纜釋放設備、纜接頭和測井工具制造技術

一種纜釋放設備，其包括殼體和安裝在該殼體的一端的鎖定件。該鎖定件具有中心開口和多個延伸入殼體內的突出部件。可釋放連接器安裝在殼體內部。致動件具有設于鎖定件的中心開口內的一端和接觸該可釋放連接器的另一端。該致動件可在致動該可釋放連接器之前的第一位置和致動該可釋放連接器時的第二位置之間移動。在致動該可釋放連接器之前，鎖定件通過突出部件和殼體之間的干涉配合保持就位。當該可釋放連接器致動時，通過給鎖定件施加張力而使突出部件偏斜，從而從殼體上釋放該鎖定件。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
專利技術
技術介紹
領域本專利技術涉及一種用于從纜接頭釋放測井纜的機構。
技術介紹
在油、氣測井操作中，井下工具例如測井工具利用測井纜向下傳送到井筒內。井下工具通常是螺紋連接在一起而形成“鉆具”的管狀部件。纜接頭將測井纜連接于鉆具。有時候，在操作過程中，該鉆具可能卡在井筒內。當鉆具被卡住時，通常將較大的張力施加到該鉆具上，以試圖使該鉆具從其卡住位置脫開。這種大的張力作用到在地表面上的測井纜上，測井纜將施加的張力傳遞給纜接頭。該纜接頭又將該張力傳遞到鉆具。能夠使鉆具從其卡住位置脫開的張力大小依賴于測井纜的強度，井筒的輪廓和摩擦系數，鉆具在井筒內的位置，和各種其他參數，尤其是在井筒內的纜重量。在纜接頭和測井纜之間的連接通常含有“弱點”。弱點是一種設計成當施加預定大小的張力于其上時就斷裂的連接。通常，弱點在張力鉆具中具有最低的斷裂強度。在不能施加足夠的張力使鉆具脫開的情況下，弱點使測井纜與纜接頭分離。操作者首先利用連接于鉆桿的一端的打撈工具鎖定在纜接頭或鉆具，然后給測井纜施加張力而斷開弱點，從纜接頭上釋放測井纜。從井筒中首先取出測井纜，然后通過取出鉆桿而從井筒中拉出纜接頭和鉆具。弱點通常是為最壞的情況而設計。換句話說，弱點的斷裂強度必須低于測井纜可以傳遞的進入井筒內所需最大深度時的最小張力。否則，如果鉆具在某一深度卡住，在此通過測井纜可以安全傳遞的張力大小低于弱點的斷裂強度，那么將不能斷開該弱點。弱點的強度還必須大于鉆具加安全系數的重量。這些要求有時限制了鉆具可以安全進入井筒內的深度。然而，該鉆具將不總是在井筒內的最大深度處被卡住。如果鉆具在進入井筒的最大深度上方某一點處被卡住，那么可以傳遞到纜接頭而不使測井纜斷裂的最大張力將遠大于斷開弱點所需的作用力。如果這種最大張力傳遞到纜接頭，那么弱點將在把全部可用張力用于試圖脫開鉆具之前斷裂。不同的鉆具卡阻情況產生了對具有兩種不同斷裂強度的弱點的需要。在一種模式中。弱點的斷裂強度大于測井纜的斷裂強度，使全部能傳遞到纜接頭的張力可以用來使鉆具從其卡住位置脫開。在另一種模式中，弱點可以在任何下降深度處不超過測井纜的斷裂強度而斷裂。授予Ludwig等人的美國專利US6032733公開了一種用于可釋放地將測井纜連接于纜接頭的鎖定組件，該組件以兩種模式工作。該鎖定組件包括用鍵連接在內殼體中的錨接頭。該錨接頭具有大于測井纜的安全拉力的抗拉強度，其中測井纜的“安全拉力”定義為不超過測井纜的斷裂強度一半的張力。錨接頭具有頸部和從該頸部延伸到錨接頭的本體的孔。鎖定殼體螺紋連接在錨接頭的頸部，且在該鎖定殼體內形成腔室。鎖定軸延伸穿過該室。鎖定軸的一端連接于該測井纜。鎖定軸具有將該室分成兩個子室的擴大部分。在鎖定位置，在鎖定軸和鎖定殼體之間形成干涉配合，上子室內裝有可熔材料，而下子室的體積基本上為0。該鎖定組件還包括用于加熱該可熔材料的加熱器。在正常操作過程中，該鎖定組件將測井纜連接于纜接頭殼體上。當希望從纜接頭釋放測井纜時，操作者給開關電路發送指令，然后開關電路將電流導向加熱器。接觸鎖定殼體的加熱器加熱鎖定殼體的金屬，使鎖定殼體和鎖定軸的擴大部分膨脹。鎖定殼體具有比鎖定軸的擴大部分更大的膨脹系數。因此，隨著鎖定殼體被加熱，在鎖定殼體和鎖定軸的擴大部分之間產生間隙。加熱的鎖定殼體還使上室內的可熔材料熔化。熔化的可熔材料經鎖定殼體和鎖定軸的擴大部分之間形成的間隙流入下子室內。隨著可熔材料流入下子室，由測井纜施加到鎖定軸上的張力致使鎖定軸向上移動。這樣使鎖定軸移動到未鎖定位置。
