炸时，引向插入件14的能量、热气和/或固体会导致插入件前部30发生变形。这种变形如图5所示。
[0027]特别地，初始为平面的前部30的表面84发生变形，从而缩小了通道前段35的直径，并在其中产生颈缩86。在一个示例性实施例中，通道前段35具有0.094英寸的初始直径。引爆输出的典型的环境温度延时引信使插入材料发生变形，以使通道前段的直径减小至约0.040-0.050英寸。时间延迟引信的输出在升高的温度下在凹痕测试钢块上产生深于25 %的凹痕，还使插入口直径减少至0.030-0.039英寸。在延时引信输出的作用下，根据爆炸的强度，通道开口面积的减少为3.5至9.8倍之间。在使用时和通过供体引爆装置(例如引信52)起作用时，插入件14的变形/凹痕吸收一部分的爆炸能量。当用于接近能使钢产生凹痕的起爆输出时，插入件14的几何形状和材料特性使通道前段35部分封闭。已经发现强烈的爆炸造成更大的变形，从而使通道前段35关闭至更小的直径，并进一步限制了爆炸的影响，同时仍然允许足够的点火气体和颗粒通过。因此，这个动作是根据供体引爆装置的能量输出水平而自行调节的。
[0028]在通道前段35的颈缩86允许来自输出装药60 (例如来自HNS-11、叠氮化物输出能量和输出引发剂能量、热金属碎片、熔融金属和熔渣的爆炸压力和热量的组合)的压力经过更长的时间被释放。来自HNS-1I的变形产生圆锥形的压痕，其经常在表面84变形后由熔渣覆盖。HNS-1I的爆炸通常只留下黑色烟灰，因而，在某些实施例中，在插入件14上的和在插入件14中的可见的熔渣表示气体和固体在爆炸的初始冲击后通过通道34的流动。
[0029]装置10的两部分结构允许外壳12通过简单地更换插入件14是可再用的。通道后段37可具有比通道前段35更大的初始直径。更大直径的段37作为可再生的通道，以确保工具的磨损不影响性能，并确保直径和同心度受到控制。应该注意的是，最靠近下一个延时输入端的区域通常也膨胀，并且如果他是可重复使用的工具的一部分，那么将是一个磨损点。
[0030]有输出装药60产生的能量、气体和/或固体产物随后通过通道34朝向引信78传送。当插入件14的后表面88发生反应，热气体和/或固体直接被集中于引信78的起爆器56上并确保其点燃。因此，装置10有效地和可靠地将引信52的输出传递至引信78，并确保由点火头48开始的连续点燃继续进行。然后将引信78的输出装药60通过另一个传递部分72至端部区域82的连接而传递至另一个引信，或另一类型的火药装置，例如另一个点火头或可用于引爆作业中的爆炸装药。
【主权项】
1.一种能量传递装置，配置为传递从第一火药装置输出到第二火药装置的能量，用于启动第二火药装置的点火，所述能量传递装置包括: 金属主体，包括前部和后部，前部配置为与第一火药装置相邻放置，后部配置为与第二火药装置相邻放置， 所述金属主体还包括穿过其延伸的轴向通道，所述通道包括第一段和第二段，第一段延伸穿过所述主体的前部，第二段延伸穿过所述主体的后部， 所述主体的前部通过从第一火药装置输出的能量是可变形的，使得所述通道第一段的直径变窄，从而在所述通道中形成颈缩。
2.根据权利要求1所述的能量传递装置，其中所述主体的前部和后部大体上是圆柱形，所述前部具有比所述第二部分更大的外径。
3.根据权利要求1所述的能量传递装置，其中所述通道第一段具有直径，在变形之前，该直径小于所述通道第二段的直径。
4.根据权利要求1所述的能量传递装置，其中所述装置不包括任何火药材料。
5.根据权利要求1所述的能量传递装置，其中所述通道第一段具有长度，其小于所述通道后部的长度。
6.根据权利要求1所述的能量传递装置，其中所述主体的前部包括前面，配置为与第一火药装置相邻放置，以便接收来自第一火药装置的输出，所述前面通过从第一火药装置输出的能量是可变形的，以形成所述颈缩。
7.根据权利要求6所述的能量转换装置，其中所述前面在变形之前基本上是平面。
8.—种能量传递装置，配置为传递从第一火药装置输出到第二火药装置的能量，用于启动第二火药装置的点火，所述能量传递装置包括: 装置外壳，包括延伸穿过其中的中心孔，所述外壳包括外壳前部和外壳后部；和 装置插入件，由所述外壳支撑在所述孔中，所述插入件包括插入件前部和插入件后部以及延伸穿过其中的轴向通道， 所述外壳前部和所述插入件前部配置为邻近并面向第一火药装置放置，以及所述外壳后部和所述插入件后部配置为邻近并面向第二火药装置放置， 所述插入件前部通过从第一火药装置输出的能量是可变形的，从而在所述通道中形成颈缩。
9.根据权利要求8所述的能量传递装置，其中所述外壳前部和后部大体上是圆柱形，所述外壳前部具有比所述外壳后部更大的直径。
