用于井下组件中的电子装置的包装制造方法及图纸

一种配置成插入钻孔中的井下装置包括：装置主体，其具有外表面和在外表面中形成的凹槽；以及封盖，其覆盖凹槽以形成第一腔体，该封盖与装置主体形成不漏流体的密封。该装置包括配置成支撑第一腔体内的电模块的至少一个减震器，该至少一个减震器在腔体的基部和与基部相对的封盖的内表面之间延伸。该装置还包括位于腔体的基部和封盖的内表面中的至少一个上的振动阻尼层，该振动阻尼层配置成与电模块的表面接触以减弱电模块的振动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年3月5日提交的美国申请No.14/198051的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
本专利技术的实施例涉及用于钻孔中的井下组件的井下管段，并且特别涉及用于井下组件中的电子装置的包装。电子装置用于所有类型的环境，包括温度极限、振动和冲击。在井下环境(诸如油井或钻孔)中，井下管道在钻井操作或完井操作期间经受机械冲击和振动。井下管道中的电子电路可以受到机械冲击和振动而损坏。此外，电气电路产生热量，并且在电气电路必须被封闭以保护电路免受钻孔中流体的影响的井下环境中，热量可能在没有充分散热的情况下积聚，这可损坏电路。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及配置成插入钻孔的井下装置。该装置包括装置主体，该装置主体具有外表面和在外表面中的凹槽；以及覆盖凹槽以形成第一腔体的封盖，该封盖与装置主体一起形成不漏流体的密封。该装置包括至少一个减震器，其配置成支撑第一腔体内的电模块，该至少一个减震器在腔体的基部和与基部相对的封盖的内表面之间延伸。该装置还包括振动阻尼层，其位于腔体的基部和封盖的内表面中的至少一个上，该振动阻尼层配置成与电模块的表面接触以减弱电模块的振动。附加实施例涉及具有用于插入钻孔中的多个井下管段的井下组件。井下组件包括第一井下管段，该第一井下管段具有限定通过卡圈主体端对端延伸的第一腔体的卡圈主体，且在卡圈主体的外表面中的凹槽限定第二腔体。第一井下管段包括覆盖第二腔体以密封地封闭第二腔体的封盖。至少一个减震器配置成支撑第二腔体内的电模块，该至少一个减震器在腔体的基部和封盖的内表面之间延伸。振动阻尼层位于腔体的基部上并配置成与电模块的表面接触以减弱电模块的振动。附图说明现在参照附图，其中将相同的元件在若干个附图中进行相同的编号：图1A是根据本专利技术的实施例的井下管段的横截面；图1B是根据实施例的井下管段的另一个横截面；图2是根据本专利技术的实施例的井下组件的井下管段的横截面；图3是根据本专利技术的实施例的井下探测器装置的横截面；图4是根据本专利技术的实施例的钻孔系统；以及图5是根据另一个实施例的井下管段的横截面。具体实施方式井孔系统包括位于井下管段和装置中的电气设备以执行各种操作，诸如感测功能、数据处理功能、井下组件控制功能或需要电气电路的任何其它功能。井下环境可以是极端的并可使电子设备经受可损坏电子设备的高温、机械冲击以及振动。本专利技术的实施例涉及用于支撑井下组件的井下管段或装置中的电气电路的减震器和振动阻尼层。图1A示出了根据本专利技术的实施例的井下装置，具体地是管柱的井下管段100的横截面图。井下管段100包括卡圈主体101和封盖104，该卡圈主体101具有限定第一腔体102的卡圈主体101的外表面中的凹槽，该封盖104覆盖第一腔体102以形成密封。在本专利技术的实施例中，封盖104可具有任何形状并可以以任何适合的方式连接至卡圈主体101，使得在操作中当井下管段100位于钻孔中时，封盖104保持固定至卡圈主体101。因此，封盖104可以诸如通过焊接或可释放地附接至卡圈主体101(诸如通过一个或多个固定闩锁、螺钉或螺栓)而永久地附接至卡圈主体101。本专利技术的实施例不限于任何类型的固定机构，只要在操作中当卡圈主体101处于井下环境中(诸如在钻孔中的钻井操作)时封盖104保持固定至卡圈主体101。封盖104可具有任何形状，包括具有如图1所示的弯曲外表面形状以对应于卡圈主体101的外表面的形状，或者封盖104可具有带有大致平坦的形状或任何其它期望形状的外表面。封盖104和卡圈主体101可形成密封以防止流体流入腔体102中。该密封可以通过将封盖104焊接到卡圈主体，通过将密封部件(诸如粘弹性材料或橡胶)插入到卡圈主体101和封盖104之间或通过任何其它方式而形成。在本专利技术的实施例中，第一腔体102配置成在腔体102内容纳电模块105。电模块105可以为任何类型的装置，包括感测设备或其它处理电路，诸如印刷线路板上的线路，和一个或多个处理器、存储器芯片以及安装至印刷线路板的其它逻辑电路。在一个实施例中，电模块105包括电气电路，其封闭在金属盒内用于保护电路并将来自电路的热量传递到周围环境。此外，实施例包含用于保护电路的任何类型的盒子，包括塑料、陶瓷或根据设计考虑而选择的其它任何适合的材料。电模块105通过减震器106a和106b保持在腔体102中的适当位置。在一个实施例中，减震器106a和106b由弹性体材料制成。然而，实施例包含能够吸收冲击和支撑电模块105的任何材料。在一个实施例中，减震器106a和106b由预成形的弹性体制成，或由在被放置在腔体102中之前具有预定形状并且在腔体102中保持其形状的弹性体制成，仅仅经受由于腔体102的机械冲击和振动和压缩造成的少量压缩和膨胀。在一个实施例中，减震器106a和106b成形为保持电模块105与腔体102的基部109间隔开以及与限定腔体102的内表面的封盖104的表面108间隔开。换句话说，减震器106a和106b配置成具有位于面向封盖104的电模块105的表面之间的部分以及位于电模块105的表面和腔体的基部109之间的部分。