專利名稱：在地下井中安裝已固定有線路的管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及結(jié)合地下井使用的設(shè)備和所執(zhí)行的操作，并在以下描述的示例中更具體地提供在井中安裝其上固定有線路的管柱。
背景技術(shù)：
隨著管柱被下降到井內(nèi)，能夠?qū)⒕€路迅速、可靠并經(jīng)濟(jì)地附接到管柱將是有利的。這將使管柱和線路能夠被便利地安裝在一起，而不顯著阻礙它們中任一個(gè)的安裝。這種附接系統(tǒng)還應(yīng)優(yōu)選在安裝期間保護(hù)線路。

發(fā)明內(nèi)容
在以下內(nèi)容中，提供了為將線路固定到管柱的技術(shù)帶來(lái)改進(jìn)的附接系統(tǒng)和方法。以下描述了一個(gè)示例，其中，支架保護(hù)處在形成于支架中的凹部?jī)?nèi)線路。以下描述了另一示例，其中，線路通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)夾具被保持在凹部?jī)?nèi)。在一個(gè)方案中，本發(fā)明為本技術(shù)領(lǐng)域提供了一種將至少一個(gè)線路附接到一管柱的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括至少一個(gè)被可樞轉(zhuǎn)地固定在凹部的一側(cè)的夾具。至少一個(gè)結(jié)構(gòu)位于凹部的相對(duì)側(cè)。夾具轉(zhuǎn)動(dòng)而與該結(jié)構(gòu)接合，將線路固定在凹部中。在另一方案中，本發(fā)明提供一種將至少一個(gè)線路附接到一管柱的方法。該方法可包括隨著管柱被運(yùn)送到井眼內(nèi)，將線路固定到管柱上的支架。固定步驟還包括使至少一個(gè)夾具轉(zhuǎn)動(dòng)而與至少一個(gè)結(jié)構(gòu)接合，由此防止線路從形成于支架中的凹部松脫。一旦認(rèn)真考慮以下對(duì)代表性實(shí)施例的詳細(xì)描述和附圖，這些及其他特征、優(yōu)點(diǎn)和益處將變得對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯，其中，相同的元件在各圖中使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表
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圖1是能夠體現(xiàn)本發(fā)明的原理的井系統(tǒng)及關(guān)聯(lián)的方法的示意性局部剖視圖。圖2是能夠體現(xiàn)本發(fā)明的原理的線路附接系統(tǒng)的比例放大的示意性正視圖。圖3是可用于附接系統(tǒng)的夾具的比例放大的示意性正視圖。圖4是夾具的放大比例的平面示意圖。圖5是與附接系統(tǒng)的支架的結(jié)構(gòu)接合的夾具的平面示意圖。圖6是沿圖2的線6-6截取的附接系統(tǒng)的示意性剖視圖。圖7是沿圖2的線7-7截取的附接系統(tǒng)的示意性剖視圖。圖8是附接系統(tǒng)中的井篩接頭的示意性正視圖。圖9是沿圖8的線9-9截取的井篩接頭的示意性正視圖。
具體實(shí)施例方式圖1代表性地示出能夠體現(xiàn)本發(fā)明的井系統(tǒng)10和關(guān)聯(lián)的方法。如圖1所示，管柱12被運(yùn)送到井眼14內(nèi)。隨著管柱12被下降到井眼14內(nèi)，例如通過(guò)從地表的卷筒或卷軸18將電纜展開并將電纜固定到井篩22的外側(cè)，這些井篩22互連成為管柱的一部分，包括一個(gè)或多個(gè)線路(例如液壓線路或電線、光波導(dǎo)等)的電纜16被附接到管柱的外側(cè)。在此應(yīng)理解，圖1所示的系統(tǒng)只是能夠體現(xiàn)本發(fā)明的原理的大量不同系統(tǒng)的一個(gè)示例。例如，盡管圖1示出的井眼14是設(shè)有套管的，但在其他系統(tǒng)中井眼可以是不設(shè)有套管的井眼或是裸眼。作為另一示例，電纜16并非必須從地表處的卷筒18展開，而且在利用本發(fā)明的原理的系統(tǒng)中，電纜并非必須被附接到井篩22的外表面。本發(fā)明的原理絕不限于附圖所示的任何示例和說(shuō)明書另外描述的任何細(xì)節(jié)。