Кумулятивный заряд перфоратора

Полезная модель относится к области геофизики, в частности к прострелочно-взрывным работам в скважинах и может входит в состав кумулятивных перфораторов. Технический результат выражается в получении увеличенного диаметра отверстия при срабатывании кумулятивного заряда перфоратора и стабильности его работы. Сущность кумулятивного заряда перфоратора выражается в том, что он содержит осесимметричную шашку взрывчатого вещества в корпусе с открытой полостью в форме сферического сегмента в теле шашки, прилегающую к поверхности полости облицовку, выполненную из инертного материала, и промежуточный детонатор в торце корпуса, противоположном облицовке, при этом облицовка выполнена в виде сферы сопряженной с усеченным конусом, причем коническая часть облицовки находится у основания. В одном из вариантов кумулятивного заряда с внутренней стороны сферы по оси, направленной в сторону промежуточного детонатора, установлен сферический или цилиндрический элемент.

Полезная модель относится к области геофизики, в частности к прострелочно-взрывным работам в скважинах и может входить в состав кумулятивных перфораторов.

Известны кумулятивные заряды перфоратора, содержащие корпус, заполненный взрывчатым веществом с кумулятивной выемкой с облицовкой, промежуточный детонатор, (см. например, описания изобретений к патентам RU 2193152 7 F 42 B 1/028, опубликованное 2002.11.20; RU 2239150 7 F 42 B 1/028, опубликованное 2004.10.27; RU 2250359 7 Е 21 В 43/117, F 42 B 1/028, опубликованное 2005.4.20). Недостатком указанных кумулятивных зарядов является недостаточная стабильность работы и недостаточный размер диаметра отверстия, получаемого при срабатывании заряда.

Ближайшим аналогом является заряд перфоратора (см., например, описание изобретения к патенту RU 2250359 7 Е 21 В 43/117, F 42 B 1/028, опубликованное 2005.04.20), содержащий осесимметричную шашку взрывчатого вещества в корпусе с открытой полостью в форме сферического сегмента в теле шашки, прилегающую к поверхности полости облицовку, выполненную из инертного материала, и детонатор на торце, противоположном облицовке,

Недостатком ближайшего аналога является недостаточная стабильность работы и недостаточный размер диаметра отверстия, получаемого при срабатывании заряда.

Технический результат выражается в получении увеличенного диаметра отверстия при срабатывании кумулятивного заряда перфоратора и стабильности его работы.

Сущность кумулятивного заряда перфоратора выражается в том, что он содержит осесимметричную шашку взрывчатого вещества в корпусе с открытой полостью в форме сферического сегмента в теле шашки, прилегающую к поверхности полости облицовку, выполненную из инертного материала, и промежуточный детонатор в торце корпуса, противоположном облицовке, при этом облицовка выполнена в виде сферы сопряженной с усеченным конусом, причем коническая часть облицовки находится у основания. В одном из вариантов кумулятивного заряда с внутренней стороны сферы по оси, направленной в сторону промежуточного детонатора, установлен сферический или цилиндрический элемент.

Сущность кумулятивного заряда перфоратора поясняется чертежами, где

на фиг.1 показан вид в продольном сечении;

на фиг.2 показан вид в продольном сечении с цилиндрическим элементом;

на фиг.3 показан вид в продольном сечении со сферическим элементом.

Кумулятивный заряд перфоратора содержит осесимметричную шашку 1 взрывчатого вещества в корпусе 2 с открытой полостью в форме сферического сегмента в теле шашки, прилегающую к поверхности полости облицовку 3, выполненную из инертного материала, и промежуточный детонатор 4 в торце корпуса 2, противоположном облицовке 3. Облицовка 3 выполнена в виде сферы сопряженной с усеченным конусом, причем коническая часть облицовки 3 находится у основания корпуса 2. С внутренней стороны сферы облицовки 2 по оси, направленной в сторону промежуточного детонатора 4, установлен сферический или цилиндрический элемент 5. Усеченная конусная часть облицовки 3 имеет угол раскрытия в пределах от 95 до 105 градусов. Облицовка 3 может быть выполнена металлической из пластичного материала типа меди. Сферический или цилиндрический элементы 5 могут быть выполнены металлическими из стали.

Работа кумулятивного заряда перфоратора осуществляется следующим образом.

При взрыве осесимметричной шашки 1 от промежуточного детонатора 4 происходит высокоскоростное обжатие облицовки 3. Детонационная волна нагружает облицовку 3 с вершины таким образом, что вершина сферы облицовки 3 продавливается во внутрь центральной части и формирует струю, которая имеет максимальную скорость порядка 4000 м/сек. При прохождении детонационной волны по образующей облицовки 3 вниз происходит схлопывание нижней части облицовки 3 вместе с конусной частью облицовки 3. Создается многослойная структура струи. Скорость струи около 2000-2500 м/сек. Многослойная струя имеет диаметр значительно больше, чем струя, сформированная классической конусной облицовкой. Это дает получение значительного увеличения входного отверстия при перфорации, диаметром не менее 24-26 мм. при глубине 150-210 мм. При использовании сферического или цилиндрического элемента 5, который в процессе формирования центральной части струи находится внутри и если этот элемент 5 не пластичный, то центральная струя сохраняет диаметр установленного элемента 5 и при схлопывании боковой поверхности облицовки 3 получают диаметр центральной части струи значительно больше, чем при работе обычной сферической облицовки. Для получения большого отверстия кумулятивной струей при перфорации используют для облицовки

пластичные материалы, например, медь, которые под воздействием детонационной волны растягиваются, формируя центральную часть, в которой находится элемент 5. Установка элемента 5 на сферической облицовке 3 внутри осесимметричной шашки 1 позволяет синхронизировать процесс, так как элемент 5 перемещается совместно со струей.

1. Кумулятивный заряд перфоратора, содержащий осесимметричную шашку взрывчатого вещества в корпусе с открытой полостью в форме сферического сегмента в теле шашки, прилегающую к поверхности полости облицовку, выполненную из инертного материала, и промежуточный детонатор в торце корпуса, противоположном облицовке, отличающийся тем, что облицовка выполнена в виде сферы, сопряженной с усеченным конусом, причем конусная часть облицовки находится у основания.

2. Кумулятивный заряд перфоратора по п.1, отличающийся тем, что облицовка выполнена металлической из пластичного материала типа меди.

3. Кумулятивный заряд перфоратора по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что с внутренней стороны сферы оболочки по оси, направленной в сторону промежуточного детонатора, установлен сферический или цилиндрический элемент.