本發(fā)明涉及用于鉆孔的勘測(cè)工具。

本發(fā)明已經(jīng)被特別地設(shè)計(jì)成涉及(但不一定僅涉及)用于勘測(cè)井的工具，更確切地說(shuō)，涉及包括清洗工具和攝像機(jī)的井底勘測(cè)工具。

背景技術(shù)：

背景技術(shù)的以下討論意在僅促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的理解。該討論并非確定或承認(rèn)所引用的任何材料現(xiàn)在或曾經(jīng)是在本申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)之日時(shí)公知常識(shí)的一部分。

井噴(也稱作井涌)可能會(huì)引起災(zāi)難事件。此類事件的實(shí)例是2010年4月20日發(fā)生的英國(guó)石油公司的環(huán)境災(zāi)難。

井噴是碳?xì)浠衔飶木牟皇芸氐尼尫拧Ｍǔ６?，噴出在井中所包含的壓力控制系統(tǒng)失效之后發(fā)生。

目前，井包括用以避免噴出的防噴器(bop)。bop控制井內(nèi)的壓力和碳?xì)浠衔锏牧鲃?dòng)，并且避免工具和鉆井部件被射出井外。

重要的是，對(duì)井的內(nèi)部進(jìn)行常規(guī)測(cè)試，并且確切地說(shuō)對(duì)bop進(jìn)行常規(guī)測(cè)試。例如，bop包括可能被諸如泥漿、水泥或金屬殘?jiān)辰Y(jié)的剪切機(jī)和填料密封件。這可能會(huì)使得bop不工作。這些密封件的定期檢查和清洗對(duì)于確保bop的正確運(yùn)行是至關(guān)重要的。

常規(guī)測(cè)試包括對(duì)包括在井中的設(shè)備且特別是bop的視覺(jué)檢查。進(jìn)行視覺(jué)檢查的原因之一是能夠?qū)㈦s質(zhì)的位置和構(gòu)造視覺(jué)化。將雜質(zhì)的位置及其構(gòu)造視覺(jué)化容許在雜質(zhì)所在的特定位置處應(yīng)用清洗方法。這使得清洗方法更加高效。

常見(jiàn)勘測(cè)工具的特定缺點(diǎn)在于，使用這些常見(jiàn)工具的檢查和清洗方法繁瑣且耗時(shí)。這尤其是因?yàn)樗龇椒ㄐ枰褂脝为?dú)被部署在井中的眾多鉆柱工具。舉例來(lái)說(shuō)，通常而言，一開始要將噴射清洗工具部署到立管中。該工具對(duì)井的內(nèi)部且特別是bop進(jìn)行清洗。在該特定清洗方法完成之后，將噴射清洗工具從井移除并且將常見(jiàn)的井底攝像機(jī)插入井中用于對(duì)井的內(nèi)部及其設(shè)備進(jìn)行檢查。

遺憾的是，在許多情況下，由清洗工具執(zhí)行的清洗方法可能沒(méi)有適當(dāng)?shù)爻ニ须s質(zhì)；在這種情況下，需要使用噴射清洗工具對(duì)井的內(nèi)部進(jìn)行進(jìn)一步清洗。為此，需要從井中拉出勘測(cè)工具以便將清洗工具重新部署到井中以進(jìn)一步清洗井。這對(duì)鉆井活動(dòng)增加了額外的成本。

目前，存在結(jié)合了用于將清洗流體排放到井中的排放口的勘測(cè)工具。這允許在對(duì)井的內(nèi)部以及定位在井中的設(shè)備進(jìn)行檢查之前除去雜質(zhì)的某些部分。

然而，流體的排放并不足以對(duì)井的內(nèi)部以及定位在井中的設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)厍逑?。目前，適當(dāng)清洗僅可使用噴射清洗工具執(zhí)行。

本發(fā)明就是在這種背景下提出的。

發(fā)明概要

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種附接至鉆柱的勘測(cè)工具，所述鉆柱用于將所述勘測(cè)工具插入到鉆孔中，所述勘測(cè)工具包括：外殼，其具有被調(diào)適用于附接至鉆柱的近端和橫穿所述外殼的被調(diào)適用于從鉆柱接收流體的孔；以及被調(diào)適成接收在所述孔內(nèi)的活塞，所述活塞被調(diào)適成在至少第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間選擇性地移位，其中在所述第一狀態(tài)下，流體在第一位置處離開所述外殼，并且在所述第二狀態(tài)下，流體在第二位置處離開所述外殼。

優(yōu)選地，活塞被調(diào)適成在第一狀態(tài)、第二狀態(tài)與另一第三狀態(tài)之間選擇性地移位。

優(yōu)選地，在第三狀態(tài)下，流體在第三位置處離開外殼，所述第三位置允許流體離開外殼以對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗。

優(yōu)選地，第一位置包括外殼的容許流體離開外殼以便對(duì)鉆孔的側(cè)壁或包含在鉆孔中的設(shè)備進(jìn)行壓力噴射的側(cè)面。

優(yōu)選地，第二位置包括位于外殼的遠(yuǎn)端處的位置。

優(yōu)選地，外殼的遠(yuǎn)端被調(diào)適用于接收攝像機(jī)。

優(yōu)選地，第二位置鄰近所述遠(yuǎn)端以便遞送流體至攝像機(jī)以便對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行清洗和/或冷卻。

