專利名稱：配重隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及射孔裝置，并且尤其是涉及用于射孔槍管柱中的定位 裝置。
背景技術(shù)：
為了增加地下地層的產(chǎn)能，通常需要將射孔槍下入到穿過地層的井筒 中。例如，射孔槍可包括多個徑向排列的聚能射孔彈，引爆所述射孔彈從而 在井筒附近的地層中形成射孔孔眼。例如，所述聚能射孔彈可設(shè)置在沿著螺 旋形的螺線的點處，所述螺線圍繞射孔槍的縱向軸線延伸。
在射孔槍的特定應(yīng)用中，射孔槍管柱中包括定位裝置以使管柱正確定 位。例如，定位裝置常常被應(yīng)用在大傾角或水平井中。定位裝置的用途就是 提供使射孔作業(yè)管柱正確定位的扭矩。
內(nèi)旋射孔槍是定位裝置中的一種，其已經(jīng)被應(yīng)用。在每一射孔槍中，其 裝載管的兩端安裝有軸承。通過裝載在管內(nèi)的射孔彈的特殊布置和重力，可 實現(xiàn)射孔槍的正確定位。這種設(shè)計的缺陷就是其昂貴的造價、缺乏可靠性并 難于操作。
配重隔離組件(WSA)是實現(xiàn)定向射孔的另一種途徑。WSA是與射孔槍 管柱一起使用的獨立部件，包括空心彈架、隔離管，所述隔離管具有配重箱 和配重桿。所述配重箱由半圓形管構(gòu)成并被分割成小的重力存儲盤。配重桿 設(shè)置在配重箱內(nèi)并永久性地固定在配重箱內(nèi)。因此，配重桿和配重箱總是必 須作為整體進行操作。配重桿和管的重量基本上為重量達800 lbs的10英尺 7.00"的WSA配重桿。因而配重隔離組件的#:作給生產(chǎn)和作業(yè)(在組裝和拆卸 過程中)帶來了很大的難度。
例如，必須使用起重機或其它舉升設(shè)備將隔離管插入到彈架中。由于已 裝載隔離管的巨大重量，隔離管在操作期間易于彎曲或嚴重變形。然而，一 旦隔離管被成功地布置在彈架內(nèi)，該笨重的管就會產(chǎn)生另一問題。隔離管內(nèi) 的配準(zhǔn)板上的鍵需要置于彈架的鍵槽內(nèi)。由于配準(zhǔn)板和彈架之間的緊公差和巨大重量，對于操作者來說，完成這一裝配步驟是一項艱巨的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種配重隔離器(weight spacer apparatus),包括管形 彈架和同樣為管形、且用于插入到彈架(carrier)中的隔離管。本發(fā)明的配重隔 離器還包括多個配重桿(weight bar),所述配重桿可在隔離管插入彈架之后被 插入到所述隔離管中，并且其可從隔離管中移除。
在本發(fā)明的一個實施例中，配重箱(weighttray)可由半圓形的管制成，該 半圓形的管具有覆蓋直徑開口的焊接板。配重箱插入在隔離管中，并且，一 旦隔離管插入到彈架中，配重桿就可插入到配重箱中。
在另一實施例中，本發(fā)明的配重隔離器包括中心板，其沿著隔離管的長 度附接在隔離管內(nèi)，從而將隔離管分隔成第一和第二隔間。被分隔的隔離管 的第一隔間構(gòu)成了用于容納所述多個配重桿的配重箱。在該實施例中，本發(fā) 明的配重隔離器具有形成在隔離管的與第一隔間相對的部分中的開口，以容 納聚能射孔彈。這些聚能射孔彈安裝在隔離管中的每個開口中，并且引爆線 設(shè)置在隔離管中以連接聚能射孔彈。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種射孔作業(yè)管柱(perforating string),包括至少一 個射孔槍段和配重隔離器，配重隔離器包括管形彈架、用于插入到彈架中 的管形隔離管以及多個配重桿，所述配重桿可在隔離管已插入彈架之后放置 在隔離器中，并可從隔離管移除。射孔作業(yè)管柱中的配重桿設(shè)備的特征正如 上面所描述的。


