CN104769291B - 用于同轴地接合部件以抵抗相对旋转及纵向运动的装置和方法 - Google Patents
用于同轴地接合部件以抵抗相对旋转及纵向运动的装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104769291B CN104769291B CN201280076846.2A CN201280076846A CN104769291B CN 104769291 B CN104769291 B CN 104769291B CN 201280076846 A CN201280076846 A CN 201280076846A CN 104769291 B CN104769291 B CN 104769291B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- passage
- convex
- relative
- common axis
- mating groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 78
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 65
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims abstract description 56
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 62
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 28
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 8
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 8
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 15
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 15
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/042—Threaded
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/003—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings with electrically conducting or insulating means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/028—Electrical or electro-magnetic connections
- E21B17/0285—Electrical or electro-magnetic connections characterised by electrically insulating elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/05—Swivel joints
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/125—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using earth as an electrical conductor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B17/00—Connecting constructional elements or machine parts by a part of or on one member entering a hole in the other and involving plastic deformation
- F16B17/004—Connecting constructional elements or machine parts by a part of or on one member entering a hole in the other and involving plastic deformation of rods or tubes mutually
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
- F16L15/04—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with additional sealings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
- F16L15/08—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with supplementary elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L21/00—Joints with sleeve or socket
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L25/00—Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means
- F16L25/02—Electrically insulating joints or couplings
- F16L25/021—Electrically insulating joints or couplings for screw-threaded joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
Abstract
一种将第一本体与第二本体同轴地接合在一起以抵抗这两个本体之间的相对的轴向及旋转运动的方法和装置。第一本体的凸部接纳在第二本体的互补凹部中，并且凸部与凹部关于共用轴线轴向地对准，使得凸部和凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面中的相应的配合槽对准，从而在相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间形成多个通道或具有多个通道部的一个通道。所述多个通道中的至少两个通道或者所述多个通道部中的至少两个通道部以相对于共用轴线的不同的角度设置。实心机械联接元件被加载到所述多个通道中的每个通道中或加载到具有所述多个通道部的所述一个通道中，使得所述多个通道中的每个通道或具有所述多个通道部的所述一个通道由实心机械联接元件大致填满。
Description
技术领域
本发明涉及用于将两个本体沿着轴线联接在一起以防止这两个本体之间的相对旋转及轴向运动的同轴联接装置。本发明对井下钻孔组件、并且更特别地对井下钻孔组件的陶瓷接头构件(gap sub)特别地有利。
背景技术
在许多领域中，必须将两个本体轴向地联接在一起，使得这两个本体保持同轴对准并且被防止相对旋转及轴向运动。这在诸如井下钻孔组件之类的井下钻孔设备中、并且更特别地在井下钻孔设备的陶瓷接头部件中特别需要，其中，必须使钻机的第一部分与第二部分电隔离，以使得这两部分可以被用作天线的相反两极，从而将信号发射至地面，以便由定位得比钻机更上或更下的接收器来接收，或者由基于表面的信号检测设备来接收。
