RU2610780C1 - Модульный перфоратор - Google Patents
Модульный перфоратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610780C1 RU2610780C1 RU2015152004A RU2015152004A RU2610780C1 RU 2610780 C1 RU2610780 C1 RU 2610780C1 RU 2015152004 A RU2015152004 A RU 2015152004A RU 2015152004 A RU2015152004 A RU 2015152004A RU 2610780 C1 RU2610780 C1 RU 2610780C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detonation
- modules
- booster
- connection unit
- connection
- Prior art date
Links
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims abstract description 53
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 8
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/11—Perforators; Permeators
- E21B43/116—Gun or shaped-charge perforators
- E21B43/1185—Ignition systems
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к кумулятивным корпусным перфораторам и предназначено для осуществления перфорирования стенок скважин. Модульный перфоратор содержит отдельные модули, соединенные между собой узлами соединения модулей с выполнением функций механического прочного соединения и передачи детонации между соседними модулями. Каждый из модулей имеет передаточный заряд, бустеры и детонационные каналы на основе детонационных шнуров, соединенные между собой. Каждый узел соединения модулей выполнен в виде двух частей, соединенных между собой разъемным шарнирным соединением. В первой части узла соединения установлен передаточный заряд, соединенный через первый бустер с детонационным шнуром. Во второй части узла соединения установлен второй бустер, соединенный со вторым детонационным шнуром. Во второй части узла соединения модулей установлена втулка конусная с охватом части второго бустера в конце втулки, фиксирующей положение детонационного шнура и бустеров на концах детонационного шнура посредством винтов зажимных. Обеспечивается повышение надежности срабатывания. 4 ил.
Description
Изобретение относится к кумулятивным корпусным перфораторам и предназначено для осуществления перфорирования стенок скважин.
Известны аналогичные решения, содержащие отдельные модули, соединенные между собой узлами соединения модулей с выполнением функций механического прочного соединения и передачи детонации между соседними модулями, каждый из модулей имеет передаточный заряд, бустеры и детонационные каналы на основе детонационных шнуров, соединенные между собой, каждый узел соединения модулей выполнен в виде двух частей, соединенных между собой разъемным шарнирным соединением, в первой части узла соединения установлен передаточный заряд, соединенный через первый бустер с первым детонационным шнуром, во второй части узла соединения установлен второй бустер, соединенный со вторым детонационным шнуром (см., например, описание изобретения к патенту RU 2081305, МПК 6 Е21В 43/117, дата публикации 10.06.1997 г.; описание изобретения к заявке RU 9610935, МПК 6 Е21В 43/116, дата публикации 20.07.1998 г., описание изобретения к патенту US 8919253 В2, МПК Е21В 43/11 (2006.1), Е21В 43/1185 (2006.1), дата публикации 30.12.2014; описание изобретения к патенту RU 2519088, МПК Е21В 43/117 (2006.1), дата публикации 10.06.2014 г.).
Недостатком известных аналогов является недостаточно высокая надежность срабатывания.
Ближайшим аналогом является модульный перфоратор, содержащий отдельные модули, соединенные между собой узлами соединения модулей с выполнением функций механического прочного соединения и передачи детонации между соседними модулями, каждый из модулей имеет передаточный заряд, бустеры и детонационные каналы на основе детонационных шнуров, соединенные между собой, каждый узел соединения модулей выполнен в виде двух частей, соединенных между собой разъемным шарнирным соединением, в первой части узла соединения установлен передаточный заряд, соединенный через первый бустер с детонационным шнуром, во второй части узла соединения установлен второй бустер, соединенный со вторым детонационным шнуром (см., например, описание изобретения к патенту RU 2519088, МПК Е21В 43/117 (2006.1), дата публикации 10.06.2014 г.).
Недостатком ближайшего аналога является недостаточно высокая надежность срабатывания, обусловленная конструкций узлов соединения модулей.
Техническим результатом заявленного решения является повышение надежности срабатывания.