盡管圖1未示出(見(jiàn)圖2)，線路附接系統(tǒng)20被用來(lái)在管柱進(jìn)入井眼14時(shí)使電纜16固定到管柱12。線路附接系統(tǒng)20優(yōu)選用于使電纜16快速、高效并便利地附接到管柱12?，F(xiàn)在再參照?qǐng)D2，其代表性地示出管柱12的一個(gè)區(qū)段(包括井篩22之一的一部分)的放大比例的視圖。在此圖中，能夠看到線路附接系統(tǒng)20包括夾具24，這些夾具在電纜16上側(cè)向延伸以將電纜固定到井篩22的外側(cè)。如以下更充分地描述的，夾具24可樞轉(zhuǎn)地附接到在支架中形成的通道或縱向凹部28的一側(cè)。夾具24接合位于凹部28的相對(duì)側(cè)的開口或其他結(jié)構(gòu)30?，F(xiàn)在再參照?qǐng)D3，其代表性地示出與系統(tǒng)20的其余部分分開的夾具24的放大比例的視圖。在此圖中，能夠看到夾具24包括用于接納樞銷的伸長(zhǎng)眼孔部32、彈性的鎖定指狀部34、以及在眼孔部與鎖定指狀部之間延伸的本體36。這些鎖定指狀部34中的每個(gè)鎖定指狀部上均形成有臺(tái)肩38，臺(tái)肩用于防止指狀部從開口或結(jié)構(gòu)30松脫?，F(xiàn)在再參照?qǐng)D4，其代表性地示出夾具24的平面圖。在此圖中，能夠看到夾具24包括三個(gè)鎖定指狀部34。鎖定指狀部34與開口或結(jié)構(gòu)30之間接合，防止了夾具24的一端在凹部28的一側(cè)與支架26脫離。夾具24的另一端可樞轉(zhuǎn)地附接在凹部28的相對(duì)側(cè)上。因此，當(dāng)鎖定指狀部34與結(jié)構(gòu)30接合時(shí)，夾具24的本體36防止電纜16從凹部28松脫。盡管這種鎖定接合的“凸形”結(jié)構(gòu)(鎖定指狀部34)被示出為處在夾具24上，而這種鎖定接合的“凹形”部(開口)被示出為處在支架26上，但應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明的原理，凸形和凹形結(jié)構(gòu)是能夠顛倒的，而且可使用其他類型的結(jié)構(gòu)(不論其是凸形或凹形)，等等?，F(xiàn)在再參照?qǐng)D5，其代表性地示出夾具24與支架26操作，從而將電纜16固定到井篩22的外側(cè)的方式。請(qǐng)注意，夾具24已經(jīng)繞樞銷40轉(zhuǎn)動(dòng)，使得本體36覆蓋在電纜16上，由此防止電纜從凹部28松脫，而且鎖定指狀部34已被推入結(jié)構(gòu)30內(nèi)。電纜16現(xiàn)在被固定附接到井篩22，并在凹部28內(nèi)受到保護(hù)，因此電纜在運(yùn)送以及在井眼14中安裝期間將不會(huì)損壞。應(yīng)理解，固定電纜16的過(guò)程是非常容易完成的，因?yàn)閮H僅包括使夾具24轉(zhuǎn)動(dòng)至電纜16上并使指狀部34咬合到結(jié)構(gòu)30內(nèi)。因此，操作能夠被迅速、高效、準(zhǔn)確、便利地且不明顯阻礙管柱12在井眼14中安裝地執(zhí)行?，F(xiàn)在再參照?qǐng)D6，其代表性地示出附接系統(tǒng)20的剖視圖。在此圖中，能夠看到夾具24的主體36使電纜16保持在凹部28中的方式。優(yōu)選地，本體36被構(gòu)造為在鎖定指狀部34與結(jié)構(gòu)30接合時(shí)，將偏置力施加到電纜16上。在此圖中，也可看到本示例中的井篩22包括外護(hù)罩42、中間層44、過(guò)濾層46 (例如繞絲層)、排放層48 (例如多個(gè)縱向延伸的桿)以及基管50。井篩22操作，以從穿過(guò)罩42和層44、46、48并進(jìn)入流道52 (流道52穿過(guò)基管50和管柱12的剩余部分延伸)內(nèi)的流體中濾除碎屑(砂、細(xì)屑等)。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的原理，可使用其他類型的井篩(例如燒結(jié)式的、絲網(wǎng)式的、預(yù)充填式的、膨脹式的，等等)、任何數(shù)量或類型的層，等等。如圖6所示，電纜16包括多個(gè)線路16a_16c。線路16a_16c可包括任何數(shù)量(包括一個(gè))或任何組合的線路，例如電線、液壓線路、光纖線路(或其他光波導(dǎo))或任何其他類型的線路?