用于将陶瓷接头的可被连接至钻机的相应的相反部分的两个部分连接在一起的常规技术可能涉及在陶瓷接头的互补部分中使用形成具有恒定的节距的螺纹的相对的槽。例如，螺纹被略微松散地填充有被热塑性材料保持就位的陶瓷球。陶瓷球将互补的部分机械地联接在一起，以防止这些互补部分的相对纵向运动，但是相对旋转运动仅由热塑性材料来阻止。这使得过度依赖于热塑性材料的一体性来防止旋转运动。这种依赖可能是比较危险的，这是因为热塑性材料在升高的温度处被大幅地减弱，并且在用于井下钻孔环境中时可能由于温度的循环、腐蚀性流体和机械疲劳而在一定程度上容易受到疲劳和劣化。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种将第一本体与第二本体同轴地接合在一起以抵抗这两个本体之间的相对的轴向及旋转运动的方法。该方法涉及：将第一本体的凸部接纳在第二本体的互补凹部中；以及将凸部与凹部关于共用轴线轴向地对准，使得凸部和凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面中的相应的配合槽对准，从而在相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间形成多个通道或具有多个通道部的一个通道，所述多个通道中的至少两个通道或者所述通道部中的至少两个通道部以相对于共用轴线的不同的角度设置。该方法还涉及将实心机械联接元件加载到所述多个通道中的每个通道中或加载到具有所述多个通道部的所述一个通道中，使得所述多个通道中的每个通道或具有所述多个通道部的所述一个通道由实心机械联接元件大致填满。
加载实心机械联接元件可以涉及将球形或椭圆形形状的联接元件加载到所述多个通道中的相应的通道中或加载到具有所述多个通道部的所述一个通道中。
加载球形或椭圆形形状的联接元件可以涉及允许球形或椭圆形形状的联接元件进入到相应的多个导管中或者进入到一个导管中，所述多个导管形成在凹部中、位于凹部的外表面与形成在凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面中的限定所述多个通道中的对应的通道的所述配合槽中的相应的配合槽之间，所述一个导管形成在凹部中、位于凹部的外表面与形成在凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面中的限定具有多个通道部的一个通道的配合槽之间。
实心机械联接元件可以包括绝缘材料。
实心机械联接元件可以包括陶瓷材料。
凸部和凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面可以被间隔开，并且相对的圆筒形或渐缩形互补表面限定如下的空间：该空间位于凸部和凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间、并且位于所述多个通道中的相邻的各个通道或具有所述多个通道部的所述至少一个通道的相邻的通道部之间，该空间与所述多个通道中的每个通道或具有所述多个通道部的所述一个通道连通。
该方法还可以涉及将可固化填充材料注入到该空间中以填充该空间，从而抑制流体进入实心机械联接元件与凸部和凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间。
实心机械联接元件可以包括电绝缘材料，并且可固化填充材料可以包括用于使凸部与凹部彼此电绝缘的热塑性电绝缘材料。
配合槽可以限定至少一个通道，所述至少一个通道环绕共用轴线，并且使得所述至少一个通道可以具有变化的节距。
配合槽可以限定环绕共用轴线的多个单独的通道，其中，这些单独的通道中的至少两个单独的通道可以具有不同的节距。
配合槽可以限定环绕共用轴线的多个单独的通道，其中，这些单独的通道中的至少两个单独的通道可以具有相反的节距。
配合槽可以限定多个单独的通道，并且这些单独的通道中的至少一个单独的通道可以相对于共用轴线成直角设置。
这些配合槽可以限定多个单独的通道，并且这些单独的通道中的至少一个单独的通道可以与共用轴线对准。
配合槽可以限定多个单独的通道，并且每个通道均可以具有相对于共用轴线成直角设置的至少一部分。
配合槽可以限定多个单独的通道，并且每个通道均可以具有与共用轴线对准的至少一部分。
配合槽可以限定多个不规则地定位的单独的通道，并且每个不规则地定位的单独的通道均具有相对于共用轴线成不同的角度设置的部分。
凹部可以为井下钻孔组件的凹陶瓷接头构件，并且凸部可以为井下钻孔组件的凸陶瓷接头构件。该方法可以涉及将电磁能发射器或接收器定位在凸陶瓷接头构件和凹陶瓷接头构件内。该方法还涉及使发射器或接收器的第一触头与陶瓷接头构件的凹部电接触、以及使发射器或接收器的第二触头与陶瓷接头构件的凸部电接触，以使得发射器和接收器可以通过地面在凹陶瓷接头构件和凸陶瓷接头构件与远程定位的接收器或发射器之间发射或接收电磁能。
根据本发明的另一方面，提供了一种同轴联接装置。该装置包括：第一本体，该第一本体具有凸联接部；以及第二本体，该第二本体具有在形状上与凸部互补的凹联接部，凸部与凹部关于共用轴线轴向地对准。凸联接部和凹联接部具有相对的圆筒形或渐缩形互补表面，所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面具有相应的配合槽，这些配合槽被对准以在相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间形成多个通道或具有多个通道部的一个通道。所述多个通道中的至少两个通道或者所述多个通道部中的至少两个通道部以相对于共用轴线的不同的角度设置。该装置还包括多个实心机械联接元件，所述多个实心机械联接元件设置在所述多个通道中的每个通道中或者设置在具有所述多个通道部的所述一个通道中，使得所述多个通道中的每个通道或者具有所述多个通道部的所述一个通道由实心机械联接元件大致填满。
实心机械联接元件可以包括位于所述多个通道中的相应的通道中或者具有所述多个通道部的所述一个通道中的球形或椭圆形形状的联接元件。
该装置还包括可以相应的多个导管或一个导管，所述多个导管形成在凹部中且位于凹部的外表面与形成在凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面中的限定所述多个通道中的相应的通道的相应的配合槽之间，所述一个导管形成在凹部中且位于所凹部的外表面与形成在凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面中的限定具有所述多个通道部的所述一个通道的配合槽之间。
实心机械联接元件可以包括绝缘材料。
实心机械联接元件可以包括陶瓷材料。
凸部和凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面可以被间隔开，并且相对的圆筒形或渐缩形互补表面可以限定如下的空间：所述空间位于凸部和凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间、所述多个通道中的相邻的各个通道或具有所述多个通道部的至少一个通道的相邻的多个通道部之间，该空间与所述多个通道中的每个通道或具有所述多个通道部的所述一个通道连通。该装置还可以在所述空间中包括可固化填充材料，从而抑制流体进入实心机械联接元件与凸部和凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间。
实心机械联接元件可以包括电绝缘材料，并且可固化填充材料可以包括热塑性电绝缘材料，以使得凸部与凹部彼此电绝缘。
配合槽可以限定至少一个通道，所述至少一个通道环绕共用轴线并且使得该至少一个通道可以具有变化的节距。
配合槽可以限定环绕共用轴线的多个单独的通道，并且这些单独的通道中的至少两个单独的通道可以具有不同的节距。
配合槽可以限定环绕共用轴线的多个单独的通道，并且这些单独的通道中的至少两个单独的通道可以具有相反的节距。
