RU84459U1

RU84459U1 - MODULAR PUNCH

Info

Publication number: RU84459U1
Application number: RU2009107015/22U
Authority: RU
Inventors: Рустам Анисович Шакиров; Гали Мугаллимович Хамзин; Владимир Михайлович Рудов; Александр Рюрикович Ликутов; Анатолий Алексеевич Мельников
Original assignee: ЗАО "НТФ ПерфоТех"
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2009-07-10

Abstract

1. Перфоратор модульный, содержащий корпус в виде ряда секций-модулей, в каждом из которых в металлическом каркасе размещены кумулятивные заряды, связанные между собой детонационной цепью в виде детонирующего шнура, переходников, соединяющих секции между собой через устройство передачи детонации, включающее последовательно собранные кумулятивную шашку-передатчик детонации и шашку-приемник, отличающийся тем, что шашка-приемник детонации и шашка-передатчик детонации размещены в металлических концевиках, верхнем и нижнем соответственно, установленных в верхнем и нижнем переходниках, причем между концевиком верхним и внутренней поверхностью переходника верхнего образована воздушная разгрузочная подушка, а между концевиком нижним и каркасом для кумулятивных зарядов установлена пружина. ! 2. Перфоратор по п.1, отличающийся тем, что в резьбовых соединениях верхнего и нижнего переходников с корпусом перфоратора установлены стопорные кольца.1. The modular puncher, comprising a housing in the form of a series of module sections, in each of which cumulative charges are placed in a metal frame, interconnected by a detonation chain in the form of a detonating cord, adapters connecting the sections to each other via a detonation transmission device, including successively assembled cumulative knock transmitter-knock and checker-receiver, characterized in that the knock checker-receiver and checker-knock transmitter are located in the metal ends, upper and lower, respectively installed in the upper and lower adapters, moreover, an air discharge cushion is formed between the upper limit switch and the inner surface of the upper adapter, and a spring is installed between the lower limit switch and the frame for cumulative charges. ! 2. The hammer drill according to claim 1, characterized in that in the threaded connections of the upper and lower adapters with the body of the hammer drill snap rings are installed.

Description

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности, а именно к корпусным кумулятивным перфораторам однократного использования. Подобные перфораторы имеют корпус в виде сплошной трубы, стенки которой значительно тоньше, чем у корпуса перфоратора многократного использования. Они рассчитаны на действие внешнего гидростатического давления и должны выдерживать, не разрушаясь, только один взрыв группы кумулятивных зарядов. Основное преимущество перфораторов однократного применения - возможность применять кумулятивные заряды большой массы, достигая максимального пробития. Выполнение корпусов в виде модулей повышает удобство сборки, производительность и эффективность работ. Известен перфоратор (см. патент US №4738319 МПК Е41В 43/117, НКИ 175-4.6, от 14.04.88), включающий несколько последовательно соединенных секций, каждая из которых содержит ряд кумулятивных зарядов и отрезок детонирующего шнура, причем в нижнем конце каждой секции установлен направленный вниз малый кумулятивный заряд, ось которого совпадает с осью перфоратора, а в верхнем конце каждой секции расположен заряд взрывчатого вещества, закрытого металлической мембраной.The utility model relates to the oil and gas industry, namely to case-shaped cumulative rotary hammers of single use. Such punchers have a casing in the form of a continuous pipe, the walls of which are much thinner than those of a reusable puncher casing. They are designed for external hydrostatic pressure and must withstand, without collapsing, only one explosion of a group of cumulative charges. The main advantage of single-shot punchers is the ability to use cumulative charges of large mass, reaching maximum penetration. The execution of cases in the form of modules increases the ease of assembly, productivity and work efficiency. Known perforator (see US patent No. 4738319 IPC EV 41/117, NKI 175-4.6, 04/14/88), including several series-connected sections, each of which contains a number of cumulative charges and a detonating cord segment, and at the lower end of each section a small cumulative charge is directed downward, the axis of which coincides with the axis of the perforator, and at the upper end of each section there is an explosive charge covered by a metal membrane.

