MX2013007714A - Percutor hidraulico/mecanico de orificio hermetico. - Google Patents

Percutor hidraulico/mecanico de orificio hermetico.

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Abstract

Un percutor comprende un alojamiento que incluye un yunque. Además, el percutor comprende un mandril telescópicamente dispuesto dentro del alojamiento y que incluye un martillo. Además, el percutor comprende una cámara anular radialmente dispuesta entre el mandril y el alojamiento. Más aún, el percutor comprende un conjunto de accionamiento dispuesto en la cámara anular. El conjunto de accionamiento incluye un primer collar dispuesto alrededor del mandril, un primer mango de disparo dispuesto alrededor del primer collar y adaptado para acoplar de manera liberable el primer collar, y un primer miembro de resorte adaptado para ejercer una fuerza axial en el mandril. Más aún, el percutor comprende un conjunto de bloqueo dispuesto en la cámara anular. El conjunto de bloqueo incluye un segundo collar dispuesto alrededor del mandril, un segundo mango de disparo dispuesto alrededor del segundo collar y adaptado para acoplar de manera liberable el segundo collar, y un segundo miembro de resorte adaptado para ejercer una fuerza axial sobre el mandril.

Description

PERCUTOR HIDRÁULICO/MECÁNICO DE ORIFICIO HERMÉTICO DECLARACION RELACIONADA CON INVESTIGACION .O DESARROLLO DE PATROCINIO GUBERNAMENTAL No aplica.
ANTECEDENTES CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona de manera general con herramientas de fondo del pozo. Más en particular, / la invención se relaciona con percutores para aplicar una fuerza de impacto axial a un montaje de fondo del pozo.
ANTECEDENTES DE LA TECNOLOGÍA j En las operaciones de pozos petrolíferos y" de gas, es frecuentemente necesario aplicar un soplo axial a una herramienta o sarta de herramienta que está colocada en el fondo del pozo. Por ejemplo, la aplicación de la fuerza axial a una sarta del fondo del pozo puede ser deseable para expulsar el equipo de perforación o de producción que está atascado en un pozo. Otra circunstancia involucra la recuperación de una herramienta o sarta del fondo dél pozo que ha sido separada de su tubería o sarta de tubo. La separación entre la tubería o el tubo y la herramienta varada o "pesca" puede ser el resultado de la falla estructural o una desconexión deliberada iniciada desde la superficie.
Los percutores se han utilizado en las operaciones de pozos de petróleo durante varias décadas para permitir a los operadores ofrecer impactos axiales para herramientas y sartas atascadas o varadas. Los "Percutores de perforación" se emplean con frecuencia cuando un equipo de perforación o de producción se queda atascado en el pozo. El percusor de perforación se coloca normalmente en la sarta de tuberías en la región del objeto atascado y permite a un operador en la superficie proporcionar una serie de golpes de impacto a la sarta de perforación a través de la manipulación de la sarta de perforación. Estos golpes de impacto pretenden desalojar el objeto atascado, lo que permite operaciones continuas · de fondo del pozo. Los "Percutores de pesca" se insertan en el agujero del pozo para recuperar una herramienta de sarta o de pesca. Los percutores de pesca están provistos de un mecanismo que está diseñado para agarrar firmemente la pesca de manera que el percutor de pesca y la pesca puedan ser levantados juntos desde el pozo. A muchos botes de pesca también se les proporciona la capacidad de asestar golpes axiales a la pesca para facilitar su recuperación.
Los percutores convencionales incluyen típicamente un mandril interior dispuesto en un alojamiento exterior. Se permite que el mandril se mueva axialmente con relación al alojamiento y tiene un martillo formado en el mismo, mientras que el alojamiento incluye un yunque colocado adyacente al martillo del mandril. Al impactar el yunque con el martillo a una velocidad relativamente alta, una fuerza sustancial discordante se imparte a la sarta de perforación atascada. Si la fuerza discordante es suficiente, la sarta atascada será desalojada y liberada.
Hay cuatro tipos básicos de percutores: percutores puramente hidráulicos, percutores puramente mecánicos, percutores de parachoques y percutores mecánico-hidráulicos. Los percutores de parachoques se utilizan principalmente para proporcionar una fuerza percutora descendente. El percutor de parachoques por lo general contiene un conjunto ranurado con desplazamiento axial suficiente para permitir que un tubo que se levante y se deje caer, haciendo que las superficies de impacto en . el interior del percutor de parachoques se reúnan para ofrecer una fuerza percutora descendente a la sarta.
Los percutores mecánicos, hidráulicos y mecánico-hidráulicos difieren del percutor de parachoques .en que cada uno contiene un mecanismo de disparo que impide impactar entre sí hasta que una deformación axial suficiente, ya sea de tracción o de compresión, se ha aplicado al percutor. Para proporcionar una fuerza percutora ascendente, la tubería de perforación se estira por una carga de tracción axial aplicada en la superficie. Esta fuerza de tracción es resistida por el mecanismo de disparo del percutor lo suficientemente largo para permitir que la sarta se estire y almacene energía potencial. Cuando el percutor se dispara, esta energía almacenada se convierte en energía cinética que causa que las superficies de impacto del percutor se muevan simultáneamente a una velocidad relativamente alta. Para proporcionar una fuerza percutora descendente, el peso de la tubería es debilitado en la superficie y, en algunos casos, se aplica una fuerza de compresión adicional, para colocar la sarta :< en compresión. Esta fuerza de compresión es resistida por el mecanismo de disparo del percutor para permitir que la sarta se comprima y almacene energía potencial . Cuando el percutor se dispara, la energía potencial se convierte en energía cinética que causa que las superficies de impacto del percutor se unan a una velocidad relativamente alta.
El mecanismo de disparo en la mayoría de los percutores mecánicos consiste en un mango de fricción acoplado al mandril que impide el movimiento del mandril con relación al alojamiento hasta que la carga aplicada al mandril excede una cantidad preseleccionada, frecuentemente referido como la "carga de activación". El mecanismo de disparo en la mayoría de los percutores hidráulicos consta de uno o más pistones que presionan fluido en una cámara en respuesta al movimiento por el mandril con . relación al alojamiento. El fluido comprimido resiste el movimiento del mandril. El fluido a presión se permite normalmente que se purgue a una velocidad preseleccionada. A medida que los fluidos son purgados, el mandril se traslada lentamente respecto al alojamiento, llegando finalmente a un punto en el percutor en donde se abre la junta de la cámara, y. se permite que el fluido comprimido corra más allá del pistón, permitiendo así que el mandril se mueva rápidamente.
Los percutores mecánico-hidráulicos normalmente combinan algunas características de ambos percutores puramente mecánicos y puramente hidráulicos. Por ejemplo, un diseño utiliza tanto un fluido medido lentamente como un elemento de resorte mecánico para resistir el movimiento axial relativo del mandril y el alojamiento.
Otro diseño utiliza una combinación de un fluido medido lentamente y un freno mecánico para retardar -.'el movimiento relativo entre el mandril y el alojamiento. En este diseño, el lodo de perforación se utiliza como :el medio hidráulico. Por lo tanto, la sarta debe ser presurizada antes de que funcione el percutor. Esta etapa de presurización ordinariamente requiere un paro laboral y la inserción de una bola en la sarta de trabajo para actuar como un dispositivo de sellado. Después de que se activa el percutor, la bola debe ser recuperada antes de que las operaciones normales se puedan continuar.
En muchas operaciones de recuperación de cableado, en particular las operaciones de orificio hermético, a menudo es deseable la aplicación de una carga de tracción sobre el cableado en un intento de liberar el objeto atascado del fondo de pozo sin disparar el percutor. Por ejemplo, el operador puede aumentar lentamente la tensión en el cable, y después mantener la tensión durante un período prolongado de tiempo para tratar de desalojar el conjunto de fondo de pozo sin la necesidad de activar'' "el percutor. En algunos casos, el operador puede elegir aplicar una sobrecarga de tensión en exceso de la carga de activación del percutor para tratar de desalojar el conjunto de fondo de pozo, . pero no desea disparar él percutor. Sin embargo, con los percutores más convencionales, la aplicación de una carga de tracción durante un largo período de tiempo y la aplicación de una tensión de sobrecarga son propensos a causar que el percutor inadvertidamente se dispare o esté muy cerca del punto de disparo.
En consecuencia, sigue habiendo una necesidad en la materia de percutores de fondo de pozo y los dispositivos asociados que permitan que la carga de disparo del percutor sea superada por un período finito de tiempo sin causar que el percutor se dispare. Estos percutores y dispositivos asociados serían especialmente bien recibidos si proporcionan al operador la opción de reducir la tensión del cableado poco después de la sobretracción para evitar que se active el percutor, o evitar que la sobretracción dispare el percutor.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA DIVULGACIÓN Estas y otras necesidades de la materia se tratan en una modalidad de un recipiente que tiene un eje longitudinal. En una modalidad, el percutor comprende un alojamiento que incluye un yunque. Además, el percutor comprende un mandril dispuesto telescópicamente dentro del alojamiento y que incluye un martillo. Además, el percutor comprende una cámara anular radialmente colocada entre el mandril y el alojamiento. Aún más, el percutor comprende un conjunto de accionamiento dispuesto en la cámara anular.' El conjunto de accionamiento incluye una primera pinza dispuesta alrededor del mandril y adaptada para acoplarse de manera liberable al mandril. La primera pinza es móvil axialmente entre una posición neutra para acoplar el mandril y una posición accionada para el desacoplado del mandril. El conjunto de accionamiento incluye también un primer mango de disparo dispuesto alrededor de la primera pinza y adaptado para acoplarse de manera liberable a la primera pinza. Aún más, el conjunto de accionamiento incluye un primer elemento de resorte adaptado para ejercer una fuerza axial sobre el mandril después de la compresión del primer miembro de carga por el movimiento del mandril en una primera dirección axial con respecto al alojamiento cuando la primera pinza está en la posición neutral . Por otra parte, el percutor comprende un conjunto de bloqueo dispuesto en la cámara anular. El conjunto de bloqueo incluye una segunda pinza dispuesta alrededor del mandril' y adaptado para acoplarse de manera liberable al mandril . La segunda pinza es móvil axialmente- entre una posición neutra para acoplar el mandril y una posición accionada para el desacoplado del mandril. El conjunto de bloqueo incluye también un segundo mango de disparo dispuesto alrededor de la segunda pinza y adaptado para acoplarse de manera liberable a la segunda pinza. Además, el conjunto de bloqueo incluye un segundo elemento de resorte adaptado para ejercer una fuerza axial sobre el mandril después 1 de la compresión del segundo elemento de resorte por el movimiento del mandril en la primera dirección axial con respecto al alojamiento cuando la segunda pinza está en la posición neutra. El conjunto de bloqueo está adaptado para liberar el mandril, y el conjunto de accionamiento está adaptado para liberar el mandril y permitir que el martillo impacte axialmente el yunque.
Estas y otras necesidades de la técnica se abordan en otra modalidad por un percutor que tiene un eje longitudinal. En una modalidad, el percutor comprende un alojamiento que incluye una superficie de yunque. Además, el percutor comprende un mandril dispuesto telescópicamente dentro del alojamiento y que incluye una superficie de martillo. Además, el percutor comprende un montaje de junta radialmente dispuesto entre el alojamiento y el mandril. Aún más, el percutor comprende una cámara hidráulica anular radialmente colocada entre el mandril y el alojamiento y que se extiende axialmente desde el conjunto de sellado a un pistón de equilibrio anular dispuesto alrededor del mandril. Por otra parte, el percutor comprende un pistón de accionamiento anular dispuesto en la cámara hidráulica y posicionado axialmente entre el conjunto de sellado y el pistón de equilibrio. El percutor también incluye un primer elemento de resorte dispuesto en la cámara hidráulica y posicionado axialmente entre el pistón de accionamiento y un primer resalte anular en el alojamiento. El primer miembro de resorte empuja el pistón de accionamiento en una primera dirección axial. Además, el percutor incluye un primer mango de disparo dispuesto en la cámara hidráulica sobre el mandril. Además, el percutor incluye una primera pinza dispuesta en la cámara hidráulica sobre el mandril. La primera pinza tiene una primera posición que acopla positivamente el mandril y la segunda posición acopla positivamente la primera manga disparo. La primera pinza y el pistón de accionamiento están adaptados para moverse con el mandril con relación al alojamiento y el primer mango de disparo cuando la primera pinza está en la primera posición, y el mandril está adaptado para moverse con relación a la primera pinza y el pistón de accionamiento cuando la primera pinza está en la segunda posición. Aún más, el percutor incluye un segundo mango de disparo dispuesto en la cámara hidráulica sobre el mandril. Por otra parte, el percutor incluye una segunda pinza dispuesta en la cámara hidráulica sobre el mandril. La segunda pinza tiene una primera posición que acopla posi ivamente " el mandril y la segunda posición que acopla positivamente · la segunda manga de disparo. El percutor también incluye ; un segundo elemento de resorte colocado axialmente entre -un segundo resalte anular en el alojamiento y la segunda pinza. La segunda pinza está adaptada para moverse con el mandril con relación al alojamiento y el segundo mango de disparo cuando la segunda pinza está en la primera posición, y el mandril está adaptado para moverse con relación a la segunda pinza cuando la segunda pinza está, en la segunda posición.
