制造传导性井下绳索系统的方法

专利名称：制造传导性井下绳索系统的方法
技术领域：
本发明涉及井下传导性绳索系统，特别是涉及制造包括小直径管的绳索系统的方法及在该方法中有用的制造装置，其中一个或多个传输信号和/或电的导体在管中延伸。
背景技术：
用于地下井的井下设备和工具是低于井口的，并在地下容器中操作以测量(比如作为时间函数的)结构特征，如底部孔压力和温度，以及其它很多井中的测量、控制和操作任务。
这种类型的工具通常联在传导性绳索上放下。这种绳索由直径范围1/8″-1/2″的盘绕金属管构成，一种或者多种能传输信号和/或电力的导体位于盘绕管中。这些导体可以是能传输信号和/或电力到井下位置或从井下位置传送信号和/或电力的绝缘导线、光纤或者其它导体。
绳索中电力导体的使用是众所周知的，在美国专利5,122,209和5,495,755中都有描述，这些专利在此引用作为参考。因为这种类型的绳索盘绕管的长度远远大于10,000英尺，达到并超过20,000英尺，此处将导体插入到如此长的盘绕管中有困难。
过去，如美国专利5,122,209描述的，通过将扁平的金属带和导体同时送入一系列盘绕管形模具中，焊接绕导体的金属带的可延伸边缘就构成了导体在其中的盘绕管。这样的方法在过去被证明是有效的，但是也出现了一些问题。
例如，用上述方法制成的盘绕管产品经常会导致在产品的整个长度完成之前在管中产生缺陷，这是不可修复的。因为高的残坏率使得制造过程的成本大幅增加。
而且，随着16,000英尺或更深的井的出现，由高强度材料如INCOLOY825构成的相对的小直径盘绕管是无法制成为在其中带导体的，这些盘绕管相对厚的壁在运样的井中很有用。给盘绕管退火并缩小其横截面对消除焊缝上的圆周裂缝以及由于材料的冷作硬化而增加强度是必要的。对带导体的盘绕管不能执行这些步骤。
这样，就需要一种制造传导性绳索的方法，尤其是制造那些在当今的深井中使用的传导性绳索的方法，这种方法可以消除上述问题。

发明内容
下面详细描述的本发明已经解决了上述问题，本发明包括在盘绕管做好后将导体插入到一段细长盘绕金属管中。导体可以是绝缘导线、光纤和其它形式的导体，或它们的组合，这些导体传导信号和(或)电力。
本发明包括如下步骤将盘绕管插入近似垂直的通道中，如井孔；在盘绕管的上端提供允许操作者接近的开口。导体的前端插入到盘绕管的上端。
导体的前端包括联在其上的细长配重。配重必须足够重以便拉直导体使导体在盘绕管中下落。这个配重也必须有足够的柔性使得配重能通过盘绕管中小的转弯或其它不规则处。
能实现上述功能的配重具有如下特点基本没有硬度以便配重能在盘绕管中顺利通过不规则处，而不会给盘绕管的内表面施加边缘载荷，而这个载荷会阻止导体的下落。这样的配重由可调分段式结构(如互连链环或类似物)构成。
本发明实施例中，配重最开始必须推入盘绕管中，配重必须有最小弯曲半径，这个半径必须足够大以便防止当遇到转弯或其它不规则处时，配重的各段堆积或阻塞，但是达到最小弯曲半径之前配重基本上没有硬度，不会施加边缘载荷。这种配重的优选形式是带互连链环的链子，这种链子滚压成型，可提供上述的特点。
在导体和配重插入到盘绕管中以后，允许它们在重力的作用下按控制的速度通过盘绕管直到在盘绕管中插入了所需的导体长度。在一些实施例中，例如在链子在盘绕管中垂直下落之前，它必须先通过90°或180°的转弯，可以用推进工具来帮助链子在最开始时插入盘绕管，直到盘绕管中有了足够的重量允许配重在重力的作用下下落并将导体拖入盘绕管中。
调整盘绕管的螺旋间距以便导体外表面和盘绕管内表面之间的摩擦力足够大，可以支撑配重和导体而防止导体断裂。导体插入到盘绕管中后，传导性绳索组件绕在卷轴上备用。


结合下面优选实施例的详细说明和附图可以更好的理解本发明。
图1是进入地下井的传导性绳索的示意图；图2是图1所示的绝缘导体在一段传导性绳索的盘绕金属管中的剖视图；图3是制作传导性绳索的现有技术方法示意图；图4是根据图3中的方法将带金属带成形为盘绕管的模具的示意图；图5是插入盘绕管中的导体的示意图，该盘绕管已经从传统的绳索车送入地下井中；图6是图5中盘绕管末端的井下部分外表面的平面视图，根据本发明它的外表面用成型刀具加工而成，以便下沉杆形式的配重连接到盘绕管上，将盘绕管拉入井孔并密封盘绕管；图7是连接在盘绕管上配重的局部剖视图；图8是盘绕管的外露端和连接到绳索车上到夹具之间连接的局部剖视图；图9是图5中的盘绕管在地下井的润滑器中的局部剖视图，特别示出了在盘绕管接触井底且盘绕管中的张力得以释放后盘绕管的螺旋形状。