10.根据权利要求8所述的能量传递装置，其中所述外壳前部包括带螺纹的外表面。
11.根据权利要求8所述的能量传递装置，其中所述插入件前部和后部大体上是圆柱形，所述插入件前部具有比所述插入件后部更大的外径。
12.根据权利要求8所述的能量传递装置，其中所述通道包括第一段和第二段，第一段延伸穿过所述插入件前部，第二段延伸穿过所述插入件后部，所述第一段具有内径，在变形之前，其小于所述通道第二段的内径。
13.根据权利要求12所述的能量传递装置，其中所述通道第一段具有小于所述通道后部的长度的长度。
14.根据权利要求8所述的能量传递装置，其中所述装置不包括任何火药材料。
15.根据权利要求8所述的能量传递装置，其中所述插入件前部包括前面，配置为与第一火药装置相邻放置，以便接收来自第一火药装置的输出，所述前面通过从第一火药装置输出的能量是可变形的，以形成所述颈缩。
16.根据权利要求15所述的能量传递装置，其中所述前面在变形之前基本上是平面。
17.根据权利要求15所述的能量传递装置，其中所述通道将由第一火药装置产生的气体和/或固体的通道传导通过所述能量传递装置。
18.一种用于在井下传送火药装药的工具，包括: 延时引信；和 能量传递装置，包括: 装置外壳，包括延伸穿过其中的中心孔，所述外壳包括外壳前部和外壳后部；和装置插入件，由所述外壳支撑在所述孔中，所述插入件包括插入件前部和插入件后部以及延伸穿过其中的轴向通道，所述插入件前部通过从第一火药装置输出的能量是可变形的，从而在所述通道中形成颈缩。
19.根据权利要求18所述的工具，其中所述延时引信与所述装置外壳的后部相邻放置。
20.根据权利要求19所述的工具，其中所述工具是点火头，可操作地点燃火药装药。
21.根据权利要求18所述的工具，其中所述延时引信用作第一火药装置，并负责所述插入件前部的变形。
22.根据权利要求18所述的工具，其中所述延时引信与所述装置外壳的前部相邻放置。
23.根据权利要求22所述的工具，其中所述工具包括第二延时引信，与所述装置外壳的后部相邻放置。
24.根据权利要求18所述的工具，其中所述工具配置为可与管柱或其他井下工具相连接。
25.一种点燃井下火药装药的方法，包括: 提供第一火药装置、能量传递装置和第二火药装置，所述能量传递装置包括金属主体，其具有前部、后部和延伸穿过其中的轴向通道； 点燃所述第一火药装置以引爆输出装药； 将所述输出装药引爆的至少一部分能量通过所述轴向通道引向所述第二火药装置，从而点燃所述第二火药装置。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述第一火药装置包括第一延时引信。
27.根据权利要求25所述的方法，其中所述第二火药装置包括可爆炸的装药。
28.根据权利要求25所述的方法，其中所述第二火药装置包括第二延时引信。
29.根据权利要求25所述的方法，其中所述第一火药装置包括点火头。
30.根据权利要求25所述的方法，其中所述第一输出装药使所述能量传递装置前部的至少一部分发生变形，导致在所述通道中形成颈缩。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述第一输出装药导致产生热气体和/或固体材料，将其至少一部分通过所述通道和所述颈缩引向所述第二火药装置。
【专利摘要】提供一种能量传递装置(10)，其能够传递从一个火药装置(52)输出到另一装置(78)的能量，用于启动后者的点火。装置(10)包括装置外壳(12)，该外壳将可变形的装置插入件(14)接收其中。装置插入件(14)包括中心通道(34)，用于传输从火药装置(52)到另一火药装置(78)的输出，包括能量、气体和/或固体。通道(34)将火药装置输出传导到第二火药装置(78)上的精确位置，在其中最有效地启动点火。可使用能量传递装置(10)作为在完井作业中使用的工具(44)的一部分。
【IPC分类】E21B43-1185, E21B43-116
【公开号】CN104541020
【申请号】CN201380022106
【发明人】W·格利雷, R·库尔, E·搜好
【申请人】法克有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2013年3月15日
【公告号】CA2880348A1, EP2841688A2, US8943970, US20130277108, US20150144399, WO2014007864A2, WO2014007864A3