射孔枪和雷管组件的制作方法
射孔枪和雷管组件的制作方法
【专利说明】射孔枪和雷管组件发明领域
[0001]总体描述用于选择性致动钻井孔工具的设备和方法。具体来说，总体描述用于选择性拉开射孔枪组件的雷管组件的引信的设备和方法。
[0002]发明背景
[0003]诸如化石燃料(例如，油)和天然气等碳氢化合物是使用复杂机械和爆炸设备从在地面下方延伸至深处的地下钻井孔中提取出来的。一旦在钻孔后通过放置管壳形成钻井孔，射孔枪组件或者一连串或一系列的多个射孔枪组件便降到钻井孔中，并放置在地下岩层中的一个或多个油气层的附近。该射孔枪具有爆炸装料，通常为成形、中空或弹射装料，其被点燃以在壳体中形成孔，并且炸通地层，使得碳氢化合物可流过壳体。一旦该射孔枪正确定位，表面信号致动药的点燃，这继而又点燃了导爆索，该导爆索引爆成形装料，以将壳体穿透/穿通，并且由此允许地层流体流过因此而形成的穿孔并且流入采油管中。表面信号通常是从表面沿从表面延伸的电接线来行进至定位于射孔枪组件内的一个或多个雷管。
[0004]射孔枪的组装需要组装多个零件，通常包括至少以下部件:外壳或外枪筒，所述外壳或外枪筒内定位有用于从表面连通以发起点火的电接线；冲击起爆器和/或雷管；导爆索;可保持在内部管道中的一种或多种装料、条或携载设备以及一个或多个传爆管(必要的话)。组装通常包括通过将部件拧紧或扭结到位(任选通过汇接适配器的使用实现)将一个部件螺纹插入另一部件中。由于该电接线必须延伸穿过射孔枪组件的更多部分，因此，在组装期间容易发生扭结和起褶。另外，当使用有线雷管时，必须将器手动连接至电接线，这会引起多个问题。由于零件旋转组装，因此接线可能发生磨损、扭结和/或起褶/开裂，接线可不利地断开或甚至在组装期间连接错误，更不用说与物理且手动地接线活爆炸物相关联的安全问题。
[0005]根据现有技术并且如图1所示，有线雷管60通常已构造成在进行射孔枪组件的构造时，使得接线必须物理、手动连接。如图所示，有线雷管60通常具有三个(或更多个)接线(但也可能具有一个或多个接线，由此一个接线还可以是触点(如下文更详细所述并例如出现于在无选择的情况下可从DynaEnergetics GmbH&C0.KG商购到的弹簧接触雷管)，并且由此第二连接将会穿过雷管的外壳或头部)，这就需要在有线雷管放入射孔枪组件中时，进行手动、物理连接。对于具有有线集成开关以选择性射孔的雷管，接线通常包括至少一个信号接入接线61、信号接出接线62以及接地接线63，但也可能的是，仅仅提供两个接线并且第三或者说是接地连接通过将第三接线连接至雷管的外壳或头部形成。在典型手动、物理连接中，沿射孔枪而延伸的接线与雷管的接线匹配，并且一接线的内部金属部分与匹配接线的内部金属部分使用电连接器盖或接线螺母或止转锁定型连接器来扭结在一起。
[0006]本文所述雷管组件通过提供无线可连接式选择性雷管、更具体地是提供构造成通过无线连接来接收在雷管定位组件内的雷管而将有线连接去除，即，无需将接线附接至雷管。为了清楚起见，术语“无线”不指WiFi连接。本文所述雷管组件解决与现有技术的有线雷管相关联的问题，这是因为这种雷管组件组装简单并几乎不可能发生错误连接。
[0007]发明概述
[0008]—实施例提供一种根据权利要求1所述的无线可连接式选择性雷管组件，所述雷管组件被构造以在不使用有线的电连接的情况下电可接触地接收在射孔枪组件内。
[0009]另一个实施例提供根据独立组件权利要求的射孔枪组件，该射孔枪组件包括无线可连接式选择性雷管组件以及雷管定位组件。
[0010]另一个实施例提供根据独立方法权利要求的用于组装射孔枪组件的方法。
[0011]附图简述
[0012]参考附图中示出的具体的实施例，将会呈现上文所简述的更具体的描述。应当理解，这些附图仅描绘出本发明的典型的实施例，并且因此不应视为限制本发明的范围，通过使用附图将更具体且更详细地描述和解释本发明的示例性实施例，在附图中:
[0013]图1为根据现有技术的有线雷管的透视图；
[0014]图2为根据一个方面的无线可连接式选择性雷管组件的横截面侧视图；
[0015]图3为根据图1的雷管组件的透视图；
[0016]图4为根据一个方面的包括置于雷管定位组件内的雷管组件的射孔枪组件的局部横截面侧视图；
[0017]图5为根据一个方面的图4的分解横截面侧视图，示出在不使用有线的电连接情况下的电接触电连接;以及
[0018]图6为根据一个方面的雷管定位组件的透视图，其中组件示为就像曾使用的有线雷管。
[0019]根据以下【具体实施方式】以及附图，将会易于明白实施例的各种特征、方面和优点，其中类似数字表示在附图和文本中的类似部件。各种所述特征不一定按比例绘制，而是绘制成强调与实施例相关的具体特征。
【具体实施方式】
[0020]现将详细参考各实施例。每个实例通过解释本发明来提供，但不意在作为限制，并且也不构成所有可能的实施例的定义。
[0021]在实施例中，雷管组件被提供为能够通过放入/定位在雷管定位组件内而花费最小力气就可定位到或放入射孔枪组件中。在实施例中，雷管定位组件包括雷管组件，雷管组件定位在雷管定位组件内，雷管定位组件则定位在射孔枪组件内。雷管组件电可接触地形成电连接，而不需要如有线的电连接需要的那样手动且物理器连接、切割或卷起接线。相反，本文所述雷管组件是无线可连接式选择性雷管组件。
[0022]在实施例中，雷管组件尤其适合用于模块化射孔枪组件，如提交于2013年8月26日的名称为“射孔枪部件和系统(PERFORAT1N GUN COMPONENTS AND SYSTEM)”的加拿大专利申请号2，824，838(下文称为“加拿大专利”)所述，该申请全文以引用方式并入本文。该加拿大专利描述一种模块化射孔枪组件，这就表示组件中的至少一些通常卡合、咬合或插接在一起，而非如上所述那样拧紧、扭结或旋转在一起。即，模块化射孔枪组件包括使用从一个部件突出的螺柱或销配合在一起的部件、摩擦配合到邻接部件中的凹进区域或承口中的部件。
[0023]如本文中所用，术语“无线”表示雷管组件本身并非如传统对有线连接所做那样手动地、物理地连接在该射孔枪组件内，相反，其仅如本文中所述那样穿过各种部件而形成电接触，以形成电连接。因此，信号并不是无线发射的，而是通过电触点而中继穿过射孔枪组件内电缆/接线。
[0024]现在参考图2和图3，根据实施例，无线可连接式选择性雷管组件10提供用于射孔枪组件40。雷管组件10包括雷管外壳12和雷管头部18，并构造成在不使用有线的电连接的情况下(即，不将一个或多个接线直接连接至雷管组件10)，电可接触地接收在射孔枪组件40内。