Сущность изобретения выражается в том, что оно содержит отдельные модули, соединенные между собой узлами соединения модулей с выполнением функций механического прочного соединения и передачи детонации между соседними модулями, каждый из модулей имеет передаточный заряд, бустеры и детонационные каналы на основе детонационных шнуров, соединенные между собой, каждый узел соединения модулей выполнен в виде двух частей, соединенных между собой разъемным шарнирным соединением, в первой части узла соединения установлен передаточный заряд, соединенный через первый бустер с детонационным шнуром, во второй части узла соединения установлен второй бустер, соединенный со вторым детонационным шнуром, и отличается от ближайшего аналога тем, что во второй части узла соединения модулей установлена втулка конусная с охватом части второго бустера в конце втулки, фиксирующей положение детонационного шнура и бустеров на концах детонационного шнура посредством винтов зажимных.
Сущность технического решения поясняется следующими чертежами.
Фиг. 1 - вид в продольном сечении;
фиг. 2 - вид в продольном сечении повернутых относительно друг друга модулей;
фиг. 3 - вид в продольном сечении размещения модульного перфоратора в части скважины;
фиг. 4 - вид в продольном сечении верхнего модуля.
Модульный перфоратор содержит отдельные модули 1, соединенные между собой узлами соединения 2 модулей 1 с выполнением функций механического прочного соединения и передачи детонации между соседними модулями 1 (фиг. 3). Узлы соединения 2 модулей 1 имеют передаточные заряды 3. Каждый из модулей 1 имеет детонационные каналы на основе детонационных шнуров 4 или 9, соединенные между собой. Каждый узел соединения 2 модулей 1 выполнен в виде двух частей 5 и 6, соединенных между собой разъемным шарнирным соединением, в первой части 5 узла соединения 2 установлен передаточный заряд 3, соединенный через первый бустер 7 с детонирующим шнуром 4. Во второй части 6 узла соединения 2 установлен второй бустер 8, соединенный со вторым детонирующим шнуром 9. Во второй части 6 узла соединения 2 модулей 1 установлена втулка конусная 10 с охватом части второго бустера 8 в конце втулки 11, фиксирующей положение детонационного шнура 4 или 9 и бустеров 7, 8 на концах детонационного шнура 4 или 9 посредством винтов зажимных 12, 21. (фиг. 1, 2).
Разъемное шарнирное соединение первой части 5 и второй части 6 узла соединения 2 обеспечивает не только соединение и разъединение соседних модулей 1 модульного перфоратора, но и поворот модулей 1 модульного перфоратора на угол ϕ между продольными осями модулей 1 при помещении модульного перфоратора в скважине с криволинейными участками (фиг. 2, 3). Причем наибольший угол ϕ между продольными осями первой части 5 и второй части 6 узла соединения 2 определяется положением кумулятивного корпусного перфоратора, например, с условным диаметром 50 мм в обсадной колонне диаметром 168 мм. Экспериментально подтверждено срабатывание передаточного заряда 3 и второго бустера 8 при наибольшем угле ϕ (фиг. 2).
Передаточный заряд 3 гарантированно пробивает стальную преграду толщиной 45 мм и менее (фиг. 2, 3).
Втулка конусная 10 фокусирует детонационный импульс передаточного заряда 3 на бустер 8, после чего детонация от второго бустера 8 переходит на детонационный шнур 9. Внутренняя форма (конус) втулки конусной 10 обеспечивает передачу детонации от передаточного заряда 3 в торец второго бустера 8. Без втулки конусной 10 при различных углах между продольными осями модулей 1 детонация могла бы передаваться от передаточного заряда 3 не в торец второго бустера 8, а в его среднюю часть, что может вызвать отказ или неполную детонацию второго бустера 8 (фиг. 1, 2).
При сборке модульного перфоратора втулка 11 исключает возможность зажатия детонационного шнура 9 при скручивании и, как следствие, смещение второго бустера 8. При использовании втулки 11 второй бустер 8 гарантированно встает на предназначенное для него место, что повышает надежность передачи детонации. Винт зажимной 12 и винт зажимной 21 обеспечивают фиксацию детонационных шнуров 4 и 9 соответственно, исключают их осевое смещение и, как следствие, исключают перемещение первого бустера 7 и/или второго бустера 8, обжатых на концах детонационных шнуров 4 и 9 соответственно. Смещение первого бустера 7 и/или второго бустера 8 влияет на надежность передачи детонации. Использование зажимных винтов 12 и 21 повышает надежность передачи детонации. Винт зажимной 12 вкручивается во втулку каркаса 20. Втулка 11 в свою очередь вкручивается в винт зажимной 12. Винт зажимной 21 вкручивается во втулку фиксатора 22.
