JPH0650078A - 電子的に制御される圧力励起ダウンホール検査工具用油圧システム - Google Patents

電子的に制御される圧力励起ダウンホール検査工具用油圧システム

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JPH0650078A
JPH0650078A JP3264233A JP26423391A JPH0650078A JP H0650078 A JPH0650078 A JP H0650078A JP 3264233 A JP3264233 A JP 3264233A JP 26423391 A JP26423391 A JP 26423391A JP H0650078 A JPH0650078 A JP H0650078A
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oil well
power piston
well annulus
tool
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JP3264233A
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Neal G Skinner
ジイ．スキナー ニール
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Halliburton Co
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    • E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
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    • E21B34/108—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole with time delay systems, e.g. hydraulic impedance mechanisms
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 油井環状部圧力の変動に応答するダウンホー
ル工具装置を提供すること。 【構成】 環状部圧力応答工具は油井環状部圧力の変動
に最早応答しないよう一時的に非励起状態にされる。本
装置にはハウジング内で摺動自在に配設された動力ピス
トンを有する工具ハウジングが含まれ，この動力ピスト
ンには第１側と第２側が備えられ，油井環状部を動力ピ
ストンの第１側と連通させる第１圧力導通通路手段がハ
ウジング内に定められ，動力ピストンの第２側と連通す
る基準圧力を提供する基準圧力手段がハウジング内に配
設してある。動力ピストンが最早油井環状部圧力の変動
に応答しないよう動力ピストンを一時的に非励起状態に
する選択的に作動可能な非励起手段が設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に油井又はガス井内
で使用するダウンホール工具に関するもので更に詳細に
は限定はされないが油井環状部内の圧力パルスとして送
信される命令信号に応答して電子的に制御される環状部
圧力応答工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明の譲受入に譲渡されているベツク
の米国特許第４，４２２，５０６号には本発明の譲受入
により利用され本発明の改変内容が全般的に適用される
型式の典型的な環状部圧力応答検査弁が開示してある。
ベツクの装置には内部に配設された動力ピストンを有す
るハウジングが含まれている。第１圧力導通通路と第２
圧力導通通路がハウジング内に定められ，油井環状部を
動力ピストンの第１側と第２側に連通させる。油井環状
部圧力における変動の連通上の時間的遅延を動力ピスト
ンの第２側に与えるため第２圧力導通通路内に遅延手段
の調節オリフイス型式が配設してある。従つて，油井環
状部圧力における迅速な増加又は迅速な減少によりピス
トンを移動させるピストン前後での一時的圧力差が生ず
る。調節オリフイスは工具の作動に対して必要とされる
圧力差を提供すべく迅速に変化する油井環状部圧力とな
異なる一時的基準圧力を工具内に定めるよう機能する。
【０００３】本発明の譲受入に譲渡されたリンデンバー
グの米国特許第４，７１１，３０５号には環状部圧力応
答ダウンホール工具を励起する他の様式が開示してあ
る。リンデンバーグの装置では油井環状部圧力での変動
に応答して動力ピストンが作動するその圧縮可能な流体
ばねを提供すべく加圧されたガス室を利用している。
【０００４】先行技術では又，地表面から送られる命令
信号に応答して作動するダウンホール工具も含まれてい
る。例えば，バーリントンの米国特許第４，３４７，９
００号；バーリントン等の米国特許第４，３７５，２３
９号及びバーリントンの米国特許第４３７８，８５０号
は全て管ストリングを伝わつて下方に送られる音響命令
信号に応答して動作するダウンホール工具を開示してい
る。
【０００５】アツプチヤーチの米国特許第４，７９６，
６９９号，同第４，８９６，２２２号及び同第４，９１
５，１６８号には全て油井貫状部に下方へ圧力パルスと
ともに伝えられる命令信号に応答するダウンホール工具
が開示してある。
【０００６】遠隔命令信号に応答してダウンホール工具
を制御する単純化された手段が必要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は油井環状部圧
力の変動に応答するダウンホール工具装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本装置にはハウジング内
に摺動自在に配設された動力ピストンを有する工具ハウ
ジングが含まれている。このピストンには第１側と第２
側が備えてある。
【０００９】油井環状部を動力ピストンの第１側と連通
させる第１圧力導通通路手段がハウジング内に定めてあ
る。
【００１０】油井環状部圧力の変動が動力ピストンをハ
ウジングに対して第１位置と第２位置の間で相対的に移
動させる圧力差を動力ピストン前後に生ぜしめるよう動
力ピストンの第２側と連通する基準圧力を提供する基準
圧力手段がハウジング内に配設してある。
【００１１】動力ピストンが最早油井環状部圧力の変動
に応答しないよう動力ピストンを一時的に非励起状態に
する選択的に作動可能な非励起手段が設けてある。
【００１２】当技術の熟知者にとつては添附図面に関連
して行なわれる以下の開示内容を読むことで本発明の各
種目的，諸特徴及び諸利点が容易に明らかとなろう。
【００１３】
【実施例】図１は全体的にベツクの米国特許第４，４２
２，５０６号に記載された工具に対応する先行技術の環
状部圧力に応答する工具の１つの典型的な型式の油圧的
模式図である。
【００１４】油井検査ストリング１０は地下形成部１２
から地表面１４迄延在するものとして模式的に図解して
ある。地下形成部１２から上方へ油井検査ストリング１
０を通つて地表面１４へ流れる油井流体の流れを制御す
るため検査弁１８を含むダウンホール工具１６が油井検
査ストリング１０内に配設してある。
【００１５】ダウンホール工具１６にはハウジング２０
が含まれ，このハウジング２０には検査弁１８が配設し
てある。ハウジング２０内には動力ピストン２２が配設
してある。油井環状部２６内に存在する流体圧力にさら
されるよう動力ピストン２２の第１側２４が油井環状部
２６と連通している。
【００１６】ハウジング２０を通じて定められた通路２
８は動力ピストン２２の第２側３０を調節手段３２に対
して油井環状部２６と連通させる。
【００１７】動力ピストン２２の第２側３０は窒素室３
４内の圧搾窒素ガスに直接露呈される。浮動ピストン３
６は窒素室３４と第１油室３８の間で圧力を伝える。第
１油室３８内の油は調節手段３２を通じて第２油室４０
内へ流入しなければならない。第２浮動ピストン４２は
圧力を第２油室４０と油井環状部２６に直接さらされる
室４４内に含まれている油井流体との間で伝える。
【００１８】この配列の場合，環状部圧力が迅速に増加
されると，動力ピストン２２の第１側２４上の圧力が迅
速に増加する。同時に，第２油室４０内の環状部圧力が
増加するが，第１油室内と動力ピストン２２の第２側３
０に連通している窒素室３４内の圧力が比較的ゆつくり
増加するよう調節手段３２を通じてゆつくり調節する。
この差圧は結果的に図１に示される如く動力ピストン２
２を左から右へ押して検査弁１８を開く傾向のある高い
油圧力となる。油井環状部圧力がその増加した圧力に維
持されるのに伴ない，油は調節手段３２を通じて第１油
室３８内へ調節し続け，従つて，以下に図１７−１８を
参照して説明する如く調節手段３２が背圧逆止弁を導入
していない場合は動力ピストン２２前後の圧力差が０に
近付く。
【００１９】環状部圧力が動力ピストン２２前後の圧力
等化発生迄充分長く適用され油井環状部２６内の圧力が
迅速に低減化されると動力ピストン２２の第１側２４上
の圧力が迅速に低減化する。然し乍ら，この場合も調節
手段３２が存在しているので動力ピストン２２の第２側
３０と連通している窒素室３４内の圧力を低減化させる
時間が要求される。これは結果的に動力ピストン２２前
後の圧力差が高くなりこれが図１に示される如く動力ピ
ストン２２を左から右へ移動させ，検査弁１８もその元
の閉位置へ移動させることになる。
【００２０】図３は図１の先行技術の装置で実行される
典型的な検査方法中における環状部圧力と窒素圧対時間
のグラフである。ダウンホール工具１６の上昇における
油井環状部２６内の圧力は実線で示してある。窒素室３
４内の圧力は点線で表わしてある。左側端部から始つ
て，時間Ｔ０は表面における油井内の工具の初期設置を
表わしている。工具はその作動される油井内の深さに工
具が到達した時点である時間Ｔ１になる迄安定して油井
内に下げられる。Ｔ０からＴ１において，ダウンホール
工具１６にさらされる圧力はライン４６に沿つて０から
