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公开(公告)号:CN103502560A
公开(公告)日:2014-01-08
申请号:CN201280019770.X
申请日:2012-02-27
Applicant: APS技术公司
IPC: E21B17/07
Abstract: 本发明提供一种用于对钻柱中的振动,特别地由于粘滑造成的扭转振动进行阻尼的设备和方法。传感器测量在沿着钻柱的长度的一个或多个位置处的钻柱的瞬时角速度。一个或多个减振模块沿着钻柱的长度隔开。当检测到高于阈值的扭转振动时,阻尼模块将反向扭矩强加在钻具上,这对扭转振动进行阻尼。能够通过对钻柱的旋转施加摩擦阻力来形成所述反向扭矩。能够通过使摩擦垫从阻尼模块延伸,使得所述摩擦垫在钻柱旋转时接触钻孔壁并且沿着钻孔拖动而在外部形成摩擦阻力,或者通过将安装到钻柱上的外壳锚固到钻孔壁上,并且然后将摩擦阻力强加于在钻柱内流动的流体,例如磁流变流体上,而在内部形成摩擦阻力。
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公开(公告)号:CN1466693A
公开(公告)日:2004-01-07
申请号:CN01816471.4
申请日:2001-09-18
Applicant: APS技术公司
Inventor: 威廉·埃文斯·特纳 , 丹尼斯·P·小比格林
CPC classification number: E21B47/18 , E21B47/182
Abstract: 一种将信息从井的下孔传送到地面的方法和装置,其中脉冲发生器(12)与钻柱的底孔组件结合在一起,用于产生编码成含有与钻探操作相关的信息的压力脉冲(112)。压力脉冲(112)达到地面,在地面将其解码,从而译码成信息。脉冲发生器(12)包括定子(38),其中具有钻探流体流动到钻头的通道。转子(36)具有叶片,当转子(36)旋转到第一取向时阻塞钻探流体流过通道,当旋转到第二取向时消除阻塞,从而转子(36)的摆动产生编码的压力脉冲(112)。电机(32)在控制器(26)的操作下,驱动使转子(36)在第一和第二取向之间摆动的驱动链。利用从地面传送到脉冲发生器(12)的编码压力脉冲,由压力传感器(29)检测并由控制器(26)解码,控制器(26)可以从地面接收控制压力脉冲特性的指令。
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公开(公告)号:CN101994487A
公开(公告)日:2011-03-30
申请号:CN201010525880.6
申请日:2004-11-08
Applicant: APS技术公司
Inventor: 马克·埃尔斯沃思·瓦塞尔 , 威廉·埃文斯·特纳 , 丹尼尔·E·伯吉斯 , 卡尔·阿莉森·佩里
IPC: E21B17/02
CPC classification number: E21B44/00 , E21B17/073 , E21B44/005 , F16F2224/045
Abstract: 本发明涉及一种用于向钻头传递转矩的扭转轴承组件,其包括:第一元件,所述第一元件能够与转矩源机械地相接合,以便第一元件响应于该转矩而旋转,第一元件具有在其中形成的第一凹槽;第二元件,所述第二元件能够机械地与钻头相接合,从而钻头响应于第二元件的旋转而旋转,其中,第二元件机械地与第一元件相接合,从而第二元件能够相对于第一元件在大体上与扭转轴承组件的纵向中心线一致的第一方向上平移,以及第二元件具有在其中形成的面向第一凹槽的第二凹槽,从而第一凹槽与第二凹槽形成大体上在第二方向上延伸的通道;和设置在通道中的滚珠轴承,用于传递第一元件和第二元件之间的转矩。
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公开(公告)号:CN1278133C
公开(公告)日:2006-10-04
申请号:CN01816471.4
申请日:2001-09-18
Applicant: APS技术公司
Inventor: 威廉·埃文斯·特纳 , 丹尼斯·P·小比格林
CPC classification number: E21B47/18 , E21B47/182
Abstract: 一种将信息从井的下孔传送到地面的方法和装置,其中脉冲发生器(12)与钻柱的底孔组件结合在一起,用于产生编码成含有与钻探操作相关的信息的压力脉冲(112)。压力脉冲(112)达到地面,在地面将其解码,从而译码成信息。脉冲发生器(12)包括定子(38),其中具有钻探流体流动到钻头的通道。转子(36)具有叶片,当转子(36)旋转到第一取向时阻塞钻探流体流过通道,当旋转到第二取向时消除阻塞,从而转子(36)的摆动产生编码的压力脉冲(112)。电机(32)在控制器(26)的操作下,驱动使转子(36)在第一和第二取向之间摆动的驱动链。利用从地面传送到脉冲发生器(12)的编码压力脉冲,由压力传感器(29)检测并由控制器(26)解码,控制器(26)可以从地面接收控制压力脉冲特性的指令。
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公开(公告)号:CN102822752B
公开(公告)日:2015-07-22
申请号:CN201180007995.9
申请日:2011-01-31
Applicant: APS技术公司
Inventor: 威廉·埃文斯·特纳 , 马克·埃尔斯沃思·瓦塞尔
IPC: G05B13/02
CPC classification number: G01H1/003 , E21B44/00 , E21B47/00 , G01M13/00 , G01V9/00 , G05B13/048 , G05B23/0243 , G05B2219/24075 , G05B2219/2616 , G06F17/18