Известен перфоратор (под ред. Н.Г.Григоряна, 1990, Краткий справочник по прострелочно-взрывным работам, Москва, Недра, стр.70-73), содержащий трубчатый корпус, выполненный из отдельных модулей, шарнирно соединенных между собой, причем в корпусе каждого модуля смонтированы вкладыши из пеноматериала с ориентированными в разные направления гнездами для кумулятивных зарядов и с боевой цепью, выполненной в виде гибкой огневой связи с возможностью последовательного инициирования от модуля к модулю. Недостатком данного технического решения является необходимость выполнения большого количества сборочных операций непосредственно перед применением перфоратора и низкая надежность работы огневой связи.Known perforator (under the editorship of N.G. Grigoryan, 1990, Quick reference to shooting and blasting, Moscow, Nedra, pp. 70-73), containing a tubular body made of separate modules pivotally connected to each other, and in the case each module mounted foam inserts with oriented in different directions sockets for cumulative charges and with a combat chain made in the form of a flexible fire connection with the possibility of sequential initiation from module to module. The disadvantage of this technical solution is the need to perform a large number of assembly operations immediately before using a hammer drill and the low reliability of fire communications.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является корпусной скважинный кумулятивный перфоратор (см. патент RU №2270911 МПК Е41В 43/117), содержащий корпус в виде ряда секций-модулей. В каждом модуле размещены кумулятивные заряды, связанные между собой детонационной цепью в виде детонирующего шнура, переходников, соединяющих секции между собой через устройство передачи детонации. Последнее включает последовательно собранные кумулятивную шашку-передатчик детонации и шашку-приемник. Шашка-передатчик детонации и шашка-приемник размещены соответственно в цельнометаллической пробке с осевым каналом и в цельнометаллическом переходнике на подпружиненной втулке. Шашка-передатчик детонации установлена на расстоянии, не совпадающем с фокусным. В корпусе шашки-приемника закреплена накладка с кумулятивной выемкой со стороны детонирующего шнура. Кумулятивные заряды размещены в толстостенном металлическом каркасе. Согласно первому варианту устройство детонации перфоратора реализовано в виде последовательной сборки взрывозащищенного патрона, отрезка термостойкого детонирующего шнура и кумулятивной шашки-передатчика в отдельном корпусе либо взрывозащищенного баростойкого патрона. Согласно второму варианту устройство детонации перфоратора реализовано в виде последовательной сборки пассивного усилителя детонации, отрезка термостойкого детонирующего шнура и кумулятивной шашки-передатчика в отдельном корпусе.The closest technical solution adopted for the prototype is a casing downhole cumulative perforator (see patent RU No. 2270911 IPC Е41В 43/117), comprising a casing in the form of a series of sections-modules. Each module contains cumulative charges interconnected by a detonation chain in the form of a detonating cord, adapters connecting the sections to each other through a detonation transmission device. The latter includes successively assembled cumulative knock-transmitter-detonation and checker-receiver. The knock transmitter and knock receiver are respectively located in an all-metal plug with an axial channel and in an all-metal adapter on a spring-loaded sleeve. The knock transmitter is set at a distance that does not match the focal length. In the housing of the checker receiver, a pad is fixed with a cumulative recess from the detonating cord. Cumulative charges are placed in a thick-walled metal frame. According to the first embodiment, the perforator detonation device is implemented in the form of a sequential assembly of an explosion-proof cartridge, a segment of a heat-resistant detonating cord and a cumulative checker-transmitter in a separate housing or an explosion-proof pressure-resistant cartridge. According to the second variant, the perforator detonation device is implemented in the form of a sequential assembly of a passive detonation amplifier, a segment of a heat-resistant detonating cord and a cumulative checker transmitter in a separate housing.

Проявившимся на практике недостатком данного технического решения является сложность развинчивания модулей вследствие деформации резьбы после срабатывания шашки-приемника детонации.The practical disadvantage of this technical solution is the difficulty of unscrewing the modules due to deformation of the thread after the detonation checker is triggered.

