專利名稱:井下松脫式連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及井下松脫式連接器,并且更具體地涉及一種工具串(tool string),其布置成用以容許當(dāng)工具串的下部區(qū)段卡塞留在井孔中時(shí)取回諸如纜線、線纜頭和工具串上部區(qū)段的構(gòu)件。
背景技術(shù):
地下工具,如各種測(cè)量、記錄和鉆掘裝置懸置在纜線、線纜等上,通常串在一起而形成從地面控制的井下單元。然而,地下工具可能會(huì)卡塞在井下,并且不能通過施加適度安全的線纜拉力來移出。如果過高的拉力置于導(dǎo)體上,則這可能會(huì)損壞井下工具,或拉斷線纜,使得井下工具難以取回。用于松脫線纜懸置式井內(nèi)工具的設(shè)備已研發(fā)出用來解決纜線工具卡塞在井下的問題,以避免不受控制地拉斷線纜的問題。US-A-3327784公開了一種松脫式連接器,其包括具有弱化部分的桿件,該弱化部分在線纜負(fù)載達(dá)到預(yù)定水平時(shí)破裂,于是該弱化部分上方的所有元件則都可拉出。US-A-3517740公開了一種適于將井內(nèi)工具聯(lián)接到懸置線纜上的承載支承部件。 該支承部件具有足夠的強(qiáng)度以承受工具的重量和經(jīng)受正常負(fù)載,并且包括電響應(yīng)式爆炸裝置,該裝置布置成當(dāng)期望在其處于井孔中時(shí)從井內(nèi)工具松脫線纜的情況下有選擇地分開支承部件。US-A-4275786公開了一種用于將懸置線纜可松脫地聯(lián)接到井內(nèi)工具上的井孔設(shè)備。該設(shè)備包括適于聯(lián)接到懸置線纜和井內(nèi)工具上的上支承部件和下支承部件。上支承部件和下支承部件通過諸如放熱焊劑的可電性分解的元件而保持在一起,該可電性分解的元件分解從而容許上部件和下部件分離。US-A-6032733公開了一種纜線松脫件,其包括軸,該軸的一端通過連接器可松脫地連接到纜線的端部,且可由可熔材料環(huán)而保持在閉鎖位置。當(dāng)從地面通過纜線中的導(dǎo)體啟動(dòng)線纜頭中的加熱器時(shí),可熔材料環(huán)熔化,從而容許軸在纜線的張力下移位至非閉鎖位置,由此連接器從軸和線纜頭松脫纜線。US-A-6431269公開了一種電控制式松脫裝置,在其中,電阻加熱器熔化金屬?gòu)椈芍械暮附咏宇^,從而容許筒管部件分開,以便閉鎖件可從線纜頭松脫且拉至地面,而剩余的組件則留在井孔中。US-A-7407007公開了一種類似的裝置,但采用了在加熱時(shí)伸長(zhǎng)的形狀記憶合金。WO 2004/046497公開了一種通過螺線管操作的松脫式纜線線纜頭,該螺線管直接地作用在主松脫機(jī)構(gòu)上。WO 2008/125108公開了一種井下系統(tǒng),其包括用于驅(qū)動(dòng)操作工具的驅(qū)動(dòng)單元。接合臂可松脫以使鉆頭與系統(tǒng)其余部分分離。US-A-7588084公開了一種使用布置在線纜主要部分與井內(nèi)工具之間的線纜切割器從附接的井內(nèi)工具松脫線纜的方法。該線纜切割器由電子計(jì)時(shí)器控制。然而,這些松脫式連接器存在許多問題。例如,工具僅可促動(dòng)一次,例如,通過促動(dòng)切割器、爆炸物、可電性分解的元件、可熔材料環(huán)或螺線管,且因此不能進(jìn)行預(yù)先測(cè)試而確保它們?cè)谔峁┯诰兄罢_地工作。清楚的是,如果發(fā)現(xiàn)在工具卡塞在井下之后松脫式連接器不工作,則整個(gè)工具都可能損失,且井孔會(huì)堵塞。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種井下松脫式連接器來用于將纜線可松脫地連接到井下工具上,該連接器包括第一部分,其布置成用以連接到纜線上且接收來自于地面的電源,且布置成用以連接到第二部分上,該第二部分連接至和/或包括井下工具;鎖定裝置(arrangement),其布置成用以在處于第一位置時(shí)將第一部分鎖定至第二部分,而在處于第二位置時(shí)從第二部分松脫第一部分;以及可逆式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其用以使鎖定裝置在第一位置與第二位置之間移動(dòng),其中,第一部分布置成用以在處于第一鎖定位置時(shí),經(jīng)由其通過一對(duì)電觸點(diǎn)(contact)使電從電源傳導(dǎo)至第二部分,以及其中,鎖定裝置移動(dòng)至松脫的第二位置使兩個(gè)電觸點(diǎn)彼此分離,以便連接到電源上的觸點(diǎn)與外部環(huán)境隔離,從而容許電觸點(diǎn)上方的設(shè)備在使用中繼續(xù)在導(dǎo)電井內(nèi)流體中操作。