配合槽可以限定多个单独的通道，并且这些单独的通道中的至少一个单独的通道可以相对于共用轴线成直角设置。
配合槽可以限定多个单独的通道，并且这些单独的通道中的至少一个单独的通道可以与共用轴线对准。
配合槽可以限定多个单独的通道，并且每个通道均可以具有相对于共用轴线成直角设置的至少一部分。
配合槽可以限定多个单独的通道，并且每个通道均可以具有与共用轴线对准的至少一部分。
配合槽可以限定多个不规则地定位的单独的通道，并且每个不规则地定位的单独的通道均可以具有以相对于共用轴线的不同角度设置的部分。
凹部可以为井下钻孔组件的凹陶瓷接头构件，并且凸部可以为井下钻孔组件的凸陶瓷接头构件。该装置还可以包括电磁能发射器或接收器，电磁能发射器或接收器定位在凸陶瓷接头构件和凹陶瓷接头构件内。
发射器或接收器可以具有第一天线触头和第二天线触头，并且第一触头可以与陶瓷接头构件的凹部电接触、并且第二触头可以与陶瓷接头构件的凸部电接触，使得发射器或接收器可以通过地面在凹陶瓷接头构件和凸陶瓷接头构件与远程定位的接收器或发射器之间发射或接收电磁能。
根据结合附图对本发明的具体实施方式的以下描述，本发明的其他方面和特征对于本领域的普通技术人员而言将变得显然。
附图说明
在示出了本发明的实施方式的附图中，
图1为采用了根据本发明的第一实施方式的同轴联接装置的井下钻孔组件的陶瓷接头构件的截面图；
图2为采用了图1中示出的陶瓷接头构件的井下钻孔组件的示意图；
图3为图1中的陶瓷接头构件的第一本体的凸部的局部侧视图；
图4为图1中示出的陶瓷接头的第二本体的凹部的截面图，该凹部与图3中示出的凸构件互补；
图5为由图3和图4中示出的凸部和凹部中的槽形成的通道的通道部的局部截面图；
图6为图3中示出的凸构件的斜俯视图，其中，在该凸构件的槽中设置有连续的成排的实心联接元件；
图7为采用了根据本发明的替代性实施方式的同轴联接装置的陶瓷接头构件的局部截面图；
图8为图1中示出的陶瓷接头构件的截面图，其中，在陶瓷接头构件的内部中安装有发射器；
图9为根据本发明的替代性实施方式的具有渐缩形互补表面的凸陶瓷接头构件的斜视图，渐缩形互补表面具有设置成形成多个通道的槽，每个通道均具有以相对共用轴线的不同的角度设置的部分。
图10为根据本发明的替代性实施方式的与图9中示出的凸陶瓷接头构件类似的凸陶瓷接头构件的斜视图，但是图10的陶瓷接头具有形成槽的圆筒形表面。
图11描绘了采用分别具有多个通道的第一本体和第二本体的凸部和凹部的陶瓷接头构件的各个截面的视图，所述多个通道中的至少两个通道以相对于共用轴线的不同的角度设置；
图12为根据本发明的替代性实施方式的具有渐缩形互补表面的凸陶瓷接头构件的斜视图，渐缩形互补表面具有设置成形成多个通道的槽，每个通道具有以相对于共用轴线的不同的角度设置的部分；
图13为根据本发明的替代性实施方式的与图12中示出的凸陶瓷接头构件类似的凸陶瓷接头构件的斜视图，但是图13的凸陶瓷接头构件具有形成槽的圆筒形表面；
图14为根据本发明的替代性实施方式的具有渐缩形互补表面的凸陶瓷接头构件的斜视图，渐缩形互补表面具有设置成形成多组通道的槽，至少两组通道具有以相对于共用轴线的不同的角度设置的通道；
图15为根据本发明的替代性实施方式的与图14中示出的凸陶瓷接头构件类似的凸陶瓷接头构件的斜视图，但是图15的凸陶瓷接头构件具有形成槽的圆筒形表面；以及
图16为根据本发明的另一替代性实施方式的具有多个不规则地定位的单独的通道的凸联接部的渐缩形表面的斜视图，所述多个不规则地定位的单独的通道各自具有以相对于共用轴线的不同的角度设置的部分。
图17为根据本发明的另一替代性实施方式的具有多个不规则地定位的单独的通道的凸联接部的非线性渐缩形非对称地设置的多叶片表面的斜视图，所述多个不规则地定位的单独的通道各自具有以相对于共用轴线的不同的角度设置的部分。
具体实施方式
参照图1，总体上以10示出了根据本发明的第一实施方式的同轴联接装置。该装置包括第一本体12，第一本体12具有总体上以14示出的凸联接部，该装置还包括第二本体16，第二本体16具有在形状上与凸联接部14互补的凹联接部18。第一本体12和第二本体16为大致中空的圆筒形形状，并且凸联接部14和凹联接部18关于共用轴线20同轴地对准。在示出的实施方式中，第一本体12和第二本体16为用作例如在图2中以22示出的井下钻孔组件的一部分的陶瓷接头构件的相应的部分。在示出的实施方式中，第一本体12可以连接至井下钻孔组件22的井下部，并且第二本体16可以连接至井下钻孔组件的井上部。例如，第一本体12和第二本体16均可以由不锈钢形成。装置10在使第一本体12与第二本体16电隔离的同时提供了第一本体12与第二本体16之间的同轴联接，并且装置10促进了该装置的作为用于例如将信号发射至位于大地表面处的接收器或者发射至距井孔内一定的深度的位于大地中的接收器的天线的用途。该装置还可以用作用于接收来自大地表面或距井孔内一定的深度的信号的天线。
返回参照图1，并且参照图3和图4，凸联接部14和凹联接部18分别具有相对的渐缩形互补表面24和26，相对的渐缩形互补表面24和26分别具有相应的配合槽28和30，相对的渐缩形互补表面24和26如图5中所示出的通过凸联接部14和凹联接部18的适当的轴向定位而被对准。在示出的实施方式中，凸联接部14和凹联接部18具有环形横截面形状。然而，在其他实施方式中，凸联接部14和凹联接部18可以具有任何横截面形状，例如三角形、正方向、六边形、多边形以及带槽的横截面形状。
参照图1和图5，在示出的实施方式中，配合槽28和30形成了通道32，通道32具有位于相对的渐缩形互补表面24与26之间的多个通道部，所述多个通道部中的两个通道部以34和36示出。通道部中的至少两个通道部——在本实施方式中为通道部34和36以相对于如图1中最佳地示出的共用轴线20的不同的角度38和40(附图中未标出)设置。
在示出的实施方式中，通道32以绕共用轴线20的螺旋形成并且具有变化的节距，该变化的节距从凸联接部14的远端部42附近的相对较小的节距向凹联接部18的远端部44附近的大得多的节距变化。在其中该装置被用在陶瓷接头构件上的该实施方式中，通道的节距角沿井下方向增大。
参照图1和图5，在通道32中设置有多个实心机械联接元件50，使得通道32由实心机械联接元件大致填满，如图6中所示。实心机械联接元件50例如可以具有球形或椭圆形形状，并且可以由绝缘材料构成。可以替代性地采用诸如多面体形状之类的其他实心3维形状(例如，立方体、八面体、十二面体、二十面体等)。绝缘材料例如可以为陶瓷材料。在装置10被用于陶瓷接头的联接的情况下，实心机械联接元件50例如可以为在轴承制造工业中常用的类型的陶瓷球。
在示出的实施方式中，通道32可以构造成具有大约0.219英寸(0.556cm)至大约0.220英寸(0.559cm)的直径，并且实心机械联接元件50可以形成为具有大约0.2188英寸(0.557cm)的直径，例如以在实心机械联接元件与配合槽28和30的壁之间提供0.0002英寸(0.005cm)至0.0012英寸(0.0030cm)的空隙。
参照图1，为了有助于安装实心机械联接元件50，在示出的实施方式中，在凹联接部18中形成有在凹联接部18的外表面54与形成在凹联接部18的渐缩形互补表面26中的槽30的一部分之间延伸的导管52。实心机械联接元件50可以插入导管52中，从而能够使机械联接元件进入通道32。例如可以使用加压空气或其他装置迫使实心机械联接元件50沿着通道32，直到实心机械联接元件50到达最后的通道部56为止，使得所述多个实心机械联接元件50如图6中所示呈连续的螺旋形，其中，每个实心机械联接元件与相邻的实心机械联接元件接触。一旦实心机械联接元件50已经被加载到通道32中，则导管52例如被螺旋塞或热塑性注入塞封离，以防止实心机械联接元件从通道丢失并且以防止流体进入。
