用于井下工具的挠性管连接器制造技术

用于挠性管下送工具的快速连接接头在布设这些工具时方便了组装和拆卸。这种快速连接接头使用了具有锁定套筒系统(162)的内心轴(160)和锁定筒夹(132)。这种快速连接接头不需要配合部件之间的精确对准。

Flexible pipe connector for downhole tools

The quick connector used for the flexible pipe down feeding tool is convenient to assemble and disassemble when arranging the tools. The quick connector used with locking sleeve system (162) the inner shaft (160) and collet lock (132). This fast joint does not require precise alignment between mating parts.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于连接井下工具的装置和方法。
技术介绍
与油气井完井相关的一项活动就是井套管的穿孔。在该程序中，在井套管上形成诸如通道或孔之类的穿孔，以使得能够在井孔与由井孔贯穿的产油气地层之间实现流体联通。这些穿孔通常是用装有成型装药的射孔枪制造的。将该枪在挠性管上降低到井孔中直到其到达所需的目标深度；例如靠近产油气地层。在挠性管上下送工具的一个缺点是需要两个配合部件上的螺纹的正确对准。这需要这两个部件在竖直姿态悬挂的情况下手动操纵。由于枪组件的重量和环境条件(例如大风)，该过程难于定位这两个配合部件。其它问题包括配合部件之间错扣和破坏直螺纹。这种破坏可能由于螺纹没有对准而会发生。本专利技术解决了现有技术的这些和其它缺陷。
技术实现思路
在各方面中，本专利技术提供了用于挠性管下送工具的快速连接接头。这些连接接头在布置这些工具时方便了组装和拆卸。在各实施方式中，该连接接头使用了具有锁定套筒系统的内心轴和锁定筒夹。这种连接不需要配合部件之间精确对准。应该理解的是仅是宽泛地概述了本专利技术的某些特征的示例以便于可以更好地理解其下面的详细描述，并且可以意识到其对本领域的贡献。当然，存在下文中将会描述的本专利技术的另外的特征，在一些情况下它们构成了所附权利要求的主题。附图说明为了详细地理解本专利技术，应该参照结合附图的优选实施方式的下面的详细描述，其中类似的元件设有类似的数字，其中：图1示意性地示出了适于使用一个或多个井下工具在井孔中执行一项或多项预定任务的地表设施的正视图；图2示出了根据本专利技术的一个实施方式的快速连接接头和延时模块的侧面剖视图；以及图3示出了处于锁定状态中的图2的快速连接接头和延时模块的侧面剖视图。具体实施方式在一个方面中，本专利技术涉及用于提供在结构和功能上结合到一延时模块中的快速连接壳体的装置和方法。本专利技术容许具有不同形式的实施方式。例如，所述快速连接壳体可以适用于其它井下工具，比如封隔器、油管割刀、井孔补丁以及其它完井工具。在图中示出并在这里将要详细描述的本专利技术的具体实施方式应该理解为这里披露的内容是本专利技术的原理的示例，并不旨在将其限制到这里图示和描述的内容。首先参见图1，其示出了井构造和/或位于由间隙区36分隔的目标地层32，34上方的产油气设施30。然而，本专利技术的教导可以适用于任何类型的地层。该设施30可以是适于钻井、完井或维修井孔38的陆上或海上钻探设备。该设施30可以包括已知的设备和结构，比如地表42处的平台40、井口装置44和套管46。悬置在井孔38内的工作管柱48用于将工具输送到井孔38中和从井孔38输送出来。该工作管柱48可以包括由挠性管注入器52和润滑器53注入的挠性管50。其它工作管柱48可以包括管道、钻管、钢丝绳、平直管线或任何其它已知的输送设施。地面控制单元(例如电源和/或指挥台)54可以用于监视和/或操作连接到工作管柱48的工具。在本专利技术的一个实施方式中，射孔枪群组60连接到工作管柱48的端部。示例性射孔枪群组60包括多个枪和枪组62a-b，每个包括射孔成型装药64a-b和雷管或发火装置66a-b。应该理解的是射孔枪群组60可以包括三个或更多个枪。还有，虽然描述了“从上至下的”开火顺序，但是应该理解的是还可以使用“从下至上的”顺序。即作为对首先最上面的枪开火、随后下面的枪开火的替代方案，最下面的枪可以开火、随后上面的枪开火。在一些情形中，通过使第一枪开火来对一个地层穿孔、然后使该射孔枪群组移动到另一个地层是所需的。适应这种移动的一种配置需要最开始启动第一枪的开火，然后使用第一枪的开火来启动第二枪的开火。为了提供使这些枪在两个地层之间移动所必要的时间，可以在两个枪之间插入延时模块。现在参见图2，示出了延时模块100的进一步的细节，所述延时模块100配置成提供预定时间量，以使射孔枪群组60(图1)在两个地层之间移动。有利地，该延时模块100可以包括能够在射孔枪62a和62b(图1)之间实现快速连接的特征。在下面描述的一个非限定性实施方式中，该延时模块100包括快速连接壳体110和延时组件200。该快速连接壳体110可以使用平移动作来将枪62a，b(图1)相互连接。在一种配置中，该壳体110可以包括上部部分112和下部部分114。上部部分112具有与第一射孔枪(比如枪62a(图1))连接的枪端116以及连接器端118。下部部分114具有与第二射孔枪(比如枪62b(图1))连接的枪端120和连接器端122。通过使上部部分112和下部部分114的连接器端118，112分别配合来形成连接。在一个实施方式中，所述上部部分112包括圆柱形基部130和筒夹132。所述基部130可以包括开口134，该开口134提供靠近所述枪端116形成的腔室133与横穿所述基部130的孔138之间的联通。