專利名稱：用于連接電纜和井下工具的連接頭以及相關(guān)聯(lián)的介入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連接頭，包括-上部，用于與具有光滑外表面的電纜附著和連接，電纜能夠在井中部署介入和/或測(cè)量工具；以及-下附著部，用于與待下降到井中的工具的控制和傳遞模塊電連接，頭包括中空的外部外殼和在中空的外部外殼中所容納的機(jī)械連接組件，機(jī)械連接組件包括
-附著部件；-襯墊，其限定容納附著部件和電纜下端的內(nèi)腔，附著部件能夠抓緊襯墊中的電纜。
背景技術(shù)：
這種連接頭用于固定電纜底部的工具，以使得在掘入底土中的流體開(kāi)采井中下降工具。為了在井中執(zhí)行各種復(fù)雜操作，例如諸如打開(kāi)和關(guān)閉閥，放置元件例如填料，或者穿過(guò)壁，已知的是，通過(guò)使用絞合電纜來(lái)下降介入工具，這使得在表面和位于電纜下端處的井中的工具之間發(fā)射電功率、控制信息、以及控制從底部朝向表面的信息(例如，測(cè)量)成為可能。這種電纜通常被稱為“電力線”。這些電纜通常由一組電導(dǎo)體來(lái)形成，所述電導(dǎo)體由使得其可以確保電纜的良好機(jī)械強(qiáng)度的一股金屬增強(qiáng)線來(lái)環(huán)繞。這種電纜很昂貴并且它們?cè)诰谔幍牟倏?特別是在電纜周圍獲得密封)由電纜不一致的外表面而變得復(fù)雜。而且，該類型的絞合電力線通常提供有位于工具和線之間的連接處的薄弱點(diǎn)，以使得當(dāng)工具在井底部保持停留時(shí)可以恢復(fù)線。它的抗拉強(qiáng)度可能因此受限。為了補(bǔ)償這些問(wèn)題，從WO 2006/054092中已知的是具有光滑外表面的電纜，具有“鋼絲(slickline) ”類型，在其結(jié)構(gòu)中其具有由聚合物鞘圍繞的中央電線，所述聚合物鞘由增強(qiáng)纖維來(lái)增強(qiáng)。電導(dǎo)體嵌入鞘中。當(dāng)電纜被弓I入井中時(shí)，這種電纜具有促進(jìn)井口處密封的外表面。然而，這種電纜具有有限的強(qiáng)度。此外，這種電纜必須與下面的工具連接，而連接頭提供高的機(jī)械阻力以允許在井中進(jìn)行各種操作，特別的是震動(dòng)或者其它粗糙的機(jī)械操作。此外，連接頭必須能夠在井下組件和位于電纜中的導(dǎo)體之間提供電連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的因此是提供一種連接頭，其適于將電動(dòng)工具與鋼絲電纜連接，同時(shí)維持工具的功能。
為此，本發(fā)明涉及前述類型的連接頭，其特征在于-連接頭限定能夠從電纜的下部分延伸到控制和傳遞模塊的第一連接器的第一井下電路徑，第一井下電路徑與外部外殼完全電絕緣。根據(jù)本發(fā)明的連接頭可以包括一個(gè)或者若干個(gè)以下特征，其被單獨(dú)考慮或者根據(jù)所有技術(shù)上可能的結(jié)合來(lái)考慮-機(jī)械連接組件包括將附著部件和襯墊與外殼電絕緣的電絕緣套筒；-附著部件是包括楔形物的附著圓錐體，內(nèi)腔向上會(huì)合以容納楔形物和電纜下端;-至少一個(gè)襯墊和至少一個(gè)附著部件由導(dǎo)電材料(特別是金屬)制成，第一井下電路徑包括襯墊和/或附著部件；
-下附著部包括電井下連接器，其是第一井下電路徑的一部分，至少一個(gè)附著部件和至少一個(gè)襯墊與井下連接器電連接；-上部包括被布置在電纜周圍的頂絕緣套筒，其用于環(huán)繞電纜和多個(gè)密封環(huán)，特別地用于密封中空的外部外殼；-外殼具有具有基本上圓柱形的截面的尖的上區(qū)域和下區(qū)域，上區(qū)域和下區(qū)域限定外環(huán)形槽，其計(jì)劃用于由從表面上所部署的釣具來(lái)抓緊；-連接頭包括用于連接電纜的導(dǎo)線的上電連接組件，上連接組件至少包括環(huán)部件，所述環(huán)部件至少具有壓向電纜軸線的可變形耳狀物，耳狀物被應(yīng)用在電纜的導(dǎo)線上；-連接頭包括第二電路徑，其與第一電路徑完全絕緣，第二電路徑用于與電纜連接以及與控制和傳遞模塊的第二連接器連接，第二電路徑包括外殼；以及-環(huán)部件被放置與作為第二電路徑的一部分的外殼電接觸。本發(fā)明還涉及一種在底土中流體開(kāi)采井中的介入裝置，包括-介入和/或測(cè)量工具，其計(jì)劃用于下降到井中；-電纜，用于在井中部署工具，電纜與工具電連接，電纜具有光滑外表面并且包括 基本上圓柱形的中心導(dǎo)體； 應(yīng)用到中心導(dǎo)體的整個(gè)外圍上的外鞘，外鞘有益地包括聚合物基質(zhì)；-用于工具的傳遞和控制模塊；以及-如上所述的連接頭，電纜的下部分在附著部件和襯墊之間的腔中被抓緊，至少電纜的導(dǎo)體與第一電路徑電連接。根據(jù)本發(fā)明的裝置可以包括一個(gè)或者若干個(gè)以下特征，其被單獨(dú)考慮或者根據(jù)所有技術(shù)上可能的結(jié)合來(lái)考慮-電纜包括在其中外鞘已經(jīng)被剝離的下部分，下部分在附著部件和襯墊之間的腔中被抓緊，附著部件和/或襯墊是第一電路徑的一部分；-電纜的下部分在附著部件周圍被折疊以應(yīng)用到襯墊上，從而在電纜的第一導(dǎo)體和頭之間形成機(jī)械和電連接；-頭限定與第一電路徑完全電絕緣的第二電路徑，第二電路徑包括外殼，第二電路徑與在電纜中所包含的第二導(dǎo)體連接；-連接頭包括上電連接組件，用于與電纜的導(dǎo)線連接，上連接組件至少包括環(huán)部件，所述環(huán)部件至少具有壓向電纜軸線的可變形耳狀物，耳狀物應(yīng)用到電纜的導(dǎo)體上，特別是第二導(dǎo)體上；以及-電纜的中心導(dǎo)體包括實(shí)心金屬芯，其具有光滑外表面，大于300daN的斷裂強(qiáng)度和大于30mohms/m的線性電阻；-電纜包括基本上在電纜的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸的至少一個(gè)導(dǎo)線，電纜在基質(zhì)中與外表面間隔一段距離以及與中心導(dǎo)體間隔一段距離，同時(shí)與中心導(dǎo)體電絕緣，導(dǎo)線由至少一個(gè)井下電路徑與工具電連接；-工具由附加的井下電路徑與電纜的中心導(dǎo)體電連接，所述附加的井下電路徑與井下電路徑電絕緣；-外鞘包括嵌入聚合物基質(zhì)中的電絕緣纖維的內(nèi)層，所述內(nèi)層甚至在鞘中缺少導(dǎo)線時(shí)存在，在鞘包括至少一個(gè)導(dǎo)線的情況下，內(nèi)層被插到每個(gè)導(dǎo)線與中心導(dǎo)體之間或者每個(gè)導(dǎo)線和中心導(dǎo)體； -電絕緣纖維由二氧化硅纖維形成，有益的是玻璃纖維；-中心導(dǎo)體包括布置在圓柱形芯周圍的金屬外層，金屬外層具有小于圓柱形芯厚度15%的厚度，金屬外層被制成具有金屬材料的基底，所述金屬材料的電阻小于或者等于形成金屬芯的金屬材料電阻；-經(jīng)由井下電路徑與介入工具連接的至少一個(gè)導(dǎo)線由導(dǎo)體形成，所述導(dǎo)體有益地由銅、銀、含銅合金(特別是鎳銅合金)或者含銀合金形成；-經(jīng)由井下電路徑與介入工具連接的至少一個(gè)導(dǎo)線由機(jī)械增強(qiáng)纖維形成，機(jī)械增強(qiáng)纖維具有大于3000mohms/m的線性電阻,有益地大于5000mohms/m ;以及-機(jī)械增強(qiáng)纖維是碳纖維。本發(fā)明還涉及用在底土中流體開(kāi)采井中的組件，所述類型包括-如以上所限定的介入裝置，其計(jì)劃被引入開(kāi)采井中；-組件，用于在井中部署裝置；-包括電源的控制單元，其計(jì)劃被放置在井外側(cè)的表面上，電源由至少一個(gè)表面電路徑與電纜連接。根據(jù)本發(fā)明的組件可以包括一個(gè)或者若干個(gè)以下特征，其被單獨(dú)考慮或者根據(jù)所有技術(shù)可能的結(jié)合來(lái)考慮-電纜包括基本上在電纜的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸的至少一個(gè)導(dǎo)線，電纜在基質(zhì)中與外表面間隔一段距離以及與中心導(dǎo)體間隔一段距離，同時(shí)與中心導(dǎo)體電絕緣，導(dǎo)線由至少一個(gè)井下電路徑與工具電連接以及由表面電路徑與電源連接；-電源由附加的表面電路徑與中心導(dǎo)體連接，附加的表面電路徑與表面電路徑電絕緣；-電源包括表面發(fā)射器和/或接收器，以發(fā)射和/或接收傳送信息的電信號(hào)，工具與能夠發(fā)射和/或接收傳送信息的電信號(hào)的井下接收器和/或發(fā)射器連接；以及-電源包括能夠通過(guò)至少一個(gè)導(dǎo)線電力供能的電能發(fā)生器，布置在工具中的電能接收器具有有益地大于lmW，特別地大于IW的電能。本發(fā)明還涉及一種用于底土中流體開(kāi)采井中的操作的方法，所述類型包括以下步驟
-放置如上所限定的組件，工具通過(guò)使用電纜布置在井中；-從電源至少部分地通過(guò)電纜向工具來(lái)發(fā)送發(fā)射信息的電信號(hào)和/或有益地大于ImW(特別地大于1W)的電能
發(fā)明內(nèi)容

當(dāng)閱讀僅僅提供為實(shí)施例的以下描述時(shí)，本發(fā)明將更好地被理解，并且參考附圖
完成本發(fā)明，其中-圖I是根據(jù)本發(fā)明用于在井中操作的第一示例性組件的概略性橫截面圖，工具被布置在井底的電纜下端處；-圖2是橫向的橫截面圖，其圖示了圖I的組件中用于運(yùn)送工具的電纜結(jié)構(gòu)；-圖3是位于電纜和介入工具之間的根據(jù)本發(fā)明的第一電和機(jī)械的連接頭的橫截面圖；-圖4是類似于圖2、根據(jù)本發(fā)明的第二介入組件的電纜的圖；-圖5是類似于圖2、根據(jù)本發(fā)明的第三介入組件的電纜的圖；-圖6是類似于圖2、根據(jù)本發(fā)明的第四組件的電纜的圖；-圖7是類似于圖2、根據(jù)本發(fā)明的第五組件的電纜的圖；以及-圖8是類似于圖2、根據(jù)本發(fā)明的第六組件的電纜的圖。-圖9是類似于圖3、根據(jù)本發(fā)明的第二電和機(jī)械連接頭的圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的第一介入組件10在圖I到3中示出。該組件10計(jì)劃在底土 14中的流體開(kāi)采井12中執(zhí)行操作。在井12中開(kāi)采的流體例如是碳?xì)浠衔?如，油或者天然氣)或者另一種廢物(如，水蒸氣或者水)?？商娲?，井是在其中注入液體或者氣體的“注射器”井。介入組件10計(jì)劃在井12的無(wú)論哪個(gè)點(diǎn)處從表面16執(zhí)行操作和/或測(cè)量。在形成底土 14過(guò)程中，井12在位于土壤的表面16和位于給定深度處的待開(kāi)采的流體池(未示出)之間的腔18中形成。井12通常包括管狀的外管20，其通過(guò)使用術(shù)語(yǔ)“套(casing) ”來(lái)指定以及例如通過(guò)組裝對(duì)底土 14形成所應(yīng)用的軟管(tube)來(lái)形成。有益地，井12包括至少一個(gè)內(nèi)部的管狀管子22，其安裝在外部的管狀管子20中，具有更小的直徑。在某些例子中，井12不具有管子22。內(nèi)部的管狀管子22通常被稱為“生產(chǎn)輸液管”。有益地是，通過(guò)組裝由金屬制成的金屬軟管來(lái)形成。其例如通過(guò)填料(packing)楔入外面的管狀管子20內(nèi)部。井12有益地包括表面上的井口 26，其選擇性地封閉外部的管狀管子20和內(nèi)部的管狀管子22或者每個(gè)內(nèi)部的管狀管子22。井口 26包括外部管狀管道20內(nèi)部和內(nèi)部管狀管道22的多個(gè)選擇性入口閥。在一個(gè)變形中，特別是在完成時(shí)，井12在安裝井口 26之前僅僅通過(guò)鉆孔的防噴器(BOP)來(lái)封閉。介入組件10包括由介入所形成的、并且測(cè)量計(jì)劃通過(guò)內(nèi)部的管狀管子22下降到井12內(nèi)的下組件30的介入裝置，以及在井12中部署下組件30的電纜32，下組件通過(guò)連接頭80與電纜32連接，這根據(jù)本發(fā)明將在以后詳細(xì)描述。介入組件10還包括安裝在井口 26上的電纜32的密封和對(duì)齊組件34，布置在井口26附近的電纜32的部署組件36，以及控制單元38。在所謂的“開(kāi)洞”替代中，組件34僅僅是電纜對(duì)齊組件，而沒(méi)有密封用具。正如由圖2所圖示的，電纜32是具有光滑外表面40的實(shí)心圓柱形電纜。電纜32在緊固在表面部署組件36上的上端41A和計(jì)劃被引入井12中的下端41B之間延伸。下組件30吊在電纜32的下端41B處。