Estas y otras necesidades de la materia se abordan en otra modalidad de un método de funcionamiento de un percutor de fondo de pozo. El percutor incluye un alojamiento con un eje longitudinal y un mandril dispuesto telescópicamente dentro del alojamiento. En una modalidad, el método comprende (a) aplicar una carga de tracción al percutor a fin de mover el mandril con relación al alojamiento en una primera dirección axial. Además, el método comprende (b) la compresión de un primer elemento de resorte que empuja el mandril en una segunda dirección axial que es opuesta a la primera dirección axial con una primera fuerza de resorte. Además, el método comprende ;i(c) la eliminación de la primera, fuerza de resorte del mandril después de suficiente movimiento axial del mandril -con respecto al alojamiento. Aún más, el método comprende '(d) continuar aplicando una carga de tracción al percutor a 'fin de mover el mandril con respecto al alojamiento después de (c) . Por otra parte, el método comprende (e) la compresión de un segundo elemento de resorte que empuja el mandril' en la segunda dirección axial con una segunda fuerza de resorte durante (d) .
Por lo tanto, las modalidades descritas en este documento comprenden una combinación de características y ventajas destinadas a abordar diversos inconvenientes asociados con ciertos dispositivos, sistemas y métodos anteriores. Las diversas características descritas anteriormente, así como otras características, serán fácilmente evidentes para los expertos en la materia al leer la siguiente descripción detallada, y haciendo referencia a los dibujos que se acompañan.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para una descripción detallada de las modalidades preferidas de la invención, se hará ahora referencia a los dibujos adjuntos en los que: La Figura 1 es una vista esquemática de un conjunto de fondo de pozo que incluye una modalidad' de percutor de conformidad con los principios descritos -.· en este documente- Las Figuras 2A-2D son vistas en sección transversal de porciones sucesivas del percutor . de ... la figura 1 en su posición neutra; La Figura 3 es una vista ampliada del percutor de las Figuras 2A-2D tomada dentro de la sección 3-3 de la Figura 2B; La Figura 4 es una vista ampliada del percutor de las Figuras 2A-2D tomada dentro de la sección 4-4 de la Figura 2C; La figura 5 es una vista en sección transversal del percutor de la Figura 1 tomada a lo largo de la sección 5-5 de la Figura 2A; La Figura 6 es una vista de extremo superior del pistón de accionamiento de la figura 2B,- La Figura 7 es una vista en perspectiva de una de las pinzas del percutor de las Figuras 2A-2D; y Las Figuras 8A-8D son vistas en sección transversal de porciones sucesivas del percutor de la figura 1 en su posición disparada.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE ALGUNAS DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La siguiente discusión se dirige a . varias modalidades de la invención. A pesar de que una o más de estas modalidades puede ser preferible, las modalidades descritas no deben interpretarse, o utilizarse de otro modo, como una limitación del alcance de la descripción, incluyendo las reivindicaciones. Además, un experto en la materia entenderá que la siguiente descripción tiene una amplia aplicación, y la discusión de cualquier modalidad se entiende sólo para ser ejemplar de esa modalidad, y no se pretende dar a entender que el alcance de la descripción, incluyendo las reivindicaciones, se limita a esa modalidad.
Algunos términos son utilizados en la siguiente descripción y las reivindicaciones para referirse a características o componentes particulares. Como un experto en la materia apreciará, diferentes personas pueden referirse a la misma característica o componente por diferentes nombres. Este documento no tiene la intención de distinguir entre los componentes o características que se diferencian en el nombre, pero no en funciones. Las figuras de los dibujos no están necesariamente a escala. Algunas de las funciones y componentes de la presente descripción'.' "se pueden mostrar exageradas en escala o en forma algo esquemática, y algunos detalles de los elementos convencionales pueden no mostrarse en aras de claridad y concisión. ·¦ En la discusión y en las reivindicaciones siguientes, los términos "incluyendo", "que incluye", "comprendiendo" y "que comprende" se utilizan de una manera abierta, y por lo tanto deben ser interpretados ' en vél sentido de "incluyendo, pero no limitado a,...". Además, el término "acopla" o pretende significar una conexión indirecta o directa. Por lo tanto, si un primer dispositivo se acopla a un segundo dispositivo, esa conexión puede ser a través de una conexión directa, o a través de una conexión indirecta a través de otros dispositivos, componentes y conexiones. Además, tal como se usa en este documento, los términos "axial" y "axialmente" significa generalmente a lo largo de o paralelo a un eje central (por ejemplo, eje central de un cuerpo o de un puerto) , mientras que los términos "radial" y "radialmente" en general significan perpendicular al eje central. Por ejemplo, una distancia axial se refiere a una distancia medida a lo largo de o paralela al eje central, y una distancia radial significa una distancia medida perpendicularmente al eje central.
Haciendo referencia ahora a la Figura 1, ; se muestra un conjunto de fondo de pozo (10) dispuesto en una perforación de pozo (11) que se extiende a través . de ..una formación de tierra. La perforación de pozo (11) incluye' el alojamiento (14) que se extiende desde la superficie al fondo de pozo. En esta modalidad, el conjunto (10) se baja al fondo de pozo con una sarta de herramientas cableada (20) que se extiende a través del alojamiento (14). Sin embargo, en general, el conjunto de fondo de pozo (por ejemplo, el conjunto (10)) puede ser operado en el fondo del pozo por cualquier medio adecuado, incluyendo, sin limitación, una sarta de tubería, sarta, una sarta de perforación, una varilla de bombeo, u otro dispositivo adecuado. El conjunto (10) incluye una o más herramientas de fondo de pozo (30) para realizar operaciones de fondo de pozo. En general, las herramientas (30) pueden incluir cualesquier herramienta (s ) adecuada (s) para realizar operaciones de fondo de pozo, incluyendo, sin limitación, las herramientas de pruebas de formación, equipos de perforación, herramientas de fracturación, herramientas de pesca, etc.
Como puede ser necesario atravesar determinadas formaciones productoras, la perforación de pozo (11) puede incluir secciones generalmente rectas y tramos curvos . En la realidad, ambos tramos rectos y curvos pueden incluir diversas clases y giros, que en general aumentan la probabilidad de que el conjunto (10) se atasque en el fondo del pozo. Por consiguiente, en esta modalidad, un percutor (100) está incluido en el conjunto (10) . Como se describirá en más detalle a continuación, en el caso de que. el conjunto (10) se quede atrapado en la perforación de paso (11) , el percutor (100) puede ser activado o disparado para proporcionar una fuerza abrupta, axial suficiente para desatascar el conjunto (10) . Aunque la Figura 1 muestra percutor (100) suspendido en el conjunto (10) con cableado (20), en general, el percutor (100) puede ser insertado en una perforación de pozo por cualquier medio adecuado, incluyendo, sin limitación, a través de cadena de tubería, sarta de tubería, sarta de perforación, o una sarta de cable según se desee.
Haciendo referencia ahora a las Figuras 2A-2D, se muestra un ejemplo de modalidad del percutor (100) . Debido a la longitud del percutor (100) , se ilustra en cuatro vistas en sección longitudinal separada, con respecto a las Figuras 2A, 2B, 2C y 2D. Las secciones están dispuestas en orden secuencial en movimiento a lo largo del percutor (100) de la Figura 2A a la Figura 2D. Las figuras 2A-2D muestran el percutor (100) en una posición neutral o sin disparar. Las figuras 8A-8D, que se discutirán en más detalle a continuación, muestran el percutor . (100) en la posición disparada.
El percutor (100) tiene un eje central o longitudinal (105), un primer extremo o extremo superior (100a) , y un segundo extremo o extremo inferior (100b) opuesto al extremo (100a) . Como se indica en los términos relativos "superior" e "inferior", el percutor (100) está configurado para ser colocado en el pozo con el extremo (100a) sobre el extremo (100b). En esta modalidad, el percutor (100) incluye un mandril tubular radialmente interior (110) dispuesto telescópicamente dentro '. de l'un alojamiento tubular radialmente exterior (210) . El mandril (110) y el alojamiento (210) están coaxialmente alineados de tal manera que cada uno tiene un eje central coincidente con el eje del percutor (105) .
Haciendo referencia todavía a las figuras 2A-2D, el mandril (110) tiene un primer extremo o extremo superior (110a) que define el extremo del percutor (100a) ¦ (Figura 2A) , y un segundo extremo o extremo inferior (110b) opuesto al extremo (110a) y dispuesto dentro del extremo inferior (100b) del percutor proximal al alojamiento (210) ( Figura 2D) . Además, el mandril (110) tiene un orificio pasante longitudinal (112) que se extiende axialmente entre los extremos (110a, b). Uno o más conductores eléctricos (por ejemplo, cables, alambres, etc.) pueden extenderse a través del orificio (112) para proporcionar potencia y/o señales que se comunican a través de percutor (100) . En esta modalidad, el mandril (110) se forma a partir de :una pluralidad de segmentos tubulares unidos entre : sí :j de extremo a extremo con el acoplamiento de las conexiones roscadas extremo de la caja-pin. En particular, moviendo axialmente desde el extremo superior (110a) al extremo inferior (110b) , el mandril (110) incluye un miembro tubular superior (120) (Figura 2A) , un primer miembro tubular intermedio (130) acoplado mediante roseas "jal miembro tubular superior (120) (Figuras 2A y 2B) , .un segundo miembro tubular intermedio (140) acoplado mediante roscas al primer miembro tubular intermedio (130) (Figuras 2B y 2C) , y un miembro tubular inferior (150) acoplado mediante rosca al segundo miembro tubular intermedio (140) (Figuras 2C y 2D) .
Como se muestra mejor en la Figura 2A, el miembro tubular superior (120) tiene un primer extremo o extremo superior (120a) que define el extremo superior del percutor (100a) , y un segundo o extremo inferior (120b) dispuesto dentro del alojamiento (210) . En esta modalidad, el extremo superior (120a) comprende un extremo de espiga q\ie está recibido de forma roscada por un extremo de la caja de acoplamiento (no mostrada) de una herramienta de fondo de pozo, de acoplamiento o ajuste, y un extremo inferior (120b) de que recibe el primer miembro tubular intermedio (130) . El miembro tubular superior (120) se puede dividir en tres secciones axiales con base en su diámetro exterior. Específicamente, el miembro tubular superior (120) incluye una primera porción de diámetro exterior reducido (121) que se extiende axialmente desde el extremo (120a) , una segunda parte de diámetro exterior reducido (122) que se extiende axialmente desde el extremo (120b) , y una porción de diámetro exterior alargado (123) dispuesta axialmente entre las porciones (121), (122) . Como resultado, la superficie radialmente exterior del elemento tubular superior (120) incluye un reborde o superficie anular de martillo (124) en la intersección de las porciones (121), (123), y un reborde o superficie de asiento anular (125) en la intersección de las porciones (122), (123). Como se describirá en más detalle a continuación, cuando el percutor (100) se activa para disparar, el mandril (110) se mueve axialmente hacia arriba con relación al alojamiento (210) a una velocidad relativamente alta y el reborde anular de martillo (124) impacta una superficie de acoplamiento en el alojamiento (110) para proporcionar una fuerza axial ascendente discordante sustancial y cuando el percutor (100) está en la posición neutral, no disparada, el reborde (125) se asienta contra una superficie de acoplamiento en el alojamiento (110).
Haciendo referencia ahora a las figuras 2A y 2B, el primer miembro tubular intermedio (130) tiene un primera extremo o extremo superior (130a) y un segundo extremo o extremo inferior (130b) opuesto al extremo (130a) . En esta modalidad, el extremo superior (130a) comprende un extremo de espiga coaxialmente recibido por el extremo de caja (120b) del miembro tubular superior (120), y el extremo inferior (130b) comprende un extremo de espiga coaxialmente recibido por el segundo miembro tubular intermedio (140) . Además, la superficie radialmente exterior del 'primer miembro tubular intermedio (130) incluye un reborde ;anuiar (131) como se muestra mejor en la Figura 2A, y como se muestra mejor en las figuras 2B y 3, una pluralidad de rebajes o ranuras anulares axialmente espaciadas (132) definen una pluralidad de bridas anulares (133) - una brida (133) está dispuesta axialmente entre cada par de ranuras axialmente adyacentes (132).
Haciendo referencia ahora a las figuras 2B y 2C, un segundo miembro tubular intermedio (140) tiene un primer extremo o extremo superior (140) extremo y un segundo extremo o extremo inferior (140b) opuesto al extremo (140a) . En esta modalidad, el extremo superior (140a) comprende un extremo de caja que recibe el extremo de la espiga (130b), y un extremo inferior (140b) que comprende un extremo de espiga recibido coaxialmente por el miembro tubular inferior (150). Como se muestra mejor en las figuras 2C y 4, la superficie radialmente exterior ""del segundo miembro tubular intermedio (140) incluye una pluralidad de rebajes o ranuras anulares axialmente espaciadas (141) que definen una pluralidad de bridas anulares (142) - una brida (142) está dispuesta axialmente entre cada par de ranuras axialmente adyacentes (141).
Girando ahora a las Figuras 2C y 2D, el miembro tubular inferior (150) tiene un primera extremo o extremo superior (150a) y un segundo extremo o extremo inferior (150b) opuesto al extremo (150a) . En esta modalidad, ;¡el extremo superior (150a) comprende un extremo de la caja que recibe el extremo de la espiga (140b), y el extremo inferior (150b) es un extremo libre dispuesto dentro del alojamiento (210) . Además, la superficie radialmente exterior del elemento tubular inferior (150) incluye una brida anular (151)' que se emplea para prevenir que el percutor (100) se "bloquee por gas". Los métodos para la prevención del bloqueo por gas de los percutores con el uso de una brida anular, como la brida (151) se dan a conocer en la patente Estadounidense No. 7,290,604, que se incorpora en este documento por referencia en su totalidad para todos los propósitos.
