УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ КУМУЛЯТИВНОГО ПЕРФОРАТОРА ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ИНИЦИИРОВАНИЯ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при осуществлении перфорации скважин.
Ближайшим аналогом является наконечник трубного перфоратора многократного применения, содержащий корпус с внутренней полостью, электродетонатор (см. например, свидетельство на полезную модель РФ 14601, МПК 7 E21B 43/117, дата публикации 10.08.2000 и соответствующее описание по заявке 2000111154).
Недостатком ближайшего аналога является необеспечение защиты от несанкционированного инициирования.
Технический результат заключается в обеспечении защиты от несанкционированного инициирования.
Сущность технического решения характеризуется тем, что устройство защиты кумулятивного перфоратора от несанкционированного инициирования содержит корпус с внутренней полостью, электродетонатор и отличается от ближайшего аналога тем, что снабжено поршнем, размещенным в сквозном отверстии в нижней части корпуса, часть поршня выполнена в виде конусообразного элемента, средняя и нижняя части которого выполнены из изоляционного материала, а верхняя часть из электропроводящего материала, или средняя и нижняя части конусообразного элемента выполнены из электропроводящего материала, а их поверхности покрыты слоем электроизоляционного материала, над конусообразным элементом установлены два гибких контакта, закрепленных на поперечно установленной в корпусе резьбовой гайке из изоляционного материала и прижатых к поверхности верхней части конусообразного элемента, к гибким контактам присоединены концы проводов, другие концы которых присоединены параллельно электродетонатору.
Сущность технического решения поясняется чертежом - вид сбоку в сечении в исходном положении.
Устройство защиты кумулятивного перфоратора от несанкционированного инициирования содержит корпус 7 с внутренней полостью, электродетонатор 8, поршень 2, размещенный в сквозном отверстии в нижней части корпуса 7. Часть поршня 2 выполнена в виде конусообразного элемента 3. Средняя и нижняя части конусообразного элемента 3 выполнены из изоляционного материала, а верхняя часть конусообразного элемента 3 выполнена из электропроводящего материала. При втором исполнении устройства защиты кумулятивного перфоратора от несанкционированного инициирования средняя и нижняя части конусообразного элемента 3 выполнены из электропроводящего материала, а их поверхности покрыты слоем электроизоляционного материала 10. Над конусообразным элементом 3 установлены два гибких контакта 4 и 9, закрепленных на поперечно установленной в корпусе резьбовой гайке 6 из изоляционного материала и прижатых к поверхности конусообразного элемента 3. К гибким контактам 4 и 9 присоединены концы проводов, другие концы которых присоединены параллельно электродетонатору 8. На поршень одеты уплотнительные кольца 1 (см. чертеж).
Контакты 4 и 9 подпружинены пружиной 5 в форме скобы, концы которой выполнены из электроизоляционного материала. Пружина 5 фиксируется внутри корпуса 7 гайкой 6, имеющей одно отверстие для прохода проводов от контактов 4 и 9 к электродетонатору 8, для параллельного соединения к основной цепи. Пружина 5 рассчитывается на определенное скважинное давление, при превышении которого контакты 4 и 9 разомкнутся.
При этом (т.е. при нахождении кумулятивного перфоратора глубоко под землей) случайное срабатывание электродетонатора 8 не будет представлять опасности для людей.
Работа устройства защиты кумулятивного перфоратора от несанкционированного инициирования осуществляется следующим образом.
При опускании кумулятивного перфоратора в скважину и достижении им мест, где имеется расчетное скважинное давление, поршень 2 придет в движение за счет силы от гидростатического давления, воздействующего на поршень 2. Поршень 2 сдвинется в сторону пружины 5 на величину, достаточную, что бы контакты 4 и 9 переместились на электроизоляционную поверхность в средней и нижней частях конуса 3. Ход поршня 2 ограничивает втулка 11, шайба 12, поджатые болтом 13. Болт 13 вкручен в поршень 2. Поскольку электрический контакт между контактами 4 и 9 при этом будет потерян, то параллельная цепь, замыкающая электродетонатор 8, будет разомкнута. После этого электродетонатор 8 может быть инициирован.
При подъеме кумулятивного перфоратора на поверхность гидростатическое давление скважинной жидкости ослабнет, поршень 2 будет смещен под действием пружины 5 в исходное положение и контакты 4 и 9 будут соединены через электропроводящую верхнюю часть конуса 3. Это особенно важно в случае извлечения кумулятивного перфоратора на поверхность по причине отказа инициирования, когда короткозамкнутый электродетонатор 8 не сможет вызвать случайное и несанкционированное срабатывание.
Заявленное устройство защиты кумулятивного перфоратора от несанкционированного инициирования обеспечивает надежную защиту от несанкционированного инициирования.