ダウンホール工具１６の深さにおける油井環状部２６内
の静的油圧力であるＰ１へ上昇する。
【００２１】時間Ｔ２において油井環状部圧力は検査弁
１８を開くべくＰ２へ迅速に増加する。油井環状部圧力
は時間Ｔ３迄Ｐ２に維持される。Ｔ２からＴ３へのイン
ターバルは油井環状部圧力が動力ピストン２２前後で等
しくなるのに充分である。時間Ｔ３において油井環状部
圧力は静油圧Ｐ１へ迅速に低減化され，再び検査弁１８
を閉じる。環状部圧力は静油圧Ｐ１に時間Ｔ４迄とどま
り，その時点に圧力は再びＰ２へ迅速に増加する。これ
で再び検査弁１８が開く。Ｔ５において，圧力は再び静
圧に低減化し，検査弁１８が再び閉じる。時間Ｔ６にお
いて，油井外へのダウンホール工具１６の検索が開始さ
れ，ダウンホール工具１１は再び時間Ｔ７において表面
に達する。時間Ｔ６とＴ７の間でダウンホール工具１６
が露呈される静圧の減少は傾斜線４８で表わされる。
【００２２】図３の点線はこの方法中における窒素室３
４内の圧力を表わしている。圧力はＮＰ１から始まり，
これはダウンホール工具１６が表面にある際窒素室３４
内に設置された初期加圧チヤージを表わす。静圧は前述
した様式で変化するので，窒素圧は曲線に示さわた如く
静圧に対して遅延する。この遅延は調節手段３２内に制
限されたオリフイスと背圧逆止弁の使用に起因してい
る。
【００２３】図２は他の点で全体的に図１のダウンホー
ル工具１６と類似している工具を改変するよう利用され
た本発明の電子的に制御される圧力励起油圧システムの
模式図である。
【００２４】図２において，ダウンホール工具装置５０
は番号５０で表わされた想像境界部内に模式的に図解し
てある。ダウンホール工具５０は油井環状部２６内の圧
力変動に応答する。
【００２５】ダウンホール工具装置５０には工具ハウジ
ング５２が含まれる。工具ハウジング５２内には動力ピ
ストン５４が摺動自在に配設され，動力ピストン５４に
は第１側５６と第２側５８が備えてある。動力ピストン
５４は一般に油井環状部圧力の変動に応答してダウンホ
ール工具装置５０も作動させる作動手段５４として説明
出来る。
【００２６】第１圧力導通通路手段６０は油井環状部２
６を動力ピストン５４の第１側５６に連通させるべく工
具ハウジング５２内に定められる。
【００２７】全体的に６２で示された基準圧力手段は油
井環状部圧力の変動が動力ピストン５４を工具ハウジン
グ５２に対して第１位置と第２位置の間で相対的に移動
させる圧力差を動力ピストン５４前後に発生させるよう
動力ピストン５４の第２側５８と連通する基準圧力を提
供すべく工具ハウジング５２内に配設してある。動力ピ
ストン５４は油井検査ストリング１０内に配設された検
査弁６４と作動可能に組合い，動力ピストン５４が各々
その第１位置と第２位置の間で移動する際検査弁６４を
閉位置と開位置の間で移動させる。
【００２８】ダウンホール工具装置５０には更に番号６
６で表わされた想像境界部内に示された選択的に作動可
能な非励起手段６６が含まれている。非励起手段６６は
動力ピストン６４が最早油井環状部圧力の変動に応答し
ないよう動力ピストン５４を一時的に非励起状態にする
手段を提供する。非励起手段６６は更に動力ピストン５
４を非励起状態にする目的で動力ピストン５４前後の油
井環状部圧力を均合せる手段として全体的にダウンホー
ル工具装置５０に関連して説明出来る。非励起手段６６
は又，油井環状部圧力の変動に動力ピストン５４が最早
応答しないよう繰返し選択的に動力ピストン５４を非励
起状態にし且つ動力ピストン５４が再び油井環状部圧力
内の変動に応答するよう動力ピストン５４を引続き再励
起する手段としても説明出来る。
【００２９】ダウンホール工具５０には動力ピストン５
４の第２側５８と油井環状部２６を連通させる工具ハウ
ジング５２内に定められた第２圧力導通通路手段６８が
含まれている。基準圧力手段６２には第２圧力導通通路
手段６８内に配設された調節手段７０が含まれている。
調節手段７０は全般的に動力ピストン５４前後の圧力差
で動力ピストン５４を工具ハウジング５２に対してその
先に説明した第１位置と第２位置の間で相対的に移動出
来るのに充分な時間，動力ピストン５４の第２側５８に
対する油井環状圧力部の変動の充分な部分を連通させる
のを遅らせるべく第２圧力導通通路手段６８内に配設さ
れた遅延手段７０として説明出来る。
【００３０】動力ピストン５４の第２側５８は窒素室５
９と連通する。浮動ピストン６１は窒素室５９と第１油
室６３の間で圧力を伝達する。第１油室６３からの流体
は調節手段７０を通じて第２油室６５と連通する。第２
浮動ピストン６７は第２油室６５と泥室６９に含まれて
いる油井流体の間で圧力を伝達する。
【００３１】非励起手段６６は全般的に基準圧力手段６
２の周わり，特に，その調節手段７０の周わりの油井環
状部圧力内の変動をバイパスさせる選択的に作動可能な
バイパス手段６６として説明出来る。
【００３２】バイパス手段６６は油井環状部圧力の変動
が実質的に直ちに動力ピストン５４の第２側５８と連通
し，動力ピストン５４が油井環状部圧力の変動で移動さ
れない開位置を呈する。バイパス手段６６は又，動力ピ
ストン５４の第２側５８が基準圧力手段６２，特にその
調節手段７０と作動連通状態にある閉位置を呈し，即
ち，油井環状部２６からの圧力変動はこれらの圧力変動
がバイパス手段６６のその閉位置にある際動力ピストン
５４の第２側５８に到達するよう調節手段７０を通じて
伝えられねばならない。
【００３３】バイパス手段６６には動力ピストン５４の
第２側５８に油井環状部２６を連通させる工具ハウジン
グ５２内に定められたバイパス通路手段７２が含まれて
いる。バイパス通路手段７２は調節手段７０の設置して
ある第２圧力導通通路手段６８の該当部分と油圧的平行
状態にあるので，バイパス通路手段７２が開いている場
合，油井環状部圧力の変動が調節手段７０を通じての一
層制限された通路を通じてよりむしろ迅速にそのバイパ
ス通路手段を通じて伝えられることが理解される。
【００３４】バイパス手段６６はバイパス通路手段７２
内に配設された弁素子７６を有し且つ軸８０を介して弁
素子７６を駆動するモーター７８を有する電動機作動バ
イパス弁手段７４が含まれている。電動機作動バイパス
弁手段７４は弁素子７６が開位置と閉位置の間で移動さ
れる際バイパス通路手段７２を選択的に開閉するためバ
イパス通路手段７２内に配設してある。
【００３５】バイパス手段６６には更に電動機作動バイ
パス弁手段７４をその前記開位置と閉位置の間で移動さ
せる制御手段８２が含まれている。制御手段８２はそれ
自体で油井環状部圧力の変動に応答する。制御手段８２
には油井環状部圧力の変動を検出する圧力検出手段８４
及び圧力検出手段８４で検出された油井部環状圧力の所
定の変動に応答してモーター７８を制御するマイクロ・
プロセツサー手段８６が含まれている。制御手段８２に
は又，電気的バツテリー電源８８が含まれている。
【００３６】圧力検出手段８４，マイクロプロセツサー
手段８６，電気的バツテリー電源８８及びモーター７８
は全て点線で示される如く電線により相互に接続されて
いる。
【００３７】ダウンホール工具装置５０は環状部圧力信
号以外の入力に応答して非励起状態にされるよう作成可
能であることも注意されたい。例えば，圧力検出手段８
４はダウンホール工具装置５０を音響信号の検出に応答
して選択的に非励起状態に出来るよう音響検出器と置換
出来よう。同様に，ダウンホール工具装置５０を所定の
インターバルにて自動的に可能にするか又は不可能にす
るよう制御手段８２内にクロツクを含ませることが出来
よう。
【００３８】電動機作動バイパス弁手段７４は更に弁素
子７６をその前記開位置と閉位置の間で選択的にのみ移
動させる電力も必要とすることから弁素子７６が電力の
連続適用をなさずにその開位置又は閉位置のいずれか一
方にとどまることを特徴としている。更に，マイクロ・
プロセツサー手段８６はバツテリー電源８８の低電力状
態の検出時にその前記開位置と閉位置の所定の位置に電
動機制御バイパス弁手段をとどまらせるようプログラム
が組まれる。即ち，バツテリー電源８８から供給される
電力が所定の低レベルに低下すると，これが検出され，
マイクロ・プロセツサー手段はその状態に応答し電動機
作動バイパス弁手段７４をその開位置と閉位置の所定位
置へ移動される。適切な所定位置は特定のダウンホール
工具に依存している。検査弁に対しては典型的にはマイ
クロ・プロセツサー手段８６は弁素子７６が移動するか
又はその閉位置にとどまつて基準圧力手段６２が作動可
能となり，検査弁６４がバツテリー・ダウン後に油井環
状部圧力の変動に応答するようプログラムが組まれよ
う。
【００３９】マイクロ・プロセツサー手段８６は圧力検
出手段８４で検出された油井環状部圧力内の所定の変動
に応答して電動機作動バイパス弁手段７４を開閉するよ
うプログラムが組まれている。これらの変動は２個以上
の圧力パルス，ステツプ状又はマルチ・レベル単一パル
ス又は所定時間に対応する圧力増加若しくは圧力変動で
あろう。従つて，非励起手段６６は一般に油井環状部圧
力の所定の変動に応答して非励起位置と再励起位置の間
で移動自在のものとして説明出来る。非励起手段６６の
非励起位置は調節手段７０がバイパスされる弁素子７６
と開位置に対応する位置である。非励起手段６６の再励
起位置は調節手段７０の時間遅延効果が作動可能である
弁素子７６の閉位置に対応する位置である。
【００４０】図９ −２０は図２に模式的にのみ示され
ていたダウンホール工具装置５０の右側のみの詳細立断
面図から成つている。
【００４１】工具ハウジング５２は，上方アダプター８
９，上方弁支持体９０，弁ケース９２，せん断ピン・ア
ダプター９４，動力ケース９６，窒素充填アダプター９
８，窒素室ケース１００，内側窒素室マンドレル１０
１，油充填アダプター１０２，内側油室マンドレル１０
３，バイパス・ハウジング部分１０４，泥ケース１０６
及び下方アダプター１０８を含む多数の相互に接続され
た構成要素から成る円筒状工具ハウジング５２である。
【００４２】上方アダプター８９と上方弁支持体９０は
間に設けられたＯリング・シール１１２によりネジ付き