由于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是可逆的,它能夠使鎖定裝置鎖定和解鎖,且因此物理地和電性地松脫和再連接連接器的第一部分和第二部分,以便其可在使用之前進(jìn)行測(cè)試從而增強(qiáng)對(duì)工具的信心,并且容許檢查松脫機(jī)構(gòu)內(nèi)的關(guān)鍵零件。由于第一部分和第二部分可非破壞性地分離,故對(duì)于工具在使用中于松脫件上方而言可保持電學(xué)完整性??赡娴尿?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可為可逆式線性促動(dòng)器,舉例而言,例如電動(dòng)馬達(dá)。井下松脫式連接器可包括可機(jī)械促動(dòng)的電性開關(guān),用以在第一部分和第二部分彼此松脫的情況下斷開時(shí)中斷對(duì)第二部分的供給。閥可提供為用以當(dāng)在第一部分和第二部分彼此松脫的情況下促動(dòng)時(shí)平衡連接器的內(nèi)部壓力和外部壓力。井下松脫式連接器可為井下工具,或形成井下工具的一部分。工具串可提供成包括一個(gè)或多個(gè)井下松脫式連接器。如果在工具串中提供兩個(gè)或多個(gè)井下松脫式連接器,則仍能使工具串的上部區(qū)段收回的最下部連接器經(jīng)松脫以便盡可能多地收回工具串。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種操作井下松脫式連接器來將纜線可松脫地連接到井下工具上的方法,該方法包括沿第一方向操作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來移動(dòng)鎖定裝置,以便將工具串的第一部分和第二部分鎖定在一起,且通過接合兩個(gè)電觸點(diǎn)來閉合兩者之間的電連接,其中的一個(gè)電觸點(diǎn)布置成用以從地面接收電源;以及沿相反方向操作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來使鎖定裝置移動(dòng),以便使第一部分和第二部分彼此松脫,且通過分離兩個(gè)電觸點(diǎn)來斷開兩者之間的電連接,使得布置成用以從地面接收電源的電觸點(diǎn)與外部環(huán)境隔離。
現(xiàn)在將僅以舉例的方式參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例,在附圖中圖1圖解示出了懸置在纜線上的井下單元;圖2圖解示出了闡釋本發(fā)明的井下松脫式連接器的第一實(shí)例;圖3至圖5示出了井下松脫式連接器的更為詳細(xì)的實(shí)例,示出了本發(fā)明在鎖定裝置的各個(gè)松脫階段中的實(shí)例;以及圖6為示出松脫式連接器的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了定位在井的鉆孔沈中的井下單元10。井下單元10通過提供在地面處的滑輪50懸置在從滾筒40供送的纜線30上。如圖1中示意性示出的那樣,井下單元10 可能會(huì)卡塞在鉆孔中。圖2示出了闡釋本發(fā)明的井下松脫式連接器10,其包括第一部分11和第二部分 12,其中,第一部分11在該實(shí)例中為形成工具串一部分的上部,布置成用以通過各種工具 (未示出)連接到纜線30上,以及第二部分12在該實(shí)例中為下部,布置成用以連接到一個(gè)或多個(gè)井下工具如井內(nèi)牽引機(jī)、促動(dòng)器和/或用于測(cè)量鉆孔中的井下條件的各種傳感器上。第一部分11和第二部分12由鎖定裝置13保持在一起,該鎖定裝置13在該實(shí)例中包括多個(gè)閉鎖元件或栓釘(dog) 14,其在該實(shí)例中在樞轉(zhuǎn)接頭15處固定到第二部分12上,且其接觸第一部分11上的接合表面16,以便在處于第一位置時(shí)將第一部分11和第二部分12 鎖定在一起。