图10是延伸进入管中且和从卷轴中展开的导体的示意图；图11和12是作为使导体降入盘绕管的配重的一段珠宝链的前视图和侧视图；图13是图11和12所示的链子和导体之间的连接的部分剖视图；图13A是图11和12所示的链子的最小弯曲半径的示意图；图14是将图11和12所示的链子推进盘绕管的推进工具的示意图；图15-17是图14中所示推进工具和链子的部分剖视图，特别示出了推进盘绕管的链子。
具体实施例方式
本发明涉及将一个或多个导体插入一定长度的盘绕管中的改进方法，这种类型的盘绕管用于井下操作的传导性绳索。在更广范的意义上，本方法包括将导体插入盘绕管，在盘绕管进入井或类似物中以后让导体在重力作用下下落。本发明还涉及在实施这个方法中十分有用的各种操作技术。
盘绕管(coiledtubing)是缠在卷轴上的直径相对较小的金属导管，因为金属的固有记忆属性，当盘绕管从卷轴中展开时盘绕管为螺旋形状或具有残余曲率。传导性绳索是一段主要用于井下操作的盘绕管，它包括在盘绕管中延伸的一个或多个传输信号或电力的导体。
传导性绳索的典型用法如图1所示，图中绳索10卷或缠在安装在绳索车14上的鼓或卷轴12上。绳索10从卷轴12中展开，绕过辊子16、滑轮18和20后，通过润滑器24和井头下降到地下井22中。工具26(如测井工具)，安装在绳索10的端部执行向下钻进操作。
润滑器24包括在润滑器24的上端用来绕绳索10形成密封的衬垫28，和在润滑器24下端用来隔离润滑器24和井的隔离阀30。液压泵32置于润滑器24的外边，给衬垫28施加压力达到有效密封的目的。
如图2所示，绳索10是由盘绕管34和在盘绕管34中延伸的导体36构成的传导性绳索，导体36能传输信号或电力。使用时，由于固有的记忆属性，导体36在盘绕管34中保持螺旋形状，如美国专利5,495,755所述，这个特点有利于通过导体外表面和盘绕管内表面之间的摩擦来支撑盘绕管34中的导体36。对于通常使用的长度，如果没有这种支撑，在井孔内的导体36的重量将大于它的断裂强度。这样，没有这种摩擦支撑，导体36不能支撑自身的重量而会断裂。
根据本发明，如果导体要插入盘绕管中，导体固有的螺旋形状是必须解决的问题之一。因此，除非导体是直的，否则导体靠重力不能通过盘绕管。同时，在导体的外表面和盘绕管的内表面之间必须有足够的摩擦接触以便盘绕管支撑导体的重量。
而且，将超过1,000英尺、达到并大于20,000英尺长的盘绕管从卷轴中展开并吊挂在井中时，盘绕管也有固有的螺旋形状。除了是直的以外，导体还必须能通过盘绕管的螺旋转弯和井中任何不规则处引起的转弯。
除了这些问题，将导体插入已经形成的盘绕管中的难题还包括盘绕管相对较小内径(1/8″-1/2″的外径减去盘绕管的壁厚)和盘绕管的长度(超过1,000英尺，达到并大于20,000英尺)以及导体(例如绝缘电线、光纤以及类似导体)易于破碎的属性。最令人生畏的挑战是将例如直径约0.055″的导线插入长度超过1,000英尺、达到并大于20,000英尺且内径0.089″的盘绕管中，其内径小于导体36直径的两倍。下边详细描述的本发明为这个极端困难的技术难题提供了解决的方法。
过去，这种带导线管(wire-in-tubing)、导体和绳索组件是将盘绕管绕导体形成而制造的，如美国专利5,122,209详细描述的。作为背景技术，图3和4简要示出了在专利5,122,209中所述的方法，其中缠在卷轴42上的导体36和缠在卷轴46上的金属带44同时送出。金属带44和导体36穿过一系列辊子48、50和52送出，这些辊子使金属带44转弯并卷成管34，导体36在盘绕管34中。在金属带44的边缘被焊接工作站56焊接之前，弹簧54延伸到管34中保护导体36不被损坏。最后的带导线盘绕管成品缠在卷轴58上。