Гайка прижимная 13 с обратным конусом служит для поджатия и центрирования передаточного заряда 3, что повышает надежность передачи детонации (фиг. 1, 2).
В разработанных конструкциях максимальная толщина пробиваемых стальных перегородок составляет не более 10,5 мм, тем самым гарантировано обеспечивается передача детонации от передаточного заряда 3 ко второму бустеру 8 (фиг. 1, 2).
Сохранность узла соединения 2 модульного перфоратора обеспечивается конструкцией и прочностью материала первой части 5 и второй части 6 узла соединения 2.
Результаты проведенных испытаний узла соединения 2 модульного перфоратора с заполнением воздушного зазора между первой частью 5 и второй частью 6 узла соединения 2 стружкой и грунтом получены положительные и подтверждают повышение надежности срабатывания.
При использовании первой части 5 в качестве верхнего крайнего элемента первого верхнего модуля 23 модульного перфоратора, спускаемого на электрическом кабеле, передаточный заряд 3 соединен детонационной цепью 19 с электродетонатором 14, при этом провод 15 после электродетонатора 14 присоединен своим концом винтовым соединением 16 к втулке 17 (фиг. 4). Такая первая часть 5 узла соединения 2 может быть установлена в самый верхний инициирующий модуль 18, используемый при спуске модульного перфоратора на электрическом кабеле, или на гибкой насосно-компрессорной трубе (ГНКТ), или на насосно-компрессорной трубе (НКТ) (фиг. 3).
После установки и снаряжения первой части 5 и второй части 6 узла соединения 2 на соседние модули 1 модульного перфоратора осуществляют соединение модулей 1 посредством разъемного шарнирного соединения узла соединения 2 путем предварительного расположения под углом порядка 90°, введения конца второй части 6 вовнутрь первой части 5 и поворота до совпадения продольных осей модулей 1. Соединение соседних модулей 1 модульного перфоратора может быть осуществлено перед опусканием в скважину (фиг. 1, 2).
После достижения опускаемым в скважину модульным перфоратором требуемого места его расположения инициируют детонационную волну, которая распространяется вдоль перфоратора по детонационным шнурам 4, 9 с преодолением первой части 5 и второй части 6 при срабатывании передаточных зарядов 3 и вторых бустеров 8 с разрушением тонких элементов первой части 5 и второй части 6 узла соединения 2, обращенных друг к другу.
Claims (1)
- Модульный перфоратор, содержащий отдельные модули, соединенные между собой узлами соединения модулей с выполнением функций механического прочного соединения и передачи детонации между соседними модулями, каждый из модулей имеет передаточный заряд, бустеры и детонационные каналы на основе детонационных шнуров, соединенные между собой, каждый узел соединения модулей выполнен в виде двух частей, соединенных между собой разъемным шарнирным соединением, в первой части узла соединения установлен передаточный заряд, соединенный через первый бустер с первым детонационным шнуром, во второй части узла соединения установлен второй бустер, соединенный со вторым детонационным шнуром, отличающийся тем, что во второй части узла соединения модулей установлена втулка конусная с охватом части второго бустера в конце втулки, фиксирующей положение детонационного шнура и бустеров на концах детонационного шнура посредством винтов зажимных.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015152004A RU2610780C1 (ru) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | Модульный перфоратор |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015152004A RU2610780C1 (ru) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | Модульный перфоратор |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2610780C1 true RU2610780C1 (ru) | 2017-02-15 |
Family
ID=58458707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015152004A RU2610780C1 (ru) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | Модульный перфоратор |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2610780C1 (ru) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4566544A (en) * | 1984-10-29 | 1986-01-28 | Schlumberger Technology Corporation | Firing system for tubing conveyed perforating gun |
| US5027708A (en) * | 1990-02-16 | 1991-07-02 | Schlumberger Technology Corporation | Safe arm system for a perforating apparatus having a transport mode an electric contact mode and an armed mode |
