Система перфорационной пушки с автоматически закрываемыми простреленными отверстиями

008214 Изобретение касается перфорационной пушки согласно ограничительным частям пп.1 и 3 формулы изобретения. Перфорационные пушки применяются при взрывных работах по глубокому сверлению отверстий в нефтяной и газовой промышленности для привязки просверливаемых отверстий к запоминаемому горизонту. Перфорационная пушка состоит из наружной пушечной трубы, внутри которой расположены перфораторы - обычно кумулятивные заряды или заряды для снарядов, которые при воспламенении стреляют радиально наружу через пушечную трубу. В пушечной трубе после выстрела остаются простреленные навылет отверстия. Для воспламенения перфораторов через пушечную трубу проходит детонирующий шнур, который при воспламенении вызывает воспламенение перфораторов. Проблему в этом способе представляют остаточные куски и обломки перфораторов и частей конструкции внутри пушечной трубы, которые после выстрела через простреленные отверстия могут падать в просверленное отверстие. Чтобы избежать этих"осколков" (обломков перфораторов), в WO 00/49271 предлагают для автоматического закрывания простреленных отверстий вне пушечной трубы подвижную трубу, прилегающую к наружной стенке пушечной трубы, способную перемещаться и смещаться после выстрела установочным устройством минимум на диаметр простреленного отверстия. Эта система для горизонтально просверленных отверстий имеет тот недостаток, что здесь подвижная труба прилегает к "оболочке внутренней стенки" и поэтому смещение подвижной трубы затруднено. Под оболочкой понимается наружная труба, установленная в просверленное отверстие, в которую вставляют перфорационную пушку. В основе изобретения лежит задача улучшить перфорационную пушку согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, чтобы простыми и надежными средствами избежать попадания обломков из пушечной трубы в просверленное отверстие. Согласно изобретению эта задача в первой форме выполнения решается тем, что средства для автоматического закрывания содержат зарядную гильзу со способной набухать двухкомпонентной пеной и эти зарядные гильзы расположены в пушечной трубе и могут взламываться воспламеняемым детонирующим шнуром, в результате чего пена выходит из зарядных гильз, набухает и закупоривает пробитые отверстия. В предпочтительной форме выполнения рядом с каждым перфоратором расположена одна зарядная гильза. В перфорационных пушках согласно ограничительной части п.3 формулы изобретения, т.е. перфорационных пушках с наружной пушечной трубой, внутри которой расположены перфораторы, которые могут воспламеняться проходящим через пушечную трубу детонирующим шнуром и после воспламенения пробивают пушечную трубу в простреленных отверстиях, причем предусмотрены средства для автоматического закрывания простреленных отверстий и эти средства включают подвижную трубу, которая после прострела смещается минимум на диаметр простреленного отверстия установленным устройством, предлагается расположить подвижную трубу коаксиально между перфораторами и пушечной трубой. Благодаря этому простыми и надежными средствами препятствуют выходу обломков из пушечной трубы в простреленное отверстие. При простреливаемых горизонтально отверстиях, когда наружная стенка прилегает к оболочке (casing) внутренней стенки, возможно надежное смещение подвижной трубы. В предпочтительной форме выполнения подвижная труба в исходном положении фиксируется предохранительным элементом, который после воспламенения детонирующего шнура разрушается и освобождает смещение подвижной трубы. Установочное устройство может представлять собой сжатую пружину или воспламеняемый детонирующим шнуром пиротехнический элемент. В предпочтительной форме выполнения подвижная труба закрыта со стороны, в которую она должна смещаться, и открыта с другой стороны, благодаря чему она выполнена в виде поршня, который может смещаться давлением, возрастающим при воспламенении перфораторов. Для фиксации подвижной трубы после смещения предлагают, чтобы подвижная