井下工具制造技术

公开了井下工具。所述井下工具包括：套环；至少部分在所述套环内的底架；至少部分在所述底架内的管或杆；以及至少部分围绕所述管或杆装配并且固定到所述底架的夹具。在至少一些实施方案中，可以在包括套环内的环形底架的工具内增强减震和减振。识别存在间隙的现有位置，并且可以修改或包括夹具、对准特征件、接头或其他部件以减小在所述底架和所述套环之间的所述间隙。这包括在工具上，其中所述底架包括流管或其他工具，其轴线偏离所述底架的轴线。使所述间隙最小化可以包括提供三点接触，这稳定了所述套环内的所述内部部件。定了所述套环内的所述内部部件。定了所述套环内的所述内部部件。

【技术实现步骤摘要】
井下工具
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年7月31日提交的题为“井下钻井工具中的减震和减振”的美国专利申请号62/881,040的权益和优先权，该申请通过引用明确地并入本文。


[0003]本技术涉及井下工具中的减震和减振。

技术介绍

[0004]在井下钻井过程期间，钻井工具(包括可能包括测量工具或测井工具的BHA)会以震动、振动和碰撞的形式受到一定量的伤害。震动、振动和碰撞损害的量是BHA和工具设计以及钻井参数(例如，转速、钻压(WOB)、钻井液特性等)的函数。如果操作者推动封套以使穿透速率(ROP)最大化，其结果将是，除非从井筒拉出工具或在故障之前发生某种其他补救动作，否则工具最终将发生故障。
[0005]可靠性表示当在这些恶劣环境下时工具的耐用性、坚固性和抗故障性。最终，可靠性与工具在发生故障之前可以承受环境的时间相关。关于此的一个度量可以包括平均故障间隔时间(MTBF)，并且具有较高MTBF或其他可靠性度量的工具通常具有某种设计或应用程序，其会产生比具有较低MDBF的工具更不容易发生故障的工具。