優(yōu)選地，外殼包括用以允許流體離開外殼的多個(gè)開口組合。

優(yōu)選地，外殼包括第一組高壓噴射通道，所述通道橫穿外殼的側(cè)面以允許對(duì)鉆孔的側(cè)壁或包含在鉆孔中的設(shè)備進(jìn)行壓力噴射。

優(yōu)選地，外殼包括第二組前方噴射通道，所述通道橫穿外殼的遠(yuǎn)端以允許對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行清洗和/或冷卻。

優(yōu)選地，外殼包括第三組高容量通道，所述通道橫穿外殼以允許對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗。

優(yōu)選地，當(dāng)活塞位于第一位置處時(shí)允許流體經(jīng)由高壓噴射通道離開外殼，并且活塞阻擋流體流動(dòng)經(jīng)過(guò)前方噴射通道以及經(jīng)過(guò)高容量通道。

優(yōu)選地，當(dāng)活塞位于第二位置處時(shí)允許流體經(jīng)由前方噴射通道離開外殼，并且活塞阻擋流體流動(dòng)經(jīng)過(guò)高容量通道以及經(jīng)過(guò)高壓噴射通道。

根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的勘測(cè)工具，其中當(dāng)活塞位于第三位置處時(shí)允許流體經(jīng)由高容量通道離開外殼，并且活塞阻擋流體流動(dòng)經(jīng)過(guò)前方噴射通道以及經(jīng)過(guò)高壓噴射通道。

優(yōu)選地，所述外殼和活塞被調(diào)適以限定外殼的孔內(nèi)用于容納鉆柱的流體的壓力腔室。

優(yōu)選地，壓力腔室包括上部壓力腔室，當(dāng)活塞位于第一位置處時(shí)界定所述上部壓力腔室。

優(yōu)選地，壓力腔室進(jìn)一步包括下部壓力腔室，當(dāng)活塞位于第二位置和第三位置處時(shí)界定所述下部壓力腔室。

優(yōu)選地，活塞可操作地連接至至少一個(gè)致動(dòng)器，以便活塞沿外殼的縱向軸線移動(dòng)。

優(yōu)選地，致動(dòng)器包括電動(dòng)馬達(dá)，所述電動(dòng)馬達(dá)包括可操作地連接至活塞以便活塞沿外殼的縱向軸線移動(dòng)的主軸驅(qū)動(dòng)蝸桿軸。

優(yōu)選地，致動(dòng)器包括被調(diào)適以移動(dòng)活塞的上部腔室和下部腔室，所述上部腔室和下部腔室被調(diào)適以選擇性地接收用于活塞的移動(dòng)的液壓流體，所述上部腔室接收液壓流體以便活塞移動(dòng)至外殼的遠(yuǎn)端，并且所述下部腔室接收液壓流體以便活塞移動(dòng)至外殼的近端。

優(yōu)選地，液壓流體由流體地連接至上部腔室和下部腔室的液壓泵驅(qū)動(dòng)，所述泵由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。

優(yōu)選地，電動(dòng)馬達(dá)和液壓泵定位在活塞內(nèi)。

優(yōu)選地，電動(dòng)馬達(dá)和液壓泵定位在鉆柱上。

優(yōu)選地，致動(dòng)器包括可操作地連接至活塞的遠(yuǎn)端以便沿外殼的縱向軸線在第一位置、第二位置與第三位置之間選擇性地移動(dòng)活塞的電動(dòng)馬達(dá)。

優(yōu)選地，致動(dòng)器包括可操作地連接至活塞的遠(yuǎn)端以便沿外殼的縱向軸線在第一位置、第二位置與第三位置之間選擇性地旋轉(zhuǎn)活塞的電動(dòng)馬達(dá)。

優(yōu)選地，活塞包括用于接收流體的孔。

優(yōu)選地，活塞包括多個(gè)開口，所述多個(gè)開口當(dāng)活塞定位在第一狀態(tài)、第二狀態(tài)和第四狀態(tài)下時(shí)允許流體離開外殼。

優(yōu)選地，存在第一組、第二組和第三組開口。

優(yōu)選地，第一組開口在第一位置處定位于活塞上，以使得當(dāng)活塞定位在第一位置處時(shí)，所述第一組開口與外殼的高壓噴射通道流體地連通。

優(yōu)選地，第二組開口在第二位置處定位于活塞上，以使得當(dāng)活塞定位在第二位置處時(shí)，所述第二組開口與外殼的前方噴射通道流體地連通。

優(yōu)選地，第三組開口在第三位置處定位于活塞上，以使得當(dāng)活塞定位在第三位置處時(shí)，所述第三組開口與外殼的高容量通道流體地連通。

優(yōu)選地，勘測(cè)工具進(jìn)一步包括外部套筒，所述外部套筒包括與外殼的多個(gè)通道組合流體地連通的出口，以允許流體經(jīng)由所述外部套筒的出口的流動(dòng)。

