Система для електровибуху в свердловині

1. Система для електровибуху в свердловині, що містить вибухову машинку, з'єднану через геофізичний кабель та з'єднувальний пристрій з містком розжарювання вибухового патрона, що має 00 со о 4938 довжині геофізичного кабелю, що може привести систему до вибухонебезпечного стану В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення системи для електровибуху в свердловині за рахунок модернізації конструкції з'єднувального пристрою шляхом шунтування первинної обмотки розміщеного в ньому узгоджуючого трансформатора, що забезпечить запобігання несанкціонованому спрацьовуванню вибухового пристрою та підвищить безпеку проведення ПВР. Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованій системі, яка містить вибухову машинку, з'єднану через геофізичний кабель з первинною обмоткою узгоджуючого трансформатора, розміщеного в з'єднувальному пристрої і в якого вторинна обмотка з'єднується з первинною обмоткою феритового захисного вузла містка розжарювання, а вторинна обмотка феритового захисного вузла з'єднана з містком розжарювання вибухового патрона, причому індуктивний опір первинної обмотки узгоджуючого трансформатора рівний хвильовому опору геофізичного кабелю, індуктивний опір вторинної обмотки рівний індуктивному опору первинної обмотки феритового захисного вузла, згідно з корисною моделлю, у з'єднувальний пристрій введені діод, увімкнений між виводом первинної обмотки узгоджуючого трансформатора та "бронею" геофізичного кабелю так, що його катод приєднано до "броні" геофізичного кабелю, і низькоомний шунт (опір), який шунтує первинну обмотку узгоджуючого трансформатора, а в поверхневу частину введені джерело постійного струму, змінний опір для регулювання струму та амперметр, послідовно під'єднані через перемикач до геофізичного кабелю таким чином, що "мінусову" клему джерела постійного струму приєднано до центральної жили кабелю. Співставлення запропонованої системи з прототипом показує, що вона відрізняється тим, що має такі суттєві ознаки: 1. Діод, увімкнений між виводом первинної обмотки узгоджуючого трансформатора та "бронею" геофізичного кабелю так, що його катод приєднано до "броні" геофізичного кабелю. 2. Низькоомний шунт, який шунтує первинну обмотку узгоджуючого трансформатора. 3. Джерело постійного струму, змінний опір для регулювання струму та амперметр, послідовно під'єднані через перемикач до геофізичного кабелю таким чином, що "мінусову" клему джерела постійного струму приєднано до центральної жили кабелю. Порівняння запропонованого рішення не тільки з прототипом, але й з іншими аналогічними технічними рішеннями не дозволило виявити пристрої з вищенаведеними ознаками. Таким чином, можна зробити висновок про відповідність запропонованого рішення критерію "новизна". На Фіг.1 зображено схему системи для електровибуху в свердловині. Система для електровибуху складається з вибухової машинки 1, яка через центральну жилу геофізичного кабелю 2 з'єднана з виводом первинної обмотки 3 узгоджуючого трансформатора 4. До іншого виводу анодом приєднаний діод 5, катод якого з'єднаний з "бронею" геофізичного кабелю 2. Між виводами первинної обмотки 3 узгоджуючого трансформатора 4, яка має індуктивний опір, рівний хвильовому опору геофізичного кабелю 2, увімкнено низькоомний шунт 6 Узгоджуючий трансформатор 4, низькоомний шунт 6 та діод 5 розташовані в з'єднувальному пристрої 7. Вторинна обмотка 8 узгоджуючого трансформатора 4 з'єднана з первинною обмоткою 9 феритового захисного вузла 10 містка розжарювання 11, а вторинна обмотка 12 з'єднана з містком розжарювання 11, що знаходиться у вибуховому патроні 13, розташованому в корпусі вибухового пристрою 14. Причому, індуктивний опір вторинної обмотки 8 узгоджуючого трансформатора 4 рівний індуктивному опору первинної обмотки 9 феритового захисного