труба имела толщину стенки, допускающую радиальное расширение возрастающим давлением в пушечной трубе после воспламенения перфораторов. Предпочтительно, чтобы между подвижной трубой и пушечной трубой была жидкость. Этой жидкостью можно управлять моментом радиального расширения подвижной трубы. Далее подробнее поясняется форма выполнения с помощью четырех фигур. На фиг. 1 показана пушечная труба 1 перфорационной пушки для применения в нефтяной и газовой промышленности для привязки простреленного отверстия к запоминаемому горизонту. Пушечная труба 1 на обоих концах закрыта соединителем или перегородкой 18. Внутри пушечной трубы 1 расположена подвижная труба 4 и в ней носитель 9 зарядов, на котором укреплены перфораторы 10. На показанных фигурах перфораторами 10 являются кумулятивные заряды. Для воспламенения перфораторов 10 у каждой точки воспламенения перфораторов 10 проходит детонирующий шнур 11. Детонирующий шнур 11 проходит через соединитель или перегородки 18 внутрь перфорационной пушки. Внутренняя или подвижная труба 4 на одном конце закрыта, например, колпачком 5. Смежно с-1 008214 колпачком 5 находится предохранительный элемент 7, здесь срезной штифт, который фиксирует подвижную трубу 4 перед выстрелом таким образом, что подвижная труба 4 не может перемещаться в пушечной трубе 1 в продольном направлении. В пушечной трубе 1, против перфораторов 10, могут выполняться места 3 заданного излома, так что после воспламенения перфораторов 10 образующаяся кумулятивная струя (12) (смотри фиг. 2) может беспрепятственно пробивать пушечную трубу 1. На фиг. 2 показан разрез перфорационной пушки непосредственно после детонации. Детонирующий шнур 11 воспламенил перфораторы 10. Образующаяся кумулятивная струя или кумулятивный поток 12 пробил подвижную трубу 4 и пушечную трубу 1. Металлические оболочки перфораторов 10 при этом разрушились и образовали обломки и осколки, образующие часть "обломков". На фиг. 3 показан разрез перфорационной пушки непосредственно после выстрела. Кумулятивная струя 12 пробила подвижную трубу 4 в простреленном отверстии 14 и пушечную трубу 1 в простреленном отверстии 13. Внутри подвижной трубы 4 возросло давление. Это давление воздействует на подвижную трубу 4 в направлении предохранительного элемента 7, так как подвижная труба 4 со стороны предохранительного элемента 7 закрыта колпачком 5 и с противоположной стороны открыта. Внутри образуются "обломки" 17. На фиг. 4 показан разрез перфорационной пушки после выстрела. Давлением в подвижной трубе 4 срезан предохранительный элемент 7, в результате чего подвижная труба 4 сдвигается до близлежащего соединителя или перегородки 18. Благодаря этому оставшиеся мелкие части или "обломки" 17 не могут покинуть пушечную трубу 1. Не показано, что внутренняя труба 4 после выстрела вздута и заклинивает поэтому в пушечной трубе 1. Таким образом, изобретение состоит из механизма, который после выстрела закрывает перфорационные отверстия или простреленные отверстия 13 в стенке пушки 2 и тем самым препятствует выходу"обломков" 17. В качестве закрывающего механизма могут служить заряженные пеной гильзы или, как описано, сдвигающий или вращающий механизм. В случае заряженных пеной гильз некоторые перфораторы 10 заменяют зарядными гильзами с двухкомпонентной пеной. Детонирующим шнуром 11, воспламеняющим перфораторы или заряды 10, приводится в действие (превращение) зарядная гильза, пена набухает и закрывает простреленные отверстия 13. При использовании сдвигающего и вращающего механизма в пушке используется вторая труба,подвижная труба 4, которая после простреливания сдвигается минимум на диаметр простреленного отверстия 13 (или продольно, сдвигающий механизм, или поперечно, вращающий механизм). На фиг. 1 путь смещения обозначен X (смотри позиционный номер 8). Для движения внутренней трубы, или второй трубы, или подвижной трубы 4 после выстрела может служить сжатая пружина. Подвижная труба 4 в исходном положении фиксируется предохранительным элементом 7, который разрушается, например,детонирующим