，F(xiàn)在再參照?qǐng)D7，其代表性地示出井篩22和附接系統(tǒng)20的剖視圖。在此圖中，能夠看到支架26被附接到井篩22的方式。請(qǐng)注意，支架26在本示例中被焊接到外護(hù)罩42的外表面。然而，在其他示例中，支架26可形成為護(hù)罩42的一部分、支架可按其他方式被附接到護(hù)罩、支架可附接到井篩22的其他部件或可成為井篩22的其他部件的一部分，等等。在井篩22的端部，端環(huán)54鄰接支架26并形成至管柱12的剩余部分的過(guò)渡。端環(huán)54上形成的縱向凹部56與支架26的凹部28對(duì)齊，并在縱向凹部56中接納電纜16。由于井篩22與管柱12的剩余部分的直徑不同，凹部56優(yōu)選傾斜，以沿徑向形成平滑的過(guò)渡?，F(xiàn)在再參照?qǐng)D8，在兩個(gè)井篩22之間使用另一保護(hù)裝置58來(lái)保護(hù)電纜16。保護(hù)裝置58中包括有凹部60，凹部60與被附接到井篩22的支架26中的凹部28對(duì)齊?，F(xiàn)在再參照?qǐng)D9，其代表性地示出了保護(hù)裝置58與井篩22的剖視圖。保護(hù)裝置58可(例如通過(guò)焊接、粘合、一體成型、模塑或任何其他工藝)被直接地附接到基管50、罩42、支架26和/或井篩22或管柱12的任何其他部件?，F(xiàn)在可完全理解，以上公開的本發(fā)明為線路附接到管柱的技術(shù)帶來(lái)了顯著進(jìn)步。在以上描述的系統(tǒng)10和方法的示例中，在井眼14中安裝管柱12的同時(shí)，電纜16能夠被容易地附接到管柱12。以上內(nèi)容是為本技術(shù)領(lǐng)域提供了系統(tǒng)20，其將至少一個(gè)線路16a_16c附接到管柱12。系統(tǒng)20可包括至少一個(gè)可樞轉(zhuǎn)地固定在凹部28的一側(cè)的夾具24、以及至少一個(gè)位于凹部28的相對(duì)側(cè)的結(jié)構(gòu)30。夾具24轉(zhuǎn)動(dòng)至與結(jié)構(gòu)30接合，從而將線路16a_16c固定在凹部28中。結(jié)構(gòu)30可包括開口。開口可形成于支架26中。凹部28也可形成于支架26中。夾具24能被可樞轉(zhuǎn)地固定到支架26。支架26可被固定到井篩22。系統(tǒng)20還可包括端環(huán)54 ;端環(huán)54鄰接支架26的端部，并將支架26固定到井篩22的基管50。隨著管柱12被運(yùn)送到井眼14內(nèi)，夾具24可被轉(zhuǎn)動(dòng)而與結(jié)構(gòu)30接合。以上內(nèi)容還描述了一種將至少一個(gè)線路16a_16c附接到管柱12的方法。該方法可包括，隨著管柱被運(yùn)送到井眼14內(nèi)，將線路16a-16c固定到管柱12上的支架26。上述固定步驟可包括轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)夾具24以與至少一個(gè)結(jié)構(gòu)30接合，由此防止線路16a-16c從形成于支架26中的凹部28松脫。應(yīng)理解，上述多個(gè)示例可按照諸如傾斜、顛倒、水平、垂直等等多種方位、并以多種構(gòu)造來(lái)利用，而不背離本發(fā)明的原理。圖中所示的實(shí)施例僅作為本發(fā)明的原理的有效應(yīng)用的示例來(lái)示出和描述，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例的任何特定細(xì)節(jié)。當(dāng)然，一旦認(rèn)真考慮以上對(duì)代表性實(shí)施例的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將易于理解可對(duì)這些特定實(shí)施例進(jìn)行許多更改、添加、替換、刪除和其他改變，而且這些改變均處于本發(fā)明的原理的范圍內(nèi)。 因此，應(yīng)清楚地理解，前面的詳細(xì)描述僅是作為解釋和示例而給出的，本發(fā)明的精神和范圍僅由隨附權(quán)利要求書及其等價(jià)范圍來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種將至少一個(gè)線路附接到一管柱的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)夾具，其可樞轉(zhuǎn)地固定在凹部的第一側(cè)；至少一個(gè)結(jié)構(gòu)，其位于所述凹部的與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)；而且其中，所述夾具轉(zhuǎn)動(dòng)而與所述結(jié)構(gòu)接合，將所述線路固定在所述凹部中。