NO335816B1 - Energisert sleperingssammenstilling - Google Patents

Energisert sleperingssammenstilling Download PDF

Info

Publication number
NO335816B1
NO335816B1 NO20044179A NO20044179A NO335816B1 NO 335816 B1 NO335816 B1 NO 335816B1 NO 20044179 A NO20044179 A NO 20044179A NO 20044179 A NO20044179 A NO 20044179A NO 335816 B1 NO335816 B1 NO 335816B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
electrical contact
insert
assembly
instrument
slip ring
Prior art date
Application number
NO20044179A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20044179L (no
NO20044179D0 (no
Inventor
Terrance Dean Maxwell
Byron John Sand
Jr John Ransford Hardin
Herman Hinrich Albers
Original Assignee
Halliburton Energy Services Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CA002482681A external-priority patent/CA2482681C/en
Application filed by Halliburton Energy Services Inc filed Critical Halliburton Energy Services Inc
Priority to NO20044179A priority Critical patent/NO335816B1/no
Publication of NO20044179D0 publication Critical patent/NO20044179D0/no
Publication of NO20044179L publication Critical patent/NO20044179L/no
Publication of NO335816B1 publication Critical patent/NO335816B1/no

Links

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

En sleperingsammenstilling omfattende en slepering og en elektrisk kontaktsammenstilling. Sleperingen danner en periferi og et elektrisk kontaktspor som strekker seg rundt sleperingens periferi. Den elektriske kontaktsammenstilling omfatter fortrinnsvis flere elektriske kontakter anbrakt med mellomrom nmdt periferien av sleperingen for å gripe det elektriske kontaktspor.I tillegg er fortrinnsvis en tvangsmekanisme tilknyttet hver av de elektriske kontakter for å tvinge de elektriske kontakter mot inngrep med det elektriske kontaktspor. Videre er en visker fortrinnsvis hver av de elektriske kontakter for å strekke seg i det elektriske kontaktspor for å hindre fluid i å passere gjennom det elektriske kontaktspor.

Description

Oppfinnelsen angår en instrumentinnsats for bruk i et verktøy av den type som omfatter et innvendig element og et utvendig element, fortrinnsvis et brønnverktøy med et dreibart innvendig element eller aksel og et ikke-dreibart, utvendig element eller hus. Især angår oppfinnelsen en flytende instrumentinnsats montert mellom det innvendige og utvendige element av verktøyet som kompenserer for sluring eller relativ langsgående bevegelse mellom det innvendige og utvendige element. Fortrinnsvis omfatter instrumentet i instrumentinnsatsen en sleperingsammenstilling. Endelig omfatter oppfinnelsen en forbedret sleperingsammenstilling.
Retningsboring innebærer styring av en borehullsretning når det bores. Spesifikt er målet med retningsboringen å nå et mål i undergrunnen, typisk en potensiell hydrokarbonproduserende formasjon med en borestreng. For å utføre boreoperasjonen brukes spesialiserte brønnverktøy. Disse verktøyene omfatter forskjellige følere og andre elektroniske komponenter eller utstyr for å tilveiebringe ønsket informasjon eller data om miljøforholdene i den omsluttende formasjon som bores og for å tilveiebringe ønsket informasjon eller data og kommunikasjonsinstrukser om operasjons- og retningsparametrene til borestrengen i borehullet.
Forskjellige brønnverktøy omfatter typisk et innvendig element, f.eks. en dreibar aksel som strekker seg i et utvendig element, f.eks. et hus. Forskjellige instrumenter kan videre monteres i verktøyet i grensesnittet mellom det innvendige og utvendige element. F.eks. kan instrumentet i grensesnittet omfatte en føler for å avføle dreiningen eller innretningen av det innvendige element i forhold til det utvendige element.
Videre omfatter instrumentet i grensesnittet en koplingssammenstilling eller innretningen for å kommunisere eller overføre elektriske signaler eller elektrisitet langs verktøyet mellom det innvendige og utvendige element. F.eks. kan elektriske signaler eller elektrisitet bestå av data, instrukser eller avfølt informasjon som kommuniseres mellom et sted oppe i hullet og en føler nede i hullet, eller en elektronisk komponent, eller kan tilveiebringe kraft som sendes fra en kraftkilde oppe i hullet til en føler eller elektronisk komponent nede i hullet.
F.eks. er det ofte nødvendig eller ønskelig å anbringe eller posisjonere brønnføleren i et ikke-dreiende element eller en komponent av et verktøy langs en dreiende borestreng for å tillate eller gjøre den riktige funksjoneringen eller driften av føleren lettere. Følgelig kan et elektrisk signal som består av datakommunikasjon, avfølt informasjon, instrukser og/eller kraft være nødvendig å overføre mellom et ikke-dreiende element av verktøyhuset som inneholder brønnføleren og et dreiende element av verktøyet tilkoplet en drivaksel eller annen seksjon av den dreiende borestreng. Således kan et instrument som består av en koplingssammenstilling eller innretning monteres i grensesnittet mellom verktøyets dreiende og ikke-dreiende elementer. Det har blitt funnet å være særlig vanskelig å overføre effekt over grensesnittet, sammenlignet med dataoverføring.
F.eks. brukes sleperingsammenstillinger ofte for å overføre effekt og data mellom dreiende og ikke-dreiende elementer, som beskrevet i US patentskrift 4 031 544, US patentskrift 5 841 734, US patentskrift 6 238 142 og US patentskrift 6 392 561.
Sleperingsammenstillingen tilveiebringer elektrisk kontakt mellom en slepering og kontaktbørster som hver er montert til en av de dreiende og ikke-dreiende elementer av et verktøy. Effektiviteten av overføringen av de elektriske signaler av sleperingsammenstillingen er avhengig av tilpasningen av kontaktbørstene til sleperingen. Ut fra monteringen av disse komponentene til de dreiende og ikke-dreiende elementer av verktøyet, blir effektiviteten av overføringen av de elektriske signalene følgelig avhengig av vedlikeholdet av en langsgående tilpasning mellom det dreiende og ikke-dreiende element. Med andre ord kan enhver tilstand eller påvirkning av elementene som forårsaker relativ langsgående bevegelse derimellom påvirke sleperingsammenstillingen negativt.
Som et alternativ til bruken av en sleperingsammenstilling, kan kraftoverføring og datakommunikasjon tilveiebringes ved hjelp av induktiv kopling av det dreiende og ikke-dreiende element av et verktøy. F.eks. kan en elektromagnetisk koplingsinnretning tilveiebringes i grensesnittet mellom det dreiende og ikke-dreiende element av verktøyet, som beskrevet i US patentskrift 6 244 361. Imidlertid er induktiv kopling ikke alltid ønskelig. Videre har induktiv kopling ikke funnet å være så effektivt som en sleperingsammenstilling for overføring av kraft, sammenlignet med datakommunikasjon. Endelig kan ethvert instrument montert i grensesnittet mellom det dreiende og ikke-dreiende element av verktøyet, påvirkes av den relative langsgående bevegelse av disse elementene, negativt.
I patentskriftet US 4924949 beskrives fremgangsmåter og anordninger for boring av underjordiske hull, injisering av høytrykks- og lavtrykksfluider inn i multi-ledningsrør og overvåking av brønnhulls-parametere for å styre bore- eller produksjonsoperasjoner og derved optimalisere effektiviteten.
Når det gjelder brønnverktøy kan verktøyet møte forhold i borehullet som kan forstyrre den langsgående tilpasning mellom det innvendige og utvendige element av verktøyet. Især kan forhold nede i brønnen, herunder vibrasjon, temperaturendringer, trykkforandringer og anvendelse av spennings- og kompresjonskrefter til verktøyet, føre til en langsgående bevegelse av et element i forhold til det andre. F.eks. kan det innvendige element gjennomgå en utvidelse eller sammentrekning som fører til langsgående bevegelse i forhold til det utvendige element. Når det er montert et instrument i grensesnittet mellom det innvendige og utvendige element, kan den relative, langsgående bevegelse føre til en feiltilpasning av instrumentets komponenter som negativt påvirker instrumentets virkemåte. Når sleperingsammenstillingen f.eks. er montert i grensesnittet, kan den relative langsgående bevegelse av det innvendige og utvendige element av verktøyet føre til en feiltilpasning av sleperingen og børste kontaktene og således potensielt forstyrre data- eller kraftoverføringen derimellom.