端41A，41B之間的電纜32的長(zhǎng)度大于IOOOm并且特別地大于IOOOm以及在IOOOm和10，OOOm之間。電纜32具有小于8mm的外徑，有益地小于6mm。電纜32具有非常高的抗拉強(qiáng)度并且仍然令人驚奇地形成用于介入下組件30和表面控制單元38之間的傳送信息的電信號(hào)或者電能的傳遞媒介。電信號(hào)通過(guò)連接頭80被傳送到下組件30中。參考圖2，電纜32包括形成第一中間電路徑的基本上圓柱形的中心導(dǎo)體42、在導(dǎo)體42整個(gè)外圍上的中心導(dǎo)體42周圍應(yīng)用的外鞘44、以及與中心導(dǎo)體42電絕緣以形成與第一中間電路徑電絕緣的第二中間電路徑的多個(gè)導(dǎo)線46。在該實(shí)施例中，中心導(dǎo)體42包括由第一金屬材料制成的圓柱形的中心芯48，以及由第一金屬材料或者由與第一金屬材料隔離的第二金屬材料制成的外部鍍金屬層50。中心芯48由單股實(shí)心金屬電纜形成，其由術(shù)語(yǔ)“鋼琴弦”以及有時(shí)由術(shù)語(yǔ)“鋼絲電
m米疋。形成芯48的金屬材料是例如鍍鋅的或者不銹鋼的鋼。該鋼例如包括以下重量百分比的組分-碳在0.010%和0. 100%之間，有益地等于0. 050% ；-鉻在10%和30%之間，有益地等于15%；-錳在0.5%和6%之間，特別地在0. 5%和3%之間，有益地等于I. 50% ；-鑰在I.5%和6%之間，特別地在I. 50%和4%之間，有益地等于2% ；-鎳在5%和40%之間，特別地在5%和20%之間，有益地等于10%；-磷小于0.1%，有益地小于0. 050% ；-硅小于I%，有益地小于0. 8% ；-硫小于0.05%,有益地小于0. 03% ；-氮小于1%，有益地小于0.5%。該鋼是例如具有5R60類型。芯48是實(shí)心的并且在其整個(gè)厚度上是同質(zhì)的。其具有在其上應(yīng)用金屬外層50的平滑外表面52。芯48的直徑典型地在Imm和5mm之間，有益地在2mm和4mm之間，并且例如等于3. 17_，或者0. 125英寸。芯48具有大于300daN的斷裂強(qiáng)度，并且特別地在300daN和3000daN之間，有益地在600daN和2000daN之間。
芯48還具有比較高的線性電阻，其大于30mohms/m,以及例如在50mohms/m和150mohms/m 之間。芯48具有足夠的柔性去被纏繞到具有小于0. Sm直徑的鼓狀物上，而沒(méi)有明顯的塑性變形。金屬外層50被制成具有金屬材料的基底，所述金屬材料具有小于或者等于芯48的電阻，例如小于150mohms/m,以及特別地在60mohms/m和150mohms/m之間。金屬層50的厚度是例如小于芯48的直徑的15%。該厚度是例如小于0. 5mm以及特別地小于0. 3mm。金屬外層50的外表面有益地是粗糙的，以促使外鞘44粘合到層50上。
外鞘44在電纜端41A，41B之間形成在芯48上應(yīng)用的環(huán)形套筒，其在芯的整個(gè)邊緣上，基本上在電纜32的整個(gè)長(zhǎng)度上，例如，在大于電纜32長(zhǎng)度的90%的長(zhǎng)度上。外鞘44因此具有應(yīng)用到中心導(dǎo)體42上的圓柱形內(nèi)表面54和限定電纜32的光滑外表面40的光滑外表面。外鞘44的厚度有益地在0. 2mm和2mm之間。如圖2中所示出的，外鞘44包括聚合物基質(zhì)56和嵌入基質(zhì)56中以增強(qiáng)電纜32的機(jī)械屬性的機(jī)械增強(qiáng)纖維58，60?；|(zhì)56被制成具有聚合物的基底(所述聚合物例如氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基烷烴、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟甲基乙烯基醚類型的含氟聚合物)，或者具有聚酮的基底(所述聚酮例如聚醚醚酮(PEEK)或者聚醚酮(PEK))，或者具有環(huán)氧樹(shù)脂的基底(其可能與含氟聚合物混合)，或者具有聚苯硫醚(PPS)的基底，或其混合物。有益地，聚合物基質(zhì)由聚醚醚酮(PEEK)制成。增強(qiáng)纖維58，60嵌入基質(zhì)56中，以使得每個(gè)單獨(dú)纖維58，60或者每組纖維的外表面基本上完全由形成基質(zhì)56的聚合物所覆蓋。在圖2中所圖示的實(shí)施例中，鞘44包括基本上電絕緣的機(jī)械增強(qiáng)纖維58的內(nèi)層62和相對(duì)導(dǎo)電的機(jī)械增強(qiáng)纖維60的外層64。在圖2所圖示的實(shí)施例中，第一層60的增強(qiáng)纖維58例如通過(guò)編織而交織，并且限定它們之間充滿聚合物的中間間隔。在一個(gè)替代方案中，增強(qiáng)纖維58僅僅被纏繞而沒(méi)有交織。增強(qiáng)纖維58有益地被制成具有有大于10，000mohms/m的線性電阻的材料。嵌入聚合物基質(zhì)56的增強(qiáng)纖維58可以獲得大于2000V的擊穿電壓。內(nèi)層62的每個(gè)纖維58基本上在電纜32的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸，有益地超過(guò)電纜32長(zhǎng)度的90%。增強(qiáng)纖維58例如被形成具有硅纖維的基底，特別是具有小于3的密度，大于30并且例如等于33或者有益地等于66的纖度(特克斯，單位克每公里)的玻璃纖維。纖維的直徑特別地小于0. 5mm,有益地小于0. 3mm并且等于大約0. 2mm。這些纖維58具有高的抗拉強(qiáng)度，并且例如具有大于1，OOOMPa的斷裂強(qiáng)度。內(nèi)層62例如由交織纖維58的至少一個(gè)二維層來(lái)制成，有益地通過(guò)編織，或者可替代地為纏繞制成，而不需要交織。它們具有小于Inm的厚度，優(yōu)選地小于0. 6mm,以及在0. 3mm 和 0. 6mm 之間。
因此，內(nèi)層62可以使中心導(dǎo)體42與導(dǎo)線46電絕緣，以避免導(dǎo)體48和線46之間的任何短路。其次，機(jī)械纖維58增強(qiáng)聚合物基質(zhì)56的整體性，例如，導(dǎo)體在震動(dòng)之后的電絕緣。在圖2所圖示的實(shí)施例中，外層64的增強(qiáng)纖維60被布置在內(nèi)層62的外側(cè)。外層64具有小于Imm的厚度，有益地小于0. 5mm，并且特別地在0. 3mm和0. 6mm之間。外層64例如由交織纖維60的至少一個(gè)二維層60組成，有益地通過(guò)編織，或者可替代地為纏繞組成，而不需要交織。外層64的每個(gè)纖維60基本上在電纜32的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸，有益地在超過(guò)電纜32長(zhǎng)度的90%上延伸。
