Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
КОРПУС КУМУЛЯТИВНОГО ПЕРФОРАТОРА
КОРПУС КУМУЛЯТИВНОГО ПЕРФОРАТОРА

КОРПУС КУМУЛЯТИВНОГО ПЕРФОРАТОРА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано в перфораторах, предназначенных для взрывной перфорации в нефтяных и газовых скважинах. Техническим результатом является уменьшение повреждаемости корпуса перфоратора кумулятивной струей и реактивной отдачей заряда после его подрыва и увеличение работоспособности корпуса в несколько раз. Сущность изобретения: корпус содержит сквозные, ступенчатые, герметично закрываемые при спуске в скважину отверстия для зарядов и выполненные в противоположной стенке корпуса оппозитно сквозным отверстиям и на их оси несквозные отверстия для хвостовиков зарядов. Все отверстия выполнены на части их длины изнутри корпуса коническими для обеспечения скольжения периферийной части кумулятивной струи заряда, направления результирующей силы в сторону большего сечения стенки корпуса и уменьшения вертикальной составляющей силы в 1,5 раза от результирующей силы. Больший диаметр конусов выполнен превышающим диаметр воронки заряда и диаметр хвостовика соответственно. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2185498
Класс(ы) патента: E21B43/117
Номер заявки: 2000131054/03
Дата подачи заявки: 14.12.2000
Дата публикации: 20.07.2002
Заявитель(и): ОАО "Сибнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика"; Пасечник Михаил Петрович; Молчанов Евгений Петрович; Коряков Анатолий Степанович
Патентообладатель(и): ОАО "Сибнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика"; Пасечник Михаил Петрович; Молчанов Евгений Петрович; Коряков Анатолий Степанович
Описание изобретения: Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано в перфораторах, предназначенных для взрывной перфорации в нефтяных и газовых скважинах.
Известны перфораторы для взрывной перфорации нефтяных и газовых скважин, представляющие собой различные устройства со смонтированными на них кумулятивными зарядами, доставляемые в скважину на трубах или на геофизическом кабеле и срабатывающие в заданном интервале при инициирования подрыва зарядов по команде операторов, находящихся на поверхности (Справочник по прострелочно-взрывной аппаратуре. Под редакцией Л.Я. Фридляндера. М., Недра, 1983; Краткий справочник по прострелочно-взрывным работам в скважинах. Под редакцией Н.Т. Григоряна. М., Недра, 1970).
Недостатками аналога являются: влияние давления и температуры на открытый заряд; возможность повреждения зарядов при их спуске; засоряемость скважины лентами, на которых размещают заряды, ограниченная глубина спуска зарядов из-за возможности их повреждения давлением и т.д.
Наиболее прогрессивной конструкцией кумулятивного перфоратора, принятой за прототип, в котором устранен целый ряд недостатков приведенного аналога, является корпусной кумулятивной перфоратор, например, моделей ПК-47, ПК-53, ПК-89, ПК-105. (Прострелочно-взрывная аппаратура. Справочник под редакцией Л.Я. Фридляндера. М., Недра, 1990, с.33-48).
Перфораторы по прототипу содержат сквозные, ступенчатые, герметично закрываемые при спуске в скважину отверстия, и выполненные в противоположной стенке корпуса оппозитно сквозным отверстиям и на их оси несквозные отверстия.
Недостатком прототипа является то, что выходящая кумулятивная струя и реактивная отдача заряда после его подрыва повреждают корпус перфоратора в районе ступенчатых сквозного и несквозного отверстий, выполненных оппозитно на одной оси и закрываемых при спуске в скважину герметичными крышками.
Задачей изобретения является создание корпуса перфоратора, который бы не повреждался при подрыве расположенных в корпусе в районе отверстий зарядов.
Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является уменьшение повреждаемости корпуса перфоратора кумулятивной струей и реактивной отдачей заряда после его подрыва и увеличение работоспособности корпуса в несколько раз.
Указанный технический результат достигается тем, что в корпусе кумулятивного перфоратора для вскрытия нефтяных и газовых скважин, содержащем сквозные, ступенчатые, герметично закрываемые при спуске в скважину отверстия и выполненные в противоположной стенке корпуса оппозитно сквозным отверстиям и на их оси несквозные отверстия согласно изобретению сквозные и несквозные отверстия выполнены на части их длины изнутри корпуса коническими, при этом больший диаметр основания конусов выполнен превышающим диаметр воронки заряда и диаметр его хвостовика, соответственно. Как вариант, в зоне отверстий и конусов установлены втулки, выполненные из условия одновременного контакта с корпусом и зарядом при установке последнего.
