RU2769553C1 - Термостойкий кумулятивный заряд - Google Patents
Термостойкий кумулятивный заряд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769553C1 RU2769553C1 RU2021122764A RU2021122764A RU2769553C1 RU 2769553 C1 RU2769553 C1 RU 2769553C1 RU 2021122764 A RU2021122764 A RU 2021122764A RU 2021122764 A RU2021122764 A RU 2021122764A RU 2769553 C1 RU2769553 C1 RU 2769553C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaped charge
- okfol
- heat
- activated carbon
- carbon powder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
- C06B25/34—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/02—Shaped or hollow charges
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к составам, которые могут использоваться при изготовлении кумулятивных зарядов для нефтедобывающей промышленности. Термостойкий кумулятивный заряд, применяемый в нефтяных и газовых скважинах, содержит в качестве взрывчатого вещества окфол 3,5. При изготовлении кумулятивного заряда в него в качестве сорбента введен порошок активированного угля при следующем соотношении компонентов, вес. %: окфол 3,5 95-99,5, порошок активированного угля 0,5-5. Обеспечивается повышение термостойкости кумулятивного заряда до 200°С и увеличение его пробивной способности. 3 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к составам, которые могут использоваться при изготовлении кумулятивных зарядов для нефтедобывающей промышленности.
Известен «Взрывчатый состав и заряд из него» по патенту РФ на изобретение №2215725, МПК С06В 29/08, опубл. 10.11.2003 г.
Это изобретение относится к взрывчатым веществам и зарядам из них для нефтегазовой, горнодобывающей промышленности и сейсморазведки и может быть использовано для проведения взрывных работ в разнообразных условиях, в том числе при повышенных температурах и давлениях в глубоких скважинах.
Недостаток: относительно низкая температура применения не более 165°С.
В настоящее время [1, 2] заряды кумулятивных перфораторов, снаряжаемые составами на основе октогена флегматизированных церезином, и окфола 3,5 соответственно имеют существенные температурные ограничения ввиду относительно низкой, 65-85 градусов Цельсия, температуры плавления флегматизатора. В тоже время температура применения чистого октогена 200 градусов Цельсия. Проблема использования взрывчатых веществ, флегматизированных церезином при температурах выше температуры плавления флегматизатора заключается в высокой вероятности отказа кумулятивного заряда или в значительном снижении характеристик пробития, обусловленным смачиванием расплавленным флегматизатором подсыпки из чистого гексогена или октогена в узле инициирования кумулятивного заряда за счет капиллярного эффекта, приводящего к снижению чувствительности подсыпки.
Известен «Взрывчатый состав» в виде смеси окфола в качестве взрывчатого вещества по патенту РФ на изобретение №2703204, МПК С06В 25/34, опубл. 15.10.19 г., прототип.
По этому патенту во взрывчатое вещество добавляют седиминтирующий агент в виде мелкозернистой двуокиси кремния или мелкозернистого силикагеля технического в колл. масс % от 1 до 10.
Это повышает термостойкость кумулятивных зарядов до 170-200°С и не уменьшает глубину пробития.
Принципиально, использование взрывчатого вещества окфол для скважин с температурой от 165 до 200°С ограничивается из-за наличия в его составе легкоплавкого парафина, являющегося флегматизатором, и изменяющего при нагреве физико-механические характеристики заряда. Однако, наличие в заявленном составе седиминтирующего агента позволяет существенно повысить термическую стабильность состава в целом, затормозив процесс плавления и вытекания парафина за счет его сгущения и увеличения вязкости.
Задачи создания изобретения: повышение термостойкости кумулятивного заряда и увеличение его пробивной способности.
Технические результаты заявленного решения: повышение термостойкости кумулятивного заряда до 200°С и увеличение его пробивной способности.