[0025]在实施例中，雷管外壳12被构造为壳或壳体，通常是金属的，它会容纳至少一个雷管头部插塞14、药头15、电子电路板16以及爆破部件。根据一个方面，药头15可为能够将电信号转换为爆炸的任何设备。在图2所示的实施例中，雷管外壳12被成形为中空的圆柱体。电子电路板16被连接至药头14，并构造成允许选择性引爆雷管组件10。在实施例中，电子电路板16被构造成无线且选择性地接收点燃信号1(通常，唯一地构造用于特定雷管的数字代码)，以便点燃射孔枪组件40。通过“选择性”表示雷管组件被构造成接收不同于可用于拉开不同、相邻的射孔枪组件(例如，一连串射孔枪组件)中的另一雷管组件引线和/或引爆这个雷管组件的数字序列的一个或多个特定数字序列。因此，引爆各种组件不必按照指定序列发生。任何特定组件可被选择性地引爆。在实施例中，引爆发生在自下向上或者说是自底向上序列中。
[0026]根据一个方面，雷管头部18从雷管外壳12的一端延伸，并且包括多于一个的电接触部件，所述多于一个的电接触部件包括电可接触线路接入部分20以及电可接触线路接出部分22。根据一个方面，雷管组件10还可包括电可接触接地部分13。在实施例中，雷管头部18可以是盘状的。在另一个实施例中，雷管外壳12的至少一部分被构造为接地部分13。线路接入部分20、线路接出部分22以及接地部分13被构造成替代现有技术有线雷管60的有线连接，并且仅仅通过与其它电接触部件接触来完成连接。以此方式，雷管组件10的线路接入部分20替代有线雷管60的信号接入接线61，线路接出部分22替代信号接出接线62，并且接地部分13替代接地接线63。因此，当放入雷管定位组件30(参见图4)时，如下文更详细所述，雷管组件10的线路接入部分20、线路接出部分22以及接地部分13通过仅与对应的电接触部件接触来形成电连接(同样如下文更详细所述)。即，雷管组件10仅仅通过形成并维持电接触部件的电接触替代有线的电连接且不使用有线的电连接而是无线可连接的。
[0027]雷管头部18还包括了绝缘体24，该绝缘体定位在线路接入部分20与线路接出部分22之间。绝缘体24起将线路接入部分20与线路接出部分22电隔离的功能。绝缘还可定位在雷管头部的其他线路之间。如上所述并且在一些实施例中，所有触点都可能构造为雷管头部18(未示出)的部分，如在例如 用于头戴耳机接线组件中使用的香蕉型连接器中出现的那样，在头戴耳机接线组件中，触点沿连接器的中心轴纵向堆叠，其中绝缘部分位于触点之间。
[0028]在实施例中，电容器17定位在电子电路板16上，或以其他方式组装为电子电路板16的部分。电容器17被构造成在经由点火信号I接收数字点火序列时放电以便点燃雷管组件10，点火信号直接地电中继通过雷管头部18的线路接入部分20和线路接出部分22。在典型布置中，第一数字代码向井孔下传输并由电子电路板接收。一旦确定第一数字代码对于该特定雷管组件是正确代码，将电子门闭合，并且为电容器充电。随后，作为安全特征，第二数字代码被传输至该电子电路板并由电子电路板接收。也确认为特定雷管的正确代码的第二数字代码将第二门闭合，这又使电容及经由药头放电以便点燃雷管。
[0029]在实施例中，雷管组件10可以是流体禁用的。“流体禁用”表示如果该射孔枪具有裂缝并且流体进入枪系统中，那么雷管因存在流体而失效，并且因此爆炸体系断裂。当硬件猛然打开时，这会防止射孔枪将钻井内的开口分开(在射孔枪具有裂缝的情况下)并堵塞钻井孔。在实施例中，雷管组件10可为选择性流体禁用电子(SFDE)雷管组件。
[0030]根据一方面的雷管组件10可以是电气雷管或电子雷管。在电气雷管中，来自于表面的直接接线电接触地连接雷管组件，并且电力增加以便直接点燃药头。在电子雷管组件中，雷管组件内的电子电路板的电路系统用于点燃药头。
[0031]在实施例中，雷管组件10可以是抗扰的，S卩，将不会因杂散电流或电压和/或射频(RF)信号而无意中点燃或被拉开引线，从而避免射孔枪的不利点燃。因此，在这个实施例中，组件被提供有用于确保对杂散电流或电压和/或射频信号的抗扰性的装置，使得雷管组件10不会通过随机射频信号、杂散电压或杂散电流而点燃。换句话说，雷管组件10被构造成避免意外点燃，并且将会受到故障保护。
[0032]雷管组件10被构造成电接触地接收在雷管定位组件30内，其中一实施例描绘在图4至图6中，所述雷管组件在不使用有线的电连接的情况下，被置于或定位在射孔枪组件40内。在实施例中，射孔枪组件40是模块化组件，如上所述。雷管定位组件30还构造成在不使用有线的电连接的情况下，电接触地接收雷管组件10。
[0033]在实施例中并且如图6所示，套筒31从雷管定位组件30的一端延伸。如本文中所述，雷管定位组件30包括从与套筒31相对的端部延伸的连接部分37，其可用于模块化组件中，并且将会具有从连接部分(未示出)延伸或凹入连接部分的螺柱或凹口。套筒31被构造成将雷管组件10的雷管头部18接收并保持于适当位置，处于至少半固定的位置。如本文所使用，“保持”表示封闭在边界内，以限制或保持往回移动，或保持在某个位置。如本文中所示，雷管定位组件30包括从套管31延伸的部分，其中接线接收孔29提供用于沿射孔枪组件的长度延伸的电接线的插入。再次参考图6，还示出了定向锁定翅片34，所述定向锁定翅片可与射孔枪壳42内容纳的对应形状互补结构47接合，以便在顶连接器(未示出)旋转时，沿载体42的长度锁定顶连接器位置，如加拿大申请中更充分地描述的那样。
[0034]具体参考图4，根据一个方面，雷管定位组件30定位在射孔枪组件40内，并且起将雷管组件10接收并保持到位的功能。另外，雷管定位组件30还起提供用于无线可连接地电接收雷管组件10的电接触部件，如下文更详细所述。
[0035]雷管定位组件30邻接接地装置并连接到或卡扣配合至接地装置以将雷管组件10接地，所述接地装置在本文中被描绘为枪体或筒或者说是载体或壳42。串联密封适配器44被构造成使用密封装置密封射孔枪壳42内的内部部件以与外部环境隔开。串联密封适配器44连同隔板组件46密封相邻的射孔枪组件(未示出)以与彼此隔开。
[0036]隔板组件46起到转接用于无线电接触雷管头部18的线路接入部分20的线路接入接触发起销38的功能。
[0037]再次转至雷管定位组件30，在优选的实施例中，套筒31包括凹进部分32，所述凹进部分包括在一端的开口以及在凹进部分的相对端的基部。优选地，套筒31还包括了钻孔33，钻孔被定位在基部，更优选地，定位在凹进部分32的基部的中心中。钻孔33在雷管定位组件30长度的至少一部分内并沿这个部分延伸，使得当雷管组件10定位在套筒31内时，雷管外壳12定位在钻孔33中。
[0038]在实施例中，凹进部分32和雷管头部18的大小和形状以互补的方式设定来分别接收并安置/被接收并置于雷管定位组件30内的至少半固定的位置。
[0039]在另一个实施例中，套筒31包括线路接出接触接收部分36，所述线路接出接触接收部分被构造成电接触地接合雷管头部18的线路接出部分22，以形成第一电连接。换句话说，电连接仅通过与雷管头部18...的线路接出部分接触形成，S卩，仅通过物理触摸而形成。