шнуром 11. В качестве предохранительного элемента 7 могут служить болты, детонирующие кольца или винты. Разрушение может осуществляться, например, и пиротехническим элементом - возможно и с составом для задержки. Для движения сдвигающего механизма или подвижной трубы может служить также внутреннее давление в пушке после выстрела, вызванное продуктами реакции взрывчатых веществ в перфораторах 10. Если подвижная труба 4 со стороны, в которую она должна двигаться, закрыта и с другой стороны открыта, то эта подвижная труба 4 может двигаться как поршень. Внутреннее давление может разгружаться только через перфорационные отверстия 14 и проходы 6 для детонирующего шнура 11. Время до полного снижения давления достаточно для сдвигания подвижной трубы 4 и этим для закрывания простреленных отверстий 13, 14. Одновременно газовое давление вызывает вздутие подвижной трубы 4 (известно и для обычных перфорационных пушек под понятием "разбухание ружья" ("Gun swell". Расширенная подвижная труба 4 может заклинивать с внутренней стенкой наружной трубы или пушечной трубы 1 и не может таким образом сдвинуться назад. Момент этого расширения может контролироваться, например, жидкостью между внутренней и наружной стенкой. Для этого может применяться жир или силиконовое масло. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Перфорационная пушка с наружной пушечной трубой (1), внутри которой расположены перфораторы (10), которые воспламеняются проходящим через пушечную трубу (1) детонирующим шнуром(11) и после воспламенения пробивают пушечную трубу (1) в простреленных отверстиях (13), причем предусмотрены средства для автоматического закрывания простреленных отверстий (13), отличающаяся тем, что средства для автоматического закрывания включают зарядные гильзы со способной набухать двухкомпонентной пеной и эти зарядные гильзы расположены в пушечной трубе (1) и разрушаются воспламененным детонирующим ншуром (11), в результате чего пена выходит из зарядных гильз, набухает и закупоривает простреленные отверстия (13). 2. Перфорационная пушка по п.1, отличающаяся тем, что рядом с каждым перфоратором (10) расположена одна зарядная гильза.-2 008214 3. Перфорационная пушка с наружной пушечной трубой (1), внутри которой расположены перфораторы (10), которые воспламеняются проходящим через пушечную трубу (1) детонирующим шнуром(11) и после воспламенения пробивают пушечную трубу (1) в простреленных отверстиях (13), причем предусмотрены средства для автоматического закрывания простреленных отверстий (13) и эти средства включают подвижную трубу (4), которая после прострела установочным устройством сдвигается минимум на диаметр простреленного отверстия (13), отличающаяся тем, что подвижная труба (4) расположена коаксиально между перфораторами (10) и пушечной трубой (1). 4. Перфорационная пушка по п.3, отличающаяся тем, что подвижная труба (4) в исходном положении зафиксирована предохранительным элементом (7), который после воспламенения детонирующего шнура (11) разрушается и освобождает смещение подвижной трубы (4). 5. Перфорационная пушка по одному из пп.3-4, отличающаяся тем, что установочным устройством является сжатая пружина. 6. Перфорационная пушка по одному из пп.3-5, отличающаяся тем, что установочным устройством является воспламеняемый детонирующим шнуром (11) пиротехнический элемент. 7. Перфорационная пушка по одному из пп.3-6, отличающаяся тем, что подвижная труба (4) со стороны, в которую она должна смещаться, закрыта и с другой стороны открыта и поэтому как поршень может перемещаться под давлением, возрастающим в результате воспламенения перфораторов (10). 8. Перфорационная пушка по одному из пп.3-7, отличающаяся тем, что подвижная труба (4) имеет толщину стенки, которая позволяет радиальное расширение и тем самым фиксацию в пушечной трубе (1) после смещения подвижной трубы (4) под действием возрастающего в пушечной трубе (1) давления после воспламенения перфораторов (10). 9. Перфорационная пушка по одному из пп.3-8, отличающаяся тем, что между подвижной трубой