RU2111448C1 - Воспламенительный патрон для скважинных зарядов - Google Patents
Воспламенительный патрон для скважинных зарядов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2111448C1 RU2111448C1 RU96106211A RU96106211A RU2111448C1 RU 2111448 C1 RU2111448 C1 RU 2111448C1 RU 96106211 A RU96106211 A RU 96106211A RU 96106211 A RU96106211 A RU 96106211A RU 2111448 C1 RU2111448 C1 RU 2111448C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additional charge
- cartridge
- ignition
- fuel
- ignition cartridge
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
Использование: прострелочно-взрывные работы в нефтегазовых и водозаборных скважинах. Сущность изобретения: в тонкостенном металлическом корпусе (гильзе) 1 размещен дополнительный заряд 4 из эластичного топлива, электровоспламенитель 2 с проводниками 3 и подвижный уплотнительный элемент 5, изолирующий содержимое патрона от непосредственного контакта с внешней средой. 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике взрывных работ и может быть использовано при прострелочно-взрывных работах в нефтегазовых и водозаборных скважинах.
Воспламенительный патрон предназначен для инициирования горения зарядов их взрывчатых материалов и, в частности, пороховых газогенераторов, работающих в жидкости под давлением.
Известные воспламенительные устройства, предназначенные для этих целей [1 - 3], сложны по конструкции и опасны в обращении, так как срабатывают не только в скважинах, но и на дневной поверхности.
Известный воспламенительный патрон [4] (прототип), называемый пиротехническим и применяемый в пороховых генераторах давления, содержит тонкостенный металлический корпус (гильзу), электрововоспламенительный узел и дополнительный заряд. Недостатками этого патрона является то, что он работает только в герметичных замкнутых устройствах и для воспламенения скважинных твердотопливных или жидких зарядов требует применения промежуточных пусковых зарядов, что усложняет конструкцию газогенерирующих устройств, работающих в жидких под давлением м снижает надежность их срабатывания. Кроме того, он обладает повышенной опасностью при обращении. Особенно при зарядке пороховых генераторов давления [3 и 4], так как в случае несанкционированного попадания электротока в запальную цепь на дневной поверхности может произойти срабатывание воспламенительного узла и пороховых зарядов генератора.
Указанные недостатки устраняются тем, что известное устройство, состоящее из тонкостенного металлического корпуса, электровоспламенителя и дополнительного заряда, снабжено подвижным уплотнительным элементом, обеспечивающим герметичность корпуса, и дополнительным зарядом, выполненным в виде шашки из эластичного смесевого топлива специально подобранной рецептуры, содержащей, (мас.%):
Окислитель (перхлораты калия или аммония) - 70 - 80,
Металлическое горючее (алюминиевый порошок) - 5 - 15,
Горюче-связующее (каучук на основе термоэластопластов) - 12 - 18,
Технологические добавки - Остальное.
Окислитель (перхлораты калия или аммония) - 70 - 80,
Металлическое горючее (алюминиевый порошок) - 5 - 15,
Горюче-связующее (каучук на основе термоэластопластов) - 12 - 18,
Технологические добавки - Остальное.
Подвижный уплотнительный элемент выполнен из электроизоляционного материала, обладающего упругими свойствами, например, из резины или полимерного герметика. Он предохраняет взрывчатые материалы, находящиеся в корпусе, от непосредственного контакта со скважинной жидкой средой и обеспечивает передачу гидростатического давления на них, что позволяет повысить надежность воспламенения дополнительного заряда от электровоспламенителя.
К эластичным топливам относятся смесевые твердые ракетные топлива, содержащие в качестве горючего синтетический каучук, алюминий, а в качестве окислителя - перхлораты калия, натрия, аммония [5]. Они обладают относительно высокой энергией активации термического разложения, поэтому в атмосферных условиях трудно воспламеняются. Для этого необходимо воздействие мощного теплового потока или одновременное воздействие тепловой энергии и начального давления. Эластитное топливо должно обладать вязко-упругими свойствами, что позволяет исключить потери энергии продуктов сгорания электровоспламенителя на растрескивание и разлет осколков дополнительного заряда.