虽然这个方法能制出传导性绳索，但它的成本昂贵且有较高的废品率。沿着管经常会有缺陷。这样的缺陷是不可修复的，那段盘绕管必须报废，这会增加成品的制造成本。
本发明的方法改善了以前将一个或多个导体放在盘绕管中的方法。本方法用传统技术制成在其中不带任何导体的盘绕管。通常这种盘绕管以传统方法放入地下井或其它类型的盘绕管可在其中延伸的垂直通道。然后导体插入到盘绕管中，并允许导体靠重力在盘绕管中下落。
由细长分段结构形成的基本无硬度的新颖配重(下边将详细描述)联在导体的前端，拉直导体并为重力提供足够的重量，使导体下落至管的底部。
这种配重优选的是由带互连链环的链构成，这种链有足够的柔性以便穿过盘绕管中由盘绕管固有螺旋形状引起的转弯和其它不规则处、由井壳(wellcasing)造成的不规则处、在制造和处理盘绕管的过程中产生的其它转弯。带互连链环的链很重要，因为它具有相对高的密度可以减少配重的长度。这种链还必须有最小弯曲半径，例如当导体在它能在盘绕管中垂直下落之前必须通过90°或180°的转弯时链必须推进盘绕管中开始工作，此时最小弯曲半径防止链环堆积或阻塞。这种配重的优选实施例的细节将在下边详细描述。
这种链的使用是第一次将公知的可行方法用于将一个或多个导体插入悬吊在井或类似物中的盘绕管中。尽管数个现有技术的专利解决了可能遇到的一些问题，但都没有公开任何可行的方案。
例如，在美国专利3,835,929中，通常提到的“导引装置”可拆卸地连接到电缆下端，来保证电缆不会在盘绕管中“纽结”。可是却没有描述这种所谓导引装置的结构。另一可选的方法是将电缆泵送通过管，这个方法因为不能提供足够的力使电缆在盘绕管中移动而不可行。
在为了不同应用目的的美国专利4,616,705中，细长导线中的热电偶在沿井壳的外表面延伸的盘绕管中下落，由带卷边的航空导线构成的下沉线(卷边相隔1/2″卷到导线上)能将细长感应装置向下拽并弄直其中的任何转弯。虽然据说是柔性的，但是这种导线仍太硬而不能穿过小半径的转弯，因为自身固有的硬度给管壁施加了边缘载荷。因此，所有的这些专利都没能公开可行的办法，以将导体插入已经置于近似垂直的通道中的盘绕管内，允许导体依靠重力顺利下落，通过盘绕管中的任何转弯或不规则处，直到导体完全插入。
执行本发明解决这些问题的一个方法如图5所示。管34缠在安装在传统绳索车62的卷轴60上。管34被送至井或其它位置处，这些地方有深度适宜的垂直通道。第二卷轴100(导体36缠在其上)也可以安装在绳索车62上。可选的，可以在井或类似物的附近放置执行绳索车62功能的设施。
本发明中使用的盘绕管优选由不锈钢或镍合金构成，但本领域中其它公知的合适材料也可以使用。这种类型的盘绕管的外径通常为1/8″-1/2″。采用本发明特别有用的材料是在深井中(超过16,000英尺)使用的高强度镍合金INCOLOY 825(International Nickel Company的商标)，外径为3/16″，相对较厚的管壁为约0.049″，因此内径约0.089″。
在这种类型的管中放置导体的传统方法如前所述和图3、4所示，已经发现是不适合的了。盘绕管最初形成后，被退火并随后缩小其截面积至较小的直径，以消除焊点处的任何微小周向裂缝、细化材料的粒状组织并通过冷作硬化使管更硬。这些成型后的步骤不能在导体位于管中时进行。
可以与本发明结合使用的导体类型优选是由标准20号镀镍铜线构成的绝缘铜线38。导体36有聚酰亚胺胶带的绝缘包层40(DuPont商标的KAPTON)，压延样品(mill spec)MIL-8138/12。芳香族聚酰亚胺树脂的第二涂层以公知的方式施加，用来密封胶带并提高耐用性。然而，也可以采用大量其它的绝缘电导体。
导体36可选的是一个或多个能传输信号的光纤。也可以用其它类型的导体。本发明试图包括传输任何类型信号或电力的导体，或一些导体的组合。这些导体能插入盘绕管并能够在井下应用。
管34以一种公知的方式进入井里，首先在管34的前端连接配重，例如公知类型的下沉杆86(见图6和7)。管34和下沉杆86之间的连接首先是通过制备图6示出的管34的前端而形成的。