参照图5，配合槽28和30形成在相对的渐缩形互补表面24和26中，使得当凸联接部14和凹联接部18被适当地对准时，实心机械联接元件50中的每个实心机械联接元件的近似第一半部51设置在槽28中，而实心机械联接元件50中的每个实心机械联接元件的第二半部53设置在槽30中。在实心机械联接元件50以这种方式设置的情况下，第一本体12与第二本体16之间的相对轴向运动使得将剪切载荷加载在实心机械联接元件上，并且实心机械联接元件防止第一本体和第二本体纵向地分离。在该实施方式中，由通道32限定的螺旋形通路的变化的节距也使实心机械联接元件50处于剪切模式下，并且相应地防止了第一本体12与第二本体16之间的相对的旋转。因此，实心机械联接元件50将第一本体12与第二本体16联接在一起，并且防止了第一本体与第二本体之间的相对轴向及相对旋转运动。
仍然参照图5，凸联接部14和凹联接部18的相应的相对的渐缩形互补表面24和26间隔开，并且在这些相对的渐缩形互补表面之间、通道部中的每个通道部的相反两侧上限定了空间60。首先，如上所述，在示出的实施方式中，在实心机械联接元件50与配合槽28和30的壁之间形成了0.0002英寸(0.005cm)至0.0012英寸(0.0030cm)的空隙，使得在实心机械联接元件与配合槽28和30的相邻的壁之间几乎没有或者没有空间，并且实心机械联接元件实际上与两个槽28和30的相邻的壁接触。可以向空间60注入呈液体状的诸如玻璃填充工程树脂之类的热塑性材料64，并且热塑性材料64被允许固化以在相对的渐缩形互补表面24与26之间以及通道32中的紧相邻的实心机械联接元件50之间提供绝缘填充件。在热塑性材料64为隔离件的情况下，并且在实心机械联接元件50由陶瓷非绝缘材料形成的情况下，在凸联接部14与凹联接部18之间、并且因此在第一本体12与第二本体16之间提供了完全的电隔离。热塑性材料64将实心机械联接元件50限制在通道32中并且提供了密封防止流体相对于第一本体12和第二本体16内限定的内部空间83进入及离开。
返回参照图1，第一本体12具有外部圆筒形表面70，外部圆筒形表面70具有第一直径72，第一直径72可以为与图2中示出的井下钻孔组件22的钻机部件的直径相同的直径。第一本体12还具有带减小的直径74的区域，该区域延伸以限定在凹联接部18的远端部44与凸联接部14的肩状部78之间延伸的环形凹部76，从而在第一本体12与第二本体16以使得通道32被限定的方式对准时限定了具有带减小的直径74的区域。参照图1、图5和图6，热塑性材料64可以被注入到凹部76中并且在压力下被迫进入相对的渐缩形互补表面24与26之间，并且如图6中所示，热塑性材料64沿入以61示出的轴向方向移动以完全占据通道32的相应部分之间的空间60以及占据通道32中的相邻的实心机械联接元件50之间的空间62。热塑性材料从凸联接部14的远端部42相邻的最后空间80流入形成在凹联接部18中的与最后的空间80相邻的环形凹部82中。可以例如将未示出的心轴插入内部空间83中以防止热塑性材料64进入内部空间83。心轴例如可以在需要允许将发射器、接收器、测量探针或其他装置接纳在内部空间83中的情况下被稍后移除。另外，在凹联接部18中设置有例如在图4中以85、87和89示出的多个径向延伸孔，以在将热塑性材料64注入到空间60中时提供空气释放。如由孔89最佳地示出的，孔85、87和89从凹联接部的内环形表面91延伸至外部圆筒形表面93。液体热塑性材料64中的一部分在其注入期间可以从这些孔85、87、89中流出，从而留有从孔85、87、89突出的少量须状部。这些须状部随后被去除。
在一个实施方式中，参照图7，凸联接部14的远端部42以及凹联接部18的相邻部分90可以形成为限定用于接纳环形陶瓷密封件94的环形凹部92，例如以防止热塑性材料64进入装置的内部空间83。
参照图8，在装置10的内部空间83内设置有总体上以100表示的电磁能发射器单元。替代性地，可以在内部空间83中以类似的方式设置电磁能接收器或收发器或其他部件。在该实施方式中，电磁能发射器单元100以探针的形式设置，该探针具有凸部102和凹部104，凸部102和凹部104以与如上所述的其中第一本体12与第二本体16被接合在一起的相同的方式由实心机械联接元件106联接。凹部104具有内部空间108，在内部空间108中安装有用于提供电磁能发射器(和/或接收器)功能的发射器112(或接收器或收发器)。由实心机械联接元件106形成的连接为与第一本体12与第二本体16之间的连接类似的绝缘连接。凸部102包括用于将电磁能发射器单元100的凸部电连接至第二本体16的第一环形连接件126。类似地，在凹部104的外壁130与第一本体12的内壁132之间插置有第二环形连接件128，从而提供了凹部104与第一本体12之间的电连接。
参照图2，发射器112可以因此产生必要的信号以使陶瓷接头用作天线并将来自装置10的信息发射至表面，从而能够实现从装置10至位于表面152处的远程定位的接收器150的通信。类似地，装置10可以用于向比井下钻孔组件22更上或更下地定位的远程定位接收器发射信息。
替代性地，如以上所讨论的，发射器112可以为允许电磁能的发射和接收的收发器的一部分，或者在需要仅接收来自远程定位的发射器的电磁信号的情况下由接收器来替换。这种远程定位的发射器可以定位得比井下钻孔组件22更上或更下。另外，例如，可以在井下钻孔组件上采用以10示出的类型的多个装置，装置10具有发射器和/或接收器或者收发器以提供通信中继系统。
可以对上述联接装置10做出各种改型，在图9至图17中示出了这些改型中的某些改型。在以下实施方式中的每个实施方式中，待连接在一起的相应的第一本体和第二本体的凸联接部和凹联接部在相对的圆筒形或渐缩形互补表面中具有相应的配合槽，该配合槽形成了多个单独的且不同的通道，而非形成如上所述的具有多个通道部的单个通道。
图9例如示出了下述实施方式：在该实施方式中，通过形成在凸联接部和凹联接部的渐缩形互补表面中的相应的槽160、162、164和166形成了单独的且不同的第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，图9中示出了仅凸联接部168。槽160、162、164和166中的每一者、并且因此每个通道将具有以相对于共用轴线172的直角设置的部分170以及与共用轴线对准地设置的部分174。因此，每个所形成的通道将具有多个通道部，所述多个通道部中的至少两个通道部以相对于共用轴线172的不同的角度(例如，90度和0度)设置。
另外，例如在图1中以50示出的实心机械联接元件穿过如上所述构造的相应的导管加载到每个通道中，使得每个通道均以与图6中示出的方式相同的方式由实心机械联接元件大致填满。上述热塑性材料64可以被注入到位于每个通道的相邻的部分之间以及位于单独的且不同的通道中的每一者之间的空间中，以防止湿气进入及离开。
参照图10，由凸联接部的凸圆筒形表面以及凹联接部的凹圆筒形表面——而非由与图9中示出的类似的渐缩形表面——中的相应的槽180、182、184和186形成了在图9中示出的相同的单独的且不同的第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，图10中示出了仅凸联接部188。
图11至图17示出了下述实施方式：在这些实施方式，所述单独的且不同的多个通道的各个通道形成在相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间，并且这些通道中的至少两个通道以相对于共用轴线的不同的角度设置。
参照图11，例如，由形成在凸联接部212和凹联接部214的渐缩形互补表面208和210中的相应的槽形成了相对单独的且不同的第一通道200、第二通道202、第三通道204和第四通道206。第一通道200和第三通道204具有相对于共用轴线216的右向节距，并且第二通道202和第四通道206具有左向节距。因此，第一通道200和第三通道204以相对于共用轴线216的恒定负节距角设置，而第二通道202和第四通道206以相对于共用轴线216的恒定正节距角设置。在该实施方式中，节距角并非需要恒定，并且如果需要可以沿着轴线改变。
