打捞筒总成和使用打捞筒总成的系统和方法_2

文档序号:8531620阅读:来源:国知局
具有纵轴37的远端部分36。可预期,细长体32的近端部分34可包括一个或多个传统的打捞筒组件,包括例如且不限于转环(swivel)元件33和传统的端口与阀门构造。细长体32的近端部分34的至少一部分(诸如,例如且不限于转环元件33)可被构造来使用已知机构与电缆缆线150牢固接合和/或耦合。在示例性方面中,转环元件33可包括环首螺栓,所述环首螺栓具有被构造来匹配地接收并且接合电缆缆线150的环的曲面。在这些方面中,细长体32的近端部分34可进一步包括脂润滑推力滚子轴承,所述脂润滑推力滚子轴承被构造来允许环首螺栓响应于必须被释放以便避免损坏电缆缆线的电缆缆线150的过度扭曲而旋转。
[0032]在另一方面中,打捞筒30的细长体32的远端部分36可被构造来接收在头部总成10的中心孔20内。在这个方面中,细长体32的远端部分36可具有壁38和外表面40。可预期,细长体32的远端部分36的壁38可界定细长体的中心孔42。可选地,细长体32的远端部分36的壁38可界定至少一个近端径向开口 44,所述至少一个近端径向开口 44从细长体的外表面40延伸至细长体的中心孔42。进一步预期,细长体32的远端部分36的壁38可界定至少一个远端径向开口 46,所述至少一个远端径向开口 46从细长体的外表面40延伸至细长体的中心孔42。
[0033]在进一步方面中,打捞筒30可包括驱动构件50,所述驱动构件50至少部分被定位在细长体32的中心孔42内。在这个方面中,驱动构件50可具有纵轴52。可预期,驱动构件50可包括界定至少一个驱动表面56的楔形部分54。进一步预期,楔形部分54的至少一个驱动表面的每个驱动表面56可相对于驱动构件50的纵轴52渐缩。例如,如图6A至图6C和图8至图9中所示,可预期,每个驱动表面56可在朝向近端部分34的近端方向上渐缩。即,在朝向打捞筒30的近端部分34移动时,可预期,每个驱动表面56可相对于驱动构件50的纵轴52径向向内渐缩。然而,在其它可选方面中,可预期,每个驱动表面56可在远离近端部分34的远端方向上径向向内渐缩移动。可选地,在示例性方面中,驱动构件50可包括相对于驱动构件的纵轴52与楔形部分54隔开的楔形部分58。在这些方面中,可预期,楔形部分58可界定至少一个驱动表面60,其中至少一个驱动表面的每个驱动表面相对于驱动构件50的纵轴52渐缩。例如,如图4A、图5A和图8至图9中所示,可预期,每个驱动表面60可在朝向近端部分34的近端方向上径向向内渐缩移动。即,在朝向打捞筒30的近端部分34移动时,可预期,每个驱动表面60可相对于驱动构件50的纵轴52径向向内渐缩。然而,在其它可选方面中,可预期,每个驱动表面60可在远离近端部分34的远端方向上径向向内渐缩移动。
[0034]在额外方面中,打捞筒30的远端部分34可包括至少一个闩锁构件70,所述至少一个闩锁构件70被构造来围绕闩锁位置与回缩位置且在闩锁位置与回缩位置之间移动。在这些方面中,至少一个闩锁构件70可被构造来接收在细长体32的至少一个远端径向开口46内。可预期,至少一个闩锁构件的每个闩锁构件70可被定位成与驱动构件50的楔形部分54的相应驱动表面56接合。可预期,至少一个闩锁构件的每个闩锁构件70可以是球、滚子、圆筒、凸轮状元件和类似物中的至少一个。
[0035]在驱动构件50在基本上平行于驱动构件的纵轴52的第一方向上移动(使得楔形部分54的远端(最大直径)部分接触至少一个闩锁构件70)时,可预期,驱动构件的楔形部分54的至少一个驱动表面56可被构造来将至少一个闩锁构件70楔入头部总成10的内表面与至少一个驱动表面56之间,使得打捞筒30接触头部总成的内表面16。因此,可预期,头部总成10的内表面16可被构造来在至少一个闩锁构件被定位在闩锁位置中时,与打捞筒30的至少一个闩锁构件70牢固接合。在如本文中所述,打捞筒30的至少一个闩锁构件70与头部总成10的内表面16之间牢固接合时,可预期,头部总成可操作地耦合至打捞筒,使得打捞筒的移动导致头部总成的相应移动。例如,在至少一个闩锁构件70与头部总成10的内表面16之间牢固接合之后,可预期,打捞筒30在一个或多个方向上的足以离开钻井地层的移动可导致头部总成在相同方向上的移动,使得打捞筒和头部总成可从钻井地层移除。可选地,可预期,打捞筒30的至少一个闩锁构件70可牢固地接合头部总成10的内表面16,使得细长体32无法相对于头部总成旋转。
[0036]在额外方面中,当打捞筒的至少一个闩锁构件70被定位在回缩位置中时,可预期,至少一个闩锁构件可界定打捞筒30的远端部分36的外直径72,所述外直径72小于头部总成10的内直径24。在进一步方面中,可预期,至少一个闩锁构件70可朝向闩锁位置偏置。在示例性方面中,至少一个闩锁构件70可朝向闩锁位置加载弹簧。在这些方面中,可预期,驱动构件可朝向轴向位置加载弹簧,其中将至少一个闩锁构件朝向闩锁位置推动(通过楔形部分54)。在打捞筒30的远端部分36进入头部总成10的开口 22和中心孔20时,可预期,回缩壳26的内表面16和/或头部总成的近端18可被构造来强制至少一个闩锁构件70进入回缩位置中(从闩锁位置)。在进一步示例性方面中,至少一个槽28可被构造来在至少一个闩锁构件被定位在闩锁位置中时,牢固地接收打捞筒30的至少一个闩锁构件70。在更进一步示例性方面中,可预期,头部总成10的近端18可被构造来在至少一个闩锁构件70接收于回缩壳26的至少一个槽28中时,邻接打捞筒30的一部分。