Det er således et behov i industrien for en innretning eller apparat for montering av et instrument i et verktøy av den type som omfatter et innvendig og et utvendig element, idet det innvendige og utvendige element er i stand til å foreta en relativ langsgående bevegelse og hvor instrumentet må monteres i grensesnittet mellom elementene. Især er det et behov for at innretningen eller apparatet kan kompensere for sluringen eller en relativ langsgående bevegelse av det innvendige og utvendige element av verktøyet for å oppnå riktig funksjonering eller drift av instrumentet. Videre er det et behov for en forbedret sleperingsammenstilling.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en sleperingsammenstilling som angitt i krav 1.
En innretning eller et apparat for montering eller posisjonering av et instrument i et verktøy, her kalt en instrumentinnsats er tilveiebrakt. En instrumentinnsats er tilveiebrakt for bruk i et verktøy av den type som omfatter et innvendig element som strekker seg i et utvendig element, idet det innvendige element og det utvendige element er i stand til å foreta en relativ langsgående bevegelse. Instrumentinnsatsen tillater eller tilveiebringer for montering av instrumentinnsatsen i verktøyet i en radial posisjon i grensesnittet mellom det innvendige og utvendige element. Videre kompenserer eller justerer instrumentinnsatsen fortrinnsvis for, eller på annen måte motvirker eventuell sluring eller relativ, langsgående bevegelse eller frem og tilbake bevegelse mellom det innvendige og utvendige element av verktøyet, slik at instrumentets riktige funksjonering eller drift ikke vesentlig blir påvirket eller svekket derved.
Således er instrumentinnsatsen tilveiebrakt for montering mellom resiprokerende innvendige og utvendige elementer av verktøyet ved at disse beveger seg langsgående i forhold til hverandre. I tillegg kan instrumentinnsatsen være tilveiebrakt for montering mellom dreiende innvendige og utvendige elementer av verktøyet. I den foretrukne utførelse er instrumentinnsatsen tilveiebrakt for montering i verktøyet mellom det innvendige og utvendige element, idet elementene kan foreta både en langsgående eller resiprokerende bevegelse og relativ dreining. Således forstyrrer instrumentet i den foretrukne utførelse ikke den relative dreining mellom elementene, mens de kompenserer eller justerer for en relativ langsgående bevegelse.
Selv om instrumentinnsatsen kan brukes i ethvert verktøy, apparat eller enhver konstruksjon med et innvendig og utvendig element som kan foreta en relativ langsgående bevegelse, er instrumentinnsatsen i den foretrukne utførelse av oppfinnelsen tilveiebrakt for bruk i et brønnverktøy for et borehull. F.eks. kan verktøyet omfatte en del av en resiprokerende eller dreiende produksjons- eller borestreng. Fortrinnsvis er instrumentinnsatsen for montering i et brønnboreverktøy mellom et dreiende element, f.eks. en innvendig, dreiende aksel og et ikke-dreibart element, f.eks. et utvendig, stasjonært hus.
Fortrinnsvis er instrumentinnsatsen en "flytende" innsats ved at instrumentinnsatsen kan bevege seg langsgående i grensesnittet mellom det innvendige og utvendige element for å motvirke eller motbalansere en relativ, langsgående bevegelse mellom det innvendige og utvendige element som kan forstyrre operasjonen av instrumentet tilknyttet instrumentinnsatsen. Således er instrumentinnsatsen i den foretrukne utførelse tilpasset for montering i verktøyet i en radial posisjon mellom det innvendige og det utvendige element, slik at instrumentinnsatsen kan bevege seg langsgående i forhold til minst det innvendige og det utvendige element.
I den foretrukne utførelse av oppfinnelsen er oppfinnelsen rettet mot en instrumentinnsats for et brønnboreverktøy med et dreiende, innvendig element som strekker seg i et vesentlig stasjonært, utvendig element. Instrumentinnsatsen kan monteres i verktøyet i en radial posisjon mellom det innvendige og utvendige element, slik at instrumentinnsatsen kan bevege seg langsgående i forhold til minst det dreibare, innvendige element og det stasjonære, utvendige element. Således kan instrumentinnsatsen kompensere for enhver relativ, langsgående bevegelse, f.eks. en sammentrekning eller utvidelse av det innvendige element nede i brønnen innenfor det utvendige element som resultat av brønnforhold i borehullet.
I et aspekt ved oppfinnelsen omfatter oppfinnelsen en instrumentinnsats for et verktøy av den type som omfatter et innvendig element som strekker seg i et utvendig element, idet det innvendige element og det utvendige element kan foreta en relativ, langsgående bevegelse, idet instrumentinnsatsen omfatter: (a) en første innsatsdel som kan tilkoples enten det innvendige element eller det utvendige element, idet den første innsatsdel omfatter en første instrumentkomponent av et instrument, (b) en andre innsetningsdel som kan koples det andre av det innvendige eller det utvendige element, idet den andre innsetningsdel omfatter en andre instrumentkomponent av instrumentet, og (c) en koplingsmekanisme for å kople den første innsatsdel til den andre innsatsdel og for å holde den første innsatsdel og den andre innsatsdel i en fast, relativ
langsgående posisjon,
idet instrumentinnsatsen er tilpasset for montering i verktøyet i en radial posisjon mellom det innvendige og det utvendige element, slik at instrumentinnsatsen kan foreta en langsgående bevegelse i forhold til minst det innvendige og det utvendige element.
Enhver form eller konfigurering av instrumentinnsatsen kan utføres, som tillater riktig funksjonering av instrumentet tilknyttet instrumentinnsatsen og som tillater at instrumentinnsatsen kan bevege seg langsgående i forhold til minst et av det innvendige eller det utvendige element. Imidlertid omfatter instrumentinnsatsen av den første innsatsdel, den andre innsatsdel og koplingsmekanismen som nevnt ovenfor.
Videre kan den første og andre innsatsdel være koplet på enhver måte og ved hjelp av enhver mekanisme som kan, eller egner seg for tilkopling av delene for å opprettholde første og andre deler i en fast, relativ langsgående posisjon. Som resultat blir den første instrumentkomponent og den andre instrumentkomponent som omfatter første og andre innsatsdeler, også holdt i en fast, relativ langsgående posisjon.
I tillegg kan komponentene av instrumentinnsatsen tilpasses for montering i verktøyet for å tillate ønsket, langsgående bevegelse i forhold til minst enten det innvendige element eller det utvendige element. Imidlertid er minst enten den første innsatsdel eller den andre innsatsdel tilpasset for å koples til enten det innvendige eller det utvendige element av verktøyet for å tilveiebringe den relative, langsgående bevegelse.
Således blir første og andre innsatsdeler, ved enhver relativ, langsgående bevegelse av det innvendige og det utvendige element av verktøyet, holdt i en fast, relativ, langsgående posisjon, slik at instrumentinnsatsen beveger seg langsgående som en enhet eller som et integrert element i forhold til minst enten det innvendige eller det utvendige element. Når det gjelder verktøyet strekker det innvendige element seg, som nevnt innenfor det utvendige og det innvendige element og det utvendige element kan bevege seg relativt langsgående eller frem og tilbake. Videre kan fortrinnsvis det innvendige og det utvendige element dreies relativt. Således er instrumentinnsatsen fortrinnsvis montert i verktøyet i en radial posisjon mellom det innvendige og utvendige element, idet det innvendige og utvendige element kan foreta en relativ, langsgående bevegelse og relativ dreining. Instrumentinnsatsen kan monteres i verktøyet med det innvendige og utvendige element.
Den første innsatsdel er fortrinnsvis tilpasset for å koples til enten det innvendige eller det utvendige element, mens den andre innsatsdel kan koples til det andre av det innvendige eller det utvendige element. Første og andre innsatsdeler kan være tilpasset for tilkopling til det innvendige eller det utvendige element på enhver måte og ved hjelp av enhver mekanisme eller konstruksjon som kan, eller egner seg for å tillate den ønskede, relative bevegelse mellom det innvendige og utvendige element, langsgående og fortrinnsvis dreiende, og samtidig også tillate at koplingsmekanismen kan holde første og andre innsatsdeler i den faste, relative langsgående posisjon.
I den foretrukne utførelse hvor det innvendige og det utvendige element kan foreta en relativ dreining, er den første innsatsdel tilpasset å være ikke-dreibart forbundet til enten det innvendige element eller det utvendige element og den andre innsatsdel er tilpasset for å være ikke-dreibart forbundet til det andre av det innvendige eller det utvendige element. Videre omfatter koplingsmekanismen minst et lager, slik at relativ dreining av det innvendige og det utvendige element fører til en relativ dreining av den første innsatsdel og den andre innsatsdel.
