專利名稱：用于安裝在井筒中的裝配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種用于安裝在井筒中的裝配裝置。此處所提供的各示例尤其用于密
封井設(shè)備中的控制線與封隔器或其它裝置。所述示例對(duì)于例如通過(guò)使用安裝工具固定到井 筒中的表面上的相鄰裝配件之間存在緊密性間隙的任意情況也是有用的。
背景技術(shù)：
在油田工業(yè)中，希望多個(gè)控制線穿行通過(guò)井筒中的井下結(jié)構(gòu)?？刂凭€提供用于例 如液壓管線、電氣管線、光纖線纜等控制設(shè)備的管道，典型地用于與放置在井筒中的一個(gè)或 多個(gè)工具以特定方式連通。例如，井下設(shè)置的封隔器可被從表面?zhèn)魉偷椒飧羝黩?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的 液壓流體壓力固定。此外，光纖線纜可穿過(guò)控制線，并被用于例如測(cè)量井筒溫度分布或傳送 操作指令到井下工具。 井下完井時(shí)各結(jié)構(gòu)之間的可用間隙以及空間減小，部分地因?yàn)楸匦鑼⒋罅靠刂凭€ 穿行進(jìn)入井中且采用支路通過(guò)例如封隔器等各種鉆井裝置的方式。封隔器將污染物保持在 套管柱中并防止這種污染物進(jìn)入井筒周圍的儲(chǔ)藏區(qū)。為此，已知使用裝配件以便于控制線 通過(guò)封隔器，其采用方式也提供控制線與封隔器之間的流體緊密密封。 由于插入井中的控制線數(shù)量增加，產(chǎn)生更小間隙，使得更難以將安裝工具裝配到 相鄰裝配件上或相鄰裝配件之間。因此在完井之前或期間更難以裝配和拆卸裝配件和控制 線。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。 本申請(qǐng)認(rèn)識(shí)到該問(wèn)題并提供能夠克服該技術(shù)領(lǐng)域不足的獨(dú)特裝配裝置。 根據(jù)一方面，提供一種用于安裝在井筒中的裝配裝置，所述裝配裝置包括與井筒
中安裝表面聯(lián)結(jié)并從所述安裝表面軸向延伸的多個(gè)裝配件，其中每個(gè)裝配件被構(gòu)造成在控
制線與所述安裝表面之間形成密封；以及在每個(gè)裝配件上的接合表面，所述接合表面被構(gòu)
造成與安裝工具接合，以便將所述裝配件聯(lián)結(jié)到安裝表面上；所述多個(gè)裝配件中的相鄰裝
配件的接合表面相互軸向偏移，從而限定用于所述安裝工具的進(jìn)出間隙。 優(yōu)選地，所述多個(gè)裝配件中的裝配件形成陣列。 優(yōu)選地，所述陣列包括第一、第二和第三裝配件，第一裝配件緊鄰第二裝配件、且
第二裝配件緊鄰第三裝配件，其中，第一裝配件的接合表面相對(duì)于第二裝配件的接合表面
軸向偏移，且第二裝配件的接合表面相對(duì)于第三裝配件的接合表面軸向偏移。 優(yōu)選地，第一和第三裝配件的接合表面相對(duì)于第二裝配件的接合表面軸向偏移相
同距離。 優(yōu)選地，第一裝配件的接合表面相對(duì)于第二裝配件的接合表面偏移一定距離，且
第三裝配件的接合表面相對(duì)于第二裝配件的接合表面偏移不同距離。 優(yōu)選地，所述陣列排成層列。[0013] 優(yōu)選地，所述接合表面相對(duì)于所述安裝表面處于所述裝配件的遠(yuǎn)端。 優(yōu)選地，所述接合表面包括多個(gè)表面。 優(yōu)選地，所述多個(gè)表面包括依次地對(duì)齊、并繞所述裝配件外周延伸360度的六個(gè) 表面。 優(yōu)選地，所述接合表面軸向偏移使得被構(gòu)造成與所述系列中的至少四個(gè)表面接合
的安裝工具可圍繞所述裝配件外周轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一轉(zhuǎn)動(dòng)弧度，所述弧度大于60度。 根據(jù)另一方面，提供一種用于安裝在井筒中的裝配裝置，所述裝配裝置包括設(shè)置
