用于有线管道系统的反应性多层箔技术方案

用于设置在有线管道段上的密封腔室包括基座元件、支撑在基座元件内的腔室内的电子元件以及防止该腔室内部的电子元件受到有害气体和流体损伤的密封层，该密封层包括反应性多层箔材料(RMFM)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考本申请要求2014年2月12日递交的美国申请号为No.14/178856的优先权，该申请在此被整体引入作为参考。
在地下钻井和完井操作中，管道或其他导管在钻井操作期间或之后下降到在地层内的钻孔中。此种管道通常配置为多个管道段以形成“柱”，诸如钻柱或生产柱。当该柱下降到钻孔内，附加的管道段通过各种连接机构联接至该柱，例如螺纹联接件。各种功率和/或通信信号可以通过“有线管道”配置经管道段传输。这种配置包括沿着所选择管道段或柱段长度延伸的电导体、光导体或其他导体。这些导体可操作地通过多种配置连接在管道段之间。一种这样的配置包括通常称为销箱连接件的螺纹凸-凹配置。该销箱连接件包括凸件和凹件，该凸件即包括外螺纹部分的“销端”，该凹件即包括内螺纹部分并配置为在螺纹连接件内接收销的箱端。一些有线管道配置包括安装在销端和箱端的末端上的传输装置。该传输装置，或者“耦合器”，可以传输功率，数据或两者到邻近的耦合器。在销端的耦合器通常通过同轴电缆或其他方法连接到箱端的耦合器。钻井环境恶劣而一些或全部以上描述的电子元件的暴露可能会导致这些元件的损坏。
技术实现思路
在此公开的密封腔室设置在有线管道段上，该有线管道段包括一个基座元件、支撑在基座元件内的腔室内的电子元件和防止腔室内电子元件受到有害气体和流体损伤的密封层，该密封层包含反应性多层箔材料(RMFM)。还公开了电子框架，其用于在分段有线管道系统的井下部件联接机构。该框架包括第一框架元件，该第一框架元件包括至少一个构造为保持电子元件的保持结构；以及与第一框架元件形成密封的密封层，该密封层防止井下元件接触到电子元件，该密封层通过反应性多层箔材料(RMFM)连接件密封到框架上。附图说明以下描述在任何情况下都不应视作限制性的。结合附图，相同的数字代表相同的元件；图1描述了钻井和/或测井系统的有线管道段的示例性实施例；图2描述了图1的段的箱连接器的示例性实施例；图3描述了图1的段的销连接器的示例性实施例；图4是密封腔室的透视图；图5是图4的密封腔室的剖面侧视图；图6是中继器元件的透视图；以及图7A-7B示出了根据本专利技术实施例的密封舱口。具体实施方式在此，通过例子且不仅限于参照附图给出本专利技术的装置和方法的一种或多种实施例的详细描述。参考图1，是钻井、测井和/或生产系统10的一部分的示例性的实施例，包括导管或钻井管道段14的柱(通常称为柱12)(例如钻柱或生产柱)，其构造为设置在钻孔内用于执行诸如钻孔、钻孔和/或井下周围地层特性的测量或者利于气体或流体生产的操作。例如，钻井操作期间，钻井流体或钻井“泥浆”从诸如泥浆罐或者“池”的源头被引入柱12，并且在压力的作用流过柱，例如通过一种或多种泥浆泵。钻井流体流入柱，并且在钻孔底部通过位于柱的井下端的钻头的开口排放。钻井流体在柱和钻孔壁之间循环至井口，并且被排放到泥箱或其他位置。有线管道段14具有井口端18和井下端16。如这里所述，当段14设置在钻孔内时，“井口”指的是靠近相对于参考位置启动钻井的点的位置，“井下”指的是远离沿着钻孔相对于参考位置启动钻井的点的位置。可以理解的是，井口端18可以在井下端16的下方而不脱离本专利技术范围在此的范围。同样地，当多个段连接成柱时，涉及井口端和井下端的方向也适用于该合成的柱。至少内孔或者其他导管20沿每一段14的长度延伸以允许钻井泥浆或其他流体流过其中。传输线22位于段14的内孔20内。在一个实施例中，传输线经由如下所述的入口进入内孔20。在一个实施例中，传输线22是同轴电缆。在另一个实施例中，传输线22由任何输送功率或数据的方式形成，包括，例如，双绞线。在传输线22是同轴电缆的情况下，其可以包括被介电材料包围的内导体。同轴电缆还可以包括包围介电材料的屏蔽层。在一个实施例中，该屏蔽层被电气地耦合到外导体，该外导体可以由诸如刚性或半刚性导电材料管形成。段14包括井下连接件24和井口连接件26。段14是最常见配置成使得井口连接件26位于相对于井下连接件24的井口位置。井下连接件24包括具有外螺纹部分的凸连接部分28，在此称之为“销端”24。井口连接件26包括具有内螺纹部分的凹连接部分30，在此称之为“箱端”26。