Выполнение сквозного и несквозного отверстий на части их длины изнутри корпуса коническими обеспечивает, во-первых, изменение направления силы воздействия кумулятивной струи и кумулятивной отдачи и уменьшение за счет этого величин сил, воздействующих перпендикулярно стенкам корпуса и деформирующих стенки, во-вторых, периферийная часть кумулятивной струи и нижней части заряда воздействует на наклонные площади и скользит по ним, уменьшая время воздействия сил на каждый элемент площадки, в-третьих, площадь контакта газов с контактной поверхностью возрастает в связи с чем удельные нагрузки на единицу площади уменьшаются, в-четвертых, результирующая сила воздействия, перпендикулярная образующей конуса, направлена под углом к толщине стенки корпуса, что увеличивает толщину стенки корпуса в направлении воздействия силы.
Приведенное обеспечивает качественное повышение работоспособности корпуса за счет уменьшения его деформаций силами, возникающими при подрыве заряда.
Установка втулок в качестве конусов позволяет заменять их при износе и деформациях, что способствует дальнейшему повышению работоспособности корпуса перфоратора.
Выполнение больших диаметров основания конусов превышающими диаметр воронки заряда и диаметр его хвостовика, соответственно, обеспечивает воздействие струи газов и хвостовика заряда на коническую часть отверстий в корпусе.
Предложенный корпус показан на чертеже, где изображены:
- на фиг.1 - поперечный разрез корпуса по отверстиям;
- на фиг.2 - поперечный разрез корпуса по отверстиям с вмонтированными в них втулками.
Корпус 1 содержит сквозные, ступенчатые, герметично закрываемые при спуске в скважину отверстия 2 и выполненные в противоположной стенке корпуса 1 оппозитно сквозным отверстиям 2 и на их оси 3 несквозные отверстия 4. Сквозные 2 и несквозные 4 отверстия выполнены на части их длины изнутри корпуса 1 коническими 5 и 6. Больший диаметр Д и Д1 основания конусов 5 и 6 выполнен превышающим диаметр воронки заряда и диаметр его хвостовика соответственно. В качестве варианта в зоне отверстий 2 и 4 и корпусов 5 и 6 установлены втулки 7 и 8 (фиг.2), выполненные из условия одновременного контакта с корпусом и зарядом при установке последнего.
Предложенный корпус 1 работает следующим образом. После установки в корпус 1 зарядов воронкой в отверстие 2, а хвостовиком в отверстие 4, и герметичного закрытия отверстия 2 корпус 1 опускают в скважину в зону перфорации. После достижения зоны перфорации с поверхности подают импульс тока и подрывают заряды. Кумулятивная струя выходит в отверстие 2 и выбрасывает пробку. Периферийная часть кумулятивной струи воздействует на конус 5 и выходит в отверстие 2. Результирующая сила R направлена перпендикулярно образующей конуса 5 в сторону большего сечения стенки корпуса 1. Вертикальная составляющая Rb оказывается до 1,5 раз меньше результирующей силы R. Кроме того, площадь воздействия силы, равная внутренней поверхности конуса 5, уменьшает удельную величину силы на единицу площади в несколько раз. Работоспособность корпуса 1 возрастает. Дальнейшая работоспособность корпуса 1 возрастает при установке в отверстия 2 и 4 (и конусов 5 и 6) втулок 7 и 8.
Нижний конус 6 раскладывает реактивную силу R от воздействия хвостовика на вертикальную Rb и горизонтальную Rr такими же положительными результатами, как и на конусе 5. Подобное изложенному выше происходит и при использовании корпусов 1 с втулками 8, приводя к повышению работоспособности корпуса 1 и снижению его деформаций от воздействия кумулятивной струи и реакции на хвостовике заряда.
Формула изобретения: 1. Корпус кумулятивного перфоратора для вскрытия нефтяных и газовых скважин, содержащий сквозные, ступенчатые, герметично закрываемые при спуске в скважину отверстия для зарядов и выполненные в противоположной стенке корпуса оппозитно сквозным отверстиям и на их оси несквозные отверстия для хвостовиков зарядов, отличающийся тем, что сквозные и несквозные отверстия выполнены на части их длины изнутри корпуса коническими для обеспечения скольжения периферийной части кумулятивной струи заряда, направления результирующей силы в сторону большего сечения стенки корпуса и уменьшения вертикальной составляющей силы в 1,5 раза от результирующей силы, при этом больший диаметр конусов выполнен превышающим диаметр воронки заряда и диаметр хвостовика соответственно.
2. Корпус кумулятивного перфоратора по п. 1, отличающийся тем, что в зоне отверстий и конусов установлены втулки, выполненные из условия одновременного контакта с корпусом и зарядом при установке последнего.