Решение указанных задач достигнуто в термостойком кумулятивном заряде, применяемом в нефтяных и газовых скважинах, содержащем в качестве взрывчатого вещества октоген тем, что при изготовлении кумулятивного заряда в него в качестве сорбента вводят порошок активированного угля при следующем, соотношении компонентов, вес. %:
окфол 3,5 | 95-99,5 |
порошок активированного угля | 0,5-5 |
Сущность изобретения поясняется на фиг. 1…3, где:
на фиг. 1 приведено исходное взрывчатое вещество,
на фиг. 2 приведена смесь по формуле изобретения,
на фиг. 3 приведены результаты исследования пробития металлической стенки.
В дальнейшем из составов были отформованы кумулятивные заряды для перфорационной системы с одинаковой массой взрывчатого вещества для перфорационной системы.
Непосредственно процесс изготовления включает подготовку требуемой смеси взрывчатого вещества (фиг. 1) и смеси с наполнителями (фиг. 2) и запрессовку требуемой навески состава в корпус кумулятивного заряда, установленный в пресс-форму.
При этом в обеих вариантах вводят сорбент виде порошка активированного угля размером частиц от 0,001 до 0, 1 мм (фиг. 2). Цвет смеси при этом изменяется.
Результаты испытания полученных кумулятивных зарядов показали, что состав является термически стабильным, плавление и вытекание легкоплавкого флегматизатора при 200°С в течении 1 ч не наблюдается. Глубина пробития кумулятивным зарядом мишени после нагревания не изменяется.
В настоящее время при снаряжении кумулятивных зарядов, применяемых в нефтяных и газовых скважинах в качестве термостойкого продукта, применяют октоген и его производные, и в частности окфол 3.5. Но церизин входящий в состав окфола имеет низкую температуру плавления в диапазоне 65-85 градусов Цельсия, что в свою очередь приводит к периодическим отказам кумулятивных зарядов, особенно в малогабаритных системах. Вызвано это смачиванием подсыпки из не флегматизированного октогена расплавленным церизином. что очень хорошо наблюдается при термостатировании зарядов при температуре 200 градусов Цельсия. Наблюдается выкипание пластификатора через отверстие узла инициирования заряда и через стык корпуса и кумулятивной облицовки. Помимо выкипания церизина и выхода остатков воздуха из шашки взрывчатого вещества происходит переход октогена из одной кристаллический формы в другую сопровождающийся изменением плотности и как следствие объема. Совокупность этих факторов приводит к ухудшению характеристик пробития зарядов вплоть до полного отсутствия детонации.
Суть изобретения заключается в том, что для связывания расплавленного церезина применяется сорбент, а именно порошок активированного угля, который полностью предотвращает вытекание, выкипание и смачивание узла инициирования заряда.
Сущность изобретения поясняется в табл.1.
Из табл. 1 следует, что предложенное техническое решение позволило повысить термостойкость кумулятивных зарядов на основе окфола 3,5 до 200°С и улучшить пробиваемость бетонных и стальных мишеней.
Источники информации
1. В.В. Попов, Учебное пособие Прострелочно-взрывные работы в скважинах. М-во образования и науки РФ, Юж., Рос. гос. техн. ун-т., Новочеркасск, ЮРГТУ, 2006, 212 с.
2. Е.Ю. Орлова и др. Октоген - термостойкое взрывчатое вещество, М., «Недра», 1975, 128 с.
Применение изобретения позволило:
- повысить термостойкость кумулятивных зарядов до 200°С, без снижения глубины пробития оболочек,
- повысить надежность срабатывания кумулятивных зарядов практически до 100%.