Con referencia de nuevo a las Figuras 2A-2D, el alojamiento (210) tiene un primer extremo o extremo superior (210a) dispuesto alrededor del extremo superior (100a) del percutor proximal al mandril (110) (Figura 2A) y un segundo extremo o extremo inferior (210b) que define el extremo inferior (100b) del percutor (Figura 2D) . El extremo superior del alojamiento (210a) está espaciado axialmente debajo del extremo superior del mandril (110a) y el extremo inferior del alojamiento (210b) está separado axialmente por debajo del extremo inferior del mandril (110b) . Además, el alojamiento (210) tiene un barreno pasado longitudinal (212) que se extiende axialmente en¿re los extremos (210a,b) . ¦)¦ Al igual que el mandril (110) , el alojamiento (210) se forma a partir de una pluralidad de segmentos tubulares unidos entre sí de extremo a extremo con conexiones roscadas de extremo de espiga de la caja de acoplamiento. En particular, se desplaza axialmente del extremo superior del alojamiento (210a) al extremo inferior del alojamiento (210) , el alojamiento (210) incluye un miembro tubular superior (215) (Figura 2A) , un primer miembro tubular intermedio (220) acoplado mediante roscas al miembro tubular superior (215) (Figura 2A) , un segundo miembro tubular intermedio (225) acoplado por roscas al primer miembro tubular intermedio (220) (Figura 2A) , un mandril tubular de ajuste de precarga (230) acoplado por roscas al miembro tubular (225) (Figura 2A) , un tercer miembro tubular intermedio (240) acoplado por roscas al mandril tubular (230) (Figuras 2A y 2B) , un cuarto miembro tubular intermedio (245) acoplado por roscas al miembro tubular (240) (Figura 2B) , un quinto miembro tubular intermedio (250) acoplado por roscas al miembro tubular (245) (Figuras 2B y 2C) , un mandril tubular ajuste :' de medición (255) acoplado por roscas al miembro tubular (250) (Figura 2C) , un sexto miembro tubular intermedio (265) acoplado por roscas al mandril tubular (255) (Figura 2'C) , un séptimo miembro tubular intermedio (270) acoplado por roscas al miembro tubular (265) (Figuras 2C y 2D) , y , un miembro tubular inferior (275) acoplado por roscas al miembro tubular (270) (Figura 2D) .
Haciendo referencia ahora a la Figura 2A, el miembro tubular superior (215) tiene un primer extremo o extremo superior (215a) y un segundo extremo o extremo inferior (215b) opuesto al extremo (215a) . En esta modalidad, el extremo inferior (215b) comprende un extremo de espiga que se recibe coaxialmente por el primer miembro tubular intermedio (220) . Además, el elemento tubular superior (215) incluye una porción reducida de diámetro exterior (216) que se extiende axialmente desde el extremo (215b) y un escariado (217) que se extiende axialmente desde el extremo (215b) .
El miembro tubular superior del alojamiento (215) se acopla herméticamente al mandril (110) . En particular, el miembro tubular (215) incluye un montaje de junta (218) que forma juntas dinámicas con el miembro tubular superior mandril (120). El montaje de junta (218) está dispuesto radialmente entre los miembros tubulares (120), (215), y en esta modalidad, comprende una junta de pestaña cargada (218a) y una junta tórica (218b) posicionada axialmente debajo de la junta de pestaña (218) .
Haciendo referencia todavía a la Figura · 2A, el primer miembro tubular intermedio (220) tiene un primer extremo o extremo superior (220a) y un segundo extremo o extremo inferior (220b) opuesto al extremo (220a) . En esta modalidad, el extremo superior (220a) comprende un extremo de caja que recibe un extremo de espiga (215b) y el extremo inferior (220b) comprende un extremo de la caja que recibe un segundo miembro tubular intermedio (225) . La superficie radialmente interior del primer miembro tubular intermedio (220) incluye un reborde anular ((221)) proximal al extremo superior (220a) y un reborde radialmente interior ((222)) proximal al extremo inferior (220b) .
Un mango de yunque (300) está dispuesto sobre el miembro tubular superior del mandril (120) y se extiende coaxialmente al escariado (217). Específicamente, el mango (300) tiene un primer extremo o extremo superior (300a) y un segundo extremo o extremo inferior (300b) opuesto al extremo superior (300a). En esta modalidad, el mango (300) incluye una porción cilindrica (301) se extiende axialmente desde el extremo superior (300a) y una brida anular (2?2) que se extiende radialmente hacia fuera desde la porción cilindrica (301) en el extremo (300b) . La parte cilindrica (301) está dispuesta en el escariado (217) y la brida (302) se extiende radialmente hacia fuera a lo largo del extremo inferior (215b). En particular, la brida (302) está dispuesta axialmente entre e involucrada con el extremo inferior (215b) y el reborde (221) . Por lo tanto, el extremo inferior (215b) y los rebordes (221) evitan que "?a manga (300) se mueva axialmente con respecto al alojamiento (210) . La brida del mango de yunque (302) define una superficie de yunque anular descendente (303) que se ve afectada por la superficie de martillo (124) del miembro tubular superior del mandril (120) para generar una fuerza axial discordante ascendente cuando se dispara el percutor (100) .
Haciendo una breve referencia a las figuras 2A y 5, la superficie radialmente interior del miembro tubular intermedio (220) está provista de una pluralidad de llanos circunferencialmente espaciados (223) que se extienden axialmente entre los rebordes (221) , (222) . Los llanos (223) acoplan deslizablemente una pluralidad de llanos externos coincidentes (126) a la superficie radialmente exterior de la porción de diámetro exterior alargado (123) del mandril. Los llanos (126), (223) permiten que el mandril (110) se mueva axialmente con relación ¦ al alojamiento (210) , pero evitan que el mandril (110) gire alrededor del eje de rotación (105) con relación .. al alojamiento (210) . Una pluralidad de rebajes alargados (127) se forman en uno o más llanos (126) del mandril. Cada rebaje (127) se extiende axialmente entre los rebordes del mandril (124), (125), y forma un paso de flujo que permite que el líquido se mueva axialmente a través de la porción de diámetro exterior alargado (123) del mandril. · Haciendo referencia de nuevo a la Figura 2A, un segundo miembro tubular intermedio (225) tiene un primer extremo o extremo superior (225) y un segundo extremo o extremo inferior (225b) opuesto al extremo (225a) . En esta modalidad, el extremo superior (225a) comprende un extremo de espiga recibido por un primer miembro tubular intermedio (220) y el extremo inferior (225b) comprende un extremo de la caja que recibe un mandril tubular (230) . El extremo superior (225) define un reborde de asiento anular (226) en la superficie radialmente interior del alojamiento (210) contra la cual el reborde de asiento del mandril (125) de la porción de diámetro alargada (123) se asienta cuando el percutor (100) está en la posición neutra mostrada en las Figuras 2A-2D. El acoplamiento de los rebordes (125), (226) determina el límite inferior del movimiento axial descendente del mandril (110) con relación al aloj'amierfto (210). Además, la superficie radialmente interior del segundo miembro tubular intermedio (225) incluye un reborde anular (227) . .
Haciendo referencia todavía a la Figura 2A, el mandril tubular de ajuste de precarga (230) tiene un primer extremo o extremo superior (230a) y un segundo extremó o extremo inferior (230b) opuesto al extremo (230a) . En esta modalidad, el extremo superior (230a) comprende un extremo de espiga recibido por la caja de extremo (225b) ; y ;;el extremo inferior (230b) comprende un extremo de espiga recibido por un tercer miembro tubular intermedio (240) . La superficie radialmente exterior del mandril (230) incluye roscas externas (231) proximales de extremo superior (230a), roscas externas (232) proximales de extremo inferior (230b), y una cavidad alargada o ranura (233) posicionada axialmente entre las roscas (231), (232) . La ranura (233) está orientada en paralelo al eje (105). En otras palabras, la ranura (233) se extiende axialmente a lo largo del mandril (230). En esta modalidad, la rosca (231), está opuesta a la rosca (232) , y por lo tanto, si la rosca (231) es roscada a la derecha, entonces la rosca (232) es roscada a la izquierda, y si las roscas (231) son roscadas hacia la izquierda, entonces las roscas (232) son roscadas a la derecha. Un anillo de ajuste (234) está dispuesto alrededor del mandril (230) y sobre la ranura (233). La superficie radialmente interior del anillo (234) incluye una cavidad alargada o ranura (235) circunferencialmente alineada con la ranura (233) del mandril. Una de las llaves (236) está dispuesta radialmente entre el mandril (230) y el anillo (234) y acopla des1izablemente las dos ranuras que se extienden axialmente (233), (235). La llave (236) tiene una longitud axial menor que la longitud axial : de cada ranura (233), (235). Por lo tanto, la llave (236) permite que el mandril (230) se mueva axialmente con respecto al anillo (234) , pero impide que el mandril (230) se mueva en rotación alrededor del eje (105) con respecto al anillo (234) . En consecuencia, la rotación del anillo (234) alrededor del eje (105) resulta en la rotación del mandril (230) alrededor del eje (105) en la misma dirección. Debido a que la rosca externa (231) , está opuesta a la rosca (232) , la rotación del anillo (234) y el mandril (230) alrededor del eje (105) en una primera dirección resulta en el desplazamiento axial del mandril (230) con relación al anillo (234) , el segundo miembro tubular intermedio (225), y el tercer miembro tubular intermedio (240) .
Haciendo referencia ahora a las figuras 2A y 2 , un tercer miembro tubular intermedio (240) tiene un primer extremo o extremo superior (240a) y un segundo extremo o extremo inferior (240b) opuesto al extremo (240a). En ésta modalidad, el extremo superior (240a) comprende un extremo de la caja que recibe el extremo de la espiga (230b) y el extremo inferior (240b) tiene un extremo de la caja que recibe el cuarto miembro tubular intermedio (245) . La superficie radialmente interior del tercer miembro tubular intermedio (240) incluye un reborde anular (241) del extremo inferior (240b) proximal y un reborde anular (242) posicionado axialmente entre el reborde (241) y el extremo (240b) . . · ¿; i Haciendo referencia a las figuras 2B y 3, un cuarto miembro tubular intermedio (245) tiene un primer extremo o extremo superior (245a) y un segundo extremo o extremo inferior (245b) opuesto al extremo (245a) . En esta modalidad, el extremo superior (245a) comprende un extremo de espiga recibida por el extremo de la caja (240b) y el extremo inferior (245b) comprende un extremo de espiga recibido por un cuarto miembro tubular intermedio (250). Además, la superficie radialmente exterior del miembro tubular (245) incluye una ranura anular o rebaje (246) que se extiende axialmente desde el extremo (245a) .
Haciendo referencia ahora a las figuras 2B, 2C, y 3, un quinto miembro tubular intermedio (250) tiene un primer extremo o extremo superior (250a) y un segundo extremo o extremo inferior (250b) opuesto al extremo (250a) . En esta modalidad, el extremo superior (250a) comprende un extremo de la caja que recibe un extremo de espiga (245b) y el extremo inferior (250b) comprende un extremo de la caja que recibe un mandril tubular (255) . La superficie radialmente interior del elemento tubular (250) incluye un reborde anular (251) proximal de extremo inferior (250b) y un reborde anular (252) dispuesto axialmente entre el reborde (251) y el extremo (250b) .
Haciendo referencia ahora a las figuras 2C y '4, un mandril tubular (255) tiene un primer extremo o extremo superior (255a) y un segundo extremo o extremo inferior (255b) opuesto (255a) . Además, el extremo superior (255a) comprende un extremo de espiga recibido por el extremo de caja (250b) , y el extremo inferior (255b) comprende un extremo de espiga recibido por un sexto miembro tubular intermedio (265) . La superficie radialmente exterior del mandril (255) incluye roscas externas (256) proximales de extremo superior (255a), roscas externas (257) proximales de extremo inferior (255b) , un rebaje anular (258) que se extiende axialmente desde el extremo (255a) , un rebaje anular o ranura (259) dispuesta axialmente entre las roscas (256) y el extremo (255a), y un rebaje alargado o ranura (260) colocado axialmente entre las roscas (256), (257). La ranura (260) está orientada en paralelo al eje (105) . En otras palabras, la ranura (260) se extiende axialmente a lo largo del mandril (255) . La rosca (256) , está opuesta a^ la rosca (257), y por lo tanto, si la rosca (256) es roscád'a a 7 la derechas, entonces la rosca (257) es roscada hacia' la izquierda, y si la rosca (256) es roscada hacia la izquierda, entonces la rosca (257) es roscada a la derecha. Un anillo de ajuste (261) está dispuesto alrededor del mandril (255) y otra ranura (260) . La superficie radialmente interior del anillo (261) incluye un rebaje o ranura alargada (262) alineada circunferencialmente con la ranura del mandril (260). La llave (263) está dispuesta radialmente entre el mandril (255) y el anillo (261) acopla des1izablemente las dos ranuras que se extienden axialmente (260) , (262) . La llave (263) tiene una longitud axial menor que la longitud axial de cada ranura (260), (262). Por lo tanto, la llave (263) permite que el mandril (255) se mueva axialmente con respecto al anillo (261) , pero impide que el mandril (255) se mueva en rotación alrededor del eje (105) con respecto al anillo (261). En consecuencia, la rotación del anillo (261) alrededor del eje (105) resulta en la rotación del mandril (255) alrededor del eje (105) en la misma dirección. Debido a que las roscas externas (256) , (257) están roscadas opuestas, la rotación del anillo (258) y el mandril (255) alrededor del eje (105) en una primera dirección da como resultado la traslación axial del mandril (255) con relación al anillo (261), el quinto miembro tubular intermedio (250), y el sexto miembro tubular intermedio (265) .