增強(qiáng)纖維60具有有益地小于2的密度，而大量的纖維大于10，000，有益地等于24，000。纖維60 的線性電阻小于 7，000mohms/m 和例如在 3，000mohms/m 和 7，000mohms/m之間。纖維60的抗拉強(qiáng)度是高的，以使得每個(gè)纖維60具有大于2500MPa的斷裂強(qiáng)度，優(yōu)選地在3000MPa和5000MPa之間。增強(qiáng)纖維60有益地被制成具有碳纖維基底。其次，纖維60增強(qiáng)聚合物基質(zhì)56的整體性，例如導(dǎo)體在震動(dòng)之后的電絕緣。這些增強(qiáng)纖維60由例如碳纖維制成。在圖2中所圖示的實(shí)施例中，導(dǎo)線46由具有相對(duì)高的導(dǎo)電性的增強(qiáng)纖維60來(lái)形成。因而，中心導(dǎo)體42和導(dǎo)線46在電纜的整個(gè)長(zhǎng)度上彼此電絕緣，以通過(guò)表面控制單元38和在電纜32的下端41B上連接的下組件30之間的電纜32形成兩個(gè)平行的中間電路徑。
導(dǎo)線46因而基本上在電纜32的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸，例如，在電纜32的長(zhǎng)度的至少90%上延伸。為此，電纜32的中心導(dǎo)體42在端41A處通過(guò)第一表面電路徑66與控制單元32電連接，并且導(dǎo)線46在電纜的上端41A附近通過(guò)第二表面電路徑68 (其與第一表面電路徑66電絕緣)與電控制單元38連接。同樣，正如以后將看出的，中心導(dǎo)體42在下端41B附近通過(guò)第一井下電路徑70與下組件30電連接，以及導(dǎo)線46在下端41B處通過(guò)第二井下電路徑72與下組件30電連接。因而可以在表面單元38、第一表面電路徑66、中心導(dǎo)體42、第一井下電路徑70、下組件30、第二井下電路徑72、導(dǎo)線46以及第二表面電路徑68之間建立電流環(huán)。下組件30包括電纜32上的電和機(jī)械的連接頭80、控制傳遞模塊82和計(jì)劃在井底執(zhí)行操作和/或測(cè)量的至少一個(gè)井下工具84?？蛇x地，下組件30還包括震擊器86，以執(zhí)行工具84上的機(jī)械震擊。工具84是例如可以在井底處執(zhí)行操作(例如，打開(kāi)和關(guān)閉閥，放置元件，特別地放置填料或者其它部件)的機(jī)械致動(dòng)器?？蛇x地，工具84有益地包括用于探測(cè)物理參數(shù)(例如，溫度、壓力、流量、深度、深度閥的狀態(tài)、土地自然輻射(伽馬輻射)、套管接箍的位置(套管接箍定位器))的傳感器，或者其它測(cè)量傳感器。其還包括開(kāi)采裝置，例如，攝像機(jī)。
工具84還包括用于檢查管狀管子20或者管狀管子22的用具,用于清潔管狀管子22的工具、用于切割管狀管子22的工具、切割工具或者穿孔用具、或者定心夾具。工具84由低電能供電能，例如，小于100W。在某些例子中，下組件30可以包括一個(gè)或者若干個(gè)工具85，其必須由更高的電能(大于300W)來(lái)供能，例如，井下?tīng)恳龣C(jī)。在附加工具85安裝到工具84之下的例子中，工具85通過(guò)工具84來(lái)供電能。在另一個(gè)替代例子中，工具還包括外部管狀管子20和/或內(nèi)部管狀管子22的穿孔用具，以到達(dá)位于底土 14中的層。穿孔用具特別地包括爆破載荷和雷管。 傳遞和控制模塊82包括能夠接收從表面16控制單元38通過(guò)電纜32傳送的電控制信號(hào)和能夠發(fā)射從井下工具84通過(guò)電纜32朝向表面控制單元38傳送的確認(rèn)或者工具狀態(tài)或者傳感器信號(hào)的井下發(fā)射器/接收器。模塊82還包括與工具和發(fā)射器/接收器電連接的工具84的控制單元。發(fā)射器/接收器與電纜32通過(guò)連接頭80電連接，這將在以后看出。井下發(fā)射器/接收器包括電路和功率源，例如，發(fā)電機(jī)或者電池。其能夠發(fā)射和接收具有IOHz和IOKHz之間的頻率的調(diào)制AC電信號(hào)，該信號(hào)在以上所限定的電流環(huán)上循環(huán)。頭80包括用于附著和連接電纜32的上部90以及用于電連接控制和傳遞模塊82的下附著部92。上部90包括中空的外部的外殼94、上電連接組件96和下機(jī)械和電連接組件98、在外殼94中容納的組件96和98。外殼94被制成具有導(dǎo)電金屬材料的基底。外殼94具有具有基本上圓柱形的截面的尖的上區(qū)域99A和下區(qū)域99B。外殼94具有傳統(tǒng)的形狀以適于“鋼絲”操作。上區(qū)域99A和下區(qū)域99B因而限定它們之間的外部環(huán)形槽99C，以用于夾板固定下組件30，其可以由從表面所部署的釣具來(lái)抓緊。它們向內(nèi)限定在外殼94整個(gè)長(zhǎng)度上延伸的貫穿殼體99D。上電連接組件96從頂?shù)降装ň哂协h(huán)繞電纜32的頭的絕緣套筒100，布置在電纜32周圍的多個(gè)密封環(huán)102，以及用于與線電連接的上夾套104。上夾套104包括金屬管狀主體106和用于與導(dǎo)線46連接的環(huán)108，環(huán)108布置在管狀主體106中。管狀主體106由導(dǎo)電材料制成。其被放置與外殼94電連接。其限定內(nèi)部通道110，用于容納在其端頭之間縱向通過(guò)其的電纜。連接環(huán)108布置在通道110中。其包括壓向電纜32的軸線X-X’的多個(gè)可變形耳狀物112。耳狀物112通過(guò)接觸應(yīng)用到導(dǎo)線46上。為此，外鞘44部分地被剝?nèi)?，直到?dǎo)線46出現(xiàn)。下組件98包括附著圓錐體114、用于容納圓錐體114和電纜32的圓錐形襯墊116、以及將圓錐體114和襯墊116與外殼94和上連接組件96電絕緣的絕緣套筒118。圓錐體114被制成具有金屬材料的基底。
