RU198026U1

RU198026U1 - CUMULATORY CHARGE HOUSING

Info

Publication number: RU198026U1
Application number: RU2019141917U
Authority: RU
Inventors: Умар Хамидович Булатов; Марат Растымович Хайрутдинов; Владислав Валерьевич Трипутень
Original assignee: Умар Хамидович Булатов; Марат Растымович Хайрутдинов; Владислав Валерьевич Трипутень
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2020-06-15

Abstract

Полезная модель относится к изготовлению кумулятивных зарядов для перфорационных систем, применяемых для интенсификации нефтеотдачи, конкретно - к конструкции корпусов кумулятивных зарядов.Задача создания полезной модели: увеличение глубины пробивания зарядом поверхности при упрощении ее изготовления.Технический результат заявленного решения: увеличение глубины пробивания поверхности.Решение указанной задачи достигнуто в корпусе кумулятивного заряда, выполненном фигурной формы с цилиндрическим участком на выходе, отличающимся тем, что он выполнен методом штамповки из листа, а высота цилиндрической части выполнена из соотношенияh=(0,3…0,35)Н,где h- высота цилиндрической части;H- общая высота корпуса.После штамповки может быть выполнена механическая доработка точных поверхностей, например их токарной проточкой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to the manufacture of cumulative charges for perforation systems used to enhance oil recovery, specifically, to the design of the shells of cumulative charges. The objective of creating a utility model is to increase the penetration depth of a surface with a charge while simplifying its manufacture. Technical result of the claimed solution: increase the penetration depth of a surface. This problem was achieved in the case of a cumulative charge made in a curved shape with a cylindrical section at the outlet, characterized in that it is made by stamping from a sheet, and the height of the cylindrical part is made from the ratio h = (0.3 ... 0.35) N, where h- the height of the cylindrical part; H is the total height of the body. After stamping, mechanical refinement of precise surfaces, for example, with their turning groove, can be performed. 1 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к изготовлению кумулятивных зарядов для перфорационных систем, применяемых для интенсификации нефтеотдачи, конкретно - к конструкции корпусов кумулятивных зарядов.The utility model relates to the manufacture of cumulative charges for perforation systems used to enhance oil recovery, specifically to the design of the shells of cumulative charges.

Известен корпус кумулятивного заряда по патенту РФ на изобретение №2351878, МПК F42B 1/028, опубл. 10.04.2009 г. Known housing the cumulative charge according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2351878, IPC F42B 1/028, publ. 04/10/2009

Этот корпус выполнен механической обработкой, конической формы с переходом в цилиндрическую часть на выходе. Высота цилиндрической части не указана.This body is machined in a conical shape with a transition to the cylindrical part at the outlet. The height of the cylindrical part is not indicated.

Недостатки: сложность изготовления и малая глубина пробития.Disadvantages: manufacturing complexity and shallow penetration depth.

Известен корпус кумулятивного заряда по патенту РФ на изобретение №2442948, МПК F42B 1/032, опубл. 20.02.2012 г. Known housing the cumulative charge according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2442948, IPC F42B 1/032, publ. 02/20/2012

Недостатки: сложность изготовления и малая глубина пробития поверхности.Disadvantages: manufacturing complexity and shallow depth of penetration.

Известен корпус кумулятивного заряда по патенту РФ на изобретение №2638066, МПК F42B 1/02, опубл. 11.12.2017 г. прототип.Known housing the cumulative charge according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2638066, IPC F42B 1/02, publ. 12/11/2017 prototype.

Этот корпус выполнен механической обработкой, фигурной формы с переходом в цилиндрическую часть на выходе. Высота цилиндрической части не указана.This case is made by machining, shaped, with a transition to the cylindrical part at the exit. The height of the cylindrical part is not indicated.

Задача создания полезной модели: увеличение глубины пробития зарядом поверхности при упрощении ее изготовления.The task of creating a useful model: increasing the depth of penetration by a surface charge while simplifying its manufacture.

Технический результат: увеличение глубины пробития поверхности.Effect: increase the depth of penetration of the surface.

Решение указанной задачи достигнуто в корпусе кумулятивного заряда, выполненном фигурной формы с цилиндрическим участком на выходе, отличающимся тем, что он выполнен методом штамповки из листа, а высота цилиндрической части выполнена из соотношенияThe solution of this problem was achieved in the case of a cumulative charge, made in a curved shape with a cylindrical section at the output, characterized in that it is made by stamping from a sheet, and the height of the cylindrical part is made from the ratio

h_ц=(0,3…0,35)Н_общ,h _c = (0.3 ... 0.35) N _total ,

где h_ц - высота цилиндрической части,where h _c - the height of the cylindrical part,

Н_общ - общая высота корпуса.N _total - the total height of the hull.

После штамповки может быть выполнена механическая доработка точных поверхностей, например, их токарной проточкой.After stamping, mechanical refinement of precise surfaces can be performed, for example, with their turning groove.

Сущность изобретения поясняется чертежами фиг. 1…3, где:The invention is illustrated by drawings of FIG. 1 ... 3, where:

на фиг. 1 приведена конструкция корпуса,in FIG. 1 shows the design of the housing,

на фиг. 2 приведен вид А, отверстия с фаской,in FIG. 2 shows a view A, chamfered holes,

на фиг. 3 приведены результаты испытания на пробитие стальных пластин зарядом, полученным штамповкой.in FIG. Figure 3 shows the results of a test for breaking through steel plates with a charge obtained by stamping.