Haciendo referencia a las Figuras 2C y 2D, un sexto miembro tubular intermedio (265) tiene un primer extremo o extremo superior (265) y un segundo extremo o extremo inferior (265b) opuesto al extremo (265a) . En esta modalidad, el extremo superior (265a) comprende un extremo de la caja que recibe el extremo de la espiga (255b) y.:¡ el extremo inferior (265b) comprende un extremo de espiga recibido por un séptimo miembro tubular intermedio (270) .
El séptimo miembro tubular intermedio (270) tiene un primer extremo o extremo superior (270a) y un segundo extremo o extremo inferior (270b) opuesto al extremo (270a) . En esta modalidad, el extremo superior (270a) comprende un extremo de la caja que recibe el extremo de espiga (265b) y el extremo inferior (270b) comprende un extremo de la caja que recibe el elemento tubular inferior (275) . Una pluralidad de puertos (271) se extienden radialmente a través del miembro tubular (270) proximal del extremo inferior (270b) .
Haciendo referencia a la Figura 2D, el miembro tubular inferior (275) tiene un primer extremo o extremo superior (275a) y un segundo extremo' o extremo inferior (275b) opuesto al extremo (275a) . En esta modalidad, el extremo superior (275a) comprende un extremo de espiga recibida por el extremo de la caja (270b) y el extremo inferior (275b) comprende un extremo de espiga que se recibe de manera roscada por un extremo de la caja de acoplamiento (no mostrada) de una herramienta de fondo de pozo o de otro conector, acoplamiento, o accesorio. El elemento tubular inferior (275) del alojamiento se acopla herméticamente al mandril (110) . En particular, el miembro tubular (275) incluye un montaje de junta (277) que forma juntas dinámicas con el elemento tubular inferior del mandril (150). El montaje de junta (277) está dispuesto radialmente entre los miembros tubulares (150) , (275) , y en esta modalidad, comprende una junta de pestaña cargada (278) y una junta tórica (279) colocada axialmente por debajo de la junta de pestaña cargada (278) .
En referencia de nuevo a las figuras 2A-2D, el miembro tubular superior (215) del alojamiento y el miembro tubular inferior del alojamiento (275) cada uno se acopla herméticamente al mandril (110) . Sin embargo, axialmente entre los conjuntos de junta (218), (277), el alojamiento (210) está radialmente separado del mandril (110) . En particular, una corona circular (160) se define generalmente por los espacios internos abiertos radialmente dispuestos entre el mandril (110) y el alojamiento (210) . Como se muestra mejor en la Figura 2D, una igualación de presión anular o el equilibrio del pistón (320) está dispuesto en el espacio anular (160) y divide el anillo (160) en una operación de trabajo anular o cámara de fluido (161) que se extiende1 axialmente desde el montaje de junta superior (218) al pistón (320) y una cámara anular -¡j de fluido (162) que se extiende axialmente hacia abajo del montaje de junta (277) al pistón (320). La cámara de fluido (161) encima del pistón (320) se llena con fluido de funcionamiento o de trabajo y en general se le permite fluir axialmente hacia atrás y adelante dentro de la cámara (161) entre y alrededor de los diversos componentes dispuestos dentro de la cámara (161) . El fluido de trabajo es preferiblemente un fluido hidráulico, aceite ligero o similar. La cámara de fluido (162) debajo del pistón (320) se ventila al espacio anular del pozo por los puertos (271) en el miembro tubular intermedio (270) del alojamiento.
El pistón (320) está diseñado para asegurar que la presión del fluido de servicio dentro de la cámara (161) sea sustancialmente el mismo que la presión del fluido en el espacio anular del pozo, mientras que al mismo tiempo restringe y/o previene la comunicación de fluido entre las cámaras (161), (162) . En . consecuencia, el pistón (320) incluye un montaje de junta radialmente interior (321) que se acopla herméticamente al mandril (110) y un montaje de junta radialmente externa (322) que engancha de forma sellante el alojamiento (210) . En esta modalidad, el montaje de junta interior (321) incluye una junta tórica (323) y un retén cargado (324) axialmente hacia abajo junta tórica (323), y del mismo modo, el montaje dé exterior (322) incluye una junta tórica (325) y un retén cargado (326) espaciado axialmente debajo de la junta tórica (325) . Por lo tanto, el alojamiento del montaje de junta (218) y los montajes de junta del pistón (321) , (322) restringen y/o evitan que el lodo y otros desechos en el espacio anular del pozo contaminen el fluido de trábájo (por ejemplo, fluido hidráulico) dentro de la cámara: ;( 161?)-, y restringen y/o previenen la pérdida de fluido de trabajo de la cámara (161) en el espacio anular del pozo.
Haciendo referencia todavía a las figuras 2A-2D y 3, el fluido de trabajo puede ser añadido o retirado de la cámara (161) a través de uno o más puertos de llenado (290) proporcionados en el alojamiento (210) . Un tapón de fluido (291) está dispuesto de forma desmontable dentro de y para cerrar cada puerto de llenado (290) . El acceso a la cámara (161) se puede lograr mediante la eliminación de cualquier tapón de fluido (291) de su correspondiente puerto de llenado (290) . En esta modalidad, cada tapón de fluido (281) comprende una tuerca hexagonal (292) roscada exteriormente que comprime un disco sellado (293) provisto de una junta tórica (294) .
Como se describirá en más detalle a continuación y como se muestra en la Figura 8, cuando se activa' el percutor (100), el mandril (110) se mueve axialment.e hacia arriba con relación al alojamiento (210) a una velocidad relativamente alta hasta que la superficie de martillo del mandril (124) impacta la superficie del yunque (303) para generar una fuerza de percusión axialmente ascendente. Para restablecer el percutor (100) de tal manera que pueda ser disparado de nuevo (es decir, para trasladar al percutor (100) desde la posición disparada que se muestra en las figuras 8A-8D a la posición neutra mostrada en las Figuras 2A-2D) , el mandril (110) se mueve axialmente hacia abajo con relación al alojamiento (210) hasta que el reborde de asiento del mandril (125) colinda axialmente con el reborde de asiento del alojamiento (226) . Para ayudar a restablecer el percutor (100), particularmente en pozos altamente desviados o en situaciones con alta resistencia de pared, el percutor (100) incluye un conjunto de amartillado (330) dispuesto en la cámara (161) y posicionado axialmente entre el reborde anular del alojamiento (227) y el reborde anular del mandril (131) . Como se muestra mejor en la Figura A, en esta modalidad, el conjunto de amartillado (330) incluye una arandela (331) y un resorte de amartillado. (332). La arandela (331) está dispuesta alrededor del mandril (110) y colinda axialmente con el reborde del alojamiento (227) de la vivienda. La arandela (331) se mantiene acoplada con el reborde del alojamiento (227) en el resorte (332), que, se extiende axialmente entre la arandela (331) y el reborde del mandril (131). Específicamente, el resorte (332) · se comprime entre la arandela (331) y el reborde del mandril (131) , y por lo tanto, insta a la arandela al acoplamiento con el reborde del alojamiento (227), al reborde del mandril (227) axialmente hacia fuera desde ',- el reborde del alojamiento (227), e insta al reborde del mandril (125) al acoplamiento con el reborde de asiento Óel alojamiento (226) . La arandela (331) incluye una pluralidad de orificios espaciados circunferencialmente (333) que se extienden axialmente a través de la arandela (331) . Los orificios (333) permiten que el fluido de trabajo en la cámara (161) fluya libremente a través de la arandela (331) .
Haciendo referencia ahora a las figuras 2A y 2B, en esta modalidad, el percutor (100) incluye una sección de disparo (101) y una sección de bloqueo liberable (102) . La sección de disparo (101) se coloca generalmente entre el extremo superior del percutor (100a) y el elemento tubular intermedio del alojamiento (245), y la sección de bloqueo (102) se dispone generalmente entre el extremo inferior .del percutor (100b) y el miembro tubular intermedio del alojamiento (245) . Como se describirá en más detalle a continuación, la sección de disparo (101) es la porción del percutor (100) que, cuando se activa, genera una fuerza de impacto axial para desalojar un conjunto de fondo de pozo atascado. La sección de bloqueo (102) es la porción del percutor (100) que previene que la sección de disparo (101) se dispare hasta que la sección de bloqueo (102) haya sido activada primero.
Haciendo referencia ahora a las figuras 2B y 3, la sección de disparo (101) del percutor incluye un conjunto de accionamiento de percutor (340) dispuesto dentro de la cámara (161) y posicionado axialmente entre"1 el extremo inferior (230b) del alojamiento del mandril (230) y el extremo superior (245a) del miembro de alojamiento tubular (245) . En esta modalidad, el conjunto de accionamiento (340) de percutor incluye un elemento de resorte (341), un pistón de accionamiento anular (345), un espaciador o anillo de compresión (350) , un mango de disparo (351), un miembro de resorte de mango de disparo (355), y un collar anular (360).
El miembro de resorte (341) está posicionado axialmente entre el extremo inferior (230b) del mandril del alojamiento (230) y el pistón de accionamiento (345) . En particular, el miembro de resorte (341) tiene un primer extremo o extremo superior (341a) que se apoya contra el extremo inferior (230b) y un segundo extremo o extremó inferior (341b) que se apoya contra el pistón (345) . En esta modalidad, el elemento de resorte (341) comprende una pila de resortes Belleville formados por una pluralidad de resortes Belleville individuales dispuestos adyacentemente entre sí (por ejemplo, uno encima del otro) para formar una "pila" alargada. Sin embargo, en otras modalidades, el miembro de resorte del pistón (por ejemplo, miembro de resorte (341)) puede comprender otros tipos de disposiciones de resorte, incluyendo, sin limitación, resortes de bobina. El miembro de resorte (341) e tá configurado de tal manera que proporciona una resistencia mínima al flujo axial del fluido de trabajo. Por ejemplo, el miembro de resorte (341) puede ser separado radialmente del alojamiento (210) , radialmente espaciado del mandril (110) , incluir uno o más orificios pasantes axiales o pasajes de flujo, o combinaciones de los mismos.
El miembro de resorte (341) se comprime axialmente entre el extremo (230b) y el pistón (345) , y por lo tanto, insta al pistón (345) axialmente hacia abajo y lejos del extremo (230b) . Por lo tanto, el elemento de resorte (341) resiste el movimiento axial ascendente del pistón de accionamiento (345) y busca asentar el pistón de accionamiento (345) contra el reborde anular del alojamiento (241) como se muestra en la Figura 2B. Como se describirá en más detalle a continuación, el miembro de resorte (341) se comprime cuando el percutor (100) está en la posición neutra, proporcionando de este modo la sección de disparo (101) con una precarga que permite al operador aplicar una fuerza ascendente arriba sobre el mandril (110) sin disparar necesariamente el percutor (100) . Por ejemplo, el miembro de resorte (341) puede estar configurado para aplicar una fuerza descendente de 1 kgf sobre el pistón (345) con el percutor (100) en la posición neutra mostrada en las Figuras 2A-2D. Mientras que la fuerza; ax¾.al ascendente aplicada al pistón (345) no supere esta precarga, la sección de disparo (101) no se disparará. La cantidad de la precarga se puede ajustar mediante la variación de la compresión del miembro de resorte (341) el mandril tubular del alojamiento (230) . Específicamente, el anillo de ajuste (234) y el mandril (230) pueden rotarse alrededor del eje (105) en una primera dirección para mover el mandril (230) hacia abajo axialmente hacia el reborde (241) y el pistón (345), aumentando de este modo la precarga y la compresión axial del miembro de resorte (341) . Alternativamente, el anillo de ajuste (234) y el mandril (230) pueden rotarse alrededor del eje (105) en la dirección opuesta para mover el mandril (230) axialmente hacia arriba lejos del reborde (241) y el pistón (345), disminuyendo de ese modo la precarga y la compresión axial del miembro de resorte (341) .
Haciendo referencia ahora a la figura 2B, el pistón de accionamiento (345) está posicionado axialmente entre el miembro de carga (341) y el reborde anular del alojamiento (241) . Como se ha descrito anteriormente, :< el miembro "de resorte (341) insta al pistón (345) al acoplamiento con el reborde (241) . El pistón (345) se acopla de forma deslizante al mandril (110) y . el alojamiento (110) . Por lo tanto, el pistón (345) puede moverse axialmente dentro de la cámara (161) con relación al mandril (110) y/o la vivienda (210) . Sin embargo, el reborde del alojamiento (241) define el límite inferior del movimiento axialmente descendente del pistón (345) dentro de la cámara (161), y como se describirá en más detalle a continuación, el acoplamiento positivo del mango de disparo (351) y el collar (360) define el limite superior del movimiento axialmente ascendente del pistón (345) dentro de la cámara (161) .