附圖中
圖1為沿本發(fā)明一個實施例的配重隔離器的縱向軸線剖開的局部剖面的 正視圖。
圖2為圖1的配重箱14的透^L圖3為沿本發(fā)明第二實施例的配重隔離器的縱向軸線剖開的局部剖面的 正視圖。
圖4為圖3所示裝置的局部剖面的正視圖，其中圖3所示裝置已經(jīng)被旋 轉(zhuǎn)了 90。。圖5為示出裝載有配重桿的圖4所示實施例的局部剖面的正視圖。
圖6為本發(fā)明配重隔離器的剖面圖，其中配重隔離器具有安裝在圖3和
4所示的開口 29內(nèi)的聚能射孔彈。
具體實施例方式
可以理解，本發(fā)明可具有許多形式和實施例。為了理解本發(fā)明，下面的 描述中闡述了本發(fā)明的一些實施例和大量細節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 理解，在沒有這些細節(jié)的情況下本發(fā)明也是可以實施的，并且根據(jù)所描述的 實施例可以做出許多改變和變型。因此，下面的描述只是用于說明而不是限 制本發(fā)明。
首先參照圖1,示出了根據(jù)本發(fā)明的配重隔離組件IO的一個實施例。配 重隔離組件10包括管形的彈架11和同樣為管形的隔離管12，并且隔離管 12用于插入到彈架11中。多個配重桿13可在隔離管插入彈架11中之后設(shè) 置在隔離管12中。根據(jù)本發(fā)明，這些配重桿13也可以從隔離管12移除。
參照圖1和圖2，配重桿13可以置于由半圓形的管材料14a制成的配重 箱14中，并且管材料14a具有覆蓋直徑開口的焊接板14b。配重箱14的一 端由端板(未示出)永久性地擋住。配重箱14的另一端在配重桿13插入配重 箱中之前是敞開的，而在配重桿13插入之后由下端板(未示出)擋住。
現(xiàn)在參照圖3-6,示出了根據(jù)本發(fā)明的配重隔離器20的另一實施例。配 重隔離器20包括管形彈架21和管形隔離管22,并且隔離管22用于插入到 彈架21中。中心板23被焊接在隔離管22內(nèi)并將隔離管22分成兩個隔間25 和26。配重桿27可以放置在隔間25中，也可以從隔間25移出，從而隔間 25起到配重箱的功能。上下配準(zhǔn)板(alignmentplate) 40、 41用于將配重桿27 保持在隔間25中。
開口 29可形成在與隔間25相對的隔離管22的部分中。這些開口 29用 于容納聚能射孔彈30,如圖6所示。聚能射孔彈30的結(jié)構(gòu)和操作對本領(lǐng)域 技術(shù)人員來說是公知的。引爆線35從配重隔離器20的一端到另一端，并用 于將安裝在開口 29中的多個聚能射孔彈30連接到射孔作業(yè)管柱的彈道導(dǎo)火 線(ballistic train)中。
仍然參照圖3-6,多個附加的開口 32也可設(shè)置在隔離管22的與隔間25 相對的部分中。這些開口 32使聚能射孔彈30易于安裝并降低施加在隔離管相對隔間25的部分上的重力，從而可獲得使射孔作業(yè)管柱正確定位所需的 扭矩。
圖3-6所示的配重隔離器20的實施例使用戶獲得前所未有的射孔能力。 例如，配重隔離器20提供了一種具有射孔能力的定位裝置，因而增加了使 用該定位裝置的射孔作業(yè)管柱的射孔能力。
權(quán)利要求
1.配重隔離器，包括管形的彈架；管形的隔離管，用于插入到所述彈架中；多個配重桿，可以在隔離管插入彈架中之后放置在隔離管中，并且可從隔離管移除。
2. 如權(quán)利要求1所述的配重隔離器，其中，所述隔離管包括用于容納所 述配重桿的配重箱。