| US5680905A (en) * | 1995-01-04 | 1997-10-28 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for perforating wellbores |
| US6006833A (en) * | 1998-01-20 | 1999-12-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method for creating leak-tested perforating gun assemblies |
| RU2307237C2 (ru) * | 2005-07-04 | 2007-09-27 | Амир Рахимович Арисметов | Устройство передачи детонации кумулятивного перфоратора и его узел |
| RU2402676C1 (ru) * | 2009-04-24 | 2010-10-27 | Закрытое акционерное общество научно-техническая фирма "ПерфоТех" | Межсекционный узел приема-передачи детонации корпусного кумулятивного перфоратора |
| RU2422627C1 (ru) * | 2010-01-27 | 2011-06-27 | Александр Игорьевич Тулаев | Узел фиксации положения бустера и детонирующего шнура в устройстве передачи детонации |
| RU2519088C2 (ru) * | 2012-08-07 | 2014-06-10 | Амир Рахимович Арисметов | Модульный перфоратор |
-
2015
- 2015-12-03 RU RU2015152004A patent/RU2610780C1/ru active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4566544A (en) * | 1984-10-29 | 1986-01-28 | Schlumberger Technology Corporation | Firing system for tubing conveyed perforating gun |
| US5027708A (en) * | 1990-02-16 | 1991-07-02 | Schlumberger Technology Corporation | Safe arm system for a perforating apparatus having a transport mode an electric contact mode and an armed mode |
| US5680905A (en) * | 1995-01-04 | 1997-10-28 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for perforating wellbores |
| US6006833A (en) * | 1998-01-20 | 1999-12-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method for creating leak-tested perforating gun assemblies |
| RU2307237C2 (ru) * | 2005-07-04 | 2007-09-27 | Амир Рахимович Арисметов | Устройство передачи детонации кумулятивного перфоратора и его узел |
| RU2402676C1 (ru) * | 2009-04-24 | 2010-10-27 | Закрытое акционерное общество научно-техническая фирма "ПерфоТех" | Межсекционный узел приема-передачи детонации корпусного кумулятивного перфоратора |
| RU2422627C1 (ru) * | 2010-01-27 | 2011-06-27 | Александр Игорьевич Тулаев | Узел фиксации положения бустера и детонирующего шнура в устройстве передачи детонации |
| RU2519088C2 (ru) * | 2012-08-07 | 2014-06-10 | Амир Рахимович Арисметов | Модульный перфоратор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2710342C2 (ru) | Сборка головки детонатора, имеющая поворотную электрическую контактную составляющую | |
| US10669821B2 (en) | Charge tube assembly | |
| US11236591B2 (en) | Reusable perforating gun system and method | |
| RU2519088C2 (ru) | Модульный перфоратор | |
| RU2659934C2 (ru) | Система и компоненты стреляющего перфоратора | |
| US10174595B2 (en) | Perforating tool | |
| RU2561828C2 (ru) | Устройство последовательного инициирования перфорационной системы | |
| US7461580B2 (en) | Casing conveyed well perforating apparatus and method | |
| US10030487B2 (en) | Select fire switch form factor system and method | |
| US4496008A (en) | Well perforating apparatus | |
| AU2008237288B2 (en) | Modular time delay for actuating wellbore devices and methods for using same | |
| US20130133889A1 (en) | Selectable, internally oriented and/or integrally transportable explosive assemblies | |
| RU2579307C1 (ru) | Перфоратор самоориентируемый | |
| CN106715828A (zh) | 导爆索夹具 | |
| US10519736B2 (en) | Exploding bridge wire detonation wave shaper | |
| CA2783522A1 (en) | Electromechanical assembly for connecting a series of guns used in the perforation of wells | |
| EA034801B1 (ru) | Соединительное устройство для скважинных инструментов на гибкой насосно-компрессорной трубе | |
| RU163642U1 (ru) | Модульный перфоратор | |
| RU2610780C1 (ru) | Модульный перфоратор | |
| RU2519091C2 (ru) | Узел соединения и передачи детонации кумулятивного корпусного перфоратора | |
| EP3194712B1 (en) | Oilfield side initiation block containing booster | |
| RU2402676C1 (ru) | Межсекционный узел приема-передачи детонации корпусного кумулятивного перфоратора | |
| RU49894U1 (ru) | Устройство передачи детонации кумулятивного перфоратора и его узел | |
| RU122694U1 (ru) | Узел соединения и передачи детонации кумулятивного корпусного перфоратора | |
| RU122693U1 (ru) | Модульный перфоратор |