DE112017007876B4

DE112017007876B4 - ENDENSCHÜTZER FÜR BOHRLOCHSCHIEßPERFORATOR

Info

Publication number: DE112017007876B4
Application number: DE112017007876.8T
Authority: DE
Inventors: Lewis Douglas Box; Marie Orpah Mills; Christopher C. Hoelscher; Nicholas G. Harrington; Armando Duputel
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2022-11-10
Anticipated expiration: 2037-12-13
Also published as: SA520411699B1; BR112020005581A2; US20210079767A1; GB202005906D0; US11098562B2; FR3074832A1; WO2019117861A1; DE112017007876T5; GB2581662B; GB2581662A; BR112020005581B1

Abstract

Endenschützer für einen Bohrlochperforator, umfassend:einen aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus, der derart ausgestaltet ist, dass er mit einer umlaufenden Wand eines Bohrlochperforators in Berührung tritt; undeine metallische Komponente oder eine Metallverbindungskomponente, die an den aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus gekoppelt ist und eine derartige Größe aufweist, dass sie eine Öffnung eines Endes des Bohrlochperforators blockiert, um Innenkomponenten des Bohrlochperforators vor äußeren Verunreinigungen zu schützen,wobei die Metallverbindungskomponente zumindest Glas oder Keramik in Kombination mit einem Metall umfasst, das eine Schmelztemperatur von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 426,7 °C (800 °F) undeine eutektische Legierung oder ein bei niedriger Temperatur schmelzendes Metall umfasst, welche/welches einen Schmelzpunkt im Bereich von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 426,7 °C (800 °F) aufweist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Einrichtungen, die im Zusammenhang mit Operationen verwendet werden, die bei unterirdischen Förder- und Injektionsbohrungen durchgeführt werden, und insbesondere Endenschützer zum Schützen von Enden von Bohrlochschießperforatoren.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ohne Eingrenzung des Umfangs der vorliegenden Offenbarung wird deren Hintergrund in Bezug auf Transporteinrichtungen beschrieben, die zum Fördern von Fluid aus einer kohlenwasserstoffhaltigen unterirdischen Formation verwendet werden, um ein Beispiel zu nennen.
Bei der Komplettierung eines Bohrlochs, das eine kohlenwasserstoffhaltige unterirdische Formation durchquert, werden gemeinhin Bohrlochperforatoren oder Stränge von Bohrlochperforatoren verwendet, um das Extrahieren von Energieressourcen aus der unterirdischen Formation zu unterstützen. Bohrlochperforatoren können in ein Bohrloch abgesenkt werden, um unterirdische Explosionen zum horizontalen Erweitern vertikal verlaufender Bohrlöcher oder zum Erweitern horizontal verlaufender Bohrlöcher auszulösen und zu kontrollieren. Bohrlochperforatoren können aneinandergereiht werden, um einen Strang aus Bohrlochperforatoren zu erzeugen.
Das Transportieren von Bohrlochperforatoren, die mit Hohlladungen versehen sind, ist durch gesetzliche Vorgaben reguliert und erfordert im Allgemeinen eine metallene Endkappe, einen Schützer oder eine Abdeckung, damit die Enden der Bohrlochperforatoren während des Verladens geschützt sind. Für Bohrlochperforatoren, die nicht mit Hohlladungen versehen sind, ist keine metallene Endkappe für das Verladen erforderlich.
Dementsprechend ist ein Bedarf entstanden, die Materialkosten für Endenschützer zu senken, die beim Verladen mit Hohlladungen versehener Bohrlochperforatoren verwendet werden, und dabei gesetzlich vorgegebene Sicherheitsstandards wie bspw. die für Verpackungen geltenden Vorgaben US 1 (49 CFR § 173.62) für das Transportieren mit Hohlladungen versehener Bohrlochperforatoren einzuhalten und diesen zu entsprechen.
Aus der US 4 487 228 A ist eine Gewindeschutzvorrichtungen für Rohre, insbesondere Gewindeschutzvorrichtungen, die zum Schutz der Dichtflächen von Gewinden an Rohrverbindungen, die beim Bohren und bei der Förderung von Öl, Wasser und Gasbohrungen eingesetzt werden, bekannt.
Ferner ist aus der US 4 534 423 A bekannt, Bohrlöcher zu perforieren und hierzu Träger für Perforierpistolen vorzusehen, die beim Perforieren von Bohrlochverrohrungen und produzierenden Formationen verwendet werden.
Figurenliste
Für ein umfassenderes Verständnis der Merkmale und des Vorteils der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend auf die detaillierte Beschreibung mitsamt der beigefügten Figuren Bezug genommen; in den verschiedenen Figuren beziehen sich übereinstimmende Bezugszeichen auf sich entsprechende Teile, und:

1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Beispiels für einen Bohrlochschießperforator mit Endenschützern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2A ist eine perspektivische Ansicht eines Muffenendenschützers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2B ist eine Schnittansicht von 2A;
2C ist eine Schnittansicht von 2A, die zusätzliche Einzelheiten zeigt, darunter ein Gewinde an einer Außenfläche und ein O-Ring;
2D ist eine Schnittansicht von 2A, die alternative zusätzliche Einzelheiten zeigt, darunter Reibungsausnehmungen an einer Außenfläche anstelle eines Gewindes;
2E-2G sind Veranschaulichungen von Beispielen für Mechanismen zur Montagehilfe für Muffenendenschützer gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
3A ist eine perspektivische Ansicht eines Zapfenendenschützers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
3B ist eine Schnittansicht von 3A;
3C ist eine Schnittansicht von 3A, die zusätzliche Einzelheiten zeigt, darunter ein Gewinde an einer Innenfläche;
3D ist eine Schnittansicht von 3A, die alternative zusätzliche Einzelheiten zeigt, darunter Reibungsausnehmungen, anstelle eines Gewindes, an einer Innenfläche;
3E-3G sind Veranschaulichungen von Beispielen für Mechanismen zur Montagehilfe für Zapfenendenschützer gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
4 ist eine Schnittansicht eines Zapfenendenschützers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
5 ist eine Schnittansicht eines Muffenschützers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
6A ist eine Schnittansicht eines Zapfenendenschützers und eines ersten Sicherungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
6B ist eine Schnittansicht eines Zapfenendenschützers und eines zweiten Sicherungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
7A zeigt Zapfenenden, die an beiden Enden eines Bohrlochschießperforators ausgestaltet sind;
7B zeigt Muffenenden, die an beiden Enden des Bohrlochschießperforators ausgestaltet sind; und
8 ist eine Veranschaulichung eines Beispiels für eine Bohrlochkomplettierung unter Verwendung von Bohrlochschießperforatoren.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden Vorrichtungen, Verfahren und Ausführungsformen im Detail erläutert; dabei versteht es sich jedoch, dass die vorliegende Offenbarung zahlreiche anwendbare erfinderische Ideen bereitstellt, die in vielen verschiedenen spezifischen Kontexten umgesetzt werden können. Die hier behandelten konkreten Ausführungsformen sind rein veranschaulichend und grenzen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht ein. Mit dem Ausdruck „etwa“ in dieser Schrift ist im Bereich von 10 % gemeint, es sei denn, der jeweilige Zusammenhang gibt etwas anderes vor. CFR ist eine Abkürzung für Code of Federal Regulation.