[0040]优选地，线路接入接触发起销38提供并构造成电接触地接合雷管头部18的线路接入部分20，以形成第二电连接，并且接地部分13被构造成电接触地接合枪载体42(又被称为接地接触接收部分39)的内壁或表面，以形成第三电连接。在这个实施例中，连接经由在雷管定位组件30和锁定翅片34中的集成接地连接形成。在实施例中，雷管定位组件30和锁定翅片34可由导电材料制成。因此，当雷管组件10定位在雷管定位组件30内时，第一电连接、第二电连接以及第三电连接在不使用有线的电连接的情况下完成。在实施例中，线路接出接触接收部分36被定位在套筒31的凹进部分32的基部处。
[0041]在实施例中，线路接入接触发起销38、线路接出接触接收部分36以及接地接触接收部分39还有线路接入部分20、线路接出部分22以及接地部分13彼此物理隔离。
[0042]在实施例中，穿通接线35在射孔枪组件40的线路接出接触接收部分36与多枪布置或串中的相邻的射孔枪组件之间延伸。
[0043]在实施例中，导爆索48定位于雷管定位组件30内，与钻孔33相邻，使得导爆索48的至少一部分与雷管外壳12的至少一部分在雷管头部18的相对端处并排接触。
[0044]在操作中并且在实施例中，点火信号I是由雷管组件10接收，雷管组件会将导爆索48点燃，这继而又点燃附接至导爆索的装料50的每个。信号I传输是沿穿通接线35进行，而不需要手动将穿通接线35连接至雷管组件10，S卩，无需使用有线的电连接，而且在将雷管组件10放入雷管定位组件30时来完成电接触。
[0045]根据一个方面，还提供了一种用于在不使用有线的电连接的情况下组装射孔枪组件40的方法。所述方法包括以下步骤:将雷管定位组件30定位在射孔枪组件40内；以及将无线可连接式选择性雷管组件10定位在雷管定位组件30内。在另一个实施例中，所述方法包括组装模块化射孔枪组件，且所述方法包括将部件摩擦配合或卡扣配合在一起。
[0046]所示部件和方法不限于本文所述具体的实施例，相反，例示或描述为一个实施例的部分的特征可用于其他实施例或与其结合，从而产生另外的实施例。预期的是，包括所有这样的修改和变化。另外，方法中描述的步骤可与本文所述其他步骤独立且分开地使用。
[0047]尽管设备和方法已参考优选的实施例进行描述，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以做出各种改变，并且可用等效物来代替本发明的元件。另外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以做出许多修改，以使具体情况或材料适应于本文中出现的教导。
[0048]在本说明书和所附权利要求书中，将会参考具有以下含义的多个术语。除非上下文以其他方式明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数形式。此外，提及“一个实施例”、“实施例”和类似物并非旨在被解释为排除存在也涵盖所述特征的另外的实施例。诸如“第一”、“第二”等的术语用来将一个元件与另一元件区别开来，并且除非另有说明，否则不意味着元件的特定次序或数目。
[0049]如本文中所用，术语“可以”和“可为”指示在环境集合内事件发生的可能性;指定特性、特征或功能的可能性;和/或通过表述能力、性能或与限定动词相关联的可能性中的一个或多个限定另一动词的可能性。因此，使用“可以”和“可为”指示所修饰的术语明显适于、能够或合适用于所指示的性能、功能或用途，同时考虑的是，在一些情况下，所修饰的术语有时可能并不适当、能用或合适。例如，在一些情况下，可预期事件或性能，而其他情况下，所述事件或性能不可能发生一一这种差别通过术语“可以”和“可为”实现。
[0050]如权利要求书所用，词语“包括”及其语法变体在逻辑上也对应并包括变化且不同范围的短语，例如但不限于，“基本由……组成”以及“由……组成”。
[0051]科技进步可使现在因语言的不精确而无法构想的等效物和替代物成为可能;所附权利要求书应涵盖这些变体。本说明书使用实例来公开设备和方法，其中包括最佳模式，并且还使本领域的任何普通技术人员能实践设备和方法，其中包括制造和使用任何设备或系统并执行任何所涵盖的方法。本发明的专利保护范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域的普通技术人员可想出的其他 实例。如果此类其他实例具有的结构元素与权利要求书的字面意义相同，或者如果此类其他实例包括的等效结构元素与权利要求书的字面意义并无实质差别，那么此类其他实例意图也在权利要求书范围内。
【主权项】
1.一种无线可连接式选择性雷管组件(10)，所述雷管组件构造用于在不使用有线的电连接的情况下被电可接触地接收在射孔枪组件(40)内，所述雷管组件包括: 雷管外壳(12)，所述雷管外壳构造成容纳药头(14)和电子电路板(16)，所述电子电路板(16)被连接至所述药头(14)并构造成允许选择性引爆所述雷管组件(10); 雷管头部(18)，所述雷管头部从所述雷管外壳(12)的一端延伸，所述雷管头部(18)包括电可接触线路接入部分(20)、电可接触线路接出部分(22)以及定位于所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)之间的绝缘体(24)，并且所述绝缘体(24)将所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)电气隔离；以及 电可接触接地部分(13); 其中与所述线路接入部分(20)和所述线路接出部分(22)相结合的所述接地部分(13)被构造成替代所述有线的电连接，并仅通过接触来完成所述电连接； 其中所述雷管组件(10)被构造成在不使用所述有线的电连接的情况下电接触地接收在所述射孔枪组件(40)内的雷管定位组件(30)内，并且选择性地接收点火信号(I)来为所述射孔枪组件(40)点火。2.如权利要求1所述的雷管组件(10)，所述雷管组件进一步包括: 电容器(17)，所述电容器(17)定位在所述电子电路板(16)上，所述电容器(17)被构造成在经由所述点火信号(I)接收数字点火序列时放电以便点燃所述雷管组件(10)，所述点火信号直接地电中继通过所述雷管头部(18)的所述线路接入部分(20)和所述线路接出部分(22) ο3.如权利要求1或2所述的雷管组件(10)，其中所述雷管组件(10)是禁用流体的。4.如前述权利要求中任一项所述的雷管组件(10)，所述雷管组件进一步包括: 用于确保对杂散电流或电压或射频信号的抗扰性的装置，使得所述雷管组件(10)不会无意中拉开引信或点燃。5.如前述权利要求中任一项所述的雷管组件(10)，其中所述雷管头部(18)是盘状的，并且所述雷管外壳(12)被成形为中空的圆柱体，所述雷管头部(18)的大小和形状以互补的方式设定为接收并置于所述雷管定位组件(30)内在至少半固定的位置。6.