技术实现思路

[0006]本公开的实施方案涉及用于减少井下钻井工具中的震动和振动的系统、方法和工具。在至少一些实施方案中，可以通过使用环形式底架并且使底架和套环之间的间隙最小化来增强减震和减振。
[0007]在一个示例方法或系统中，结合现有的钻井工具使用一系列的工作步骤、特殊工具作业和更换零件。所述方法和系统旨在减少钻井工具在现场的返工量，同时仍实现最大的减震效果。因此，本公开的一些实施方案还包括可以部署到现场位置的套件。该套件可以包括机械部件，其可以用于在下次服务期间升级现有机群的一个或多个工具，从而避免重新机加工、报废零件或更换大型且昂贵的零件，诸如管状底架。
[0008]在一些示例实施方案中，工具包括套环、至少部分地在所述套环内的底架和至少部分地在所述底架内的管或杆。夹具可以至少部分地装配在所述管或杆的周围并且固定到所述底架。可选地，所述夹具包括在其外表面上的一个、两个或更多个缓冲垫。这样的垫可以是固定的，或者可以关于轴向、周向或径向位置调整。在至少一些实施方案中，所述缓冲垫和所述夹具的外表面在所述底架和所述套环的内表面之间提供三个或更多个支撑点。
[0009]在使用缓冲垫的情况下，其可以直接放置或形成在所述底架上，或者可以相对于所述底架移除。当固定到所述底架时，其可以放置在所述外表面上，包括在所述外表面的凹腔内。
[0010]本公开的底架可以包括与所述夹具相对的空隙。在这种情况下，第二夹具可以与
所述第一夹具相对地固定到所述套环。所述第二夹具可以包括在其外表面上的一个或多个缓冲垫。在所述底架的空隙内，可能有工具，诸如流管、另一个管或杆、或脉冲中子发生器。当使用第一夹具和第二夹具时，可以在所述底架与所述套环的内表面之间提供至少四个支撑点。这样的夹具也可以轴向对准或偏移。在至少一些实施方案中，所述底架具有未与所述套环的纵向轴线对准的纵向轴线，所述管或杆具有未与所述底架的纵向轴线对准的纵向轴线，或两者。
[0011]本公开的其他实施方案涉及一种接合工具，其包括在接头处联接的第一底架部分和第二底架部分。至少所述第一底架部分包括一个或多个凹腔，并且一个或多个紧固件在所述一个或多个凹腔内并用于联接所述第一底架部分和所述第二底架部分。一个或多个缓冲垫也位于所述一个或多个凹腔中并且径向延伸超过所述第一底架部分的外表面。套环可以定位在所述第一底架部分和所述第二底架部分的周围。所述第一底架部分和所述第二底架部分以及所述一个或多个缓冲垫可以在所述套环与所述第一底架部分和所述第二底架部分之间提供三个或更多个支撑点。在这些实施方案中的至少一些中，管或杆至少部分地在所述第一底架部分、所述第二底架部分或所述第一底架部分和所述第二底架部分内。
[0012]其他实施方案涉及一种工具，其包括套环和在所述套环内的底架。还可以使用成角度地对准所述底架与所述套环的对准特征件，并且所述对准特征件可以减小在所述底架的外表面和所述套环的内表面之间的间隙。所述对准特征件可选地包括一个或多个弹簧或其他偏置构件，其使所述底架的所述外表面的至少一部分偏置以与所述套环的所述内表面接触。可选的柱塞可以相对于所述底架径向移动并且压缩所述一个或多个偏置构件以将所述底架压靠在所述套环上。
[0013]在一些实施方案中，对准特征件可以与相对于所述底架径向移动的一个或多个螺纹部件结合使用。所述一个或多个螺纹部件可以径向向内移动并且接触凹腔壁，从而将对准键压靠在所述套环的所述内表面上。可以在螺纹部件中或在螺纹部件之间或在螺纹部件的侧面限定开口，并且插塞可以定位在所述套环和所述开口内。
[0014]本公开的一些实施方案的方法包括用于稳定内部组件的方法，并且包括评估现有工具设计，其中所述工具包括至少部分围绕内部部件的外部部件。可以识别一个或多个位置，其中在所述内部部件的外表面和所述外部部件的内表面之间存在间隙。可以将一个或多个减小间隙的部件固定到所述外部部件、所述内部部件或两者，这创建了具有减小的间隙的三个或更多个支撑点。所述减小间隙的部件可以包括流管夹具、接头缓冲垫或具有锁定特征件的对准销。还可以提供套件来稳定内部组件，并且所述套件可以包括夹具、缓冲垫、对准工具或其他减小间隙的部件。
[0015]根据另一个实施方案，提供了一种用于间隙减小组件的调整工具。所述调整工具包括引导环、联接到所述引导环的随动环和联接到所述引导环或所述随动环的多个千分尺。所述多个千分尺可以包括一个或多个第一千分尺，其被布置和定位成测量凹腔深度；以及一个或多个第二千分尺，其被布置和定位成测量缓冲垫的外径。
[0016]本公开的实施方案的其他特征和优点将在以下描述中阐明，并且将部分地从描述中显而易见，或可以通过这类实施方案的实践得以领会。可以借助于所附权利要求中具体指出的仪器和组合来实现和获得这类实施方案的特征和优点。这些以及其他特征将从以下描述和所附权利要求中变得更加完整清楚，或可以通过如在下文中阐明的这类实施方案的
实践得以领会。
附图说明
[0017]为了描述可以获得本公开的以上引用的特征和其他特征的方式，将通过参考在附图中示出的本公开的特定实施方案来进行更具体的描述。为了更好地理解，在各个附图中，相同的元件已经用相同的附图标记进行了表示。尽管附图中的一些可能是概念的示意图或放大表示，但对于本公开的一些实施方案而言，未标识为示意性的机械元件的图应被视为按比例绘制的，但不限于图示比例。应该理解的是附图描绘了一些示例实施方案，并且将通过使用附图来更具体和详细地描述和解释实施方案，在附图中：
[0018]图1是根据本公开的实施方案的包括用于将套环固定到底架并且提供两点支撑的螺纹部件的稳定组件的横截面视图。
[0019]图2是根据本公开的另一个实施方案的具有端口插塞的图1的稳定组件的横截面视图。
[0020]图3是根据本公开的一些实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下工具，其特征在于，所述井下工具包括：套环；至少部分在所述套环内的底架；至少部分在所述底架内的管或杆；以及至少部分围绕所述管或杆装配并且固定到所述底架的夹具。2.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述夹具包括在其外表面上的至少两个缓冲垫。3.如权利要求2所述的井下工具，其特征在于，所述至少两个缓冲垫和所述夹具的外表面在所述底架和所述套环的内表面之间提供三个或更多个支撑点。4.如权利要求2所述的井下工具，其特征在于，所述夹具在其所述外表面中包括至少一个凹腔，并且所述至少两个缓冲垫在所述至少一个凹腔内固定到所述夹具。5.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述底架包括与所述夹具相对的空隙。6.如权利要求5所述的井下工具，其特征在于，所述井下工具还包括：定位在所述空隙内的脉冲中子发生器。7.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述夹具是第一夹具并且所述井下工具还包括：与所述第一夹具相对的固定到所述底架的第二夹具。8.如权利要求7所述的井下工具，其特征在于，所述第二夹具包括在其外表面上的一个或多个可调整的缓冲垫。9.如权利要求7所述的井下工具，其特征在于，所述第一夹具和所述第二夹具在所述底架和所述套环的内表面之间提供至少四个支撑点。10.如权利要求7所述的井下工具，其特征在于，所述第一夹具和所述第二夹具轴向对准。11.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述底架具有未与所述套环的纵向轴线对准的纵向轴线。12.如权利要求1所述的井下工具，其特征在于，所述底架包括：第一底架部分；在接头处联接到所述第一底架部分的第二底架部分；在所述第一底架部分中的一个或多个凹腔；一个或多个紧固件，所述一个或多个紧固件在所述一个或多个凹腔内并且将所述第一底架部分联接到所述第二底架部分；以及一个或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：斯伦贝谢技术有限公司，
类型：新型
国别省市：