Selv om koplingsmekanismen fortrinnsvis omfatter minst et lager, og fortrinnsvis to, kan koplingsmekanismen omfatte enhver innretning eller konstruksjon som kan, eller egner seg for tilkopling og å holde første og andre innsatsdeler i den faste, relative langsgående posisjon og samtidig tillate en relativ dreining mellom første og andre innsatsdeler. Selv om første og andre instrumentkomponenter av instrumentet omfattende første og andre innsatsdeler får dreie i forhold til hverandre med dreining av det innvendige og utvendige element av verktøyet, holdes første og andre instrumentkomponenter i en langsgående tilpasning for at instrumentet kan fungere lettere.
Videre kan den første innsatsdel være tilpasset for å være ikke-dreibart forbundet til enten det innvendige eller det utvendige element mens den andre innsatsdel er tilpasset å være ikke-dreibart koplet til det andre av det innvendige eller det utvendige element. I den foretrukne utførelse er imidlertid den første innsatsdel tilpasset å være ikke-dreibart forbundet til det innvendige element og den andre innsatsdel er tilpasset for å være ikke-dreibart forbundet til det utvendige element. Når det innvendige element følgelig dreier i et vesentlig stasjonært utvendig element, dreier den første innsatsdel med det innvendige element mens den andre innsatsdel holder seg vesentlig stasjonært med det utvendige element.
Som nevnt er instrumentinnsatsen videre tilpasset for montering i verktøyet, slik at instrumentinnsatsen kan foreta en langsgående eller resiprokerende bevegelse i forhold til minst enten det innvendige eller det utvendige element. Selv om instrumentinnsatsen kan tilpasses på en måte for å tillate denne bevegelse, er første og andre innsatsdeler fortrinnsvis især tilpasset for å tillate den relative, langsgående bevegelse. Især er enten minst enten den innvendige innsatsdel eller den utvendige innsatsdel resiprokerende forbundet til enten det innvendige eller det utvendige element av verktøyet, slik at instrumentinnsatsen kan bevege seg langsgående i forhold til elementet. Med andre ord er minst enten den innvendige innsatsdel eller den utvendige innsatsdel tilkoplet enten det innvendige eller det utvendige element av verktøyet på en måte som tillater en resiprokerende eller langsgående bevegelse i forhold til elementet.
Når den første innsatsdel er forbundet til det innvendige element og den andre innsatsdel er forbundet til det utvendige element i den første utførelse, kan videre første og andre innsatsdeler begge være resiprokerende tilkoplet henholdsvis det innvendige eller det utvendige element. Imidlertid er fortrinnsvis enten den første innsatsdel eller den andre innsatsdel resiprokerende tilkoplet sitt respektive innvendige eller utvendige element, mens den andre av enten den første innsatsdel eller den andre innsatsdel er ikke-resiprokerende tilkoplet sitt respektive innvendige eller utvendige element. Følgelig er instrumentinnsatsen i stand til å bevege seg langsgående eller resiprokerende i forhold til bare enten det innvendige eller det utvendige element.
I den foretrukne utførelse er den første innsatsdel tilpasset å være ikke-resiprokerende koplet til det innvendige element, slik at den første innsatsdel beveger seg langsgående med det innvendige element og den andre innsatsdel er tilpasset for å være resiprokerende tilkoplet det utvendige element, slik at den andre innsatsdel beveger seg langsgående med den første innsatsdel, hvorved instrumentinnsatsen kan bevege seg langsgående i forhold til det utvendige element.
Således er den første innsatsdel i den foretrukne utførelse tilpasset for å være ikke-dreibart og ikke-resiprokerende tilkoplet det innvendige element, og den andre innsatsdel er tilpasset for å være ikke-dreibart og resiprokerende tilkoplet det utvendige element. Når det innvendige element dreier i et vesentlig stasjonært utvendig element, vil følgelig den første innsatsdel dreie og bevege seg langsgående som en enhet med det innvendige element, mens den andre innsatsdel holder seg vesentlig stasjonært dreibart med det utvendige element, men kan resiprokere langsgående i forhold til det utvendige element. Som resultat beveger instrumentinnsatsen seg langsgående som en enhet med det innvendige element i forhold til det utvendige element, mens første og andre instrumentkomponenter av instrumentet får dreie i forhold til hverandre, men holdes i en fast, relativ langsgående posisjon.
Fortrinnsvis omfatter instrument innsatsen ytterligere en første tilkoplingsmekanisme for ikke-dreibar og ikke-resiprokerende tilkopling av første innsatsdel til det innvendige element. Den første tilkoplingsmekanisme kan omfatte enhver innretning, mekanisme, konstruksjon eller kombinasjoner av disse som kan, eller egner seg for både ikke-dreibar og ikke-resiprokerende montering, tilkopling, påfesting eller på annen måte påfesting av den første innsatsdel til det innvendige element.
Imidlertid omfatter fortrinnsvis den første innsatsdel en monteringshylse som er tilpasset for å omslutte det innvendige element. Videre er den første tilkoplingsmekanisme tilknyttet monteringshylsen for en ikke-dreibar og ikke-resiprokerende tilkopling av monteringssløyfen til det innvendige element. I den foretrukne utførelse omfatter den første tilkoplingsmekanisme en låsering eller avskrånet lås som perifert er festet rundt monteringshylsen for fast tilkopling av monteringshylsen til det innvendige element.
Fortrinnsvis omfatter instrumentinnsatsen også en andre tilkoplingsmekanisme for en ikke-dreibar og resiprokerende tilkopling av den andre innsatsdel til det utvendige element. Den andre tilkoplingsmekanisme kan omfatte enhver innretning, mekanisme, konstruksjon eller kombinasjoner av disse som kan, eller egner seg for både ikke-dreibar og resiprokerende montering, tilkopling, påfesting eller på annen måte tilknytning av den andre innsatsdel til det utvendige element.
Imidlertid omfatter fortrinnsvis den andre innsatsdel et utvendig innsatshus hvor den andre tilkoplingsmekanisme omfatter en kile eller et kilespor tilknyttet det utvendige innsatshus som griper en komplementær konstruksjon tilknyttet det utvendige element for en ikke-dreibar og resiprokerende tilkopling av det utvendige innsatshus til det utvendige element. I denne foretrukne utførelse er et kilespor tilknyttet det utvendige innsatshus for inngrep i en komplementær kilekonstruksjon tilknyttet det utvendige element. Kilesporet av det utvendige innsatshus er konfigurert og innrettet for å tillate bevegelse av kilen der i, langsgående, men ikke dreibart, eller perifert i forhold til den andre innsatsdel.
Instrumentet som omfatter første og andre instrumentkomponenter kan være av enhver type eller mekanisk og/eller elektronisk eller elektrisk mekanisme, innretning eller apparat som det er ønskelig å montere i verktøyet. Imidlertid er oppfinnelsen især anvendelig når instrumentet er av en type med en første instrumentkomponent og en andre instrumentkomponent som fortrinnsvis holdes i en fast, relativ, langsgående posisjon for å gjøre det lettere, eller å sikre riktig funksjonering av instrumentet og som det er ønskelig eller påkrevd å montere mellom det innvendige og utvendige element av et verktøy som kan bevege seg langsgående i forhold til hverandre. Videre er oppfinnelsen især anvendelig når det kreves eller er ønskelig med et instrument montert mellom det innvendige og utvendige element av et verktøy som både kan bevege seg langsgående og dreies i forhold til hverandre.
I en utførelse omfatter oppfinnelsen et rotasjonsfølerapparat for å avføle den relative dreining av det innvendige element og det utvendige element. I denne utførelse omfatter den første instrumentkomponent minst en magnet, den andre instrumentkomponent en magnetisk føler for avføling av magnetens nærhet til magnetføleren og hvor den første innsatsdel og den andre innsatsdel er forbundet slik at magnetføleren kan avføle magnetens nærhet til magnetføleren.
I en annen utførelse omfatter instrumentet en sleperingsammenstilling for å overføre elektrisitet mellom det innvendige og det utvendige element. I denne anvendelse omfatter "elektrisitet" eller et "elektrisk signal" overføringen eller tilveiebringelse av signaler som omfatter eller innebærer enten eller både datakommunikasjon og krafttilførsel. I denne andre utførelse omfatter den første instrumentkomponent en ledende slepering, idet den andre instrumentkomponent omfatter en elektrisk kontaktsammenstilling for å tilveiebringe en elektrisk kontakt med sleperingen og hvor den første innsatsdel og den andre innsatsdel er tilkoplet slik at sleperingen griper den elektriske kontaktsammenstilling. Med andre ord tillater den "elektriske kontakt" overføring eller kommunikasjon av elektrisitet eller elektrisk signal mellom komponentene.
