[發明專利]可插入管狀鉆柱部件的中心腔的保持裝置和管狀鉆柱部件

無效

• 申請號: 200980159124.1
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN102421986A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: M.拉弗恩特;F.皮諾;G.羅西
• 申請（專利權）人: 瓦姆鉆探法國公司
• 主分類號: E21B17/02
• 分類號: E21B17/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 趙燕青

技術領域

本發明涉及油氣鉆探，并且更具體地涉及用于沿鉆柱傳輸信息的裝置和工具。

背景技術

管狀鉆柱部件包括但不限于鉆管、重型鉆管、井底組件、輔助件、主動鉆桿。

在油氣鉆探行業中，使用各種傳感器來測量井底地質構造、井底工具狀態、運行情況等。

測量數據對于地面上的操作者和工程師是有用的。可在沿鉆柱的各點處進行測量。測量數據可用以確定鉆探參數，比如鉆探方向、鉆機穿進速度等，以精確地鉆入油、氣或其它礦物的儲層。

測量數據應被傳輸到地表。傳統的傳輸方法比如泥漿脈沖具有非常慢的數據率。已經研究沿直接整合在鉆柱部件內比如整合在鉆管的部分內的傳輸線比如例如電纜來傳輸數據。

電觸點或者其它的傳輸元件比如電磁感應耦合器被用以跨過鉆柱中的結合部或連接結合部傳輸數據。

將傳輸線收納在形成在鉆柱部件的壁內的通道在所述壁較薄時可使壁弱化，例如鉆管的中心部分，或者當壁在流動部分較厚(重型鉆管，鉆環…)但局部較薄并且不能在其中耐受通道。穿過中心腔靠著壁安裝傳輸線使傳輸線暴露于穿過中心腔的鉆井流體和工具或其它物質或物體。這能夠對傳輸線造成損壞。

鉆柱部例如在水平鉆探中可彎曲。如果傳輸線通過粘結劑涂層附接到壁，傳輸線可由于該彎曲而損傷，如果傳輸線未通過粘結劑涂層被保護，則傳輸線可破裂或可偏移離開中心腔的內表面。

已知使用可插入鉆柱部件的腔內的襯套。但是，襯套不能容易地收納在中心腔內，特別是當鉆柱部件在其端部附近具有小的直徑時。襯套減小了鉆柱部件的流動部，由此增大鉆柱中的水頭損失。

發明內容

本發明提供了對于配備有信息傳輸部件的井底鉆柱的顯著改進。

著眼于前述內容，保持裝置可插入鉆柱部件的中心腔。該中心腔具有沿鉆柱部件的中心部分的第一直徑和在鉆柱部件的端部附近的第二直徑，該第二直徑小于第一直徑。保持裝置包括至少部分地形成用于傳輸線的殼體的長形體，所述長形體具有小于第二直徑的橫向尺寸，并且多個弓形元件沿長形體布置并且與長形體不同且附接到長形體。弓形元件可彈性彎曲以能夠移動過第二直徑并且在自由狀態下具有比第一直徑大的最大弦長，以能夠一旦穿過第二直徑則在第一直徑內膨脹。

管狀鉆柱部件包括管狀構件和插入在其中的保持裝置。管狀構件包括中心腔，該中心腔具有沿管狀構件的中心部分的第一直徑和在管狀構件的端部附近的第二直徑，第二直徑小于第一直徑，并且保持裝置可插入管狀構件的中心腔。保持裝置包括至少部分地形成用于傳輸線的殼體的長形體，所述長形體具有小于第二直徑的橫向尺寸，并且多個弓形元件沿長形體布置且與所述長形體不同并且附接到所述長形體。所述弓形元件可彈性彎曲以可移動過第二直徑并且在自由狀態下具有大于第一直徑的最大弦長，從而一旦穿過第二直徑能夠在第一直徑內膨脹。

在一個實施方式中，弓形元件具有大于管的中心部分的周長的、延展的長度，但它們的端部離開。

附圖說明

根據下面的說明和附圖，本發明將被更好地理解并且將變得完全清楚。這些附圖僅示出了典型的、非限定性實施方式。

圖1是示出鉆柱部件的實施方式的截面圖。

圖2是示出插入鉆柱部件內的保持裝置的透視圖。

圖3是示出自由狀態下的保持裝置的透視圖。

圖4是示出安裝于長形體上的弓形構件的透視圖。

圖5示出了弓形構件和直徑減小元件的透視圖。

圖6示出了保持裝置插入在鉆柱部件內的透視圖。

圖7示出了長形體的實施方式的截面圖。

圖8示出了長形體的實施方式的截面圖。

圖9示出了長形體的實施方式的截面圖。

具體實施方式

應該理解，這里總體上所述的和在附圖中示出的部件能夠以各種不同的構造布置和設計。如圖中所示出的，下面對于本發明的裝置的更為詳細的說明并不意圖限定所要求的本發明的范圍，而僅是說明本發明的各種選擇的實施方式并且可以可選地作用為對本發明的限定的幫助。

所述的本發明的實施方式通過參考附圖將得以更好的理解，其中在全部附圖中，相同的部件標示為相同的附圖標記。

當然，本領域普通技術人員將理解，在不偏離本發明的基本特征的前提下，可容易地對這里所述的裝置進行各種修改，如結合附圖所述的。

由此，下面的附圖說明意圖僅作為示例，并且僅簡單地說明與這里要求的本發明一致的一些選擇的實施方式。