如前述权利要求中任一项所述的雷管组件(10)，其中所述雷管组件(10)被构造成电可接触地接收在模块化射孔枪组件内。7.如前述权利要求中任一项所述的雷管组件(10)，其中所述雷管外壳(12)的至少一部分被构造为接地部分(13)。8.—种射孔枪组件(40 )，所述射孔枪组件包括: 无线可连接式选择性雷管组件(10)，所述雷管组件被构造成选择性地接收点火信号(I)以为所述射孔枪组件(40)点火，所述雷管组件(10)包括: 雷管外壳(12)，所述雷管外壳构造成容纳药头(14)和电子电路板(16)，所述电子电路板(16)被连接至所述药头(14)并构造成允许选择性引爆所述雷管组件(10); 雷管头部(18)，所述雷管头部从所述雷管外壳(12)的一端延伸，所述雷管头部(18)包括电可接触线路接入部分(20)、电可接触线路接出部分(22)以及定位于所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)之间的绝缘体(24)，并且所述绝缘体(24)将所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)电气隔离；以及 电可接触接地部分(13)， 其中与所述线路接入部分(20)和所述线路接出部分(22)相结合的所述接地部分(13)被构造成替代所述有线的电连接，并仅通过接触来完成电连接;以及 雷管定位组件(30)，所述雷管定位组件被构造成在不使用所述有线的电连接的情况下将所述雷管组件(10)电接触地接收在所述射孔枪组件(40)内，并且选择性地接收点火信号(I)来为所述射孔枪组件(40)点火。9.如权利要求8所述的射孔枪组件(40)，所述射孔枪组件进一步包括: 导爆索(48)，所述导爆索定位于所述雷管定位组件(30)内，其中所述导爆索(48)的至少一部分与所述雷管外壳(12)的至少一部分在所述雷管头部(18)的相对端处并排接触。10.如权利要求8或9所述的射孔枪组件(40)，其中所述雷管定位组件(30)包括套筒(31)，所述套筒从所述雷管定位组件(30)的一端延伸，所述套筒(31)被构造成将所述雷管组件(10)的所述雷管头部(18)接收并保持在适当位置。11.如权利要求10所述的射孔枪组件(40)，其中所述套筒(31)包括线路接出接触接收部分(36)，所述线路接出接触接收部分被构造以电接触地接合所述雷管头部(18)的所述线路接出部分(22)，以形成第一电连接。12.如权利要求11所述的射孔枪组件(40)，其中所述套筒(31)包括凹进部分(32)，所述凹进部分包括在一端的开口以及在相对端上的基部，并且所述线路接出接触接收部分(36)被定位在所述套筒(31)的所述凹进部分(32)的所述基部。13.如权利要求12所述的射孔枪组件(40)，其中所述套筒(31)包括钻孔(33)，所述钻孔被定位在所述凹进部分(32)的所述基部处，并在所述雷管定位组件(30)的长度的至少一部分内且沿这个部分延伸，使得当所述雷管组件(10)定位在所述套筒(31)内时，所述雷管外壳(12)定位在所述钻孔(33)中，并且所述凹进部分(32)的大小和形状以互补的方式设定来接收并置于所述雷管头部(18)在至少半固定的位置。14.如权利要求11至13中任一项所述的射孔枪组件(40)，所述射孔枪组件进一步包括: 线路接入接触发起销(38)，所述线路接入接触发起销被构造成电接触地接合所述雷管头部(18)的所述线路接入部分(20)，以形成第二电接触， 其中所述接地部分(13)被构造成电接触地接合接地接触接收部分(39)以形成第三电连接，使得当所述雷管组件(10)定位在所述雷管定位组件(30)内时，所述第一电连接、所述第二电连接以及所述第三电连接在不使用有线的电连接的情况下完成。15.如权利要求14所述的射孔枪组件(40)，所述射孔枪组件进一步包括:穿通接线(35)，所述穿通接线在所述射孔枪组件(40)的所述线路接出接触接收部分(36)到多枪布置中的相邻的射孔枪组件之间延伸。16.如权利要求14或15所述的射孔枪组件(40)，其中所述线路接入接触发起销(38)、所述线路接出接触接收部分(36)以及所述接地接触接收部分(39)全都彼此物理隔离。17.如权利要求8至16中任一项所述的射孔枪组件(40)，所述射孔枪组件进一步包括: 用于确保对杂散电流、电压和/或射频信号的抗扰性的装置，使得所述雷管组件(10)不会无意中拉开引信或点燃。18.如权利要求8至17中任一项所述的射孔枪组件(40)，其中所述射孔枪组件(40)被构造为模块化射孔枪组件，并且所述雷管组件(10)被构造以电可接触地接收在所述模块化射孔枪组件内。19.如权利要求8至18中任一项所述的射孔枪组件(40)，其中所述雷管外壳(12)的至少一部分被构造为所述接地部分(13)。20.—种用于在不使用有线的电连接的情况下组装射孔枪组件(40)的方法，所述方法包括: 将雷管定位组件(30)定位在所述射孔枪组件(40)内； 将无线可连接式选择性雷管组件(10)定位在所述雷管定位组件(30)内，其中所述雷管组件(10)包括: 雷管外壳(12)，所述雷管外壳构造成容纳药头(14)和电子电路板(16)，所述电子电路板(16)被连接至所述药头(14)，并且其中所述雷管外壳(12)的至少一部分被构造为接地部分(13);以及 雷管头部(18)，所述雷管头部从所述雷管外壳(12)的一端延伸，所述雷管头部(18)包括电可接触线路接入部分(20)、电可接触线路接出部分(22)以及定位于所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)之间的绝缘体(24)，并且所述绝缘体(24)将所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)电气隔离；以及 电接触地连接所述雷管组件(10)，使得所述雷管外壳(12)的与所述雷管头部(18)的所述线路接入部分(20)和所述线路接出部分(22)相结合的所述接地部分(13)替代所述有线的电连接，并仅通过接触来完成所述电连接。
【专利摘要】根据本发明的一个方面，提供一种无线可连接式选择性电子雷管组件。所述雷管组件包括至少一个雷管外壳以及雷管头部，其中在不使用有线的电连接的情况下，所述组件的所述头部和所述外壳用作为电触点。还提供了一种用于组装射孔枪组件的方法，所述射孔枪组件包括雷管定位组件，所述雷管定位组件构造成接收并保持雷管组件。
【IPC分类】E21B43/11, E21B43/1185
【公开号】CN105492721
【申请号】CN201480047092
【发明人】C.埃特施伯格, F.H.普雷斯, T.沙夫, L.麦克内利斯
【申请人】德国德力能有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月22日