Videre omfatter den første innsatsdel og den andre innsatsdel av instrumentinnsatsen en første og andre instrumentkomponent av et instrument, f.eks. rotasjonsfølerapparatet og sleperingsammenstillingen. Selv om instrumentinnsatsen omfatter minst et instrument, kan den således også omfatte flere instrumenter. Med andre ord kan den første innsatsdel omfatte flere første instrumentkomponenter av flere instrumenter og den andre innsatsdel kan omfatte flere andre instrumentkomponenter av flere instrumenter. Fortrinnsvis omfatter flere instrumenter en første instrumentkomponent og en kompatibel andre instrumentkomponent. F.eks. omfatter instrumentinnsatsen i den foretrukne utførelse to instrumenter, et første instrument som består av rotasjonsfølerapparatet og et andre instrument som består av sleperingsammenstillingen.
For å gjøre det lettere, eller forbedre den riktige funksjonering av instrumentet eller instrumentene av instrumentinnsatsen, blir i tillegg fluid som passerer innenfor instrumentinnsatsen fortrinnsvis filtrert for å begrense passasjen av avrall eller andre skadelige stoffer inntil instrumentinnsatsen til instrumentet. Følgelig omfatter instrumentinnsatsen fortrinnsvis en filtreringsmekanisme. I de foretrukne utførelser omfatter den andre innsatsdel videre et utvendig innsatshus som består av en filtermekanisme for filtrering av et fluid når fluidet passerer fra utsiden av det utvendige innsatshus til innsiden av det utvendige innsatshus. Imidlertid kan enhver egnet type, konfigurasjon eller konstruksjon av filtreringsmekanismen som kan filtrere fluidet, brukes.
Oppfinnelsen angår også innovasjoner i en sleperingsammenstilling. Innovasjonene kan innlemmes i en sleperingsammenstilling som brukes med instrumentinnsatsen ifølge oppfinnelsen, eller innovasjonene kan innlemmes i en sleperingsammenstilling som brukes uavhengig av oppfinnelsens instrumentinnsats. En sleperingsammenstilling ifølge oppfinnelsen kan omfatte en eller flere av innovasjonene.
Innovasjonene er rettet mot å forbedre sleperingsammenstillingens ytelse, og består av en slepering og en elektrisk kontaktsammenstilling som omfatter minst en elektrisk kontakt som griper sleperingen.
En første innovasjon er rettet mot forbedring av inngrepet mellom den elektriske kontakt og sleperingen ved å tilveiebringe en tvangsmekanisme for å tvinge den elektriske kontakt mot sleperingens inngrep.
En andre innovasjon er rettet mot forbedring av sleperingsammenstillingens ytelse som svar på sideveis vibrasjoner mellom sleperingen og den elektriske kontaktsammenstilling ved å tilveiebringe flere elektriske kontakter anbrakt rundt sleperingens periferi.
En tredje innovasjon er rettet mot forbedring av sleperingsammenstillingens ytelse i miljøer hvor fluider kan passere mellom sleperingen og den elektriske kontaktsammenstilling og følgelig forstyrre inngrepet mellom den elektriske kontakt og sleperingen ved å tilveiebringe en visker mellom den elektriske kontakt og sleperingen som hindrer at fluid passerer mellom den elektriske kontakt og sleperingen.
I et aspekt kan en sleperingsammenstilling som omfatter alle tre innovasjoner omfatte: (a) en slepering som danner en periferi og hvor sleperingen danner et elektrisk
kontaktspor som strekker seg rundt sleperingens periferi,
(b) en elektrisk kontaktsammenstilling som omfatter flere elektriske kontakter anbrakt med mellomliggende avstand rundt sleperingens periferi for å gripe det
elektriske kontaktspor
(c) en tvangsmekanisme tilknyttet hver av de elektriske kontakter for å tvinge de
elektriske kontakter mot inngrep i det elektriske kontaktspor, og
(d) en visker tilknyttet hver av de elektriske kontaktene som strekker seg inn i det elektriske kontaktspor for å hindre fluid i å passere gjennom det elektriske kontaktspor.
I et andre aspekt kan sleperingsammenstillingen som omfatter minst en av innovasjonene, en slepering og en elektrisk kontaktsammenstilling, idet den elektriske kontaktsammenstilling omfatter en elektrisk kontakt som griper sleperingen og hvor den elektriske kontaktsammenstilling omfatter en tvangsmekanisme for å tvinge den elektriske kontakt mot inngrep til sleperingen.
I et tredje aspekt kan en sleperingsammenstilling som omfatter minst en av innovasjonene, en slepering og en elektrisk kontaktsammenstilling, idet sleperingen danner en periferi og den elektriske kontaktsammenstilling omfatter flere elektriske kontakter anbrakt med mellomliggende avstand rundt sleperingens periferi.
I et fjerde aspekt kan en sleperingsammenstilling som omfatter minst en av innovasjonene, en slepering og en elektrisk kontaktsammenstilling hvor sleperingen danner en periferi og sleperingen danner et elektrisk kontaktspor som strekker seg rundt sleperingens periferi, idet den elektriske kontaktsammenstilling omfatter en elektrisk kontakt som griper det elektriske kontaktspor og hvor den elektriske kontaktsammenstilling videre omfatter en visker som strekker seg inn i det elektriske kontaktspor for å hindre et fluid i å passere gjennom det elektriske kontaktspor.
I andre aspekter kan sleperingsammenstillingen omfatte minst to av innovasjonene.
Tvangsmekanismen kan omfatte enhver egnet konstruksjon, innretning eller apparat som kan tvinge den elektriske kontakt mot inngrep til sleperingen og/eller det elektriske kontaktspor. Fortrinnsvis omfatter tvangsmekanismen en fjær tilknyttet den elektriske kontakt. Når sleperingsammenstillingen omfatter mer enn en elektrisk kontakt, omfatter tvangsmekanismen fortrinnsvis flere fjærer, slik at en av fjærene blir tilknyttet hver av de elektriske kontakter.
Den elektriske kontaktsammenstilling omfatter videre fortrinnsvis en børsteblokk, slik at den elektriske kontakt bæres av børsteblokken. Tvangsmekanismen kan tvinge både børsteblokken og den elektriske kontakt, eller bare den elektriske kontakt mot inngrep til sleperingen og/eller det elektriske kontaktspor. Når tvangsmekanismen bare tvinger den elektriske kontakt mot inngrep til sleperingen og/eller det elektriske kontaktspor, blir tvangsmekanismen fortrinnsvis anbrakt mellom børsteblokken og den elektriske kontakt. Når den elektriske kontaktsammenstilling omfatter mer enn en elektrisk kontakt, omfatter den elektriske kontaktsammenstilling fortrinnsvis enten en enkel børsteblokk for alle de elektriske kontakter, eller separate børsteblokker for hver av de elektriske kontakter.
Sleperingen danner en periferi som kan være en innvendig periferi, fortrinnsvis er en utvendig periferi. Når sleperingsammenstillingen omfatter flere elektriske kontakter som strekker seg rundt sleperingens periferi, blir de elektriske kontakter fortrinnsvis anbrakt med jevn mellomliggende avstand, med mindre den forventede belastning på sleperingsammenstillingen antyder at de elektriske kontaktene bør plasseres mer ujevnt. Ethvert antall elektriske kontakter kan brukes. I en foretrukket utførelse omfatter den elektriske kontaktsammenstilling tre elektriske kontakter som er anbrakt vesentlig 120 grader fra hverandre rundt sleperingens periferi.
Sleperingen danner fortrinnsvis minst et elektrisk kontaktspor som strekker seg rundt sleperingens periferi, slik at den elektriske kontakt vandrer i det elektriske kontaktspor. Når det kreves mer enn en elektrisk "kanal", enten for reserve eller for å overføre andre elektriske signaler, kan sleperingen danne flere elektriske kontaktspor og den elektrisk kontakt kan omfatte flere elektriske kontaktledninger som griper inn i de elektriske kontaktspor.
Sleperingsammenstillingen kan omfatte en visker når det er forventet av fluid som passerer gjennom sleperingen og den elektriske kontakt kan forstyrre forbindelsene mellom disse. Viskeren omfatter fortrinnsvis et element som delvis eller helt blokkerer passasjen mellom sleperingen og den elektriske kontaktsammenstilling. Sleperen er især fordelaktig når sleperingen danner et eller flere elektriske kontaktspor, siden disse sporene gir en relativt stor passasje mellom sleperingen og den elektriske kontaktsammenstilling.
