Кумулятивний свердловинний перфоратор

1. Кумулятивний свердловинний перфоратор, що включає заряди в індивідуальних корпусах та встановлені між ними центратори, засоби підривання (детонуючий шнур (ДШ) та вибуховий патрон), з'єднувальний елемент, пружний обмежувальний елемент з боку засобів підривання, який відрізняє ться тим, що кожний центратор виконано у вигляді пружного стержня з пружинною основою та кільцевим кінцем для кріплення до з'єднувального елемента, при цьому з'єднувальний елемент виконано у вигляді однієї секції із зігнутим кінцем та ослабленням у місці згину, біля якого U 1 3 38487 встановлених по нормалі до пластини двох пружних стержнів з пружинною основою кожний, при цьому висота центратора дорівнює прохідному поперечному розміру перфоратора в НКТ. Де тонуючий шн ур (ДШ) протягується через отвори (посадочні місця) в корпусах зарядів [3]. Недоліком прототипу є відносна складність конструкції центратора, складність спорядження перфоратора (необхідність протягування ДШ), відносно низька надійність перфоратора, оскільки наявність з'єднання між собою секцій з'єднувального елементу накладною пластиною, як показує виробничий досвід, підвищує ймовірність заклинювання при транспортуванні перфоратора в НКТ після відстрілювання, зокрема, при випаданні з різьбових з'єднань зарядів, що відмовили. Крім того, у свердловинах спостерігалися значні деформації пружного обмежувального елементу та заклинювання перфоратора при транспортуванні до інтервалу перфорації. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції та підвищення надійності роботи кумулятивного свердловинного перфоратора шляхом удосконалення його конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що в кумулятивному свердловинному перфораторі, який включає заряди в індивідуальних корпусах та встановлені між ними центратори, засоби підривання (ДШ та вибуховий патрон), з'єднувальний елемент, пружний обмежувальний елемент зі сторони засобів підривання, згідно корисної моделі, кожний центратор виконано у вигляді пружного стержня з пружинною основою та кільцевим кінцем для кріплення до з'єднувального елемента, з'єднувальний елемент виконано у ви гляді однієї секції із зігнутим кінцем та ослабленням у місці згину, біля якого жорстко закріплено один кінець пружного обмежувального елементу, а інший його кінець закріплений нежорстко та має поздовжній паз для забезпечення зворотно-поступального руху кінця пружного обмежувального елементу. Пружний обмежувальний елемент може бути виконано у вигляді групи центраторів, закріплених біля зігнутого кінця секції з'єднувального елементу, а ДШ плоскою поверхнею може бути закріпленим до корпусу заряду з плоскою вершиною діаметром d та профільованою кільцевою виточкою на бічній поверхні защіпкою у вигляді симетричного відносно осі ДШ тіла з бічними профільованими кільцевими виступами висотою h=(0,04...0,2)d, профіль яких відповідає профілю кільцевої виточки на бічній поверхні заряду, та розташованою по осі симетрії виїмкою під ДТП із перемичкою. Загальний вигляд запропонованої конструкції кумулятивного свердловинного перфоратора представлено на Фіг.1. На Фіг.2 показано центратор, на Фіг.3 - конструкцію вузла кріплення ДШ до заряду. Перфоратор складається з головки, до якої гвинтами (на Фіг.1 не показано) кріпиться секція з'єднувального елементу 1 із зігнутим кінцем 2 та ослабленням 3 у місці згину. Ослаблення 3 може бути виконано як шляхом надрізу або виточки, так і шляхом потоншування зточуванням зігнутого кінця 2 з'єднувального елементу 1. 