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具有集成啟動(dòng)器的射孔槍的制作方法_3

文檔序號(hào):8500864閱讀:來源:國(guó)知局
油管、或鉆桿的輸送系統(tǒng)(未示出),所述輸送系統(tǒng)可 以將所述井眼射孔裝置300下放到井中。所述上部跨接件320、上部頭部322、下部跨接件 324、插頭和莖軸326、以及所述操縱帽326還可以將一個(gè)或多個(gè)井眼射孔裝置300串聯(lián)連 接,或者連接到可以具有感測(cè)、驅(qū)動(dòng)、和/或結(jié)構(gòu)目的其它系統(tǒng)。
[0029] 圖4描繪了根據(jù)公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖2的裝彈管110的啟動(dòng)器組件112 的側(cè)剖視圖。所述啟動(dòng)器組件112可以包括一個(gè)或多個(gè)引爆器402、一個(gè)或多個(gè)引爆線404、 一個(gè)或多個(gè)發(fā)射中斷閘門406、一個(gè)或多個(gè)絕緣位移連接器("IDC")410以及一個(gè)或多個(gè) 保持凸臺(tái)412。引爆器402和引爆線404可以形成啟動(dòng)器112的發(fā)射系。引爆器402可以 是或包括啟動(dòng)引爆線404的點(diǎn)火的主點(diǎn)火源。引爆線404可以包括熔絲,并且可操作地聯(lián) 接到引爆器402。引爆器402可以在引爆線404上引起引爆波,并且所述引爆波能夠在一個(gè) 或多個(gè)隨后的引爆線404上傳播到所述射孔彈202,以使所述射孔彈202點(diǎn)火。發(fā)射中斷閘 門406可防止無意地或過早地點(diǎn)火或激活引爆線404。例如,在發(fā)送特定的命令釋放所述閘 門406之前,可以防止無意地點(diǎn)火引爆線404。
[0030] 所述發(fā)射中斷閘門406可以包括鄰近一個(gè)或多個(gè)熱塑性材料層設(shè)置的一個(gè)或多 個(gè)金屬材料層。所述發(fā)射中斷閘門406還可以包括夾在兩個(gè)或更多個(gè)熱塑性材料層之間的 一個(gè)或多個(gè)金屬材料層。所述金屬材料可以包括如本文所公開的任意金屬材料,并且所述 熱塑性材料可以包括如本文所公開的任意熱塑性材料。在發(fā)出釋放閘門406的特定命令之 前,所述發(fā)射中斷閘門406可以被插入到引爆器402和引爆線404之間。當(dāng)閘門406被插 入到引爆器402和引爆線404之間時(shí),所述發(fā)射中斷閘門406可以防止信號(hào)或電荷從引爆 器402傳遞到引爆線404。通過向遠(yuǎn)離引爆器402和/或引爆線404的方向移動(dòng),所述發(fā)射 中斷閘門406可以移開或"打開"。所述發(fā)射中斷閘門406可以聯(lián)接到一個(gè)彈簧(未示出)。 例如,該發(fā)射中斷閘門406可以是彈簧加載的。一個(gè)特定的信號(hào)可以驅(qū)動(dòng)所述彈簧加載的 閘門406,從引爆器402和引爆線404之間移開所述閘門406。通過燃燒熔絲使彈簧釋放而 使得閘門406移開,所述彈簧加載的閘門406可以被驅(qū)動(dòng)。一旦發(fā)射中斷閘門406被移開, 信號(hào)或電荷可以從引爆器402傳遞到引爆線404,使射孔彈202起爆。例如,該發(fā)射中斷閘 門406的熱塑性層可以被除去,留下金屬層。所述金屬層可以允許沖擊波從引爆器402到 達(dá)引爆線404,從而導(dǎo)致點(diǎn)火所述射孔彈202。所述閘門406的金屬層以及熱塑性層也可以 被除去,允許所述沖擊波通過氣隙(未示出)直接從引爆器402傳輸?shù)揭€404,使射孔 彈202起爆。
[0031] 所述啟動(dòng)器組件112可包括電路板(未示出)。所述電路板可以與地面計(jì)算機(jī) (未示出)通信。所述電路板還可以根據(jù)命令將引爆器402連接到電力電纜。所述電路板 還可以記錄當(dāng)點(diǎn)火所述引爆器402期間時(shí)的點(diǎn)火電纜電壓的診斷信息。所述電路板還可以 向地面發(fā)送關(guān)于井眼射孔裝置100的狀態(tài)的信息,例如閘門406的位置及閘門406釋放機(jī) 構(gòu)的情況、引爆器402的狀態(tài)和其他信息,例如井眼射孔裝置100的溫度或加速度。所述電 路板可以具有RF安全設(shè)計(jì)。在一個(gè)RF安全設(shè)計(jì)中,所述啟動(dòng)器組件112可以防止由于RF 信號(hào)、靜電放電(ESD)或雜散電流導(dǎo)致的無意點(diǎn)火。所述電路板可以通過所述絕緣位移連 接器("IDC")410連接到引爆器402。所述電路板還可以通過所述IDC410連接到電力電 纜。用于將電路板連接到引爆器402的所述IDC410可以靠近所述切口部138。附加切口 部414可以靠近用于將所述電路板連接到電力電纜的IDC410。切口部138及附加切口部 414可向用戶提供通路,從而允許用戶將IDC410與所述電路板、引爆器402和/或電力電 纜連接或斷開。所述電路板還可以通過多用連接器(如RCA插座)連接到電力電纜和其他 射孔系統(tǒng)。
