel gas generator for coal seam degassing / Shilov A.A., Gribanov N.I., Agarkov A.V. and etc.; Applicant and patent holder Limited Liability Company “TechService Research and Production Company”. - No. 2008133398/03; declared 08/15/08; publ. 10/10/10; Bull. No. 28.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120993/03A RU2495015C2 (en) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | Firing device for powder pressure generators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120993/03A RU2495015C2 (en) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | Firing device for powder pressure generators |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011120993A RU2011120993A (en) | 2012-11-27 |
RU2495015C2 true RU2495015C2 (en) | 2013-10-10 |
Family
ID=49254587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011120993/03A RU2495015C2 (en) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | Firing device for powder pressure generators |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2495015C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2589156C1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-07-10 | Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") | Heat-resistant detonating cord |
RU2730058C1 (en) * | 2019-11-11 | 2020-08-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Промперфоратор" | Well pressure generator |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2018508C1 (en) * | 1990-01-02 | 1994-08-30 | Крощенко Владимир Демьянович | Solid fuel submersible gas generator |
RU2135927C1 (en) * | 1998-02-03 | 1999-08-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Gas-dynamic pressure source |
RU2175059C2 (en) * | 1999-10-06 | 2001-10-20 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике | Solid-fuel gas generator with controllable pressure pulse for stimulation of wells |
RU2357181C1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-05-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Gasdynamic pressure source |
US7950457B2 (en) * | 2005-02-23 | 2011-05-31 | Seekford Dale B | Method and apparatus for stimulating wells with propellants |
-
2011
- 2011-05-25 RU RU2011120993/03A patent/RU2495015C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2018508C1 (en) * | 1990-01-02 | 1994-08-30 | Крощенко Владимир Демьянович | Solid fuel submersible gas generator |
RU2135927C1 (en) * | 1998-02-03 | 1999-08-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Gas-dynamic pressure source |
RU2175059C2 (en) * | 1999-10-06 | 2001-10-20 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике | Solid-fuel gas generator with controllable pressure pulse for stimulation of wells |
US7950457B2 (en) * | 2005-02-23 | 2011-05-31 | Seekford Dale B | Method and apparatus for stimulating wells with propellants |
RU2357181C1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-05-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Gasdynamic pressure source |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
ТУ 7287-042-07623615-2006: Механический детонатор термостойкий МДТ-260 - М.: Изд-во Госстандарт, 2006. * |
ТУ 84-07513406-033-94: Детонирующий удлиненный заряд ДУЗ. - М.: Изд-во Госстандарт, 1994. * |
ТУ 84-07513406-033-94: Детонирующий удлиненный заряд ДУЗ. - М.: Изд-во Госстандарт, 1994. ТУ 7287-042-07623615-2006: Механический детонатор термостойкий МДТ-260 - М.: Изд-во Госстандарт, 2006. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2589156C1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-07-10 | Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") | Heat-resistant detonating cord |
RU2730058C1 (en) * | 2019-11-11 | 2020-08-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Промперфоратор" | Well pressure generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011120993A (en) | 2012-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10443361B2 (en) | Multi-shot charge for perforating gun | |
US10000994B1 (en) | Multi-shot charge for perforating gun | |
US4329925A (en) | Fracturing apparatus | |
EP2242896B1 (en) | System and method for enhanced wellbore perforations | |
US2399211A (en) | Method of perforating well casings | |
US4391337A (en) | High-velocity jet and propellant fracture device for gas and oil well production | |
US8186425B2 (en) | Sympathetic ignition closed packed propellant gas generator | |
US2867172A (en) | Detonation of unprimed base charges | |
US7819180B2 (en) | High-energy gas fracture apparatus for through-tubing operations | |
US2925775A (en) | Well casing perforator | |
NO20150522A1 (en) | Two-way charges for perforation of a borehole | |
CN110307762A (en) | A kind of courtyard quick well formation method based on deep hole hole by hole initiation technique | |
RU2495015C2 (en) | Firing device for powder pressure generators | |
RU2242600C1 (en) | Gas generator on solid fuel for well | |
RU2401385C2 (en) | Solid-fuel gas generator for coal bed degassing | |
RU2493352C1 (en) | Device and method for thermal gas-hydrodynamic oil and gas formation fracture (versions) | |
RU2385420C1 (en) | Gas generator for degasification of coal bed | |
WO2016205935A1 (en) | Controlled directional blasting | |
RU2175059C2 (en) | Solid-fuel gas generator with controllable pressure pulse for stimulation of wells | |
RU2730058C1 (en) | Well pressure generator | |
RU2018508C1 (en) | Solid fuel submersible gas generator | |
US3329219A (en) | Selectively fired capsule type shaped charge perforation | |
RU2092682C1 (en) | Method of treating reservoir with liquid combustible-oxidizing compound | |
RU185885U1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING THE BOREHING ZONE OF THE STRING | |
RU174107U1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING THE BOREHING ZONE OF THE STRING |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150526 |