4 Біля зігнутого кінця 2 секції з'єднувального елементу 1 гвинтами 4 жорстко закріплено один кінець пружного обмежувального елементу 5. Інший його кінець, що має поздовжній паз 6, нежорстко закріплений на з'єднувальному елементі 1 шляхом неповного закручування гвинтів 7 із шайбами, що одночасно виконують роль напрямної при зворотно-поступального русі по них паза 6, та відповідно кінця з'єднувального елементу 1 (на Фіг.1 напрямок руху показано стрілкою). Це забезпечує більш пружні характеристики виготовленого з тонколистової сталі пружного обмежувального елементу 5, відсутність його незворотних деформацій та безперешкодне проходження перфораторам у НКТ до інтервалу перфорації. Кінці гвинтів 7 з метою запобігання їх розкручуванню при транспортуванні перфоратора необхідно розкернити або розплескати. Пружний обмежувальний елемент також може бути виконано у вигляді групи центраторів 8, закріплених біля зігнутого кінця 2 секції з'єднувального елементу 1 (на Фіг.1 - Фіг.3 не показано). Між закріпленими в різьбових гніздах зарядами 9 на з'єднувальному елементі 1 закріплено центратори 8. Центратор (Фіг.2) виготовляється з пружного дроту і являє собою пружний стержень 10 з пружинною основою 11 та кільцевим кінцем 12 для кріплення до з'єднувального елемента гвинтом 13 (див. Фіг.1). Корпус заряду 9 має плоску вершину діаметром d для надійного контакту з плоскою поверхнею ДШ 14 та профільовану кільцевою виточкою на бічній поверхні. Профіль виточки може бути радіальної, конічної, прямокутної, трапеціїдальної або іншої форми. ДШ 14 встановлено на плоску вершину заряду та надійно зафіксовано за допомогою защіпки 15. Защіпка 15 (Фіг.3) являє собою симетричне відносно осі ДШ 14 тіло 16 з бічними профільованими кільцевими виступами висотою h=(0,04...0,2)d (d - діаметр плоскої вершини корпусу заряду), профіль яких відповідає профілю кільцевої виточки на бічній поверхні заряду 9, та розташованою по осі симетрії виїмкою під ДШ 14 із перемичкою 17. Пружна деформація перемички 17 забезпечує надійну фіксацію бічних профільованих кільцевих виступів защіпки 15 у кільцевій виточці на бічній поверхні корпуса заряду 9. Защіпка 15 може бути виготовлена як шляхом механічної обробки матеріалу, так і методами лиття. Зі сторони зігнутого кінця 2 з'єднувального елемента 1, ДШ 14 надійно загерметизовується, наприклад, ковпачком 18. Інший кінець ДШ 14 кріпиться до вибухового патрона (на Фіг.1 не показано). Недостатньо надійна герметизація кінців ДШ, як показав виробничий досвід, призводить до продавлювання в нього свердловинної рідини, відмови роботи зарядів, їх випадання та заклинювання перфоратора після відстрілу. З метою зменшення ймовірності відмови роботи зарядів. Рекомендується використовувати суцільний (без з'єднань) ДШ 14 та проводити обрізання його кінців (близько 15см), оскільки там спостерігається розущільнення вибухової речовини ДШ, що може стати причиною 5 38487 не передавання детонації до зарядів. Кумулятивний свердловинний перфоратор працює наступним чином: перфоратор через лубрикатор і превентор (на Фіг. не показані) подають в колону НКТ і транспортують по ній до інтервалу перфорації; під час транспортування перфоратора в колоні НКТ корпуси зарядів 9 захищені від ударів зі стінками та муфтами з'єднаннями НКТ завдяки пружній дії центраторів 8 та пружного обмежувального елементу 5, а защіпки 15 надійно фіксують ДШ 14 на корпусах зарядів 9; після розташування перфоратора в інтервалі продуктивного пласта ініціюють вибуховий патрон 5, підрив якого збуджує детонацію в ДТП 14, що передається на заряди 9. Кумулятивні струмені, що формуються при цьому, пробивають отвори в кришках зарядів 9, обсадній колоні і в продуктивному пласті. 6 Після цього головку перфоратора зі з'єднувальним елементом 1, залишками пружного обмежувального елемента 5 та центраторів 8 безперешкодно піднімають на поверхню. Таким чином, поставлена задача корисної моделі спрощення конструкції та підвищення надійності роботи кумулятивного перфоратора досягається. Бібліографічні дані джерел інформації: 1. Авторское свидетельство №1272785 СССР М. Кл.5 Е21В 42/117. Кумулятивный бескорпусной перфоратор. Опубл. 15.04.91. Бюл. №14. 2. Авторское свидетельство №739914 СССР М. Кл.5 Е21В 43/117. Кумулятивный бескорпусной перфоратор. Опубл. 15.02.91. Бюл. №6. 3. Патент №17070 UA. Кумулятивний свердловинний перфоратор. Опубл. 15.09.2006. Бюл. №9 (прототип). 7 Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 38487 8 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