專利名稱：打撈工具和方法
打撈工具和方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2010年9月I日申請(qǐng)的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?2/873568的優(yōu)先權(quán)，其全文通過引用并入于此。
背景技術(shù)：
“打撈(fishing)”是涉及地下鉆探和完井活動(dòng)的行業(yè)中公知的術(shù)語。打撈與從井孔中移除掉落的或者卡住的工具有關(guān)。顯然，任何類型的井下操作可能會(huì)嚴(yán)重受到井孔中的本不屬于那塊兒的工具妨礙，因此從井孔移除這種“落物(fish)”對(duì)操作人員有利。多年來，所述行業(yè)已經(jīng)產(chǎn)生了許多用于打撈的不同的工具和方法，但是對(duì)于該行業(yè)中的人員來說公知的是特定落物的參數(shù)的可能性是無盡的，因此該行業(yè)總是易于接受用于取回落物的新的工具和方法。

發(fā)明內(nèi)容
這里所披露的是一種打撈工具，其包括抓斗和與所述抓斗以可傳遞振動(dòng)的方式相連的激振器。這里另外披露的是一種用于在井孔中取回被卡住的落物的方法，其包括將包括抓斗和與所述抓斗以可傳遞振動(dòng)的方式相連的激振器的打撈工具下放到具有卡住的落物的井孔中。該方法還包括接合所述落物并且致動(dòng)所述激振器，在致動(dòng)所述激振器之后使所述落物振動(dòng)。


現(xiàn)參見附圖，其中在這些圖中相似的元件標(biāo)號(hào)類似圖1是就在接合落物之前井孔中的落物和根據(jù)這里披露的打撈工具的示意圖；圖2是圖1中示出的打撈工具的振動(dòng)元件的示意性透視圖；圖3是圖1中示出的打撈工具的振動(dòng)元件的替代性實(shí)施方式的示意性透視圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，圖示出了其中具有“落物”12的井孔10和打撈工具14的示意圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解這些特征。該打撈工具包括可為任何已知類型的抓斗(grapple) 16,其能夠抓住所述落物12。所述抓斗16可以屬于ID類型或者打撈筒類型，并且允許操作人員將打撈工具14可靠地固定至落物12。在所述抓斗16附近示意性地圖示出的是激振器(exciter) 18,其能夠向所述打撈工具14提供激勵(lì)以加強(qiáng)落物的回收。下面將參照?qǐng)D2和3進(jìn)一步描述所述激振器18。最后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)注意到管柱20，打撈工具14在管柱20上下放到孔中，并且利用所述管柱20將落物12從所述孔中取回?，F(xiàn)參見圖2和3，在這兩個(gè)實(shí)施方式中相對(duì)示意性地圖示出了激振器，其具有外殼22，外殼22在其內(nèi)限定有在兩個(gè)實(shí)施方式中以透視方式示出的流動(dòng)通道24。在圖2中圖示出的第一實(shí)施方式中，需要理解的是桿26橫向于(交叉但不一定要與所述殼體的軸線成直角)所述殼體22延伸。所述桿26與所述殼體22可以成除了 90度以外的角度。所述桿26應(yīng)該具有圓形、正方形、菱形、梯形、三角形、具有圓角的正方形等橫截面幾何形狀。如果橫截面形狀不能特別地在沒有潤(rùn)旋脫落(vortex shedding)的情況下將流體流分流和再匯合，那大多數(shù)的橫截面形狀是可行的。在所披露的實(shí)施方式中，需要渦旋脫落。還要注意的是所述桿可以是空心的；所述橫截面沿其長(zhǎng)度不必一定要是相同的。所述桿可以是錐形的或者在其長(zhǎng)度上可以簡(jiǎn)單地改變幾何形狀。多個(gè)桿中的各桿還可以具有不同的幾何形狀。每個(gè)桿的橫截面面積在所述通道的橫截面面積的大約10%到大約80%的范圍內(nèi)。所述桿26的材料應(yīng)該具有相對(duì)高的模量，比如金屬或陶瓷，以抑制桿本身的材料中的振動(dòng)吸收。相反將盡可能多的振動(dòng)能量傳遞到殼體是理想的。所述桿26應(yīng)該固定不動(dòng)地安裝或者以其他方式安裝，以實(shí)現(xiàn)向所述殼體的最大的振動(dòng)能量傳遞。這在殼體中每分鐘每單位流動(dòng)體積產(chǎn)生較大幅度的振動(dòng)和雷諾數(shù)。一些實(shí)施方式將具有表面光潔度以增強(qiáng)渦旋脫落。所述桿26在被置于流動(dòng)的流體28中時(shí)將會(huì)產(chǎn)生從所述桿26的每一側(cè)形成并釋放的渦旋。在所述桿26的一側(cè)上的渦旋的形成將會(huì)在該方向上拉拽所述桿26并且還將所述桿26的另一側(cè)的流體流“拽入”所述渦旋中。當(dāng)?shù)诙纬傻臏u旋漸強(qiáng)時(shí)被拽入的流體將會(huì)切斷第一形成的渦旋。隨著第二形成的渦旋的逐漸增強(qiáng)，流體將會(huì)朝著第二渦旋的方向拉拽所述桿26。該系統(tǒng)的流體動(dòng)力學(xué)行為將是周期性的，因此使所述桿26的運(yùn)動(dòng)變成振動(dòng)。所述振動(dòng)將主要與所述桿26橫向。所形成的振動(dòng)將會(huì)與流過所述桿26的流體的雷諾數(shù)成比例，并且具有足夠高的幅度，以通過使所述落物12振動(dòng)而使落物12松脫。所述落物12發(fā)生振動(dòng)是因?yàn)樗鰵んw12連接到所述抓斗16，所述抓斗與所述落物12實(shí)體連接(因?yàn)楸仨殞⑺雎湮飶?qiáng)有力地抓持住以實(shí)現(xiàn)將其從井孔中取出)。