在圖2的實(shí)例中,栓釘14通過鎖定元件17保持與接合表面16接觸。第一部分11布置成用以接收來自于地面的電源,在該實(shí)例中是通過電接線19。來自于地面的電源經(jīng)由一對(duì)電觸點(diǎn)20,21傳導(dǎo)經(jīng)過第一部分11。在該實(shí)例中,來自于地面的電接線19連接到第一觸點(diǎn)20上,而第二觸點(diǎn)21可通過軸22的傳導(dǎo)部分和收容在第二部分12的對(duì)應(yīng)插口中的連接器引腳23(以虛線示出)可連接到第二部分12上。當(dāng)期望使第一部分11和第二部分12彼此松脫時(shí),鎖定裝置13移動(dòng)至第二位置, 在該實(shí)例中,這包括通過可逆式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18的作用從栓釘14之間縮回鎖定部件17。一旦鎖定部件17從栓釘14之間退回,這容許它們向內(nèi)落下,從而使第一部分11和第二部分12 彼此松脫。鎖定裝置13移動(dòng)至松脫的第二位置使兩個(gè)電觸點(diǎn)20,21彼此分離,以便連接到電源19上的觸點(diǎn)20與外部環(huán)境隔離,從而容許當(dāng)?shù)诙糠?2已松脫時(shí)在電觸點(diǎn)上方的設(shè)備仍舊在第一部分11下方及圍繞其的導(dǎo)電井內(nèi)流體中操作。在該實(shí)例中,通過將鎖定裝置 13定位在第一部分11內(nèi),觸點(diǎn)20,21在該第一部分11內(nèi)與外部環(huán)境密封隔離。在該實(shí)例中為0形環(huán)的密封件M還可提供成圍繞鎖定裝置13的活動(dòng)軸,以便加強(qiáng)密封效果。第一上部11和第二下部12可簡(jiǎn)單地通過使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18逆轉(zhuǎn)方向而再次鎖定在一起,以便使鎖定部件17在栓釘14之間往回延伸,迫使它們與表面16接合且使電觸點(diǎn)20, 21彼此再連接。由于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18是可逆的,故鎖定裝置13可在其第一鎖定位置與其第二松脫部分之間自由地移動(dòng),使得井下松脫式連接器可在使用之前進(jìn)行測(cè)試,從而提供對(duì)工具增強(qiáng)的信心,且容許在使用之前檢查松脫機(jī)構(gòu)內(nèi)的關(guān)鍵零件。工具串可提供成包括一個(gè)或多個(gè)井下松脫式連接器10。如果在工具串中提供兩個(gè)或多個(gè)井下松脫式連接器10,則仍能使工具串的上部區(qū)段收回的最下部連接器經(jīng)松脫以便盡可能多地收回工具串。實(shí)際上,這是通過首先從最下部開始順序地松脫連接器10來完成的。圖3至圖5示出了本發(fā)明的處于鎖定裝置的各個(gè)松脫階段的更為詳細(xì)的實(shí)例。在圖3所示的實(shí)例中,可逆式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18為電動(dòng)馬達(dá),其可包括相關(guān)的齒輪箱。馬達(dá)的控制可由電子元件(未示出)提供,該電子元件繼而又由通過纜線來自于地面的信號(hào)促動(dòng)。馬達(dá)18連接到導(dǎo)引螺桿100上,該導(dǎo)引螺桿100可通過馬達(dá)沿其軸線在任一方向上旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)引螺桿100的至少一部分設(shè)有外螺紋(未示出),其與螺母101上的對(duì)應(yīng)內(nèi)螺紋接合。螺母101與軸102接合,以便軸102布置成用以通過可逆式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18驅(qū)動(dòng)導(dǎo)引螺桿 100旋轉(zhuǎn)來沿第一部分11的軸線方向線性地移動(dòng)。軸102包括具有凸輪表面103的鎖定部分17,該凸輪表面103布置成用以接合栓釘14,迫使其與第一部分的內(nèi)表面上的表面16接合。