Como se muestra mejor en la Figura 3, el pistón (345) incluye un montaje de junta radialmente interior (346) que se acopla herméticamente al mandril (110) y un montaje de junta radialmente externa (347) que engancha de forma sellante alojamiento (210) . El montaje de junta (346) restringe y/o evita que el fluido de trabajo en la cámara (161) fluya axialmente entre el pistón (345) y el mandril (110), y el montaje de junta (347) restringe y/o impide que el fluido de trabajo en la cámara (161) fluya axialmente entre el pistón (345) y el alojamiento (210) . En esta modalidad, cada montaje de junta (346), (347) comprénde 'una junta tórica.
Haciendo referencia ahora a las figuras 3 y 6, , el pistón de accionamiento (345) incluye un primer paso de flujo (348) y un segundo paso de flujo (349), cada paso;: de flujo (348) , (349) se extiende axialmente a través del pistón (345) . En primer lugar el paso de flujo (348) está diseñado para permitir el flujo restrictivo de fluido axialmente descendente a través del pistón (345) para permitir la acumulación de presión del fluido de trabajo en la parte de la cámara (161) entre el montaje de junta (218) y el pistón (345) mientras que permite simultáneamente que el pistón de accionamiento (345) se mueva axialmente hacia arriba a través de la cámara (161) hasta que el percutor (100) se dispara como se describe más adelante. En este sentido, el primer paso de flujo (348) incluye un orificio de restricción de flujo convencional (348a). En general, puede utilizarse cualquier dispositivo de restricción de flujo adecuado. Un ejemplo de un dispositivo de restricción de flujo adecuado es el Visco Jet de 0.47 nun f (diámetro exterior) disponible de The Lee Company de estbrook, Connecticut .
El segundo paso de flujo (349) incluye una válvula de retención de una vía (349a) que restringe y/o evita que el fluido de trabajo fluya a través del paso (349) cuando el pistón (345) se mueve axialmente hacia arriba dentro de la cámara (161), pero permite que · el fluido de trabajo fluya a través del paso (349) cuando el pistón se mueve axialmente hacia abajo dentro de la cámara (161). En general, la válvula de retención puede comprender cualquier válvula de retención adecuada que permita el flujo del fluido en un solo sentido. Un ejemplo de una válvula de retención adecuada es la válvula de retención Lee Check (diámetro exterior) disponible de 0.47: mm:< f (diámetro exterior) disponible de The Lee Company de Westbrook, Connecticut.
El pistón de accionamiento (345) divide la cámara de fluido de operación del percutor (161) en una primera parte o parte superior (161a) que se extiende axialmente del montaje de junta (218) al pistón (345) y una segunda parte o parte inferior (161b) que se extiende axialmente del pistón (345) al pistón (320) . Debido a que el pistón (345) se acopla herméticamente al mandril (110) y el alojamiento (210), el orificio de restricción de flujo (348a) en el paso de flujo (348) restringe el flujo de fluido a través del mismo y la válvula de retención (349a) del paso de flujo (349) impide el flujo de trabajo a través fluido, el pistón (345) evita sustancialmente que el fluido de trabajo en la parte superior de la cámara (161a) fluya dentro de la porción inferior (161b) de la cámara. ' Por'.! lo tanto, a medida que el pistón (345) se mueve axialmente hacia arriba dentro de la cámara (161), la presión del fluido de trabajo en la cámara de porción superior (161) aumenta. Tal aumento en la presión del fluido de trabajo en la porción superior de la cámara (161) resiste el movimiento ascendente del pistón (345). Es decir, el movimiento ascendente con respecto del pistón (345) con relación al alojamiento (210) reduce el volumen de la porción superior de la cámara (161a) , provocando de este modo un aumento significativo en la presión del fluido de trabajo dentro de la cámara porción superior (161a) que genera una fuerza axial que resisten el movimiento ascendente del pistón (345) relativo al alojamiento (210) . Esta resistencia al movimiento relativo del pistón (345) permite una gran acumulación de energía potencial. Sin embargo, con el tiempo, el restrictor de flujo (348a) lentamente permite que el fluido de trabajo fluya a través del pistón (345) de la porción superior de la cámara (161a) a la porción inferior de la cámara (161b) , y de ese modo permite que el pistón (345) se deslice hacia arriba dentro de la cámara (161) con relación al alojamiento (210) . Es este flujo del fluido de trabajo a .través del pistón (345) a medida que el pistón (345) es empujado axialmente hacia arriba dentro de la cámara (161) el que define la porción de retardo hidráulico del ciclo de disparo del percutor (100) y la sección de disparo (101) . Como se ha descrito anteriormente, el miembro de resorte (355) también' ejerce fuerza axial sobre el pistón (345) que resiste el movimiento ascendente del pistón (345) con relación al alojamiento (210) .
Haciendo referencia a las figuras 2B '. 3 , ' el mango tubular de disparo (351) se posiciona radialmente entre el alojamiento (210) y el collar (360), y :: se posiciona axialmente entre el reborde (242) y el extremo (245a) del miembro tubular del alojamiento (245) . El mango de disparo (351) se acopla de manera deslizante al alojamiento (210) , y por lo tanto, es generalmente libre para moverse axialmente entre el reborde (242) y el extremo del miembro tubular (245a) . Sin embargo, el miembro de resorte (355) está colocado axialmente entre el mango de disparo (351) y el extremo (245a) . En particular, ' el miembro de resorte (355) tiene un primer extremo o extremo superior (355a) que se asienta axialmente en el mango' "de disparo (351) y un segundo extremo o extremo inferior (355b) que se aplica al miembro tubular del alojamiento (245) y se asienta en el rebaje (246) . El miembro de resorte (355) se comprime axialmente entre el mango de disparo (351) y el extremo (245a), y por lo tanto, insta al mango de disparo (351) a acoplarse con el reborde del alojamiento (242). En esta modalidad, el miembro de resorte (355) es un resorte helicoidal, sin embargo, en general,' el elemento de resorte del mango de disparo (por ejemplo, miembro de resorte (355) ) puede comprender cualquier dispositivo de resorte adecuado tal como un resorte ondulado . .
El mango de disparo (351) tiene una superficie cilindrica radialmente exterior que se acopla de : ; manera deslizante al alojamiento (210) y una superficie radialmente interior que incluye una pluralidad de rebajes anulares (352) que definen una pluralidad que se proyecta radialmente hacia dentro de las bridas anulares (353) - una brida (353) está dispuesta axialmente entre cada par de rebajes (352) axialmente adyacentes. Como se describe con más detalle a continuación, los rebajes (352) y las bridas (353) están dimensionados y configurados para acoplarse de forma liberable a una pluralidad de bridas de acoplamiento y rebajes, respectivamente, proporcionado en la superficie radialmente exterior de la pinza (360) cuando el percutor (100) es disparado.
Haciendo referencia ahora a las figuras 2B y 5, el collar (360) está dispuesto radialmente entre el mandril (110) y un mango de disparo (351) , y tiene un primer extremo o extremo superior (360a) y un segundo extremo o extremo inferior (360b) opuesto al extremo (360a) . Además, el collar (360) tiene un cuerpo generalmente tubular (361) que incluye una pluralidad de ranuras circunferencialmente espaciadas (362a) que se extienden axialmente desde el extremo (360a) y una pluralidad de ranuras ; (362b) espaciadas circunferencialmente que se extienden axialmente desde el extremo (360b) . Una ranura (362a) está dispuesta circunferencialmente entre cada par de ranuras circunferencialmente adyacentes (362b) . Las ranuras (362a) dividen el cuerpo (361) en una pluralidad de dedos o segmentos alargados espaciados circunferencialmente (363) que se extienden axialmente desde los extremos (360a, b) . Durante la operación del percutor (100) , los segmentos (363) se someten a fuerzas de flexión y tensiones. En consecuencia, en esta modalidad, el extremo de cada ranura (362a, b) se redondea para evitar concentraciones de tensión .
La superficie radialmente exterior de cada segmento que se extiende axialmente (363) incluye una brida primaria (364) y una pluralidad de bridas secundarias (365) colocadas entre el extremo inferior (360b) y la brida primaria (364) . Las bridas (364), (365) definen una pluralidad de rebajes o ranuras (366) en la superficie radialmente exterior de cada segmento (363) - una ranura (366) está posicionada axialmente entre cada par de rebordes axialmente adyacentes (364), (365). Cada brida (364) , (365) se extiende circunferencialmente a través de su respectivo segmento (363) y se proyecta radialme ¦?nte hacia fuera desde el cuerpo (361). En cada segmento (363), la brida primaria (364) se posiciona axialmente por encima de las bridas secundarias (365), y aún más, la brida primaria (364) tiene una mayor anchura axial de cada brida secundaria (365). Las bridas del collar (364), (365) y los rebajes (366) están dimensionados y configurados para engranar de forma liberable con y acoplar los rebajes del mango de disparo (352) y las bridas (353), respectivamente.
Cuando las bridas del collar (364) , (365) y los rebajes (366) se acoplan positivamente a los rebajes del mango de disparo (352) y los rebordes (353), respectivamente, el collar (360) se fija relativo al mango de disparo (351) (es decir, el collar (360) no se mueve axialmente con relación relativo al mango de disparo (351)).
La superficie radialmente interior de cada segmento que se extiende axialmente (363) también incluye una brida primaria (367) y una pluralidad de bridas secundarias (368) colocadas entre el extremo inferior (360b) y la brida primaria (367). Las bridas (367), (368) definen una pluralidad de rebajes o ranuras (369) en la superficie radialmente interior de cada segmento (363) una ranura (369) está posicionada axialmente entre cada par de bridas axialmente adyacentes (367), (368). Cada brida (367) , (368) se extiende circunferencialmente a través' de su respectivo segmento (363) y se proyecta radialmente hacia adentro del cuerpo (361). En cada segmento (363), la brida primaria (367) se posiciona axialmente por encima;., de las bridas secundarias (368), y aún más, la brida primaria (367) tiene una mayor anchura axial de cada brida secundaria (368). Las bridas del collar (367), (368) y los rebajes (369) están dimensionados y configurados para engranar de forma liberable con y acoplar los rebajes del mandril (132) y las bridas (133), respectivamente. Cuando las bridas del collar (367), (368) y los rebajes (369) se acoplan positivamente con los rebajes del mandril (132) y rebordes (133), respectivamente, el collar (360) se fija con respecto al mandril (110) (es decir, el collar (360) no se mueve axialmente con respecto al mandril .(110) ) .
Como se ha descrito anteriormente, las bridas del collar (367), (368) y los rebajes (369) se acoplan de forma liberable a los rebajes del mandril (132) y las bridas (133), respectivamente, y las bridas del collar (364), (365) y los rebajes (366) se acoplan de forma liberable al rebaje del mango de disparo (352) y los rebordes (353), respectivamente. Cuando las bridas del collar (367) , (368) y los rebajes (369) se acoplan positivamente a los rebajes del mandril (132) y rebordes (133), respectivamente, el collar (360) se fija al mandril (110) y se mueve axialmente a lo largo con el mandril (110) . Sin embargo, cuando las A bridas del collar (364), (365) y huecos (366) se acoplan positivamente a los rebajes del mango de disparo (352) y las bridas (353), respectivamente, el collar (360) se fija para activar el mango (351) y el mandril (110) es libre para moverse axialmente con respecto al mango (360) ." Por" lo tanto, el collar (360) del conjunto de accionamiento (340) puede ser descrito como que tiene una primera posición asegurada al mandril (110) y una segunda posición aseguráda para activar el mango (351) . El collar (360) cambia de la primera posición a la segunda posición de las bridas del collar (364), (365) y los rebajes (366) se alinean con los rebajes del mango de disparo (352) y las bridas (353), respectivamente, y se mueven simultáneamente en un acoplamiento positivo con los rebajes del mango de disparo (352) y las bridas (353), respectivamente , y fuera de acoplamiento con los rebajes del mandril (132) y las bridas (133), respectivamente. Además, el collar (360) cambia desde la segunda posición a la primera posición de bridas del collar (364) , (365) y los rebajes (366) entran en alineación con los rebajes; del mandril (132) y las bridas (133) , respectivamente, y se mueven simultáneamente en un acoplamiento positivo con los rebajes del mandril (132) y las bridas (133) , respectivamente, y fuera de acoplamiento con los rebajes del mango de disparo (352) y las bridas (353) , respectivamente. :( : Como se muestra mejor en la Figura 2B, el anillo de compresión (350) está posicionado axialmente entre el collar (360) y el pistón (345) y transfiere las fuerzas axiales entre ellos. Mientras las bridas (367), (368) y los : '? ', rebajes (369) se acoplen positivamente a los rebajes del mandril (132) y las bridas (133), respectivamente, las fuerzas axiales aplicadas al mandril (110) se transmiten a través del collar (360) al anillo de compresión (350) y al pistón de accionamiento (345) . El anillo de compresión (350) no se acopla herméticamente al mandril (110) o al alojamiento (210) y permite que el fluido de trabajo en la cámara (161) pase axialmente a través del mismo a medida que el anillo (350) se mueve axialmente a través de la cámara (161) . En particular, hay una holgura suficiente entre el diámetro exterior del anillo de compresión (350) y el alojamiento (210) para permitir que el fluido de trabajo eluda el anillo (350) con pocas restricciones.