圓錐體114包括楔形物120，其具有朝向表面會(huì)合的截面(其計(jì)劃抓緊襯墊116中的電纜32)，以及下底座122 (其計(jì)劃與頭100的下部92電連接)。底座112限定用于插入連接耳狀物的下孔124。襯墊116限定向上會(huì)合的內(nèi)腔121，以容納楔形物120和電纜32的下端。其中鞘44已經(jīng)被剝離的 電纜32的下部分126在楔形物120和襯墊116之間的腔121中被抓緊。該部分126在楔形物120周圍交叉折疊，以通過(guò)形成頭上電纜32的中心導(dǎo)體40的機(jī)械和電的連接而應(yīng)用到襯底116上和楔形物120上。絕緣套筒118包括插在上連接夾套104和襯墊116之間的中間橫向環(huán)128，以及插在襯墊116和外殼94之間的邊緣絕緣壁130。用螺絲擰入下組件98之下的殼體99D中的抓緊環(huán)132從底向頂推動(dòng)絕緣套筒118、抓緊圓錐體114、襯墊116、中間環(huán)128、上夾套104和上絕緣套筒100的密封環(huán)102，以沿著軸線X-X’產(chǎn)生機(jī)械堆疊。下部92包括緊固在外殼94的殼體99D中的下管狀主體140，管狀主體140限定貫穿通路142的軸線。下部92還包括布置在通路142中的下絕緣套筒144和插入絕緣套筒144中的連接器146。管狀主體140包括插入下組件98之下的外殼94中的上區(qū)域148和在外殼94外部突起以通過(guò)用螺絲擰到傳遞和控制模塊82中來(lái)銜接的下區(qū)域150。主體140支撐計(jì)劃獲得用外殼94的密封的上環(huán)形密封環(huán)152和計(jì)劃獲得模塊82周圍的密封的下環(huán)形密封環(huán)154。貫穿通路142沿著軸線X-X’延伸通過(guò)主體140。其在主體140的端頭處顯現(xiàn)。絕緣套筒144基本上在通路142的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。其限定位于通路142下端附近的下連接器限位器(stop) 156，以及布置在通路142上端附近的上連接器限位器158。井下連接器146包括上耳狀物160、中心滑動(dòng)部件162和下耳狀物164。其還包括插在滑動(dòng)部件162和上耳狀物160之間的上彈簧166，以及插在下耳狀物164和滑動(dòng)部件162之間的下彈簧168。上耳狀物160可以在回縮位置和在套管144外側(cè)部分地緊靠上限位器158的所部署位置之間的絕緣套筒144中平移運(yùn)動(dòng)。下耳狀物164也可以在部分地回縮位置的絕緣套筒144和所部署的緊靠下限位器156的套筒144外側(cè)的位置之間平移運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)部件162被安裝在絕緣套筒144中自由平移。彈簧168，166分別被插在滑動(dòng)部件162和上耳狀物160以及下耳狀物164之間，以將耳狀物160，164壓向它們所部署的位置。上耳狀物160可移動(dòng)地容納在圓錐體114的底座122中所形成的孔124中，以產(chǎn)生電接觸。下耳狀物164容納在布置在模塊82中的連接器(未示出)中。第一井下電路徑70因此從電纜32的被剝離的下部分126開(kāi)始延伸連續(xù)通過(guò)圓錐體120、底座122、上耳狀物160、上彈簧166、滑動(dòng)部件162、下彈簧168、直到與模塊82的第一電連接器連接的下耳狀物164。第二井下電路徑72從線46開(kāi)始延伸連續(xù)通過(guò)電接觸環(huán)108、夾套106、外殼94、下主體140和與模塊82的第一電連接器電絕緣的模塊82的第二電連接器。第一井下電路徑70與第二井下電路徑完全電絕緣。
在圖I的實(shí)施例中，密封和對(duì)齊組件34包括安裝在井口 26上的閘門室200、獲得電纜32周圍密封的填充箱202、以及分別有益地緊固到填充箱202上以及有益地緊固到井口 26上以使電纜32朝向部署組件36返回的恢復(fù)滑輪204。如上所指出的，在一些例子中填充箱202是可選的。閘門室200計(jì)劃允許將下組件30引入井12中。填充箱202可以在電纜32的光滑外表面40周圍產(chǎn)生密封，例如，經(jīng)由在所述表面40周圍應(yīng)用的環(huán)形填料和/或通過(guò)在外表面40和填充箱202的壁之間注入流體。、
轉(zhuǎn)向組件36包括具有卷繞器208的卷?yè)P(yáng)機(jī)206。卷?yè)P(yáng)機(jī)206和其卷繞器208被放置在地面上或者被機(jī)載放置在交通工具(未示出)上。卷?yè)P(yáng)機(jī)206可以卷繞或者松開(kāi)給定長(zhǎng)度的電纜32，以使其分別上升或者下降時(shí)，使下組件30在井12中的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向。電纜的上端41A被緊固到卷繞器208上。在圖2的實(shí)施例中，第一表面電路徑66和第二表面電路徑68分別在一方面與中心芯48及鍍金屬層50電接觸，以及在另一方面例如經(jīng)由旋轉(zhuǎn)集電器(例如，集電刷)與導(dǎo)線46電連接。單元38包括具有卷?yè)P(yáng)機(jī)、用于工具30的轉(zhuǎn)向面板208、以及與轉(zhuǎn)向面板208連接的表面發(fā)射器/接收器210的轉(zhuǎn)向裝置206。發(fā)射器/接收器210包括電子電路和電源，例如，發(fā)電機(jī)或者電池。其可以發(fā)射和接收被調(diào)制的ac電信號(hào)承載信息，其具有在IOHerz和IOKHz之間的頻率。電信號(hào)是在0和2000伏特之間、例如在0和50伏特之間的電壓之下被注入到以上所限定的電流環(huán)上的電流，而密度在0和5安培之間，優(yōu)選地在0和2安培之間。在井中操作過(guò)程中，根據(jù)本發(fā)明的介入組件10的操作的實(shí)施例現(xiàn)在將被描述。最初，部署組件36和控制單元38被帶到井口 26附近的表面16。密封組件34被安裝到井口 26上。然后，電纜32經(jīng)由第一表面電路徑66和第二表面電路徑68與控制單元38電連接。電纜32然后在滑輪204周圍纏繞，然后通過(guò)填充箱202被引入閘門室200。下組件30然后被安裝到閘門室200，以緊固到電纜32的下端41B上。當(dāng)井下發(fā)射器/接收器被安裝時(shí)，其經(jīng)由第一井下電路徑70和第二井下電路徑72與電纜32電連接。