圖3中所示的井下單元10的截面視圖僅示出了一個(gè)栓釘14,但包括圍繞第二部分12 的內(nèi)圓周間隔開120度的兩個(gè)另外的栓釘,但在圖3中的截面視圖中則不可見。然而,實(shí)際上認(rèn)為適于特定應(yīng)用的任何數(shù)目的栓釘14都可使用。栓釘14在樞轉(zhuǎn)接頭15處固定到第二部分12上。圖3至圖5中所示的實(shí)例包括許多另外的有利特征。井下單元10具有用于連接器下方的傳感器等的電接線以與地面通信。然而,在現(xiàn)有裝置中,當(dāng)線纜切斷時(shí),電接線也被切斷,這會(huì)留下未固定的帶電導(dǎo)線,而這可能很危險(xiǎn),尤其是在可能含有爆炸性氣體的井下井眼中。在本發(fā)明的該實(shí)例中,這個(gè)問題通過使用可機(jī)械斷開的電性隔離開關(guān)200,201 來克服。在圖3中所示的實(shí)例中,來自于地面以便與諸如井下單元10上的傳感器的裝置通信的電接線202連接到開關(guān)的一部分200上。在該實(shí)例中,電接線202連接到導(dǎo)電環(huán)200 上,該導(dǎo)電環(huán)200相對(duì)于井下單元10的第一部分11的本體固定就位。開關(guān)的第二部分包括安裝在活動(dòng)軸102上的第二導(dǎo)電環(huán)201。第二電聯(lián)接環(huán)201利用連接器引腳203電性地連接到軸102內(nèi)的金屬芯子(core)上,該連接器引腳203可松脫地收容在安裝于井下單元 10的第二部分12中的連接器插口 204中。為了在第一部分11與第二部分12彼此松脫時(shí)平衡它們之間的壓力,提供了梭閥 300。梭閥300安裝在軸102上,且包括兩個(gè)0形環(huán)密封件,它們均圍繞梭閥300的圓周安裝,且該兩個(gè)0形環(huán)密封件301沿梭閥300的外表面軸向地間隔開。第一部分11的壁包括穿過該第一部分11的壁的通風(fēng)通道302。盡管第一部分11和第二部分12如圖3中所示那樣鎖定在一起,但梭閥300定位成使得一個(gè)0形環(huán)密封件301定位在通風(fēng)口 302的每一側(cè)上,從而防止任何外部高壓流體穿過密封件301進(jìn)入井下單元10中。位置傳感器可提供成用以監(jiān)測(cè)鎖定裝置的狀態(tài),例如,用以確定是否鎖定、松脫或位于其間??商峁┤魏芜m合的傳感器,如霍爾效應(yīng)傳感器、電位計(jì)、微動(dòng)開關(guān)或其它位置感測(cè)裝置,用以監(jiān)測(cè)鎖定裝置的任何適合部分的位置。在該實(shí)例中,傳感器400示為用以監(jiān)測(cè)促動(dòng)軸102的位置。因此,操作人員在部署期間檢查鎖定機(jī)構(gòu)的當(dāng)前位置。圖4示出了鎖定裝置剛松脫時(shí)的第一部分11和第二部分12。當(dāng)確定分離第一部分11和第二部分12時(shí),地面的操作人員安排馬達(dá)18旋轉(zhuǎn)預(yù)定量。馬達(dá)的這種旋轉(zhuǎn)使導(dǎo)引螺桿100旋轉(zhuǎn),而導(dǎo)引螺桿100又通過螺母101上的螺紋和軸102的馬達(dá)端部處的內(nèi)部腔體104上的對(duì)應(yīng)螺紋的接合,促使軸102沿軸向移動(dòng)遠(yuǎn)離第二部分12。當(dāng)軸102移動(dòng)遠(yuǎn)離第二部分12時(shí),凸輪表面103退出與栓釘14的對(duì)應(yīng)表面的接合,從而容許其向內(nèi)落下,使其不再與接合表面16接觸。當(dāng)凸輪表面103移動(dòng)時(shí),當(dāng)然會(huì)松脫其與所有栓釘14的接合, 從而使第一部分11和第二部分12彼此松脫。軸102的運(yùn)動(dòng)還使可機(jī)械促動(dòng)的開關(guān)的導(dǎo)電環(huán)201移動(dòng)脫離與相對(duì)于第一部分11 的外表面固定的導(dǎo)電環(huán)200的接觸,且因此使第一部分11和第二部分12彼此電性地隔離開。軸102的軸向運(yùn)動(dòng)還將連接器引腳203的至少一部分從第二部分12上的連接器插口204中取出。