接続部１１０にて共に接続される。上方弁支持体９０の
外方に延在するスプライン１１４は弁ケース９２の内方
に延在するスプライン１１６と係合する。上方弁支持体
９０の上方に面する肩部１１８はスプライン１１６の下
端部に対し押付けられ，弁ケース９２を上方アダプター
８９に対し堅固に保持する。上方アダプター８９と弁ケ
ース９２の間にはＯリング・シール１２０が提供され
る。
【００４３】検査弁６４には上方座１２４と下方座１２
６の間に保持される回転自在型中空玉弁素子１２２が含
まれている。上方座１２４は上方弁支持体９０内に含ま
れ，下方座１２６は下方弁支持体１２８内に含まれる。
玉弁素子１２２がその上方座１２４と下方座１２６の間
に堅固にはさまれるよう下方弁支持体１２８はネジ部１
２９において上方弁支持体９０に接続してある。
【００４４】玉弁素子１２２はその貫通する穴１３０を
有し，この穴は図１０に示された閉位置においてダウン
ホール工具装置５０を貫通延在する長手方向通路１３２
に直角に向けてある。長手方向通路１３２は検査弁６４
が油井検査ストリング１０内で作成される際油井検査ス
トリング１０の内部と連通する。
【００４５】玉弁素子１２２は貫通して定められた一対
の偏心穴１３４を備え，各偏心穴内にはラグ１３６が受
入れられる。ラグ１３６は往復動可能アーム１３８上に
支承され，このアームは励起するマンドレル・アツセン
ブリー１４０と相互に接続される。
【００４６】図１１に示された動力ピストン５４は動力
ケース９６の穴１４２内に摺動自在に受入れられる。動
力ピストン５４は下方動力マンドレル１４４の上端部上
に定めてある。
【００４７】上方動力マンドレル１４８は長手方向運動
に対してネジ付き接続部１５０の箇所で下方動力マンド
レル１４４に螺合されている。
【００４８】図１０に示される如く，端部キヤツプ１５
２は上方動力マンドレル１４８の上端部に嵌合され，励
起するマンドレル・アツセンブリー１４０の下方カラー
１５４と重なる。
【００４９】従つて，動力ピストン５４が工具ハウジン
グ５２の動力ケース９６内で前後に往復動するのに伴な
い，励起するマンドレル・アツセンブリー１４０，アー
ム１３８及びラグ１３６は共に玉弁素子１２２を図１０
に示された閉位置と穴１３０が長手方向通路１３２と整
合する開位置の間で回転させる。
【００５０】せん断ピン・アダプター９４は，動力ピス
トン５４が事前に玉弁素子１２２の閉位置に対応するそ
のピン止めされた第１位置から事前に移動しないようダ
ウンホール工具装置５０が油井内へ入れられる際最初に
上方動力マンドレル１４８を所定位置に保持すべく上方
動力マンドレル１４８内に受入れられる複数個のせん断
ピン１５６を支承している。ダウンホール工具装置５０
が油井内のその所望位置にあり，油井環状部圧力が静油
圧力を越えてバイパス通路手段７２の閉状態でダウンホ
ール工具装置５０に対する所定の作動圧力へ高められた
後，せん断ピン１５６はせん断し，従つて，動力ピスト
ン５４を下方へ移動可能とし，玉弁素子１２２を開位置
へ移動可能にする。引続き，玉弁素子１２２はその開位
置と閉位置の間で繰返し移動可能である。
【００５１】上方動力マンドレル１４８には工具ハウジ
ング５２内での上方動力マンドレル１４８と下方動力マ
ンドレル１４４の回転を防止すべく動力ケース９６の内
方に延在しているスプライン１６０とかみ合う複数個の
半径方向外方へ延在するスプライン１５８が含まれてい
る。
【００５２】動力ケース９６には，動力ピストン５４上
方に定められた環状空洞１６４と連通して配設され動力
ピストン５４の第１側５６と連通している複数個の動力
ポート１６２が含まれている。動力ポート１６２と環状
空洞１６４は油井環状部２６を動力ピストン５４の第１
側５６に連通させるため工具ハウジング５２内に定めら
れた先に説明してある第１圧力導通通路手段６０を含
む。
【００５３】動力ピストン５４は動力ケース９６の穴１
４２に対しシールする摺動ピストン・シール・アツセン
ブリー１６６を支承している。
【００５４】下方動力マンドレル１４４と下端部分は窒
素充填アダプター９８で支承された第１及び第２Ｏリン
グ・シール１６８，１７０内に近接して摺動自在に受入
れられる。
【００５５】動力ピストン５４の下方には先に説明した
窒素室５９の第１部分を定める，下方動力マンドレル１
４４と動力ケース８６の間に定められた環状空洞１７２
が存在している。
【００５６】内側窒素室マンドレル１０１と窒素室ケー
ス１００の間に定められた環状空洞１７４は先に説明し
た窒素室５９の下方部分を定める。上方の環状空洞１７
２と下方の環状空洞１７４は複数個の長手方向ポート１
７６で連通され，このポートは窒素充填アダプター９８
を貫通延在し，それ自体では窒素室５９の一部分と考え
ることが出来る。
【００５７】図１３に示された横方向ポート２８８は長
手方向のポート１７６の１つと交差し，内部に含まれて
いる（図示せざる）窒素充填弁はダウンホール工具装置
５０が地表面にある際窒素室５９を圧搾窒素ガスで充填
可能にする。
【００５８】浮動ピストン６１は窒素室ケース１００と
内側窒素室マンドレル１０１の間の環状空間内で浮動
し，窒素室５９をその下方に位置付けられた第１油室６
３から分離する。第１油室６３は形状が不規則であり内
側油室マンドレル１０３と窒素室ケース１００の間に環
状空間１８９を含む。この第１油室には又，内側油室マ
ンドレル１０３と油充填アダプター１０２の間の環状空
洞１８０も含まれる。
【００５９】第１油室６３には更にバイパス・ハウジン
グ部分１０４を長さ方向に貫通延在し調節カートリツジ
１８４の上端部と連通するオフセツト長手方向穴１８２
が含まれ，当該上端部には調節手段６０が備えてある。
調節カートリツジ１８４は図１７−１８に部分的にのみ
示してあり，好適にはバーリントンの米国特許第４，４
４４，２６８号の図２Ｉに示されたのと実質的に同様の
様式にて構成され，本明細書ではその詳細部を参考とし
て導入してある。
【００６０】調節カートリツジ１８４は長さ方向に貫通
して配設された２個の通路も備え，この通路の一方の通
路は加圧通路として作用し、他方の通路は非加圧通路と
して作用する。図１７には加圧通路１８６のみが示して
ある。調節カートリツジ通路１８６とも一般的に称し得
る加圧通路１８６には内部に配設された調節手段７０の
第１制限オリフイス１８５が備えてある。第１制限オリ
フイス１８５の上方には第１背圧逆止弁１８７が位置付
けられ，この逆止弁は加圧通路１８６を通る上方への流
体の流れは可能にするが，加圧通路１８６を通る下方向
への流体の流れは阻止する。更に，第１背圧逆止弁１８
７は環状部圧力が動力ピストン５４前後で完全に等しく
ならないようばね負荷されている。同様に，調節カート
リツジ１８４（図示せざる）非圧縮通路には他の制限オ
リフイスが存在し，流体を下方へ流すが上方へは流さな
いよう第１背圧逆止弁１８７とは反対の方向に向けられ
ている第２背圧逆止弁が存在している。
【００６１】第２浮動ピストン６７は第２油室６５内に
摺動自在且つシール可能に配設され第２浮動ピストン６
７の下方に定められた環状の泥室６９と連通するよう油
井流体ポート１８８に入る油井流体からその内部の含有
油を分離する。
【００６２】油井環状部２６を動力ピストン５４の第２
側５８と連通させる工具ハウジング５２内に定められた
先に説明した第２圧力導通通路手段６８には環状空洞１
７２，長手方向穴１７６，環状空洞１７４，環状空洞１
７９，環状空洞１８０，長手方向穴１８２，調節カート
リツジ通路たる加圧通路１８６，第２油室６５，泥室６
９，油井流体ポート１８８が含まれる。
【００６３】ここで図１５−１７を参照すると，非励起
手段６６の構成要素が図示してある。
【００６４】工具ハウジング５２のバイパス・ハウジン
グ部分１０４は全体的に形状が円筒形であり，図２２の
横断面図にて理解される如く，その外側円筒面１９２に
定められた弧状切欠き１９０を備えている。
【００６５】非励起手段６６を収納する制御システム・
フレームワーク手段１９４はその上端部において枢軸ピ
ン１９６により工具ハウジング５２に枢軸的に取付けて
ある。非励起手段６６も全体的に制御システム６６とし
て称することが出来，これは作動アツセンブリー５４と
してそれ自体で一般的に呼称することが出来る動力ピス
トン５４と作動関係的に組合つている。
【００６６】制御システム・フレームワーク手段１９４
は工具ハウジング５２に枢軸的に取付けられ，フレーム
ワーク手段１９４が弧状切欠き１９０内に実質的に完全
に受入れられる図２２に実線にて示された通常の作動位
置と非励起手段６６の各種構成要素に対するアクセスを
提供すべくフレームワーク手段１４４の実質的部分が弧
状切欠き１９０外へ枢軸運動される図２２に想像線で表
わされたサービス位置の間で枢軸運動可能になつてい
る。
【００６７】例えば，以下に更に説明する如く，制御シ
ステム・フレームワーク手段１９４が図２２の想像線で
示される如くそのサービス位置へ枢軸運動されるとバツ
テリー電源８８は長手方向ハウジングのセグメントの間
の主たるネジ接続の任意の箇所で工具ハウジング５２か
ら離れずに容易に除去出来且つ置換可能である。
【００６８】制御システム・フレームワーク手段１９４
には工具ハウジング５２に枢軸的に取付けられる横方向
に延在する弧状形状アーム１９８が含まれている。
【００６９】枢軸ピン１９６はアーム１９８を設置手段
２００に接続する。設置手段２００それ自体は弧状切欠
き１９０内に嵌合されて且つ複数個の設置ネジ２０１に
よりバイパス・ハウジング部分１０４に堅固に取付けら
れた中実の弧状セグメントである。設置手段２００につ
いては図２７の立面図から最も良く理解される。
【００７０】図２７に示される如く，制御システム・フ
レームワーク手段１９４には更に４個の管２０２，２０
４，２０６及び２０８が含まれ，これらの管は枢軸運動
のためその上端部においてアーム１９８に取付けてあ
る。第１管２０２には電気的に制御されるバイパス弁手
段７４のモーター７８が含まれている。第２管２０４に
はマイクロプロセツサー手段８６と圧力検出手段８４が