Проработка различных вариантов устранения выявленных недостатков позволяет заявить следующее техническое решение.The study of various options for eliminating the identified shortcomings allows us to state the following technical solution.

На фиг.1 показан общий вид устройства. В корпусе 1 перфоратора жестко закреплен стальной цилиндрический каркас 2, в котором размещены кумулятивные заряды 3, соединенные детонирующим шнуром 4. Каждый модуль снабжен верхним 5 и нижним 6 переходниками, в которых установлены верхний 7 и нижний 8 концевики, в которых размещены шашка-приемник 9 и шашка-передатчик 10 детонации. Между концевиком верхним 7 и внутренней поверхностью переходника верхнего 5 образована воздушная разгрузочная подушка 11, которая обеспечивает преимущественно осевую деформацию части концевика, контактирующей с шашкой-приемником детонации 9 и тем самым уменьшает радиальные деформации переходника верхнего 5 в месте резьбового соединения.Figure 1 shows a General view of the device. In the case 1 of the perforator, a steel cylindrical frame 2 is rigidly fixed, in which cumulative charges 3 are connected, connected by a detonating cord 4. Each module is equipped with an upper 5 and a lower 6 adapters, in which the upper 7 and lower 8 limit switches are installed, in which the receiver-receiver 9 is placed and knock transmitter 10. Between the upper end 7 and the inner surface of the upper 5 adapter, an air discharge cushion 11 is formed, which provides predominantly axial deformation of the part of the end contacting the detonation checker 9 and thereby reduces the radial deformations of the upper 5 adapter at the place of the threaded connection.

Для компенсации технологических зазоров при сборке перфоратора между концевиком нижним 6 и каркасом 2 для кумулятивных зарядов установлена пружина 12. С целью повышения безопасности путем исключения возможности разборки модуля на местах работ, в резьбовых соединениях верхнего 5 и нижнего 6 переходников с корпусом перфоратора 1 установлены стопорные кольца 13.To compensate for technological clearances during the assembly of the punch, a spring 12 is installed between the lower limit switch 6 and the frame 2 for cumulative charges. In order to increase safety by eliminating the possibility of disassembling the module at the work sites, snap rings are installed in the threaded joints of the upper 5 and lower 6 adapters with the punch case 1 13.

Устройство в скважине работает следующим образом. Срабатывающий от внешнего импульса детонирующий шнур 4 приводит в действие кумулятивные заряды 3. Кумулятивные струи пробивают обсадную колонну и образуют каналы в пласте. Устройства приема-передачи детонации обеспечивают огневую связь между модулями перфоратора.The device in the well operates as follows. The detonating cord 4 generated by an external pulse drives cumulative charges 3. The cumulative jets penetrate the casing and form channels in the formation. Detonation transmitting and receiving devices provide fire communication between the punch modules.

Заявляемое техническое решение использовано ЗАО «НТФ ПерфоТех» при разработке новых перфораторов и испытано в стендовых и скважинных условиях.The claimed technical solution was used by ZAO "NTF PerfoTech" in the development of new drills and tested in bench and well conditions.

Сравнение заявляемого решения с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».Comparison of the proposed solutions with the prototype allows us to conclude that the criterion of "novelty".

Claims

1. The modular puncher, comprising a housing in the form of a series of module sections, in each of which cumulative charges are placed in a metal frame, interconnected by a detonation chain in the form of a detonating cord, adapters connecting the sections to each other via a detonation transmission device, including successively assembled cumulative knock transmitter-knock and checker-receiver, characterized in that the knock checker-receiver and checker-knock transmitter are located in the metal ends, upper and lower, respectively installed in the upper and lower adapters, moreover, an air discharge cushion is formed between the upper limit switch and the inner surface of the upper adapter, and a spring is installed between the lower limit switch and the frame for cumulative charges.

2. The hammer drill according to claim 1, characterized in that in the threaded connections of the upper and lower adapters with the body of the hammer drill snap rings are installed.