[0032] 啟動(dòng)器組件112可以至少部分由如本文公開的熱塑性材料形成。一個(gè)或多個(gè)保持 凸臺(tái)412可以由所述啟動(dòng)器組件112構(gòu)成或設(shè)置在所述啟動(dòng)器組件112上。所述保持凸臺(tái) 412的尺寸和形狀可以與裝彈管110中的對(duì)應(yīng)的孔或凹部相配合,以確保啟動(dòng)器112在裝彈 管110中正確地對(duì)正。所述保持凸臺(tái)412可以允許所述啟動(dòng)器112從所述裝彈管110和/ 或向所述裝彈管110快速移除和/或插入。所述保持凸臺(tái)412也可以用來為電路板隔離射 孔沖擊,或用來允許順從性以補(bǔ)償由于裝彈管和運(yùn)載工具組件之間的公差產(chǎn)生的間隙。
[0033] 圖5描繪了根據(jù)公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖2的裝彈管110的端部透視圖。下 部隔板116被示為從裝彈管110的下端部106延伸。所述下部隔板116可靠近切口部138 和附加切口部414,如圖所示。電力電纜502的一端部可伸出或延伸穿過所下部隔板116。 所述電力電纜502可貫穿所述裝彈管110的內(nèi)部。例如,電力電纜502可由至少部分設(shè)置 于所述電線保持器孔136中的電線保持器504固定。如此,電線保持器504可以以一種相 位形式布置,例如螺旋或盤旋相位形式、不完整的螺旋相位形式、平面相位形式,從而給予 電力電纜502 -個(gè)專用路徑110通過所述裝彈管??梢栽谶\(yùn)輸?shù)骄孛嬷?,將所述電?電纜502的該布置預(yù)布線到所述裝彈管110中。
[0034] 圖6描繪了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的說明性電線保持器602的側(cè)剖視圖。所述電 線保持器602可包括一個(gè)頭部部分608和一個(gè)凸臺(tái)部分604。所述頭部部分608可以具有 貫穿形成的內(nèi)孔606,其能夠保持電線或電纜。例如,電力電纜502的至少一部分可以被所 述內(nèi)孔606保持。所述凸臺(tái)部分604可以被插入到裝彈管110的對(duì)應(yīng)的電線保持器孔136 中。一旦所述凸臺(tái)部分604的一端部穿過所述孔136,所述凸臺(tái)部分604可以鎖定所述電線 保持器到位。一旦被鎖定到位,所述凸臺(tái)部分604可以抵靠或終止于運(yùn)載工具102的內(nèi)壁 附近。所述電力電纜502的布線可以在到達(dá)井場(chǎng)之前在非現(xiàn)場(chǎng)位置完成。因此,油田的用 戶可以避免為所述裝彈管110布線,因?yàn)樗b彈管110可以預(yù)先布好線地到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。
[0035] 可以通過鋼纜或其他系統(tǒng)將任意數(shù)量的井眼射孔裝置100下放到井下。例如,可 以將2、3、4、5、7、9或更多個(gè)井眼射孔裝置串聯(lián)排列并通過單程下放到單個(gè)井眼中。例如, 第一或下部井眼射孔裝置(未示出)的第一隔板114可以配合或連接到相鄰的第二或上部 井眼射孔裝置(未示出)的第二隔板116??梢赃B接串聯(lián)的每個(gè)井眼射孔裝置的電力電纜 502以形成一串電力電纜。
[0036] 在操作中,通過將電力電纜502和/或線路連接或集成到所述裝彈管110中可以 離場(chǎng)組裝所述井眼射孔裝置100。如圖6中所描繪的,電力電纜502和/或線路可以設(shè)置通 過電線保持器602。包含所述電力電纜502和/或線路的電線保持器602可以饋通所述裝 彈管110的內(nèi)部,并且然后被按入或以其他方式插入到對(duì)應(yīng)的電線保持器孔136中,以提供 預(yù)布線的裝彈管110。這些預(yù)布線的裝彈管110然后可以運(yùn)輸?shù)?
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