Zu Anfang wird auf 1 Bezug genommen; darin umfasst der Bohrlochschießperforator 100 ein allgemein längliches zylindrisches Rohr, das einen Körper mit einem ersten Ende 105, als Zapfenende bezeichnet, und einem zweiten Ende 110, als Muffenende bezeichnet, aufweist; zudem umfasst er ein Außengehäuse 108. Alternativ kann der Bohrlochschießperforator 100 mit einem Zapfenende sowohl am ersten Ende 105 als auch zweiten Ende 110 oder Muffenenden sowohl am ersten Ende 105 als auch am zweiten Ende 110 ausgestaltet sein, wie in 7A und 7B gezeigt. Ein Zapfenende weist ein Gewinde 140 auf, das um den Außenumfang des Bohrlochschießperforatorendes ausgestaltet ist. Ein Muffenende weist ein Gewinde 145 auf, das an einer Innenumfangsfläche eines Bohrlochschießperforatorendes ausgestaltet ist. Der Bohrlochschießperforator 100 beinhaltet eine Laderohrbaugruppe 112, die eine Vielzahl von Laderohrzentriervorrichtungen 116 zum Unterstützen des Positionierens der Laderohrbaugruppe 112 innerhalb des Außengehäuses 108 umfasst. Die Laderohrbaugruppe 112 kann eine oder mehrere Hohlladungen 130a, 130b beinhalten. Die Hohlladungen 130A, 130B sind in der Darstellung auf jeweilige Randsegmente 125a, 125b ausgerichtet. Die Randsegmente 125a, 125b sind Ausnehmungen im Außengehäuse 108 neben den Hohlladungen 130A, 130B. Bei einer Hohlladungsdetonation während einer Bohrlochkomplettierung werden durch das Profil der Randsegmente 125a, 125b äußere Grate reduziert, die entstehen, wenn Perforationsstrahlen aus dem Außengehäuse 108 austreten, was das Risiko von Hängenbleiben oder Beschädigungen verringert, wenn der Bohrlochschießperforator 100 aus einem Bohrloch gezogen wird.
Am ersten Ende 105 deckt ein Zapfenendenschützer 200 der Darstellung gemäß das Ende 105 ab, wodurch verhindert wird, dass Abrieb und Wasserdampf durch eine Öffnung am ersten Ende 105 in das Innere des Bohrlochschießperforators 100 eindringen. Das Gewinde 140, das am ersten Ende 105 umlaufend um die Außenfläche des Außengehäuses 108 ausgestaltet ist, ist derart ausgestaltet, dass es den Zapfenendenschützer 200 darauf aufnimmt. Eine metallische Komponente oder eine Metallverbindungskomponente wie bspw. ein Metalleinsatz 135 ist als Bestandteil des Zapfenendenschützers 200 ausgestaltet, um gesetzliche Vorgaben zu erfüllen, wie weiter unten ausführlicher erläutert.
Am zweiten Ende 110 ist ein Muffenendenschützer 120 der Darstellung gemäß in eine und in einer Öffnung am zweiten Ende 110 innerhalb des Außengehäuses 108 des Bohrlochschießperforators 100 eingefügt, wodurch verhindert wird, dass Abrieb und Wasserdampf am zweiten Ende 110 ins Innere des Bohrlochschießperforators 100 eindringen. Das Gewinde 145, das am zweiten Ende 110 umlaufend um die Innenfläche des Außengehäuses 108 ausgestaltet ist, ist derart ausgestaltet, dass es den Muffenendenschützer 120 aufnimmt. Eine metallische Komponente oder Metallverbindungskomponente wie bspw. ein Metalleinsatz 142 ist als Bestandteil des Muffenendenschützer 120 ausgestaltet, um gesetzliche Vorgaben zu erfüllen, wie weiter unten ausführlicher erläutert.
Der Zapfenendenschützer 200 und Muffenendenschützer 120 können in verschiedenen Größen konstruiert sein, damit sie zu einer großen Bandbreite an Bohrlochschießperforatoren 100 verschiedener Größe passen. Das heißt, der Umfang des Zapfenendenschützer 200 und des Muffenendenschützers 120 kann in Ausführungsformen variieren, und eine jeweilige Größe wird aus einem Bereich von Umfängen von etwa 1 Zoll bis etwa 11 Zoll ausgewählt, damit sie mit einem Bohrlochschießperforator 100 mit einem Umfang einer jeweiligen Größe formschlüssig sind.
Ein Muffenendenschützer 120, um auf 2A-2D Bezug zu nehmen, umfasst einen kreisförmigen Körper 122 und einen Metalleinsatz 142. Der kreisförmige Körper 122 kann eine Röhrenform aufweisen. Der Körper kann ein Polymer oder eine Verbindung umfassen, das bzw. die beim Herstellen diverser Kunststoffe verwendet wird, wie bspw. Polyethylen. Der Körper 122 kann von etwa 40 °C bis etwa 90 °C schlagfest sein. In einigen Ausführungsformen kann der Körper 122 einen Schmelzpunkt von etwa 65,56 °C (150 °F) bis etwa 121,1 °C (250 °F) aufweisen, der jedoch je nach verwendeter konkreter Verbindung variieren kann. In einigen Ausführungsformen kann das Material des Körpers 122 derart ausgewählt werden, dass eine Schmelztemperatur im Bereich von etwa 93,33 °C (200 °F) bis etwa 121,1 °C (250 °F) liegt. Des Weiteren stellt ein aus Polymer bestehender Körper 122 im Vergleich zu einem traditionellen metallenen Muffenendenschützer eine preiswertere Komponente bereit.
Der kreisförmige Körper 122 weist eine zentrale Wand 170 auf, die derart ausgestaltet ist, dass sie einen ersten konkaven Abschnitt 160 an einem ersten Ende des kreisförmigen Körpers 122 und einen zweiten konkaven Abschnitt 165 an einem zweiten Ende des kreisförmigen Körpers 122 trennt. Der erste konkave Abschnitt 160 ist dabei durch eine erste kreisförmige Wand 121 definiert, die sich von der Wand 170 nach außen erstreckt, welche zudem einen Boden des konkaven Abschnitts 160 bildet. Der zweite konkave Abschnitt 165 ist durch eine zweite kreisförmige Wand 175 definiert, die sich entgegen der Richtung der ersten kreisförmigen Wand 121 von der Wand 170 nach außen erstreckt, wobei die Wand 170 zudem einen Boden des konkaven Abschnitts 165 bildet. Der kreisförmige Körper 122, einschließlich der ersten kreisförmigen Wand 121 und der zweiten kreisförmigen Wand 175, kann einen Außenumfang einer derartigen Größe aufweisen, dass er in das zweite Ende 110 der Bohrlochschießperforatoren 100 passt. Die erste kreisförmige Wand 121 kann mit einem Mechanismus zur Montagehilfe 155 wie bspw. einer/m oder mehreren Kerben, Aussparungen, Löchern, Schlitzen, Gewindezähnen, -gründen ausgestaltet sein, die derart ausgestaltet sein können, dass sie es ermöglichen, dass ein Werkzeug vorübergehend daran gekoppelt wird, um den Muffenendenschützer 120 auf den Bohrlochschießperforator 100 zu drehen oder davon abzudrehen. Der Mechanismus zur Montagehilfe 155 kann zudem ein oder mehrere Ausbuchtungs- oder Ausnehmungsmerkmale umfassen, um eine Verbindungsmöglichkeit für Werkzeuge oder ein manuelles Drehen des Muffenendenschützers 120 zu ermöglichen.
Der Metalleinsatz 142 ist mit einer derartigen Größe ausgestaltet, dass er mit der zweiten kreisförmigen Wand 175 formschlüssig ist. Der Metalleinsatz 142 ist kreisförmig und weist eine Kreisfläche auf, die im Wesentlichen ausreicht, um den kreisförmigen Körper 122 von den innenliegenden Kammern, darunter der Laderohrbaugruppe 112, des Bohrlochschießperforators 100 zu trennen, abzudecken oder zu blockieren. Die Kreisfläche reicht im Wesentlichen aus, um den kreisförmigen Körper 122 von den innenliegenden Kammern zu trennen, abzudecken oder zu blockieren, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit, Gase, Abrieb oder andere Umgebungsfaktoren in die innenliegenden Kammern eindringen. Der Metalleinsatz 142 kann derart geformt sein, dass er eine konkave Fläche mit einer kreisförmigen Wand 195 aufweist, die sich vom Boden 146 der konkaven Form erstreckt, wobei die Umfangsgröße der kreisförmigen Wand 195 ausreicht, damit der Einsatz 142 mittels Reibung mit der Innenfläche 168 der zweiten kreisförmigen Wand 175 festgehalten werden kann. Ein in der kreisförmigen Wand 195 ausgebildeter Falz 147 kann sich nach außen um eine Endkante der kreisförmigen Wand 195 zu dem Gewinde 145 des Außengehäuses 108 krümmen 169, wobei das Gewinde 145 umlaufend an einem zweiten Ende 110 um die Innenfläche des Außengehäuses 108 ausgestaltet ist.