含まれている。第３管２０６と第４管２０８にはバツテ
リーが含まれ，これらのバツテリーは電気的バツテリー
電源８８を構成している。
【００７１】電動機作動バイパス弁手段７４を含む第１
管２０２は枢軸ピン１９６と同軸的であり，従つて，制
御システム・フレームワーク手段１９４の枢軸線２１０
（図１５参照）と同軸になつている。
【００７２】図１５において，弧状アーム１９８に対す
る第１管２０２の接続様式が詳細に示してあり，これは
弧状アーム１９８に対する他の管２０４，２０６及び２
０８の接続様式の代表的なものである。
【００７３】弧状アーム１９８は図１５，図２２及び図
２７に示される複雑な形状の部材である。アーム１９８
には下方向に延在する４個の円筒状突出部２１２，２１
４，２１６及び２１８が含まれている。図１５から最も
良く理解される如く，各突出部は中空であり，弧状アー
ム１９８に定められた通路２２０と連通している。通路
２２０は管２０２，２０４，２０６及び２０８内に含ま
れる各種構成要素を相互に接続する電線用導管を提供す
る。
【００７４】第１管２０２には間に設けられたＯリング
・シール２２６に２２４の箇所で螺合された上方管ヘツ
ド２２２が備えてある。
【００７５】上方管ヘツド２２２の上端部は間にＯリン
グ・シール２２８が設けられた状態で且つ止めネジ２３
０がこれを共に保持した状態で弧状アーム１９８の第１
中空突出部２１２内に近接して受入れてある。
【００７６】第２，第３及び第４管２０４，２０６及び
２０８を弧状アーム１９８の第２，第３及び第４突出部
２１４，２１６及び２１８に接続する同様の上方ヘツド
２３２，２３４及び２３６が図２７に示してある。
【００７７】図２７に示される如く，弧状アーム１９８
がその通常の位置にあり，弧状切欠き１９０内に受入れ
られる際，これはバイパス・ハウジング部分１０４内に
延在するネジ２３７により所定位置に保持される。
【００７８】図１６に示される如く，第１管２０２の下
端部は間に設けてあるＯリング・シール２４２と螺合部
２４０の箇所で下方管ヘツド２３８に接続される。
【００７９】下方管ヘツド２３８には内部にスプール軸
２４６が受入れられる長手方向に貫通延在する穴２４４
が含まれている。スプール軸２４６は下方へ穴２４４外
へ延在し，管２０２の外部に位置付けてある下方部分上
に定められた弁スプール２４８を備えている。
【００８０】下方管へツド２３８の上端部は内部に定め
られた皿穴２５０を有し，この皿穴内にはリード・スク
リユー軸２５２の下方部分が回転自在に受入れられる。
リード・スクリユー軸２５２の下万部分は中空であり，
この下方部分には内部に定められた雌ネジ部分が備えて
あり，この雌ネジ部分は間にリード・スクリユー２５４
を定めるべくスプール軸２４６の上端部と螺合してい
る。
【００８１】スプール軸２４６内の横方向穴２５８を介
してピン２５６が受入れられる。ピン２５６の端部はス
プール軸２４６が下方管へツド２３８に対し相対的に回
転するのを防止するよう下方管へツド２３８に定められ
た２個の直径方向に対向するスロツト２６０，２６２内
に受入れられる。従つて，スプール軸２４６に対しリー
ド・スクリユー軸２５２が相対的に回転すると，リード
・スクリユー２５４はスプール軸２４６と弁スプール２
４８を管２０２と工具ハウジング５２に対し長手方向に
相対的に移動させよう。
【００８２】下方管ヘツド２３８の上方部分は２６４の
箇所で雄ネジが切られ，このネジにより軸受ハウジング
２６６に螺合されている。止めネジ２６８は軸受ハウジ
ング２６６を下方管ヘツド２３８に係止させる。軸受ハ
ウジング２６６には半径方向内方に延在するフランジ２
７０が含まれ，このフランジはフランジ２７０と下方管
ヘツド２３８の上端部の間にはさみ込まれた環状軸受２
７２を保持する。
【００８３】リード・スクリユー軸２５２には環状軸受
２７２内に近接して回転自在に受入れられる拡大直径の
肩部２７４が含まれている。
【００８４】軸受ハウジング２６６には更にリード・ス
クリユー軸２５２の直径方向対向側に第１及び第２の上
方向に延在する支持ブラケツト２７６，２７８が含まれ
ている。モーター７８は設置ネジ２８０，２８２により
支持ブラケツト２７６，２７８の上方部分上に設置して
ある。
【００８５】モーター軸２８４はモータ、７８から下方
に延在し，継手ピン２８６によりリード・スクリユー軸
２５２に接続してある。電線２８８はモーター７８をマ
イクロプロセツサー手段８６と電気的バツテリー電源８
８に接続すべくモーター７８から管２０２を通じて上方
へ且つ弧状アーム１９８内の導管たる通路２２０を通じ
て延在している。
【００８６】先に述べた如く，第２管，第３管及び第４
管２０４，２０６及び２０８の上端部は第１管２０２に
関して今説明したものと同様の様式にて弧状アーム１９
８に取付けてある。
【００８７】マイクロプロセツサー手段８６と圧力検出
手段たる圧力変換器８４を含む第２管２０４には圧力変
換器が第２管２０４の下端部にある（図示せざる）開口
部を通じて油井環状部２６と連通するよう（図示せざ
る）下方端部分に位置付けられた圧力変換器たる圧力検
出手段８４が備えてある。
【００８８】第３管２０６と第４管２０８の（図示せざ
る）下方端部は油井流体が当該管に流入するのを防止し
内部に含まれているバツテリーを損傷させるのを防止す
る目的でシール付きプラグで閉じてある。
【００８９】図１６及び図１７に示される如く，第１管
２０２の端部外に延在する弁スプール２４８はバイパス
・ハウジング部分１０４内に定められた弁穴２８９内に
近接して摺動自在に受入れられる。
【００９０】弁スプール２４８は弁穴２８９と密封的に
係合する上方及び下方シール・アツセンブリー２９０，
２９２を備えている。上方シール・アツセンブリー２９
０と下方シール・アツセンブリー２９２の間には直径が
低減化されたスプール部分２９４が位置付けてある。
【００９１】弁スプール２４３と弁穴２８９は図２に模
式的に図解された電動機作動バイパス弁手段７４の弁素
子７６を含む。弁スプール２４８はバイパス通路手段７
２を開閉するようバイパス通路手段２２内に配設してあ
る。
【００９２】バイパス通路手段７２の構造は図１７−１
８にて明らかである。図１７の上端部附近及び図２３に
おいて明らかな如く，バイパス通路手段７２は長手方向
穴１８２を弁穴２８９と連通させる第１横方向穴２９６
から始まる。第１横方向穴２９６はその外側円筒面１９
２を通じてバイパス・ハウジング部分１０４内にドリル
加工することで形成され，その穴の外側部分が次にプラ
グ２９７で閉そくされる。
【００９３】図２４及び図１７で示される如く，第１横
方向穴２８６下方の短かい距離は弁穴２８９とも連通す
る第２横方向穴２９８である。第１横方向穴２８６と第
２横方向穴２９８の間の弁穴２８９の部分はバイパス通
路手段７２の該当部分と考えることが出来る。
【００９４】第２横方向穴２９８は外側円筒面１９２か
らドリル加工し，プラグ３００で閉そくすることにより
第１横方向穴２９６と同様の様式にて作成される。
【００９５】第２横方向穴２９８から下方へ続いて，バ
イパス通路手段７２には，バイパス・ハウジング部分１
０４内に定められ下端部がプラグ３０４で閉そくされた
長手方向穴２０２が含まれている。
【００９６】図２５及び図１７の下端部附近で示される
如く，バイパス通路手段７２は長さ方向に延在して調節
カートリツジ１８４の長さにわたりスパンする横断面が
矩形の長手方向通路３０６と連通する短かい半径方向穴
３０８が含まれている。最後に，他の短かい半径方向穴
３０８は調節カートリツジ１８４下方の第２油室６５と
通路３０６にて連通している。
【００９７】図２５及び図２６で最も良く示される如
く，横断面が矩形の長手方向通路３０６は，バイパス・
ハウジング部分１０４の外面の長さ方向片体を研削して
次にその一部分を閉じるべく金属片体３１０を溶接して
バイパス・ハウジング部分１０４の壁内に定められる長
手方向通路３０６を残すことで形成される。
【００９８】第２６図にも示される如く，プラグ３１４
で閉じられる油充填ポート３１２が存在している。油充
填ポート３１２により第１油室６３と第２油室６５が充
填出来る。
【００９９】弁スプール２４８は直径が削減されたスプ
ール部分２９４が第１横方向穴２９６と第２横方向穴２
９８の間の自由連通を可能にする状態で開位置にて図１
６−１７に示してある。モーター７８はリード・スクリ
ユー軸２５２を回転させて弁スプール２４８をその直径
の低減化したスプール部分２９４が第１横方向穴２９６
との整合外になる迄弁穴２８９内で弁スプール２４８を
下方へ移動させ，こうして弁スプール２４８の閉位置を
定めることが出来る。弁スプール２４８がその閉位置に
ある際，第１横方向穴２９６と第２横方向穴２９８の間
には閉鎖シールが存在せず，弁スプール２４８と弁穴２
８９の間の密接な嵌合は相当量の油の貫流を防止するの
に充分であることに注目されたい。
【０１００】図１６に示された下方管ヘツド２３８はバ
イパス・ハウジング部分１０４の弁穴２８９の皿穴２１
６内に受入れられることに注意されたい。下方管ヘツド
２３８は制御システム・フレームワーク手段１９４に対
する底部枢軸ピンとして作用する。従つて，４本の管２
０２，２０４，２０６及び２０８が取付けてある弧状ア
ーム１９８は枢軸ピン１９６と下方管へツド２３８で定
められた枢軸線２１０の周わりで工具ハウジング５２に
対して相対的に枢軸運動する。
【０１０１】図２２に示される如く，制御システム・フ
レームワーク手段１９４には管２０２，２０４，２０６
及び２０８の（図示せざる）下端部を相互に接続する弧
状ブラケツト３１８が含まれている。ネジ３２０は制御
システム・フレームワーク手段１９４が弧状切欠き１９
０内に受入れられるその通常の位置にある際ブラケツト
３１８を所定位置に保持する。
【０１０２】先に述べた如く，制御システム・フレーム
ワーク手段１９４の工具ハウジング５２上での枢軸的設
置によりバツテリーの除去と管２０６及び２０８内での
置換が可能となり且つ管２０４内の電子構成要素の除去
と動作が可能となるよう工具ハウジングを図２２の想像
線で示された如きその開いたサービス位置に枢軸運動さ