然后所述落物12以相同頻率振動(dòng)并且幅度與所述桿26近似相同。振動(dòng)有助于使卡住的落物12不再被卡緊，從而使用現(xiàn)有技術(shù)的震擊器來使管柱20振動(dòng)。在圖3中的實(shí)施方式中，需要理解的是，可以使用朝向不同于第一桿26的另外的桿26。在這種情況下，第二桿6也將產(chǎn)生振動(dòng)但是不同于第一桿26的朝向。還可以添加另外的桿26。在不同方向上產(chǎn)生的振動(dòng)將進(jìn)一步有助于松開卡住的落物12。這里所披露的所有范圍包含端點(diǎn),這些端點(diǎn)可以獨(dú)立地彼此組合(例如范圍“高達(dá)25重量％或者更具體地,5重量％到20重量％”包含端點(diǎn)和范圍“5重量％到20重量％”的所有中間值，等等)?！敖M合”包括摻雜物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物等。此外，術(shù)語“第一”，“第二”等在這里不表示任何順序、數(shù)量或重要性，而是用于將元素彼此區(qū)分。術(shù)語“一”和“該”在這里并不表示對(duì)數(shù)量的限制，并且解釋成覆蓋單數(shù)和多數(shù)，除非這里另有指示或者內(nèi)容上明顯矛盾。這里使用的后綴“(s)”旨在包括其修飾的術(shù)語的單數(shù)和多數(shù)，從而包括該術(shù)語的一個(gè)或多個(gè)(例如復(fù)數(shù)薄膜包括一個(gè)或多個(gè)薄膜)。整個(gè)說明書參照“一個(gè)實(shí)施方式”、“另一個(gè)實(shí)施方式”、“一實(shí)施方式”等等意思是結(jié)合該實(shí)施方式描述的特定元素(例如特征、結(jié)構(gòu)和/或特性)包括在這里描述的至少一個(gè)實(shí)施方式中，并且可以或者可以不存在在其他實(shí)施方式中。此外，應(yīng)該理解的是在各個(gè)實(shí)施方式中所描述的元素可以以任何合適的方式組合。雖然已經(jīng)示出并描述了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，但是在不脫離本發(fā)明精髓和范圍的前提下可以對(duì)其做出修改和替換。因此，應(yīng)該理解的是本發(fā)明是通過圖示和非限制性的方式描述的。
權(quán)利要求
1.一種打撈工具，包括: 抓斗； 與所述抓斗以可傳遞振動(dòng)方式相連的激振器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打撈工具，其中所述激振器是基于流體流的激振器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打撈工具，其中所述激振器包括其中限定流體流動(dòng)通道的殼體和橫向于所述通道延伸的桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打撈工具，其中所述桿與所述殼體的縱向軸線成直角地延 伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打撈工具，其中所述桿與所述殼體的軸線成一角度地延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打撈工具，其中所述桿具有圓形橫截面幾何形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打撈工具，其中所述桿具有正方形橫截面形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打撈工具，其中所述桿包括相對(duì)高模量的材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打撈工具，其中所述桿包括陶瓷材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打撈工具，其中所述桿的橫截面面積為該桿布置于其中的流動(dòng)通道的橫截面面積的大約10%到大約80%。
11.一種用于取回井孔中被卡住的落物的方法，包括: 將根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具下放到具有被卡住的落物的井孔中； 用所述抓斗接合所述落物； 致動(dòng)所述激振器； 使所述落物振動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述激振器的致動(dòng)包括使流體流過所述激振器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中流體的流動(dòng)在所述激振器的桿中造成周期性振動(dòng)，從而產(chǎn)生具有一定朝向的振動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中流體流經(jīng)多個(gè)桿。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述多個(gè)桿彼此朝向不同。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述方法還包括取回所述落物。
全文摘要
一種打撈工具，包括抓斗和與所述抓斗以可傳遞振動(dòng)方式相連的激振器，以及方法。
文檔編號(hào)E21B31/12GK103080462SQ201180042224
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者R·應(yīng)清·許 申請(qǐng)人:貝克休斯公司