Для об6спечения сохранности вязко-упругих свойств заряда при повышенных температурах, имеющих место в глубоких скважинах, в твердом топливе использован в качестве связующе-горючего компонента синтетический каучук на основе термоэластопластов, например этиленпропиленовый или дивинилстирольный каучук.
Для обеспечения надежности поджигания зарядов порохового газогенератора дополнительный заряд твердого топлива в воспламенительном патроне должен иметь температуру горения в пределах 3000 - 4000 К и содержать конденсированную фазу в продуктах сгорания, что обеспечивается содержанием алюминия в рецептурном составе топлива.
В качестве технологических добавок, необходимых для формирования шашек методом проходного прессования и литья под давлением, в состав этого топлива вводятся стеорат цинка, индустриальное масло и др. в количестве 1 - 2%.
Указанная рецептура топлива обеспечивает получение требуемых физико-механических, энергетических и технологических свойств дополнительного твердотопливного заряда, содержащегося в воспламенительном патроне.
Для обеспечения безопасности воспламенительного патрона первичный электровоспламенитель, имеющийся в нем, должен содержать весьма малое (безопасное) количество зажигательного состава и выделять при срабатывании оптимальное количество тепловой энергии, которое не способно зажечь дополнительный заряд из эластичного твердого топлива в атмосферных условиях и в тоже время должно надежно поджигать его при воздействии на патрон внешнего гидростатического давления.
Оптимальное количество тепловой энергии может быть получено, например, при использовании состава массой 0,035 ± 0,005 г, состоящего из железисто-синеродистого свинца и перхлорита калия (поровну), применяющегося в известных воспламенителях ЭВ-ПТ [4].
В предлагаемой конструкции дополнительный заряд не воспламеняется при атмосферных условиях на дневной поверхности, несмотря на срабатывание электровоспламенителя: надежное воспламенение его происходит только при одновременном воздействии теплового потока, создаваемого электровоспламенителем, и начального внешнего давления, равного P1 ≥ 1,5 МПа, что достигается, например, при спуске устройства в скважину, заполненную водой, на глубину 150 м.
На чертеже показано устройство предлагаемой конструкции воспламенительного патрона, которое содержит тонкостенный металлический корпус (гильзу) 1, электровоспламенитель 2 с проводниками 3, дополнительный заряд из эластичного топлива 4 и подвижный уплотнительный элемент 5, изолирующий содержимое патрона от непосредственного контакта с внешней средой. Воспламенительный патрон работает следующим образом.
При подаче импульса электротока по кабелю и проводникам 3 срабатывает электровоспламенитель 2.
При этом в атмосферных условиях на дневной поверхности или при низком гидростатическом давлении (например, в скважинах) он выбрасывается из гильзы, не поджигая дополнительный заряд 4. Срабатывание электровоспламенителя не представляет собой опасности, так как он содержит состав малой мощности и в незначительном количестве. При повышенном давлении внешней среды, т.е. при P ≥ 1,5 МПа, электровоспламенитель не выбрасывается из гильзы, а продукты горения воспламенительного состава поджигают дополнительный заряд. Затем продукты горения дополнительного заряда прожигают стенки гильзы 1 и воспламеняют пороховой заряд газогенератора.
Примером исполнения корпуса 1 может служить стандартная металлическая гильза, применяемая в штатных электродетонаторах типа ЭД-8 [6].
В качестве электровоспламенителя может быть использовано изделие ЭВ-ПТ [4] или другие воспламенители, способные выдерживать при всестороннем обжатии повышенное внешнее давление без разрушения. Примером исполнения дополнительного заряда может служить шашка диаметром 5 - 6 мм из термостойкого смесевого топлива ТН18/5К с температурой горения Т = 3100 К, применяемого в аккумуляторах давления АДС-200 У [7].
Безопасность и надежность срабатывания предлагаемого воспламенительного патрона, а также работоспособность его в зарядах газогенератора из различных твердых топлив подтверждены экспериментами, результаты которых приведены в прилагаемых актах.
Источники информации
1. Заявка ФРГ N 1926551, кл. F 42 C 3/00, 16.10.80.
1. Заявка ФРГ N 1926551, кл. F 42 C 3/00, 16.10.80.
2. Авторское свидетельство СССР N 1118103, кл. E 21 B 43/263, 1983.
3. Краткий справочник по прострелочно-взрывным работам. Род ред. Н.Г. Григоряна. М.: Недра, 1990.