優(yōu)選地，第一組高壓噴射通道包括用于過(guò)濾流體的高壓過(guò)濾器噴嘴。

優(yōu)選地，勘測(cè)工具進(jìn)一步包括被調(diào)適成電連接至電動(dòng)馬達(dá)和攝像機(jī)的電力能源。

優(yōu)選地，能源包括被調(diào)適以由外殼接收的電池。

優(yōu)選地，外殼的近端包括單向翻轉(zhuǎn)瓣閥。

優(yōu)選地，外殼的近端包括單向瓣短節(jié)。

優(yōu)選地，外殼的遠(yuǎn)端包括被調(diào)適用于收集雜質(zhì)的鏟斗。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的勘測(cè)工具的鉆柱。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供包括前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)中的勘測(cè)工具的井底攝像機(jī)。

附圖簡(jiǎn)述

本發(fā)明的更多特征在以下對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)非限制性實(shí)施方案的描述中更加全面地描述。該描述僅被包括用于例證本發(fā)明的目的。其不應(yīng)被理解成是對(duì)如上面所闡述的本發(fā)明的寬泛概要、公開或描述的約束。將參考附圖進(jìn)行描述，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的勘測(cè)工具的透視圖。

圖2是圖1中示出的勘測(cè)工具的分解視圖；

圖3是圖1中示出的勘測(cè)工具的主體和電池外殼以及電動(dòng)馬達(dá)的截面分解視圖；

圖3a和圖3b是與圖1中示出的勘測(cè)工具的主外殼分開的攝像機(jī)和電池外殼的分解截面視圖；

圖3c和圖3d是與圖1中示出的勘測(cè)工具的蓋罩和活塞的分解截面視圖；

圖4a是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的勘測(cè)工具的分解截面視圖；

圖4b是圖4a中示出的勘測(cè)工具的活塞的截面視圖；

圖5a是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的勘測(cè)工具的分解截面視圖；

圖5b是圖5a中示出的勘測(cè)工具的主體的截面視圖；

圖6a是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案的勘測(cè)工具的分解截面視圖；

圖6b是圖6a中示出的勘測(cè)工具的主體的截面視圖；

圖7a是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方案的勘測(cè)工具的分解截面視圖；

圖7b是圖7a中示出的勘測(cè)工具的主體的截面視圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的第一至第五實(shí)施方案中的任何一個(gè)的結(jié)合了單向瓣閥的勘測(cè)工具的透視圖；并且

圖9是根據(jù)本發(fā)明的第一至第五實(shí)施方案中的任何一個(gè)的結(jié)合了雜質(zhì)收集鏟斗的勘測(cè)工具的透視圖。

應(yīng)注意，圖1至圖9僅是示意性的。

另外，說(shuō)明書的描述的段落[0113]包括圖1至圖7中示出的參考編號(hào)的列表，指示勘測(cè)工具由列出的參考編號(hào)加以標(biāo)記的部分。

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的勘測(cè)工具1的示意圖。

勘測(cè)工具1被調(diào)適成安裝在鉆柱上，所述鉆柱用于將勘測(cè)工具部署到諸如井等鉆孔中。附圖中示出的勘測(cè)工具1包括攝像機(jī)和清洗工具。

攝像機(jī)14被調(diào)適以提供具有360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)和110攝像機(jī)俯攝以及10x光學(xué)變焦和40x數(shù)字變焦的實(shí)時(shí)視圖。也提供led燈光以便對(duì)待清洗和檢查的區(qū)域進(jìn)行照明。

圖1的勘測(cè)工具1的特定布置可以呈三種不同的清洗模式操作。

第一清洗模式包括主要用于清洗攝像機(jī)14的噴射噴嘴。確切地說(shuō)，該模式主要清洗攝像機(jī)的鏡頭并且解散定位在攝像機(jī)的正面的任何雜質(zhì)。

第二清洗模式允許高容量的流體沖洗，以清洗待檢查的區(qū)域。這確保對(duì)相關(guān)區(qū)域的高品質(zhì)查看。

第三清洗模式允許清洗例如內(nèi)部bop表面的內(nèi)部部件，確切地說(shuō)其允許清洗螺紋、密封件、殼體和油管懸掛器以及液壓離合器。該清洗模式包括側(cè)面噴射清洗。

勘測(cè)工具1特別有利是因?yàn)槠湓试S使用單個(gè)工具執(zhí)行井的清洗方法和井的查看方法。

此外，可以連續(xù)地重復(fù)勘測(cè)工具1的第一、第二和第三清洗模式，以確保從bop的空腔適當(dāng)?shù)爻ニ须s質(zhì)。選擇的特定清洗模式的順序也可能視需要變化。

可以利用相對(duì)于勘測(cè)工具1的外殼2移動(dòng)的活塞20的激活改變清洗模式。通過(guò)移動(dòng)活塞20，可以對(duì)將由勘測(cè)工具1進(jìn)行的清洗模式的類型進(jìn)行選擇。將進(jìn)行清洗模式的類型的選擇，并且可以從勘測(cè)工具的遠(yuǎn)端位置控制圖像的查看或捕獲應(yīng)在何時(shí)發(fā)生。例如，定位在鉆機(jī)處的操作人員可以控制勘測(cè)工具1。

現(xiàn)在參考圖2。圖2是圖1中示出的勘測(cè)工具1的分解視圖。

如圖2中所示，勘測(cè)工具1包括主體2和蓋罩29。蓋罩29包括被調(diào)適以附接至鉆柱的遠(yuǎn)端的上部螺紋端30和用于附接至主體2的下部端。主體12包括被調(diào)適以接收主體1的塑料封蓋17。