在松脫過程期間露出的導(dǎo)電環(huán)200與下部的第二部分12以及與第一部分11 周圍的外部環(huán)境隔離開,從而容許斷開部上方的工具在松脫之后繼續(xù)操作,其中,該外部環(huán)境可包括導(dǎo)電井內(nèi)流體。軸102的軸向運(yùn)動(dòng)還使梭閥300沿軸向移動(dòng),使得下部的0形環(huán)301不再抵靠第一部分本體11的內(nèi)表面密封。在該實(shí)例中,密封通過下部0形環(huán)301進(jìn)入與通風(fēng)口 302相關(guān)的擴(kuò)大腔體中而被破壞,使得該下部0形環(huán)301不再與第一部分11的內(nèi)壁密封接觸。因此,梭閥300下方的井下單元10的腔體中的壓力利用井下單元10外的壓力而平衡。通常, 井下工具10操作所處的壓力很高,且加壓的氣體和液體將進(jìn)入通風(fēng)口 302中,從而容許外部壓力和內(nèi)部壓力平衡。一旦外部壓力和內(nèi)部壓力平衡,則這便除去了井下單元10上的液壓夾持力,且現(xiàn)在可分離第一部分11和第二部分12,從而容許收回上部的第一區(qū)段11及其上方的工具。圖5示出了與下部區(qū)段12分離的上部第一區(qū)段11。如果井下單元10在使用之前進(jìn)行測(cè)試和檢查,則第二部分12可如圖4中所示那樣簡(jiǎn)單地再插入第一部分11中,且可逆式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18沿與之前相反的方向操作,以便朝第二部分12移動(dòng)軸102,使得凸輪表面103接合栓釘14,迫使它們與圖3中所示的接合表面 16相接觸來鎖定第一部分11和第二部分12。因此,井下單元10可在部署之前在地面進(jìn)行操作和再連接,而不會(huì)不利地影響已組裝工具的完整性。操作人員能夠確保工具在使用前已完全和正確地組裝,且松脫順序?qū)⒄_地發(fā)生。如使用位置傳感器400那樣或者替代使用位置傳感器400,用作可逆式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的馬達(dá)18可實(shí)現(xiàn)提供對(duì)連接器當(dāng)前狀態(tài)的反饋。圖6為示出松脫式連接器的操作的流程圖400。該操作可由控制器控制,如位于地面的計(jì)算機(jī)或微處理器控制的單元。假定在步驟401松脫式連接器處于鎖定構(gòu)造,則當(dāng)促動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18沿第一方向操作。在步驟402,由于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿第一方向運(yùn)動(dòng),故鎖定裝置13使第一部分11和第二部分12彼此松脫。如上文所述,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18沿第一方向的運(yùn)動(dòng)還可導(dǎo)致斷開可機(jī)械促動(dòng)的電性開關(guān)200,201和開啟壓力平衡閥300中的至少之一。在步驟403,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18沿相反方向操作,這在步驟404導(dǎo)致鎖定裝置13再次將第一部分11和第二部分12鎖定到一起。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18沿相反方向的運(yùn)動(dòng)還可導(dǎo)致閉合可機(jī)械促動(dòng)的開關(guān)200,201和閉合壓力平衡閥300中的至少之一。如上文所述,松脫式連接器可通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18的可逆操作而松脫和再連接任何次數(shù),從而容許對(duì)裝置進(jìn)行測(cè)試。上文所述的實(shí)例可進(jìn)行多種修改和變型,但仍落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,任何適合的鎖定裝置都可用于將第一部分11和第二部分12鎖定到一起。此外,還可使用任何適合的閉鎖部件,且如果在上文的實(shí)例中使用栓釘,則可使用任何數(shù)目的栓釘。