在井筒中的封隔器；與所述封隔器的表面聯(lián)結(jié)并從所述封隔器的表面軸向延伸的多個(gè)裝配
件，每個(gè)裝配件限定進(jìn)入所述封隔器的通道；延伸到每個(gè)裝配件中的控制線；在每個(gè)裝配
件上的接合表面，所述接合表面被構(gòu)造成與安裝工具接合，以將所述裝配件聯(lián)結(jié)到所述封
隔器；所述多個(gè)裝配件中的相鄰裝配件的接合表面相互軸向偏移，從而限定用于所述安裝
工具的進(jìn)出間隙。 優(yōu)選地，所述多個(gè)裝配件中的裝配件形成陣列。 優(yōu)選地，所述陣列包括第一、第二和第三裝配件，第一裝配件緊鄰第二裝配件、且
第二裝配件緊鄰第三裝配件，其中，第一裝配件的接合表面相對(duì)于第二裝配件的接合表面
軸向偏移，且第二裝配件的接合表面相對(duì)于第三裝配件的接合表面軸向偏移。 優(yōu)選地，所述第一裝配件和所述第三裝配件的接合表面相對(duì)于平面表面軸向偏移
相同距離。 優(yōu)選地，第一裝配件的接合表面相對(duì)于第二裝配件的接合表面偏移一定距離，且
第三裝配件的接合表面相對(duì)于第二裝配件的接合表面偏移不同距離。 優(yōu)選地，所述陣列排成層列。 優(yōu)選地，所述接合表面相對(duì)于所述封隔器的表面處于所述裝配件的遠(yuǎn)端。 優(yōu)選地，所述接合表面包括多個(gè)表面。 優(yōu)選地，所述多個(gè)表面包括依次地對(duì)齊、并繞所述裝配件外周延伸360度的六個(gè) 表面。 優(yōu)選地，所述接合表面軸向偏移使得被構(gòu)造成與所述系列中的至少四個(gè)表面接合
的安裝工具可圍繞所述裝配件外周轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一轉(zhuǎn)動(dòng)弧度，所述弧度大于60度。 在一個(gè)示例中，多個(gè)相鄰裝配件與井筒中的結(jié)構(gòu)的安裝表面聯(lián)結(jié)并從該表面延
伸。每一裝配件具有接合表面，接合表面被構(gòu)造成與安裝工具接合，以將裝配件聯(lián)結(jié)到所述
結(jié)構(gòu)上。多個(gè)裝配件中的相鄰裝配件的接合表面相互偏移，從而限定用于所述安裝工具的間隙。 根據(jù)本實(shí)用新型的用于安裝在井筒中的裝配裝置使得在完井之前或期間易于裝 配和拆卸裝配件和控制線。 本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)及其它特征從以下描述、附圖和權(quán)利要求將變得顯而易見(jiàn)。
參考圖1至圖8所示示例描述實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的最佳方式。 圖1是顯示用于將控制線固定到井筒中封隔器上的裝配裝置的示意圖。 圖2是沿圖1中的截面2-2截取的視圖。[0033] 圖3是沿圖2中的截面3-3截取的視圖。 圖4是根據(jù)本申請(qǐng)的示例性裝配裝置的局部頂視圖。 圖5是沿圖4中的截面5-5截取的視圖。 圖6是根據(jù)本申請(qǐng)另一示例性裝配裝置的視圖。 圖7是現(xiàn)有技術(shù)裝配裝置的局部頂視圖。 圖8是沿圖7中的截面7-7截取的視圖。
具體實(shí)施方式概略參考圖7與圖8，顯示了現(xiàn)有技術(shù)裝配裝置100，它有助于控制線102進(jìn)入并 穿過(guò)封隔器104。裝配裝置100包括多個(gè)對(duì)齊且相鄰的裝配件106，每一裝配件形成有內(nèi) 部通道，內(nèi)部通道構(gòu)造成用于接收相應(yīng)的控制線102并且與相應(yīng)的控制線102的外周密封 地接合。每一裝配件106從封隔器104上的安裝表面108軸向向外延伸、且具有接合部分 IIO，接合部分110包括繞相應(yīng)裝配件106外周延伸360度的一系列六個(gè)接合表面112。