Viskeren kan omfatte enhver konstruksjon, ethvert apparat eller enhver innretning som helt eller delvis kan blokkere passasjen mellom sleperingen og den elektriske kontaktsammenstilling. Fortrinnsvis omfatter viskeren en klaring mellom sleperingen og den elektriske kontaktsammenstilling for å minimere slitasje og for å unngå at viskeren forstyrrer inngrepet mellom den elektriske kontakt og sleperingen.
Fortrinnsvis omfatter viskeren et eller flere viskerelementer. Et viskerelement kan ha enhver form og størrelse som er kompatibel med sleperingen og den elektriske kontaktsammenstilling. Når den elektriske kontakt bæres av en børsteblokk, er viskeren fortrinnsvis anbrakt på denne.
Sleperingen og den elektriske kontaktsammenstilling kan typisk dreie i forhold til hverandre, slik at den elektriske kontakt omfatter en oppstrøms side og en nedstrøms side. Oppstrømsiden av den elektriske kontakt er den førende kant av den elektriske kontakt og nedstrømsiden av den elektriske kontakt er den bakre kant av den elektriske kontakt under den relative dreining mellom sleperingen og den elektriske kontaktsammenstilling. Viskeren er fortrinnsvis anbrakt på oppstrømsiden av den elektriske kontakt. Viskeren kan også være anbrakt nær nedstrømsiden av den elektriske kontakt, slik at viskeren blir anbrakt på begge sider av den elektriske kontakt.
Viskeren kan omfatte en langstrakt ribbe som er anbrakt nærliggende oppstrømsiden av den elektriske kontakt og som strekker seg inn i det elektriske kontaktspor og vesentlig parallelt med dette.
Alternativt kan viskeren omfatte et oppstrøms visker element anbrakt nærliggende oppstrømsiden av den elektriske kontakt og et nedstrøms visker element anbrakt nær nedstrømsiden av den elektriske kontakt. Fortrinnsvis omfatter oppstrømsviskerelementet en oppstrøms, langstrakt ribbe som strekker seg vesentlig parallelt med det elektriske kontaktbord og nedstrøms visker elementet omfatter en nedstrøms, langstrakt ribbe som strekker seg vesentlig parallelt med det elektriske kontaktspor.
Når den elektriske kontaktsammenstilling omfatter flere elektriske kontakter, er en visker fortrinnsvis tilknyttet hver av disse elektriske kontakter. Når sleperingen danner flere elektriske kontaktspor og den elektriske kontakt omfatter flere elektriske kontaktledninger, omfatter viskeren fortrinnsvis visker elementer som strekker seg innenfor hver av de elektriske kontaktspor.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et langsgående riss av en foretrukket utførelse av en instrumentinnsats montert i et innvendig element og et utvendig element av et verktøy,
fig. 2 er et mer detaljert riss av instrumentinnsatsen innenfor verktøyet som vist på fig. 1,
fig.. 3 er et enderiss av instrumentinnsatsen og en del av det utvendige element av verktøyet vist på fig. 1,
fig. 4 er et langsgående riss av instrumentinnsatsen og delen av det utvendige element av verktøyet langs linjen 4-4 på fig. 3,
fig. 5 er et langsgående riss av instrumentinnsatsen og delen av det utvendig element av verktøyet langs linjen 5-5 på fig. 3,
fig. 6 er et langsgående riss av instrumentinnsatsen og delen av det utvendige element av verktøyet langs linjen 6-6 på fig. 3,
fig. 7 er et langsgående riss av instrumentinnsatsen i isolasjon, langs linjen 7-7 på fig. 3,
fig. 8 er et perspektivriss av instrumentinnsatsen i isolasjon, som vist på fig. 7,
fig. 9 er et perspektivriss av en sleperingsammenstilling ifølge oppfinnelsen omfattende en slepering og en elektrisk kontaktsammenstilling, idet den elektriske kontaktsammenstilling omfatter tre elektriske kontakter,
fig. 10 er et sideriss av sleperingsammenstillingen vist på fig. 9,
fig. 11 er et toppriss av sleperingsammenstillingen vist på fig. 9,
fig. 12 er et perspektivriss av en enkelt elektrisk kontakt på fig. 9, vist i isolasjon,
fig. 13 er et enderiss av en oppstrømside av den elektriske kontakt vist på fig. 12,
fig. 14 er et sideriss av den elektriske kontakt vist på fig. 12, og fig. 15 er et riss av den elektriske kontakt langs linjen 15-15 på fig. 13.
På fig. 1 og 2 er oppfinnelsen rettet mot en instrumentinnsats 20 for et verktøy 22, idet instrumentinnsatsen 20 er tilknyttet, eller omfatter et instrument 21 som beskrevet her. Instrumentinnsatsen 20 er især for bruk i et verktøy 22 av den type som omfatter et innvendig element 24 som strekker i et utvendig element 26, idet det innvendige element 24 og det utvendige element 26 kan foreta en relativ, langsgående bevegelse. Den langsgående bevegelse, eller resiprokerende bevegelse, er bevegelsen i retningen av de langsgående akser av det innvendige og utvendige element 24, 26. Selv om det ikke er nødvendig i foretrukne utførelser, er det innvendige element 24 og det utvendige element 26 også i stand til å foreta en relativ dreining.
Instrumentinnsatsen 20 kan brukes i ethvert verktøy 22 av den type som er beskrevet. Imidlertid brukes instrumentinnsatsen 20 i et brønnhull for innsettelse i et borehull. Især er brønnverktøyet fortrinnsvis et brønnboringsverktøy. Spesifikt er verktøyet fortrinnsvis innlemmet i, eller omfatter en del eller seksjon av en borestreng som strekker seg fra overflaten inn i borehullet.
Fortrinnsvis er verktøyet 22 innlemmet i, eller omfatter en del eller seksjon, eller hele en boreretningsstyringsinnretning for innretting av et boresystem nede i brønnen, f.eks. et dreiende boresystem. I den foretrukne utførelse omfatter verktøyet 22 boreretningsstyringsinnretningen beskrevet i US patentskrift 6 244 361 av 12.juni 2001 til Comeau m.fl. Boreretningsstyreinnretningen og således verktøyet 22, omfatter en dreiende aksel 28 som er koplet til borestrengen og et hus 30 for dreibart å bære en lengde av akselen 28 for dreining deri. En del av verktøyet 22 med verktøyinnsatsen 20 montert deri, er vist på fig. 1 og 2.
Således omfatter innerelementet 24 i den foretrukne utførelse, den dreibare aksel 28, mens det utvendige element 26 omfatter huset 30. For å tillate eller gjøre den relative dreining mellom det innvendige og utvendige element 24, 26 lettere, idet de disse omfatter den dreiende aksel 28 og huset 30, kan det utvendige element 26 tilknyttes en innretning (ikke vist) for å hindre dreiningen av det utvendige element 26 ved dreining av det innvendige element 24, f.eks. under boreoperasjonen. Fortrinnsvis holdes det utvendige element 26 eller hindres i å dreie i en vesentlig stasjonær posisjon.
På fig. 1 og 2 strekker det innvendige element 24 seg i det utvendige element 26. Det innvendige element 24 av verktøyet 22 kan omfatte et enkelt element eller komponent, eller kan omfatte flere elementer, seksjoner eller komponenter koplet sammen, festet eller på annen måte fast forbundet sammen for å danne det innvendige element 24.1 den foretrukne utførelse omfatter det innvendige element 24 et langstrakt element, f.eks. den dreibare aksel 28 med en utvendig, perifer flate 32 og som danner en langsgående akse 34 som strekker seg derigjennom.
Likeledes kan det utvendige element 26 av verktøyet 22 omfatte et enkelt element eller komponent eller kan omfatte flere elementer, seksjoner eller komponenter koplet, festet eller på annen måte festet sammen for danne det utvendig element 26. I den foretrukne utførelse omfatter det utvendige element 26 flere elementer eller seksjoner som er fast forbundet eller festet sammen for å bevege seg som en enhet. Især omfatter det utvendige element 26 et langstrakt og vesentlig rørformet huselement 35, f.eks. huset 30, med en boring 36 som danner den innvendige perifere overflate 38 deri.