然后，閘門室200閉合并且在填充盒203處的電纜32周圍完成密封。井口 26然后被打開(kāi)，以通過(guò)松開(kāi)卷?yè)P(yáng)器208外側(cè)的電纜的增加長(zhǎng)度來(lái)將下組件30下降到井12中。下組件30然后在井中下降到理想介入點(diǎn)，其可以位于內(nèi)管22中，或者超出內(nèi)管22的下端，在外管20中，或者直接在缺少內(nèi)管22的外管20中。在下降下組件30過(guò)程中，單元38有益地由通過(guò)中心導(dǎo)體42和外導(dǎo)線46之間的電纜32所限定的電流環(huán)來(lái)激勵(lì)存在于下組件30中的測(cè)量傳感器。這些傳感器例如使其可以精確地定位井中的下組件。由傳感器所發(fā)出的信號(hào)被傳送到控制和傳遞模塊82，以被轉(zhuǎn)變?yōu)殡姕y(cè)量信號(hào)，其通過(guò)頭80、電纜32以及路徑66，68傳送到單元38。當(dāng)下組件30到達(dá)其在井中的理想位置時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)206不動(dòng)。
表面操作者然后激勵(lì)單元38向井下工具84發(fā)送介入控制信號(hào)。電控制信號(hào)由表面發(fā)射器/接收器210來(lái)發(fā)出并且沿著以上所限定的電流環(huán)行進(jìn)到傳遞和控制模塊86中所容納的井下發(fā)射器/接收器。模塊82然后激勵(lì)工具84執(zhí)行操作。當(dāng)操作完成時(shí)，模塊82有益地經(jīng)由井下發(fā)射器/接收器發(fā)出確認(rèn)信號(hào)。確認(rèn)信號(hào)通過(guò)頭80、電纜32和路徑66，68向以上所限定的電流環(huán)上的單元38中的表面發(fā)射器/接收器發(fā)射。電纜32因此具有電力線的所有優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槠湎薅吮舜穗娊^緣的兩個(gè)獨(dú)立的電路徑。因此可以形成如以上所限定的電流環(huán)來(lái)通過(guò)電纜32發(fā)射信息，而不必通過(guò)套管 或者通過(guò)其它通信用具。由于其設(shè)計(jì)，電纜32然而在機(jī)械方面相當(dāng)強(qiáng)。它保持促使表面密封的光滑外表面40，以及具有小的直徑。電纜32和相關(guān)操作的成本因此減少。在一個(gè)替代方案中，震擊器86被插在模塊82和頭80之間或者模塊82和工具24之間。鑒于電纜32的機(jī)械強(qiáng)度，可以通過(guò)使用電纜32來(lái)執(zhí)行震擊操作，而其不必將工具上升到表面或者具有第二、更強(qiáng)的電纜。在一個(gè)實(shí)施方案中，電纜32包括具有等于大約3. 17mm(0. 125英寸)直徑的金屬中心芯，金屬層50由具有基本上等于0. Imm的厚度的鋁制成，聚合物基質(zhì)56例如由PEEK制成，而厚度等于大約0. 9mm，玻璃纖維58的內(nèi)層62具有等于0. 4mm的厚度，以及碳纖維60的外層64具有等于大約0. 4mm的厚度。電纜的長(zhǎng)度然后是大約7000m。芯48的電阻然后是大約700ohms，而碳纖維的電阻是大約40，OOOohms o在一個(gè)替代方案(未示出)中，第二表面電路徑68經(jīng)由井口 26與管22電連接。同樣，第二井下電路徑72經(jīng)由定心夾具170或者牽引器或者合適的工具與管22電連接。電流環(huán)然后形成在表面單元38、第一表面電路徑66、中心導(dǎo)體42、第一井下電路徑70、下組件30、第二井下電路徑72、管22、井口 26和第二表面電路徑68之間。在該例子中，頭80不包括電連接環(huán)108。在另一個(gè)替代方案(未不出)中，第一表面電路徑66和第一井下電路徑與導(dǎo)線46電連接。電流環(huán)然后形成在表面單元38、第一表面電路徑66、導(dǎo)線46、第一井下電路徑70、下組件30、第二井下電路徑72、管22、井口 26和第二表面電路徑68之間。根據(jù)本發(fā)明的第二介入組件220的電纜32在圖4中示出。與圖2中所示出的電纜32不同，中心導(dǎo)體42由金屬圓柱形中心芯48形成。導(dǎo)體42因而不具有金屬外層50。外鞘44因此直接應(yīng)用到由芯48所限定的外表面52上。鞘44中增強(qiáng)纖維58，60的容積百分比有益地大于30%并且是例如大于40%，特別地等于大約50%。
根據(jù)本發(fā)明的第二介入組件220的操作還與第一組件10的操作類似，其具有更低的生產(chǎn)成本。根據(jù)本發(fā)明的第三組件230的電纜32在圖5中示出。與第一組件10的電纜32不同，其不具有機(jī)械上增強(qiáng)的導(dǎo)電纖維20或者金屬層50。組件230包括形成導(dǎo)線46的導(dǎo)體232。導(dǎo)體232具有銅、銀或者合金或者銀和銅或者其它導(dǎo)電材料的基底。導(dǎo)線46特別地通過(guò)編織來(lái)交織，或者纏繞。它們具有小于0. 5mm的直徑，并且例如小于0. 3mm,特別地等于0. 1mm。
導(dǎo)線46的數(shù)量大于10，并且有益地大于50，特別地在100附近。導(dǎo)體232的直徑大于0. 05mm并且是例如基本上等于0. 1mm。導(dǎo)體232的數(shù)量大于50并且是例如在50和200之間。導(dǎo)體232的電阻小于100mohms/m，有益地小于70mohms/m0在一個(gè)有益的介入方式中，中心導(dǎo)體42分別與第一表面電路徑66和第一井下電路徑70電連接。導(dǎo)體232然后分別與第二表面電路徑68和第二井下電路徑72連接。可選地，如所描述的圖2的組件10，導(dǎo)體232與第一井下電路徑70和第一表面電路徑66連接，電流環(huán)然后通過(guò)管22。在另一個(gè)替代方案(未示出)中，銅導(dǎo)體232的一部分組成通過(guò)電纜32的第一中間電路徑，而銅導(dǎo)體232的另一部分形成通過(guò)電纜32的第二中間電路徑。中心芯48然后不與控制單元38連接。在該例子中，導(dǎo)體232彼此絕緣，以使得避免任何短路。根據(jù)本發(fā)明的第四組件240的電纜32在圖6中示出。與第三組件230的電纜32不同，第四組件240的電纜32包括布置在中心芯48和鞘之間的中心芯48上的外金屬層50。