技術實現思路
一方面，本專利技術涉及一種纜釋放設備，該設備包含殼體和安裝在該殼體的一端的鎖定件。該鎖定件具有中心開口和多個延伸入殼體內的突出部件。可釋放連接器安裝在殼體內部。致動件具有設于鎖定件的中心開口內的一端和接觸該可釋放連接器的另一端。該致動件可在致動該可釋放連接器之前的第一位置和致動該可釋放連接器時的第二位置之間移動。在致動該可釋放連接器之前，鎖定件通過突出部件和殼體之間的干涉配合保持就位。當該可釋放連接器致動時，通過給鎖定件施加張力而使突出部件偏斜，從而從殼體上釋放該鎖定件。在某些實施例中，這些突出部件包含用于接合殼體上的楔形內表面的楔形外表面。在某些實施例中，這些突出部件包括用于接合致動件上的楔形外表面的楔形內表面。在某些實施例中，該可釋放連接器包括多個通過彈簧固定在一起的連接器部分和用于加熱彈簧上的釬焊接頭以便使彈簧膨脹的加熱器。在某些實施例中，彈簧用來在致動件上施加作用力，以便當可釋放連接器致動時使致動件沿可釋放連接器的方向移動。另一方面，本專利技術涉及一種纜接頭，該纜接頭包括接頭殼體和安裝在該接頭殼體內部的纜釋放殼體。該纜接頭還包括安裝在該纜釋放殼體的一端處的鎖定件。該鎖定件具有中心開口和多個延伸入殼體內的突出部件。該纜接頭還包括連接于該鎖定件的纜連接器。可釋放連接器安裝在纜釋放殼體內部，致動件具有設于鎖定件的中心開口內的一端和接觸該可釋放連接器的另一端。該致動件可在致動該可釋放連接器之前的第一位置和致動該可釋放連接器時的第二位置之間移動。在致動該可釋放連接器之前，鎖定件通過突出部件和殼體之間的干涉配合保持就位。當該可釋放連接器致動時，通過給鎖定件施加張力而使突出部件偏斜，從而從殼體上釋放該鎖定件。另一方面，本專利技術涉及一種測井工具，該工具包括接頭殼體和設置在該接頭殼體內的纜釋放殼體。該纜接頭還包括一安裝在該纜釋放殼體的一端處的鎖定件。該鎖定件具有中心開口和多個延伸入殼體內的突出部件。該纜接頭還包括連接于該鎖定件的纜連接器。可釋放連接器安裝在纜釋放殼體內部，致動件具有設于鎖定件的中心開口內的一端和接觸該可釋放連接器的另一端。該致動件可在致動該可釋放連接器之前的第一位置和致動該可釋放連接器時的第二位置之間移動。在致動該可釋放連接器之前，鎖定件通過突出部件和殼體之間的干涉配合保持就位。當該可釋放連接器致動時，通過給鎖定件施加張力而使突出部件偏斜。從下面的描述和所附的權利要求中，本專利技術的其他方面和優點將顯而易見。附圖說明圖1示出了根據本專利技術的實施例的電控釋放裝置；圖2是圖1所示的釋放裝置的橫截面；圖3示出了位于測井儀器接頭內的圖1所示的釋放裝置；圖4示出了在井筒內懸掛在測井纜的端部的測井工具。具體實施例方式本專利技術的實施例提供了一種用于井下纜接頭，例如井下測井儀器接頭的電控釋放裝置。該電控釋放裝置具有兩種工作模式。在第一種工作模式中，該電控釋放裝置將通過測井纜施加到纜接頭上的張力傳遞到與該纜接頭相連的井下工具上，而不會使該測井纜從該纜接頭上釋放。在第二種工作方式中，當低張力作用到纜接頭上時，該電控裝置將測井纜從纜接頭釋放。該電控釋放裝置可以不管傳遞的加載張力而啟動，從而釋放該測井纜。現在將參照附圖描述本專利技術的各種實施例。圖1示出了根據本專利技術的一個實施例的電控釋放裝置2。該釋放裝置2包括上殼體4和下殼體6。上殼體4例如通過螺紋連接8連接于下殼體6。O形環7在上殼體4和下殼體6之間提供密封。上殼體4設有中心開口10，且下殼體6設有中心室12。鎖定件14安裝在上殼體4上。該鎖定件14具有鎖定頭16和從該鎖定頭16延伸的指狀件18。指狀件18延伸入上殼體4的中心開口10內。