所述筒夹132可以包括通道140、位于所述孔138内的环135和自所述环135轴向突出的多个指状件136。此外，所述上部部分112还可以包括在所述基部130与所述环135之间形成流体隔离部的密封件142。所述指状件136沿圆周方向分布并且由诸如弹簧钢之类的挠性材料形成。因此，可以迫使这些指状件136径向向外弯曲并在力移除时其恢复到初始形状。在一个实施方式中，所述下部部分114可以包括心轴160和锁定套筒162。所述心轴160可以总体是圆柱形构件，其包括靠近所述枪端120并与邻近孔166联通的腔室164。所述心轴160可以具有销部168、锁定部170、套筒支撑部172和基部174。所述销部168的外径尺寸设置成容纳到所述筒夹132的孔140中。所述锁定部170可以具有突出部176，该突出部的尺寸设置成在轴向上与所述指状件136接合。“在轴向上接合”是指接合发生在不与上部部分112和下部部分114的纵轴线平行的表面之间。例如，该接合可以沿着倾斜表面发生使得可以形成压缩载荷。所述套筒支撑部172可以包括肩部区域178，在所述肩部区域178上形成外螺纹和直径减小的梯台部182。所述锁定套筒162可以布置在套筒支撑部172上并围绕其设置。所述锁定套筒162可以是管状体，其具有由内表面限定的孔163，在该内表面上形成与所述外螺纹180互补的内螺纹184。所述孔163具有第一部分，所述肩部区域178可以穿过该第一部分无阻碍地滑动。因此，所述套筒162可以沿着所述梯台部182轴向滑动而不转动，然后可转动地接合所述外螺纹180。锁定套筒162的唇缘部186的尺寸设置成在所述指状件136没有径向向外弯曲(即这些指状件136处于径向放松的状态)时容纳并包围所述指状件136。所述第一部分的长度选择成允许所述唇缘部186在所述指状件136上围绕这些指状件136轴向滑动。有利地，所述快速连接壳体110可以与延时组件200结合为一体，以使得在将快速连接接头的上部部分112和下部部分114配合时一并完成延时组件200的组装。在一个非限定性实施方式中，所述延时组件200可以包括集成到上部部分112中的起爆器组件210和集成到下部部分114中的引信组件220和起爆传递组件230。所述起爆器组件210可以包括在能量上连接到导爆索(未示出)的扩爆装药(未示出)，所述导爆索与紧邻的射孔枪相连。然而，所述起爆器组件210还可以在能量上连接到用于爆炸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种至少使用第一射孔枪和第二射孔枪对地层进行射孔的设备，包括：‑配置成用于连接第一射孔枪的上部部分，该上部部分包括：‑基部，该基部具有孔，‑设置在该孔中的筒夹，该筒夹包括通道和具有多个轴向突出的指状件的环，以及‑配置成用于连接第二射孔枪的下部部分，该下部部分包括：‑心轴，该心轴具有：‑容纳到所述筒夹通道中的销部，‑具有突出部的锁定部，所述突出部的尺寸设置成在轴向上与所述指状件接合，以及‑套筒支撑部，所述套筒支撑部具有直径减小的梯台部和上面形成有外螺纹的邻近的肩部区域，以及‑布置在所述套筒支撑部上并围绕该套筒支撑部的管状锁定套筒，该锁定套筒包括与所述肩部区域上的外螺纹互补的内螺纹和配置成至少部分地包围所述多个指状件的唇缘部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.27 US 62/018,303;2015.06.25 US 14/750,1121.一种至少使用第一射孔枪和第二射孔枪对地层进行射孔的设备，包括：-配置成用于连接第一射孔枪的上部部分，该上部部分包括：-基部，该基部具有孔，-设置在该孔中的筒夹，该筒夹包括通道和具有多个轴向突出的指状件的环，以及-配置成用于连接第二射孔枪的下部部分，该下部部分包括：-心轴，该心轴具有：-容纳到所述筒夹通道中的销部，-具有突出部的锁定部，所述突出部的尺寸设置成在轴向上与所述指状件接合，以及-套筒支撑部，所述套筒支撑部具有直径减小的梯台部和上面形成有外螺纹的邻近的肩部区域，以及-布置在所述套筒支撑部上并围绕该套筒支撑部的管状锁定套筒，该锁定套筒包括与所述肩部区域上的外螺纹互补的内螺纹和配置成至少部分地包围所述多个指状件的唇缘部。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述锁定套筒包括形成在内表面上的梯台部，所述指状件中的每个都包括头部，该头部在轴向上接合所述心轴的锁定部的突出部和所述锁定套筒的梯台部，其中所述上部部分和下部部分具有由所述指状件与所述销部脱开而限定的解锁状态和指状件的头部由被所述唇缘部包围并置于所述突出部与所述梯台部之间而限定的锁定状态。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述锁定套筒包括孔，该孔具有第一部分，所述肩部区域能够穿过该第一部分而无阻碍地滑动，其中该第一部分的长度选择成允许所述唇缘部能够将所述指状件包围。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述肩部区域的外螺纹定位成在该唇缘部包围所述指状件之后与锁定套筒的内螺纹啮合。5.根据权利要求2所述的设备，其中所述基部还包括经由一通道与所述孔联通的腔室，所述心轴还包括与一邻近孔联通的腔室，所述设备还包括延时模块，该延时模块具有：-设置在基部的腔室中的起爆器组件；-设置在心轴的孔中的引信组件；和-设置在心轴的腔室中的起爆传递组件。6.根据权利要求5所述的设备，其中所述起爆器组件仅在锁定状态期间在能量上连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·瓦斯，T·E·拉格兰奇，L·安德里希，
申请(专利权)人：欧文石油工具有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国;US