電路徑與之前在圖5中所描述的、用于組件230的路徑相同。在該實(shí)施例中，控制單元38包括能夠生成足夠的電能以對(duì)井下工具84和85電力供能的電源。因而，中心導(dǎo)體42與工具84的電能接收器(例如，致動(dòng)器、測(cè)量傳感器或者雷管)的第一端電連接，并且導(dǎo)體232與工具84的電接收器的第二端連接。電纜32然后構(gòu)成了用于將電能從布置在表面單元38中的電源向位于下組件中的工具84發(fā)射的鏈接。在特定的操作中，例如高于100伏特(特別地高于500伏特)的電壓由電源來(lái)創(chuàng)建。該電壓分別在表面上電源的對(duì)應(yīng)端之間和經(jīng)由中心導(dǎo)體42和導(dǎo)線46在井下工具84中的接收器的對(duì)應(yīng)端之間發(fā)射。在控制模塊86的影響下，工具84的電流可以因此從建立的電流環(huán)上的電源開(kāi)始、通過(guò)第一表面電路徑66、中心導(dǎo)體42、第一井下電路徑70、位于井下工具84中的接收器、第二井下電路徑72、線46、以及第二表面電路徑68循環(huán)。所創(chuàng)立的電流具有大于0. 5安培的密度，并且例如基本上等于I安培，以用于傳送到工具84、等于大約500瓦特的電能。電流可以有益地?cái)y帶從底部向表面的信息傳遞信號(hào)，反之亦然。在一個(gè)實(shí)施方案中，電纜32具有基本上等于7000米的長(zhǎng)度。圓柱形的中心芯48具有大約710ohms的總電阻，以及金屬層50具有基本上等于490ohms的電阻。中心導(dǎo)體的等價(jià)電阻然后是290ohms。銅電阻的總電阻是150ohms，以使得限定用于電纜32的電路徑具有在400ohms和450ohms之間的總電阻，并且有益地等于425ohms。在該例子中，通過(guò)將900伏特的電壓施加到表面上，可以獲得I安培的密度并且從表面單元38開(kāi)始以及向井下工具84發(fā)出和傳送基本上等于500瓦特的電能。通過(guò)電纜32傳遞電能還可以應(yīng)用到如實(shí)施例中所給出的其它介入組件。圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的第五介入組件250的電纜32。與圖4中所描述的組件220不同，組件250具有僅僅絕緣的機(jī)械增強(qiáng)纖維58。這些機(jī)械增強(qiáng)纖維48有益地是玻璃纖維。在該例子中，第二表面電路徑68經(jīng)由井口 26與管22電連接。同樣，第二井下電路徑72經(jīng)由定心夾具170或者牽引機(jī)或者另一種合適的工具與管22電連接。 電流環(huán)然后形成在表面單元38、第一表面電路徑66、中心導(dǎo)體42、第一井下電路徑70、下組件30、第二井下電路徑72、管22、井口 26和第二表面電路徑68之間。根據(jù)本發(fā)明的第六組件260的電纜32在圖8中示出。與圖I中所示出的電纜32不同，該電纜32包括如所述用于第一組件10的電纜32的鍍金屬層50。金屬層50例如被制成具有招基底,其具有小于150mohms/m的電阻,并且例如在60mohms/m 和 150mohms/m 之間。更通常地，在圖9的實(shí)施方案中，電纜32可以包括僅僅一個(gè)與控制模塊82和與相關(guān)工具84的連接。電纜32可以然后包括在表面和連接頭80之間的單個(gè)中間電路徑。單個(gè)中間電路徑有益地由中心導(dǎo)體42制成或者由位于外鞘44中的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線46制成。在該例子中，連接頭80具有與電纜32中所限定的中間電路徑的電接觸，以將中間電路徑與控制模塊82的連接器連接。在圖9中所示出的實(shí)施方案中，電纜32和連接頭80之間的唯一電接觸位于附著圓錐體114處。如上所述，電纜32的外鞘46部分地被剝離，以允許以上所限定的唯一的中間電路徑和第一井下電路徑之間的電接觸。環(huán)108與在電纜32中所限定的中間電路徑電絕緣。特別地,環(huán)108不包括與電纜32連接的多個(gè)耳狀物112。在另一個(gè)實(shí)施方案(未示出)中，連接頭80包括在管狀主體106的通道110中所容納的連接環(huán)108。如在圖3中所公開(kāi)的，連接環(huán)108具有至少一個(gè)可變形的耳狀物112，其構(gòu)成了中間電路徑和連接頭80之間的唯一電接觸點(diǎn)。在該實(shí)施例中，電纜的下端126不與附著部件114或者圓錐形襯墊116電接觸。環(huán)108由絕緣工具(未示出)與外殼94電絕緣。連接環(huán)108通過(guò)襯墊116與井下連接器連接,所述襯墊本身與附著部件連接。在該例子中，隔離的套筒118不包括插到上連接夾套104和襯墊116之間的橫向環(huán) 128。更通常地，本發(fā)明的連接頭80可以與至少包括由電絕緣外鞘與外側(cè)絕緣的內(nèi)導(dǎo)體的任何鋼絲電纜機(jī)械連接。電絕緣外鞘可以沒(méi)有電導(dǎo)體。
權(quán)利要求
1.連接頭(80)，包括 -上部，用于與具有光滑外表面(40)的電纜(32)附著和連接，所述電纜(32)能夠在井中部署介入和/或測(cè)量工具(84);以及 -下附著部，用于與待下降到所述井中的工具的控制和傳遞模塊(82)電連接， 所述頭(80)包括中空的外部外殼(94)和在所述中空的外部外殼(94)中所容納的機(jī)械連接組件，所述機(jī)械連接組件包括 -附著部件(114)； -襯墊(116)，其限定容納所述附著部件(114)和所述電纜(32)下端的內(nèi)腔(121)，所述附著部件(114)能夠抓緊所述襯墊(116)中的所述電纜(32)； 其特征在于，所述連接頭(80)限定能夠從所述電纜的下部分(126)延伸到所述控制和傳遞模塊(82)的第一連接器的第一井下電路徑(70)，所述第一井下電路徑(70)與所述外部外殼(94)完全電絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連接頭(80)，其特征在于，所述機(jī)械連接組件包括將所述附著部件(114)和所述襯墊(116)與所述外殼(94)電絕緣的電絕緣套筒(118)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接頭(80)，其特征在于，所述附著部件(114)是包括楔形物(120)的附著圓錐體，所述內(nèi)腔(121)向上會(huì)合以容納所述楔形物(120)和所述電纜(32)的下端。