Es kann ein Haftmittel 172 aufgebracht werden, um das Arretieren des Metalleinsatzes 142 an der Innenfläche 168 der zweiten kreisförmigen Wand 175 zu unterstützen. Ein Sicherungsmechanismus wie bspw. ein Gewinde 167 kann entlang der Außenfläche der zweiten kreisförmigen Wand 175 ausgestaltet sein, um das Eingreifen eines entsprechenden Gewindes 145 des Bohrlochschießperforators 100 zu ermöglichen. Anstelle des Gewindes 167, wie in 2D gezeigt, kann der Sicherungsmechanismus alternativ eine Vielzahl von Ausbuchtungen 180 umfassen, die entlang der Außenfläche der zweiten kreisförmigen Wand 175 ausgestaltet sind, um ein reibungsvermitteltes Arretieren und Einspannen des Muffenendenschützers 120 im Bohrlochschießperforator 100 zu ermöglichen. In der Ausführungsform von 2D kann der Muffenendenschützer 120 in den Bohrlochschießperforator 100 gedrückt oder gedreht werden. Der Muffenendenschützer 120 kann entfernt werden, wenn der Bohrlochschießperforator 100 dazu bereit ist, in ein Bohrloch abgesenkt zu werden.
Wenn der Muffenendenschützer 120 montiert ist, stellt der Metalleinsatz 142, umfassend den Falz 147, die Wand 195 und den Boden 146, ein wie gemäß US 1 der 49 CFR § 173.62 erforderliches metallisches Sicherheitsmerkmal bereit. Der Metalleinsatz 142 isoliert das Innere des Bohrlochschießperforators 100, der mit Ladungen 130a, 130b versehen ist, für den Transport am zweiten Ende 110 komplett von der Außenumgebung.
Der ein Polymer umfassende Körper 122 verschafft ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal. Sollte das Innere des Bohrlochschießperforators 100 gefährdet sein, wie bspw. erhöhten Temperaturen aufgrund eines Brands oder anderen Vorkommnisses während des Transports ausgesetzt sein, ist das Polymer oder eine ähnliche Verbindung des Körpers schmelzfähig, wodurch der Metalleinsatz 142 zumindest teilweise freigelegt werden kann, wodurch sich ein Durchlass von den innenliegenden Bereichen des Bohrlochschießperforators 100 auftut, wodurch Innendruck aus dem zweiten Ende 110 abgelassen werden kann. Dieses Schmelzen des Körpers 122, oder eines Teils davon, das ein Freilegen des Metalleinsatzes 142 bewirkt, kann ausreichen, um eine unbeabsichtigte Detonation der Ladungen 130a, 130b zu verhindern.
In einer Ausführungsform kann eine Legierung mit niedriger Schmelztemperatur oder eine eutektische Legierung als der gesamte Metalleinsatz 142, oder ein Teil davon, des Muffenendenschützers 120 verwendet werden. Die Legierung kann ein beliebiges oder alle der folgenden Elemente in beliebiger Kombination umfassen: Wismut, Blei, Zinn, Zink, Silber, Cadmium, nichtrostenden Stahl oder andere Metalle, wobei die Legierung eine Schmelztemperatur von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 246,7 °C (800°F) aufweist. Anstelle von Metall kann auch Glas oder Keramik nebst anderen Metallen mit eutektischen Eigenschaften verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann die Legierung des Metalleinsatzes 142 eine Schmelztemperatur in einem Bereich von zwischen etwa 93,33 °C (200 °F) und etwa 426,7 °C (700 °F) aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann die Legierung des Metalleinsatzes 142 eine Schmelztemperatur in einem Bereich von zwischen etwa 121,1 °C (250 °F) und etwa 315 °C (600 °F) aufweisen. In weiteren Ausführungsformen kann die Legierung des Metalleinsatzes 142 eine Schmelztemperatur in einem Bereich von zwischen etwa 148,9 °C (300°F) und etwa 343,3 °C (650°F) aufweisen.
Wie in den 2B und 2C gezeigt, kann der Körper 122 einen Abschnitt 180 der ersten kreisförmigen Wand 121 aufweisen, dessen Umfang größer als der Umfang der Wand 170 ist. Außerdem kann der Abschnitt 172 der ersten kreisförmigen Wand einen Umfang aufweisen, der größer als ein Umfang der zweiten kreisförmigen Wand 175 ist. Ein umlaufender Kanal 185 kann um die Außenfläche 172 der ersten kreisförmigen Wand 121 ausgestaltet und zum Aufnehmen eines O-Rings 150 ausgestaltet sein. Der O-Ring ist dafür gedacht, eine Abdichtung mit der inneren Wand des Außengehäuses 108 bereitzustellen, wenn der Muffenendenschützer 120 am zweiten Ende 110 in die Öffnung eingefügt wird, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit und Abrieb in den Bohrlochschießperforator 100 eindringen. Der O-Ring 150 kann mit dem Gewinde 145 in Berührung treten und ihm gegenüber eine Abdichtung schaffen.
2E-2G sind Veranschaulichungen von Beispielen für Mechanismen zur Montagehilfe für einen Muffenendenschützer. Die erste kreisförmige Wand 121 kann mit einem Mechanismus zur Montagehilfe wie bspw. einem oder mehreren Löchern 190, einem oder mehreren Schlitzen 191 oder einer oder mehreren abstehenden Ausbuchtungen 192 ausgestaltet sein. Zusammen mit den Mechanismen zur Montagehilfe kann ein Werkzeug verwendet werden, um den Muffenendenschützer in einen Bohrlochschießperforator hinein oder aus diesem heraus zu drehen. In einigen Anwendungen ist die kreisförmige Wand 121 eventuell ohne Mechanismus zur Montagehilfe ausgestaltet.
In 3A-3D, auf die an dieser Stelle Bezug genommen wird, weist ein Zapfenendenschützer 200 der Darstellung gemäß eine erste kreisförmige Wand 210 auf, die sich von der zentralen Wand 235 erstreckt, wodurch darin ein Hohlraum 260 am ersten Ende 221 des Zapfenendenverbindsstücks 222 ausgebildet wird. Der Zapfenendenschützer 200 kann im Allgemeinen eine Röhrenform aufweisen. Ein Mechanismus zur Montagehilfe 255 wie bspw. ein(e) oder mehrere Kerben, Aussparungen, Löcher, Schlitze, Gewindezähne, -gründe können in der ersten kreisförmigen Wand 210 ausgestaltet sein, um es zu ermöglichen, dass ein Werkzeug darin eingeführt wird, um den Zapfenendenschützer 200 am Ende 105 auf den Bohrlochschießperforator 100 zu drehen oder davon abzudrehen. Der Mechanismus zur Montagehilfe 255 kann zudem ein oder mehrere Ausbuchtungs- oder Ausnehmungsmerkmale umfassen, um eine Verbindungsmöglichkeit für Werkzeuge oder ein manuelles Drehen des Zapfenendenverbindsstücks 200 zu ermöglichen.