I tillegg omfatter det utvendig element 26 videre en husinnsats 40 i boringen 36 av huselementet 35 og som er fast og ikke dreibart forbundet til huselementet 35. Husinnsatsen 40 omfatter et langstrakt og vesentlig rørformet element med en utvendig periferi 42 som er festet til innerflaten 38 av huselementet 35. Videre har husinnsatsen 40 en boring 44 som danner en innvendig perifer overflate 46 deri. Huselementet 35 og husinnsatsen 40 danner sammen en langsgående akse 48 av det utvendige element 26 som strekker seg derigjennom.
Fortrinnsvis sammenfaller den langsgående akse 34 av det innvendige element 24 med den langsgående akse 48 av det utvendige element 26. En langsgående bevegelse heri gjelder bevegelsen langs, eller i retningen av de langsgående akser 34,
48. Videre strekker det innvendige element 24 seg i, og blir båret av det utvendige element 26, slik at en relativ, langsgående bevegelse kan tillates derimellom. I den foretrukne utførelse er videre det innvendige element 24 båret av det utvendige element 26, slik at det innvendige element 24 og det utvendige element 26 kan dreies relativt rundt sine langsgående akser 34, 48. Enhver mekanisme, ethvert apparat eller enhver innretning eller konstruksjon som dreiende kan bære det innvendige element 24 i det utvendige element 26 på den beskrevne måte, kan brukes. F.eks. kan en eller flere radiale lagre 50 være tilveiebrakt mellom det innvendige og utvendige element 24, 26 for dreibart å bære og sentralisere det innvendige element 24 i det utvendige element 26.
Endelig bæres det innvendige element 24 i det utvendige element 26, slik at et radialt rom eller et mellomrom 52 er tilveiebrakt mellom det innvendige og utvendige element 24, 26 for å posisjonere instrumentinnsatsen 20 deri. Fortrinnsvis er det radiale rom 52 tilveiebrakt mellom ytterflaten 32 av det innvendige element 24 og innerflaten 40 av husinnsatsen 40 som omfatter det utvendige element 26. Som nevnt er instrumentinnsatsen 20 montert i verktøyet 22 i en radial posisjon, fortrinnsvis i det radiale rom 52 mellom det innvendige og utvendige element 24,26.
På fig. 1-8 omfatter instrumentinnsatsen 20 en første innsatsdel 54 og en andre innsatsdel 56 og en koplingsmekanisme 58. Den første innsatsdel 54 kan koples til enten det innvendige element 24 eller det utvendige element 26 av verktøyet 22, mens den andre innsatsdel 56 kan forbindes til det andre av det innvendige element 24 og det utvendige element 26.
I den foretrukne utførelse kan den første innsatsdel 54 forbindes til det innvendige element 24. Den første innsatsdel 54 kan ha enhver form eller konfigurasjon som kan kople den til det innvendige element 24 på ønsket måte som beskrevet her. Imidlertid er den første innsatsdel 54 vesentlig rørformet eller danner en perifer innerflate 60, en ytterflate 62 og motstående første og andre ender 64, 66. Innerflaten 60 av den første innsatsdel 54 er fortrinnsvis tilpasset for å motta det innvendige element 24 av verktøyet 22 deri. Videre er innerflaten 60 av den første innsatsdel 54 fortrinnsvis især tilpasset for å koples til den nærliggende, ytre perifere overflate 32 av det innvendige element 24.
I den foretrukne utførelse er den andre innsatsdel 56 videre tilpasset for å koples til det utvendige element 26. Den andre innsatsdel 56 kan ha enhver form eller konfigurasjon som er kompatibel for tilkopling til det utvendige element 26 på ønsket måte, som beskrevet her. Imidlertid er den andre innsatsdel 56 også vesentlig rørformet og danner en innerflate 68, en perifer ytterflate 70 og motstående første og andre ender 72, 74. Den andre innsatsdel 56 er tilpasset eller konfigurert for å motta minst en del av den første innsatsdel 54 deri. Videre er den andre innsatsdel 56 fortrinnsvis tilpasset eller konfigurert for å mottas i det utvendige element 26, især husinnsatsen 40. Således er ytterflaten 70 av den andre innsatsdel 56 fortrinnsvis især tilpasset for å koples til den nærliggende innerflate 46 av husinnsatsen 40 som omfatter det utvendige element 26.
Som nevnt er instrumentinnsatsen 20 tilpasset for montering i det radiale rom 52, slik at instrumentinnsatsen 20 kan bevege seg langsgående i forhold til minst enten det innvendige element 24 eller det utvendige element 26. Således kan enten den første innsatsdel 54 eller den andre innsatsdel 56 bevege seg langsgående i forhold til minst enten det innvendige element 24 eller det utvendige element 26.
I den foretrukne utførelse er instrumentinnsatsen 20 tilpasset for montering, slik at instrumentinnsatsen 20 kan bevege seg langsgående i forhold til bare det utvendige element 26. Således er den første innsatsdel 54 tilpasset å koples ikke-resiprokerende til det innvendige element 24, slik at den første innsatsdel 54 beveger seg langsgående, eller beveger seg fram og tilbake langs den langsgående akse 34 med det innvendige element 24. Videre er den andre innsatsdel 56 tilpasset for å koples resiprokerende til det utvendige element 26, slik at den andre innsatsdel 56 beveger seg langsgående eller frem og tilbake med den første innsatsdel 54, som følge av koplingsmekanismene 58 som holder første innsatsdel 54 og andre innsatsdel 56 i en fast, relativ, langsgående posisjon. Med andre ord beveger innsatsdelen 56 seg langsgående, eller resiprokerer langs den langsgående akse 48 i forhold til det utvendige element 26.
Især er innerflaten 60 av den første innsatsdel 54, i den foretrukne utførelse, tilpasset å være ikke-resiprokerende koplet til den nærliggende ytterflate 32 av det innvendige element 24, mens ytterflaten 70 av den andre innsatsdel 56 er tilpasset for å være resiprokerende tilkoplet til den nærliggende innerflate 56 av husinnsatsen 40. Med andre ord er den første innsatsdel 54 koplet til det innvendige element 24 på en måte som hindrer enhver relativ, langsgående eller resiprokerende bevegelse derimellom, mens den andre innsatsdel 56 er forbundet til husinnsatsen 40 på en måte som tillater en relativ, langsgående eller resiprokerende bevegelse derimellom.
I tillegg kan det innvendige og utvendige element 24, 26 av verktøyet 22, i den foretrukne utførelse, bevege seg relativt. Videre kan enten den første innsatsdel 54 eller den andre innsatsdel 56 videre tilpasses for ikke-dreibar tilkopling til det innvendige element 24 eller det utvendige element 26. Således er innerflaten 60 av den første innsatsdel 54 tilpasset for å være ikke-resiprokerende og ikke-dreibart koplet til den nærliggende ytterflate 32 av det innvendige element 24, mens ytterflaten 70 av den andre innsatsdel 56 er tilpasset for å være resiprokerende og ikke-dreibart koplet til den nærliggende innerflate 46 av husinnsatsen 40.
Den første innsatsdel 54 kan være tilpasset for å være ikke-dreibart og ikke-resiprokerende koplet til det innvendige element 24 ved hjelp av enhver mekanisme, innretning eller konstruksjon som kan hindre enhver relativ dreining eller langsgående bevegelse mellom den første innsatsdel 54 og det innvendige element 24. På fig. 1, 2 og 4-6 i den foretrukne utførelse, består instrumentinnsatsen 20 videre av en første koplingsmekanisme 76 for å ikke-dreibart og ikke-resiprokerende kople den første innsatsdel 54 til det innvendige element 24. Især kopler, fester eller på annen måte monterer, enten permanent eller løsbart og enten direkte eller indirekte, den første koplingsmekanisme 76 innerflaten 60 av den første innsatsdel 54 til ytterflaten 32 av det innvendige element 24.
Den første innsatsdel 54 kan omfatte et enkelt element eller komponent som kan tilveiebringe en integrert enhet. Imidlertid omfatter den første innsatsdel 54 flere elementer, eller komponenter, som er koplet, festet eller på annen måte holdt sammen for å danne den første innsatsdel 54. F.eks. omfatter den første innsatsdel 54 i den foretrukne utførelse en innvendig monteringshylse 78 og en utvendig hylse 79. Den innvendige monteringshylse 78 omfatter, eller definerer, innerflaten 60 av den første innsatsdel 54 og strekker seg mellom første og andre ender 64, 66. Monteringshylsen 78 har en rørformet konfigurasjon eller konstruksjon og kan omslutte det innvendige element 24, slik at dette kan mottas deri. Ytterhylsen 79 omfatter, eller definerer, minst en del av ytterflaten 62 av den første innsatsdel 54 og har også en rørformet konfigurasjon eller konstruksjon, slik at den kan tilpasses for å omslutte en del av monteringshylsen 78 mellom første og andre ender 64, 66.