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接頭(80)，其特征在于，至少一個(gè)所述襯墊(116)和至少一個(gè)所述附著部件(114)由導(dǎo)電材料制成，特別地由金屬制成，所述第一井下電路徑(70)包括所述襯墊(116)和/或所述附著部件(114)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接頭(80)，其特征在于，所述下附著部包括電井下連接器(146)，其是第一井下電路徑(70)的一部分，至少一個(gè)所述附著部件和至少一個(gè)襯墊(116)與所述井下連接器(146)電連接。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接頭(80)，其特征在于，所述上部包括用于環(huán)繞所述電纜(32)的頂絕緣套筒(144)，被布置在所述電纜(32)周圍、特別地用于密封所述中空的外部外殼(94)的多個(gè)密封環(huán)(102)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接頭(80)，其特征在于，所述外殼(94)具有尖的上區(qū)域(99A)和具有基本上圓柱形的截面的下區(qū)域(99B)，所述上區(qū)域(99A)和所述下區(qū)域(99B)限定外環(huán)形槽(99C)，其計(jì)劃用于由從表面所部署的釣具來(lái)抓緊。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接頭(80)，其特征在于，其包括用于連接所述電纜(32)的導(dǎo)線(46)的上電連接組件(96)，所述上連接組件至少包括環(huán)部件(108)，所述環(huán)部件(108)至少具有壓向所述電纜的軸線的可變形耳狀物(112)，所述耳狀物(112)被應(yīng)用在所述電纜(32)的所述導(dǎo)線(46)上。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接頭(80)，其特征在于，其包括第二電路徑(72)，其與所述第一電路徑(70)完全絕緣，所述第二電路徑(72)用于與所述電纜連接以及與所述控制和傳遞模塊(82)的第二連接器連接，所述第二電路徑(72)包括所述外殼(94)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的連接頭(80)，其與權(quán)利要求8相結(jié)合，其特征在于，所述環(huán)部件(108)被放置與所述外殼(94)電接觸，以作為所述第二電路徑(72)的一部分。
11.在底土中的流體開(kāi)采井中的介入裝置，包括-介入和/或測(cè)量工具(84)，其計(jì)劃用于下降到所述井(12)中， -電纜(32)，用于在所述井(12)中部署所述工具(84)，所述電纜與所述工具(84)電連接，所述電纜(32)具有光滑外表面(40)并且包括 *基本上圓柱形的中心導(dǎo)體(42)； *應(yīng)用到所述中心導(dǎo)體(42)整個(gè)外圍上的外鞘(44)，所述外鞘(44)有益地包括聚合物基質(zhì)； -用于所述工具(84)的傳遞和控制模塊(82);以及 -根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接頭(80)，所述電纜的所述下部分在所述附著部件(114)和所述襯墊(116)之間的所述腔(121)中被抓緊，至少所述電纜(32)的導(dǎo)體與 所述第一電路徑(70)電連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述電纜(32)包括在其中所述外鞘(44)已經(jīng)被剝離的下部分(126)，所述下部分(126)在所述附著部件(114)和所述襯墊(116)之間的所述腔(121)中被抓緊，所述附著部件(114)和/或所述襯墊(116)是所述第一電路徑(70)的一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求11和12中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述電纜的所述下部分(126)在所述附著部件(114)周圍被折疊以應(yīng)用到所述襯墊(116)上，從而在所述電纜(32)的第一導(dǎo)體和所述頭(80)之間形成機(jī)械和電連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述頭(80)限定與所述第一電路徑完全電絕緣的第二電路徑(72)，所述第二電路徑(72)包括所述外殼(94)，所述第二電路徑(72)與在所述電纜(32)中所包含的第二導(dǎo)體連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述連接頭包括上電連接組件(96)，用于與所述電纜(32)的導(dǎo)線(46)連接，所述上連接組件至少包括環(huán)部件(108)，其至少具有壓向所述電纜的軸線的可變形耳狀物(112)，所述耳狀物(112)應(yīng)用到所述電纜(32)的導(dǎo)體(46)上，特別是在所述第二導(dǎo)體上。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述電纜的所述中心導(dǎo)體(42)包括實(shí)心金屬芯(48)，其具有光滑外表面(52)，大于300daN的斷裂強(qiáng)度和大于30mohms/m的線性電阻。
全文摘要
頭(80)包括用于與電纜(32)附著和連接的上部以及用于與待下降到井中的工具的控制和傳遞模塊(82)電連接的下附著部。頭(80)包括中空的外部外殼(94)和機(jī)械連接組件。機(jī)械連接組件包括附著部件(114)和限定容納附著部件(114)和電纜(32)下端的內(nèi)腔(121)的襯墊(116)。連接頭(80)限定能夠從電纜的下部分(126)延伸到控制和傳遞模塊(82)的第一連接器的第一井下電路徑(70)，第一井下電路徑(70)與外部外殼(94)完全電絕緣。
文檔編號(hào)E21B17/02GK102742084SQ201080062900
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者C·米肖, V·夏特萊 申請(qǐng)人:地質(zhì)服務(wù)設(shè)備公司