具有平行轴线释放性的球和镖发射器制造技术

本发明专利技术涉及具有平行轴线释放性的球和镖发射器。一种通用镖发射器(11)通过将镖(25)从第一位置移动到第二位置来发射镖(25)。该通用镖发射器(11)具有发射器本体(13)，发射器本体(13)限定具有轴线(20)的中心膛孔(19)以及构造成附连到管柱上的下部端和上部端。容纳在发射器本体(13)内的筒(15)可垂直于轴线(20)而从第一位置移动到第二位置。下坠部件(25)定位在筒(15)内，使得在第一位置上时，下坠部件(25)将不会沿轴向对准中心膛孔(19)，以及在第二位置上时，下坠部件(25)将沿轴向对准中心膛孔(19)。促动器组件(17)联接到发射器本体(13)上，以使筒(15)在被促动时从第一位置移动到第二位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及用来操作送入工具功能的下坠球、塞或镖(dart)，并且具体而言，涉及用于将下坠球、塞或镖发射到送入柱中的通用发射器。
技术介绍
标准的镖或球发射器具有限定中心膛孔的部件，中心膛孔可与钻柱或油管柱顺列地联接。发射器还包括成角度的膛孔，该成角度的膛孔在成角度 的膛孔和中心膛孔之间以浅角与中心膛孔相交。镖或球下坠到成角度的膛孔中，以及在打开一系列的阀之后，球或镖被引入到中心膛孔中，以便镖或球进一步沿着膛孔洞(borehole)移动。那里，镖或球将在预先确定的位置处着落，以阻塞膛孔洞，以及允许液压工具操作。为了最大程度地减小球在从成角度的膛孔移动到中心膛孔时将被绊住或挂阻的可能性，在两个轴线之间的相交角度尽可能地接近零度。这要求发射器必须非常高，以使成角度膛孔和中心膛孔之间的过渡部平滑。高度可使得发射器非常难以接近和操作。尽管角度惊人地浅，但是在成角度的膛孔与中心膛孔会合处，镖或球常常被挂阻或绊住；这会阻止井下工具的操作，并且要求卸开发射器，以及复位发射器，以沿着管道或钻柱进行进一步的操作。其它装置与钻柱或油管柱顺列地联接，并且使用一系列的阀来发射球或镖。再次，镖或球可在阀开口处被卡住或绊住，从而阻止镖或下坠球的成功操作。另外，这些类型的装置在阀内需要旁通通道，使得在发射镖或球之前，流体可绕过镖和阀而流动。这些通道限制流体流通过送入柱，并且可变得堵塞。这些通道的堵塞继而将需要停止钻探操作，以便移除和复位发射器，以进行操作。即使在未被阻塞时，这些通道也可限制流体向井下流动，从而导致钻探操作进一步复杂化。因而，存在对这样的发射器的需要该发射器从顺列联接部发射镖或球，而不限制流体流通过管道的中心膛孔。
技术实现思路
通过提供一种具有促动器的通用球和镖发射器及其使用方法的本专利技术的优选实施例，大体解决或规避了这些和其它问题，并且大体实现了技术优点。根据本专利技术的一个实施例，公开了一种井孔下坠部件发射器。该井孔下坠部件发射器包括限定具有轴线的中心膛孔的发射器本体。该发射器本体具有构造成附连到延伸到井孔中的管柱上的下部端和构造成附连到待沿着管柱泵送的流体的源上的上部端。筒容纳在发射器本体内，使得筒可在发射器本体内垂直于轴线而从第一位置移动到第二位置。下坠部件定位在筒内，使得在筒在第一位置上时，下坠部件将不会沿轴向对准中心膛孔，以及在筒在第二位置上时，下坠部件将沿轴向对准中心膛孔。井孔下坠部件发射器包括联接到发射器本体上的促动器组件，使得促动器组件可操作来将筒从第一位置移动到第二位置。根据本专利技术的另一个实施例，公开了一种井孔下坠部件发射器。该下坠部件发射器包括限定具有轴线的中心膛孔的发射器本体，该发射器本体具有构造成附连到延伸到井孔中的管柱上的下部端和构造成附连到待沿着管柱泵送的流体的源上的上部端。发射器本体进一步限定筒槽口，该筒槽口与中心膛孔相交，并且具有大于中心膛孔的直径的沿径向延伸的宽度。下坠部件发射器包括容纳在发射器本体内的筒，使得筒可在筒槽口内垂直于轴线而从第一位置移动到第二位置。筒限定具有与中心膛孔的直径基本相同的直径的沿轴向延伸的开放式膛孔，以及具有与中心膛孔的直径基本相同的直径的沿轴向延伸的下坠部件膛孔。