指狀件18具有楔形表面20，該表面適于接合上殼體4的內壁本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種纜釋放設備，其包括： 殼體； 安裝在該殼體的一端處的鎖定件，該鎖定件具有中心開口和多個延伸入殼體內的突出部件； 安裝在殼體內部的可釋放連接器；以及 設于該殼體內的致動件，該致動件具有設于鎖定件的中心開口內的一端和接觸該可釋放連接器的另一端，該致動件可在致動該可釋放連接器之前的第一位置和致動該可釋放連接器時的第二位置之間移動； 其中在致動該可釋放連接器之前，鎖定件通過突出部件和殼體之間的干涉配合而保持就位，當將該可釋放連接器致動后，通過給鎖定件施加張力而使突出部件偏斜，從而從殼體上釋放該鎖定件。

【技術特征摘要】
US 2000-10-11 09/6863341.一種纜釋放設備，其包括殼體；安裝在該殼體的一端處的鎖定件，該鎖定件具有中心開口和多個延伸入殼體內的突出部件；安裝在殼體內部的可釋放連接器；以及設于該殼體內的致動件，該致動件具有設于鎖定件的中心開口內的一端和接觸該可釋放連接器的另一端，該致動件可在致動該可釋放連接器之前的第一位置和致動該可釋放連接器時的第二位置之間移動；其中在致動該可釋放連接器之前，鎖定件通過突出部件和殼體之間的干涉配合而保持就位，當將該可釋放連接器致動后，通過給鎖定件施加張力而使突出部件偏斜，從而從殼體上釋放該鎖定件。2.如權利要求1所述的纜釋放設備，其特征在于，這些突出部件包括用于接合殼體上的楔形內表面的楔形外表面。3.如權利要求1所述的纜釋放設備，其特征在于，這些突出部件包括用于接合致動件上的楔形外表面的楔形內表面。4.如權利要求1所述的纜釋放設備，其特征在于，該可釋放連接器包括多個通過彈簧固定在一起的連接器部分5.如權利要求4所述的纜釋放設備，其特征在于，該可釋放連接器包括用于熔化彈簧上的釬焊接頭以便使彈簧膨脹的電加熱器。6.如權利要求1所述的纜釋放設備，其特征在于，其還包括彈簧，該彈簧用來給致動件施加作用力，以便當可釋放連接器致動時使致動件沿可釋放連接器的方向移動。7.如權利要求1所述的纜釋放設備，其特征在于，其還包括用于在致動件和鎖定件之間密封的密封件。8.如權利要求7所述的纜釋放設備，其特征在于，在該致動件和鎖定件之間的密封件構形成當致動件從第一位置移動到第二位置時斷裂，從而當可釋放連接器致動時使殼體的內部暴露于外部壓力。9.如權利要求1所述的纜釋放設備，其特征在于，其還包括用于在鎖定件和殼體之間密封的密封件。10.一種纜釋放設備，其包括殼體；安裝在該殼體的一端處的鎖定件，該鎖定件具有中心開口和多個延伸入殼體內的突出部件；安裝在殼體內部的可釋放連接器，該可釋放連接器包含多個由彈簧固定在一起的連接器部分；以及設于該殼體內的致動件，該致動件具有設于鎖定件的中心開口內的一端和接觸該可釋放連接器的另一端，該致動件可在致動該可釋放連接器之前的第一位置和致動該可釋放連接器時的第二位置之間移動；其中在致動該可釋放連接器之前，鎖定件通過突出部件和殼體之間的干涉配合保持就位，當使該可釋放連接器致動后，通過給鎖定件施加張力而使突出部件偏斜，從而從殼體上釋放該鎖定件。11.如權利要求10所述的纜釋放設備，其特征在于，該可釋放連接器還包括用于熔化彈簧上的釬焊接頭以便使彈簧膨脹的電加熱器。12.一種纜接頭，其包括接頭殼體；設于該接頭殼體內的纜釋放殼體；安裝在該纜釋放殼體的一端處的鎖定件，該鎖定件具有中心開口和多個延伸入纜釋放殼體內的突出部件；連接于鎖定件的纜連接器；安裝在纜釋放殼體內部的可釋放連接器；以及設于該纜釋放殼體內的致動件，該致動件具有設于鎖定件的中心開口內的一端和接觸該可釋放連接器的另一端，該致動件可在不致動該可釋放連接器的第一位置和致動該可釋放連接器時的第二位置之間移動；其中，在致動該可釋放連接器之前，鎖定件...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R波斯特，D施林納，P霍瓦德，G比克福德，
申請(專利權)人：施盧默格海外有限公司，
類型：發明
國別省市：PA[巴拿馬]