参照图12，由形成在凸联接部和凹联接部的渐缩形互补表面中的相应的第一槽220、第二槽222、第三槽224和第四槽226形成了单独的且不同的第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，图12示出了仅凸联接部228。第一槽220和第三槽224具有相对于共用轴线230的第一共用的相对较小的右向节距角，并且第二槽222和第四槽226具有比第一节距角更大的第二共用的相对较大的右向节距角。另外，节距角并非需要恒定，并且如果需要可以沿着轴线改变。
参照图13，由圆筒形表面248而非与图12中示出的类似的渐缩形表面中的相应的第一槽240、第二槽242、第三槽244和第四槽246形成了在图12中示出的相同的单独的且不同的第一通道、第二通道、第三通道和第四通道。
参照图14，由形成在凸联接部和凹联接部的渐缩形互补表面中的相应的槽形成了单独的且不同的第一组通道250、第二组通道252、第三组通道254和第四组通道256，图14中示出了仅凸联接部258。第一组250和第三组254包括相对于共用轴线260成直角设置的多个环形槽，而第二组252和第四组256包括与共用轴线260纵向对准地设置的多个短通道。
在示出的实施方式中，第一组250和第三组254各自具有四个槽，并且第二组252和第四组256各自具有24个槽。第一组和第四组的槽中每个槽保持用作实心机械联接元件的大约11个球，这些球被结合图5进行了描述。例如，图14中示出的实施方式提供了能够承受例如10,000英尺-磅的扭矩值的非常牢固的联接。在示出的实施方式中，互补凹部中的各个对应的槽其自身均具有与图1中的以52示出的导管类似的导管，以将实心机械联接元件接纳在相应的槽中。替代性地，这些组中的每个组的槽可以具有位于这些槽之间的连通导管(未示出)，并且可以在这些组之间设置能够使所有槽通过单个导管开口被填充有机械联接元件的类似的连通导管。
参照图15，由圆筒形表面278——而非与图14中示出的类似的渐缩形表面——中的相应的第一槽270、第二槽272、第三槽274和第四槽276形成了在图14中示出的相同的单独的且不同的第一组通道、第二组通道、第三组通道和第四组通道。
参照图16，凸联接部282的渐缩形表面280被示出为具有多个不规则或随意地定位的单独槽284至304，槽284至304各自具有以相对于共用轴线310的不同的角度设置的部分，这些部分中的两个部分在槽288中以306和308示出。
参照图17，在该实施方式中，凸联接部320被示出为非线性渐缩形表面322，非线性渐缩形表面322具有多个不规则或随意地定位的单独槽324至358，并且非线性渐缩形表面322可以包括对称地设置的叶片或者非对称地设置的叶片的多叶片横截面形状，图17中以362至368示出了这种非对称地设置的叶片。
在参照图1描述的实施方式中，实心机械联接元件50支承第一本体12与第二本体16之间的基本上所有的剪切载荷，并且因此，在几乎不依赖或者实际上不依赖热塑性材料64将第一本体12与第二本体16机械地接合在一起的情况下，主要由实心机械联接元件提供了联接的一体性。而热塑性材料64防止湿气进入及离开内部空间83。第一本体12与第二本体16之间的基本上所有的机械连接都由实心机械联接元件50来提供。此外，实心机械联接元件50在以相对于共用轴线的不同的角度设置的通道部中的连续螺旋形的使用使剪切载荷分布在所有的实心机械联接元件中，从而允许实心机械联接元件中的每个实心机械联接元件都有助于机械地抵抗第一本体12与第二本体16之间的相对旋转及纵向运动。
尽管已经描述并示出了本发明的具体实施方式，但是，这些实施方式应当被认为仅说明本发明，并且不认为像根据所附权利要求解释的那样来限制本发明。
Claims (34)
1.一种将第一本体与第二本体同轴地接合在一起以抵抗所述第一本体与所述第二本体之间的相对的轴向及旋转运动的方法，所述方法包括：
将所述第一本体的凸部接纳在所述第二本体的互补的凹部中；
将所述凸部与所述凹部关于共用轴线轴向地对准，使得所述凸部和所述凹部的相对的圆筒形或渐缩形互补表面中的相应的配合槽对准，从而在所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间形成多个通道或具有多个通道部的一个通道，所述多个通道中的至少两个通道或者所述多个通道部中的至少两个通道部以相对于所述共用轴线的不同的角度设置；以及
将实心机械联接元件加载到所述多个通道中的每个通道中或加载到具有所述多个通道部的所述一个通道中，使得所述多个通道中的每个通道或具有所述多个通道部的所述一个通道由所述实心机械联接元件大致填满。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，加载所述实心机械联接元件包括将球形或椭圆形形状的联接元件加载到所述多个通道中的各个通道中或加载到具有所述多个通道部的所述一个通道中。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，加载所述球形或椭圆形形状的联接元件包括允许所述球形或椭圆形形状的联接元件进入到相应的多个导管中或者进入到一个导管中，所述多个导管形成在所述凹部中、位于所述凹部的外表面与形成在所述凹部的所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面中的限定所述多个通道中的各个通道的所述配合槽中的各个配合槽之间，所述一个导管形成在所述凹部中、位于所述凹部的外表面与形成在所述凹部的所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面中的限定具有所述多个通道部的所述一个通道的所述配合槽之间。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述实心机械联接元件由绝缘材料构成。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述实心机械联接元件由陶瓷材料构成。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凸部和所述凹部的所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面被间隔开并且所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面限定如下的空间：所述空间位于所述凸部和所述凹部的所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间、所述多个通道中的相邻的各个通道或具有所述多个通道部的所述一个通道的相邻的所述多个通道部之间，并且所述空间与所述多个通道中的每个通道或具有所述多个通道部的所述一个通道连通，