蓋罩29包括被調(diào)適以接收用于遞送至勘測(cè)工具1的主體2中以便進(jìn)行清洗方法的的流體的開口端。

勘測(cè)工具1包括被調(diào)適成由主體12的上部開口端接收的活塞20?；钊?0被調(diào)適以沿勘測(cè)工具1的縱向軸線在主體2內(nèi)滑動(dòng)。活塞20在主體內(nèi)的滑動(dòng)允許對(duì)勘測(cè)工具1的第一、第二和第三清洗模式進(jìn)行選擇。

另外，勘測(cè)工具1包括電動(dòng)馬達(dá)15。電動(dòng)馬達(dá)15可操作地連接至活塞20，以在主體2內(nèi)滑動(dòng)活塞20。

電動(dòng)馬達(dá)15包括用于將馬達(dá)15電連接至電池12的電線44。電池12包括在具有內(nèi)壁8的電池外殼中(參見(jiàn)圖3a和圖3b)。外殼由主體2的下部端可滑動(dòng)地接收。

另外，攝像機(jī)14被調(diào)適成附接至主體的下部端。攝像機(jī)14可操作地連接至電池12。攝像機(jī)14包括透鏡。透鏡定位在主體2的遠(yuǎn)離蓋罩29的下部端處。

如先前所提及，活塞20被調(diào)適以在主體2的上部位置與主體2的下部位置之間選擇性地滑動(dòng)。

主體2包括多個(gè)通道。所述通道在縱向上和橫向上橫穿主體的壁。所述通道容許流體經(jīng)由橫穿主體的外殼的出口流動(dòng)通過(guò)所述主體。

如前面所提及，主體包括外部套筒17。外部套筒17包括與主體2的通道的出口匹配的出口57，以允許流體經(jīng)由所述外部套筒17的流動(dòng)。

根據(jù)以下描述，橫穿主體1的通道的目的將變得明顯。

如前面所提及，勘測(cè)工具1被調(diào)適以提供三種清洗模式，勘測(cè)工具1的操作人員可以對(duì)所述三種清洗模式進(jìn)行選擇。因?yàn)榇嬖诓煌愋偷耐ǖ澜M合，所以特定清洗模式的選擇是可能的。一組通道允許進(jìn)行第一清洗模式；另一組通道允許進(jìn)行第二清洗模式；并且又一組通道允許進(jìn)行第三清洗模式。

確切地說(shuō)，通過(guò)允許流體離開通道40(本文中稱作前方噴射通道)選擇第一清洗模式-參見(jiàn)圖1；通過(guò)允許流體離開通道19(本文中稱作高容量沖洗出口)選擇第二清洗模式-參見(jiàn)圖1；通過(guò)允許流體離開通道65(本文中稱作高壓噴射通道)選擇第三清洗模式-參見(jiàn)圖3。

所述特定通道19、40和65組合的選擇通過(guò)閥門裝置完成。閥門裝置允許流體轉(zhuǎn)向到特定通道組合中以便選擇特定清洗模式。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案，閥門裝置包括被調(diào)適以相對(duì)于主體2的外殼移動(dòng)的活塞20。

如先前所提及，活塞20被調(diào)適成由主體2可滑動(dòng)地接收。并且，蓋罩29被調(diào)適成安裝在界定壓力累積腔室的主體2上?；钊?0具有容許活塞20被下降到下部外殼閥體壁59中的較小外壁直徑25，所述下部外殼閥體壁59界定第一分區(qū)腔室3和第二分區(qū)腔室60。

空心活塞20相對(duì)于外殼閥體2可移動(dòng)，以便由此控制外殼2內(nèi)的流體的流動(dòng)。確切地說(shuō)，活塞20沿主體2的縱向軸線的移動(dòng)允許將流體轉(zhuǎn)向通過(guò)特定通道組合。

蓋罩29包括容許流體從鉆機(jī)(或介入容器)沿鉆柱流下到壓力累積分散腔室中的孔。該布置允許根據(jù)所需要的清洗模式的類型將流體轉(zhuǎn)向到所述一組特定通道19、40和65中。這是因?yàn)楦鶕?jù)活塞20沿主體2的縱向軸線的特定位置，活塞外壁25阻擋一對(duì)通道的進(jìn)入，同時(shí)所述特定通道組合被打開，從而容許流體流動(dòng)通過(guò)所述特定打開的通道。

舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)降下活塞20，活塞20密封下部外殼閥體壁59(參見(jiàn)圖3)。這防止流體流過(guò)高容量沖洗出口19。隨著活塞20進(jìn)一步向下行進(jìn)通過(guò)高容量出口擠壓密封件53(參見(jiàn)圖3)，活塞20擠壓密封件47并且將前方噴射通道40密封。隨著活塞20縮回到其最低位置處，活塞20完全將第二分區(qū)腔室60密封。

在該位置處，第一膨脹腔室3中的多個(gè)高壓噴射通道65打開，從而允許流體流動(dòng)通過(guò)所述多個(gè)高壓噴射通道65，然后通過(guò)多個(gè)高壓縱向噴射通道66，并且離開多個(gè)橫向噴射噴嘴出口67。這允許側(cè)面高壓噴射。在特定布置中，出口67可以被調(diào)適以接收高壓過(guò)濾器噴嘴18。

