[发明专利]高温启爆器

说明书

根据一个方面，本发明的实施方案可以与使用启爆器的装置和方法相关联，所述启爆器包括主体，所述主体被配置来接收包含5‑硝基亚氨基四唑钡(BAX)的至少一种炸药。根据另一方面，启爆器的主体被配置来接收至少两层炸药。在这个实施方案中，炸药层包括5‑硝基亚氨基四唑钡(BAX)的一级炸药，并且二级炸药包括2,6‑双(苦基氨基)‑3,5‑二硝基吡啶(PYX)和/或六硝基二苯乙烯(HNS)。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年9月23日提交的美国临时申请号62/398,587和2016年5月9日提交的美国临时申请号62/333,760的权益，所述临时申请以引用的方式整体并入本文。

技术领域

一般描述了一种被配置用于启爆的使用方法和装置，该装置被配置用于长时间的高温应用。

背景技术

目前在石油和天然气工业中，各种启爆器，例如机械启爆器(包括压力启爆器)和电子或电启爆器在爆炸序列开始时用于射孔枪组件。现有技术的撞击启爆器使用叠氮化铅、叠氮化银、2-(5-氯四氮唑)-五胺钴(III)二高氯酸盐(CLCP)或其混合物作为一级炸药，其启爆像六硝基二苯乙烯(HNS)的二级炸药。如果使用叠氮化铅，这种爆炸材料的组合能够在高达约260℃的温度下有效地启爆射孔枪组件约1至2小时，并且当使用含有叠氮化银的混合物时，在高达约220℃的温度下持续约200小时。不幸的是，随着越来越多的海上钻井正在进行，井变得越来越深并且越来越热，因此目前可用的启爆器不能承受增加的时间和温度要求。

目前的爆炸材料不仅无法长时间在高温下保持其爆炸效力，而且由于这类现有的一级炸药(特别是叠氮化铅和叠氮化银)的有害环境影响，还有减少使用它们的趋势。由于特别是在使用过程中的这些材料的高挥发性和高毒性，它们通常需要工人采取更多的预防措施，以降低制造过程中不希望的爆炸和暴露的风险。

虽然2,6-双(苦基氨基)-3,5-二硝基吡啶(PYX)已经在现有射孔枪组件中成功地用于传爆药和导爆索中(例如，参见图5)，但它不被认为适合于在启爆器中使用，至少部分是因为它被认为对启爆不敏感。也就是说，与例如HNS和其他二级炸药相比，已知PYX非常难以启爆。此外，虽然已知5-硝基亚氨基四唑钡(BAX)比现有已知的爆炸材料具有改善的热稳定性，但它通常被认为是不适合用于启爆器的材料。

鉴于目前可利用的用于启爆射孔枪组件的方法和装置相关的缺点，需要一种装置和方法，其提供用于启爆器的爆炸材料的组合，所述爆炸材料的组合能够长时间地承受高温应用，不会损害启爆炸药的输出量和能力。此外，需要一种装置和方法，其提供用于启爆器的材料的组合，所述材料的组合具有降低的爆炸风险和降低的毒性水平，特别是在启爆器的制造期间。

发明内容

根据一个方面，本发明的实施方案可以与使用启爆器的装置和方法相关联，所述启爆器包括被配置来接收包含5-硝基亚氨基四唑钡(BAX)的至少一种炸药的主体。根据另一方面，启爆器的主体被配置来接收至少两层炸药。在该实施方案中，炸药层包括5-硝基亚氨基四唑钡(BAX)的一级炸药，并且二级炸药包括2,6-双(苦基氨基)-3,5-二硝基吡啶(PYX)和/或六硝基二苯乙烯(HNS)。

附图简述

更具体的描述将通过参考其在附图中示出的特定实施方案呈现。应理解，这些附图仅描绘其典型实施方案并且因此不应被理解为限制其范围，示例性实施方案将通过使用附图利用另外专一性和细节进行描述和解释，在附图中：

图1a是根据一个实施方案的组装的撞击启爆器的透视图；

图1b是图1a的撞击启爆器的透视图，以未组装的方式示出了撞击启爆器；

图2是根据一个实施方案的图1a的组装的启爆器的横截面侧视图；

图3是根据一个实施方案的电子启爆器的横截面侧视图；