På flg. 7 i den foretrukne utførelse, er ytterhylsen 79 tilveiebrakt for å bære eller holde forskjellige komponenter eller elementer av den første innsatsdel 54, som nevnt nedenfor. Ytterhylsen 79 kan holdes i ønsket posisjon eller på et ønsket sted i forhold til monteringshylsen 78 av en holdekonstruksjon eller innretning. Imidlertid holdes ytterhylsen 79 i posisjon rundt monteringshylsen 78 mellom en skulder 80 definert av monteringshylsen 78 og en holdering 82 som strekker seg rundt monteringshylsen 78. Et eller flere avstandsstykker 84 kan også brukes etter ønske eller etter behov for å oppnå eller holde ytterhylsens 79 ønskede posisjon på monteringshylsen 78. Med andre ord holdes ytterhylsen 79 i anlegg mellom skulderen 80 av monteringshylsen 78 og holderingen 82 ved hjelp av et eller flere avstandsstykker 84, etter behov.
Videre holdes den første innsatsdel 54 og den andre innsatsdel 56 i en fast, relativt langsgående posisjon av koplingsmekanismen 58. Selv om den første innsatsdel 54 og den andre innsatsdel 56 kan holdes i enhver fast posisjon i forhold til hverandre, er den andre innsatsdel 56 fortrinnsvis festet rundt hele eller en del av den første innsatsdel 54, slik at minst en del av ytterflaten 62 av den første innsatsdel 54 står motstående eller nærliggende minst en del av innerflaten 68 av den andre innsatsdel 56. I den foretrukne utførelse er den andre innsatsdel 56 fast i en posisjon rundt den første innsatsdel 54, slik at første og andre ender 64, 66 av den første innsatsdel 54 strekker seg fra første og andre ender 72, 74 av den andre innsatsdel 56. Spesifikt strekker monteringshylsen 78, som danner første og andre ender 64, 66 av den første innsatsdel 54 seg fra første og andre ender 72, 74 av den andre innsatsdel 56.
Den første koplingsmekanisme 76 er fortrinnsvis tilknyttet monteringshylsen
78 for ikke-dreibar og ikke-resiprokerende kopling av monteringshylsen 78 til det innvendige element 24. Den første koplingsmekanisme 76 kan tilknyttes monteringshylsen 78 ved enhver posisjon eller ethvert sted langsetter dens lengde mellom første og andre ender 64, 66 av den første innsatsdel 54. Imidlertid er fortrinnsvis den første tilkoplingsmekanisme 76 tilknyttet monteringshylsen 78 ved enten den første eller den andre ende 64, 66 av den første innsatsdel 54. I den foretrukne utførelse er den første koplingsmekanisme 76 tilknyttet monteringshylsen 78 ved den første ende 64, hvor monteringshylsen 78 strekker seg fra den første ende
72 av den andre innsatsdel 56.
Som nevnt ovenfor kan i tillegg minst et radialt lager 50 være tilveiebrakt mellom det innvendige og det utvendige element 24, 26 for dreibart å bære og sentralisere det innvendige element 24 i det utvendige element 26, som vist på fig. 2 og 4-6. I den foretrukne utførelse omfatter den andre ende 66 av den første innsatsdel 54 monteringshylsen 78 som strekker seg fra den andre ende 74 av den andre innsatsdel 56 til en posisjon nærliggende husinnsatsen 40 som omfatter det utvendige element 26. Med andre ord er monteringshylsen 78 ved den andre ende 66 av den første innsatsdel 54 anbrakt mellom ytterflaten 32 av det innvendige element 24 og innerflaten 46 av husinnsatsen 40. Siden monteringshylsen 78 er fast i det innvendige element 24, dreier monteringshylsen 78 i forhold til husinnsatsen 40.
Som resultat er et radialt lager 50, i den foretrukne utførelse, anbrakt mellom monteringshylsen 78 ved den andre ende 66 av den første innsatsdel 54 og den nærliggende innerflate 46 av husinnsatsen 40. Det radiale lager 50 kan holdes i ønsket posisjon mellom monteringshylsen 78 og husinnsatsen 40 ved hjelp av enhver mekanisme eller konstruksjon. Imidlertid holdes det radiale lager 50 i den foretrukne utførelse, i anlegg mot en skulder 86 dannet av innerflaten 46 av husinnsatsen 40. Spesifikt holdes det radiale lager 50 mellom skulderen 86 og en holdering 88 montert til, og som strekker seg fra innerflaten 46 av husinnsatsen 40. For å holde lageret 50 i ønsket posisjon ved langsgående bevegelse av det innvendige element 24, blir lageret 50 videre tvunget vekk fra holderingen 88 og inn til anlegg mot skulderen 86 av en forspenningsmekanisme eller innretning, f.eks. en fjær 90. I den foretrukne utførelse omfatter fjæren 90 minst en bølgefjær.
Fortrinnsvis omfatter den første koplingsmekanisme 76 enhver mekanisme, enhver innretning eller konstruksjon som fast eller stivt kan forbinde, feste eller på annen måte holde monteringshylsen 78 rundt det innvendige element 24. På fig. 1, 2 og 4-6 i den foretrukne utførelse, omfatter den første koplingsmekanisme 76 en konisk lås 92, også kalt en låsering. I den foretrukne utførelse omfatter den koniske lås 92 en tredelt konisk lås for å stramme monteringshylsen 78 rundt det innvendige element 24.
Den koniske lås 92 omfatter en perifer innerring 94 som er montert rundt monteringshylsen 78 ved den første ende 64 av den første innsatsdel 54. Selv om innerdelen 54 kan være montert på enhver måte, er den innvendige ring 94 fortrinnsvis montert ved hjelp av flere skruer eller bolter 96 som strekker seg mellom innerringen 94 og monteringshylsen 78 og anbrakt perifert rundt innerringen 94. Videre har innerringen 94 en overside 98 som danner to skrå deler 100 som hver skråner utover vekk fra midten av oversiden 98 i en innoverretning mot monteringshylsen 78, som vist på figurene.
Den koniske lås 92 omfatter videre to motstående, perifere ytterringer 102 som omslutter innerringen 94. Hver innerring 102 har en nedre flate 104 som danner en kompatibel skråning for inngrep med en av skrådelen 100 av oversiden 98 av innerringen 94. Når ytterringene 102 er montert i posisjon rundt innerringen 94, blir skruene 96 som monterer innerringen 94 til monteringshylsen 78, anbrakt mellom ytterringene 102. Videre griper skrådelene 100 av oversiden 98 av innerringen 94 de skrå, nedre overflater 104 av ytterringene 102. Endelig strekker flere bolter eller skruer 106 seg mellom de motstående ytterringer 102. Stramming av boltene 106 trekker ytterringene 102 nærmere hverandre og beveger den nedre flate 104 av hver ytterring 102 langs skrådelene 100 av innerringen 94 for å få monteringshylsen 98 til å fastere gripe innerelementet 24.
Den andre innsatsdel 56 kan være tilpasset for ikke-dreibar og resiprokerende kopling til ytterelementet 26 på enhver måte, eller ved hjelp av enhver mekanisme, innretning eller konstruksjon som kan holde eller hindre en relativ rotasjon og samtidig tillate en langsgående bevegelse mellom den andre innsatsdel 56 og det utvendige element 26.1 den foretrukne utførelse omfatter instrumentinnsatsen 20 videre en andre tilkoplingsmekanisme 108 for ikke-dreibart og resiprokerende å kople den andre innsatsdel 56 og ytterelementet 26. Især kopler, fester eller på annen måte monterer den andre koplingsmekanisme 108 på ønsket måte, enten permanent eller løsbart og enten direkte eller indirekte, ytterflaten 70 av den andre innsatsdel 56 til innerflaten 46 av ytterelementet 26, især husinnsatsen 40.
