Бескорпусные кумулятивные перфораторы

Наиболее широкое применение имеют бескорпусные полуразрушающиеся кумулятивные перфораторы типа ПКСУЛ (рис. 1.2.3.1). В перфораторах этой группы заряды, заключенные в разрушающиеся (стеклянные, ситалловые, базальтоситалловые) оболочки, смонтированы в стальных лентах, соединены в длинные гирлянды, на концах которых подвешивают груз. Оси зарядов взаимно повернуты на фазовый угол 180° (вместо 90° у корпусных и разрушающихся перфораторов). Инициирование взрыва зарядов производится посредством взрывного патрона (ПВ) и детонирующего шнура, находящихся в контакте со скважинной жидкостью и под ее давлением. Взрывной патрон располагается в нижнем конце перфоратора над грузом, так что детонация всей гирлянды производится снизу вверх. Такая схема детонации обусловлена тем, что в случае отказа части зарядов будет уменьшена опасность прихвата перфоратора в обсадной колонне разрушившимися (но не взорвавшимися) выше расположенными зарядами.

Рисунок.1.2.3.1- Бескорпусный (ленточный) кумулятивный перфоратор: 1 — кабельный наконечник; 2 — головка перфоратора;3 — стальная монтажная лента; 4 — кумулятивный заряд; 5 — детонирующий шнур; 6 — электроввод; 7 — взрывной патрон; 8 — груз.

После полного срабатывания зарядов деформированный ленточный каркас легко извлекается из скважины вместе с грузом. Осколки оболочек зарядов и других деталей оседают в зумпф скважины или удаляются промывкой. Монтажные отверстия в ленточном каркасе увеличиваются, благодаря чему можно судить о полноте взрыва каждого заряда.

Бескорпусные полуразрушающиеся кумулятивные перфораторы типа ПРК отличаются от ленточных перфораторов типа ПКСУЛ массивным стальным каркасом, имеющим профиль сегментного сечения, который в несколько деформированном виде извлекается из скважины после отстрела. Полностью разрушаются только оболочки зарядов из достаточно хрупкого литого алюминиевого сплава, осколки которых остаются в скважине. При этом часть осколков опускается в зумпф скважины, а остальные удаляются из нее промывкой.

Благодаря применению стального массивного каркаса с сегментным профилем центр массы поперечного сечения перфоратора ПРК сдвинут по отношению к его центральной оси. Учитывая, что ось скважины в подавляющем большинстве случаев имеет некоторый наклон к вертикали, перфоратор ПРК самоориентируется так, что все заряды, расположенные в одну сторону (т.е. с фазовым углом, равным нулю), оказываются прижатыми своими крышками к стенке обсадной колонны. Благодаря этому исключается более чем у половины зарядов дополнительная преграда на пути кумулятивных струй — значительный слой жидкости в скважине.

Существенной особенностью ПРК является также система возбуждения детонации зарядов через боковую поверхность их хвостовой части, что высвобождает пространство для размещения более крупной шашки BB кумулятивного заряда и позволяет прокладывать дублирующую нитку ДШ. Это в условиях малых радиальных габаритов значительно повышает надежность и эффективность работы перфоратора. В целях достижения высокой пробивной способности шашка BB совместно с медной облицовкой кумулятивной выемки запрессована непосредственно в алюминиевую оболочку заряда. Важной особенностью перфораторов ПРК является эффект самоудаления пестов из пробитых каналов путем продувки последних продуктами детонации зарядов. Предположительно этот эффект достигается благодаря концентрации потока газообразных продуктов детонации, вытекающих вслед за кумулятивной струей и проникающих в пробитый канал ранее песта из-за значительно большей скорости движения. Концентрация потока продуктов детонации обеспечивается конусообразной полостью в крышке заряда. Пест выбрасывается из канала возвратным движением продуктов детонации.

Перфораторы ПРК применяют в основном для вскрытия продуктивных пластов при депрессии с герметизацией устья скважины кабельным лубрикатором при уже спущенной колонне HKT.

После отстрела перфораторов ПРК из скважины извлекают головку и каркас вместе с кабельным наконечником, которые (кроме каркаса) используют многократно. По деформации каркаса судят о полноте срабатывания кумулятивных зарядов.

Бескорпусные кумулятивные разрушающиеся перфораторы типа ПР, КПРУ (рис. 1.2.3.2).

Рисунок 1.2.3.2- Бескорпусные кумулятивные малогабаритные перфораторы разрушающиеся (аПР54, 6-КПРУ65): 1 — кабельный наконечник; 2 — головка-груз; 3 — кумулятивный заряд; 4 — соединительное звено с передаточным зарядом (у ПР54); 5 — ДШ (у КПРУ65); 6 — электропровод; 7 — взрывной патрон; 8 — наконечник.

перфоратор щелевой кумулятивный зарядный В перфораторах ПР43 и ПР54 заряды, заключенные в герметичные оболочки из алюминиевого сплава, соединяют в длинные гирлянды с помощью звеньев из того же металла. Заряды в перфораторах КПРУ65 соединяются между собой в гирлянду посредством соединительных обойм из алюминиевого сплава. В зависимости от расположения зарядов в обоймах перфоратор КПРУ65 может иметь поперечный размер 65 и 89 мм. Оси зарядов в перфораторах данной группы взаимно повернуты на фазовый угол 90°. Оболочки и соединительные звенья зарядов разрушаются при взрыве на осколки различного размера. Перфораторы этого типа спускают в скважину так же, как вышеописанные ПРК, в основном через уже спущенные HKT.

В разрушающихся перфораторах ПР54 и ПР43 применена оригинальная схема возбуждения детонации без использования детонирующего шнура: в соединительных звеньях помещены передаточные шнуровые заряды, сделанные из пластичного BB. В КПРУ65 используется детонирующий шнур по обычной схеме.

В разрушающихся перфораторах взрывной патрон расположен в нижнем конце гирлянды зарядов, а дополнительные разъемные грузы — над головкой перфоратора вокруг кабеля. Головка является основным грузом.

Преимущество этих перфораторов: большая пробивная способность по сравнению с корпусными, высокая производительность работ, хорошая проходимость в скважинах, заполненных вязкими и тяжелыми растворами.

Недостатки этих перфораторов: отсутствие ориентирования зарядов в обсадной колонне, оставление в скважине большого количества осколков и остатков от перфораторов и невозможность контроля полноты детонации каждого заряда.

Разрушающиеся перфораторы типа ПР и КПРУ имеют те же области применения, что и вышеописанные полуразрушающиеся ПРК.