Eine zweite kreisförmige Wand 223, die sich in einer Richtung von der Wand 235 erstreckt, die einer Richtung der ersten Wand 210 entgegengesetzt ist, definiert einen ausgesparten Hohlraum 227 darin an einem zweiten Ende 222 des Zapfenendenschützers 200. Der Hohlraum 227 wird durch die innere Fläche 228 der zweiten kreisförmigen Wand 223 abgegrenzt. Die zweite kreisförmige Wand 223 kann einen ersten Abschnitt 215, einen zweiten Abschnitt 220 und einen dritten Abschnitt 226 aufweisen, die jeweils eine andere Wanddicke und damit verschiedene Innenumfänge aufweisen. Der erste Abschnitt 215 ist dünner als der zweite Abschnitt 220 ausgestaltet, und der zweite Abschnitt 220 dünner als der dritte Abschnitt 226. Wie in den 3C und 3D gezeigt, kann der zweite Abschnitt 220 einen Sicherungsmechanismus wie bspw. ein Gewinde 225 oder eine Vielzahl von Ausbuchtungen 226, die an der Innenfläche des zweiten Abschnitts 220 als Bestandteils des zweiten Abschnitts ausgestaltet sind, und das gleiche Material zum Anbringen des Zapfenendenschützers 200 an den Bohrlochschießperforator 100 am Ende 105 aufweisen. Der Sicherungsmechanismus wie bspw. das Gewinde 225 oder die Vielzahl von Ausbuchtungen 226 kann mit dem Gewinde 140 an der Außenfläche des Bohrlochschießperforators 100 am Ende 105 in Berührung treten, um das Zapfenendenverbindungsstück 200 an den Bohrlochschießperforator 100 zu arretieren.
Ein Metalleinsatz 205 mit einem flachen Oberflächenbereich, der in etwa einer durch die Innenfläche 228 definierten radialen Querschnittsfläche entspricht, ist dazu ausgestaltet, an der Fläche 230 nahe oder an der Wand 235 positioniert zu werden. Der Metalleinsatz 205 kann mit einem Falz 240 ausgestaltet sein, der auch reibschlüssig an der Innenfläche 228 anliegt. Wenn der Zapfenendenschützer 200 montiert ist, stellt der Metalleinsatz 205 ein wie gemäß US 1 der 49 CFR § 173.62 erforderliches metallisches Sicherheitsmerkmal bereit. Der Metalleinsatz 205 isoliert das Innere des Bohrlochschießperforators 100, der mit Ladungen 130a, 130b versehen ist, für den Transport am ersten Ende 105 komplett.
Die erste kreisförmige Wand 210, die zweite kreisförmige Wand 223, die den Sicherungsmechanismus wie bspw. das Gewinde 225 oder Ausbuchtungen 226 aufweist, und die Wand 235 umfassen ein Polymer oder eine Verbindung, das bzw. die beim Herstellen diverser Kunststoffe verwendet wird, wie bspw. Polyethylen. Die erste kreisförmige Wand 210, die zweite kreisförmige Wand 223, die Wand 235 können von etwa -40 °C bis etwa 90 °C schlagfest sein. In einigen Ausführungsformen können die erste kreisförmige Wand 210, die zweite kreisförmige Wand 223 und die Wand 235 einen Schmelzpunkt von etwa 65,56 °C (150 °F) bis etwa 121,1 °C (250 °F) aufweisen, der jedoch je nach verwendeter konkreter Verbindung variieren kann. In einigen Ausführungsformen kann das Material der ersten kreisförmigen Wand 210, der zweiten kreisförmigen Wand 223 und der Wand 235 derart ausgewählt werden, dass eine Schmelztemperatur im Bereich von etwa 93,33 °C (200 °F) bis etwa 121,1 °C (250 °F) liegt. Des Weiteren verschaffen die erste kreisförmige Wand 210, die zweite kreisförmige Wand 223 und die Wand 235, die ein Polymer oder eine verwandte Verbindung umfasst, eine preiswertere Komponente im Vergleich zu einem traditionellen Zapfenendenschützer aus Metall.
Als ein Sicherheitsmerkmal, ähnlich dem Aspekt des Sicherheitsmerkmals des Muffenendenschützers 120, gilt, dass für den Fall, dass das Innere des Bohrlochschießperforators 100 gefährdet sein sollte, wie bspw. erhöhten Temperaturen aufgrund eines Brands oder anderen Vorkommnisses während des Transports ausgesetzt sein sollte, das Polymer oder eine ähnliche Verbindung, das bzw. die zumindest eine von der ersten kreisförmigen Wand 210, der zweiten kreisförmigen Wand 223, welche einen Sicherungsmechanismus wie bspw. ein Gewinde 225 oder Ausbuchtungen 226 aufweist, und der Wand 235 umfasst, schmelzen wird, wodurch der Metalleinsatz 205 zumindest teilweise freigelegt werden kann, wodurch sich ein Durchlass von den innenliegenden Bereichen des Bohrlochschießperforators 100 auftut, wodurch Innendruck aus dem ersten Ende 105 abgelassen werden kann. Ein jedes Schmelzen, das ein Freilegen des Metalleinsatzes 205 bewirkt, kann ausreichen, um eine unbeabsichtigte Detonation der Ladungen 130a, 130b zu verhindern.
In Ausführungsformen kann eine Legierung mit niedriger Schmelztemperatur oder eine eutektische Legierung als der gesamte Metalleinsatz 205, oder ein Teil davon, des Zapfenendenschützer 200 verwendet werden. Die Legierung kann ein beliebiges oder alle der folgenden Elemente allein oder in beliebiger Kombination umfassen: Wismut, Blei, Zinn, Silber, nichtrostenden Stahl, Zink, Cadmium oder andere Metalle, wobei die Legierung eine Schmelztemperatur von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 246,7 °C (800 °F) aufweist. Anstelle von Metall kann auch Glas oder Keramik nebst anderen Metallen mit eutektischen Eigenschaften verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen kann die Legierung des Metalleinsatzes 205 eine Schmelztemperatur in einem Bereich von etwa 93,33 °C (200 °F) und etwa 426,7 °C (700 °F) aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann die Legierung des Metalleinsatzes 205 eine Schmelztemperatur in einem Bereich von zwischen etwa 121,1 °C (250 °F) und etwa 315 °C (600 °F) aufweisen. In weiteren Ausführungsformen kann die Legierung des Metalleinsatzes 205 eine Schmelztemperatur in einem Bereich von zwischen etwa 148,9 °C (300 °F) und etwa 343,3 °C (650°F) aufweisen.
3E-3G sind Veranschaulichungen von Beispielen für Mechanismen zur Montagehilfe für einen Zapfenendenschützer. Die kreisförmige Wand 210 kann mit einem Mechanismus zur Montagehilfe wie bspw. einem oder mehreren Löchern 290, einem oder mehreren Schlitzen 291 oder einer oder mehreren abstehenden Ausbuchtungen 292 ausgestaltet sein. Zusammen mit den Mechanismen zur Montagehilfe kann ein Werkzeug verwendet werden, um den Zapfenendenschützer in einen Bohrlochschießperforator hinein oder aus diesem heraus zu drehen.
In einigen Ausführungsformen ist die kreisförmige Wand 210 eventuell ohne Mechanismus zur Montagehilfe ausgestaltet.