3. 如權(quán)利要求1所述的配重隔離器，其中，所述配重隔離器還包括中心 板，所述中心板沿著隔離管的長度附接在隔離管內(nèi)，以將隔離管分隔成第一 和第二隔間。
4. 如權(quán)利要求3所述的配重隔離器，其中，被分隔的隔離管的第一隔間 用于容納所述多個配重桿。
5. 如權(quán)利要求3所述的配重隔離器，其中，所述配重隔離器還包括設(shè)置 在被分隔的隔離管的第二隔間中的引爆線。
6. 如權(quán)利要求3所述的配重隔離器，其中，所述隔離管在與第一隔間相 對的部分中形成有開口 ，所述開口用于容納聚能射孔彈。
7. 如權(quán)利要求6所述的配重隔離器，還包括聚能射孔彈，所述聚能射孔 彈安裝在隔離管中的每個所述開口中。
8. 如權(quán)利要求7所述的配重隔離器，其中，所述配重隔離器還包括設(shè)置 在隔離管的第二隔間中的引爆線，該引爆線用于連接到聚能射孔彈。
9. 一種射孔作業(yè)管柱，包括 至少一個射孔槍段；以及 配重隔離器，包括管形的彈架；管形的隔離管，用于插入到所述彈架中；和多個配重桿，可以在隔離管插入彈架中之后放置在隔離管中，并且 可從隔離管移除。
10. 如權(quán)利要求9所述的射孔作業(yè)管柱，其中，所述隔離管包括用于容 納所述配重桿的配重箱。
11. 如權(quán)利要求9所述的射孔作業(yè)管柱，其中，所述配重隔離器包括中 心板，所述中心板沿著隔離管的長度附接在隔離管內(nèi)，以將隔離管分隔成第 一和第二隔間。
12. 如權(quán)利要求11所述的射孔作業(yè)管柱，其中，被分隔的隔離管的第一 隔間用于容納所述多個配重桿。
13. 如權(quán)利要求11所述的射孔作業(yè)管柱，其中，所述隔離管在與第一隔間相對的部分中形成有開口，所述開口用于容納聚能射孔彈。
14. 如權(quán)利要求13所述的射孔作業(yè)管柱，還包括聚能射孔彈，所述聚能 射孔彈安裝在隔離管中的每個所述開口中。
15. 如權(quán)利要求14所述的射孔作業(yè)管柱，還包括設(shè)置在隔離管的第二隔 間中的引爆線，該引爆線用于將聚能射孔彈連接到射孔作業(yè)管柱的彈道導(dǎo)火 線中。
16. —種形成用在射孔作業(yè)管柱中的配重隔離組件的方法，包括 將隔離管插入到管形彈架中，所述隔離管包括配重箱；以及在隔離管已插入到彈架中之后，將配重桿插入到配重箱中。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，還包括如下步驟 在隔離管插入彈架中之前，將聚能射孔彈安裝在隔離管中。
全文摘要
本發(fā)明公開了配重隔離器，其包括管形彈架和同樣為管形且用于插入到彈架中的隔離管。本發(fā)明的配重隔離器還包括多個配重桿，所述配重桿可在隔離管插入彈架之后被插入到隔離管中，也可從隔離管中移除。在一個實施例中，配重箱插入隔離管中以容納配重桿，配重箱可由半圓形的管制成，該半圓形的管具有覆蓋直徑開口的焊接板。在另一實施例中，中心板沿隔離管的長度附接在隔離管內(nèi)，從而將隔離管分隔成第一和第二隔間。第一隔間包括用于容納所述多個配重桿的配重箱，并且隔離管的與第一隔間相對的部分形成有用于容納聚能射孔彈的開口。
文檔編號E21B43/11GK101514622SQ200810074079
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月21日
發(fā)明者本尼·吉爾, 杰里·D·坎貝爾, 羅伯特·費倫斯, 羅納德·盧茨, 韓成華, 馬克·C·杜杭 申請人:普拉德研究及開發(fā)股份有限公司