Abstract: 一种用于监视地下钻探的系统和方法,其中,通过使用有限元技术或有限差技术来创建钻柱的模型来监视振动,并且(i)通过向模型中输入操作参数的实时值来预测振动,并随后调整模型以与测量的振动数据一致,(ii)预测将出现谐振以及将出现粘滑时的钻头及钻柱上的重量和泥浆马达速度,使得操作员能够避免将导致高振动的操作方式,(iii)基于一个或多个位置处的测量的振动和扭矩来确定沿着钻柱长度的振动和扭矩水平,(iv)基于部件已经受的振动的历史来确定钻柱的关键部件的剩余寿命,以及(v)确定将避免钻柱的过大振动的最佳钻探参数。
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公开(公告)号:CN101994487B
公开(公告)日:2012-08-15
申请号:CN201010525880.6
申请日:2004-11-08
Applicant: APS技术公司
Inventor: 马克·埃尔斯沃思·瓦塞尔 , 威廉·埃文斯·特纳 , 丹尼尔·E·伯吉斯 , 卡尔·阿莉森·佩里
IPC: E21B17/02
CPC classification number: E21B44/00 , E21B17/073 , E21B44/005 , F16F2224/045
Abstract: 本发明涉及一种用于向钻头传递转矩的扭转轴承组件,其包括:第一元件,所述第一元件能够与转矩源机械地相接合,以便第一元件响应于该转矩而旋转,第一元件具有在其中形成的第一凹槽;第二元件,所述第二元件能够机械地与钻头相接合,从而钻头响应于第二元件的旋转而旋转,其中,第二元件机械地与第一元件相接合,从而第二元件能够相对于第一元件在大体上与扭转轴承组件的纵向中心线一致的第一方向上平移,以及第二元件具有在其中形成的面向第一凹槽的第二凹槽,从而第一凹槽与第二凹槽形成大体上在第二方向上延伸的通道;和设置在通道中的滚珠轴承,用于传递第一元件和第二元件之间的转矩。
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公开(公告)号:CN102822752A
公开(公告)日:2012-12-12
申请号:CN201180007995.9
申请日:2011-01-31
Applicant: APS技术公司
Inventor: 威廉·埃文斯·特纳 , 马克·埃尔斯沃思·瓦塞尔
IPC: G05B13/02
CPC classification number: G01H1/003 , E21B44/00 , E21B47/00 , G01M13/00 , G01V9/00 , G05B13/048 , G05B23/0243 , G05B2219/24075 , G05B2219/2616 , G06F17/18
Abstract: 一种用于监视地下钻探的系统和方法,其中,通过使用有限元技术或有限差技术来创建钻柱的模型来监视振动,并且(i)通过向模型中输入操作参数的实时值来预测振动,并随后调整模型以与测量的振动数据一致,(ii)预测将出现谐振以及将出现粘滑时的钻头及钻柱上的重量和泥浆马达速度,使得操作员能够避免将导致高振动的操作方式,(iii)基于一个或多个位置处的测量的振动和扭矩来确定沿着钻柱长度的振动和扭矩水平,(iv)基于部件已经受的振动的历史来确定钻柱的关键部件的剩余寿命,以及(v)确定将避免钻柱的过大振动的最佳钻探参数。
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公开(公告)号:CN1890451B
公开(公告)日:2010-12-08
申请号:CN200480036424.8
申请日:2004-11-08
Applicant: APS技术公司
Inventor: 马克·埃尔斯沃思·瓦塞尔 , 威廉·埃文斯·特纳 , 丹尼尔·E·伯吉斯 , 卡尔·阿莉森·佩里
CPC classification number: E21B44/00 , E21B17/073 , E21B44/005 , F16F2224/045
Abstract: 一种用于衰减钻柱中的振动的系统,其可包括阀门组件,所述阀门组件具有一定量的流体、第一元件和能够响应于钻头的振动相对于第一元件移动的第二元件。第一元件和第二元件限定了用于保持流体的第一腔室和第二腔室。响应于第二元件相对于第一元件的运动,流体可以在第一腔室和第二腔室之间流动。阀门组件还可以包括线圈或阀,用于改变流体在第一腔室和第二腔室之间流动的阻力。
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公开(公告)号:CN1890451A
公开(公告)日:2007-01-03
申请号:CN200480036424.8
申请日:2004-11-08
Applicant: APS技术公司
Inventor: 马克·埃尔斯沃思·瓦塞尔 , 威廉·埃文斯·特纳 , 丹尼尔·E·伯吉斯 , 卡尔·阿莉森·佩里
CPC classification number: E21B44/00 , E21B17/073 , E21B44/005 , F16F2224/045
Abstract: 一种用于衰减钻柱中的振动的系统,其可包括阀门组件,所述阀门组件具有一定量的流体、第一元件和能够响应于钻头的振动相对于第一元件移动的第二元件。第一元件和第二元件限定了用于保持流体的第一腔室和第二腔室。响应于第二元件相对于第一元件的运动,流体可以在第一腔室和第二腔室之间流动。阀门组件还可以包括线圈或阀,用于改变流体在第一腔室和第二腔室之间流动的阻力。
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