具有集成启动器的射孔枪的制作方法_3

文档序号:8500864阅读:来源:国知局
油管、或钻杆的输送系统(未示出),所述输送系统可 以将所述井眼射孔装置300下放到井中。所述上部跨接件320、上部头部322、下部跨接件 324、插头和茎轴326、以及所述操纵帽326还可以将一个或多个井眼射孔装置300串联连 接,或者连接到可以具有感测、驱动、和/或结构目的其它系统。
[0029] 图4描绘了根据公开的一个或多个实施例的图2的装弹管110的启动器组件112 的侧剖视图。所述启动器组件112可以包括一个或多个引爆器402、一个或多个引爆线404、 一个或多个发射中断闸门406、一个或多个绝缘位移连接器("IDC")410以及一个或多个 保持凸台412。引爆器402和引爆线404可以形成启动器112的发射系。引爆器402可以 是或包括启动引爆线404的点火的主点火源。引爆线404可以包括熔丝,并且可操作地联 接到引爆器402。引爆器402可以在引爆线404上引起引爆波,并且所述引爆波能够在一个 或多个随后的引爆线404上传播到所述射孔弹202,以使所述射孔弹202点火。发射中断闸 门406可防止无意地或过早地点火或激活引爆线404。例如,在发送特定的命令释放所述闸 门406之前,可以防止无意地点火引爆线404。
[0030] 所述发射中断闸门406可以包括邻近一个或多个热塑性材料层设置的一个或多 个金属材料层。所述发射中断闸门406还可以包括夹在两个或更多个热塑性材料层之间的 一个或多个金属材料层。所述金属材料可以包括如本文所公开的任意金属材料,并且所述 热塑性材料可以包括如本文所公开的任意热塑性材料。在发出释放闸门406的特定命令之 前,所述发射中断闸门406可以被插入到引爆器402和引爆线404之间。当闸门406被插 入到引爆器402和引爆线404之间时,所述发射中断闸门406可以防止信号或电荷从引爆 器402传递到引爆线404。通过向远离引爆器402和/或引爆线404的方向移动,所述发射 中断闸门406可以移开或"打开"。所述发射中断闸门406可以联接到一个弹簧(未示出)。 例如,该发射中断闸门406可以是弹簧加载的。一个特定的信号可以驱动所述弹簧加载的 闸门406,从引爆器402和引爆线404之间移开所述闸门406。通过燃烧熔丝使弹簧释放而 使得闸门406移开,所述弹簧加载的闸门406可以被驱动。一旦发射中断闸门406被移开, 信号或电荷可以从引爆器402传递到引爆线404,使射孔弹202起爆。例如,该发射中断闸 门406的热塑性层可以被除去,留下金属层。所述金属层可以允许冲击波从引爆器402到 达引爆线404,从而导致点火所述射孔弹202。所述闸门406的金属层以及热塑性层也可以 被除去,允许所述冲击波通过气隙(未示出)直接从引爆器402传输到引爆线404,使射孔 弹202起爆。
[0031] 所述启动器组件112可包括电路板(未示出)。所述电路板可以与地面计算机 (未示出)通信。所述电路板还可以根据命令将引爆器402连接到电力电缆。所述电路板 还可以记录当点火所述引爆器402期间时的点火电缆电压的诊断信息。所述电路板还可以 向地面发送关于井眼射孔装置100的状态的信息,例如闸门406的位置及闸门406释放机 构的情况、引爆器402的状态和其他信息,例如井眼射孔装置100的温度或加速度。所述电 路板可以具有RF安全设计。在一个RF安全设计中,所述启动器组件112可以防止由于RF 信号、静电放电(ESD)或杂散电流导致的无意点火。所述电路板可以通过所述绝缘位移连 接器("IDC")410连接到引爆器402。所述电路板还可以通过所述IDC410连接到电力电 缆。用于将电路板连接到引爆器402的所述IDC410可以靠近所述切口部138。附加切口 部414可以靠近用于将所述电路板连接到电力电缆的IDC410。切口部138及附加切口部 414可向用户提供通路,从而允许用户将IDC410与所述电路板、引爆器402和/或电力电 缆连接或断开。所述电路板还可以通过多用连接器(如RCA插座)连接到电力电缆和其他 射孔系统。
[0032] 启动器组件112可以至少部分由如本文公开的热塑性材料形成。一个或多个保持 凸台412可以由所述启动器组件112构成或设置在所述启动器组件112上。所述保持凸台 412的尺寸和形状可以与装弹管110中的对应的孔或凹部相配合,以确保启动器112在装弹 管110中正确地对正。所述保持凸台412可以允许所述启动器112从所述装弹管110和/ 或向所述装弹管110快速移除和/或插入。所述保持凸台412也可以用来为电路板隔离射 孔冲击,或用来允许顺从性以补偿由于装弹管和运载工具组件之间的公差产生的间隙。
[0033] 图5描绘了根据公开的一个或多个实施例的图2的装弹管110的端部透视图。下 部隔板116被示为从装弹管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,如图所示。电力电缆502的一端部可伸出或延伸穿过所下部隔板116。 所述电力电缆502可贯穿所述装弹管110的内部。例如,电力电缆502可由至少部分设置 于所述电线保持器孔136中的电线保持器504固定。如此,电线保持器504可以以一种相 位形式布置,例如螺旋或盘旋相位形式、不完整的螺旋相位形式、平面相位形式,从而给予 电力电缆502 -个专用路径110通过所述装弹管。可以在运输到井地面之前,将所述电力 电缆502的该布置预布线到所述装弹管110中。
[0034] 图6描绘了根据一个或多个实施例的说明性电线保持器602的侧剖视图。所述电 线保持器602可包括一个头部部分608和一个凸台部分604。所述头部部分608可以具有 贯穿形成的内孔606,其能够保持电线或电缆。例如,电力电缆502的至少一部分可以被所 述内孔606保持。所述凸台部分604可以被插入到装弹管110的对应的电线保持器孔136 中。一旦所述凸台部分604的一端部穿过所述孔136,所述凸台部分604可以锁定所述电线 保持器到位。一旦被锁定到位,所述凸台部分604可以抵靠或终止于运载工具102的内壁 附近。所述电力电缆502的布线可以在到达井场之前在非现场位置完成。因此,油田的用 户可以避免为所述装弹管110布线,因为所装弹管110可以预先布好线地到达现场。
[0035] 可以通过钢缆或其他系统将任意数量的井眼射孔装置100下放到井下。例如,可 以将2、3、4、5、7、9或更多个井眼射孔装置串联排列并通过单程下放到单个井眼中。例如, 第一或下部井眼射孔装置(未示出)的第一隔板114可以配合或连接到相邻的第二或上部 井眼射孔装置(未示出)的第二隔板116。可以连接串联的每个井眼射孔装置的电力电缆 502以形成一串电力电缆。
[0036] 在操作中,通过将电力电缆502和/或线路连接或集成到所述装弹管110中可以 离场组装所述井眼射孔装置100。如图6中所描绘的,电力电缆502和/或线路可以设置通 过电线保持器602。包含所述电力电缆502和/或线路的电线保持器602可以馈通所述装 弹管110的内部,并且然后被按入或以其他方式插入到对应的电线保持器孔136中,以提供 预布线的装弹管110。这些预布线的装弹管110然后可以运输到
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