4 ist eine Schnittansicht eines Zapfenendenschützers 400 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Alternativ kann das Zapfenendenverbindungsstück von 4 die gleiche allgemeine Form wie in den 3A und 3B aufweisen. Der Zapfenendenschützer 400 kann mit einer kreisförmigen Wand 410a und einem Ende 410b ausgestaltet sein, die einen Hohlraum darin umschließen, der dem Hohlraum 227 in 3B ähnlich ist. Das Ende 410b kann auch mit einer ähnlichen Form wie die Wand 210 ausgestaltet sein, einschließlich der Kerben oder Schlitze 255 von 3B. Die kreisförmige Wand 410a und das Ende 410b umfassen jedoch ein Metall, eine Metallverbindung oder Metalllegierung. In einigen Ausführungsformen umfassen die kreisförmige Wand 410a und das Ende 410b eine Metalllegierung mit einer Legierung mit niedriger Schmelztemperatur oder einer eutektischen Legierung.Das Metall oder die Legierung kann ein beliebiges oder alle der folgenden Elemente in beliebiger Kombination umfassen: Wismut, Blei, Zinn, Zink, Silber, Cadmium, nichtrostenden Stahl oder andere Metalle, wobei die Legierung eine Schmelztemperatur von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 246,7 °C (800 °F) aufweist. Anstelle von Metall kann auch Glas oder Keramik nebst anderen Metallen mit eutektischen Eigenschaften verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann die Legierung eine Schmelztemperatur in einem Bereich von etwa 93,33 °C (200 °F) und etwa 426,7 °C (700 °F) aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann die Legierung eine Schmelztemperatur in einem Bereich von zwischen etwa 121,1 °C (250 °F) und etwa 315 °C (600 °F) aufweisen. In weiteren Ausführungsformen kann die Legierung eine Schmelztemperatur in einem Bereich von zwischen etwa 148,9 °C (300 °F) und etwa 343,3 °C (650 °F) aufweisen.
Der Zapfenendenschützer 400 weist einen Sicherungsmechanismus wie bspw. Ausbuchtungen oder ein Gewinde 405 auf, der an oder um den Innenumfang der kreisförmigen Wand 410a ausgestaltet ist. Der Sicherungsmechanismus wie bspw. die Ausbuchtungen oder das Gewinde 405 umfasst ein Polymer oder eine Verbindung, das bzw. die beim Herstellen diverser Kunststoffe verwendet wird, wie bspw. Polyethylen. Der Sicherungsmechanismus ermöglicht das Anbringen und Abnehmen des Zapfenendenschützers 400 an den bzw. von dem Bohrlochschießperforator 100 am Ende 105. Dabei stellt der Sicherungsmechanismus wie bspw. die Ausbuchtungen oder das Gewinde 405 jedoch ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal bereit. Sollte das Innere des Bohrlochschießperforators 100 gefährdet sein, wie bspw. erhöhten Temperaturen aufgrund eines Brands oder anderen Vorkommnisses während des Transports ausgesetzt sein, ist das Polymer oder eine ähnliche Verbindung des Sicherungsmechanismus schmelzfähig, wodurch sich ein Durchlass von den innenliegenden Bereichen des Bohrlochschießperforators 100 entlang der kreisförmigen Wand 410a auftut, wodurch Innendruck aus dem ersten Ende 105 abgelassen werden kann. Das Schmelzen des Sicherungsmechanismus wie bspw. der Ausbuchtungen oder des Gewindes 405 kann ausreichen, um eine unbeabsichtigte Detonation der Ladungen 130a, 130b zu verhindern, wodurch eine verbesserte Sicherheitsfunktion bereitgestellt wird. Das Metall oder die Metalllegierung der kreisförmigen Wand 410a und des Endes 410b mit dem Sicherungsmechanismus 405 stellt ein wie gemäß US 1 von 49 CFR § 173.62, erforderliches metallisches Sicherheitsmerkmal, aber mit verbesserter Sicherheitsfunktion, bereit.
Ein Muffenschützer 500, auf 5 Bezug nehmend, ist für bestimmte Arten von Bohrlochschießperforatoren bereitgestellt. Eine Wand 530 eines Bohrlochschießperforators ist mit einem Kanal 535 um die Innenfläche der Wand 530 nahe einem Muffenende eines Bohrlochschießperforators ausgestaltet. Der Darstellung gemäß ist eine Laderohrbaugruppe 112 in dem Bohrlochschießperforator ausgestaltet. Ein Sicherungsmechanismus wie bspw. ein Polymereinsatz 505 ist derart ausgestaltet, dass er einen Metalleinsatz wie bspw. eine Metallscheibe 515 arretiert, wobei ein Abschnitt 510 des Polymereinsatzes 505 die Außenkanten der Metallscheibe 515 umgibt und um den Außenumfang der Metallscheibe verläuft, und dass er die Metallscheibe 515 in Bezug auf die Wand 530 senkrecht hält. Die aus dem Polymereinsatz 505 und der gehaltenen Metallscheibe 515 bestehende Baugruppe ist in den Bohrlochschießperforator eingefügt, sodass der Polymereinsatz 510 nahe der Laderohrbaugruppe 112 oder an dieser anliegend positioniert ist. Ein Sicherungsring 520 ist in dem Kanal eingesetzt, wodurch die aus dem Polymereinsatz 505 und der gehaltenen Metallscheibe 515 bestehende Baugruppe sicher an die Laderohrbaugruppe 112 anliegend arretiert sind. Der Sicherungsring 520 stellt keine massive Komponente dar, sodass das Durchströmen von Gasen dadurch zugelassen wird. Der Sicherungsring 520 kann mit Löchern in der Mitte oder an anderen Stellen ausgestaltet sein. Der Sicherungsring 520 kann ein Metall umfassen. Die Metallscheibe 515 kann aus einer Legierung oder einer eutektischen Legierung bestehen. Die Legierung kann ein beliebiges oder alle der folgenden Elemente in beliebiger Kombination umfassen: Wismut, Blei, Zinn, Silber, Zink, Cadmium oder andere Metalle, wobei die Legierung eine Schmelztemperatur von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 246,7 °C (800 °F) aufweist. Anstelle von Metall kann auch Glas oder Keramik nebst anderen Metallen mit eutektischen Eigenschaften verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann die Legierung eine Schmelztemperatur in einem Bereich von etwa 93,33 °C (200 °F) und etwa 426,7 °C (700 °F) aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann die Legierung eine Schmelztemperatur in einem Bereich von zwischen etwa 121,1 °C (250 °F) und etwa 315 °C (600 °F) aufweisen. In weiteren Ausführungsformen kann die Legierung eine Schmelztemperatur in einem Bereich von zwischen etwa 148,9 °C (300 °F) und etwa 343,3 °C (650 °F) aufweisen. Die Metallscheibe 515 kann ein Metall, eine Metallverbindung oder Metalllegierung umfassen.
Der Polymereinsatz 505 kann von etwa -40 °C bis etwa 90 °C schlagfest sein. In einigen Ausführungsformen kann der Polymereinsatz 505 einen Schmelzpunkt von etwa 65,56 °C (150°F) bis etwa 121,1 °C (250 °F) aufweisen, der jedoch je nach konkret verwendetem Polymer variieren kann. In einigen Ausführungsformen kann der Polymereinsatz 505 derart ausgewählt werden, dass eine Schmelztemperatur im Bereich von etwa 93,33 °C (200 °F) bis etwa 121,1 °C (250 °F) liegt. Des Weiteren stellt der Polymereinsatz 505, in Kombination mit einer Metallscheibe 515 und einem Sicherungsring 520, im Vergleich zu einem traditionellen Muffenendenschützer aus Metall eine preiswertere Lösung mit verbesserter Sicherheitsfunktion bereit.
Sollte das Innere des Bohrlochschießperforators 100 gefährdet sein, wie bspw. erhöhten Temperaturen aufgrund eines Brands oder anderen Vorkommnisses während des Transports ausgesetzt sein, wird der Polymereinsatz 505 schmelzen, und zwar wahrscheinlich an dem oder nahe des Abschnitts 510 des Polymereinsatzes 505, allgemein jedoch an einem beliebigen Abschnitt des Polymereinsatzes 505, wodurch sich ein Durchlass von den innenliegenden Bereichen des Bohrlochschießperforators an dem Sicherungsring 520 vorbei oder durch diesen auftut, wodurch Innendruck aus dem ersten Ende 105 abgelassen werden kann. Dieses Schmelzen des Polymereinsatzes 505 kann ausreichen, um eine unbeabsichtigte Detonation der Ladungen 130a, 130b zu verhindern. Die Metallscheibe 515 stellt ein wie gemäß US 1 von 49 CFR § 173.62 erforderliches metallisches Sicherheitsmerkmal bereit; zudem ist mit dem Polymereinsatz 505 eine verbesserte Sicherheitsfunktion bereitgestellt.
