[发明专利]借助钻杆进行数据传输的方法和系统

说明书

本发明涉及钻杆通信组件。钻杆通信组件包括第一钻杆和绝缘管，绝缘管设置在第一钻杆中且一般与第一钻杆同心。凸插入件设置在第一钻杆的第一端内，而凹插入件设置在第一钻杆的第二端内。导体与凸插入件和凹插入件电联接。导体沿着第一钻杆的长度延伸。导体便于将电子信号从钻杆的第一端传输到第一钻杆的第二端。

相关申请的交叉应用

本申请要求享有2012年5月9日提交的美国临时专利申请第61/644896号的优先权，该专利申请的全部公开内容出于任何目的通过引用并入本文。

背景技术

技术领域

本发明大体上涉及钻探和采矿操作，更特别地，但非为了限制，涉及钻杆，其具有嵌入其中用于数据传输的绝缘导体。

现有技术

通过定向钻探(有时候被称为“倾斜钻探”)钻探非竖直井的操作在能源和采矿业中变得非常常见。定向钻探比起垂直钻探来说露出地下油层的更大部分，并允许多个地下位置可以从单个钻探位置达到，从而减少了与操作多个钻探机相关的成本。此外，定向钻探通常允许通向难以或者不可能形成竖直通道的地层，例如，比如，居住区下方定位的形成层或者水体或者其他天然障碍物下方定位的形成层。

尽管定向钻探具有很多优点，与完成井相关的高成本常常作为定向钻探最大的缺陷被提及。这是因为，由于必要的数据获取步骤，定向钻探常常比竖直钻探慢很多。数据获取需要井下工具和地面设备之间存在电连接。在钻杆中嵌入导电体加速了与定向钻探有关的数据获取，并降低了与定向钻探相关的整体成本。

发明内容

本发明大体上涉及钻探和采矿操作，且更特别地，但非为了限制，涉及钻杆，其具有嵌入其中用于数据传输的绝缘导体。在一个方面，本发明涉及钻杆通信组件。钻杆通信组件包括第一钻杆以及通常与第一钻杆同心且设置在其中的绝缘管。凸插入件设置在第一钻杆的第一端内，而凹插入件设置在第一钻杆的第二端内。导体与凸插入件和凹插入件电联接。导体沿着第一钻杆的长度延伸。导体便于将电子信号从第一钻杆的第一端传输到第一钻杆的第二端。

在另一个方面，本发明涉及安装钻杆通信组件的方法。该方法包括将凹插入件插入到钻杆的第一端，并将绝缘管插入到钻杆的第二端。该方法进一步包括将凸插入件插入到钻杆的第二端。导体与凹插入件和凸插入件电联接。借由该导体将电子信号从钻杆的第一端传输到钻杆的第二端。

附图说明

为了更完全地理解本发明，以及本发明的其他的目的和优点，现在可能需要结合附图并参考下方的说明，其中：

图1为根据示例性实施方式的钻杆通信组件的透视图；

图2A为根据示例性实施方式的凸插入件的透视图；

图2B为图2A中凸插入件的透视图，其中根据示例性实施方式绝缘环被示为透明的；

图3A为根据示例性实施方式的凹插入件的透视图；

图3B为图3A中凹插入件的透视图，其中根据示例性实施方式的绝缘环被示为透明的；

图4A为根据示例性实施方式的沿着图1的钻杆通信组件的线A-A的截面图；

图4B为根据示例性实施方式的沿着图4A的钻杆通信组件的线B-B的截面图；

图5A为图3A中凹插入件的分解透视图，示出了根据示例性实施方式的具有钻杆的组件；

图5B为绝缘管的分解透视图，示出了根据示例性实施方式的具有钻杆的组件；

图5C为图2A中凸插入件的分解透视图，示出了根据示例性实施方式的具有钻杆的组件；

图6为根据示例性实施方式在两相邻钻杆之间的连接件的截面图；以及