せることが出来る。
【０１０３】更に，図１５に示された設置手段２００は
バイパス・ハウジング部分１０４から完全に除去出来，
こうして制御システム・フレームワーク手段１４４全体
を弁スプール２４８が完全に弁穴２８９から除去される
迄上方へ摺動可能とし，こうして制御システム・フレー
ムワーク手段１９４を螺合接続部における工具ハウジン
グ５２を離さずに工具ハウジング５２から完全に分離出
来る。
【０１０４】ダウンホール工具装置５０は油井検査に望
まれる深さに到達する迄検査ストリングに乗せて油井内
に下げる。検査弁６４下方の油井環状部をシールする目
的で検査ストリング内の所定位置にある（図示せざる）
パツカーを油井穴に対してセツトする。ダウンホール工
具装置５０はバイパス通路手段７２を閉じる閉位置に弁
スプール２４８がある状態で最初油井内に入れることが
出来る。
【０１０５】パツカーがセツトされた後，所定圧力を油
井環状部に適用してせん断ピン１５６をせん断し，動力
ピストン５４を工具ハウジング５２内で下方へ移動可能
にしこうして球状の玉弁素子１２２を開位置へ移動させ
ることにより検査弁６４を開くことが出来る。
【０１０６】充分な時間経過後，油井環状部圧力は調節
カートリツジ１８４を通じてほぼ等しくなる。窒素室５
９内の圧力は第１背圧逆止弁１８７の存在のため油井環
状部圧力より僅かに低い値へ安定化する。これは動力ピ
ストン５４前後に僅かの圧力差を維持し動力ピストンを
その開位置に維持するのを助ける。従つて，油井環状部
圧力は迅速に静油圧力に低減化し球状の玉弁素子１２２
を再び閉じることが出来る。再度，油井環状部圧力は調
節カートリツジ１８４前後で等しくなるので窒素室５９
内に保たれる圧力は調節カートリッジ１８４の（図示せ
ざる）減圧通路内の（図示せざる）背圧逆止弁の効果が
原因で静油圧油井環状部圧力を僅かに上廻わる圧力とな
ろう。この僅かの圧力差により動力ピストン５４をその
閉位置に保つことが助けられる。
【０１０７】ダウンホール工具装置５０の動力ピストン
５４は油井環状部圧力を静油圧力より増加させることに
より加圧されるダウンホール工具装置５０内の流体に適
用される油圧エネルギーにより全体的に動力を受ける。
更に，ダウンホール工具装置５０はその第１位置と第２
位置の間で無端状にサイクル運動可能である。即ち，検
査弁６４は油井環状部圧力を迅速に増加させることで開
くことが出来，引続き油井環状部圧力を迅速に減少させ
ることで再び閉じることが出来るその回数には制限がな
い。
【０１０８】ダウンホール工具装置５０が油井内にある
任意の時点に動力ピストン５４が最早油井環状部圧力内
で迅速な変動により移動されないよう工具を非励起状態
にすることが望ましい場合は非励起手段６６によりこれ
を達成出来る。これは例えばダウンホール工具装置５０
の望ましくない事前作動に関連性の無い状態で他の環状
部圧力応答工具を操作する必要がある場合には望ましい
ものとなろう。
【０１０９】これは命令信号を油井環状部２６下方へ伝
えることで達成される。命令信号は非励起手段６６によ
り認識される所定の特性の圧力パルスであろう。
【０１１０】マイクロプロセツサー手段８６により検出
され認識される励起信号を発生する圧力検出手段８４に
よりこの命令信号がダウンホール工具装置５０の箇所で
検出され，このマイクロプロセツサー手段７６は逆にモ
ーター７８の作動を制御し，図１６−１７に図解される
如く弁スプール２４８をその開位置へ移動させ，こうし
てバイパス通路手段７２を開き，調節カートリツジ１８
４の周わりに特に１８５の如き第１制限オリフイスの周
わりに油井環状部流体をバイパスさせる。
【０１１１】これは動力ピストン５４が最早油井環状部
圧力の変動に応答しないよう一時的にこの命令信号の検
出に応答してダウンホール工具装置５０の動力ピストン
５４を非励起状態にする。
【０１１２】調節カートリツジ１８４の周わりの油井環
状部流体のこのバイパス作用で動力ピストン５４前後の
油井環状部圧力が均合される。
【０１１３】引続き，ダウンホール工具装置５０を再び
利用することが望ましい場合は，別の命令信号が油井環
状部下方に伝えられ，これが圧力検出手段８４とマイク
ロプロセツサー手段８６により検出され，マイクロプロ
セツサー手段８６はモーター７８で弁スプール２４８を
その閉位置へ移動させ，こうしてバイパス手段７２を閉
じ，かくして動力ピストン５４が再び油井環状部圧力内
の変動に再び応答するよう動力ピストン５４を再び励起
する。
【０１１４】従つて，油井環状部圧力は再び動力ピスト
ン５４を移動させて所望の如く球状の玉弁素子１２２を
開閉するよう変えることが出来る。
【０１１５】ダウンホール工具装置５０の他の重要な特
徴は，玉弁素子１２２が今説明した様式で開くことが出
来，従つて，ダウンホール工具装置５０も油井環状部圧
力の解放前に非励起状態に出来る点にある。これにより
ダウンホール工具装置５０は環状部圧力にて開くことが
出来，従つて，環状部圧力の解放後は開いた状態にとど
まる。
【０１１６】今説明した様式にて開いた状態にされた
後，ダウンホール工具装置５０の玉弁素子１２２を再び
閉じる方法が２種類ある。最初の方法は，ダウンホール
工具装置５０に信号を送つて調節手段７０を励起し，環
状部圧力が増加して次に減少する迄調節手段を励起状態
に維持出来る。工具は環状部圧力が増加しているので開
いた状態にとどまるが，圧力が再び解放されると閉じ
る。代替的に，ダウンホール工具装置５０に信号を送
り，環状部圧力の増加後に調節手段７０を可能に出来
る。これは増加した環状部圧力を窒素室内にトラツプす
る。次に，環状部圧力を減少させると，玉弁素子１２２
が閉じられる。
【０１１７】又，非励起手段６６の如き非励起手段が装
備してある多数の工具を設けることが可能であり，これ
らの工具は全て同じ工具ストリング内にあり，異なる信
号に対して応答するよう作成される。例えば，工具スト
リングには検査弁及び循環弁を含むことが出来，各弁は
異なる圧力信号に応答し，相互に独立して作動する。
【０１１８】又，先に述べた如く，非励起手段６６は環
状部圧力信号以外の信号に応答するよう作成出来る，例
えば，これは音響信号に応答出来，又は，時計設定値に
応答して自動的に不能化出来る。
【０１１９】本発明はダウンホール工具の多くの異なる
型式に適用可能であり，図９−２０に図解された検査弁
は例示の目的にのみ示してある。本発明は循環弁，サン
プラー等といつた任意個数の他の工具に適用出来る。
【０１２０】更に，環状圧力応答工具を非励起状態にす
るコンセプトは図１に模式的に図解してある特定の先行
技術のシステム以外の多くの他の環状部圧力応答システ
ムに適用可能である。
【０１２１】例えば，図４及び図７は先行技術に公知の
環状圧力応答作動システムの他の型式２種類を模式的に
示している。図５及び図６は図４に示された型式のシス
テムに本発明を適用することを示し，図８は図７に示さ
れた型式のシステムに本発明を適用することを模式的に
図解している。
【０１２２】図４に示された先行技術のシステムは第２
流体導通通路２８内に設置された調節手段３２又は他の
時間遅延手段が存在しないことを除き図１に関係して先
に説明したものと幾分類似している。代わりに，油井環
状部２６と泥の室４４の間で工具に隔離弁手段３２２が
設けられる。この工具は窒素室３４内の圧力が油井環状
部２６内の静油圧力と等しくなるよう隔離弁手段３２２
が開位置にある状態で油井内へ下げられる。次に，油井
工具がその最終深さにある場合，油井環状部内のその深
さにおいて窒素を実質的に静油圧にてトラツプするよう
隔離弁手段３２２が閉じられる。引続き，窒素室３４内
のトラツプされた静油圧力に対し相対的に圧力差を発生
すべく油井環状部圧力が増加される。こうした先行技術
のシステムの典型的な例はロールデン等の米国特許第
３，８５６，０８５号に示してある。
【０１２３】図５は図４に示たれたものと類似している
工具を非励起手段６６により非励起状態に出来る１つの
方法を図解している。電動機作動バイパス弁手段７４は
弁素子７６が閉じられる際動力ピストン２２を油井環状
部２６から隔離することにより動力ピストン２２を非励
起状態に出来るよう油井環状部２６と動力ピストン２２
の第１側２４の間に設置される。弁素子７６が閉じられ
た状態で，油井環状部圧力の変動は動力ピストン２２で
は検出されず，従つて工具は作動しない。引続き，工具
は弁素子７６を開くことにより再び励起可能である。
【０１２４】図６の実施態様の場合，全体的に図４と先
行技術の工具のものと類似している作動機構を有する工
具は隔離弁手段３２２を電動機作動バイパス弁手段７４
と置換することにより異なる様式にて改変されている。
弁素子７６は工具の非励起化が望ましい場合第１位置に
設置出来る。弁素子７６が開位置にある際，油井環状部
圧力は動力ピストン２２前後で均合されるので油井環状
部圧力の変動に応答して移動しない。室４４内に静油圧
力をトラツプするため弁素子７６を閉じることにより工
具を再び励起出来，これが次に増加した油井環状部圧力
が動力ピストン２２を移動させるよう作動出来る基準圧
力として作用する。
【０１２５】図７は窒素室３４が工具を油井内に設置す
る以前に前以つて充填される単一シールされた室であ
る，先行技術による環状部圧力応答工具に対する他の典
型的な作動機構を図解している。窒素室３４内の圧搾ガ
スは圧縮可能流体ばねとして作用し，そのばねに対して
油井環状部圧力が作用して動力ピストン２２を前後に移
動させ，検査弁１８又は工具の他の作動機構を作動させ
る。こうした工具の例はレイ等の米国特許第３，６６
４，４１５号に示してある。
【０１２６】図３に図解されている如く，本発明は，電
動機作動バイパス弁手段７４を動力ピストン２２の第１
側２４と油井環状部２６の間に設置することにより図７
に示されたものと類似している作動機構を利用する工具
に適用出来る。弁素子７６が閉じられると，動力ピスト
ン２２が油井環状部２６から隔離され，こうして工具の
作動を防止する。窒素室３４内の基準圧力と対比的に油
井環状部２６内の変動により動力ピストン２２を前後に
移動させて検査弁１８を作動出来るよう弁素子７６を開