其中，所述方法还包括将可固化填充材料注入到所述空间中以填充所述空间，从而抑制流体进入所述实心机械联接元件与所述凸部和所述凹部的所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述实心机械联接元件由电绝缘材料构成，并且其中，所述可固化填充材料包括用于使所述凸部与所述凹部彼此电绝缘的热塑性电绝缘材料。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述配合槽限定至少一个通道，所述至少一个通道环绕所述共用轴线并且具有变化的节距。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述配合槽限定环绕所述共用轴线的多个单独的通道，其中，所述多个单独的通道中的至少两个单独的通道具有不同的节距。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述配合槽限定环绕所述共用轴线的多个单独的通道，其中，所述多个单独的通道中的至少两个单独的通道具有相反的节距。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述配合槽限定多个单独的通道，所述多个单独的通道中的至少一个单独的通道相对于所述共用轴线成直角设置。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述配合槽限定多个单独的通道，所述多个单独的通道中的至少一个单独的通道与所述共用轴线对准。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述配合槽限定多个单独的通道，每个通道均具有相对于所述共用轴线成直角设置的至少一部分。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述配合槽限定多个单独的通道，每个通道均具有与所述共用轴线对准的至少一部分。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述配合槽限定多个不规则地定位的单独的通道，每个所述不规则地定位的单独的通道均具有相对于所述共用轴线成不同的角度设置的部分。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凹部为井下钻孔组件的凹陶瓷接头构件，所述凸部为所述井下钻孔组件的凸陶瓷接头构件，所述方法包括将电磁能发射器或接收器定位在所述凸陶瓷接头构件和所述凹陶瓷接头构件内。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括使所述发射器或接收器的第一触头与所述凹陶瓷接头构件电接触、以及使所述发射器或接收器的第二触头与所述凸陶瓷接头构件电接触，以使得所述发射器或接收器能够将电磁能穿过大地在所述凹陶瓷接头构件和所述凸陶瓷接头构件与远程定位的接收器或发射器之间发射或接收。
18.一种同轴联接装置，包括：
第一本体，所述第一本体具有凸联接部；
第二本体，所述第二本体具有在形状上与所述凸联接部互补的凹联接部；
所述凸联接部与所述凹联接部关于共用轴线轴向地对准；
所述凸联接部和所述凹联接部具有相对的圆筒形或渐缩形互补表面，所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面具有相应的配合槽，所述配合槽被对准以在所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间形成多个通道或具有多个通道部的一个通道，所述多个通道中的至少两个通道或者所述多个通道部中的至少两个通道部以相对于所述共用轴线的不同的角度设置；以及
多个实心机械联接元件，所述多个实心机械联接元件设置在所述多个通道中的每个通道中或者设置在具有所述多个通道部的所述一个通道中，使得所述多个通道中的所述每个通道或者具有所述多个通道部的所述一个通道由所述实心机械联接元件大致填满。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述实心机械联接元件包括位于所述多个通道中的各个通道中或者具有所述多个通道部的所述一个通道中的球形或椭圆形形状的联接元件。
20.根据权利要求19所述的装置，还包括相应的多个导管或一个导管，所述多个导管形成在所述凹联接部中且位于所述凹联接部的外表面与形成在所述凹联接部的所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面中的限定所述多个通道中的各个通道的各个所述配合槽之间，所述一个导管形成在所述凹联接部中且位于所述凹联接部的外表面与形成在所述凹联接部的所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面中的限定具有所述多个通道部的所述一个通道的所述配合槽之间。
21.根据权利要求18所述的装置，其中，所述实心机械联接元件由绝缘材料构成。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述实心机械联接元件由陶瓷材料构成。
23.根据权利要求18所述的装置，其中，所述凸联接部和所述凹联接部的所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面被间隔开，并且所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面限定如下的空间：所述空间位于所述凸联接部和所述凹联接部的所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间、所述多个通道中的相邻的各个通道或具有所述多个通道部的所述一个通道的相邻的所述多个通道部之间，所述空间与所述多个通道中的每个通道或具有所述多个通道部的所述一个通道连通，并且其中，所述装置还在所述空间中包括可固化填充材料，从而抑制流体进入所述实心机械联接元件与所述凸联接部和所述凹联接部的所述相对的圆筒形或渐缩形互补表面之间。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述实心机械联接元件由电绝缘材料构成，并且其中，所述可固化填充材料包括热塑性电绝缘材料，以使得所述凸联接部与所述凹联接部彼此电绝缘。
25.根据权利要求18所述的装置，其中，所述配合槽限定至少一个通道，所述至少一个通道环绕所述共用轴线并且具有变化的节距。
26.根据权利要求18所述的装置，其中，所述配合槽限定环绕所述共用轴线的多个单独的通道，其中，所述多个单独的通道中的至少两个单独的通道具有不同的节距。
27.根据权利要求18所述的装置，其中，所述配合槽限定环绕所述共用轴线的多个单独的通道，其中，所述多个单独的通道中的至少两个单独的通道具有相反的节距。
28.根据权利要求18所述的装置，其中，所述配合槽限定多个单独的通道，所述多个单独的通道中的至少一个单独的通道以相对于所述共用轴线成直角设置。
29.根据权利要求18所述的装置，其中，所述配合槽限定多个单独的通道，所述多个单独的通道中的至少一个单独的通道与所述共用轴线对准。
30.根据权利要求18所述的装置，其中，所述配合槽限定多个单独的通道，每个通道均具有以相对于所述共用轴线成直角设置的至少一部分。
31.根据权利要求18所述的装置，其中，所述配合槽限定多个单独的通道，每个通道均具有与所述共用轴线对准的至少一部分。
32.根据权利要求18所述的装置，其中，所述配合槽限定多个不规则地定位的单独的通道，每个所述不规则地定位的单独的通道均具有以相对于所述共用轴线的不同角度设置的部分。
33.根据权利要求18所述的装置，其中，所述凹联接部为井下钻孔组件的凹陶瓷接头构件，并且其中，所述凸联接部为所述井下钻孔组件的凸陶瓷接头构件，并且其中，所述装置还包括电磁能发射器或接收器，所述电磁能发射器或接收器位于使得所述电磁能发射器或接收器定位在所述凸陶瓷接头构件和所述凹陶瓷接头构件内的位置。
34.根据权利要求33所述的装置，其中，所述发射器或接收器具有天线第一触头和第二触头，并且其中，所述第一触头与所述凹陶瓷接头构件电接触，并且其中，所述第二触头与所述凸陶瓷接头构件电接触，使得所述发射器或所述接收器能够将电磁能通过地面在所述凹陶瓷接头构件和所述凸陶瓷接头构件与远程定位的接收器或发射器之间传递。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CA2012/001012 WO2014066972A1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Apparatus and method for coaxially joining components to resist relative rotational and longitudinal movement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104769291A CN104769291A (zh) | 2015-07-08 |