在本专利技术的实施例中，减震器106a和106b从腔体102的基部109延伸至封盖104的内表面108。如图1A所示，第一减震器106a支撑电模块105的第一端，而第二减震器106b支撑电模块105与第一端相对的第二端。在一个实施例中，两个减震器106a和106b的组合一起接触电模块105的每一个表面，包括面向封盖104的表面、面向腔体102的基部109的表面、在宽度方向(如图1A中的方向X所示)中的电模块105的端表面和在纵向方向(如图1A中的方向Z所示)中的电模块105的端表面。因此，减震器106a和106b接触电模块105的每一个表面以防止腔体102内的电模块的移动以及保持悬置在腔体102内的电模块105。由于减震器106a和106b具有将电模块105保持于腔体102中位置的形状，所以不需要螺钉或其它附接装置来相对于卡圈主体101固定电模块105。在一个实施例中，井下管段100不包括螺丝，或包括其它附接机构，该其它附接机构附接到卡圈主体101，或通过电模块105来将电模块105附接到卡圈主体101。换句话说，在一个实施例中，减震器106a和106b不使用螺钉、螺栓、夹具、闩锁、销或任何其它连接装置来将电模块105保持于腔体102中的位置，以将减震器106a和106b连接到电模块105、将减震器106a和106b连接到卡圈主体101或封盖104，或将电模块105连接到卡圈主体101或封盖104。井下管段100进一步包括位于腔体102的基部109上的振动阻尼层107，并且配置成与电模块105的表面接触以减弱电模块105的振动。在一个实施例中，振动阻尼层107位于第一减震器106a和第二减震器106b之间。井下管段100包括第二腔体103，该腔体从卡圈主体101的一端向相对端延伸通过卡圈主体101。在一个实施例中，井下管段100配置成具有流动通过第二腔体103的流体，诸如钻孔流体、钻井泥浆或任何其它流体。在一个实施例中，振动阻尼层107是热传递材料，用于将热量从电模块105传递至卡圈主体101，并从卡圈主体101传递至第二腔体10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下装置(100)，其配置成插入钻孔(321)中，所述井下装置(100)包括：装置主体(101)，其具有外表面和在所述外表面中形成的凹槽；封盖(104)，其覆盖所述凹槽以形成第一腔体(102)，所述封盖(104)与所述装置主体(101)形成不漏流体的密封；至少一个减震器(106)，其配置成支撑所述第一腔体(102)内的电模块(105)，所述至少一个减震器(106)在所述腔体的基部(109)和与所述基部(109)相对的所述封盖(104)的内表面(108)之间延伸；以及振动阻尼层(107)，其位于所述腔体的基部(109)和所述封盖的内表面(108)中的至少一个上，所述振动阻尼层(107)配置成与所述电模块(105)的表面接触以减弱所述电模块(105)的振动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.05 US 14/1980511.一种井下装置(100)，其配置成插入钻孔(321)中，所述井下装置(100)包括：装置主体(101)，其具有外表面和在所述外表面中形成的凹槽；封盖(104)，其覆盖所述凹槽以形成第一腔体(102)，所述封盖(104)与所述装置主体(101)形成不漏流体的密封；至少一个减震器(106)，其配置成支撑所述第一腔体(102)内的电模块(105)，所述至少一个减震器(106)在所述腔体的基部(109)和与所述基部(109)相对的所述封盖(104)的内表面(108)之间延伸；以及振动阻尼层(107)，其位于所述腔体的基部(109)和所述封盖的内表面(108)中的至少一个上，所述振动阻尼层(107)配置成与所述电模块(105)的表面接触以减弱所述电模块(105)的振动。2.根据权利要求1所述的井下装置(100)，其中所述井下装置(100)是井下组件(410)的管段，以及所述装置主体(101)是卡圈主体(101)，所述卡圈主体(101)限定端对端延伸通过所述卡圈主体(101)的第二腔体(103)。3.根据权利要求2所述的井下装置(100)，其中所述第二腔体(103)配置成具有通过其中的流体流动，并且所述振动阻尼层(107)由温度传递材料制成，所述温度传递材料配置成通过所述振动阻尼层(107)和所述卡圈主体(101)将热量从所述电模块(105)传递至所述流体。4.根据权利要求1所述的井下装置(100)，其中所述井下装置(100)是井下探测器(310)，所述井下探测器(310)配置成插入所述钻孔(321)中以获得所述钻孔(321)、所述钻孔(321)中的流体以及地层(320)中的一个或多个的特性的测量结果。5.根据权利要求1所述的井下装置(100)，其中所述至少一个减震器(106)包括第一减震器(106a)和第二减震器(106b)，所述第一减震器(106a)配置成支撑所述电模块(105)的第一端，而所述第二减震器(106b)配置成支撑所述电模块(105)的相对于所述第一端的第二端。6.根据权利要求5所述的井下装置(100)，其中所述振动阻尼层(107)位于所述第一减震器(106)和所述第二减震器(106)之间。7.根据权利要求1所述的井下装置(100)，其中所述至少一个减震器(106)配置成通...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·王，R·赖纳特森，E·G·伯勒斯，B·德雷尔，C·休伯，
申请(专利权)人：贝克休斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US