[0037]在驱动构件50在与第一方向相反且基本上平行于驱动构件的纵轴52的第二方向上移动(使得楔形部分54的远端(最大直径)部分脱离至少一个闩锁构件70)时,至少一个闩锁构件70可相对于头部总成10的内表面16回缩,使得至少一个闩锁构件70脱离头部总成的内表面。
[0038]在其它示例性方面中,打捞筒30可进一步包括至少一个锁定构件80,所述至少一个锁定构件80被构造来接收在细长体32的至少一个近端径向开口 44内。在这些方面中,可预期,至少一个锁定构件的每个锁定构件80可被定位成与楔形部分58的相应驱动表面60接合。进一步预期,楔形部分58可相对于驱动构件的纵轴52与楔形部分54隔开,使得当至少一个闩锁构件70与头部总成的内表面16接合时,楔形部分58被定位在头部总成10外部。在各种方面中,可预期,至少一个锁定构件的每个锁定构件80可以是球、滚子、圆筒、凸轮状元件和类似物中的至少一个。
[0039]在进一步方面中,打捞筒30可包括锁定套筒90,所述锁定套筒90具有被构造来与细长体32的远端部分36的外表面40接合的内表面92。在这些方面中,锁定套筒90可被构造来相对于细长体32的外表面40围绕锁定位置和未锁定位置且在锁定位置与未锁定位置之间旋转移动。当锁定套筒90处于锁定位置中时,可预期,楔形部分58的至少一个驱动表面60可被构造来将至少一个锁定构件80楔入锁定套筒90的内表面92与楔形部分58的至少一个驱动表面60之间,使得阻止细长体32相对于锁定套筒90旋转。当锁定套筒90处于未锁定位置中时,可预期,细长体32可被构造来相对于锁定套筒旋转。
[0040]在使用中且参考图5A,可预期,楔形部分54、58和闩锁构件70及锁定构件80可被构造及定位,使得当楔形部分54实现闩锁元件70在闩锁位置中的定位时,楔形部分58可实现锁定元件80在锁定位置中的定位。类似地且参考图4A,可预期,楔形部分54、58和闩锁元件70及锁定元件80可被构造及定位,使得当楔形部分54被纵向推进使得R锁元件返回至回缩位置时,楔形部分58也将被纵向推进,且锁定元件80将返回至回缩位置。可预期,闩锁元件70可被确定大小来突出超过细长体32且牢固地接合头部总成10的内表面16,同时维持与细长体的牢固接合。因此,可预期,在闩锁元件70与头部总成10的内表面16之间接合时,闩锁元件(和头部总成10)可被构造来支撑由打捞筒总成30施加的负载。
[0041]在操作中,可预期,楔形部分54、58可被确定大小及成形来容纳如本文中所述的闩锁元件70和锁定元件80的移动。可选地,在一些示例性方面中,如图3、图4A、图5A和图6A至图6C中所示,可预期,每个楔形部分54、58可具有如本文中进一步描述的界定相对于头部总成10的纵轴12的向内渐缩的外表面。在这些方面中,可预期,楔形部分54、58可以可选地具有相对于头部总成的纵轴12的基本上圆形的横截面轮廓。进一步预期,楔形部分可具有基本上对应于渐缩椎体的形状。可选地,渐缩椎体可具有相对于驱动构件50的纵轴52的不同的渐缩轮廓。在其它示例性方面中,如图8中所示,可预期,驱动构件50可包括细长驱动构件50,所述细长驱动构件50界定基本上圆柱形外的表面51。在这些方面中,可预期,驱动构件50的楔形部分54、58可对应于细长驱动构件50的外表面51的各自部分。进一步预期,由每个楔形部分界定的驱动表面56、60可对应于具有相对于驱动构件50的纵轴52的向内渐缩轮廓的槽。更进一步预期,对应于驱动表面56的槽可包括被定位在楔形部分54内的多个圆周隔开的槽,而对应于驱动表面60的槽可包括被定位在楔形部分58内的多个圆周隔开的槽。更进一步预期,如本文中公开,每个闩锁构件70或锁定构件80可被定位在楔形部分54、58的各自槽内,并且可被构造来在头部总成10的操作期间在槽内移动。
[0042]可选地,如图9A至图9B中所示,可预期,头部总成10可包括释放机构,在钻心筒(core barrel)在钻井操作期间卡钻和/或卡住的情况下,所述释放机构可操作地允许钻心筒的释放。在示例性方面中,释放机构可包括一组接合构件140,所述接合构件140可操作地耦合至驱动构件50的远端部分142 (例如,如本文中进一步公开,驱动构件50最邻近枢转接头元件的部分),并且相对于驱动构件的纵轴52与闩锁构件70和锁定构件80轴向隔开。在这些方面中,可预期,接合构件140可被构造来在回缩位置与部署位置之间移动。进一步预期,接合构件可包括球、滚子、凸轮状元件和类似物中的至少一个。更进一步预期,驱动构件50的远端部分142可界定被构造来与接合构件140接合的多个驱动表面144。在示例性方面中,可预期,驱动表面144可相对于驱动构件50的纵轴52径向渐缩移动,使得驱动构件50的轴向移动可
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