【公告号】US20160061572, WO2015028204A2, WO2015028204A3
【专利说明】射孔枪和雷管组件发明领域
[0001]总体描述用于选择性致动钻井孔工具的设备和方法。具体来说，总体描述用于选择性拉开射孔枪组件的雷管组件的引信的设备和方法。
[0002]发明背景
[0003]诸如化石燃料(例如，油)和天然气等碳氢化合物是使用复杂机械和爆炸设备从在地面下方延伸至深处的地下钻井孔中提取出来的。一旦在钻孔后通过放置管壳形成钻井孔，射孔枪组件或者一连串或一系列的多个射孔枪组件便降到钻井孔中，并放置在地下岩层中的一个或多个油气层的附近。该射孔枪具有爆炸装料，通常为成形、中空或弹射装料，其被点燃以在壳体中形成孔，并且炸通地层，使得碳氢化合物可流过壳体。一旦该射孔枪正确定位，表面信号致动药的点燃，这继而又点燃了导爆索，该导爆索引爆成形装料，以将壳体穿透/穿通，并且由此允许地层流体流过因此而形成的穿孔并且流入采油管中。表面信号通常是从表面沿从表面延伸的电接线来行进至定位于射孔枪组件内的一个或多个雷管。
[0004]射孔枪的组装需要组装多个零件，通常包括至少以下部件:外壳或外枪筒，所述外壳或外枪筒内定位有用于从表面连通以发起点火的电接线；冲击起爆器和/或雷管；导爆索;可保持在内部管道中的一种或多种装料、条或携载设备以及一个或多个传爆管(必要的话)。组装通常包括通过将部件拧紧或扭结到位(任选通过汇接适配器的使用实现)将一个部件螺纹插入另一部件中。由于该电接线必须延伸穿过射孔枪组件的更多部分，因此，在组装期间容易发生扭结和起褶。另外，当使用有线雷管时，必须将器手动连接至电接线，这会引起多个问题。由于零件旋转组装，因此接线可能发生磨损、扭结和/或起褶/开裂，接线可不利地断开或甚至在组装期间连接错误，更不用说与物理且手动地接线活爆炸物相关联的安全问题。
[0005]根据现有技术并且如图1所示，有线雷管60通常已构造成在进行射孔枪组件的构造时，使得接线必须物理、手动连接。如图所示，有线雷管60通常具有三个(或更多个)接线(但也可能具有一个或多个接线，由此一个接线还可以是触点(如下文更详细所述并例如出现于在无选择的情况下可从DynaEnergetics GmbH&C0.KG商购到的弹簧接触雷管)，并且由此第二连接将会穿过雷管的外壳或头部)，这就需要在有线雷管放入射孔枪组件中时，进行手动、物理连接。对于具有有线集成开关以选择性射孔的雷管，接线通常包括至少一个信号接入接线61、信号接出接线62以及接地接线63，但也可能的是，仅仅提供两个接线并且第三或者说是接地连接通过将第三接线连接至雷管的外壳或头部形成。在典型手动、物理连接中，沿射孔枪而延伸的接线与雷管的接线匹配，并且一接线的内部金属部分与匹配接线的内部金属部分使用电连接器盖或接线螺母或止转锁定型连接器来扭结在一起。
[0006]本文所述雷管组件通过提供无线可连接式选择性雷管、更具体地是提供构造成通过无线连接来接收在雷管定位组件内的雷管而将有线连接去除，即，无需将接线附接至雷管。为了清楚起见，术语“无线”不指WiFi连接。本文所述雷管组件解决与现有技术的有线雷管相关联的问题，这是因为这种雷管组件组装简单并几乎不可能发生错误连接。
[0007]发明概述
[0008]—实施例提供一种根据权利要求1所述的无线可连接式选择性雷管组件，所述雷管组件被构造以在不使用有线的电连接的情况下电可接触地接收在射孔枪组件内。
[0009]另一个实施例提供根据独立组件权利要求的射孔枪组件，该射孔枪组件包括无线可连接式选择性雷管组件以及雷管定位组件。
[0010]另一个实施例提供根据独立方法权利要求的用于组装射孔枪组件的方法。
[0011]附图简述
[0012]参考附图中示出的具体的实施例，将会呈现上文所简述的更具体的描述。应当理解，这些附图仅描绘出本发明的典型的实施例，并且因此不应视为限制本发明的范围，通过使用附图将更具体且更详细地描述和解释本发明的示例性实施例，在附图中:
[0013]图1为根据现有技术的有线雷管的透视图；
[0014]图2为根据一个方面的无线可连接式选择性雷管组件的横截面侧视图；
[0015]图3为根据图1的雷管组件的透视图；
[0016]图4为根据一个方面的包括置于雷管定位组件内的雷管组件的射孔枪组件的局部横截面侧视图；
[0017]图5为根据一个方面的图4的分解横截面侧视图，示出在不使用有线的电连接情况下的电接触电连接;以及
[0018]图6为根据一个方面的雷管定位组件的透视图，其中组件示为就像曾使用的有线雷管。
[0019]根据以下【具体实施方式】以及附图，将会易于明白实施例的各种特征、方面和优点，其中类似数字表示在附图和文本中的类似部件。各种所述特征不一定按比例绘制，而是绘制成强调与实施例相关的具体特征。
【具体实施方式】
[0020]现将详细参考各实施例。每个实例通过解释本发明来提供，但不意在作为限制，并且也不构成所有可能的实施例的定义。
[0021]在实施例中，雷管组件被提供为能够通过放入/定位在雷管定位组件内而花费最小力气就可定位到或放入射孔枪组件中。在实施例中，雷管定位组件包括雷管组件，雷管组件定位在雷管定位组件内，雷管定位组件则定位在射孔枪组件内。雷管组件电可接触地形成电连接，而不需要如有线的电连接需要的那样手动且物理器连接、切割或卷起接线。相反，本文所述雷管组件是无线可连接式选择性雷管组件。
[0022]在实施例中，雷管组件尤其适合用于模块化射孔枪组件，如提交于2013年8月26日的名称为“射孔枪部件和系统(PERFORAT1N GUN COMPONENTS AND SYSTEM)”的加拿大专利申请号2，824，838(下文称为“加拿大专利”)所述，该申请全文以引用方式并入本文。该加拿大专利描述一种模块化射孔枪组件，这就表示组件中的至少一些通常卡合、咬合或插接在一起，而非如上所述那样拧紧、扭结或旋转在一起。即，模块化射孔枪组件包括使用从一个部件突出的螺柱或销配合在一起的部件、摩擦配合到邻接部件中的凹进区域或承口中的部件。
[0023]如本文中所用，术语“无线”表示雷管组件本身并非如传统对有线连接所做那样手动地、物理地连接在该射孔枪组件内，相反，其仅如本文中所述那样穿过各种部件而形成电接触，以形成电连接。因此，信号并不是无线发射的，而是通过电触点而中继穿过射孔枪组件内电缆/接线。
[0024]现在参考图2和图3，根据实施例，无线可连接式选择性雷管组件10提供用于射孔枪组件40。雷管组件10包括雷管外壳12和雷管头部18，并构造成在不使用有线的电连接的情况下(即，不将一个或多个接线直接连接至雷管组件10)，电可接触地接收在射孔枪组件40内。