| CN104769291B true CN104769291B (zh) | 2017-11-10 |
Family
ID=50626239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201280076846.2A Expired - Fee Related CN104769291B (zh) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | 用于同轴地接合部件以抵抗相对旋转及纵向运动的装置和方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9587441B2 (zh) |
| EP (1) | EP2914862A4 (zh) |
| CN (1) | CN104769291B (zh) |
| CA (1) | CA2889082C (zh) |
| EA (1) | EA033981B1 (zh) |
| WO (1) | WO2014066972A1 (zh) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2498734A (en) * | 2012-01-25 | 2013-07-31 | Bruce Mcgarian | Drill string electrical insulating component |
| CA2937404C (en) * | 2014-01-27 | 2021-03-30 | Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. | Em gap sub assembly |
| US10301887B2 (en) | 2014-05-08 | 2019-05-28 | Evolution Engineering Inc. | Drill string sections with interchangeable couplings |
| US10301891B2 (en) | 2014-05-08 | 2019-05-28 | Evolution Engineering Inc. | Jig for coupling or uncoupling drill string sections with detachable couplings and related methods |
| CA2946170C (en) | 2014-05-08 | 2022-09-20 | Evolution Engineering Inc. | Gap assembly for em data telemetry |
| CN106460497B (zh) | 2014-05-09 | 2020-10-23 | 开拓工程股份有限公司 | 井下电子装置承载件 |
| CN105817879B (zh) * | 2015-01-07 | 2019-03-05 | 富泰华工业（深圳）有限公司 | 同轴装配结构及其装配方法 |
| CA2933720C (en) | 2015-06-23 | 2018-03-13 | Evolution Engineering Inc. | Sealing gasket and method for creating same |
| US11105159B2 (en) | 2015-08-14 | 2021-08-31 | Evolution Engineering Inc. | Torsion resistant gap sub |
| BR102015028035B1 (pt) * | 2015-11-06 | 2022-04-19 | Gestway - Gestão De Infra Estruturas Ltda | Sistema de fixação rápida inviolável e estanque com lacre externo nervurado |
| CA3048249C (en) * | 2016-12-23 | 2021-07-06 | Evolution Engineering Inc. | Sealed gap sub |
| CA3115951C (en) * | 2017-05-01 | 2022-06-28 | U-Target Energy Ltd. | Downhole telemetry sub for communication with surface |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3047316A (en) * | 1958-10-01 | 1962-07-31 | Atlas Bradford Company | Packed pin and box drill pipe coupling with means preventing extrusion of packing ring |
| US3504936A (en) * | 1967-10-12 | 1970-04-07 | Brown Equipment & Service Tool | Extensible coupling for well pipes |
| US4496174A (en) * | 1981-01-30 | 1985-01-29 | Tele-Drill, Inc. | Insulated drill collar gap sub assembly for a toroidal coupled telemetry system |
| WO1994005893A1 (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-17 | Hendrik Corporaal | Drill string coupling |
| US7252160B2 (en) * | 1995-06-12 | 2007-08-07 | Weatherford/Lamb, Inc. | Electromagnetic gap sub assembly |
| US5749605A (en) * | 1996-03-18 | 1998-05-12 | Protechnics International, Inc. | Electrically insulative threaded connection |
| CA2329454C (en) * | 1999-12-29 | 2007-11-06 | Ryan Energy Technologies Inc. | Improvements in subassembly electrical isolation connector for drill rod |
| GB0116120D0 (en) * | 2001-06-30 | 2001-08-22 | Maxwell Downhole Technology Lt | Insulating device and assembly |
| US7735579B2 (en) | 2005-09-12 | 2010-06-15 | Teledrift, Inc. | Measurement while drilling apparatus and method of using the same |
| NO325164B1 (no) * | 2006-07-10 | 2008-02-11 | Statoil Asa | Koblingsanordning for til- og frakopling av bunnhullsutstyr |