вузла 10. Геофізичний кабель 2 зі з'єднувальним пристроєм 7, вибуховим патроном 13 та корпусом вибухового пристрою 14 є елементами свердловинної частини 15 системи. До поверхневої' частини 16 входять вибухова машинка 1, яка під'єднана до геофізичного кабелю 2, джерело постійного струму 17, "мінусова" клема якого під'єднана до центральної жили геофізичного кабелю 2, а до "плюсової" клеми послідовно під'єднані змінний опір 18, амперметр 19 та перемикач 20, інший контакт якого під'єднаний до "броні" геофізичного кабелю. Свердловинна частина 15 опускається на геофізичному кабелі 2 до свердловини 21. Допускається робота з вибуховими патронами, які не мають феритового захисного вузла 10 містка розжарювання 11, коли вторинна обмотка 8 узгоджуючого трансформатора 4 під'єднується до містка розжарювання 11 вибухового патрона 13, однак це, деякою мірою, понижує рівень безпеки при складанні елементів системи. Запропонована система для електровибуху працює таким чином. На поверхні встановлюють у вибуховий пристрій 14 вибуховий патрон 13 з містком розжарювання 11 та феритовим вузлом захисту 10 з вторинною обмоткою 12. Після ЦЬОГО дротом, що виходить зі з'єднувального пристрою 7, намотують на феритовому захисному вузлі 10 первинну обмотку 9 Після проведення необхідних з'єднань та перевірки правильності установки свердловинну частину 15 спускають до свердловини 21 на задану ділянку проведення ПВР. Далі вмикають перемикач 20, після чого від джерела постійного струму 17 струм, який регулюють змінним опором 18 та контролюють амперметром 19, протікає по геофізичному кабелю 2 через низькоомний шунт 6. Зворотно увімкнений діод 5 блокує проходження значного струму через первинну обмотку 3 узгоджуючого трансформатора 4, пропускаючи по ній лише незначний зворотній струм. Одночасно, діод 5 додатково захищає пристрій від дії пульсуючих наводок певної полярності, що можуть виникнути на "броні" геофізичного кабелю 2. Тому майже весь струм проходить через шунт 6, на якому виділяється теплова потужність, що складає: Qm=QcB+Q C T p, де QCB - теплота, зумовлена дією високої навколишньої температури в свердловині. 4938 передається через феритовий захисний вузол 10 на місток розжарювання 11, спрацьовує вибуховий патрон 13, приводячи в дію вибуховий пристрій 14 Перевага запропонованої системи для електровибуху полягає в більш надійному захисті персоналу завдяки відсіканню блукаючих струмів та наводок. Таким чином, використання запропонованої корисної моделі дозволить істотно поліпшити експлуатаційну безпеку системи при проведенні прострілювально-вибухових робіт у свердловинах та ліквідації в них аварій. Джерела інформації: 1. Прострелочно-взрывная аппаратура. Справочник. Под ред. Л.Я. Фридляндера, М.: Недра, 1990, с.258-259 2. Авторское свидетельство СССР №1426159, кл. Е21В43/11, 1986. 3. Патент №2028576 RU. Система электровзрывания, F42D1/05 (прототип). Опубл. 09.02.95. Бюл. №4. Остр - теплота, зумовлена протіканням через шунт струму. Остр визначається згідно з законом ДжоуляЛенца: QCTP=l2Rt, де І - сила струму через шунт. R - опір шунта. t - час проходження струму через шунт. Під дією значної' теплової потужності О ш шунт 6 перепалюється. Момент перепалювання шунта 6 контролюється амперметром 19. При цьому його стрілка буде знаходиться в межах нульової позначки, оскільки через первинну обмотку 3 узгоджуючого трансформатора 4 буде протікати незначний струм, що проходитиме через зворотно увімкнений діод 5. Після перепалювання шунта 6 перемикач 20 вимикається. Вибуховий пристрій 14 підготовлений до подачі робочого ініціюючого імпульсу для здійснення вибуху. Високовольтний імпульс з вибухової машинки 1, перетворюючись в узгоджуючому трансформаторі 4 в низьковольтну напругу, 17 18 16 Фіг Комп'ютерна верстка Д Шеверун Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601