устройство заряда кумулятивного перфоратора

Формула изобретения

Устройство заряда кумулятивного перфоратора, содержащее металлический корпус, заполненный взрывчатым веществом, промежуточный детонатор, установленный на торцевой стенке корпуса, и расположенную с противоположной стороны корпуса кумулятивную выемку с облицовкой, обращенную своей вершиной в сторону детонатора, причем между детонатором и вершиной выемки находится экран из инертного материала, который при срабатывании детонатора огибается волной детонации, препятствуя прохождению последней напрямую к вершине выемки, отличающееся тем, что экран расположен в непосредственной близости от детонатора и образует с торцевой и боковой стенками корпуса канал для прохождения волны детонации, поперечный размер которого равен критическому для данного взрывчатого вещества диаметру, а угол при вершине выемки подобран с таким расчетом, что волна детонации подходит перпендикулярно к середине боковой поверхности выемки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для прoведения перфорационных работ при вторичном вскрытии пластов в эксплуатационных скважинах.

Известно устройство [1] заряда кумулятивного перфоратора, включающее металлический корпус, заполненный взрывчатым веществом, промежуточный детонатор, установленный на торцевой стенке корпуса, и расположенную с противоположной стороны корпуса кумулятивную выемку с облицовкой, вершина которой обращена в сторону детонатора.

При достижении волной детонации вершины выемки последняя прогибается внутрь выемки, способствуя образованию массивного песта, который, следуя за кумулятивной струей, может закупорить пробиваемое струей отверстие в обсадной колонне, цементном кольце и породе, что является недостатком устройства [1].

Известно устройство [2] заряда кумулятивного перфоратора, в котором в отличие от рассмотренного выше аналога для увеличения пробивной способности кумулятивной струи, т.е. глубины пробиваемого отверстия и его диаметра, используют фокусирующий экран в виде линзы из инертного материала, который устанавливают между вершиной выемки и детонатором.

Экран частично защищает вершину выемки от воздействия волны детонации, которая огибает линзу и подходит к боковой поверхности выемки. Однако и в этом случае какая-то составляющая волны детонации проходит через экран и, поскольку экран расположен вблизи вершины выемки, достигает ее, способствуя образованию песта.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по своей технической сущности и достигаемому техническому эффекту является устройство [3], принятое нами за прототип. Это устройство отличается от устройства [2], тем что экран имеет форму пластины. В принципе же устройство [3] по своим техническим характеристикам не отличается от устройства [2].

Целью предлагаемого изобретения является дальнейшее увеличение пробивной способности и уменьшение размеров песта. Эта цель достигается тем, что в известном устройстве заряда [3] экран в виде пластины располагают в непосредственной близости от детонатора. При этом экран образует с торцевой и боковой стенками корпуса канал для прохождения волны детонации, поперечный размер которого равен критическому для данного взрывчатого вещества диаметру, а угол при вершине выемки подобран с таким расчетом, чтобы волна детонации подходила перпендикулярно к середине боковой поверхности выемки. Под воздействием волны детонации материал облицовки движется к оси выемки и формирует мощную кумулятивную струю. При этих условиях пробивная способность заряда максимально возрастает, а так как экран максимально удален от вершины выемки, составляющая волны детонации, приходящая напрямую к выемке, запаздывает по сравнению с составляющими, которые проходят к боковой поверхности корпуса.

Предлагаемое устройство (см. чертеж) содержит металлический корпус 1, заполненный взрывчатым веществом 2, на торцевой стенке 3 которого установлен промежуточный детонатор 4, а с противоположной стороны расположена кумулятивная выемка 5 с облицовкой 6, вершина 7 которого обращена в сторону детонатора 4, причем между детонатором 4 и вершиной 7 выемки 5 находится экран 8 из инертного материала, который при срабатывании детонатора 4 огибается волной детонации, препятствуя пpохождению последней напрямую к вершине 7 выемки 5. При этом экран 8 расположен в непосредственной близости от детонатора 4 и образует с торцевой 3 и боковой 9 стенками корпуса 1 канал 10 для прохождения волны детонации, поперечный размер которого равен критическому для данного взрывчатого вещества 2 диаметру, а угол при вершине 7 кумулятивной выемки 5 подобран так, что волна детонации подходит перпендикулярно к середине боковой поверхности выемки.

Источники информации

1. Григорян Н.Г. и др. Прострелочные и взрывные работы в скважинах. - М. : Гостоптехиздат, 1959, с. 166, рис. 63 (г).

2. Григорян Н.Г., Пометун Д.Е. и др. Прострелочные и взрывные работы в скважинах.- M.: Гостоптехиздат, 1959, с. 177, рис. 71 (а).

3. Ловля С.А., Каплан Б.Л. и др. Взрывное дело.- M.: Недра, 1966, с. 45, рис. 25.