In den Darstellungen der 6A und 6B weist ein Zapfenendenschützer 600 eine aus Polymer bestehende kreisförmige Wand 615 auf, die sich von der Wand 610 erstreckt, wodurch ein Hohlraum 630 gebildet wird, der eine derartige Größe aufweist, dass er um ein Zapfenende eines Bohrlochschießperforators 100, wie bspw. das Ende 105, eingefügt 630 werden kann. Das Gewinde 140 ist am Zapfenende des Bohrlochperforators ausgestaltet. Ein aus Polymer bestehender Sicherungsmechanismus 620, bei dem es sich um Ausbuchtungen oder ein Gewinde handeln kann, ist an einer Innenfläche 635 ausgebildet, um den Zapfenendenschützer 600 am Zapfenende des Bohrlochschießperforators zu arretieren, wobei zugleich ein einfaches Entfernen des Zapfenendenschützers ermöglicht wird.
Der Zapfenendenschützer 600 kann zudem in einer ähnlichen Form wie der Zapfenendenschützer 200 ausgestaltet sein, nebst Merkmalen aus Polymer wie bspw. einer oder mehrerer Kerben oder einem oder mehreren Schlitzen 255, die in der ersten Wand 210, der zweiten kreisförmigen Wand 223 ausgestaltet sein können, die einen ersten Abschnitt 215, einen zweiten Abschnitt 220 und einen dritten Abschnitt 226 mit jeweils einer anderen Wanddicke aufweisen kann.
Ein Befestigungsmechanismus 625 stellt eine zusätzliche Sicherung des Zapfenendenschützers 600 am Zapfenende des Bohrlochschießperforators 100 bereit. Der Befestigungsmechanismus 625 kann eine Schraubschelle zum einfachen Festziehen und Lösen umfassen, die um den Umfang des Zapfenendenschützers 600 angeordnet ist. Alternativ, wie in 6B gezeigt, kann der Befestigungsmechanismus 625 einen oder mehrere Sätze Schrauben 626 zum einfachen Festziehen und Lösen umfassen, die um den Umfang des Zapfenendenschützers 600 angeordnet sind. In einigen Ausführungsformen ist nur der Befestigungsmechanismus 625 notwendig, um den Zapfenendenschützer 600 an den Bohrlochschießperforator zu sichern, ohne dass ein aus Polymer bestehender Sicherungsmechanismus 620 notwendig ist.
Ein Metalleinsatz 605 ist nahe oder neben einer Basis 618 des Hohlraums 630 ausgestaltet und kann in die Wand 610 gegossen sein, um ihn zu arretieren; alternativ kann er mithilfe eines entlang der Basis 618 eingeführten Klebemittels arretiert sein. Der Metalleinsatz 605 weist einen ausreichenden Flächenbereich auf, um das Zapfenende des Bohrlochschießperforators 100 im Wesentlichen abzudecken oder zu blockieren. Der Metalleinsatz 605 kann aus einem Metall, eutektischen Metall, einer Metallverbindung oder einer Metalllegierung bestehen, umfassend ein beliebiges oder alle der folgenden Elemente in beliebiger Kombination: Wismut, Blei, Zinn, Zink, nichtrostenden Stahl, Silber, Cadmium, wobei das Metall oder die Legierung eine Schmelztemperatur von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 246,7 °C (800 °F) aufweist.
In einigen Ausführungsformen kann die Legierung des Metalleinsatzes 142 eine Schmelztemperatur in einem Bereich von zwischen etwa 93,33 °C (200 °F) und etwa 426,7 °C (700 °F) aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann die Legierung des Metalleinsatzes 605 eine Schmelztemperatur in einem Bereich von etwa 121,1 °C (250 °F) und etwa 315 °C (600 °F) aufweisen. In weiteren Ausführungsformen kann die Legierung des Metalleinsatzes 605 eine Schmelztemperatur in einem Bereich von etwa 148,9 °C (300 °F) und etwa 343,3 °C (650 °F) aufweisen.
Die aus Polymer bestehende kreisförmige Wand 615 und der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus 620 können von etwa -40 °C bis etwa 90 °C schlagfest sein. In einigen Ausführungsformen können die aus Polymer bestehende kreisförmige Wand 615 und der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus 620 einen Schmelzpunkt von etwa 65,56 °C (150 °F) bis etwa 121,1 °C (250 °F) aufweisen, der jedoch je nach konkret verwendetem Polymer variieren kann. In einigen Ausführungsformen können die aus Polymer bestehende kreisförmige Wand 615 und der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus 620 derart ausgewählt werden, dass eine Schmelztemperatur im Bereich von etwa 93,33 °C (200 °F) bis etwa 121,1 °C (250 °F) liegt. Des Weiteren stellen die aus Polymer bestehende kreisförmige Wand 615 und der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus 620 in Kombination mit einem Metalleinsatz 605 eine preiswertere Lösung für ein metallisches Sicherheitsmerkmal gemäß US 1 von 49 CFR § 173.62 mit verbesserter Sicherheitsfunktion im Vergleich zu einem traditionellen Zapfenendenschützer aus Metall bereit.
7A zeigt Zapfenenden, die an beiden Enden eines Bohrlochschießperforators 100a ausgestaltet sind. Die Zapfenendenschützer von 3A-3D, 4, 6A und 6B können an beiden Enden des Bohrlochschießperforators 100a verwendet werden. 7B zeigt Muffenenden, die an beiden Enden eines Bohrlochschießperforators 100b ausgestaltet sind. Die Muffenendenschützer von 2A-2d und 5 können an jedem Bohrlochschießperforator 100b verwendet werden.
Weiter wird auf 8 verwiesen; in diesem veranschaulichenden Beispiel wird ein Strang 710 aus Bohrlochschießperforatoren 100 der Darstellung gemäß an einem Bohrplatz 700 in ein Bohrloch 705 abgesenkt 730. Jegliche Muffenendenschützer und Zapfenendenschützer wurden nach dem Transport der Bohrlochschießperforatoren 100 mit vorgeladenen Ladungen zum Bohrplatz 700 bereits von den Bohrlochschießperforatoren 100 entfernt. Ein Anschlussstück 720 verbindet wie dargestellt einen ersten Bohrlochschießperforator mit einem zweiten Bohrlochschießperforator. Das Anschlussstück 720 nimmt das Zapfenende des ersten Bohrlochschießperforators 100 auf und schließt sich an das Muffenende des zweiten Bohrlochschießperforators 100 an. Bei einer Detonation erhält die unterirdische Formation 715 die seitlich wirkenden Explosionskräfte 725 zum Frakturieren der unterirdischen Formation 715 zum Fördern des Stroms von Kohlenwasserstoffen.
Anstelle der Metalleinsätze oder Metallscheiben, wie in dieser Schrift beschrieben, kann Glas oder Keramik verwendet werden. Das Glas oder die Keramik kann auch anstelle von Metall allein verwendet werden, dann jedoch eine Verbindung aus Glas oder Keramik nebst anderen Metallen umfassen, die Niedrigschmelzeigenschaften oder andere eutektische Eigenschaften aufweisen, um eine metallische Verbindung bereitzustellen. Niedrigschmelzeigenschaften wäre eine Schmelztemperatur in einem Bereich von etwa 93,33 °C (200 °F) und etwa 426,7 °C (700 °F); etwa 121,1 °C (250 °F) und etwa 315 °C (600 °F); oder in einem Bereich von etwa 148,9 °C (300 °F) und etwa 343,3 °C (650 °F).
