Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.IV.1972 65283 KI. 5 a, 49/04 MKP E 21 b, 49/04 CZYT: HA ftftef*' Poi lVego Wspóltwórcy wynalazku: Krzysztof Salmonowicz, Wiktor Zalachowski, Józef Janowski, Helena Kurnatowska Wlasciciel patentu: Instytut Przemyslu Organicznego, Warszawa (Polska) Sposób torpedowania glebokich otworów wiertniczych i W pracach geofizycznych stosuje sie czesto tor¬ pedowanie otworów wiertniczych, polegajace na wprowadzaniu do odwiertu, na okreslona glebokosc ladunku materialu wybuchowego i zdetonowaniu go. Celem torpedowania jest szczelinowanie skal 5 w sasiedztwie odwiertu dla otrzymania przyply¬ wu ropy, gazu, solanki itp., a takze uwalnianie niezacementowanych rur wiertniczych przy likwi¬ dacji odwiertów, uwalnianie przechwyconego prze¬ wodu wiertniczego, zlikwidowanie ucieczki pluczki 10 itp. zabiegi.W zaleznosci od rodzaju zabiegu i warunków pa¬ nujacych w odwiertach, stosuje sie rózne materia¬ ly wybuchowe uformowane najczesciej w postaci wydluzonych ladunków zamknietych w oslonach 15 wykonanych ze stali, innych metali, tworzyw sztucznych lub tkanin. Najczesciej do torpedowania stosuje sie zelatynowe materialy wybuchowe nit- roglicerynowe (dynamity, zelatyna wybuchowa) jak równiez, trotyl, pentryt lub heksogen. 2o Jednakze stosowanie nitroglicerynowych mate¬ rialów wybuchowych do torpedowania glebokich odwiertów, w których panuja temperatury rzedu 100°C i wyzsze, jest niemozliwe z powodu zbyt niskiej ich termoodpornosci. 25 Materialy te dopuszczalne sa do torpedowania odwiertów na takiej glebokosci, przy której tem¬ peratura nie przekracza 75°C. Równiez trotyl nie nadaje sie do tych celów z powodu stosunkowo jego niskiej temperatury topnienia (okolo 80°C). 30 Ponadto nitroglicerynowe materialy wybuchowe, jak równiez pentryt i heksogen odznaczaja sie wy¬ soka wrazliwoscia na uderzenie i tarcie, co stwa¬ rza duze zagrozenie przy przygotowywaniu ladun¬ ków tych materialów i formowaniu torped.Wszystkich wymienionych wyzej niedogodnosci pozwala uniknac sposób wedlug wynalazku pole¬ gajacy na zastosowaniu materialu wybuchowego heksogenowo-zywicowego stanowiacego jednorodna mieszanine heksogenu i polimeryzujacej zywicy np. poliestrowej.Materialy wybuchowe tego typu sa odporne na temperatury do 180°C, malo wrazliwe na bodzce mechaniczne (uderzenie, tarcie) i calkowicie od¬ porne na dzialanie wody. Maja one wysoka pred¬ kosc detonacji (ponad 7.000 m/sek.), wysoka krusz- nosc i moga byc w bezpieczny i latwy sposób sformowane w ladunku dowolnego ksztaltu przez odlewanie i utwardzanie w formach. Odlane la¬ dunki (na przyklad w postaci walców) umozliwia¬ ja przygotowanie torped w bezpieczny i latwy spo¬ sób przez wsuniecie ich do przygotowanej oslony.Zastosowanie materialu wybuchowego tego typu umozliwia prowadzenie torpedowan do glebokosci ok. 5.000 m, podczas gdy dotychczas nitroglicery¬ nowe materialy wybuchowe mogly byc stosowane najwyzej do glebokosci 1.800 m.Równiez pod wzgledem odpornosci na niskie temperatury materialy wybuchowe heksogenowo- -zywicowe przewyzszaja nitroglicerynowe materia- 652833 ly wybuchowe. Podczas gdy manipulowanie tymi ostatnimi staje sie bardzo niebezpieczne w tem¬ peraturach ponizej —20°C, to materialy wybucho¬ we heksogenowo-zywicowe moga byc bezpiecznie stosowane w kazdych warunkach w okresie zimo¬ wym.Przyklad. Mieszanine skladajaca sie z 69,4 czesci wagowych heksogenu, 23,1 czesci wagowych zywicy poliestrowej, 6,9 czesci wagowych styrenu, 0,5 czesci wagowych wodoronadtlenku cykloheksa- nonu (w postaci 50% pasty z ftalanem dwubutylu) 0,1 czesci wagowych naftenianu kobaltu (styrenowy roztwór soli kobaltu w kwasach naftenowych za¬ wierajacy 1% metalicznego kobaltu) po doklad¬ nym wymieszaniu wylewa sie do form, w których nastepuje polimeryzacja blokowa ladunków o za¬ danym ksztalcie. 