Claims (2)
- Термостойкий кумулятивный заряд, применяемый в нефтяных и газовых скважинах, содержащий в качестве взрывчатого вещества окфол 3,5, отличающийся тем, что при изготовлении кумулятивного заряда в него в качестве сорбента введен порошок активированного угля при следующем соотношении компонентов, вес. %:
-
окфол 3,5 95-99,5 порошок активированного угля 0,5-5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021122764A RU2769553C1 (ru) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Термостойкий кумулятивный заряд |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021122764A RU2769553C1 (ru) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Термостойкий кумулятивный заряд |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2769553C1 true RU2769553C1 (ru) | 2022-04-04 |
Family
ID=81076130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021122764A RU2769553C1 (ru) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Термостойкий кумулятивный заряд |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2769553C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020011173A1 (en) * | 2000-07-28 | 2002-01-31 | Diehl Munitionssysteme Gmbh & Co. Kg | Pyrotechnic impact fuse |
BG66034B1 (bg) * | 2007-11-27 | 2010-11-30 | Валери МИТКОВ | Взривен полимер |
US8016959B2 (en) * | 2003-12-17 | 2011-09-13 | Ruag Ammotec Gmbh | Thermal pre-ignition agents |
RU2670111C1 (ru) * | 2018-01-25 | 2018-10-18 | Амир Рахимович Арисметов | Способ повышения температурной стойкости взрывчатых веществ |
RU2703204C1 (ru) * | 2018-06-27 | 2019-10-15 | Акционерное общество "Взрывгеосервис" | Взрывчатый состав |
-
2021
- 2021-07-29 RU RU2021122764A patent/RU2769553C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020011173A1 (en) * | 2000-07-28 | 2002-01-31 | Diehl Munitionssysteme Gmbh & Co. Kg | Pyrotechnic impact fuse |
US8016959B2 (en) * | 2003-12-17 | 2011-09-13 | Ruag Ammotec Gmbh | Thermal pre-ignition agents |
BG66034B1 (bg) * | 2007-11-27 | 2010-11-30 | Валери МИТКОВ | Взривен полимер |
RU2670111C1 (ru) * | 2018-01-25 | 2018-10-18 | Амир Рахимович Арисметов | Способ повышения температурной стойкости взрывчатых веществ |
RU2703204C1 (ru) * | 2018-06-27 | 2019-10-15 | Акционерное общество "Взрывгеосервис" | Взрывчатый состав |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Matyáš et al. | Explosive Properties of Primary Explosives | |
US8066832B2 (en) | Delay compositions and detonation delay device utilizing same | |
Mishra et al. | Studies on FOX-7 based melt cast high explosive formulations | |
UA44925C2 (uk) | Детонатор | |
RU2658740C2 (ru) | Баллиститная шашка-детонатор БШД (варианты) и способ изготовления шашки-детонатора (варианты) | |
RU2769553C1 (ru) | Термостойкий кумулятивный заряд | |
US8226782B2 (en) | Application of high temperature explosive to downhole use | |
RU2703204C1 (ru) | Взрывчатый состав | |
RU2769685C1 (ru) | Термостойкий кумулятивный заряд | |
Krabbendam-La Haye et al. | Compatibility testing of energetic materials at TNO-PML and MIAT | |
US5039812A (en) | Insensitive high density explosive | |
RU2734192C1 (ru) | Взрывчатый состав для изготовления зарядов кумулятивных перфораторов (варианты) | |
Matyáš et al. | Detonation Performance of TATP/AN‐Based Explosives | |
Halleux et al. | Detonation performance of urea‐hydrogen peroxide (UHP) | |
US3695948A (en) | Cast explosive composition containing thiourea | |
RU2190586C1 (ru) | Взрывчатый состав для скважин | |
US2708623A (en) | Explosive compound, process of making same and a composition thereof | |
Yusof et al. | PREDICTION OF AIR BLAST PRESSURE FOR MILITARY AND COMMERCIAL EXPLOSIVE USING ANSYS AUTODYN. | |
BG110005A (bg) | Взривен полимер | |
RU2743947C1 (ru) | Неоржавляющий ударный воспламенительный состав | |
RU2770805C1 (ru) | Литьевой малочувствительный взрывчатый состав | |
US3230120A (en) | High-temperature explosive composition containing barium perchlorate and carbazole | |
Zhang et al. | Critical ignition temperature of fuel-air explosive | |
US2472105A (en) | Explosive composition | |
Hershkowitz et al. | A new approach to improving the performance of non-ideal explosives containing ammonium nitrate |