在1996年6月6日提交的标题为“滚压成型座和夹持器……”的待审专利申请S.N.666,846(似乎使完全阐明的该申请在此引用作为参考)中示出和描述的成形刀具(未示出)用来加工管34外表面上的锥形表面78、80和82。如图7所示，管34随后通过在下沉杆86上的开口84插入。下沉杆86包括有空腔88的上部86A，在空腔88中由Swagelok公司制造的公知类型的配件用来将下沉杆86与管34相连，并密封管34的前端以阻止井中的液体。
Swagelok配件包括分别与凹槽78、80和82配合的套圈78A、80A和82A。套圈80A和82A保持在螺母77、79和接头81之间的合适位置。套圈78A保持在螺母83、配件85和密封盖87之间。下沉杆86包括下部86B，下部86B在下沉杆86如所述的连接到管34后旋进上部86A。下沉杆86还包括鱼形颈(fishing neck)89，用来从井口撤回下沉杆86。
如图5所示，管34(包括联在其端部的下沉杆86)从较低的滑轮64和较高的滑轮70上经过，滑轮64依靠绳缆68联列井头66上，滑轮70固定在润滑器67上。润滑器67上包括衬垫、隔离阀和液压泵，如图1示出的，用于实现上述有效密封。但这些结构在图5中为了便于图示而省略。
当管从卷轴60中展开时，其为由管材料的固有记忆属性形成的螺旋形状。最初下沉杆86的重量拉直盘绕管34并将其拉入井中。在重力将下沉杆86和管34拉到一定距离后，管34的重量加上下沉杆86的重量将拉直管34并将它拉到井底或直到下沉杆86被桥式栓塞(未示出)阻住。此刻没有拉力作用在管34上，如剖视图9所示，管34在润滑器67和井中为螺旋形状。
随后管34与卷轴60断开，通过如图8所示的固定夹具91连接到车上，以便导体36插入管34中。因为管触到井底和桥式栓塞或井中类似物上。所以管34可以与卷轴60断开，且不在井表面固定。可选的，用公知的板条或类似物使管34固定在井中的合适位置。
在本发明的实施例中通过连接在车62上的臂89将管34联到车上。管34安装在固定夹具91上，而固定夹具91通过螺栓93连接到臂89上。如图8所示，在用上述提及的待审的美国专利申请S.N.666,846(1996年6月6日提交)中使用的开槽工具在管34的外表面加工出凹槽95之后，标准的Swagelok配件97(包括套圈97A和向后螺母97B)用来将管34联到夹具上。塑料引导衬套99放在管34的末端，当导体36按图8所示箭头方向插入时，防止导体36外表面的绝缘层或包层在管34的尖锐内边缘上拖拉。
当车62不拖动管34并使之拉紧时，因为盘绕管34的固有记忆，它在润滑器67和井中保持螺旋形状，如图9所示。由于下述原因，通过按图5所示的双箭头74所示的方向前后移动车62，这种移动拉直或放松管34从而可以调节这种螺旋的间距。
在导体36插入盘绕管之前，如图11和12所示链118式的细长配重连接到导体36的前端116(见图13)用于拉直导体36并将导体36拉入管34。细长配重必须基本上没有硬度，以便它通过盘绕管中的小转弯和其它不规则处，而不会给管的内表面施加边缘载荷，这个载荷会导致支撑摩擦力。这样的配重可以由带互连链环或类似物的链子这样的细长分段结构构成。可选的，可以采用用作拉轻夹具的卷边链(未示出)，只要它有足够的密度提供所需的重量就可以。这种类型的分段配重有足够的柔性，以便通过盘绕管中的不规则处(这由管的固有螺旋形状或造成盘绕管中的转弯井的壳中不规则处造成0。
在配重必须先被推进管中而开始的本发明的实施例中，例如，在配重垂直下落之前它必须通过90°或180°的转弯，配重必须具有最小弯曲半径，防止当遇到不规则处时链环堆积或阻塞。图11和12所示类型链的最小弯曲半径在图13A中示出。半径线R示出了当链118成圈时它的最小弯曲半径，链118的末端在箭头119所示的方向上受拉直到链锁住且不能再弯曲。
满足这些需求的配重是由黄铜制成的180S.A.54珠宝链。如图11和12所示，这种链的链环不同于传统链的链环，因为它们滚压成型为具有圆形截面，各链环的端部彼此相对成约90°角，如图11所示的链环120。这种形状大大地减少了相邻链环的间隙，有效提供了具有相对高密度的链(比重约为7)，因此配重每单位长度具有更大的重量。这种高密度链最显著的优点是为最初将导体36拖入管34提供所需重量的配重的长度更短。