[0025]在实施例中，雷管外壳12被构造为壳或壳体，通常是金属的，它会容纳至少一个雷管头部插塞14、药头15、电子电路板16以及爆破部件。根据一个方面，药头15可为能够将电信号转换为爆炸的任何设备。在图2所示的实施例中，雷管外壳12被成形为中空的圆柱体。电子电路板16被连接至药头14，并构造成允许选择性引爆雷管组件10。在实施例中，电子电路板16被构造成无线且选择性地接收点燃信号1(通常，唯一地构造用于特定雷管的数字代码)，以便点燃射孔枪组件40。通过“选择性”表示雷管组件被构造成接收不同于可用于拉开不同、相邻的射孔枪组件(例如，一连串射孔枪组件)中的另一雷管组件引线和/或引爆这个雷管组件的数字序列的一个或多个特定数字序列。因此，引爆各种组件不必按照指定序列发生。任何特定组件可被选择性地引爆。在实施例中，引爆发生在自下向上或者说是自底向上序列中。
[0026]根据一个方面，雷管头部18从雷管外壳12的一端延伸，并且包括多于一个的电接触部件，所述多于一个的电接触部件包括电可接触线路接入部分20以及电可接触线路接出部分22。根据一个方面，雷管组件10还可包括电可接触接地部分13。在实施例中，雷管头部18可以是盘状的。在另一个实施例中，雷管外壳12的至少一部分被构造为接地部分13。线路接入部分20、线路接出部分22以及接地部分13被构造成替代现有技术有线雷管60的有线连接，并且仅仅通过与其它电接触部件接触来完成连接。以此方式，雷管组件10的线路接入部分20替代有线雷管60的信号接入接线61，线路接出部分22替代信号接出接线62，并且接地部分13替代接地接线63。因此，当放入雷管定位组件30(参见图4)时，如下文更详细所述，雷管组件10的线路接入部分20、线路接出部分22以及接地部分13通过仅与对应的电接触部件接触来形成电连接(同样如下文更详细所述)。即，雷管组件10仅仅通过形成并维持电接触部件的电接触替代有线的电连接且不使用有线的电连接而是无线可连接的。
[0027]雷管头部18还包括了绝缘体24，该绝缘体定位在线路接入部分20与线路接出部分22之间。绝缘体24起将线路接入部分20与线路接出部分22电隔离的功能。绝缘还可定位在雷管头部的其他线路之间。如上所述并且在一些实施例中，所有触点都可能构造为雷管头部18(未示出)的部分，如在例如 用于头戴耳机接线组件中使用的香蕉型连接器中出现的那样，在头戴耳机接线组件中，触点沿连接器的中心轴纵向堆叠，其中绝缘部分位于触点之间。
[0028]在实施例中，电容器17定位在电子电路板16上，或以其他方式组装为电子电路板16的部分。电容器17被构造成在经由点火信号I接收数字点火序列时放电以便点燃雷管组件10，点火信号直接地电中继通过雷管头部18的线路接入部分20和线路接出部分22。在典型布置中，第一数字代码向井孔下传输并由电子电路板接收。一旦确定第一数字代码对于该特定雷管组件是正确代码，将电子门闭合，并且为电容器充电。随后，作为安全特征，第二数字代码被传输至该电子电路板并由电子电路板接收。也确认为特定雷管的正确代码的第二数字代码将第二门闭合，这又使电容及经由药头放电以便点燃雷管。
[0029]在实施例中，雷管组件10可以是流体禁用的。“流体禁用”表示如果该射孔枪具有裂缝并且流体进入枪系统中，那么雷管因存在流体而失效，并且因此爆炸体系断裂。当硬件猛然打开时，这会防止射孔枪将钻井内的开口分开(在射孔枪具有裂缝的情况下)并堵塞钻井孔。在实施例中，雷管组件10可为选择性流体禁用电子(SFDE)雷管组件。
[0030]根据一方面的雷管组件10可以是电气雷管或电子雷管。在电气雷管中，来自于表面的直接接线电接触地连接雷管组件，并且电力增加以便直接点燃药头。在电子雷管组件中，雷管组件内的电子电路板的电路系统用于点燃药头。
[0031]在实施例中，雷管组件10可以是抗扰的，S卩，将不会因杂散电流或电压和/或射频(RF)信号而无意中点燃或被拉开引线，从而避免射孔枪的不利点燃。因此，在这个实施例中，组件被提供有用于确保对杂散电流或电压和/或射频信号的抗扰性的装置，使得雷管组件10不会通过随机射频信号、杂散电压或杂散电流而点燃。换句话说，雷管组件10被构造成避免意外点燃，并且将会受到故障保护。
[0032]雷管组件10被构造成电接触地接收在雷管定位组件30内，其中一实施例描绘在图4至图6中，所述雷管组件在不使用有线的电连接的情况下，被置于或定位在射孔枪组件40内。在实施例中，射孔枪组件40是模块化组件，如上所述。雷管定位组件30还构造成在不使用有线的电连接的情况下，电接触地接收雷管组件10。
[0033]在实施例中并且如图6所示，套筒31从雷管定位组件30的一端延伸。如本文中所述，雷管定位组件30包括从与套筒31相对的端部延伸的连接部分37，其可用于模块化组件中，并且将会具有从连接部分(未示出)延伸或凹入连接部分的螺柱或凹口。套筒31被构造成将雷管组件10的雷管头部18接收并保持于适当位置，处于至少半固定的位置。如本文所使用，“保持”表示封闭在边界内，以限制或保持往回移动，或保持在某个位置。如本文中所示，雷管定位组件30包括从套管31延伸的部分，其中接线接收孔29提供用于沿射孔枪组件的长度延伸的电接线的插入。再次参考图6，还示出了定向锁定翅片34，所述定向锁定翅片可与射孔枪壳42内容纳的对应形状互补结构47接合，以便在顶连接器(未示出)旋转时，沿载体42的长度锁定顶连接器位置，如加拿大申请中更充分地描述的那样。
[0034]具体参考图4，根据一个方面，雷管定位组件30定位在射孔枪组件40内，并且起将雷管组件10接收并保持到位的功能。另外，雷管定位组件30还起提供用于无线可连接地电接收雷管组件10的电接触部件，如下文更详细所述。
[0035]雷管定位组件30邻接接地装置并连接到或卡扣配合至接地装置以将雷管组件10接地，所述接地装置在本文中被描绘为枪体或筒或者说是载体或壳42。串联密封适配器44被构造成使用密封装置密封射孔枪壳42内的内部部件以与外部环境隔开。串联密封适配器44连同隔板组件46密封相邻的射孔枪组件(未示出)以与彼此隔开。
[0036]隔板组件46起到转接用于无线电接触雷管头部18的线路接入部分20的线路接入接触发起销38的功能。
[0037]再次转至雷管定位组件30，在优选的实施例中，套筒31包括凹进部分32，所述凹进部分包括在一端的开口以及在凹进部分的相对端的基部。优选地，套筒31还包括了钻孔33，钻孔被定位在基部，更优选地，定位在凹进部分32的基部的中心中。钻孔33在雷管定位组件30长度的至少一部分内并沿这个部分延伸，使得当雷管组件10定位在套筒31内时，雷管外壳12定位在钻孔33中。
[0038]在实施例中，凹进部分32和雷管头部18的大小和形状以互补的方式设定来分别接收并安置/被接收并置于雷管定位组件30内的至少半固定的位置。
[0039]在另一个实施例中，套筒31包括线路接出接触接收部分36，所述线路接出接触接收部分被构造成电接触地接合雷管头部18的线路接出部分22，以形成第一电连接。换句话说，电连接仅通过与雷管头部18...的线路接出部分接触形成，S卩，仅通过物理触摸而形成。