销端24和箱端26配置为使一个有线管道段14的销端24可以设置在另一有线管道段14的箱端26之内去影响它们之间的固定连接以将该段14与另一相邻段14或其他井下部件连接而形成钻柱。在一个实施例中，凸连接部分28的外部以及凹连接部分30的内部是锥形的。尽管销端24和箱端26被描述为具有螺纹部分，销端24和箱端26可配置为使用任何合适的机构联接，例如螺栓或螺钉或者过盈配合。在一个实施例中，系统10可操作地连接至井下或地面处理单元，其用来控制系统的各种部件，例如钻井、测井和生产部件或子件。其他部件包括升起或下降段14和可操作地联接段14的机械以及传输装置。井下或地面处理单元还可以收集和处理由系统10在钻井、生产或其他操作过程中产生的数据。这里描述的“钻柱”或“柱”指代任何适合用于通过钻孔下降工具或连接钻头到地面的结构或载体，并且不限于这里所描述的结构和配置。例如，柱可构造为钻柱、碳氢化合物生产柱或地层评估柱。此处所使用的术语“载体”意为任何可以用以运送、容纳、支撑或另外利于另一装置、装置部件、装置的组合、介质和/或构件使用的任何装置、装置部件、装置的组合、介质和/或构件。示例性的非限定性载体包括盘管型钻柱、节接的管型的钻柱及任意组合或其部分。其他载体例子包括套管、电缆、电缆探测器、滑线探测器、下落镜头、井下子件、BHA上的和钻柱。参考图2和3，段14包括被设置在其中并且位于销端24和/或箱端26处的至少一个传输装置34(本文又称为“耦合器”)。传输装置34被配置成在销端24和箱端26接合时提供相邻段14之间的数据和功率的至少一个的通信。传输装置34可以是任何合适的类型，诸如电感线圈、直接电气(例如，电镀)接触件和光学连接环。耦合器可以被设置在内肩部或外肩部处。另外，传输装置34可以是谐振耦合器。应当理解的是，传输装置34还可包括在被设置于相邻段14之间(例如，箱端内)的中继器元件中。在此情况中，数据/功率是从一个段中的传输装置传输至中继器中。信号接着可以在中继器中“按原样”传递、放大和/或修改并且被提供至相邻段14。无关于配置，应当理解的是，每个传输装置34均可连接至一种或多种传输线22。本文公开的实施例涉及传输器22可如何形成并且设置在段14中。在一个实施例中，传输线22能够承受拉力、压缩和扭曲应力以及在井下工具勘探油、气体和地热井时通常存在于井下工具中的叠加动态加速度。在一个实施例中，通道形成在段中介于传输装置34的一部分的位置与内孔20之间。传输线22部分包含在内孔20和通道中。在一个实施例中，通道被枪钻孔至管道段14中。在一个实施例中，传输线22包括导线通道(例如，外保护层)和传输元件。传输元件可选自同轴电缆、双绞线和单股线。以下描述是关于同轴线而呈现，但是应当理解的是，本文教导可应用于任何类型的传输元件。在一个实施例中，关于导线通道以及段14的主体中的一个或两个，在传输元件中产生张力。此张力可以帮助减轻传输元件与导线通道之间的独立运动。在某些情况中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设置在有线管道段(14)上的密封腔室，所述密封腔室包括：基座元件(102)；电子元件(106)，其支撑在所述基座元件内的腔室(100)内；以及密封层(120，121)，其防止所述腔室内的所述电子元件受到有害气体和流体损伤，所述密封层包括反应性多层箔材料(RMFM)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.12 US 14/1788561.一种设置在有线管道段(14)上的密封腔室，所述密封腔室包括：基座元件(102)；电子元件(106)，其支撑在所述基座元件内的腔室(100)内；以及密封层(120，121)，其防止所述腔室内的所述电子元件受到有害气体和流体损伤，所述密封层包括反应性多层箔材料(RMFM)。2.如权利要求1所述的密封腔室，其中所述反应性多层箔材料由铝和镍、铝和钛或钛和非晶硅形成。3.如权利要求1所述的密封腔室，其中，所述反应性多层箔材料暴露于热脉冲。4.如权利要求3所述的密封室，其中，所述热脉冲由以下一种或多种提供：电桥标准导线、激光脉冲、电火花和火焰。5.一种用于分段有线管道系统中的井下部件联接机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·穆勒，R·舒尔茨，R·布达，H·拉恩，I·罗德斯，
申请(专利权)人：贝克休斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US