Die in dieser Schrift beschriebenen Metalleinsätze oder Metallscheiben können gestanzt, gegossen, abgespant oder vergossen sein. Die Metalleinsätze oder Metallscheiben können mittels Verleimung, Aufschmelzung, chemischer Abscheidung auf das Polymersubstrat oder Kunststoffschweißen in die Kunststoff- oder Polymergewinde der Endenschützer angebracht werden. In einigen Ausführungsformen können die Metalleinsätze oder -scheiben eine kreisförmige oder parabolische Form aufweisen, um eine Öffnung nahe einem Ende eines Bohrlochperforators radial zu blockieren.
Die gemäß Prinzipien in dieser Schrift ausgestalteten Endenschützer schützen die Gewinde des Bohrlochperforators, sind selbstentlüftend, schützen Innenkomponenten eines Bohrlochperforators vor äußeren Verunreinigungen wie bspw. Abrieb und Wasser und erfüllen gesetzliche Anforderungen. Die Polymerabschnitte der Endenschützer werden schmelzen, sollte die Temperatur im Falle einer eintretenden Deflagration zunehmen. Dies verhindert, dass sich im Inneren des Bohrlochperforators Druck aufbaut. Die Endenschützer lassen sich ohne Weiteres montieren und entfernen.
In Aspekten umfangen die Prinzipien der Offenbarung:

Satz 1: Ein Endenschützer für einen Bohrlochperforator, umfassend:
- einen aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus, der derart ausgestaltet ist, dass er mit einer umlaufenden Wand eines Bohrlochperforators in Berührung tritt; und
- eine metallische Komponente oder eine Metallverbindungskomponente, die an den aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus gekoppelt ist und eine derartige Größe aufweist, dass sie eine Öffnung eines Endes des Bohrlochperforators blockiert, um Innenkomponenten des Bohrlochperforators vor äußeren Verunreinigungen zu schützen.
Satz 2: Der Endenschützer nach Satz 1, wobei der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus derart ausgestaltet ist, dass er mit einem um die umlaufende Wand des Bohrlochperforators ausgestalteten Gewinde in Berührung tritt.
Satz 3: Der Endenschützer nach Satz 1 oder 2, wobei der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus ein Gewinde oder eine Vielzahl von Ausbuchtungen umfasst, um mit der umlaufenden Wand des Bohrlochperforators in Eingriff zu treten, wobei das Gewinde oder eine Vielzahl von Ausbuchtungen schmelzbar ist, um ein Entlüften eines Inneren des Bohrlochperforators im Falle einer Deflagration zu gestatten, um den Aufbau von Druck im Bohrlochperforator zu verhindern oder zu verringern.
Satz 4: Der Endenschützer nach Satz 1, 2 oder 3, wobei die umlaufende Wand eine äußere kreisförmige Wand umfasst und der Endenschützer einen Zapfenendenschützer umfasst.
Satz 5: Der Endenschützer nach Satz 1, 2 oder 3, wobei die umlaufende Wand eine innere kreisförmige Wand umfasst und der Endenschützer einen Muffenendenschützer umfasst.
Satz 6: Der Endenschützer nach einem der Sätze 1-5, wobei die Metallverbindungskomponente Glas oder Keramik in Kombination mit einem Metall umfasst, das eine Schmelztemperatur von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 246,7 °C (800 °F) aufweist.
Satz 7: Der Endenschützer nach einem der Sätze 1-6, ferner umfassend ein Klebemittel zum Arretieren der metallischen Komponente oder Metallverbindungskomponente an dem aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus.
Satz 8: Der Endenschützer nach einem der Sätze 1-7, wobei die metallische Komponente oder die Metallverbindungskomponente eine eutektische Legierung oder ein bei niedriger Temperatur schmelzendes Metall umfasst, wobei die metallische Komponente oder Metallverbindungskomponente einen Schmelzpunkt im Bereich von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 246,7 °C (800 °F) aufweist.
Satz 9: Der Endenschützer nach einem der Sätze 1-8, wobei die metallische Komponente oder die Metallverbindungskomponente eines oder mehrere der Folgenden, in beliebiger Kombination, umfasst: Wismut, Blei, Zinn, Zink, Silber, Cadmium oder nichtrostenden Stahl.
Satz 10: Der Endenschützer nach einem der Sätze 1-9, wobei die metallische Komponente oder die Metallverbindungskomponente eine Metallscheibe umfasst, wobei der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus die Metallscheibe umgibt, ferner umfassend einen Sicherungsring, der derart ausgestaltet ist, dass er in einen Kanal des Bohrlochperforators einschnappt, um den aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus und die Metallscheibe im Bohrlochperforator zu arretieren.
Satz 11: Der Endenschützer nach einem der Sätze 1-10, wobei die Metallscheibe, die metallische Komponente oder die Metallverbindungskomponente gestanzt, gegossen, abgespant oder vergossen ist.
Satz 12: Der Endenschützer nach einem der Sätze 1-9, wobei die metallische Komponente oder die Metallverbindungskomponente an den aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus geleimt, aufgeschmolzen oder chemisch darauf abgeschieden wird.
Satz 13: Der Endenschützer nach einem der Sätze 1-12, ferner umfassend wenigstens einen Mechanismus zur Montagehilfe, der nahe einem Ende des aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus ausgestaltet ist, zum Aufnehmen eines Werkzeugs, um das Einfügen und Entfernen des Endenschützers an einem Ende des Bohrlochperforators zu unterstützen, wobei der Mechanismus zur Montagehilfe wenigstens einen Schlitz, wenigstens eine Kerbe, wenigstens einen Gewindezahn, wenigstens einen Gewindegrund oder wenigstens ein Loch umfasst.
Satz 14: Der Endenschützer nach einem der Sätze 1-13, wobei der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus einen kreisförmigen Körper umfasst, der ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist und derart ausgestaltet ist, dass er mit der umlaufenden Wand des Bohrlochperforators in Eingriff tritt, wobei der kreisförmige Körper eine zentrale Polymerwand aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass sie einen ersten konkaven Abschnitt und einen zweiten konkaven Abschnitt trennt, wobei der erste konkave Abschnitt durch eine erste kreisförmige Polymerwand ausgebildet wird, die sich von der zentralen Wand erstreckt, und der zweite konkave Abschnitt durch eine zweite kreisförmige Polymerwand ausgebildet wird, die sich von der zentralen Polymerwand erstreckt, wobei die metallische Komponente oder die Metallverbindungskomponente einen Einsatz umfasst und über einen der konkaven Abschnitte nahe der zentralen Polymerwand und parallel dazu festgehalten wird.
Satz 15: Ein Verfahren zum Bereitstellen eines Endenschützers für einen Bohrlochperforator, umfassend:
- Ausbilden eines aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus, der derart ausgestaltet ist, dass er mit einer kreisförmigen Wand eines Bohrlochperforators in Berührung tritt oder daran angebracht wird; und
- Koppeln einer metallischen Komponenten oder einer Metallverbindungskomponente an den aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus, wobei die metallische Komponente oder Metallverbindungskomponente eine derartige Größe aufweist, dass sie eine Öffnung nahe einem Ende des Bohrlochperforators blockiert, um Innenkomponenten des Bohrlochperforators vor äußeren Verunreinigungen zu schützen.
Satz 16: Das Verfahren nach Satz 15, wobei das Ausbilden des aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus ein Ausgestalten eines Gewindes oder einer Vielzahl von Ausbuchtungen zum Ineingrifftreten mit einem Gewinde, das um einen Umfang der kreisförmigen Wand ausgestaltet ist, umfasst, wobei das Gewinde oder die Vielzahl von Ausbuchtungen des aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus schmelzbar ist, um ein Entlüften eines Inneren des Bohrlochperforators im Falle einer Deflagration zu gestatten, um den Aufbau von Druck im Bohrlochperforator zu verhindern oder zu verringern.
Satz 17: Das Verfahren nach Satz 15 oder 16, wobei die Metallverbindungskomponente Glas oder Keramik in Kombination mit einem Metall umfasst, das eine Schmelztemperatur von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 246,7 °C (800 °F) aufweist.