Haciendo referencia ahora a las figuras 2B, 2C, y 4, la sección' de cierre del percutor (102) incluye un conjunto de bloqueo (370) dispuesto dentro de la cámara (161) y posicionado axialmente entre el extremo inferior (245b) del miembro tubular del alojamiento (245) y el extremo superior (255a) del mandril tubular del alojamiento (255) . En esta modalidad, el conjunto de bloqueo (370) incluye un elemento de resorte (371), un espaciador o anillo de compresión (375), un mango de disparo (381),'<lin miembro de resorte del mango de disparo (385), y un collar (360')· Así, en esta modalidad, el conjunto de bloqueo (370) incluye sustancialmente los mismos componentes que el conjunto de accionamiento (340) descrito anteriormente, excepto que el conjunto de bloqueo (370) no incluye un pistón (por ejemplo, el pistón de accionamiento (345) ) . El collar (360') del conjunto de bloqueo (370) es sustancialmente el mismo que el collar (360) del conjunto de accionamiento (340) descrito anteriormente y mostrado en la Figura 5, excepto que el collar (360') tiene un ID más pequeño que el collar (360) debido a que los collares (360), (360') están configurados para acoplarse con los miembros tubulares del mandril (130), (140), respectivamente, que tienen diferentes ODs . Para fines de la claridad y explicación adicional, el collar (360') 'del conjunto de bloqueo (370) se ha denotado con un * ' ".
-El miembro de resorte (371) está posicionado axialmente entre el extremo inferior (245b) del miembro tubular del alojamiento (245) y el anillo de compresión (375). En particular, el miembro de resorte (371) tiene un primer extremo o extremo superior (371a) que se asienta contra el extremo inferior (245b) y un segundo extremo o extremo inferior (371b) que se asienta contra el anillo de compresión (375). El miembro de resorte (371) eistá configurado de tal manera que proporciona una resistencia mínima al flujo axial del fluido de trabajo. Por ejemplo, el miembro de resorte (371) puede estar separado radialmente del alojamiento (210), espaciado radialmente del mandril (110) , incluir uno o más orificios pasantes axiales o pasajes de flujo, o combinaciones de los mismos. En esta modalidad, el miembro de resorte (371) comprende una pila de resortes Belleville. Como se ha descrito anteriormente, una "pila" de resortes Belleville se refiere a una pluralidad de resortes Belleville colocado uno adyacente al otro (por ejemplo, uno encima del otro) para formar una "pila" alargada. En otras modalidades, el miembro de resorte de pistón miembro (por ejemplo, el miembro de resorte (371)) puede comprender otros tipos de configuraciones de resorte, incluyendo, sin limitación resortes de bobinas .
El miembro de resorte (371) se comprime axialmente entre el extremo (245b) y el anillo (375), y por lo tanto, insta al anillo (375) axialmente hacia abajo y lejos del extremo (245b) . Por lo tanto, el elemento de resorte (371) resiste el movimiento axial ascendente del anillo de compresión (375) y trata de asentar el anillo (375) contra el reborde anular del alojamiento (251) como se muestra en las figuras 2C y 4. Como se describirá en más detalle a continuación, el miembro de resorte (341) se comprime cuando el percutor (100) está en la posición neutra, proporcionando de este modo la sección de bloqueo (102) con una precarga que permite al operador aplicar una fuerza axial ascendente sobre el mandril (110) sin que se accione necesariamente de la sección de bloqueo (102) . Por ejemplo, el miembro de resorte (371) puede estar configurado para aplicar una fuerza descendente de 5kgf . en el anillo (375) y el mandril (110) con el percutor (100) ,^ en la posición neutra mostrada en las Figuras 2A-2D. En taíito que la fuerza axial ascendente aplicada al anillo de compresión (375) no exceda esta precarga, la sección de bloqueo (102) permanece en la posición de bloqueo acoplando el mandril (110) . La cantidad de precarga proporcionada por el miembro de resorte (371) puede ser ajustada mediante la variación de la compresión del miembro de resorte (371) . Por ejemplo, resortes Belleville adicionales pueden ser añadidos a la pila o la anchura axial del anillo de compresión (375) puede ser incrementada.
La precarga (por ejemplo, kilogramos fuerza) proporcionada por cada elemento de resorte (341) , (371) se puede variar dependiendo de la aplicación y generalmente depende del recorrido axial necesario para disparar los collares (360), (360') , respectivamente. En esta modalidad, las secciones (101), (102) están configuradas de tal manera que el elemento de resorte (371) proporciona una precarga mayor que el miembro de resorte (341) . Esto puede lograrse, por ejemplo, mediante la inclusión de resortes Belleville en el miembro de resorte (371) con un mayor espesor axial de los resortes Belleville en el miembro de resorte (341) tal como se muestra en las Figuras 2A-2C, la compresión del elemento de resorte (371) mayor que el miembro de resorte (341) en la posición de punto muerto, o combinaciones de los mismos. En este ejemplo de modalidad, la precarga del miembro de resorte (341) es de aproximadamente (20)% de la precarga de (371) .
Haciendo referencia ahora a la Figura 2C, el anillo de compresión (375) está posicionado axialmente entre el miembro de carga (371) y el reborde anular del alojamiento (251) . Como se describió anteriormente, el miembro de resorte (371) insta al anillo de compresión (375) a acoplarse con el reborde (251) . El anillo (375) se acopla de manera deslizante al alojamiento (210), pero está radialmente separado del mandril (110) . Por lo tanto, el anillo (375) es generalmente libre para moverse axialmente „a través de la cámara (181) con relación al alojamiento (210) y/o al mandril (110) . Sin embargo, el reborde del alojamiento (251) define el límite inferior del movimiento axialmente descendente del anillo (375) dentro de la cámara (181) , y como se describirá en más detalle a continuaci n, el acoplamiento positivo del mango de disparo (381) y : el collar (360') define el límite superior, de movimiento axialmente ascendente del anillo (375) dentro de la cámara (181) .
A diferencia del pistón (345) descrito anteriormente, el anillo (375) no acopla herméticamente el alojamiento (210) o mandril (110). Por lo tanto, el fluido de trabajo en la cámara (161) es generalmente libre para moverse alrededor del anillo (375) (por ejemplo, entre el anillo (375) y el mandril (210) y entre el anillo (375) y el alojamiento (210)) a medida que el anillo (375) se mueve axialmente a través de la cámara (161) . Dado que el anillo (375) está espaciado axialmente del mandril (110), el fluido de trabajo alrededor del anillo (375) pasará a través del espacio anular entre el anillo (375) y el mandril (110). Además, hay una holgura suficiente entre el diámetro exterior del anillo de compresión (375) y el alojamiento (210) para permitir que el fluido de trabajo fluya entre el anillo (375) y el alojamiento (210) con pocas res ricciones.
Haciendo referencia a las figuras 2C y 4, el mango de disparo tubular (381) se posiciona radialmente entre el alojamiento (210) y el collar (360'), y es posicionado axialmente entre el reborde del alojamiento (252) y el extremo (255a) del mandril tubular del alojamiento (255). El mango de disparo (381) se acó la':i de manera deslizante al alojamiento (210), y por lo tanto,!' es generalmente libre para moverse axialmente entre el reborde (252) y el extremo (255a). Sin embargo, el miembro ;, de resorte (385) está colocado axialmente entre el mango de disparo (381) y (255a) finales. En particular, el miembro de resorte (385) tiene un primer extremo o extremo superior (385a) que colinda axialmente con el mango de disparó (3&1) y un segundo extremo o extremo inferior (385b) que se acopla al mandril tubular del alojamiento (255) y se asienta en el rebaje (258) . El miembro de resorte (385) se comprime axialmente entre el mango de disparo (381) y el extremo (255a) , y por lo tanto, insta al mango de disparo (381) a acoplarse con el reborde del alojamiento (252) . En esta modalidad, el elemento de resorte (385) es un resorte helicoidal, sin embargo, en general, el elemento de resorte del mango de disparo (por ejemplo, miembro de resorte (385) ) puede comprender cualquier dispositivo de resorte adecuado tal como un resorte ondulado.
El mango de disparo (381) tiene un primer extremo o extremo superior (381a) y un segundo extremo o extremo inferior (381b) opuesto al extremo (381a). Además, el mango de disparo (381) tiene una superficie radialmente exterior que incluye una porción cilindrica (382) que se extiende desde el extremo (381a) y un rebaje anular (383) posicionado axialmente entre la porción cilindrica (382) y el extremo (381b) . El rebaje (383) es proximal a, pero no se extiende a, el extremo (381b) , y por lo tanto, define un reborde anular (384) a lo largo de la superficie exterior del mango de disparo (381) . La superficie radialmente interior del mango de disparo (381) incluye una pluralidad de rebajes anulares (385) que definen una pluralidad :< de bridas anulares (386) que se proyectan radialmente hacia dentro - una brida (386) está dispuesta axialmente entre cada par de rebajes axialmente adyacentes (385) . Los rebajes (385) y las bridas (386) están dimensionados y configurados para acoplarse de forma liberable a las bridas de acoplamiento (364) , (365) y los rebajes (366), respectivamente, proporcionados en la superficie radialmente exterior del collar (360') como se describe en más a continuación.
Un anillo dividido anular (387) se acopla al mango de disparo (381) a al mandril tubular del alojamiento (255). El anillo dividido (387) tiene una superficie cilindrica radialmente exterior que se acopla de manera deslizante al alojamiento (210) y una superficie radialmente interior que incluye un rebaje anular (388) que define las bridas anulares (389a) , (389b) en los extremos superior e inferior, respectivamente, del anillo dividido (387) . Las bridas (389a) , (389b) se extienden radialmente hacia el interior y acoplan los rebajes (383), (259), respectivamente, del mango de disparo (381) y el mandril tubular del alojamiento (255), respectivamente. Juntos, el anillo de ajuste (261), el mandril del alojamiento (255)', y el anillo dividido (387) , permiten el ajuste de la posición axial del mango de disparo (381) con relación al' collar (360') en la posición de punto muerto. Específicamente, el anillo de ajuste (261) y el mandril (255) pueden rotarse alrededor del e e (105) en una primera dirección para mover el mandril (255) y el mango de disparo (381) acoplados al mismo con el anillo dividido (387) axialmente hacia abajo. Alternativamente, el anillo de ajuste (261) y el mandril (255) pueden rotarse alrededor del eje (105) en la dirección opuesta para mover el mandril (255) y el mango de disparo (381) acoplados al mismo con el anillo dividido (387) axialmente hacia arriba. Se debe apreciar que el reborde del alojamiento (252) limita la extensión del movimiento hacia arriba del mango de disparo (381) con relación al collar (360') .
Haciendo referencia ahora a las figuras 2C, 4, y 7, el collar (360') del conjunto de bloqueo (370) está dispuesto radialmente entre el mandril (110) y el mango de disparo (381) . Como se ha descrito anteriormente, el collar (360') es sustancialmente el mismo que el collar (360) del conjunto de accionamiento (340) descrito anteriormente y que se muestra en la Figura 5. Sin embargo, las¦ bridas (367), (368) y los rebajes (369) del collar (360') del conjunto de bloqueo (370) están dimensionadas y configuradas para engranar de forma liberable con y acoplar los rebajes del mandril (141) y los rebordes (142), respectivamente, y las bridas (364) , (365) ' están dimensionadas y configuradas para engranar de forma liberable con y acoplar los rebajes (385) y las bridas 386, respectivamente, del mango de disparo (381) . ; Cuando las bridas del collar (367) , (368) y los rebajes (369) se acoplan positivamente a los rebajes del mandril (141) y las bridas (142) , respectivamente, el collar (360' ) es fijado al mandril (110) y se mueve axialmente junto con el mandril (110) . Sin embargo, cuando las bridas del collar (364) , (365) y los rebajes (366) se acoplan positivamente a los rebajes del mango de disparo (385) y las bridas (386) , respectivamente, el collar (360') es fijado para activar el mango (381) y el mandril (110) es libre para moverse axialmente con relación al conjunto de bloqueo del collar (360) . Por lo tanto, el collar (360') del conjunto de bloqueo (370) puede ser descrito como que tiene una primera posición asegurada al mandril (110) y una segunda posición asegurada para activar el mango (381) . El collar (360' ) cambia de la primera posición a la segunda posición de bridas de collar (364) , (365) y los rebajes (366) se alinean con los rebajes del mango de disparo (385) y las bridas 386, respectivamente, y se , mueven simultáneamente en un acoplamiento positivo con los rebajes del mango de disparo (385) y las bridas 386, respectivamente, y fuera de acoplamiento con los rebajes del mandril (141) y las bridas (142) , respectivamente. Además, las transiciones del collar (360') de la segunda posición a la primera posición a medida que las bridas del collar (364) , (365) y los rebajes (366) entran ::en alineación con los rebajes del mandril (141) y los rebordes (142), respectivamente, se mueven simultáneamente en acoplamiento positivo con los rebajes de mandril (141) y las bridas (142) , respectivamente, y fuera de acoplamiento con los rebajes del mango de disparo (385) y las bridas (386), respectivamente.
El movimiento percusor del percutor (100) puede entenderse haciendo referencia a las figuras 2A-2D y las Figuras 8A-8D. Las figuras 2A-2D muestran el percutor (100) en la posición neutral, descargada, sin disparar, mientras que las figuras 8A-8D muestran el percutor (100) en la posición disparada con una superficie de martillo (124) acoplada a la superficie de yunque (303) .