くことにより工具を再び励起出来る。
【０１２７】従つて本発明の装置と方法は本発明に固有
のものと同様先に説明した諸目的及び諸利点を容易に達
成することが理解される。本発明の開示目的上，本発明
の各種実施態様について図解し説明して来たが，当技術
の熟知者には前掲の特許請求の範囲で定められた本発明
の範囲と技術思想内に包含される各種改変をなし得るも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図１】先行技術による典型的な環状部圧力応答ダウン
ホール工具の模式図である。
【図２】工具を一時的に非励起状態にする手段を提供す
るため本発明に従つて改変された図１のものと類似して
いるダウンホール工具の模式図である。
【図３】図１のものと類似している先行技術の工具の典
型的作動中における環状部と窒素の圧力を示すグラフで
ある。
【図４】典型的な先行技術の環状部圧力応答ダウンホー
ル工具の第２型式の模式的図である。
【図５】工具を一時的に非励起状態にする手段を提供す
べく本発明に従って改変された図４のものと類似してい
るダウンホール工具の模式図である。
【図６】工具を一時的に非励起状態にする手段を提供す
べく本発明に従って他の様式にて改変された図４の先行
技術の工具に類似している工具の模式図である。
【図７】更に他の典型的な先行技術による環状部圧力応
答工具の模式図である。
【図８】工具を一時的に非励起状態にする手段を提供す
べく本発明に従って改変された図７の先行技術の工具と
類似している工具の模式図である。
【図９】図２に模式的に示されたダウンホール工具の右
側の部分立断面図である。
【図１０】図２に模式的に示されたダウンホール工具の
右側の部分立断面図である。
【図１１】図２に模式的に示されたダウンホール工具の
右側の部分立断面図である。
【図１２】図２に模式的に示されたダウンホール工具の
右側の部分立断面図である。
【図１３】図２に模式的に示されたダウンホール工具の
右側の部分立断面図である。
【図１４】図２に模式的に示されたダウンホール工具の
右側の部分立断面図である。
【図１５】図２に模式的に示されたダウンホール工具の
右側の部分立断面図である。
【図１６】図２に模式的に示されたダウンホール工具の
右側の部分立断面図である。
【図１７】図２に模式的に示されたダウンホール工具の
右側の部分立断面図である。
【図１８】図２に模式的に示されたダウンホール工具の
右側の部分立断面図である。
【図１９】図２に模式的に示されたダウンホール工具の
右側の部分立断面図である。
【図２０】図２に模式的に示されたダウンホール工具の
右側の部分立断面図である。
【図２１】図１４の１０−１０線における横断面図であ
る。
【図２２】図１５及び図２７の１１−１１線における横
断面図である。
【図２３】図１７の１２−１２線における横断面図であ
る。
【図２４】図１７の１３−１３線における横断面図であ
る。
【図２５】図１７の１４−１４線における横断面図であ
る。
【図２６】図１８の１５−１５線における横断面図であ
る。
【図２７】図１５のセグメントに対応し図２２に示され
た１６−１６線における図９ −２０の装置のセグメン
トの正面図である。
【符号の説明】
１０ 油井検査ストリング １２ 地下形成部 １４ 地表面 １６ ダウンホール工具 １８ 検査弁 ２０ ハウジング ２２ 動力ピストン ２４ 第１側 ２６ 油井環状部 ２８ 通路 ３０ 第２側 ３２ 調節手段 ３４ 窒素室 ３６ 浮動ピストン ３８ 第１油室 ４０ 第２油室 ４２ 第２浮動ピストン ４４ 室 ４６ ライン ４８ 傾斜線 ５０ ダウンホール工具装置 ５２ 工具ハウジング（作動手段） ５４ 動力ピストン ５６ 第１側 ５８ 第２側 ６９ 窒素室 ６０ 第１圧力導通通路手段 ６１ 浮動ピストン ６２ 基準圧力手段 ６３ 第１油室 ６４ 検査弁 ６５ 第２油室 ６６ 非励起手段 ６７ 第２浮動ピストン ６８ 第２圧力導通通路手段 ６９ 泥室 ７０ 調節手段 ７２ バイパス通路手段 ７４ 電動機作動バイパス弁手段 ７６ 弁素子 ７８ モーター ８０ 軸 ８２ 制御手段 ８４ 圧力検出手段 ８６ マイクロプロセツサー手段 ８８ バツテリー電源 ８９ 上方アダプター ９０ 上方弁支持体 ９２ 弁ケース ９４ せん断ピン・アダプター ９６ 動力ケース ９８ 窒素充填アダプター １００ 窒素室ケース １０１ 内側窒素室マンドレル １０２ 油充填アダプター １０３ 内側油室マンドレル １０４ バイパス・ハウジング部分 １０６ 泥ケース １０８ 下方アダプター １１０ ネジ付き接続部 １１２ Ｏリング・シール １１４ スプライン １１６ スプライン １１８ 肩部 １２０ Ｏリング・シール １２２ 玉弁素子 １２４ 上方座 １２６ 下方座 １２８ 下方弁支持体 １２９ ネジ部 １３０ 穴 １３２ 長手方向通路 １３４ 偏心穴 １３６ ラグ １３８ アーム １３０ マンドレル・アツセンブリー １４２ 穴 １４４ 下方動力マンドレル １４８ 上方動力アンドレル １５０ ネジ付き接続部 １５２ 端部キヤツプ １６４ 下方カラー １５６ せん断ピン １５８ スプライン １６０ スプライン １６２ 動力ポート １６４ 環状空洞 １６６ 摺動ピストン・シール・アツセンブリー １６８ 第１Ｏリング・シール １７０ 第２Ｏリング・シール １７２ 環状空洞 １７４ 環状空洞 １７６ ポート １７８ ポート １７９ 環状空洞 １８０ 環状空洞 １８２ 長手方向穴 １８４ 調節カートリツジ １８５ 第１制限オリフイス １８６ 加圧通路 １８７ 第１背圧逆止弁 １８８ 油井流体ポート １９０ 弧状切欠き １９２ 外側円筒面 １９４ 制御システム・フレームワーク手段 １９６ 枢軸ピン １９８ アーム ２００ 設置手段 ２０１ 設置ネジ ２０２，２０４，２０６，２０８ 管 ２１０ 枢軸線 ２１２，２１４，２１６，２１８ 突出部 ２２０ 通路 ２２２ 上方管ヘツド ２２６ Ｏリング・シール ２２８ Ｏリング・シール ２３０ 止めネジ ２３２ 上方ヘツド ２３４，２３６ 上方ヘツド ２３７ ネジ ２３８ 下方管ヘツド ２４０ 螺合部 ２４２ Ｏリング・シール ２４４ 穴 ２４６ スプール軸 ２４８ 弁スプール ２５０ 皿穴 ２５２ リード・スクリユー軸 ２５４ リード・スクリユー ２５６ ピン ２５８ 横方向穴 ２６０，２６２ スロツト ２６４ 雄ネジ ２６６ 軸受ハウジング ２６８ 止めネジ ２７０ フランジ ２７２ 環状軸受 ２７４ 肩部 ２７６，２７８ 支持ブラケツト ２８０，２８２ 設置ネジ ２８４ モーター軸 ２８６ 継手ピン ２８８ 電線 ２８９ 弁穴 ２９０ 上方シール・アツセンブリー ２９２ 下方シール・アツセンブリー ２９４ スプール部分 ２９６ 第１横方向穴 ２９７ プラグ ２９８ 第２横方向穴 ３００ プラグ ３０２ 長手方向穴 ３０４ プラグ ３０６ 長手方向通路 ３０８ 半径方向穴 ３１０ 金属片体 ３１２ 油充填ポート ３１４ プラグ ３１６ 皿穴 ３１３ ブラケツト ３２０ ネジ ３２２ 隔離弁手段

Claims (51)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 油井環状部内の圧力変動に応答するダウ
    ンホール工具装置であって：工具ハウジング；第１側と
    第２側を有する，前記工具ハウジング内に摺動自在に配
    設された動力ピストン；前記油井環状部を前記動力ピス
    トンの前記第１側と連通させるため前記工具ハウジング
    内に定められた第１圧力導通通路手段；前記動力ピスト
    ンを前記工具ハウジングに対して第１位置と第２位置の
    間で移動させるべく油井環状部圧力変動が前記動力ピス
    トン前後に圧力差を生ぜしめるよう前記動力ピストンの
    前記第２側と連通する基準圧力を提供する，前記工具ハ
    ウジング内に配設された基準圧力手段；及び前記動力ピ
    ストンが最早油井環状部庄力内の変動に応答しないよう
    前記動力ピストンを一時的に非励起状態にする選択的に
    作動可能な非励起手段から成るダウンホール工具装置。
  2. 【請求項２】 前記選択的に作動可能な非励起手段が油
    井環状部圧力の変動を前記基準圧力手段の周わりにバイ
    パスさせる選択的に作動可能なバイパス手段である請求
    項１の装置。
  3. 【請求項３】 油井環状部圧力内の変動が実質的に前記
    動力ピストンの前記第２側と直ちに連通し前記動力ピス
    トンが油井環状部圧力内の変動により移動されない開位
    置と，前記動力ピストンの前記第２側が前記基準圧力手
    段と作動可能に連通状態にある閉位置を前記バイパス手
    段が有する請求項２の装置。
  4. 【請求項４】 前記油井環状部を前記動力ピストンの前
    記第２側と連通させるよう，前記工具ハウジング内に定
    められたバイパス通路手段；バイパス弁手段が開位置と
    閉位置の間を移動する際前記バイパス通路手段を選択的
    に開閉するよう，前記バイパス通路手段内に配設された
    バイパス弁手段；及び前記バイパス弁手段をその前記開
    位置と閉位置の間で移動させる制御手段を前記バイパス
    手段が含む請求項２の装置。
  5. 【請求項５】 前記制御手段が更に油井環状部圧力内の
    変動に応答することを特徴とする請求項４の装置。
  6. 【請求項６】 前記バイパス弁手段が電動機作動バイパ
    ス弁手段であり；及び前記制御手段が：油井環状部圧力
    内の変動を検出する圧力検出手段；及び前記圧力検出手
    段で検出された油井環状部圧力内の所定の変動に応答し
    て前記電動機作動バイパス弁手段を制御するマイクロプ
    ロセツサー手段を含む請求項５の装置。
  7. 【請求項７】 電力の連続適用を伴なわずに前記電動機
    作動バイパス弁手段がその開位置又は閉位置のいずれか
    にとどまるよう前記電動機作動バイパス弁手段をその前
    記開位置と閉位置の間で選択的に移動させるよう前記電
    動機作動バイパス弁手段が電力のみを要求することを特