4 Gestosc materialu wybuchowego 1,5 g/cm3. Pred¬ kosc detonacji 7.300 m/sek. Temperatura rozkladu 212—215°C. Utwardzony material wybuchowy nie detonuje od 1-gramowego ladunku splonkowego, 5 detonuje natomiast od 14-gramowego detonatora heksogenowo-trotylowego. Wrazliwosc na tarcie powyzej 36 kg obciazenia bolca na aparacie tar¬ ciowym Petersa. Wrazliwosc na uderzenie uformo¬ wanego ladunku powyzej 10 kgm. 10 PL PL PLPriority: Published: 20.IV.1972 65283 KI. 5 a, 49/04 MKP E 21 b, 49/04 READER: HA ftftef*' Poi lVego Co-inventors of the invention: Krzysztof Salmonowicz, Wiktor Zalachowski, Józef Janowski, Helena Kurnatowska Patent owner: Institute of Industrial Organic Chemistry, Warsaw (Poland) Method of torpedoing deep drill holes In geophysical works, torpedoing of drill holes is often used, which consists in introducing an explosive charge into the borehole to a specific depth and detonating it. The purpose of torpedoing is to fracture rocks 5 in the vicinity of the well to obtain a flow of oil, gas, brine, etc., as well as to free uncemented drill pipes during well abandonment, free captured drill string, eliminate leaking drilling mud 10, etc. Depending on the type of treatment and conditions in the wells, various explosives are used, most often formed in the form of elongated charges enclosed in casings 15 made of steel, other metals, plastics, or fabric. Gelatinous nitroglycerine explosives (dynamites, explosive gelatin), as well as TNT, penthrite, or hexogene, are most often used for torpedoing. 2o However, the use of nitroglycerine explosives for torpedoing deep boreholes, where temperatures reach 100°C and higher, is impossible due to their low thermal resistance. 25 These materials are permissible for torpedoing boreholes at depths where the temperature does not exceed 75°C. TNT is also unsuitable for these purposes due to its relatively low melting point (around 80°C). 30 Furthermore, nitroglycerine explosives, as well as penthrite and hexogen, are highly sensitive to impact and friction, which poses a significant risk when preparing charges of these materials and forming torpedoes. All the above-mentioned disadvantages can be avoided by the method according to the invention, which involves the use of a hexogen-resin explosive, which is a homogeneous mixture of hexogen and a polymerizing resin, e.g., polyester. Explosives of this type are resistant to temperatures up to 180°C, have little sensitivity to mechanical stimuli (impact, friction), and are completely resistant to water. They have a high detonation velocity (over 7,000 m/sec.), high brittleness, and can be safely and easily formed into any shape by casting and hardening in molds. Cast charges (for example, in the form of cylinders) enable torpedoes to be safely and easily prepared by inserting them into a prepared casing. The use of this type of explosive allows torpedoing to a depth of approximately 5,000 m, whereas previously nitroglycerine explosives could only be used to a maximum depth of 1,800 m. Hexogen-resin explosives also surpass nitroglycerine explosives in terms of low-temperature resistance. While handling the latter becomes very dangerous at temperatures below -20°C, hexogen-resin explosives can be safely used in all conditions during the winter. Example. A mixture consisting of 69.4 parts by weight of hexogene, 23.1 parts by weight of polyester resin, 6.9 parts by weight of styrene, 0.5 part by weight of cyclohexanone hydroperoxide (in the form of a 50% paste with dibutyl phthalate), and 0.1 part by weight of cobalt naphthenate (a styrene solution of cobalt salts in naphthenic acids containing 1% metallic cobalt) is, after thorough mixing, poured into molds in which block polymerization of charges of the desired shape takes place. Explosive density 1.5 g/cm3. Detonation velocity 7,300 m/sec. Decomposition temperature 212-215°C. The hardened explosive does not detonate with a 1-gram primer charge, but does detonate with a 14-gram hexogene-TNT detonator. Sensitivity to friction above 36 kg of bolt load on the Peters friction apparatus. Sensitivity to impact from a formed charge above 10 kgm. 10 PL PL PL