Como se muestra mejor en las Figuras 2B y 2C, con el percutor (100) en la posición de punto muerto, el collar (360) del conjunto de accionamiento (340) y el collar (360') de cada conjunto de bloqueo (370) acopla positivamente el mandril (110) . Es decir, las bridas del collar (367), (368) y los rebajes (369) del collar (360) acoplan positivamente los rebajes del mandril (132) y las bridas (133), respectivamente, y las bridas del . collar (367), (368) del collar (360') acoplan positivamente los rebajes del mandril (141) y las bridas (142), respectivamente. Por lo tanto, los dos collares ; ( 6Ó , (360') se mueven axialmente a lo largo del mandril (110) con relación al alojamiento (210) y los mangos de disparo (351), (381).
Cuando el percutor (100) o el componente de fondo de pozo acoplado al percutor (100) (por ejemplo, herramienta (30) ) se atasca en el fondo del pozo, el operador aplica una fuerza de elevación al percutor (100) desde la superficie en un intento de desalojar el componente atascado. Como resultado, el percutor (100) se coloca en tensión - el extremo superior (100a) y el mandril (110) se tiran hacia arriba (por ejemplo, por cableado (20)) con relación al extremo inferior (100b) y el alojamiento (210) , que están atrapados o conectados a un componente de fondo de pozo atascado. En general, el rango de magnitudes permisibles de cargas de tracción, y por lo tanto la fuerza de percusión ascendente impartida, sólo está limitada por los límites estructurales del percutor (100) y las juntas del mismo y por la sarta o por el cable (por ejemplo, cableado (20) ) que está soportando :¡ el percutor (100) . Cuando se coloca el percutor (100) :í en tensión en la posición de punto muerto, el mandril (110) y los dos collares (360), (360'), que engranan directamente el mandril (110) , se instan axialmente hacia arriba con relación al alojamiento (210) y el mango de disparo (351), (381) , que colindan axialmente con los rebordes del alojamiento (242), 252, respectivamente.
La fuerza axial ascendente aplicada al collar (360) por el mandril (110) se transfiere al miembro de resorte (341) por el anillo de compresión (350) y el pistón (345), y la fuerza axial aplicada al collar (360') por el mandril (110) se transfiere al miembro de resorte (371) por el anillo de compresión (375) . Sin embargo, los miembros de resorte (341), (371) se comprimen y precargan en la posición de punto muerto de tal manera que cada uno ejerce una fuerza axial descendente sobre el mandril (110) - el elemento de resorte (341) ejerce una fuerza axial descendente sobre el mandril (110) a través del pistón (345), el anillo de compresión (350) y el collar (360), y el miembro de resorte (371) ejerce una fuerza axial descendente sobre el mandril (110) a través del anillo de compresión (375) y el collar (360). Ambos collares (360), (360') están fijados al mandril (110), y por lo tanto, el mandril (110) y los collares (360), (360') no se mueven' en respuesta a la tensión aplicada al percutor (100) a menos que y hasta que la fuerza de tracción aplicada al percutor (100) supere la precarga total proporcionada por "los miembros de resorte (341) , (371) (es decir, la suma de las precargas proporcionadas por los miembros de resorte (341) , (371)). En otras palabras, los miembros de resorte (341), (371) comparten las cargas de tracción aplicadas al percutor (100) . Como se ha descrito anteriormente, en esta modalidad, la precarga del miembro de resorte (371) es mayor que la precarga del miembro de resorte (341) . Sin embargo, en otras modalidades, la precarga del conjunto de accionamiento del miembro de resorte (por ejemplo, miembro de resorte (341)) puede ser mayor que la precarga del conjunto de bloqueo del elemento de resorte (por ejemplo, miembro de resorte (381)).
Cuando la tensión aplicada al percutor (100) es suficiente para superar la precarga del total de los dos miembros de resorte (341) , (371) , el mandril (110) y los collares (360), (360') fijados al mismo comenzarán a moverse lentamente axialmente hacia arriba con relación al alojamiento (210) y los mangos de disparo (351), (381). A medida que los miembros de resorte (341), (371) se comprimen axialmente, cada uno genera una fuerza de resorte creciente que resiste el movimiento axial ascendente seguido de los collares (360), (360') y el mandril (110). Además, la presión del fluido de trabajo en la parte superior de la cámara (161a) resiste el movimiento axial ascendente de los collares (360), (360' )y el mandril (110) a medida que el pistón (345) se mueve axialmente hacia arriba en la cámara (161) . Es decir, el movimiento axial ascendente del pistón (345) con relación al alojamiento (210) reduce el volumen de la parte de la cámara superior (161a) que causa un aumento significativo en la presión del fluido de trabajo dentro de la porción (161a) , generando de ese modo una fuerza hidráulica axial que resiste este movimiento relativo. La resistencia hidráulica al movimiento del pistón (345) con relación al alojamiento (210) y la resistencia mecánica al movimiento del pistón (345) y el anillo de compresión (375) por los miembros de resorte (341), (371), respectivamente, permite una gran acumulación de energía potencial en la sarta de trabajo cuando una carga de tracción es colocada en el percutor (100) de la superficie. Con respecto a la resistencia hidráulica, se debe apreciar que con el tiempo, el restrictor de flujo (348a) permite que el fluido de trabajo fluya a través del pistón (345) de la porción superior de la cámara (161a) a la porción inferior de la cámara (161b), con lo que poco a poco se libera la presión en la porción superior de la cámara (161a) y permite que el pistón (345) se mueva lentamente hacia arriba dentro de la cámara (161) en relación con el alojamiento (210).
Si la tensión aplicada al percutor (100) , se mantiene a un nivel suficiente para superar ambos miembros de resorte (341), (371) (es decir, las precargas de los dos miembros de resorte (341), (371), así como las fuerzas¦ de resorte añadidas de la compresión adicional de los miembros de resorte (341), (371)), el mandril (110) y collares (360), (360') fijados al mismo, continuarán moviéndóse axialmente hacia arriba con relación al alojamiento (210) y el mango de disparo (351) , (381) . Los collares (360) , (360') y los mangos de disparo (351), (381), respectivamente, están dimensionados y posicionados de tal manera que las bridas (364), (365) y los rebajes (366) del collar (360') entren en alineación con los rebajes de acoplamiento (385) y las bridas (386) , respectivamente, del mango de disparo (381) antes de que las bridas (364) , (365) y los rebajes (366) del collar (360) entren en alineación con los rebajes de acoplamiento (352) y los rebordes (353), respectivamente, del mango de disparo (351) mientras los collares (360), (360') y el mandril (110) se mueven axialmente hacia arriba con relación al alojamiento (210) y el mango de disparo (351), (381).
Como se muestra mejor en la figura 8C, cuando la brida principal proyectada hacia afuera (364) del collar (360') sólo aclara la brida superior (386) del mango o de disparo (381), las bridas proyectadas hacia afuera (365) entran en sustancial alineación con los rebajes de acoplamiento (385) del mango de disparo (381), y los segmentos (363) del collar (360') se levan radialmehte hacia afuera hasta que las bridas (364), (365) asientan en los rebajes de acoplamiento (385) del mango de disparo (381). En particular, una vez que se aclaran las bridas (364) , (365) , el acoplamiento deslizante de las superficies angulares de las bridas del mandril (142) y los rebajes del collar (369), y el acoplamiento deslizante de las superficies angulares de los rebajes del mandril (141) y las bridas del collar (368) instan a los segmentos (363) radialmente hacia fuera. En ese punto, las bridas de mandril que se proyectan hacia afuera (142) aclaran radialmente hacia adentro las bridas que se proyectan (368), el collar (360') se desacopla totalmente del mandril (110) , y el mandril (110) se libera de la acción retardante del conjunto de bloqueo del elemento de resorte (371) . En otras palabras, una vez que el collar (360') se mueve fuera de acoplamiento con el mandril (110) y el acoplamiento con el mango de disparo (381) , la fuerza de resorte generada por el elemento de resorte (371) ya no es transferida al mandril (110) .
Una vez que el collar (360') del conjuntó.;) .de bloqueo (370) se mueve fuera de acoplamiento con el mandril (110), la carga de tracción aplicada al percutor (l00):¡se realiza sustancialmente o totalmente por el conjunto de accionamiento (340) . Si esa carga de tracción aplicada es suficiente para superar el miembro de resorte (341) (es decir, la carga de tracción es mayor que la suma: . de la precarga del miembro de resorte (341), así como la fuerza del resorte añadida por la compresión adicional de los miembros de resorte (341)), el mandril (110) y el collar (360) asegurados al mismo continuarán siendo instados axialmente hacia arriba. Como se ha descrito anteriormente, la compresión del fluido hidráulico en la porción superior de la cámara (161a) del pistón (345) resiste hidráulicamente el movimiento del pistón (345) , el collar (360) , y el mandril (110) con relación al alojamiento (210) . Sin embargo, durante un período de tiempo denominado el "retardo hidráulico" de la sección de disparo (101) , el restrictor de flujo (348a) permite que el fluido de trabajo fluya a través del pistón (345) de la porción superior de la cámara (161a) a la porción inferior de la cámara (161b) , y de ese modo permite que el pistón (345) se arrastre lentamente hacia arriba dentro de la cámara (161) con respecto al alojamiento (210) . De esta manera, el pistón (345) y el restrictor de flujo (348a) permiten que una sobretracción significativa se aplique al mandril (110) seguida de un proceso gradual de purga de la presión del fluido a través del pistón (345) y la activación posterior del percutor (100) . En general, el retardo hidráulico puede ser controlable al ajustarlo variando las posiciones axiales relativas del mango de disparo (351) y el collar (360) en la posición neutra (es decir, mientras más coirta la distancia axial, el collar (360) debe moverse para alinear las bridas (364), (365) y rebajes (366) con los rebajes de acoplamiento (352) y los rebordes (353 ) Jlel mango de disparo (351), y más corto es el retardo hidráulico de la sección de disparo (101)).
Con la suficiente tensión aplicada al percutor (100), el pistón (345), el mandril (110) y el collar (360) se mueven axialmente hacia arriba con respecto al alojamiento (210) y el mango de disparo (351) . Como se muestra mejor en la figura 8B, cuando la brida primaria que se proyecta hacia afuera (364) del collar (360) colinda con la brida superior (353) del mango de disparo (351), las bridas que se proyectan hacia afuera (365) estarán en alineación sustancial con los rebajes de acoplamiento (352) del mango de disparo (351), y los segmentos (363) del collar (360) se levan radialmente hacia afuera hasta que las bridas (364), (365) asientan en los rebajes de acoplamiento (352) del mango de disparo (351). En particular, una vez que se aclaran las bridas (364) ,. (36,5) , el acoplamiento deslizante de las superficies angulares de las bridas del mandril (133) y los rebajes del collar (369), y el acoplamiento deslizante de las superficies angulares de los rebajes del mandril (132) y las bridas del collar (368), instan a los segmentos (363) radialmente hacia afuera. En este punto, las bridas de mandril que se proyectan hacia afuera (133) aclaran radialmente las bridas que se proyectan hacia adentro (368) , el collar (360) desacopla totalmente el mandril (110) . Sin la resistencia provista por el miembro de resorte (341), el mandril (110) se acelera rápidamente hacia arriba' impulsando la superficie de martillo (124) a la superficie de yunque (303), generando así el impacto ascendente y la fuerza percutora al percutor (100) y los componentes acoplados al mismo, como se muestra en la Figura 8A.
Si la tensión en el mandril (110) se libera después de disparar el percutor (100), el amartillado del miembro de resorte (332) insta al mandril (110) axialmente hacia abajo a la posición mostrada en la Figura IB. Además, los miembros de resorte (341), (381) instan a los collares (360), (360'), respectivamente, axialmente hacia abajo. A medida que las bridas del mandril (133) se alinean con los rebajes de acoplamiento (369) del collar (360), la fuerza axial descendente proporcionada por el miembro de resorte (341) causará que los segmentos (363) se leven radialmente hacia el interior e instan a las bridas del collar (367), (368) al acoplamiento positivo con los rebajes del mandril (132) . Del mismo modo que las bridas del mandril (142)· se alinean con los rebajes de acoplamiento (369) del collar (360'), la fuerza axial descendente proporcionada por el miembro de resorte (371) causará que los segmentos (363) se leven radialmente hacia el interior y las bridas del collar (367) , (368) instan al acoplamiento positivo con los rebajes del mandril (141) . A medida que cada collar (36.P) , (360' ) se acopla positivamente al mandril (110) y desacopla los mangos de disparo (351) , (381) , respectivamente, los miembros de resorte (355) , (385) mangas impulsan a los mangos de disparo (351) , (381) , respectivamente, de vuelta a la posición mostrada en las figuras 2B y 2C. El movimiento descendente del pistón (345) con relación al alojamiento (210) está acompañado por un flujo de fluido de trabajo hacia arriba del pistón (345) .
El collar (360) del conjunto de accionamiento (340) proporciona un disparo relativamente corto o golpe de medición. El golpe de medición se define apro imadame te por la distancia entre las bridas primarias (364) y las bridas secundarias inferiores (365) . Este golpe de medición relativamente corto minimiza la purga o pérdida de energía potencial y minimiza la cantidad de fluido de trabajo que debe pasar a través del pistón (345) , reduciendo de éste modo la acumulación de calor en el fluido.
Como se ha descrito anteriormente, cada collar (360) , (360') está provisto de una pluralidad de bridas primarias que se proyectan hacia afuera (364) que son axialmente más anchas que los rebajes (352) , (385) en los mangos (351) , (381) , respectivamente. Esta falta de coincidencia deliberada en las dimensiones está diseñada para evitar que una o más de las bridas de · collar secundarias que se proyectan hacia afuera (365) se acopien antes de tiempo y bloqueen uno de los rebajes inferiores (352), (385) . Dicho acoplamiento prematuro entre las bridas secundarias que se proyectan hacia afuera (365) y los rebajes (352), (385) podría impedir el movimiento axial adicional del mandril (110) o dar lugar a una liberación prematura del mandril (110) y por lo tanto la aplicación insuficiente de percusión ascendente.