權(quán)利要求
1.一種用于將纜線(30)可松脫地連接到井下工具上的井下松脫式連接器(10),所述連接器包括第一部分(11),其布置成用以連接到纜線(30)上,且用以接收來自于地面的電源,以及布置成用以連接到第二部分(1 上,所述第二部分(1 連接至井下工具和/或包括井下工具;鎖定裝置(13),其布置成用以在處于第一位置時(shí)將所述第一部分(11)鎖定至所述第二部分(12),而在處于第二位置時(shí)使所述第一部分(11)與所述第二部分(1 松脫,以及可逆式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(18),其用以使所述鎖定裝置(1 在所述第一位置與所述第二位置之間移動(dòng);其中,所述第一部分(11)布置成用以在處于鎖定的所述第一位置時(shí)通過一對(duì)電觸點(diǎn) (20,21)從所述電源經(jīng)由其導(dǎo)電至所述第二部分(12),以及其中,所述鎖定裝置(1 至松脫的所述第二位置的運(yùn)動(dòng)使兩個(gè)所述電觸點(diǎn)(20,21)彼此分開,使得連接到所述電源上的觸點(diǎn)與外部環(huán)境隔離,從而容許所述電觸點(diǎn)上方的設(shè)備在使用中繼續(xù)在導(dǎo)電井內(nèi)流體中操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下松脫式連接器,其特征在于,所述第一部分(11)和所述第二部分(1 具有公共軸線,以及所述可逆式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(18)布置成用以使鎖定部件(17) 沿所述公共軸線的方向可逆地來回移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的井下松脫式連接器,其特征在于,所述鎖定部件(17)布置成用以在處于鎖定的第一位置時(shí),將附接到所述第一部分(11)和所述第二部分(1 中的一個(gè)上的一個(gè)或多個(gè)閉鎖部件(14)向外推動(dòng)而與所述第一部分和所述第二部分中的另一個(gè)上的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)接合表面(16)接觸,以及在處于松脫的第二位置時(shí)容許所述一個(gè)或多個(gè)閉鎖部件(14)與所述一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)接合表面(16)分開。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的井下松脫式連接器,其特征在于,所述一對(duì)電觸點(diǎn)(20,21)包括可機(jī)械促動(dòng)的電性開關(guān),所述開關(guān)用于當(dāng)閉合時(shí)在所述第一部分(11)與所述第二部分(1 之間導(dǎo)電,以及用于當(dāng)在所述第一部分(11)和所述第二部分(1 彼此松脫的情況下斷開時(shí)中斷對(duì)所述第二部分(12)的供給。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的井下松脫式連接器,其特征在于,所述觸點(diǎn)00, 21)中的一個(gè)連接到所述鎖定裝置(1 的活動(dòng)軸0 上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的井下松脫式連接器,其特征在于,兩個(gè)所述電觸點(diǎn)(20,21)為同心環(huán),當(dāng)所述第一部分(11)和所述第二部分(1 鎖定在一起時(shí),一個(gè)環(huán)的內(nèi)部環(huán)形表面布置成用以接觸另一個(gè)環(huán)的外部環(huán)形表面。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的井下松脫式連接器,其特征在于,所述連接器還包括閥(300),所述閥(300)布置成用以在所述第一部分(11)和所述第二部分(1 彼此松脫時(shí)平衡所述連接器的內(nèi)部壓力和外部壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的井下松脫式連接器,其特征在于,所述閥(300)由所述鎖定裝置(1 促動(dòng),從而使所述第一部分(11)和所述第二部分(1 彼此松脫。