| CA2577734C (en) | 2007-02-09 | 2014-12-02 | Extreme Engineering Ltd. | Electrical isolation connector for electromagnetic gap sub |
| CA2795482C (en) * | 2009-04-23 | 2014-07-08 | Schlumberger Canada Limited | Drill bit assembly having electrically isolated gap joint for electromagnetic telemetry |
| WO2011049573A1 (en) * | 2009-10-22 | 2011-04-28 | Ms Energy Services | Em telemetry gap sub |
-
2012
- 2012-11-01 WO PCT/CA2012/001012 patent/WO2014066972A1/en active Application Filing
- 2012-11-01 US US14/439,599 patent/US9587441B2/en active Active
- 2012-11-01 EP EP12887744.6A patent/EP2914862A4/en not_active Ceased
- 2012-11-01 CN CN201280076846.2A patent/CN104769291B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-11-01 CA CA2889082A patent/CA2889082C/en active Active
- 2012-11-01 EA EA201590785A patent/EA033981B1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA033981B1 (ru) | 2019-12-16 |
| EP2914862A4 (en) | 2016-05-11 |
| WO2014066972A8 (en) | 2015-04-02 |
| CA2889082C (en) | 2016-03-08 |
| WO2014066972A1 (en) | 2014-05-08 |
| CN104769291A (zh) | 2015-07-08 |
| EP2914862A1 (en) | 2015-09-09 |
| EA201590785A1 (ru) | 2016-01-29 |
| CA2889082A1 (en) | 2014-05-08 |
| US20150292274A1 (en) | 2015-10-15 |
| US9587441B2 (en) | 2017-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104769291B (zh) | 用于同轴地接合部件以抵抗相对旋转及纵向运动的装置和方法 | |
| US11015392B2 (en) | Dual member pipe joint for a dual member drill string | |
| CA2596349A1 (en) | Telemetry system with an insulating connector | |
| EA031415B1 (ru) | Узел электрического разделителя с изолирующей муфтой для электромагнитной телеметрии | |
| DE69839287T2 (de) | Steckverbinder | |
| US20140027184A1 (en) | Dual-Member Pipe Joint For A Dual-Member Drill String | |
| WO1996041931A2 (en) | Subsurface signal transmitting apparatus | |
| US11686159B2 (en) | Torsion resistant gap sub | |
| CA2778434A1 (en) | Em telemetry gap sub | |
| CN103573211A (zh) | 一种复合桥塞及其中心管 | |
| AU2014317321A1 (en) | Energy transmission efficient drill string coupling | |
| US4949797A (en) | Drill pipe | |
| CN203515462U (zh) | 复合桥塞及其中心管 | |
| US11959340B2 (en) | Rod section of a ground drilling rod | |
| EP3071790B1 (en) | Wired pipe and method of manufacturing wired pipe | |
| RU2386887C1 (ru) | Резьбовое двухупорное соединение с высоким передаваемым крутящим моментом | |
| US20150252627A1 (en) | Safety joint for a tool string | |
| GB2276217A (en) | A connector with a dowel device for connecting rotary drill casings | |
| US20140166309A1 (en) | Pressure compensation device for thread connections | |
| US10695987B2 (en) | Lobular connection for tubulars | |
| AU2014384867B2 (en) | Electrical penetrator assembly | |
| CN105298439B (zh) | 一种顶部驱动水泥头 | |
| CN211666689U (zh) | 一种复合桥塞 | |
| CN213236322U (zh) | 导管 | |
| US11692403B2 (en) | Rod section of a ground drilling rod |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Allen W. Logan Inventor after: David A Si Weiceer Inventor after: Patrick R Dare card thatch Inventor after: Jia Siting C Lip river root Inventor after: Denier W A Moye Inventor after: Darcy A Tang Si Inventor after: Mojtaba Kazimiermiraki Inventor before: Allen W. Logan Inventor before: David A Si Weiceer Inventor before: Patrick R Dare card thatch Inventor before: Jia Siting C Lip river root Inventor before: Denier W A Moye Inventor before: Darcy A Tang Si |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171110 Termination date: 20191101 |