Корпус 1 (фиг. 1) выполнен из трех частей: радиусной 2, сопряженной радиусами R₁ и R₂, с цилиндрической 3 со стороны выхода кумулятивной струи и верхней в виде части сферы 4 высотой h_к (фиг. 1). В вершине части сферы 4 выполнено отверстие 5 с фаской 6 изнутри. Угол фаски α=100-110°. Скругление произведено радиусами R_вн и R_нар.The housing 1 (Fig. 1) is made of three parts: radial 2, conjugated with radii R ₁ and R ₂ , with cylindrical 3 from the exit side of the cumulative jet and the upper one as part of a sphere 4 of height h _k (Fig. 1). At the top of the sphere 4, a hole 5 is made with a chamfer 6 from the inside. Bevel angle α = 100-110 °. The fillet is made with radii R _ext and R _nar .

Корпус выполнен методом штамповки. Это позволило увеличить глубину пробития зарядом стальной стенки, что подтверждено в табл. 1 и на фиг. 3.The body is made by stamping. This made it possible to increase the penetration depth by the charge of the steel wall, which is confirmed in Table. 1 and in FIG. 3.

После штамповки может быть выполнена механическая доработка точных поверхностей, например, цилиндрической поверхности 7, ее токарной проточкой.After stamping, mechanical refinement of precise surfaces, for example, a cylindrical surface 7, with its turning groove, can be performed.

В результате сравнительных испытаний кумулятивных зарядов с точеным и штампованным корпусами получены следующие результаты по глубине пробития табл. 1.As a result of comparative tests of cumulative charges with turned and stamped bodies, the following results on the penetration depth of the table are obtained. 1.

Из табл. 1 следует, что применение штампованного корпуса увеличило глубину пробития на 7…8% по сравнению с точеным.From the table. 1 it follows that the use of a stamped body increased the penetration depth by 7 ... 8% compared with the chiseled one.

При этом глубина пробития, как показали испытания, приведенные на фиг. 3, их результаты - в табл. 2, получилась максимальной при следующем соотношении размеров цилиндрической части и общей высоты корпуса.The penetration depth, as shown by the tests shown in FIG. 3, their results are shown in table. 2, it turned out maximum in the following ratio of the dimensions of the cylindrical part and the total height of the housing.

Глубина проникновения струи является функцией плотности материала оболочки, пластичности материала в условиях высокоскоростной деформации и объемной скорости звука в материале корпуса. Объемная скорость звука в штампованном материале на 20% выше, чем в изготовленном механической обработкой, что способствует увеличению глубины проникновения кумулятивной струи в пробиваемый материал. Так же на проникающую способность благоприятно способствует оптимально соотношение размеров цилиндрической части оболочки.The depth of penetration of the jet is a function of the density of the shell material, the ductility of the material under conditions of high-speed deformation and the volumetric speed of sound in the body material. The volumetric speed of sound in a stamped material is 20% higher than in a machined material, which increases the depth of penetration of the cumulative jet into the material being pierced. Also, the penetration ability favorably contributes to the optimum ratio of the dimensions of the cylindrical part of the shell.

Требования к другим размерам:Requirements for other sizes:

d=(6%…7%) D₀, где:d = (6% ... 7%) D ₀ , where:

d - диаметр отверстия,d is the diameter of the hole

D₀ - внутренний диаметр основанияD ₀ - inner diameter of the base

угол фаски 5:bevel angle 5:

α=100°…110°α = 100 ° ... 110 °

Толщина стенки корпуса выполнена постоянной:The wall thickness of the body is made constant:

δ_ст=R₁-R₂=(8%…10%) D_о,δ _article = R ₁ -R ₂ = (8% ... 10%) D _about ,

где: δ_ст - толщина стенки,where: δ _st - wall thickness,

R₁- внешний радиус,R ₁ is the outer radius

R₂ - внутренний радиус.R ₂ is the inner radius.

Работа кумулятивного заряда с предложенным корпусомThe work of the cumulative charge with the proposed housing

При детонировании взрывчатого вещества (заряд на фиг. 1 и 2 не показан) от детонирующего импульса поступившего через отверстие 5 и фаску 6, где в расширяющемся канале разгоняется до сверхзвуковых скоростей (фиг. 1 и 2), сверхзвуковая струя, имеющая очень высокую температуру, выжигает облицовку (не показана) и пробивает поверхность (фиг. 3). При указанных соотношениях размеров корпуса глубина пробития получается максимальной.When detonating an explosive (the charge in FIGS. 1 and 2 is not shown) from a detonating pulse received through hole 5 and chamfer 6, where in an expanding channel it accelerates to supersonic speeds (FIGS. 1 and 2), a supersonic jet having a very high temperature burns out the lining (not shown) and pierces the surface (Fig. 3). With the indicated ratios of the case dimensions, the penetration depth is maximal.

Изготовлена большая опытная партия корпусов и проведены стендовые испытания.A large experimental batch of cases was manufactured and bench tests were carried out.

Применение полезной модели позволило:Application of the utility model allowed:

- увеличить глубину пробития материала,- increase the penetration depth of the material,

- упростить технологию,- simplify the technology,

- ускорить производство корпусов,- accelerate the production of cases,

- расширить номенклатуру зарядов для перфорационных систем, предназначенных для добычи нефти и газа.- expand the range of charges for perforation systems designed for oil and gas production.

Claims

1. The body of the cumulative charge, made in a curved shape with a cylindrical section at the output, characterized in that it is made by stamping from a sheet, and the height of the cylindrical part is made from the ratio

h _c = (0.3 ... 0.35) N _total ,

where h _c - the height of the cylindrical part;

H _total - total height of the body.

2. The case of the cumulative charge according to claim 1, characterized in that after stamping, mechanical refinement of the exact surfaces is performed, for example, by their turning groove.