为控制链118的最小弯曲半径，可以使互连链环120受压。对本发明的目的，最小弯曲半径优选设置在大概1/4″-24″范围内，更优选地是设置成约4″。用滚压成型的链环得到这种链。用将链穿过公知类型的珠宝滚轧机的方法压缩链环。长度约为600英尺的滚压成型黄铜链(180S.A.54)的最小弯曲半径约为4″(重6-7磅)，能令人满意的执行本发明所述的方法。
在图11和12所示的滚压成型的链118的优点是当它到达转弯或其它不规则处时它可以不堆积或不阻塞地被推入管。当本发明在如图1所示类型的井(有润滑器和井头)中执行时，最初将链绕过多个滑轮推过90°和(或)180°的转弯并推入井里的能力是重要的。
可是，当链从卷轴中展开时，如果它能直接落入井中，那就不需要推它了。在这种情况下，可以用没有任何重要的最小转弯直径的传统连接链来做配重。互连链环提供足够的柔性，以允许链通过管中的小转弯和不规则处。
虽然这种情况下可以使用传统连接的链，可是如图11和12所示的滚压成型并压缩的链的链环被扭转以便各链环的端部彼此相对成90°，这种类型链的优点在于，其密度为传统链的大约两倍，因此单位长度的重量就是传统链的两倍，因此只需使用一半的长度。
具有如上所述的互连链环的链118如图11所示用公知类型的卷边连接器连到导体36的前端116上。绝缘体40从前端116上剥下，露出一小段导线38。导线38插入到卷边连接器122的一端。环形钢导线124穿过链118的外链环120，并插入卷边连接器122的另一端。公知卷边工具(未示出)用来使连接器122卷到导线38和导线环124上，以便将链118和导线38连接起来。
随后将链118插入到管34中。可是，因为管34在很多情况下不是位于井的正上方，在这种情况下必须为链118提供辅助工具。被证明有用的辅助工具是图14-17所示类型的推进工具126。这个推进工具126与链118的外表面摩擦配合，并将链118推入管34中至足够长度，直到重力开始作用使链118依靠自己的重量下落。推进工具126应当能够至少将70-100英尺的链推入管34中。
如图12-15所示，推进工具126包括一对夹爪，例如由一对VICE-GRIPS提供的，在夹爪上装有一对导引件128和130，如图17所示，当通常按箭头129所示方向移动导引件128闭合导引件时，导引件128和130以及导引延伸件128A和130A(图17)构成中空开口132，链118可以从中穿过。小电机124联在导引延伸件130A上，驱动由橡胶或其它可压缩弹性体构成的滚轮134，当链118在驱动滚轮134和相邻惰轮135之间经过时，按箭头138所示方向旋转的驱动滚轮134推动链118按箭头136的方向前进。
置于导引延伸件128A和130A之间的导引管140引导链118进入管34。在链11 8被推入到管34中足够长度后，重力开始作用于链118以便它依靠自身的重量下落。绳索车62按箭头74(图5)所示方向移动来调整管34的螺旋间距以便在导体36中保持低于其断裂强度的可承受张力，这个调节由导体36的外表面和管34的内表面之间的摩擦力产生。
链118和导体36的下落速度(优选大约200英尺/分钟)由联在卷轴100上的齿轮电机102控制，如图10所示，齿轮电机102控制卷轴100的旋转速度。因此，如果管中螺旋线的间距保持常量，导体中的张力(例如，由导体支撑的链118和导体36的重量)在整个插入过程保持恒定的水平。齿轮电机102调节下落速度和管34中的螺旋形状支撑导体36。
对于上述类型的绝缘电导线，断裂强度约60磅，这小于导体36插入到预定深度后导体36和链118的总重量。可是，通过调整管34的螺旋间距，导体36能支撑自身重量，当它依靠重力在管34中下落时不会断裂。
如图10所示，导体从卷轴100展开后，按箭头118所指方向移动，经过惰轮110、112和滑轮106，穿过辊子组114，进入安装在固定夹具91上的管34。刻度形式的张力指示器104通过滑轮106联在导体36上，保持对作用在导体36上张力载荷的连续记录。这是导体36所承受重量的指示。发现断裂强度约为60磅的导体中带约3-12磅的配重是在可行的范围内。