裝 配件106的相應(yīng)接合部分IIO均位于相應(yīng)裝配件106的遠(yuǎn)端，沿軸向方向相互對(duì)齊，且在橫 過(guò)軸向的方向相互緊鄰。常規(guī)安裝工具116被構(gòu)造成與兩個(gè)或多個(gè)接合表面112接合。安 裝工具116沿順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)導(dǎo)致裝配件106沿同一方向旋轉(zhuǎn)，且由此正如本領(lǐng) 域所公知便于裝配件106接合或從安裝表面108分離。 由此可認(rèn)識(shí)到前述現(xiàn)有技術(shù)裝置的至少一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。由于更多控制線被安裝在 封隔器104中，每一相鄰且軸向?qū)R的裝配件106之間橫向可利用間隙C減小，這為連接并 旋轉(zhuǎn)安裝工具116留出很小空間。例如，所示安裝工具116是設(shè)計(jì)成與裝配件106上至少 四個(gè)接合表面112接合以可靠地轉(zhuǎn)動(dòng)裝配件106并將其與封隔器104固定的扳鉗。安裝工 具116必須旋轉(zhuǎn)至少60度弧度"e "，以便于工具116與裝配件106上至少一個(gè)新的接合表 面112再次附連。因此現(xiàn)有技術(shù)裝配裝置100不利地要求相鄰裝配件之間具有一定最小間 隙，以便于安裝工具110的附連/分離以及旋轉(zhuǎn)。 圖1至圖6顯示一種新裝配裝置作為本實(shí)用新型的示例。應(yīng)注意此處所描述和說(shuō) 明的本實(shí)用新型可為多種不同形式實(shí)施例。雖然本申請(qǐng)包含與優(yōu)選實(shí)施例相關(guān)的附圖和描 述，所述描述和附圖并非用于限定權(quán)利要求書中所要求的范圍。例如，盡管此處所述各示例 是指鉆井設(shè)備中與封隔器固定的裝配裝置，應(yīng)認(rèn)識(shí)到權(quán)利要求中所描述并提出的裝置和方 法可被調(diào)整為適用于多種其它井筒設(shè)置和結(jié)構(gòu)。此外，此處所提出概念不限于用于特別地 所示和所述的裝配裝置，而是對(duì)例如焊接聯(lián)結(jié)、六角螺栓、螺釘、專業(yè)裝配件等仍是適用的。 圖I顯示了一種完井組件IO。組件10包括由套管14環(huán)繞的常規(guī)管柱12。常規(guī) 開(kāi)采設(shè)備16與管柱12上端可操作地連接。多個(gè)封隔器18附連到管柱12外周。每一封隔 器18在管柱12外周與井套管14內(nèi)周之間形成密封。封隔器18因此使完井區(qū)域20相互 隔離，且填充管柱14與套管柱12之間的空隙，使得流體不能在各個(gè)區(qū)域之間移動(dòng)。兩個(gè)或 多個(gè)控制線22向下延伸穿過(guò)管柱12與套管柱14之間的環(huán)形空間?？刂凭€22被附連到常 規(guī)控制設(shè)備24并從該設(shè)備延伸。在所描述實(shí)施例中，控制線22為液壓控制線；但是控制線 22也可或替代地包括一個(gè)或多個(gè)電氣管線、光纖線纜等。每一控制線22經(jīng)裝配裝置延伸進(jìn) 入并穿過(guò)封隔器18，各示例在下文加以描述。 圖2至圖5顯示了有助于控制線22進(jìn)入并穿過(guò)每一封隔器18的裝配裝置26。裝配裝置26包括多個(gè)排列并相鄰的裝配件28a至28e，每一裝配件形成有內(nèi)部通道30，內(nèi)部 通道30構(gòu)造成接收相應(yīng)控制線22并與相應(yīng)控制線22外周密封地接合。每一裝配件28a至 28e從封隔器18上的安裝表面31軸向向外延伸，并具有接合部分32。接合部分32具有如 圖3括號(hào)線32所標(biāo)示的軸向方向高度。接合部分包括六個(gè)接合表面34，六個(gè)接合表面34 依次地對(duì)齊并圍繞相應(yīng)裝配件28a至28e的外周延伸360度。 圖3顯示沿圖2中裝配件28e的截面3_3所截取的視圖。