En general, los componentes de las modalidades de los percutores descritos en este documento (por ejemplo, percutor (100) ) pueden estar hechos de cualquier material adecuado, incluyendo, sin limitación, metales y aleaciones metálicas (por ejemplo, acero, aluminio, etc.), no metales (por ejemplo, polímeros, cerámicas, etc.), materiales compuestos, o sus combinaciones. Para las condiciones de fondo de pozo difíciles, los componentes se fabrican preferiblemente de materiales rígidos, duraderos, tales como los aceros suaves y de aleación, aceros inoxidables o similares. Las superficies de desgaste, tales como el exterior del mandril (por ejemplo, mandril (110))," pueden ser carbonizadas para proporcionar una superficie más dura.
En la forma descrita, las modalidades 'del percutor (100) descritas en este documento permiten que la carga de activación de la sección de disparo (101) del percutor se supere por un período de tiempo antes ·' de activar el percutor (100) para que dispare. En concreto, los dos miembros de resorte (341) , (371) proporcionan fuerzas de precarga axial y resisten el movimiento ascendente del mandril (110) y los collares (360), (360') cuando se coloca el percutor (100) en tensión. Si la tensión aplicada es suficiente para superar ambos miembros de resorte (341), (371), y se mantiene durante un período de tiempo suficiente, el collar (360') del conjunto de bloqueo (370) se desacopla del mandril (110) , y sólo entonces la sección de disparo (101) comienza su ciclo de disparo. Incluso si el collar (360') se desacopla del mandril (110) y la tensión aplicada se mantiene a un nivel suficiente para superar el miembro de resorte (341) , el retraso hidráulico necesaria para que el pistón (345) se mueva a través de la cámara (161) proporciona el tiempo añadido de operación para decidir si se debe reducir la tensión de línea y evitar la percusión, o permitir que la percusión proceda.
Aunque se han mostrado y descrito modalidades preferidas, modificaciones de las mismas pueden ser hechas por un experto en la materia sin apartarse del alcance o las enseñanzas de la presente descripción. Las modalidades descritas en este documento son solamente ejemplares y no son limitantes. Muchas variaciones y modificaciones de los sistemas, aparatos, y los procedimientos descritos en éste documento son posibles y están dentro del alcance de:< la invención. Por ejemplo, las dimensiones relativas de las diversas partes, los materiales de que están hechas las distintas partes, y otros parámetros, se pueden variar. En consecuencia, el alcance de la protección no se limita a las modalidades descritas en este documento, sino sólo está limitada por las reivindicaciones siguientes, cuyo alcance deberá incluir todos los equivalentes de la materia objeto de las reivindicaciones .

Claims (21)

REIVINDICACIONES
1. Un percutor que tiene un eje longitudinal, que comprende: un alojamiento que incluye un yunque; un mandril telescópicamente dispuesto dentro del alojamiento y que incluye un martille- una cámara anular radialmente colocada entré el mandril y el alojamiento; un conjunto de accionamiento dispuesto en la cámara anular, el conjunto de accionamiento incluyendo: un primer collar dispuesto alrededor del mandril y adaptado para acoplar liberablemente el mandril, en donde el primer collar es axialmente móvil entre una posición neutral que acopla al mandril y una posición de disparo desacoplada del mandril; ¦ un primer mango de disparo dispuesto alrededor del primer collar y adaptado para acoplar :. de manera liberable el primer collar; un primer miembro de resorte adaptado para ¦¦ · ¦ i : ejercer una fuerza axial en el mandril a la compresión 'del primer miembro de resorte mediante el movimiento del mandril en una primera dirección axial en relación con el alojamiento cuando el primer collar está en la posición neutral; un montaje de bloqueo dispuesto en la cámara anular, el montaje de bloque incluyendo: un segundo collar dispuesto alrededor del mandril y adaptado para acoplar liberablemente el mandril, en donde el segundo collar es axialmente móvil entre una posición neutral que acopla al mandril y una posición de disparo desacoplada del mandril; un segundo mango de disparo dispuesto alrededor del segundo collar y adaptado para acoplar de manera liberable el segundo collar; un segundo miembro de resorte adaptado para ejercer una fuerza axial en el mandril a la compresión del segundo miembro de resorte mediante el movimiento del mandril en una primera dirección axial en relación con el alojamiento cuando el segundo collar está en la posición neutral ; caracterizado porque el montaje de bloqueo está adaptado para liberar el mandril, y en donde el montaje de accionamiento está adaptado para liberar el mandril y permitir que el martillo impacte axialmente el yunque.
2. El percutor de la reivindicación ,.1 , caracterizado porque el montaje de accionamiento comprende, además, un pistón anular dispuesto alrededor del mandril y que acopla de manera sellante el mandril y el alojamiento, en donde el pistón incluye un primer paso de flujo que se extiende axialmente a través del mismo; caracterizado porque el primer miembro de resorte está axialmente posicionado entre un reborde del alojamiento y el pistón.
3. El percutor de la reivindicación 2, caracterizado porque cada miembro de resorte comprende una pila de resortes Belleville.
. El percutor de la" reivindicación 2, caracterizado porque el primer paso de flujo incluye un orificio adaptado para restringir el flujo de fluido a través del primer paso de flujo en una segunda dirección axial opuesta a la primera dirección axial.
5. El percutor de la reivindicación 4, caracterizado porque el pistón incluye un segundo paso de flujo que se extiende axialmente a través del mismo/; el paso de flujo incluyendo una válvula de retención adaptada para evitar que el fluido fluya a través del segundo paso de flujo en la segunda dirección axial y permitir que' el fluido fluya a través del segundo paso de flujo en la primera dirección axial .
6. El percutor de la reivindicación :; 1, caracterizado porque el primer miembro de resorte tiene una precarga de compresión y el segundo miembro de resorte c!.el conjunto de bloqueo tiene una precarga de compresión.
7. El percutor de la reivindicación 6, caracterizado porque la precarga de compresión del primer miembro de resorte es de menos de la precarga de compresión del segundo miembro de resorte.
8. El percutor de la reivindicación 2, caracterizado porque el alojamiento incluye un mandril de ajuste adaptado para cambiar la posición axial del segundo mango de disparo en relación con el segundo collar.
9. El percutor de la reivindicación 8, caracterizado porque el mandril de ajuste tiene un primer extremo acoplado al segundo mango de disparo, un segundo extremo opuesto al primer extremo, un primer conjunto de roscas externas proximales al primer extremo y un segundo conjunto de roscas externas proximales al segundo extremo ; en donde el primer conjunto de roscas externas está roscado opuesto al segundo conjunto de roscas externas ; '. :! en donde el primer conjunto de roscas externas engrana un conjunto de roscas de acoplamiento internas, en un miembro tubular axialmente adyacente del alojamiento' y el segundo conjunto de roscas externas acopla un conjunto de roscas internas de acoplamiento en un miembro .tubular axialmente adyacente. ; 1
10. Un percutor que tiene un eje longitudinal, que comprende: un alojamiento que incluye una superficie de yunque; un mandril telescópicamente dispuesto dentro del alojamiento y que incluye una superficie de martillo; un conjunto de juntas radialmente dispuesto entre el alojamiento y el mandril; una cámara anular radialmente colocada entre el mandril y el alojamiento y que se extiende axialmente desde el conjunto de junta a un pistón de balance anular dispuesto alrededor del mandril; un pistón de accionamiento anular dispuesto en la cámara hidráulica y axialmente colocado entre el conjunto de junta y el pistón de balance; un primer miembro de resorte dispuesto1 en*' "la cámara hidráulica y axialmente colocado entre el pistón de accionamiento y un primer reborde anular en el alojamiento, en donde el primer miembro de resorte empuja el pistón de accionamiento en una primera dirección axial; un primer mango de disparo dispuesto en la' cámara hidráulica alrededor del mandril; un primer collar dispuesto en, la ¦ cámara hidráulica alrededor del mandril, en donde el primer: collar y,¦ es axialmente móvil entre una posición que : acopla positivamente al mandril y una segunda posición que acopla positivamente el mango de disparo; en donde el primer collar y el pistón de accionamiento están adaptados para moverse con el mandril en relación con el alojamiento y el primer mango de disparo cuando el primer collar está en la primera posición, y el mandril está adaptado para moverse en relación- con el primer collar y el pistón de accionamiento cuando el primer collar está en la segunda posició ,- un segundo mango de disparo colocado en la cámara hidráulica alrededor del mandril; un segundo collar dispuesto en la cámara hidráulica alrededor del mandril, en donde el segundo collar tiene una primera posición que acopla selectivamente el mandril y la segunda posición acopla positivamente el segundo mango de disparo; un segundo miembro de resorte axialmente colocado entre un segundo reborde anular en el alojamiento y el segundo collar; en donde el segundo collar está adaptado pára moverse con el mandril en relación con el alojamiento y el segundo mango de disparo cuando el segundo collar está;, en la primera posición, y el mandril está adaptado para i) : moverse en relación con el segundo collar cuando el segundo collar está en la segunda posición. .;¦ .
11. El percutor de la reivindicación 10, caracterizado porque el pistón de accionamiento incluye un primer paso de flujo que se extiende axialmente a través del mismo y un orificio restrictor de flujo dispuesto en el paso de flujo; caracterizado porque incluye un segundo paso de flujo que se extiende axialmente a través del mismo y una válvula de retención dispuesto en el segundo paso de flujo.
12. El percutor de la reivindicación 10, caracterizado porque el primer miembro de resorte es axialmente comprimido cuando el primer collar está en la primera posición, y el segundo miembro de resorte es axialmente comprimido cuando el segundo collar está en la primera posición.
13. El percutor de la reivindicación 10, caracterizado porque el alojamiento incluye un mandril de ajuste adaptado para cambiar la posición axial del segundo mango de disparo en relación con el segundo collar; . :¡ · caracterizado porque el mandril de ajuste tiene un primer extremo acoplado al segundo mango de disparo ide, un segundo extremo opuesto al primer extremo, un primer conjunto de roscas externas próximas al primer extremo, y un segundo conjunto de roscas externas próximas al segundo extremo, el primer conjunto de roscas externas estando roscado opuesto al segundo conjunto de roscas externas; caracterizado porque el primer conjunto de roscas externas acopla un conjunto de roscas de acoplamiento internas en un miembro tubular axialmente adyacente del alojamiento y el segundo conjunto de roscas externas acoplan un conjunto de roscas de acoplamiento interno en un miembro tubular axialmente adyacente.
14. Un método para operar un percutor de fondo de pozo, el percutor incluyendo un alojamiento con un eje longitudinal y un mandril telescópicamente dispuesto dentro del alojamiento, el método comprendiendo: (a) aplicar una carga de tracción al percutor para mover el mandril en relación con el alojamiento en una primera dirección axial; (b) comprimir un primer miembro de resorte ::que empuja el mandril en una segunda dirección axial que está opuesta a la primera dirección axial con una primera fuerza de empuje; (c) eliminar la primera fuerza de empuje del mandril después del suficiente movimiento axial del mandril en relación con el alojamiento; (d) continuar aplicando una carga de tracción; al percutor para mover el mandril en relación con el alojamiento después de (c) ; y (e) comprimir un segundo miembro de resorte que empuja el mandril en la segunda dirección axial con una segunda fuerza de empuje durante (d) .
15. El método de la reivindicación 14, comprendiendo, además: (f) remover la segunda fuerza de empuje del mandril después del suficiente movimiento axial del mandril en relación con el alojamiento; y (g) aplicar una fuerza de impacto axial al alojamiento con el mandril a la remoción de la primera fuerza de empuje y la segunda fuerza de empuje del mandril.
16. El método de la reivindicación 14, comprendiendo, además, la resistencia del movimiento del mandril en la segunda dirección axial con una fuerza hidráulica durante (d) .
17. El método de la reivindicación 16, caracterizado porque el percutor incluye una cámara anular radialmente dispuesta entre el alojamiento y el mandril y un pistón anular dispuesto en la cámara; y caracterizado porque el movimiento axial .del pistón a través de la cámara en la primera dirección axial comprime un fluido de trabajo que resiste el movimiento 'del pistón y el mandril en la primera dirección axial.
18. El método de la reivindicación 15, caracterizado porque (c) comprende el movimiento de un primer collar fuera del acoplamiento positivo con el mandril, y (f) comprende el movimiento de un segundo collar fuera del acoplamiento positivo con el mandril.
19. El método de la reivindicación 18, comprendiendo , además : mover el primer collar y el segundo collar axial ente en relación con el alojamiento con el mandril durante (b) ; y mover el segundo collar axialmente en relación con el alojamiento con el mandril durante (d) .
20. El método de la reivindicación 14, caracterizado porque la primera fuerza de empuje ·;· es provista por la compresión axial de una primera pila de resortes Belleville y la segunda fuerza de empuje es provista por la compresión axial de una segunda pila de resortes Belleville.
21. El método de la reivindicación 14, comprendiendo, además: precargar el primer miembro de resorte al comprimir axialmente el primer miembro de resorte antes 'de (a) ; y . ;!· precargar el segundo miembro de resorte al comprimir axialmente el segundo miembro de resorte antes de (a) .
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