Satz 18: Das Verfahren nach Satz 15, 16 oder 17, wobei die metallische Komponente oder Metallverbindungskomponente eine eutektische Legierung oder ein bei niedriger Temperatur schmelzendes Metall mit einem Schmelzpunkt im Bereich von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 246,7 °C (800 °F) umfasst.
Satz 19: Das Verfahren nach einem der Sätze 15-18, ferner umfassend ein Ausgestalten wenigstens eines Mechanismus zur Montagehilfe an einem Ende des aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus zum Aufnehmen eines Werkzeugs, um das Einfügen und Entfernen des Endenschützers an einem Ende des Bohrlochperforators zu unterstützen.
Satz 20: Das Verfahren nach Satz 19, wobei der Mechanismus zur Montagehilfe wenigstens einen Schlitz, wenigstens eine Kerbe, wenigstens einen Gewindezahn, wenigstens einen Gewindegrund oder wenigstens ein Loch umfasst.

Die hier behandelten Ausführungsformen sind rein veranschaulichend und grenzen den Umfang der Offenbarung nicht ein. Es versteht sich, dass an der vorliegenden Offenbarung viele andere Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen.

Claims

Endenschützer für einen Bohrlochperforator, umfassend: einen aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus, der derart ausgestaltet ist, dass er mit einer umlaufenden Wand eines Bohrlochperforators in Berührung tritt; und eine metallische Komponente oder eine Metallverbindungskomponente, die an den aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus gekoppelt ist und eine derartige Größe aufweist, dass sie eine Öffnung eines Endes des Bohrlochperforators blockiert, um Innenkomponenten des Bohrlochperforators vor äußeren Verunreinigungen zu schützen, wobei die Metallverbindungskomponente zumindest Glas oder Keramik in Kombination mit einem Metall umfasst, das eine Schmelztemperatur von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 426,7 °C (800 °F) und eine eutektische Legierung oder ein bei niedriger Temperatur schmelzendes Metall umfasst, welche/welches einen Schmelzpunkt im Bereich von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 426,7 °C (800 °F) aufweist.
Endenschützer nach Anspruch 1, wobei der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus derart ausgestaltet ist, dass er mit einem um die umlaufende Wand des Bohrlochperforators ausgestalteten Gewinde in Berührung tritt.
Endenschützer nach Anspruch 1 oder 2, wobei der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus ein Gewinde oder eine Vielzahl von Ausbuchtungen umfasst, um mit der umlaufenden Wand des Bohrlochperforators in Eingriff zu treten, wobei das Gewinde oder eine Vielzahl von Ausbuchtungen schmelzbar ist, um ein Entlüften eines Inneren des Bohrlochperforators im Falle einer Deflagration zu gestatten, um den Aufbau von Druck im Bohrlochperforator zu verhindern oder zu verringern.
Endenschützer nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die umlaufende Wand eine äußere kreisförmige Wand umfasst und der Endenschützer einen Zapfenendenschützer umfasst.
Endenschützer nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die umlaufende Wand eine innere kreisförmige Wand umfasst und der Endenschützer einen Muffenendenschützer umfasst.
Endenschützer nach einem der Ansprüche 1-5, ferner umfassend ein Klebemittel zum Arretieren der metallischen Komponente oder Metallverbindungskomponente an dem aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus.
Endenschützer nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die metallische Komponente oder die Metallverbindungskomponente eines oder mehrere der Folgenden, in beliebiger Kombination, umfasst: Wismut, Blei, Zinn, Zink, Silber, Cadmium oder nichtrostenden Stahl.
Endenschützer nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die metallische Komponente oder die Metallverbindungskomponente eine Metallscheibe umfasst, wobei der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus die Metallscheibe umgibt, ferner umfassend einen Sicherungsring, der derart ausgestaltet ist, dass er in einen Kanal des Bohrlochperforators einschnappt, um den aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus und die Metallscheibe im Bohrlochperforator zu arretieren.
Endenschützer nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die Metallscheibe, die metallische Komponente oder die Metallverbindungskomponente gestanzt, gegossen, abgespant oder vergossen ist.
Endenschützer nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die metallische Komponente oder die Metallverbindungskomponente an den aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus geleimt, aufgeschmolzen oder chemisch darauf abgeschieden wird, und optional ferner umfassend wenigstens einen Mechanismus zur Montagehilfe, der nahe einem Ende des aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus ausgestaltet ist, zum Aufnehmen eines Werkzeugs, um das Einfügen und Entfernen des Endenschützers an einem Ende des Bohrlochperforators zu unterstützen, wobei der Mechanismus zur Montagehilfe wenigstens einen Schlitz, wenigstens eine Kerbe, wenigstens einen Gewindezahn, wenigstens einen Gewindegrund oder wenigstens ein Loch umfasst, und optional wobei der aus Polymer bestehende Sicherungsmechanismus einen kreisförmigen Körper umfasst, der ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist und derart ausgestaltet ist, dass er mit der umlaufenden Wand des Bohrlochperforators in Eingriff tritt, wobei der kreisförmige Körper eine zentrale Polymerwand aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass sie einen ersten konkaven Abschnitt und einen zweiten konkaven Abschnitt trennt, wobei der erste konkave Abschnitt durch eine erste kreisförmige Polymerwand ausgebildet wird, die sich von der zentralen Wand erstreckt, und der zweite konkave Abschnitt durch eine zweite kreisförmige Polymerwand ausgebildet wird, die sich von der zentralen Polymerwand erstreckt, wobei die metallische Komponente oder die Metallverbindungskomponente einen Einsatz umfasst und über einen der konkaven Abschnitte nahe der zentralen Polymerwand und parallel dazu festgehalten wird.
Verfahren zum Bereitstellen eines Endenschützers für einen Bohrlochperforator, umfassend: Ausbilden eines aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus, der derart ausgestaltet ist, dass er mit einer kreisförmigen Wand eines Bohrlochperforators in Berührung tritt oder daran angebracht wird; und Koppeln einer metallischen Komponenten oder einer Metallverbindungskomponente an den aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus, wobei die metallische Komponente oder Metallverbindungskomponente eine derartige Größe aufweist, dass sie eine Öffnung nahe einem Ende des Bohrlochperforators blockiert, um Innenkomponenten des Bohrlochperforators vor äußeren Verunreinigungen zu schützen, wobei die Metallverbindungskomponente zumindest Glas oder Keramik in Kombination mit einem Metall umfasst, das eine Schmelztemperatur von zwischen 65,56 °C (150 °F) (65,56 °C) und 426,7 °C (800 °F) und eine eutektische Legierung oder ein bei niedriger Temperatur schmelzendes Metall umfasst, welche/welches einen Schmelzpunkt im Bereich von zwischen 65,56 °C (150 °F) und 426,7 °C (800 °F) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Ausbilden des aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus ein Ausgestalten eines Gewindes oder einer Vielzahl von Ausbuchtungen zum Ineingrifftreten mit einem Gewinde, das um einen Umfang der kreisförmigen Wand ausgestaltet ist, umfasst, wobei das Gewinde oder die Vielzahl von Ausbuchtungen des aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus schmelzbar ist, um ein Entlüften eines Inneren des Bohrlochperforators im Falle einer Deflagration zu gestatten, um den Aufbau von Druck im Bohrlochperforator zu verhindern oder zu verringern.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, ferner umfassend ein Ausgestalten wenigstens eines Mechanismus zur Montagehilfe an einem Ende des aus Polymer bestehenden Sicherungsmechanismus zum Aufnehmen eines Werkzeugs, um das Einfügen und Entfernen des Endenschützers an einem Ende des Bohrlochperforators zu unterstützen, und optional wobei der Mechanismus zur Montagehilfe wenigstens einen Schlitz, wenigstens eine Kerbe, wenigstens einen Gewindezahn, wenigstens einen Gewindegrund oder wenigstens ein Loch umfasst.