每一裝配件28a至28e 軸向延伸進(jìn)入封隔器18并在封隔器18與各控制線22之間形成密封。壓緊螺母36坐落在 套圈38上，套圈包括前部部分40和后部部分42。壓緊螺母36在其外表面上具有螺旋槽 44，以與封隔器18內(nèi)部部分48上的螺旋槽46可旋轉(zhuǎn)地配合。環(huán)形密封圈50設(shè)置在槽52 中并將壓緊螺母36的外表面38與封隔器18的內(nèi)部部分48密封。當(dāng)裝配件28a至28e固 定到封隔器18上時(shí)，另一環(huán)形密封圈54設(shè)置在槽56中并將壓緊螺母36的內(nèi)部表面與控 制線22密封。 在安裝過(guò)程中，控制線22被輸送穿過(guò)封隔器18內(nèi)部部分48，隨后裝配件28a至 28e被輸送到控制線22上。裝配件28a至28e被聯(lián)結(jié)到封隔器18，所述封隔器以流體密封 方式將控制線22與封隔器18的內(nèi)部部分48密封。具體地，相對(duì)于內(nèi)部部分48沿一個(gè)方 向轉(zhuǎn)動(dòng)裝配件28a至28e將導(dǎo)致螺紋44、46接合，以便于裝配件28a至28e相對(duì)移動(dòng)進(jìn)入 封隔器18的內(nèi)部部分48。當(dāng)裝配件28a至28e移動(dòng)進(jìn)入內(nèi)部部分48時(shí)，套圈38與環(huán)形密 封圈54將控制線22外表面密封。相對(duì)于內(nèi)部部分48沿另一方向轉(zhuǎn)動(dòng)裝配件28a至28e 導(dǎo)致螺紋44、46接合，以便于裝配件28a至28e相對(duì)運(yùn)動(dòng)移出內(nèi)部部分48。 如圖4與圖5所示，接合部分32位于相應(yīng)裝配件28a至28e沿軸向方向的遠(yuǎn)端34。 相鄰裝配件上的接合部分32沿軸向方向相互偏移。具體地，接合部分32a相對(duì)于接合部分 32b軸向偏移距離J ;接合部分32b相對(duì)于接合部分32c軸向偏移距離K ;接合部分32c相 對(duì)于接合部分32d軸向偏移距離K ;且接合部分32d相對(duì)于接合部分32e軸向偏移距離J。 優(yōu)選地，距離J和/或K等于或大于相應(yīng)接合部分32沿軸向方向的高度。在圖5示例中， 排列的裝配件28a至28e與相應(yīng)接合部分32 —起形成上升層列60和下降層列62。 安裝工具64接合多個(gè)接合表面34以在安裝過(guò)程中旋轉(zhuǎn)相應(yīng)裝配件28a至28e。應(yīng) 認(rèn)識(shí)到安裝工具64可為本技術(shù)領(lǐng)域多種安裝工具的任意一種，包括但不限于扳鉗、改錐、 焊接機(jī)等。在所示實(shí)施例中，安裝工具64是構(gòu)造成與四個(gè)接合表面34接合的扳鉗。如上所 述，安裝工具64繞弧度y的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致裝配件28c旋轉(zhuǎn)，并由此便于裝配件28e與安裝表面 19接合或分離。重要地是，裝配裝置26中相鄰接合部分32的軸向偏移空間提供更大間隙 C以插入并旋轉(zhuǎn)安裝工具64。具體地，所述更大間隙C使得安裝工具64轉(zhuǎn)動(dòng)弧度y與現(xiàn) 有技術(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)弧度9相比更大。在所示示例中，安裝工具64行進(jìn)通過(guò)大于60度的弧度y， 以在安裝工具64被釋放并與接合部分32重新連接時(shí)有助于與新接合表面34接合。 在一個(gè)優(yōu)選的安裝方法中，最外的裝配件28a與28e被首先安裝。次外裝配件28b 與28d則在外側(cè)裝配件其后安裝。繼續(xù)該安裝模式。如上所述，每一后續(xù)組的裝配件具有 與先前所安裝的裝配件偏移的高度，并有助于安裝工具64的間隙。如果配置的裝配件為奇 數(shù)，中間裝配件將是最高的且最后安裝。