在导体36完全插入管34中后，管34随后重新联到卷轴60上，带导线的管从井中移走并缠在卷轴60上。这样，形成了传导性绳索组件，其不需要在复绕管成形时将导体置于管中，该组件具有上述优点。
虽然描述了实行本发明优选实施例，但是应当理解有很多修改、变化和改进，它们都在本发明的范围内，所有这样的修改、变化和改进由所附的权利要求书限定。
权利要求
1.将至少一个导体插入细长的金属盘绕管中的方法，包括以下步骤a.将盘绕管放在基本上垂直的通道中；b.将所述的导体插入到盘绕管中，导体的前端包括连接在其上的细长配重，配重的重量足够大以拉直导体，使导体足以在盘绕管中下落，配重基本没有硬度以便有足够的柔性而通过盘绕管中的转弯和不规则处；c.允许导体和配重在重力的作用下通过盘绕管，盘绕管有足够的螺旋间距，提供由于摩擦而产生的支撑力，防止导体断裂，直到所需的导体长度插入到盘绕管中；d.从通道中移走带导体在其中的盘绕管，并将盘绕管缠在卷轴上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，插入导体的步骤包括插入一个或多个绝缘电导线。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，插入导体的步骤包括插入一个或多个光纤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，插入导体的步骤包括插入绝缘导线和光纤的组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，放置盘绕管的步骤包括将至少1,000英尺长的盘绕管插入到地下井孔中的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，放置盘绕管的步骤包括插入外径为1/8″-1/2″的盘绕管的步骤。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括将盘绕管和安装在车上的卷轴断开连接并将盘绕管连接到车上的步骤。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，插入导体的步骤包括将具有细长分段结构的配重连接到导体的前端并将配重插入到盘绕管中的步骤。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，由具有互连链环的链构成配重。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，链是滚压成型并具有最小弯曲半径。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，链具有大约为1/4″-24″的最小弯曲半径。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，允许导体和配重靠重力下落的步骤包括调节盘绕管中的张力，以调节盘绕管螺旋形状的螺旋间距，这使得导体的外表面和盘绕管的内表面之间的支撑摩擦力足够支撑盘绕管中导体自身的重量。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，调节盘绕管中张力的步骤包括移动与盘绕管连接的车的步骤。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，允许导体和配重在重力作用下下落的步骤还包括控制允许导体下落的速度的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，控制速度的步骤包括将减速齿轮电机可操作地连接到卷轴上并按预定地速度操作电机的步骤，导体从卷轴上展开。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将导体插入盘绕管的步骤包括将配重推进盘绕管，直到配重在盘绕管中垂直地下落的步骤。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，推进配重的步骤包括推进配重绕过盘绕管中至少一个90°转弯的步骤。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，推进的步骤包括使配重在一对辊子之间配合，旋转其中至少一个辊子使得配重在盘绕管中移动的步骤。