活塞20具有在外部活塞壁25與第一分區(qū)腔室3之間進(jìn)行密封的外部活塞密封件54，從而在外部活塞密封件54處阻斷來(lái)自第一分區(qū)腔室3的流體。

活塞20利用致動(dòng)器移動(dòng)。致動(dòng)器包括齒輪箱和電動(dòng)馬達(dá)15、主軸驅(qū)動(dòng)蝸桿軸16和主軸驅(qū)動(dòng)蝸桿軸螺母58(參見(jiàn)圖1至圖3)。按照設(shè)計(jì)，電動(dòng)馬達(dá)15將具有用于確定和提供活塞沿主體2的縱向軸線的位置的嵌入式霍爾傳感器。

馬達(dá)15和相應(yīng)齒輪箱被螺絲擰緊并且密封到細(xì)長(zhǎng)的主軸齒輪固定蓋罩61中-參見(jiàn)圖3。

主軸齒輪固定蓋罩61具有用于在主軸齒輪蓋罩61與電動(dòng)馬達(dá)15之間進(jìn)行密封的密封件。馬達(dá)15和齒輪箱密封在細(xì)長(zhǎng)的主軸齒輪固定蓋罩61中。主軸齒輪固定蓋罩61放置在界定于主體2內(nèi)的通道62中-參見(jiàn)圖3。細(xì)長(zhǎng)的蓋罩61包括匹配凹槽，所述匹配凹槽用于將細(xì)長(zhǎng)蓋罩61接收在外殼62內(nèi)，密封件51密封外殼62的內(nèi)側(cè)與主軸齒輪固定蓋罩61之間的間隙。

馬達(dá)15、主軸驅(qū)動(dòng)和齒輪16以及主軸齒輪固定蓋罩61插入密封在外殼62內(nèi)的注油設(shè)備中。其通過(guò)螺絲擰緊或螺栓連接在適當(dāng)位置處的彈性擋圈63(參見(jiàn)圖3)保持在適當(dāng)位置處。主軸齒輪固定蓋罩61阻止馬達(dá)15和主軸齒輪組件16在通道62的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)馬達(dá)15包括電力電纜，所述電力電纜具有防水連接器43、壓蓋填料螺母和用于圍繞電源線44進(jìn)行密封的密封膠墊64。

活塞20的底座包括用于接收主軸軸桿16的螺紋齒輪螺母組件58?；钊?0的上部部分上存在通往主軸齒輪通道21中的通道23，這是為了允許諸如螺絲刀或艾倫內(nèi)六角扳手等工具通過(guò)。該工具進(jìn)入端口23允許對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)16進(jìn)行手動(dòng)操縱，以便手動(dòng)移除活塞20。進(jìn)入孔23將具有被插入以將這些通道23密封的平頭螺絲22。

另外，參考圖3，主體2的外殼的特定布置包括一系列過(guò)濾器凹槽35，所述一系列過(guò)濾器凹槽35被調(diào)適以接收將由彈性擋圈63固定在相應(yīng)彈性擋圈保持器位置37處的至少一個(gè)過(guò)濾器36。這允許對(duì)從外殼的外側(cè)流動(dòng)通過(guò)過(guò)濾器36的被污染的流動(dòng)流體進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾的流體可以流動(dòng)通過(guò)過(guò)濾器36的開口38抵達(dá)活塞20的下側(cè)。這樣除去了形成在活塞20下方可能會(huì)阻止活塞20移動(dòng)的任何真空狀態(tài)。過(guò)濾方法還將除去來(lái)自流體的任何雜質(zhì)，從而避免任何部件的阻塞。

現(xiàn)在特別參考圖3a和圖3b。

電動(dòng)馬達(dá)15和攝像機(jī)14由電池12電驅(qū)動(dòng)。圖3a和圖3b示出電池12、電路板和攝像機(jī)14。

電池12包括蓋罩69，所述蓋罩69具有用于允許控制信號(hào)和電力傳遞通過(guò)電池蓋罩69但是維持不透水密封的目的的防水連接器器70。

電池蓋罩69上的肩部包括側(cè)壁71上的密封布置。以此方式，電池外殼的匹配肩部8之間形成不透水密封。

電池蓋罩60包括圍繞蓋罩60的周長(zhǎng)的多個(gè)縱向孔72(未繪示)，以將電池緊固在電池外殼內(nèi)。

攝像機(jī)14電連接至電池12。為此，臍帶56傳遞通過(guò)攝像機(jī)外殼的臍帶側(cè)端口10。臍帶56的一端連接至電池蓋罩69的不透水連接器70。臍帶56的另一端連接至攝像機(jī)底座79上的不透水連接器。臍帶56在塑料防護(hù)蓋中的加工的凹槽與主體2的外殼中的加工的凹槽之間延伸。

攝像機(jī)保持器安裝在攝像機(jī)14上。攝像機(jī)保持器和固定攝像機(jī)的外殼73的前方?jīng)_洗端口將與對(duì)應(yīng)前方?jīng)_洗端口對(duì)齊。