但如果裝配件配置含有偶數(shù)個(gè)裝配件，中間兩個(gè)裝 配件將不得不具有不同高度，以使最后安裝的裝配件具有與另一中間裝配件偏移的接合部 分32。[0049] 圖6顯示了另一裝配裝置66。此處，裝配件70a至70e的相應(yīng)接合部分68也均位 于相應(yīng)裝配件70a至70e的遠(yuǎn)端且相互軸向偏移距離L。具體地，接合部分68a與接合部分 68b偏移；接合部分68b與接合部分68c偏移；接合部分68c與接合部分68d偏移；且接合 部分68d與接合部分68e偏移。優(yōu)選地，距離L大于或等于相應(yīng)接合部分32沿軸向方向的 高度。排列的裝配件70a至70e以及相應(yīng)接合部分68形成其中相鄰接合部分68彼此偏移 的模式。但是，排列的裝配件70a至70e由兩種不同尺寸的裝配件組成，以在一個(gè)配置中產(chǎn) 生對(duì)無(wú)窮數(shù)量裝配件可重復(fù)的裝配件布置和安裝模式。 在安裝過(guò)程中，較短裝配件70a、70c、70e被首先安裝，留出在每組裝配件之間的 一個(gè)配裝孔。較長(zhǎng)裝配件70b與70d則被安裝在空的配裝孔中，并隨后被安裝。每一行不 必被一次全部安裝。例如，兩個(gè)短裝配件可被連續(xù)地安裝，在其間留出一個(gè)開(kāi)放配裝孔，并 隨后在這兩個(gè)較小裝配件之間安裝較長(zhǎng)裝配件。該安裝方法可對(duì)配置的長(zhǎng)度被重復(fù)。
權(quán)利要求一種用于安裝在井筒中的裝配裝置，其特征在于，所述裝配裝置包括與井筒中安裝表面聯(lián)結(jié)并從所述安裝表面軸向延伸的多個(gè)裝配件，其中每個(gè)裝配件被構(gòu)造成在控制線與所述安裝表面之間形成密封；以及在每個(gè)裝配件上的接合表面，所述接合表面被構(gòu)造成與安裝工具接合，以便將所述裝配件聯(lián)結(jié)到安裝表面上；所述多個(gè)裝配件中的相鄰裝配件的接合表面相互軸向偏移，從而限定用于所述安裝工具的進(jìn)出間隙。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)裝配件中的裝配件形成陣列。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述陣列包括第一、第二和第三裝配件，第 一裝配件緊鄰第二裝配件、且第二裝配件緊鄰第三裝配件，其中，第一裝配件的接合表面相 對(duì)于第二裝配件的接合表面軸向偏移，且第二裝配件的接合表面相對(duì)于第三裝配件的接合 表面軸向偏移。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，第一和第三裝配件的接合表面相對(duì)于第二 裝配件的接合表面軸向偏移相同距離。
5. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，第一裝配件的接合表面相對(duì)于第二裝配件 的接合表面偏移一定距離，且第三裝配件的接合表面相對(duì)于第二裝配件的接合表面偏移不 同距離。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述陣列排成層列。
7. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述接合表面相對(duì)于所述安裝表面處于所 述裝配件的遠(yuǎn)端。
8. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述接合表面包括多個(gè)表面。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)表面包括依次地對(duì)齊、并繞所述裝 配件外周延伸360度的六個(gè)表面。
10. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述接合表面軸向偏移使得被構(gòu)造成與所 述系列中的至少四個(gè)表面接合的安裝工具可圍繞所述裝配件外周轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一轉(zhuǎn)動(dòng)弧度，所 述弧度大于60度。
11. 一種用于安裝在井筒中的裝配裝置，其特征在于，所述裝配裝置包括 設(shè)置在井筒中的封隔器；與所述封隔器的表面聯(lián)結(jié)并從所述封隔器的表面軸向延伸的多個(gè)裝配件，每個(gè)裝配件 限定進(jìn)入所述封隔器的通道；延伸到每個(gè)裝配件中的控制線；在每個(gè)裝配件上的接合表面，所述接合表面被構(gòu)造成與安裝工具接合，以將所述裝配 件聯(lián)結(jié)到所述封隔器；所述多個(gè)裝配件中的相鄰裝配件的接合表面相互軸向偏移，從而限定用于所述安裝工 具的進(jìn)出間隙。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)裝配件中的裝配件形成陣列。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述陣列包括第一、第二和第三裝配件， 第一裝配件緊鄰第二裝配件、且第二裝配件緊鄰第三裝配件，其中，第一裝配件的接合表面 相對(duì)于第二裝配件的接合表面軸向偏移，且第二裝配件的接合表面相對(duì)于第三裝配件的接合表面軸向偏移。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第一裝配件和所述第三裝配件的接 合表面相對(duì)于平面表面軸向偏移相同距離。
15. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，第一裝配件的接合表面相對(duì)于第二裝配 件的接合表面偏移一定距離，且第三裝配件的接合表面相對(duì)于第二裝配件的接合表面偏移 不同距離。
16. 如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述陣列排成層列。
17. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述接合表面相對(duì)于所述封隔器的表面 處于所述裝配件的遠(yuǎn)端。
18. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述接合表面包括多個(gè)表面。
19. 如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)表面包括依次地對(duì)齊、并繞所述 裝配件外周延伸360度的六個(gè)表面。
20. 如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述接合表面軸向偏移使得被構(gòu)造成與 所述系列中的至少四個(gè)表面接合的安裝工具可圍繞所述裝配件外周轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一轉(zhuǎn)動(dòng)弧度， 所述弧度大于60度。
專利摘要提供一種用于安裝在井筒中的裝配裝置。多個(gè)相鄰裝配件與井筒中結(jié)構(gòu)的安裝表面聯(lián)結(jié)并從所述表面延伸。每個(gè)裝配件具有接合表面，接合表面被構(gòu)造成與安裝工具接合，以將裝配件與所述結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)。多個(gè)裝配件中的相鄰裝配件的接合表面相互偏移，以限定用于安裝工具的間隙。
文檔編號(hào)E21B33/12GK201436367SQ20092000893
公開(kāi)日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者I·羅, J·亨德里克森, J·沃澤韋爾特, M·阿爾夫 申請(qǐng)人:普拉德研究及開(kāi)發(fā)股份有限公司