Спосіб випробування кумулятивного перфоратора

1. Спосіб випробування кумулятивного перфоратора в атмосферних умовах, в якому споряджений кумулятивний перфоратор розміщують з необхідним зазором у заповненому водою відрізку обсадної труби або насосно-компресорної труби, який відрізняється тим, що навколо відрізку обсадної труби або насосно-компресорної труби із зовнішнім діаметром d2 розташовано заповнений 3 34430 заповнений водою відрізок труби із внутрішнім діаметром d1= (1,2-1,4)d 2 із загерметизованим нижнім кінцем, щільно розміщений у вертикальній ніші в грунті, причому споряджений перфоратор розташовано так від поверхні контакту води з повітрям, що відстань h1 від вибухово го патрону та відстань h2 від верхнього КЗ в кум улятивному перфораторі вибирають зі співвідношення (h1 + h2)/ D > (100... 150) 10-6, де D - швидкість розповсюдження вибухової хвилі у водному середовищі, а суміжно із відрізком труби із внутрішнім діаметром d1 в бокових радіальних нішах у гр унті може бути розміщено мішені з алюмінієвих сплавів або бетону. Запропонований спосіб можна застосовувати як для випробування безкорпусних кумулятивних перфораторів, так і модульних. Схему, яка описує запропонований спосіб випробування (на прикладі безкорпусного кумулятивного перфоратора), наведено на Фіг.1.: 1 - стрічка перфоратора, 2, 3 - КЗ, 4 - ДШ, 5 - защіпка, 6 - вибуховий патрон (електродетонатор), 7 - стрічка ПЕ з липучим шаром (ізоляційна стрічка), 8 - відрізок обсадної труби або НКТ зовнішнім діаметром d2, 9 - відрізок труби із внутрішнім діаметром d1 = (1,21,4)d2, 10 - бандаж, 11 - грунт, 12 - вода, 13 - електропровід, 14 - мішені з алюмінієвих сплавів або бетону. Спосіб, що заявляється, реалізують наступним чином. На стрічці 1 (допускається використання відрізку стрічки) перфоратора закріплюють КЗ 2, 3. До корпусів КЗ 2, 3 діаметром dк кріплять засоби ініціювання, а саме ДШ 4 за допомогою защіпки 5, до якого прикріплюють вибуховий патрон 6 за допомогою стрічки 7 ПЕ з липучим шаром (ізоляційної стрічки). На стрічці 1 перфоратора також може бути встановлено й інші елементи перфоратора, які можуть бути передбачені його конструкцією (обмежувачі, центратори тощо). У пробурену вертикальну нішу в грунті 11 (земля, глина тощо) встановлюють відрізок труби 9 із внутрішнім діаметром d1, нижній кінець якої загерметизовано за допомогою бандажу 10, наприклад, із гуми або поліетилену, та забезпечують всебічне прилягання зовнішньої сторони відрізку тр уби 9 до стінок ніші у грун ті 11 шля хом його утрамбовування. Всередині відрізку труби 9 розміщують відрізок обсадної труби або НКТ 8 зовнішнім діаметром d2, причому d1 = (1,2-1,4)d 2, куди опускають збірку елементів перфоратора - стрічку 1 із закріпленими КЗ 2, 3 та засобами ініціювання, і розміщують їх за допомогою дерев'яних клинів (на Фіг.1 не показано) в необхідному положенні. Необхідне положення визначається одним із варіантів можливого розміщення перфоратора у свердловині, наприклад, щоб відрізок стрічки перфоратора знаходився на стінці відрізку труби 8 (вісь КЗ направлено по радіусу кола труби) або стрічка 1 та КЗ були розташовані на стінці відрізку тр уби 8 (вісь КЗ направлено по хорді кола труби). Після цього порожнини труб 8, 9 заповнюють водою 12. 4 При цьому споряджений перфоратор повинно бути повністю занурено у воду та розташовано від поверхні контакту води 12 з повітрям таким чином, щоб відстань hi від вибухо вого патрону 7 та відстань h2 від верхнього КЗ 2 відповідала співвідношенню (h1 + h2)/ D > (100... 150) 10-6, де D - швидкість розповсюдження вибухової хвилі у водному середовищі. Таке співвідношення, а також використання двох труб, забезпечить найбільш подібний до свердловинних умов характер розповсюдження і відбиття ударно-вибухових хвиль та їх вплив на конструктивні елементи перфоратора. У випадку необхідності визначення впливу можливого фугасного впливу на цілісність та ступінь деформацій елементів перфоратора, зокрема, стрічки 1, на ній закріплюють КЗ З із попередньо заповненою водою кумулятивною виїмкою, забезпечуючи тим самим його фугасне спрацьовування, та сусідні герметичні КЗ 2. У випадку необхідності визначення пробивної здатності КЗ суміжно із відрізком труби 9 в бокових радіальних нішах у гр унті 11 може бути розміщено мішені 14 з алюмінієвих сплавів або бетону (на Фіг.1 показано одну). До вибухового патрону 6 приєднують електропровід 13 та проводять його ініціювання від вибухової машинки (на Фіг.1 не показано). Детонація від вибухово го патрону 6 передається на ДШ 4 та КЗ 2, 3, спрацьовування яких та вибухового патрону 7 із ДШ 4 створюють ударно-вибухову хвилю, яка впливає на елементи перфоратора (стрічку 1). Кумулятивні стр умені, що утворюються при цьому, пробивають труби 8, 9 та утворюють отвір у мішені 14 (при її наявності) або грунті 11. Після цього стрічку 1 вилучають із відрізку труби 8, проводять огляд її цілісності та визначають ступінь деформації, а також характер деформацій інших конструктивних елементів перфоратора, якщо вони були встановлені. При визначенні пробивної здатності вилучаються мішені 14 та проводиться вимірювання довжини пробитого отвору. Результатом випробувань є висновок про придатність конструкції перфоратора для застосування у виробничих умовах а також про його ефективність (при застосуванні мішеней). При застосуванні запропонованого способу було встановлено, що, в разі відсутності тр уби 8, після спрацьовування КЗ 2, 3 спостерігаються значні розриви труби 9, що впливає на загальну деформацію стрічки 1. Значні деформації та порушення цілісності стрічки 1, особливо при фугасному спрацьовуванні КЗ 3 із ВР вагою більше 15г, спостерігалися також і при застосуванні схеми випробування, згідно якій стрічка 1 із КЗ 2, 3 (центральний КЗ 3 - фугасне спрацьовування, сусідні КЗ 2 - штатне спрацьовування) встановлювалася на мішень зі сталевих пластин, розташовану на дні викопаної у ґрунті та заповненої водою горизонтальної ніші (на Фіг.1 не показано).. Використання запропонованого способу при розробці конструкцій малогабаритних кумулятивних перфораторів ПКМ-38, ПКМ-54, а також при вдосконаленні перфоратора ПБ2-42Н, забезпечило простоту та оперативність проведення випро 5 34430 бувань, а також високий ступінь інформативності при нештатному (фугасному) спрацьовуванні КЗ. Таким чином, поставлена задача спрощення, зменшення вартості способу випробування кумулятивного перфоратора в атмосферних умовах та підвищення його інформативності, в тому числі Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 6 при нештатному (фугасному) спрацьовуванні КЗ, досягається. Бібліографічні дані джерел інформації 1. Recommended Practices for Evaluation of Well Perforators. API Recommended Practice 43 (RP 43). Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601