固定攝像機(jī)的外殼73將具有多個(gè)固定攝像機(jī)的橫向通道74，固定攝像機(jī)外殼的平頭螺絲75固定攝像機(jī)外殼并且將其牢牢地固持抵靠橡膠密封件55。固定攝像機(jī)的外殼73包括防止攝像機(jī)被損壞的防護(hù)框架76

圖4a至圖4b示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的設(shè)備。根據(jù)第二實(shí)施方案的設(shè)備與根據(jù)第一實(shí)施方案的設(shè)備類似，并且相同的參考數(shù)字用于識(shí)別相同的部件。

然而，本發(fā)明的第二實(shí)施方案的若干特征與本發(fā)明的第一實(shí)施方案不同。例如，本發(fā)明的第二實(shí)施方案包括用于驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)馬達(dá)032。由液壓泵驅(qū)動(dòng)的液壓流體沿主體2的縱向軸線移動(dòng)活塞80。

如前面所提及，活塞80沿縱向軸線的移動(dòng)允許選擇特定清洗模式。特定清洗模式的選擇通過(guò)打開特定通道組合以及使用活塞20阻擋其余一組通道來(lái)完成。

在該第二實(shí)施方案中，活塞20由液壓流體驅(qū)動(dòng)。在圖4b中示出的特定布置中，主體2的內(nèi)壁包括活塞腔室92。活塞腔室92的上部端包括活塞保持器98。

活塞腔室92通過(guò)(1)定位在活塞保持器98的外圓周長(zhǎng)上的多個(gè)o形密封圈和(2)定位在活塞保持器98的內(nèi)圓周長(zhǎng)與外活塞壁82之間的多個(gè)密封件100進(jìn)行密封-參見(jiàn)圖4b。上部活塞腔室92包括用于與活塞保持器98的肩部101的下側(cè)對(duì)齊的肩部93。

活塞保持器98包括允許螺栓穿過(guò)以便將活塞保持器98固定至主體2的外殼的多個(gè)縱向通道螺栓孔103。

空心內(nèi)部液壓泵活塞80包括突出部84和86。突出部84和86將活塞腔室92劃分成下部腔室95和上部腔室96。

活塞腔室92的下部腔室95和上部腔室96通過(guò)定位在突出部84和86中的多個(gè)槽口中的多個(gè)o形密封圈彼此密封。

上部腔室96和下部腔室95流體地連接，從而允許流體從上部腔室96流到下部腔室95中以便提起活塞80。流體也可以從下部腔室95流到上部腔室96中以便降下活塞80。

為了允許上部腔室96與下部腔室95之間的流體連通，活塞壁包括通道85。活塞80也包括通道87，所述通道87具有由后來(lái)面向下的法蘭87限定的延伸管88。管88被調(diào)適以保持流體中的檢波器。

上部活塞腔室96和下部活塞腔室95二者均比要求的大，以容納額外的流體供給，從而消除對(duì)流體供給瓶的需要。

通道85和88流體地連接至液壓泵電動(dòng)馬達(dá)032。泵032驅(qū)動(dòng)上部腔室96與下部腔室95之間的液壓流體，以便沿主體2的縱向軸線對(duì)活塞80進(jìn)行移位。

電動(dòng)液壓馬達(dá)104利用螺栓105安裝在活塞80的內(nèi)側(cè)上。螺栓105具有將馬達(dá)連接至活塞80的適當(dāng)不透水密封布置。注油電纜106連接穿過(guò)具有不透水連接器的電池外殼。電池外殼包括防水配件107。

如前面所提及，移動(dòng)活塞80允許選擇將容許流體從勘測(cè)工具離開以用于清洗目的的所述一組通道。在第二實(shí)施方案的特定布置中，流體經(jīng)由在鄰近活塞保持器98的位置處橫穿主體2的至少一個(gè)通道65傳遞至所述一組通道67。當(dāng)所述一組通道67打開時(shí)將流體提供至所述通道67。當(dāng)活塞80已經(jīng)被降下從而打開通道87時(shí)，通道67處于打開狀態(tài)。如圖4中所示，當(dāng)活塞80的上部部分阻擋通道65時(shí)，通道67處于閉合狀態(tài)。

另外，如圖4a中所示，溝槽63界定在主體2中，從而允許通道65與主體2的包含流體的內(nèi)孔之間的流體連通。

圖5a和圖5b示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案的設(shè)備。根據(jù)第三實(shí)施方案的設(shè)備與根據(jù)第二實(shí)施方案的設(shè)備類似，并且相同的參考數(shù)字用于識(shí)別相同的部件。

本發(fā)明的第三實(shí)施方案的若干特征與本發(fā)明的第二實(shí)施方案不同。例如，本發(fā)明的第二實(shí)施方案包括附接至鉆柱108的外壁的電動(dòng)馬達(dá)111(本發(fā)明的第二實(shí)施方案中稱作馬達(dá)032)-參見(jiàn)圖5a。

電動(dòng)馬達(dá)111大致上是本發(fā)明的第二實(shí)施方案的同一個(gè)馬達(dá)032。馬達(dá)111被調(diào)適以移動(dòng)上部腔室96與下部腔室95之間的液壓流體，以便沿主體2的縱向軸線移動(dòng)活塞80。