4. Фридляндер Л. Я. и др. Прострелочно-взрывная аппаратура. М.: Недра, 1990.
5. Сарнер С. Химия ракетных топлив. М.: Мир. 1969.
6. Лурье А.И. Электрическое взрывание зарядов. М.: Недра, 1977.
7. Дуванов А.М. и др. Методы интенсификации протоков в нефтяных и газовых скважинах с использованием энергии взрыва и горения ВМ. М., 1990 (Региональная и морская геофизика; геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. Обзор ВИЭМС).
Claims (1)
- Воспламенительный патрон для скважинных зарядов, содержащий тонкостенный металлический корпус, электровоспламенитель и дополнительный заряд, отличающийся тем, что корпус снабжен подвижным уплотнительным элементом, а дополнительный заряд выполнен из эластичного смесевого топлива, содержащего следующие компоненты, мас.%:
Перхлорат калия или перхлорат аммония - 70 - 80
Алюминиевый порошок - 5 - 15
Синтетический каучук на основе термоэластопластов - 12 - 18
Технологические добавки - Остальноед
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106211A RU2111448C1 (ru) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Воспламенительный патрон для скважинных зарядов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106211A RU2111448C1 (ru) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Воспламенительный патрон для скважинных зарядов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96106211A RU96106211A (ru) | 1996-12-20 |
RU2111448C1 true RU2111448C1 (ru) | 1998-05-20 |
Family
ID=20178712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96106211A RU2111448C1 (ru) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Воспламенительный патрон для скважинных зарядов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2111448C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007139450A2 (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Schlumberger Canada Limited | Downhole cyclic pressure pulse generator and method for increasing the permeability of pay reservoir |
-
1996
- 1996-03-28 RU RU96106211A patent/RU2111448C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Прострелочно-взрывная аппаратура. Справочник/ Под ред. Л.Я.Фридляндера.-М.: Недра, 1990. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007139450A2 (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Schlumberger Canada Limited | Downhole cyclic pressure pulse generator and method for increasing the permeability of pay reservoir |
WO2007139450A3 (en) * | 2006-05-31 | 2008-02-14 | Schlumberger Ca Ltd | Downhole cyclic pressure pulse generator and method for increasing the permeability of pay reservoir |
US8757263B2 (en) | 2006-05-31 | 2014-06-24 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole cyclic pressure pulse generator and method for increasing the permeability of pay reservoir |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU96106211A (ru) | 1996-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3978791A (en) | Secondary explosive detonator device | |
KR100468638B1 (ko) | 뇌관용점화장약 | |
US4215631A (en) | Sealed pyrotechnic delay | |
NO850910L (no) | Tennsats, slagtenningsladning samt fremgangsmaate for igangsetting av forbrenning | |
US4158322A (en) | Pyrotechnic separation device | |
CN101438123A (zh) | ***填充物的销毁方法和装置 | |
RU2111448C1 (ru) | Воспламенительный патрон для скважинных зарядов | |
US3713393A (en) | Igniter mechanism for solid propellants under high fluid head | |
US3160097A (en) | Molybdenum trioxide-aluminum explosive and exploding bridgewire detonator therefor | |
US3286628A (en) | Electric detonator ignition systems | |
US4244386A (en) | Valve having pyrotechnic separation device | |
US2299465A (en) | Power generating unit | |
RU2252389C1 (ru) | Поджигающее устройство | |
US5392713A (en) | Shock insensitive initiating devices | |
CHRISTOS et al. | Combustion characteristics of condensed-phase hydrazine-type fuels with nitrogen tetroxide. | |
US2127603A (en) | Gasless igniter | |
RU2082949C1 (ru) | Взрывной патрон | |
US1950038A (en) | Explosive | |
RU2492319C1 (ru) | Термоисточник для термогазогидравлического разрыва пласта | |
US2726602A (en) | Blasting detonator | |
RU2121654C1 (ru) | Универсальный взрывной патрон для производства прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах | |
Ewick et al. | Laser initiated detonator-Recent developments | |
US8048241B1 (en) | Explosive device | |
RU2422637C1 (ru) | Устройство для разрушения твердых пород или бетона | |
US2869462A (en) | Blasting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140329 |