[0040]优选地，线路接入接触发起销38提供并构造成电接触地接合雷管头部18的线路接入部分20，以形成第二电连接，并且接地部分13被构造成电接触地接合枪载体42(又被称为接地接触接收部分39)的内壁或表面，以形成第三电连接。在这个实施例中，连接经由在雷管定位组件30和锁定翅片34中的集成接地连接形成。在实施例中，雷管定位组件30和锁定翅片34可由导电材料制成。因此，当雷管组件10定位在雷管定位组件30内时，第一电连接、第二电连接以及第三电连接在不使用有线的电连接的情况下完成。在实施例中，线路接出接触接收部分36被定位在套筒31的凹进部分32的基部处。
[0041]在实施例中，线路接入接触发起销38、线路接出接触接收部分36以及接地接触接收部分39还有线路接入部分20、线路接出部分22以及接地部分13彼此物理隔离。
[0042]在实施例中，穿通接线35在射孔枪组件40的线路接出接触接收部分36与多枪布置或串中的相邻的射孔枪组件之间延伸。
[0043]在实施例中，导爆索48定位于雷管定位组件30内，与钻孔33相邻，使得导爆索48的至少一部分与雷管外壳12的至少一部分在雷管头部18的相对端处并排接触。
[0044]在操作中并且在实施例中，点火信号I是由雷管组件10接收，雷管组件会将导爆索48点燃，这继而又点燃附接至导爆索的装料50的每个。信号I传输是沿穿通接线35进行，而不需要手动将穿通接线35连接至雷管组件10，S卩，无需使用有线的电连接，而且在将雷管组件10放入雷管定位组件30时来完成电接触。
[0045]根据一个方面，还提供了一种用于在不使用有线的电连接的情况下组装射孔枪组件40的方法。所述方法包括以下步骤:将雷管定位组件30定位在射孔枪组件40内；以及将无线可连接式选择性雷管组件10定位在雷管定位组件30内。在另一个实施例中，所述方法包括组装模块化射孔枪组件，且所述方法包括将部件摩擦配合或卡扣配合在一起。
[0046]所示部件和方法不限于本文所述具体的实施例，相反，例示或描述为一个实施例的部分的特征可用于其他实施例或与其结合，从而产生另外的实施例。预期的是，包括所有这样的修改和变化。另外，方法中描述的步骤可与本文所述其他步骤独立且分开地使用。
[0047]尽管设备和方法已参考优选的实施例进行描述，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以做出各种改变，并且可用等效物来代替本发明的元件。另外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以做出许多修改，以使具体情况或材料适应于本文中出现的教导。
[0048]在本说明书和所附权利要求书中，将会参考具有以下含义的多个术语。除非上下文以其他方式明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数形式。此外，提及“一个实施例”、“实施例”和类似物并非旨在被解释为排除存在也涵盖所述特征的另外的实施例。诸如“第一”、“第二”等的术语用来将一个元件与另一元件区别开来，并且除非另有说明，否则不意味着元件的特定次序或数目。
[0049]如本文中所用，术语“可以”和“可为”指示在环境集合内事件发生的可能性;指定特性、特征或功能的可能性;和/或通过表述能力、性能或与限定动词相关联的可能性中的一个或多个限定另一动词的可能性。因此，使用“可以”和“可为”指示所修饰的术语明显适于、能够或合适用于所指示的性能、功能或用途，同时考虑的是，在一些情况下，所修饰的术语有时可能并不适当、能用或合适。例如，在一些情况下，可预期事件或性能，而其他情况下，所述事件或性能不可能发生一一这种差别通过术语“可以”和“可为”实现。
[0050]如权利要求书所用，词语“包括”及其语法变体在逻辑上也对应并包括变化且不同范围的短语，例如但不限于，“基本由……组成”以及“由……组成”。
[0051]科技进步可使现在因语言的不精确而无法构想的等效物和替代物成为可能;所附权利要求书应涵盖这些变体。本说明书使用实例来公开设备和方法，其中包括最佳模式，并且还使本领域的任何普通技术人员能实践设备和方法，其中包括制造和使用任何设备或系统并执行任何所涵盖的方法。本发明的专利保护范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域的普通技术人员可想出的其他 实例。如果此类其他实例具有的结构元素与权利要求书的字面意义相同，或者如果此类其他实例包括的等效结构元素与权利要求书的字面意义并无实质差别，那么此类其他实例意图也在权利要求书范围内。
【主权项】
1.一种无线可连接式选择性雷管组件(10)，所述雷管组件构造用于在不使用有线的电连接的情况下被电可接触地接收在射孔枪组件(40)内，所述雷管组件包括: 雷管外壳(12)，所述雷管外壳构造成容纳药头(14)和电子电路板(16)，所述电子电路板(16)被连接至所述药头(14)并构造成允许选择性引爆所述雷管组件(10); 雷管头部(18)，所述雷管头部从所述雷管外壳(12)的一端延伸，所述雷管头部(18)包括电可接触线路接入部分(20)、电可接触线路接出部分(22)以及定位于所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)之间的绝缘体(24)，并且所述绝缘体(24)将所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)电气隔离；以及 电可接触接地部分(13); 其中与所述线路接入部分(20)和所述线路接出部分(22)相结合的所述接地部分(13)被构造成替代所述有线的电连接，并仅通过接触来完成所述电连接； 其中所述雷管组件(10)被构造成在不使用所述有线的电连接的情况下电接触地接收在所述射孔枪组件(40)内的雷管定位组件(30)内，并且选择性地接收点火信号(I)来为所述射孔枪组件(40)点火。2.如权利要求1所述的雷管组件(10)，所述雷管组件进一步包括: 电容器(17)，所述电容器(17)定位在所述电子电路板(16)上，所述电容器(17)被构造成在经由所述点火信号(I)接收数字点火序列时放电以便点燃所述雷管组件(10)，所述点火信号直接地电中继通过所述雷管头部(18)的所述线路接入部分(20)和所述线路接出部分(22) ο3.如权利要求1或2所述的雷管组件(10)，其中所述雷管组件(10)是禁用流体的。4.如前述权利要求中任一项所述的雷管组件(10)，所述雷管组件进一步包括: 用于确保对杂散电流或电压或射频信号的抗扰性的装置，使得所述雷管组件(10)不会无意中拉开引信或点燃。5.如前述权利要求中任一项所述的雷管组件(10)，其中所述雷管头部(18)是盘状的，并且所述雷管外壳(12)被成形为中空的圆柱体，所述雷管头部(18)的大小和形状以互补的方式设定为接收并置于所述雷管定位组件(30)内在至少半固定的位置。6.