    徴とする請求項６の装置。
  8. 【請求項８】 前記制御手段が更に：電気的バツテリー
    電源を含み；及び前記マイクロプロセツサー手段が更に
    前記電源の低電力状態の検出時点に前記開位置と閉位置
    の所定の位置に前記バイパス弁手段をとどめるような手
    段を特徴とする請求項６の装置。
  9. 【請求項９】 更に：前記油井環状部と前記動力ピスト
    ンの前記第２側を連通させるよう，前記工具ハウジング
    内に定められた第２圧力導通通路手段を含み；及び前記
    動力ピストン前後の圧力差で前記動力ピストンを前記ハ
    ウジングに対し第１位置と第２位置の間で相対的に移動
    可能にするのに充分な時間にわたり油井環状部圧力内の
    変動の充分な部分の前記動力ピストンの前記第２側への
    導通を遅らせるべく前記第２圧力導通通路手段内に配設
    された遅延手段が前記基準圧力手段に含まれている請求
    項２の装置。
  10. 【請求項１０】 油井環状部圧力の変動が実質的に直ち
    に前記動力ピストンの前記第２側と導通し前記動力ピス
    トンが油井環状部圧力の変動で移動しないような開位置
    と，前記第２圧力導通通路手段を通じて前記動力ピスト
    ンの前記第２側に対する油井環状部圧力変動の導通が前
    記遅延手段により遅延される閉位置とを前記バイパス手
    段が有する請求項９の装置。
  11. 【請求項１１】 前記バイパス手段が：前記遅延手段と
    油圧的に平行なバイパス通路を有する前記第２圧力導通
    通路手段；前記バイパス弁手段が前記バイパス手段の前
    記開位置と閉位置に対応する開位置と閉位置の間で移動
    する際前記バイパス通路を選択的に開閉するよう前記バ
    イパス通路内に配説されたバイパス弁手段；及び前記バ
    イパス弁手段をその前記開位置と閉位置の間で移動させ
    る制御手段を含む請求項１０の装置。
  12. 【請求項１２】 前記遅延手段に前記第２圧力導通通路
    手段内に配設された制限オリフイスが含まれる請求項９
    の装置。
  13. 【請求項１３】 前記非励起手段が更に電力の連続適用
    を伴なわずに励起位置又は非励起位置のいずれかでとど
    まるよう励起位置と非励起位置の間で前記非励起手段を
    選択的に移動させるべく電力のみを要求することを特徴
    とする請求項１の装置。
  14. 【請求項１４】 前記非励起手段が更に前記動力ピスト
    ンを非励起状態にする目的で前記動力ピストン前後の油
    井環状部圧力を均合する手段として特徴付けられる請求
    項１の装置。
  15. 【請求項１５】 前記非励起手段が更に前記動力ピスト
    ンを非励起状態にすべく油井環状部圧力を前記動力ピス
    トンから分離させる手段として特徴付けられる請求項１
    の装置。
  16. 【請求項１６】 ダウンホール工具装置であつて：油井
    環状部圧力の変動に応答して前記装置を作動させる作動
    手段；及び前記作動手段が最早油井環状部圧力の変動に
    応答しないよう前記作動手段を繰返し選択的に非励起状
    態にし前記作動手段が再び油井環状部圧力の変動に応答
    するよう引続き前記作動手段を再び励起状態にする非励
    起手段を含むダウンホール工具装置。
  17. 【請求項１７】 前記非励起手段が油井環状部圧力の所
    定変動に応答してその非励起位置と再励起位置の間で移
    動自在になつている請求項１６の装置。
  18. 【請求項１８】 油井環状部圧力を流体静力学圧力以上
    に増加させることで加圧される前記装置内の流体に与え
    られるエネルギーにより前記作動手段が動力を受ける請
    求項１６の装置。
  19. 【請求項１９】 前記作動手段が第１位置と第２位置の
    間で無端状にサイクル運動可能な請求項１８の装置。
  20. 【請求項２０】 油井環状部圧力を流体静力学圧力以上
    に増加させることで加圧される前記装置内の流体に与え
    られるエネルギーにより前記作動手段が全体的に動力を
    受ける請求項１８の装置。
  21. 【請求項２１】 前記作動手段が第１位置と第２位置の
    間で無端状にサイクル運動可能な請求項１６の装置。
  22. 【請求項２２】 前記作動手段に油井環状部と連通する
    動力ピストンが含まれ；及び前記非励起手段が更に油井
    環状部圧力の変動を前記作動手段の前記動力ピストン前
    後で均合せて前記作動手段を非励起状態にする手段とし
    て特徴付けられる請求項１６の装置。
  23. 【請求項２３】 前記非励起手段が：電気的バツテリー
    電源；及び前記電源の低電力状態の検出時に前記非励起
    手段を非励起位置と再励起位置の所定位置に移動させる
    か又はその位置にとどまらせる制御手段を含む請求項１
    ６の装置。
  24. 【請求項２４】 前記作動手段に前記油井環状部と連通
    する動力ピストンが含まれ；及び前記非励起手段が更に
    前記動力ピストンの非励起目的のため前記油井環状部を
    前記動力ピストンから分離させる手段として特徴付けら
    れる請求項１６の装置。
  25. 【請求項２５】 ダウンホール工具装置であつて：外側
    円筒表面に定められた切欠きを有する円筒状工具ハウジ
    ング；前記ハウジング内に配設された作動アツセンブリ
    ー；前記作動アツセンブリーと作動関係約に組合つてい
    る制御システム；及び前記制御システムを収納する制御
    システム・フレームワーク手段，前記フレームワーク手
    段が前記ハウジングに枢軸的に取付けられ且つ前記フレ
    ームワーク手段が実質的に完全に前記ハウジングの前記
    切欠き内に受入れられる通常の作動位置と前記フレーム
    ワーク手段の実質的部分が前記切欠き外に枢軸運動され
    て前記制御システムへのアクセスを提供するサービス位
    置の間で枢軸運動することから成るダウンホール工具装
    置。
  26. 【請求項２６】 前記制御システムに電気バツテリー電
    源が含まれ；及び前記フレームワーク手段が更に前記工
    具ハウジングを分離せずに前記電気バツテリー電源の置
    換を可能にする手段として特徴付けられる請求項２５の
    装置。
  27. 【請求項２７】 前記フレームワーク手段が：前記ハウ
    ジングに枢軸的に取付けられた横方向に延在するアー
    ム；及び前記ハウジングの長手方向軸線に全体的に長手
    方向に延在し前記アームと共に枢軸運動するよう前記ア
    ームに取付けられた複数個の管を含む請求項２５の装
    置。
  28. 【請求項２８】 前記管の１つが前記フレームワーク手
    段の枢軸線と同軸になつている請求項２７の装置。
  29. 【請求項２９】 前記制御システムに前記１つの同軸管
    内に含まれる駆動モーターと前記駆動モーターに取付け
    られ前記１つの同軸管の端部外に延在する弁スプールが
    含まれ，前記弁スプールが前記工具ハウジング内に定め
    られた弁穴内に作動可能的に受入れられる請求項２８の
    装置。
  30. 【請求項３０】 前記複数個の管に少なくとも第１管，
    第２管及び第３管が含まれ；前記制御システムに：前記
    第１管内に配設された電気的動力を受ける制御機構；命
    令信号を検出しその信号に応答して前記制御機構を作動
    させるよう前記第２管内に配設された電子検出手段とマ
    イクロプロセツサー手段；及び前記第３管内の電気的電
    源；が含まれ，前記フレームワーク手段の前記アームが
    内部に前記第１管，第２管及び第３管と連通する配線導
    管を定めて成る請求項２７の装置。
  31. 【請求項３１】 前記工具ハウジング内の前記切欠きが
    弧状切欠きであり；及び前記フレームワーク手段の前記
    アームが前記フレームワーク手段がその前記通常の作動
    位置にある際前記弧状切欠き内に嵌合する弧状アームで
    ある請求項２７の装置。
  32. 【請求項３２】 前記工具ハウジングを分離せずに前記
    フレームワーク手段と前記制御システムが完全に前記工
    具ハウジングから分離されるよう前記工具ハウジング上
    に前記フレームワーク手段を着脱自在に設置する設置手
    段を含む請求項２５の装置。
  33. 【請求項３３】 ダウンホール工具装置であつて，外側
    円筒状面内に定められた切穴きを有する円筒状工具ハウ
    ジング；前記ハウジング内に配設された作動アツセンブ
    リー；油井環状部圧力の変化として送られる命令信号を
    検出し命令信号に応答すべく前記作動アツセンブリーと
    作動的に関連ある制御システム手段；及び前記制御シス
    テム手段を収納する制御システム・フレームワーク手
    段，前記ハウジングのねじ接合部を分離せずに前記フレ
    ームワーク手段と前記制御システム手段が完全に前記工
    具ハウジングから分離されるよう前記フレームワーク手
    段が前記切欠き内に受入れられ前記ハウジングに着脱自
    在に取付けられることから成りダウンホール工具装置。
  34. 【請求項３４】 前記制御システム手段に前記フレーム
    ワーク手段内に収納された駆動モーターと前記駆動モー
    ターに取付けられ前記フレームワーク手段から離れて延
    在する弁スプールが含まれ；及び前記工具ハウジングが
    内部に定められた弁穴を有し，前記弁スプールが前記弁
    穴内に作動可能に受入れられる請求項３３の装置。
  35. 【請求項３５】 前記工具ハウジング内の前記切欠きが
    弧状切欠きであり，； 及び前記フレームワーク手段の
    形状が弧状であり，前記フレームワーク手段が前記弧状
    手段に補合する請求項３３の装置。
  36. 【請求項３６】 通常油井環状部圧力の変動に応答して
    作動する作動機構を有する形式のダウンホール工具の作