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述結(jié)構(gòu)包括開口。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述開口是在支架中形成的。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述凹部是在所述支架中形成的。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述夾具可樞轉(zhuǎn)地固定到所述支架。
6.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述支架被固定到井篩。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，還包括端環(huán)，其鄰接所述支架的端部，并將所述支架固定到所述井篩的基管。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，隨著所述管柱被運(yùn)送到井眼內(nèi)，所述夾具轉(zhuǎn)動(dòng)而與所述結(jié)構(gòu)接合。
9.一種將至少一個(gè)線路附接到一管柱的方法，所述方法包括隨著所述管柱被運(yùn)送到井眼內(nèi)，將所述線路固定到所述管柱上的支架；以及所述固定步驟還包括轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)夾具而與至少一個(gè)結(jié)構(gòu)接合，由此防止所述線路從形成于所述支架中的凹部松脫。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述夾具被可樞轉(zhuǎn)地固定在所述凹部的第一側(cè)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)位于所述凹部的與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)包括開口。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述開口是在所述支架中形成的。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述凹部是在所述支架中形成的。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述夾具可樞轉(zhuǎn)地固定到所述支架。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述支架被固定到井篩。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括端環(huán)，其鄰接所述支架的端部，并將所述支架固定到所述井篩的基管。
全文摘要
一種將至少一個(gè)線路附接到一管柱的系統(tǒng)，可包括至少一個(gè)被可樞轉(zhuǎn)地固定在凹部的一側(cè)的夾具。至少一個(gè)結(jié)構(gòu)位于該凹部的相對(duì)側(cè)。該夾具轉(zhuǎn)動(dòng)而與該結(jié)構(gòu)接合，將線路固定在凹部?jī)?nèi)。一種將至少一個(gè)線路附接到一管柱的方法，可包括隨著管柱被運(yùn)送到井眼內(nèi)，將線路固定到管柱上的支架。固定步驟還包括轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)夾具而與至少一個(gè)結(jié)構(gòu)接合，由此防止線路從形成于支架中的凹部松脫。
文檔編號(hào)F16L55/00GK103038437SQ201180037225
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者尼古拉斯·A·庫(kù)奧 申請(qǐng)人:哈利伯頓能源服務(wù)公司