如前述权利要求中任一项所述的雷管组件(10)，其中所述雷管组件(10)被构造成电可接触地接收在模块化射孔枪组件内。7.如前述权利要求中任一项所述的雷管组件(10)，其中所述雷管外壳(12)的至少一部分被构造为接地部分(13)。8.—种射孔枪组件(40 )，所述射孔枪组件包括: 无线可连接式选择性雷管组件(10)，所述雷管组件被构造成选择性地接收点火信号(I)以为所述射孔枪组件(40)点火，所述雷管组件(10)包括: 雷管外壳(12)，所述雷管外壳构造成容纳药头(14)和电子电路板(16)，所述电子电路板(16)被连接至所述药头(14)并构造成允许选择性引爆所述雷管组件(10); 雷管头部(18)，所述雷管头部从所述雷管外壳(12)的一端延伸，所述雷管头部(18)包括电可接触线路接入部分(20)、电可接触线路接出部分(22)以及定位于所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)之间的绝缘体(24)，并且所述绝缘体(24)将所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)电气隔离；以及 电可接触接地部分(13)， 其中与所述线路接入部分(20)和所述线路接出部分(22)相结合的所述接地部分(13)被构造成替代所述有线的电连接，并仅通过接触来完成电连接;以及 雷管定位组件(30)，所述雷管定位组件被构造成在不使用所述有线的电连接的情况下将所述雷管组件(10)电接触地接收在所述射孔枪组件(40)内，并且选择性地接收点火信号(I)来为所述射孔枪组件(40)点火。9.如权利要求8所述的射孔枪组件(40)，所述射孔枪组件进一步包括: 导爆索(48)，所述导爆索定位于所述雷管定位组件(30)内，其中所述导爆索(48)的至少一部分与所述雷管外壳(12)的至少一部分在所述雷管头部(18)的相对端处并排接触。10.如权利要求8或9所述的射孔枪组件(40)，其中所述雷管定位组件(30)包括套筒(31)，所述套筒从所述雷管定位组件(30)的一端延伸，所述套筒(31)被构造成将所述雷管组件(10)的所述雷管头部(18)接收并保持在适当位置。11.如权利要求10所述的射孔枪组件(40)，其中所述套筒(31)包括线路接出接触接收部分(36)，所述线路接出接触接收部分被构造以电接触地接合所述雷管头部(18)的所述线路接出部分(22)，以形成第一电连接。12.如权利要求11所述的射孔枪组件(40)，其中所述套筒(31)包括凹进部分(32)，所述凹进部分包括在一端的开口以及在相对端上的基部，并且所述线路接出接触接收部分(36)被定位在所述套筒(31)的所述凹进部分(32)的所述基部。13.如权利要求12所述的射孔枪组件(40)，其中所述套筒(31)包括钻孔(33)，所述钻孔被定位在所述凹进部分(32)的所述基部处，并在所述雷管定位组件(30)的长度的至少一部分内且沿这个部分延伸，使得当所述雷管组件(10)定位在所述套筒(31)内时，所述雷管外壳(12)定位在所述钻孔(33)中，并且所述凹进部分(32)的大小和形状以互补的方式设定来接收并置于所述雷管头部(18)在至少半固定的位置。14.如权利要求11至13中任一项所述的射孔枪组件(40)，所述射孔枪组件进一步包括: 线路接入接触发起销(38)，所述线路接入接触发起销被构造成电接触地接合所述雷管头部(18)的所述线路接入部分(20)，以形成第二电接触， 其中所述接地部分(13)被构造成电接触地接合接地接触接收部分(39)以形成第三电连接，使得当所述雷管组件(10)定位在所述雷管定位组件(30)内时，所述第一电连接、所述第二电连接以及所述第三电连接在不使用有线的电连接的情况下完成。15.如权利要求14所述的射孔枪组件(40)，所述射孔枪组件进一步包括:穿通接线(35)，所述穿通接线在所述射孔枪组件(40)的所述线路接出接触接收部分(36)到多枪布置中的相邻的射孔枪组件之间延伸。16.如权利要求14或15所述的射孔枪组件(40)，其中所述线路接入接触发起销(38)、所述线路接出接触接收部分(36)以及所述接地接触接收部分(39)全都彼此物理隔离。17.如权利要求8至16中任一项所述的射孔枪组件(40)，所述射孔枪组件进一步包括: 用于确保对杂散电流、电压和/或射频信号的抗扰性的装置，使得所述雷管组件(10)不会无意中拉开引信或点燃。18.如权利要求8至17中任一项所述的射孔枪组件(40)，其中所述射孔枪组件(40)被构造为模块化射孔枪组件，并且所述雷管组件(10)被构造以电可接触地接收在所述模块化射孔枪组件内。19.如权利要求8至18中任一项所述的射孔枪组件(40)，其中所述雷管外壳(12)的至少一部分被构造为所述接地部分(13)。20.—种用于在不使用有线的电连接的情况下组装射孔枪组件(40)的方法，所述方法包括: 将雷管定位组件(30)定位在所述射孔枪组件(40)内； 将无线可连接式选择性雷管组件(10)定位在所述雷管定位组件(30)内，其中所述雷管组件(10)包括: 雷管外壳(12)，所述雷管外壳构造成容纳药头(14)和电子电路板(16)，所述电子电路板(16)被连接至所述药头(14)，并且其中所述雷管外壳(12)的至少一部分被构造为接地部分(13);以及 雷管头部(18)，所述雷管头部从所述雷管外壳(12)的一端延伸，所述雷管头部(18)包括电可接触线路接入部分(20)、电可接触线路接出部分(22)以及定位于所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)之间的绝缘体(24)，并且所述绝缘体(24)将所述线路接入部分(20)与所述线路接出部分(22)电气隔离；以及 电接触地连接所述雷管组件(10)，使得所述雷管外壳(12)的与所述雷管头部(18)的所述线路接入部分(20)和所述线路接出部分(22)相结合的所述接地部分(13)替代所述有线的电连接，并仅通过接触来完成所述电连接。
【专利摘要】根据本发明的一个方面，提供一种无线可连接式选择性电子雷管组件。所述雷管组件包括至少一个雷管外壳以及雷管头部，其中在不使用有线的电连接的情况下，所述组件的所述头部和所述外壳用作为电触点。还提供了一种用于组装射孔枪组件的方法，所述射孔枪组件包括雷管定位组件，所述雷管定位组件构造成接收并保持雷管组件。
【IPC分类】E21B43/11, E21B43/1185
【公开号】CN105492721
【申请号】CN201480047092
【发明人】C.埃特施伯格, F.H.普雷斯, T.沙夫, L.麦克内利斯
【申请人】德国德力能有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月22日
【公告号】US20160061572, WO2015028204A2, WO2015028204A3
最新回复(0)