為了允許上部腔室96與下部腔室95之間的流體輸送，提供橫穿上部活塞腔室96的端口112。端口112將縱向通道113(向上穿過(guò)蓋罩29)流體地連接附接至液壓管道114，所述液壓管道114連接至液壓馬達(dá)111。

另外，提供端口115，所述端口115橫穿下部活塞腔室95并且流體地連接至縱向通道116(向上穿過(guò)蓋罩29)并且流體地附接至連接至液壓馬達(dá)111的液壓管道117。提供端口112，所述端口112橫穿上部活塞腔室96并且流體地連接至縱向通道113(向上穿過(guò)蓋罩29)并且流體地附接至連接至液壓馬達(dá)111的液壓管道114。

活塞109(在本發(fā)明的第二實(shí)施方案中稱作活塞20)的向上移動(dòng)通過(guò)經(jīng)由端口115泵送液壓流體到下部活塞腔室95中完成；活塞109的降下通過(guò)經(jīng)由端口112泵送液壓流體到上部活塞腔室96中完成。

上部活塞腔室96和下部活塞腔室95二者均比要求的大，以容納額外的流體供給，從而消除對(duì)流體供給瓶的需要。

圖6a至圖6b示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案的設(shè)備。根據(jù)第四實(shí)施方案的設(shè)備與根據(jù)第一實(shí)施方案的設(shè)備類似，并且相同的參考數(shù)字用于識(shí)別相同的部件。

本發(fā)明的第三實(shí)施方案的若干特征與本發(fā)明的第一實(shí)施方案不同。例如，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案，活塞80(本文中稱作活塞129)通過(guò)可操作地連接至活塞129的下部端的電動(dòng)馬達(dá)140的作用沿主體2(本文中稱作主體120)的縱向軸線移動(dòng)。

確切地說(shuō)，電動(dòng)馬達(dá)140可操作地連接至齒輪箱。齒輪箱允許沿主體120的縱向軸線移動(dòng)活塞129。如先前所提及，活塞129的移動(dòng)允許選擇將使用的特定清洗模式?；钊ㄓ糜诮邮樟黧w的孔。

參考圖6b，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案的勘測(cè)工具1包括用于附接至鉆柱(未示出)和附接至主體120的蓋罩144。在第四實(shí)施方案的該特定布置中，蓋罩144的下部端具有用于附接至主體120的上部端的外螺紋145。

蓋罩144包括用于密封在主體壁121的內(nèi)側(cè)上的密封件124，蓋罩144將具有用于將蓋罩144對(duì)齊和固定至匹配的外殼肩部122的至少一個(gè)肩部150。

另外，蓋罩144具有允許活塞129沿主體120的縱向軸線滑動(dòng)的通道。提供用于對(duì)活塞129的內(nèi)側(cè)和蓋罩146的內(nèi)側(cè)以及活塞129抵靠主體121的內(nèi)側(cè)的外側(cè)進(jìn)行密封的多個(gè)密封件。橫穿主體120的排氣通道148允許壓力釋放和真空釋放。

活塞129利用致動(dòng)器沿主體120的縱向軸線移動(dòng)。致動(dòng)器包括電動(dòng)馬達(dá)140以及齒輪箱和主軸驅(qū)動(dòng)蝸桿軸141。也結(jié)合有主軸驅(qū)動(dòng)蝸桿軸螺母。

沿縱向軸線移動(dòng)活塞129允許選擇將使用的特定清洗模式。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)移動(dòng)活塞129，特定通道可能被阻擋或打開，以阻礙或允許流體從勘測(cè)工具1離開以用于清洗目的。為此，活塞155包括多個(gè)通道(諸如通道137)組合，從而當(dāng)所述通道137的組合與主體151的通道組合流體連通時(shí)允許流體流出勘測(cè)工具1。

例如，如圖6b中所示，主體120包括多個(gè)通道123、136和40的組合。因?yàn)榇嬖诓煌愋偷耐ǖ?23、136和40的組合，所以特定清洗模式的選擇是可能的。一組通道允許進(jìn)行第一清洗模式；另一組通道允許進(jìn)行第二清洗模式；并且又一組通道允許進(jìn)行第三清洗模式。確切地說(shuō)，通過(guò)允許流體離開通道40(本文中稱作前方噴射通道)選擇第一清洗模式-參見(jiàn)圖6a；通過(guò)允許流體離開通道19(本文中稱作高容量沖洗出口)選擇第二清洗模式-參見(jiàn)圖6a；通過(guò)允許流體離開通道123(本文中稱作高壓噴射通道)選擇第三清洗模式-參見(jiàn)圖6a。

特定通道組合的選擇通過(guò)活塞129的移動(dòng)完成。為此，不同的通道組合彼此定位在沿主體120的不同位置處。將每一組通道定位在與另一組通道不同的位置處允許選擇(通過(guò)移動(dòng)活塞129)將容許流體流出主體120以用于清洗目的的特定通道組合。其余通道組合不容許流體流出主體120，因?yàn)槠浔换钊?29的壁阻擋。

按照設(shè)計(jì)，電動(dòng)馬達(dá)140將具有用于確定活塞210的位置的霍爾傳感器。電動(dòng)馬達(dá)140以及齒輪箱被螺絲擰緊并且密封到不透水電池艙149中。