19.将至少一种绝缘电导线插入到一段在地下井中基本上垂直延伸的小直径盘绕管中的方法，所述的盘绕管的内径小于导线直径的至少两倍，该方法包括以下步骤a.将配重连接至导线的前端，所述配重由分段结构构成，基本上没有硬度并且足够重以保持导体足够直而依靠重力在盘绕管中下落；b.将配重插入盘绕管并允许配重和导体在盘绕管中依靠重力下落；c.在盘绕管中保持足够的螺旋间距以在导体外表面和盘绕管内表面之间产生支撑摩擦力，以防止导体因为自身重量而断裂。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，连接配重的步骤包括连接由具有互连链环的链构成的配重。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，连接配重的步骤包括连接具有最小弯曲半径的滚压成型链。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，连接配重的步骤包括连接具有最小弯曲半径约1/4″-24″的滚压成型链。
23.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，保持螺旋间距的步骤包括调节盘绕管中张力的步骤。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，调节张力的步骤包括移动与盘绕管连接的车的步骤。
25.一种用于将至少一个导体推进到一段在基本上竖直方向延伸至少1000英尺长的盘绕管中的配重，所述配重包括基本没有硬度的细长分段结构。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，配重由具有互连链环的链构成。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，链是滚压成型的，具有最小弯曲半径。
28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，链具有约1/4″-24″的最小弯曲半径。
29.将一段具有最小弯曲半径的细长分段配重推入到一段盘绕管中的推进工具，包括a.壳体；b.一对连接到壳体的辊子，基本上相互平行，当辊子在它们的操作位置时与分段配重配合；c.每个辊子都有与分段配重摩擦配合的接触面；d.至少与一个辊子相连来转动所述的辊子并推进配重的电机。
30.根据权利要求29所述的工具，其特征在于，壳体包括一对在开和闭位置可移动的夹爪，在每个夹爪上安装用于转动的辊子，当夹爪在它们的闭合位置时辊子处在操作位置。
31.根据权利要求29所述的工具，其特征在于，导引管连接到夹爪中的一个上，用于在配重通过辊子后接收配重，引导配重进入盘绕管。
32.根据权利要求29的工具，其特征在于，辊子由可压缩弹性体制成。
全文摘要
将至少一个导体(36)插入一段细长盘绕管(34)中的方法包括以下步骤:将盘绕管(34)放在近乎垂直的通道中;将导体(36)插入盘绕管(34);包括细长配重(118)的导体(36)的前端(116)连接在导体(36)上,配重(118)足够重可以拉直导体(36)以及在盘绕管(34)中下落,配重(118)基本上没有硬度以便它有足够的柔性以通过盘绕管(34)的转弯和不规则处,管(34)有足够的螺旋间距以提供由摩擦产生的支持力,这个力防止导体(36)断裂,直到所需长度的导体(36)插入到盘绕管(34),从通道中移走内部有导体(36)的盘绕管(34),并将盘绕管(34)缠在卷轴上。
文档编号E21B17/20GK1345396SQ00805688
公开日2002年4月17日 申请日期2000年2月11日 优先权日1999年2月12日
发明者博伊德·B·穆尔 申请人:博伊德·B·穆尔