筒能够在发射器本体内移动，使得在第一位置上，开放式膛孔对准中心膛孔，以及在第二位置上，下坠部件膛孔对准中心膛孔。下坠部件定位在筒内，使得在筒在第一位置上时，下坠部件将不会沿轴向对准中心膛孔，以及在筒在第二位置上时，下坠部件将沿轴向对准中心膛孔。下坠部件发射器还包括联接到发射器本体上的促动器组件，使得促动器组件可操作来将筒从第一位置移动到第二位置。根据本专利技术的又一个实施例，公开了一种将下坠部件发射到井孔管柱中的方法。该方法始于提供发射器本体，发射器本体具有带有轴线的中心膛孔 和连结中心膛孔且垂直于轴线自中心膛孔延伸的槽口。然后，该方法在沿横向与中心膛孔隔开的初始(staging)位置上将下坠部件置于槽口中。然后发射器本体与管柱顺列地联接，使得发射器本体的中心膛孔对准通过管柱的本体通道。然后将下坠部件从槽口推动到中心膛孔中，并且沿着管柱泵送下坠部件，并且通过中心膛孔，以沿着管柱传送下坠部件。在另外的另一个实施例中，公开了一种井工具组件。该井工具组件包括适于联接到送入柱上的送入工具。该送入工具具有至少一个液压促动的功能。井工具组件还包括适于联接到送入柱的上部端上的下坠部件发射器。该下坠部件发射器具有能够与送入柱的中心膛孔和送入工具流体连通的中心膛孔。下坠部件发射器构造成在下坠部件发射器内垂直于下坠部件发射器的中心膛孔而移动下坠部件，以将下坠部件布置成与送入柱的中心膛孔成顺列。这将导致下坠部件沿着送入柱行进而着落在送入工具的着落接头(landing sub)中。在又一个实施例中，公开了一种用于操作送入工具的方法。该方法始于提供一种井工具组件。该井工具组件具有适于联接到送入柱上的送入工具。该送入工具具有至少一个液压促动的功能。井工具组件还包括联接到送入工具的下部端上的着落接头。承载下坠部件的下坠部件发射器联接到与送入工具相对的送入柱的上部端上。该方法通过这样的方式继续，即，垂直于下坠部件发射器的中心膛孔将下坠部件从第一位置移动到第二位置，以使下坠部件与送入柱的中心膛孔对准。然后下坠部件沿着送入柱移动，以着落在着落接头中，从而阻止流体流通过着落接头和以液压的方式促动送入工具。该方法通过这样的方式继续，即，在第一压力下对送入工具供应流体压力，以促动送入工具执行功能。公开的实施例提供了一种减少镖或球在发射期间被阻塞或绊住的情况的镖或球发射系统。另外，公开的实施例在发射器不被使用时提供了通过发射器和钻柱的中心膛孔的、不受限制的流道。这些由被偏置到非发射位置以防止非有意地发射镖或球和非有意地阻塞联接的送入柱的发射器来实现。附图说明为了获得其中本专利技术的特征、优点和目标以及其它将变得显而易见的方式，并且可详细地理解该方式，可通过参照本专利技术的实施例来得到在上面简要概述的本专利技术的更特别的描述，在附图中示出了本专利技术的实施例，附图形成本说明书的一部分。但是，要注意，附图仅示出本专利技术的优选实施例，并且因此不应认为是限制其范围，因为本专利技术可容许有其它同等有效的实施例。图I是根据本专利技术的一个实施例的通用镖发射器的截面图。图2是图I的通用镖发射器的发射器本体的示意性透视图。图3是图I的通用镖发射器的筒的示意性透视图。图4是在第二位置上的图I的通用镖发射器的截面图。图5是构建有竖起的(cocked)活塞和缩回的接合元件的 高容量送入工具(HCRT)的截面图。图6是在送入位置上的、接合元件被接合的图5的HCRT的截面图。图7是在设定位置上的图5的HCRT的截面图。图8是在密封测试位置上的图5的HCRT的截面图。图9是在解锁位置上的、接合元件被脱开的图5的HCRT的截面图。具体实施例方式参照示出了本专利技术的实施例的附图，现在将在下文中更加全面地描述本专利技术。但是，本专利技术可体现为不同的形式，并且不应将本专利技术理解为限于本文阐述的示出的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，而且将对本领域技术人员全面地传达本专利技术的范围。