[发明专利]具有平行轴线释放性的球和镖发射器

说明书

技术领域

本发明大体涉及用来操作送入工具功能的下坠球、塞或镖(dart)，并且具体而言，涉及用于将下坠球、塞或镖发射到送入柱中的通用发射器。

背景技术

标准的镖或球发射器具有限定中心膛孔的部件，中心膛孔可与钻柱或油管柱顺列地联接。发射器还包括成角度的膛孔，该成角度的膛孔在成角度的膛孔和中心膛孔之间以浅角与中心膛孔相交。镖或球下坠到成角度的膛孔中，以及在打开一系列的阀之后，球或镖被引入到中心膛孔中，以便镖或球进一步沿着膛孔洞(borehole)移动。那里，镖或球将在预先确定的位置处着落，以阻塞膛孔洞，以及允许液压工具操作。为了最大程度地减小球在从成角度的膛孔移动到中心膛孔时将被绊住或挂阻的可能性，在两个轴线之间的相交角度尽可能地接近零度。这要求发射器必须非常高，以使成角度膛孔和中心膛孔之间的过渡部平滑。高度可使得发射器非常难以接近和操作。尽管角度惊人地浅，但是在成角度的膛孔与中心膛孔会合处，镖或球常常被挂阻或绊住；这会阻止井下工具的操作，并且要求卸开发射器，以及复位发射器，以沿着管道或钻柱进行进一步的操作。

其它装置与钻柱或油管柱顺列地联接，并且使用一系列的阀来发射球或镖。再次，镖或球可在阀开口处被卡住或绊住，从而阻止镖或下坠球的成功操作。另外，这些类型的装置在阀内需要旁通通道，使得在发射镖或球之前，流体可绕过镖和阀而流动。这些通道限制流体流通过送入柱，并且可变得堵塞。这些通道的堵塞继而将需要停止钻探操作，以便移除和复位发射器，以进行操作。即使在未被阻塞时，这些通道也可限制流体向井下流动，从而导致钻探操作进一步复杂化。因而，存在对这样的发射器的需要：该发射器从顺列联接部发射镖或球，而不限制流体流通过管道的中心膛孔。

发明内容

通过提供一种具有促动器的通用球和镖发射器及其使用方法的本发明的优选实施例，大体解决或规避了这些和其它问题，并且大体实现了技术优点。

根据本发明的一个实施例，公开了一种井孔下坠部件发射器。该井孔下坠部件发射器包括限定具有轴线的中心膛孔的发射器本体。该发射器本体具有构造成附连到延伸到井孔中的管柱上的下部端和构造成附连到待沿着管柱泵送的流体的源上的上部端。筒容纳在发射器本体内，使得筒可在发射器本体内垂直于轴线而从第一位置移动到第二位置。下坠部件定位在筒内，使得在筒在第一位置上时，下坠部件将不会沿轴向对准中心膛孔，以及在筒在第二位置上时，下坠部件将沿轴向对准中心膛孔。井孔下坠部件发射器包括联接到发射器本体上的促动器组件，使得促动器组件可操作来将筒从第一位置移动到第二位置。

根据本发明的另一个实施例，公开了一种井孔下坠部件发射器。该下坠部件发射器包括限定具有轴线的中心膛孔的发射器本体，该发射器本体具有构造成附连到延伸到井孔中的管柱上的下部端和构造成附连到待沿着管柱泵送的流体的源上的上部端。发射器本体进一步限定筒槽口，该筒槽口与中心膛孔相交，并且具有大于中心膛孔的直径的沿径向延伸的宽度。下坠部件发射器包括容纳在发射器本体内的筒，使得筒可在筒槽口内垂直于轴线而从第一位置移动到第二位置。筒限定具有与中心膛孔的直径基本相同的直径的沿轴向延伸的开放式膛孔，以及具有与中心膛孔的直径基本相同的直径的沿轴向延伸的下坠部件膛孔。筒能够在发射器本体内移动，使得在第一位置上，开放式膛孔对准中心膛孔，以及在第二位置上，下坠部件膛孔对准中心膛孔。下坠部件定位在筒内，使得在筒在第一位置上时，下坠部件将不会沿轴向对准中心膛孔，以及在筒在第二位置上时，下坠部件将沿轴向对准中心膛孔。下坠部件发射器还包括联接到发射器本体上的促动器组件，使得促动器组件可操作来将筒从第一位置移动到第二位置。

根据本发明的又一个实施例，公开了一种将下坠部件发射到井孔管柱中的方法。该方法始于提供发射器本体，发射器本体具有带有轴线的中心膛孔和连结中心膛孔且垂直于轴线自中心膛孔延伸的槽口。然后，该方法在沿横向与中心膛孔隔开的初始(staging)位置上将下坠部件置于槽口中。然后发射器本体与管柱顺列地联接，使得发射器本体的中心膛孔对准通过管柱的本体通道。然后将下坠部件从槽口推动到中心膛孔中，并且沿着管柱泵送下坠部件，并且通过中心膛孔，以沿着管柱传送下坠部件。