    動を制御する方法であつて： （ａ）命令信号を移送する段階； （ｂ）前記工具において前記命令信号を検出する段階； （ｃ）前記作動機構が最早油井環状部圧力の変動に応答
    しないよう前記命令信号の検出に応答して前記工具の前
    記作動機構を一時的に非励起化する段階から成る方法。
  37. 【請求項３７】 前記段階（ｃ）が前記作動機構の動力
    ピストン前後の油井環状部圧力を均合させる段階を含む
    請求項３６の方法。
  38. 【請求項３８】 前記段階（ｃ）に前記作動機構の動力
    ピストンから油井環状部圧力を分離させる段階が含まれ
    る請求項３６の方法。
  39. 【請求項３９】 更に， （ｄ）第２命令信号を移送する段階； （ｅ）前記工具において前記第２命令信号を検出する段
    階； （ｆ）再び油井環状部圧力の変動に応答するよう前記工
    具の前記作動機構を再励起する段階； （ｇ）油井環状部圧力を所定量変える段階；及び （ｈ）段階，（ｇ）に応答して前記作動機構を作動させ
    る段階から成る請求項３６の方法。
  40. 【請求項４０】 前記作動機構が，内部に配設された調
    節オリフイスを有する通路を通じて，油井環状部圧力と
    開いて連通状態にある第１側と油井環状部圧力と連通し
    ている第２側を有する動力ピストンを有する形式のもの
    であり，前記段階（ｃ）が前記調節オリフイスをバイパ
    スして前記動力ピストンの前記第２側を油井環状部圧力
    と開いた連通状態にする段階を含む請求項３６の方法。
  41. 【請求項４１】 前記段階（ａ）が更に前記油井環状部
    に所定圧力パルスを下方に伝え，前記圧力パルスが前記
    命令信号となつていることを特徴とする請求項３６の方
    法。
  42. 【請求項４２】 油井環状部内の圧力変動に応答するダ
    ウンホール工具装置であつて：工具ハウジング；前記工
    具ハウジング内に摺動自在に配設され第１側と第２側を
    有する動力ピストン；前記油井環状部を前記動力ピスト
    ンの前記第１側に連通させるため前記工具ハウジング内
    に定められた第１圧力導通通路手段；油井環状部圧力の
    変動が前記動力ピストンを前記工具ハウジングに対して
    相対的に第１位置と第２位置の間で移動させる圧力差を
    動力ピストン前後に生ぜしめるよう前記動力ピストンの
    前記第２側と連通する基準圧力を提供すべく前記工具ハ
    ウジングに配設された基準圧力手段；前記基準圧力手段
    の周わりに油井環状部圧力の変動を一時的にバイパスさ
    せる選択的作動可能バイパス手段が含まれ；前記バイパ
    ス手段が，前記油井環状部を前記動力ピストンの前記第
    ２側に連通させるべく前記工具ハウジングに定められた
    バイパス通路手段； バイパス弁手段が開位置と閉位
    置の間で移動される際前記バイパス通路手段を選択的に
    開閉すべく前記バイパス通路手段内に配設されたバイパ
    ス弁手段；前記バイパス弁手段をその開位置と閉位置の
    間で移動させ油井環状部圧力の変動に応答することを特
    徴とし前記バイパス弁手段が電動機作動バイパス弁手段
    であることを特徴としている制御手段を含み；前記制御
    手段が油井環状部圧力の変動を検出する圧力検出手段；
    及び前記圧力検出手段で検出された油井環状部圧力の所
    定変動に応答して前記電動機作動バイパス弁手段を制御
    するマイクロプロセツサー手段を含むダウンホール工具
    装置。
  43. 【請求項４３】 前記電動機作動バイパス弁手段が更
    に，この手段に電力を連続的に与えずにこの手段がその
    開位置又は閉位置のいずれかにとどまるよう前記電動機
    作動バイパス弁手段をその前記開位置と閉位置の間に選
    択的に移動させる電力のみを要求することを特徴とする
    請求項４２記載の装置。
  44. 【請求項４４】 前記制御手段が更に電気的バツテリー
    電源を含み；前記マイクロプロセッサー手段が更に前記
    電源の低電力状態の検出時に前記バイパス弁手段をその
    前記開位置と閉位置の所定位置にとどまらせる手段とし
    て特徴付けられる請求項４２の装置。
  45. 【請求項４５】 油井環状部の圧力変動に応答するダウ
    ンホール工具装置であつて：工具ハウジング；前記工具
    ハウジング内に摺動自在に配設された動力ピストン，前
    記動力ピストンが第１側と第２側を有すること；前記油
    井環状部圧力を前記動力ピストンの前記第１側と連通す
    るよう前記工具ハウジング内の第１圧力導通通路手段；
    前記油井環状部を前記動力ピストンの前記第２側と連通
    するよう前記ハウジング内に定められた第２圧力導通通
    路手段；前記第２側を有する前記油井環状部を前記圧力
    ピストンと連通するよう前記工具ハウジング内に定めら
    れた第２圧力導通通路手段；油井環状部圧力の変動が前
    記動力ピストンを前記工具ハウジングに対し第１位置と
    第２位置と間で相対的に移動させる圧力差を前記動力ピ
    ストン前後に発生するよう前記動力ピストンの前記第２
    側と連通している基準圧量を提供する前記工具ハウジン
    グ内に配設された基準圧力手段，前記基準圧力手段が前
    記動力ピストン前後の圧力差で前記動力ピストンを前記
    ハウジングに対し相対的に第１位置と第２位置の間で移
    動可能にする充分な時間にわたり前記動力ピストンの前
    記第２側に対する油井環状部圧力の変動の充分な部分の
    連通を遅延させるべく前記第２圧力導通通路手段内に配
    設された遅延手段；及び前記動力ピストンが最早油井環
    状部圧力の変動に応答しないよう前記動力ピストンを一
    時的に非励起状態にする選択的に作動可能な非励起手段
    を含むダウンホール工具装置。
  46. 【請求項４６】 前記バイパス手段が油井環状部圧力に
    おける変動が実質的に直ちに前記動力ピストンの前記第
    ２側と連通する開位置を有す，前記第２圧力導通通路手
    段を通じて前記動力ピストンの前記第２側にいたる油井
    環状部圧力の変動連通が前記遅延手段により遅延される
    閉位置において前記動力ピストンが油井環状部圧力の変
    動により移動されない請求項４５の装置。
  47. 【請求項４７】 前記バイパス手段が：前記遅延手段と
    油圧的に平行なバイパス通路を有する前記第２圧力導通
    通路手段；前記バイパス弁手段が前記バイパス手段の前
    記開位置と閉位置に対応する開位置と閉位置の間で移動
    される際前記バイパス通路を選択的に開閉するよう前記
    バイパス通路内に配設されたバイパス弁手段；及び前記
    バイパス弁手段もその前記開位置と閉位置の間で移動さ
    せる制御手段を含む請求項４６の装置。
  48. 【請求項４８】 前記遅延手段に前記第２圧力導通通路
    手段に配設された制限オリフイスが含まれる請求項４５
    の装置。
  49. 【請求項４９】 油井環状部内の圧力の変動に応答する
    ダウンホール工具装置であつて：工具ハウジング；前記
    工具ハウジング内に摺動自在に配設され第１側と第２側
    を有する動力ピストン；前記油井環状部を前記動力ピス
    トンの前記第１側と連通するよう前記工具ハウジング内
    に定められた第１圧力導通通路手段；油井環状部圧力の
    変動が前記動力ピストンを前記工具ハウジングに対して
    第１位置と第２位置の間で相対的に移動させる圧力差を
    前記動力ピストン前後に生ぜしめるよう前記動力ピスト
    ンの前記第２側と連通する基準圧力を提供するよう前記
    工具ハウジング内に配設された基準圧力手段；及び前記
    動力ピストンが最早油井環状部圧力の変動に応答しない
    よう前記動力ピストンを一時的に非励起状態にする選択
    的に作動可能な非励起手段，前記非励起手段が更にこの
    手段への電力の連続適用無しにその励起位置又は非励起
    位置のいずれかの位置にとどまるよう前記非励起手段を
    励起位置と非励起位置の間で選択的に移動させる電力を
    要求することを特徴とするダウンホール工具装置。
  50. 【請求項５０】 ダウンホール工具装置であつて：油井
    環状部圧力の変動に応答して前記装置を作動させる作動
    手段；前記作動手段が油井環状部圧力の変動に最早応答
    しないよう前記作動手段を選択的に非励起状態にし，前
    記作動手段が再び油井環状部圧力の変動に応答するよう
    引続き前記作動手段を再励起する非励起手段を含み，前
    記非励起手段が更に，電気バツテリー電源；及び前記非
    励起手段を前記電源の低電力状態検出時に非励起位置と
    再励起位置の所定位置へ移動させるか又はその位置にと
    どまらせる制御手段を含むダウンホール工具装置。
  51. 【請求項５１】 油井環状部圧力の変動に応答して通常
    作動する作動機構を有する型式のダウンホール工具の作
    動を制御する方法であつて，前記作動機構が油井環状部
    圧力と開いて連通する第１側と内部に配設された調節オ
    リフイスを有する通路を介して油井環状部圧力と連通す
    る第２側を備えた動力ピストンを有する型式のものであ
    り，前記方法が： （ａ）命令信号を送信する段階； （ｂ）前記工具において前記命令信号を検出する段階；
    及び （ｃ）前記調節オリフイスをバイパスし前記動力ピスト
    ンの前記第２側を油井環状部圧力と開いた連通状態に設
    定することで油井環状部圧力の変動に最早前記作動機構
    が応答しないよう前記命令信号の検出に応答して前記工
    具の前記作動機構を一時的に非励起状態にする段階から
    成る方法。
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