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的井下松脫式連接器,其特征在于,所述連接器包括用以確定所述鎖定裝置(1 的狀態(tài)的位置傳感器G00)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的井下松脫式連接器,其特征在于,所述位置傳感器(400)確定所述鎖定裝置(1 是否處于鎖定的第一位置、松脫的第二位置或位于其間。
11.一種工具串,其包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的一個(gè)或多個(gè)松脫式連接器。
12.—種操作井下松脫式連接器(10)以使纜線(30)可松脫地連接到井下工具上的方法,所述方法包括沿第一方向操作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(18)來使鎖定裝置(1 移動(dòng),以將工具串的第一部分(11) 和第二部分(1 鎖定在一起,且通過接合兩個(gè)電觸點(diǎn)(20,21)來閉合所述兩個(gè)電觸點(diǎn)之間的電連接,其中的一個(gè)電觸點(diǎn)布置成用以從地面接收電源,以及沿相反方向操作所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(18)來使所述鎖定裝置(1 移動(dòng),以使所述第一部分 (11)和所述第二部分(1 彼此松脫,且通過分離所述兩個(gè)電觸點(diǎn)(20,21)來斷開所述兩個(gè)電觸點(diǎn)之間的電連接,使得布置成用以從地面接收電源的電觸點(diǎn)與外部環(huán)境隔離。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的操作井下松脫式連接器的方法,其特征在于,沿相反方向操作所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(18)使可機(jī)械促動(dòng)的電性開關(guān)斷開,從而防止在所述第一部分(11)與所述第二部分(12)之間導(dǎo)電。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的操作井下松脫式連接器的方法,其特征在于,沿相反方向操作所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(18)促動(dòng)閥(300),從而平衡所述連接器的內(nèi)部壓力和外部壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及井下松脫式連接器。具體而言,描述了一種井下松脫式連接器,其將纜線可松脫地連接到井下工具上。該連接器包括布置成用以連接到纜線上的第一部分和布置成用以連接到井下工具上的第二部分。鎖定裝置將布置成用以在處于第一位置時(shí)使第一部分和第二部分鎖定在一起,而在處于第二位置時(shí)使第一部分和第二部分彼此松脫??赡媸津?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供成用以使鎖定裝置在第一部分與第二部分之間移動(dòng)。由于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是可逆的,其能夠使鎖定裝置鎖定和解鎖,且因此使連接器的第一部分和第二部分松脫和再連接,以便其可在使用之前進(jìn)行測(cè)試從而增強(qiáng)對(duì)工具的信心,并且容許檢查松脫機(jī)構(gòu)內(nèi)的關(guān)鍵零件。
文檔編號(hào)E21B23/01GK102287153SQ20111011285
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
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