活塞129的下部端可操作地連接至電動(dòng)馬達(dá)140。為此，活塞129的下部端包括用于接收主軸軸桿141的螺紋齒輪螺母組件133。

活塞129可操作地連接至電動(dòng)馬達(dá)這一事實(shí)允許沿主體120的縱向軸線移動(dòng)活塞129。如參考本發(fā)明的第一實(shí)施方案做出的解釋，活塞120(或者如本發(fā)明的第一實(shí)施方案的描述中稱作80)的移動(dòng)允許選擇將使用的特定清洗模式。

圖7a至圖7b示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方案的設(shè)備。根據(jù)第五實(shí)施方案的設(shè)備與根據(jù)第四實(shí)施方案的設(shè)備類似，并且相同的參考數(shù)字用于識(shí)別相同的部件。

本發(fā)明的第五實(shí)施方案的若干特征與本發(fā)明的第四實(shí)施方案不同。例如，本發(fā)明的第五實(shí)施方案包括被調(diào)適以旋轉(zhuǎn)的活塞155(本發(fā)明的第四實(shí)施方案中稱作129)。

活塞155圍繞縱向軸線的旋轉(zhuǎn)允許選擇將使用的特定清洗模式。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)旋轉(zhuǎn)活塞155，特定通道可能被阻擋或打開，以阻礙或允許流體從勘測(cè)工具1離開以用于清洗目的。為此，活塞155包括多個(gè)通道(諸如通道157)組合，從而當(dāng)所述通道157的組合與主體151的通道組合流體連通時(shí)允許流體流出勘測(cè)工具1。

例如，如圖7a中所示，主體152包括多個(gè)通道154、19和40的組合。因?yàn)榇嬖诓煌愋偷耐ǖ?54、19和40的組合，所以特定清洗模式的選擇是可能的。一組通道允許進(jìn)行第一清洗模式；另一組通道允許進(jìn)行第二清洗模式；并且又一組通道允許進(jìn)行第三清洗模式。確切地說(shuō)，通過(guò)允許流體離開通道40(本文中稱作前方噴射通道)選擇第一清洗模式-參見(jiàn)圖7a；通過(guò)允許流體離開通道19(本文中稱作高容量沖洗出口)選擇第二清洗模式-參見(jiàn)圖7a；通過(guò)允許流體離開通道154(本文中稱作高壓噴射通道)選擇第三清洗模式-參見(jiàn)圖7a。

特定通道組合的選擇通過(guò)活塞155的旋轉(zhuǎn)完成。為此，不同的通道組合彼此定位在圍繞主體152的不同位置處。將每一組通道定位在與另一組通道不同的位置處(圍繞主體152的縱向軸線)允許選擇(通過(guò)旋轉(zhuǎn)活塞155)將容許流體流出主體152以用于清洗目的的特定通道組合。其余通道組合不容許流體流出主體152，因?yàn)槠浔换钊?55的壁阻擋。

活塞155由于致動(dòng)器的作用而旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)器包括電動(dòng)馬達(dá)158。致動(dòng)器包括電動(dòng)馬達(dá)和齒輪箱158，所述齒輪箱158具有嵌齒159以與活塞155的下側(cè)中的齒輪嚙合以便旋轉(zhuǎn)活塞155。

現(xiàn)在參考圖8。根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施方案的勘測(cè)工具1可能結(jié)合有一個(gè)單向瓣閥170?？睖y(cè)工具19包括瓣閥170是特別有利的，因?yàn)槠渥柚箒?lái)自鉆孔的流體流到鉆柱上。在可選布置中，可能提供附接在鉆柱與勘測(cè)工具之間以避免流體流到鉆柱中的單向瓣閥短節(jié)。

現(xiàn)在參考圖9。根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施方案的勘測(cè)工具1可能結(jié)合有用于接收和收集任何雜質(zhì)的鏟斗172，從而阻止雜質(zhì)落入井中。鏟斗172附接至勘測(cè)工具1的同時(shí)仍將操作清洗方法和查看方法。在圖9中示出的特定布置中，鏟斗利用一個(gè)或多個(gè)支架176附接。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見(jiàn)的修改和變化形式被視為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

另外，應(yīng)了解，本發(fā)明的范圍并不限于所公開的實(shí)施方案的范圍。例如，以上描述已經(jīng)相關(guān)于在井中使用的井底勘測(cè)工具進(jìn)行了描述。然而，本發(fā)明的勘測(cè)工具1可用于諸如垂直鉆井、水平鉆井或定向鉆井等任何類型的鉆井操作。在與水平和定向鉆井有關(guān)的本發(fā)明的實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)“近”和“遠(yuǎn)”可能(分別)比先前描述中所使用的術(shù)語(yǔ)“上部”和“下部”更為適當(dāng)。針對(duì)本發(fā)明的第一至第五實(shí)施方案的先前描述中所使用的術(shù)語(yǔ)“上部”和“下部”有關(guān)在井中使用的井底勘測(cè)工具。然而，本發(fā)明的范圍并不限于垂直鉆井方法。

在本說(shuō)明書的全文中，除非上下文另外要求，措詞“包括”或諸如“包括”等的變化形式應(yīng)理解為暗示包括所述整數(shù)或整數(shù)組，但不排除任何其它的整數(shù)或整數(shù)組。