相同标号在全文中指示相同元件，而且点撇符号(如果使用了)在备选实施例中指示类似的元件。在以下论述中，阐述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井孔下坠部件发射器(11)，包括：限定具有轴线(20)的中心膛孔(19)的发射器本体(13)，所述发射器本体(13)具有构造成附连到延伸到井孔中的管柱上的下部端；筒(15)，其容纳在所述发射器本体(13)内，使得所述筒(15)能够在所述发射器本体(13)内垂直于所述轴线(20)而从第一位置移动到第二位置；下坠部件(25)，其定位在所述筒(15)内，使得在所述筒(15)在所述第一位置上时，所述下坠部件(25)将不会沿轴向对准所述中心膛孔(19)，以及在所述筒(15)在所述第二位置上时，所述下坠部件(25)将沿轴向对准所述中心膛孔(19)；以及促动器组件(17)，其联接到所述发射器本体(13)上，使得所述促动器组件(17)能够操作来将所述筒(15)从所述第一位置移动到所述第二位置。

【技术特征摘要】
2011.04.29 US 13/097,8321.一种井孔下坠部件发射器(11)，包括 限定具有轴线(20)的中心膛孔(19)的发射器本体(13)，所述发射器本体(13)具有构造成附连到延伸到井孔中的管柱上的下部端； 筒(15)，其容纳在所述发射器本体(13)内，使得所述筒(15)能够在所述发射器本体(13)内垂直于所述轴线(20)而从第一位置移动到第二位置； 下坠部件(25)，其定位在所述筒(15)内，使得在所述筒(15)在所述第一位置上时，所述下坠部件(25)将不会沿轴向对准所述中心膛孔(19)，以及在所述筒(15)在所述第二位置上时，所述下坠部件(25)将沿轴向对准所述中心膛孔(19);以及 促动器组件(17)，其联接到所述发射器本体(13)上，使得所述促动器组件(17)能够操作来将所述筒(15)从所述第一位置移动到所述第二位置。2.根据权利要求I所述的井孔下坠部件发射器(11)，其特征在于，所述井孔下坠部件发射器(11)进一步包括 筒槽口(27)，其与所述中心膛孔(19)相交，并且具有大于所述中心膛孔(19)的直径的沿径向延伸的宽度；以及 其中，所述筒(15)位于所述筒槽口(27)内。3.根据权利要求I所述的井孔下坠部件发射器(11)，其特征在于，所述发射器本体(13)具有比相对的侧向侧具有更大的径向宽度的前部侧和后部侧。4.根据权利要求I所述的井孔下坠部件发射器(11)，其特征在于，所述发射器本体(13)包括上部联接部和下部联接部，使得所述发射器本体(13)能够与管柱顺列地联接。5.根据权利要求I所述的井孔下坠部件发射器(11)，其特征在于，所述筒(15)包括 所述筒(15)限定具有与所述中心膛孔(19)的直径基本相同的直径的沿轴向延伸的开放式膛孔(33)； 所述筒(15)进一步限定具有与所述中心膛孔(19)的直径基本相同的直径的沿轴向延伸的下坠部件膛孔(35);以及 所述筒(15)能够在所述发射器本体(13)内移动，使得在所述第一位置上，所述开放式膛孔(33)对准所述中心膛孔(19)，以及在所述第二位置上，所述下坠部件膛孔(35)对准所述中心膛孔(19)。6.根据权利要求5所述的井孔下坠部件发射器(11)，其特征在于，所述筒(15)进一步在所述筒(15)的侧向侧(39)上限定促动器槽口(41)，使得所述促动器组件(17)能够联接到所述筒(15)上。7.根据权利要求I所述的井孔下坠部件发射器(11)，其特征在于，所述促动器组件(17)包括由流体提供动力的活塞。8.根据权利要求I所述的井孔下坠部件发射器(11)，其特征在于，所述促动器组件(17)包括由气体提供动力的活塞。9.根据权利要求I所述的井孔下坠部件发射器(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·P·格特，M·米纳相，J·C·克林曼，
申请(专利权)人：韦特柯格雷公司，
类型：发明
国别省市：