Den andre innsatsdel 56 kan omfatte et enkelt element eller komponent som tilveiebringer en integrert enhet eller flere elementer eller komponenter som kopler, fester eller på annen måte holdes sammen for å danne den andre innsatsdel 56. I den foretrukne utførelse omfatter den andre innsatsdel 56 en utvendig husinnsats 110. Fortrinnsvis omfatter det utvendige innsatshus 110, eller definerer både inner- og ytterflatene 68, 70 av den andre innsatsdel 56 og strekker seg mellom første og andre ender 72, 74. Det utvendige innsatshus 110 har fortrinnsvis en rørformet konfigurasjon eller konstruksjon og kan omslutte den første innsatsdel 54 mellom første og andre ender 64, 66 derav, som nevnt ovenfor, slik at den første innsatsdel 54 strekker seg gjennom det utvendige innsatshus 110.
I den foretrukne utførelse kan det utvendige innsatshus 110 holdes i ønsket posisjon eller på ønsket sted i forhold til den første innsatsdel 54 ved hjelp av enhver holdekonstruksjon eller innretning. Imidlertid holdes det utvendige innsatshus 110 i posisjon rundt den første innsatsdel 54 ved hjelp av koplingsmekanismen 58, som beskrevet i detalj nedenfor.
På fig. 1, 2 og 4 er den andre koplingsmekanisme 108 fortrinnsvis tilknyttet grensesnittet mellom det utvendige innsatshus 110 som danner ytterflaten 70 av den andre innsatsdel 56 og husinnsatsen 40 danner innerflaten 46 av det utvendige element 26. Spesifikt omfatter den andre koplingsmekanisme 108 komplementære, eller kompatible konstruksjoner på hver av de nærliggende overflater av det utvendige innsatshus 110 og husinnsatsen 40 for ikke-dreibart og resiprokerende kopling av det utvendige innsatshus 108 til husinnsatsen 40. Enhver komplementær eller kompatibel konstruksjon som kan tilveiebringe den ønskede ikke-dreibare, resiprokerende kopling kan brukes, f.eks. komplementære, langsgående splinter og spor eller komplementære kilesporkonstruksjoner.
Den andre tilkoplingsmekanisme 108 kan tilknyttes det utvendige innsatshus 110 på ethvert sted langsetter dets lengde mellom første og andre ender 72, 74 av den andre innsatsdel 56. Imidlertid er fortrinnsvis den andre koplingsmekanisme 108 tilknyttet det utvendige innsatshus 110 ved omtrent midtpunktet mellom eller omtrent midt på første og andre ender 72, 74.
På fig. 1, 2 og 4 omfatter den andre koplingsmekanisme 108 en kile og et kilespor tilknyttet det utvendige innsatshus 110 som kan gripe en komplementær konstruksjon tilknyttet det utvendige element 26, især husinnsatsen 40, for ikke dreibart og resiprokerende å kople det utvendige innsatshus 110 til det utvendige element 26.1 den foretrukne utførelse blir minst et langstrakt langsgående kilespor 112, enten i form av et spor eller en slisse, definert av ytterflaten 70 av det utvendige innsetningshus 110 av den andre innsetningsdel 56. Hvert kilespor 112 er tilveiebrakt for å motta minst en komplementær kile 114 deri. Hver kile 114 er fastmontert til, og strekker seg fra innerflaten 46 av husinnsatsen 40.1 den foretrukne utførelse strekker to kiler 114 seg fra husinnsatsen 40 for å mottas i et enkelt kilespor 112 definert av det utvendige innsetningshus 110. Imidlertid kan ethvert antall kilespor 112 og komplementære kiler 114 brukes etter ønske eller behov for formålet. I den foretrukne utførelse omfatter hver kile 114 fortrinnsvis en skrue med en ende som strekker seg fra husinnsatsen 40 for å virke som, eller tilveiebringe kilekonstruksjonen 114.
I tillegg kan en innretning eller konstruksjon videre være tilveiebrakt i grensesnittet mellom det utvendige innsatshuset 110 og husinnsatsen 40 for å lette den langsgående bevegelse mellom instrumentinnsatsen 20 og det utvendige element 26 og for å hjelpe til med sentraliseringen av instrumentinnsatsen 20 i det utvendige element 26.1 den foretrukne utførelse er minst en perifer glideknapp eller glidering 116 montert til minst et spor 118 definert av ytterflaten 70 av det utvendige innsatshus 110 for å gripe den nærliggende overflate av husinnsatsen 40.
Når den første innsatsdel 54 og den andre innsatsdel 56 er koplet for å forme instrumentinnsatsen 20 og instrumentinnsatsen 20 er anbrakt i det radiale rom 52 tilveiebrakt mellom det innvendige og utvendige element 24, 26 av verktøyet 22, må de andre komponentene av verktøyet 22 være anbrakt i verktøyet 22 nærliggende instrumentinnsatsen 20 på en måte som tillater eventuell nødvendig eller påkrevd, langsgående bevegelse av instrumentinnsatsen 20 som følge av den relative, langsgående bevegelse av det innvendige og utvendige element 24, 26. Således har det radiale rom 52 tilveiebrakt for instrumentsatsen 20 en lengde som er tilstrekkelig for å romme instrumentinnsatsen 20 og for å oppta eventuell nødvendig eller påkrevd, langsgående bevegelse fra instrumentinnsatsen 20.
Fig. 2 og 4-6 viser især et aksialt eller langsgående mellomrom 120 tilveiebrakt i det radiale rom 52 mellom instrumentinnsatsen 20 og de andre komponentene av verktøyet 22 anbrakt eller posisjonert langstrakt ved hver ende av instrumentinnsatsen 20. Den totale lengde av det langsgående mellomrom 120 bestemmer størrelsen av den langsgående bevegelse eller vandring som tillates av instrumentinnsatsen 20 i forhold til det utvendige element 26. Den totale størrelse eller lengde av det langsgående mellomrom 120 er lik den samlede størrelse eller lengde av de langsgående mellomrom ved hver ende av instrumentinnsatsen 20. I den foretrukne utførelse og når instrumentinnsatsen 20 er satt sammen med verktøyet 22, sentraliseres f.eks. instrumentinnsatsen 20 i det radiale rom 52 for omtrent å utjevne størrelsen eller delene av det langsgående mellomrom 120 som fins på hver side av instrumentinnsatsen 20. Således vil en del av det totale mellomrom 120 være tilstede på hver side av instrumentinnsatsen 20 for at den ønskede, langsgående bevegelse av instrumentinnsatsen 20 i forhold til det utvendige element 26 kan tillates i hver retning. Med andre ord blir størrelsene eller lengden av det totale, langsgående mellomrom 120 valgt, avhengig av ønsket størrelse eller vandring av instrumentinnsatsen 20 langsgående i forhold til det utvendige element 26.
Især omfatter det aksiale eller langsgående mellomrom 120 en første del 122 og en andre del 124. Kombinasjonen av den første del 122 og den andre del 124 tilveiebringer det totale, langsgående mellomrom 120 eller størrelsen av tilgjengelig vandring av instrumentinnsatsen 20 i det radiale rom 52. På fig. 2 er den første del 122 av det langsgående mellomrom 120, i den foretrukne utførelse, anbrakt mellom den første ende 72 av den andre innsatsdel 56 og den nærliggende komponent av verktøyet 22 som er et avstandssett 126 med et eller flere avstandsstykker, skiver og/eller fjærer for en nærliggende sub eller et rørelement 128. Den andre del 124 av det langsgående mellomrom 120 er anbrakt mellom den andre ende 74 av den andre innsatsdel 56 og den nærliggende komponent av verktøyet 22, som er en ende av husinnsatsen 40, som omfatter det utvendige element 26.
For å filtrere eventuelt fluid som passerer i instrumentinnsatsen 20 fra utsiden av instrumentinnsatsen 20, omfatter instrumentsinnsatsen 20 fortrinnsvis videre en filtreringsmekanisme 130, som især er vist på fig. 4 og 5. Filtermekanismen 130 hindrer fortrinnsvis passasje av eventuelt avfall, f.eks. metallpartikler eller filspon fra verktøyet 22 inn i instrumentinnsatsen 20, som kan forstyrre dens funksjonering eller instrumentets 21 funksjonering, som beskrevet ytterligere nedenfor.
Filtermekanismene 130 kan omfatte enhver innretning eller mekanisme som kan filtrere fluidet fra det omsluttende verktøy 22 for passasje i instrumentinnsatsen 20. Videre kan filtermekanismen 130 tilknyttes enhver del eller ethvert element som omfatter instrumentinnsatsen 20. Fortrinnsvis omfatter det utvendige innsatshus 110 filtermekanismen 130 for filtrering av et fluid når det passerer fra utsiden av det utvendige innsatshus 110, som er utenfor instrumentinnsatsen 20, til innsiden av det utvendige innsatshus 110 som er instrumentinnsatsen 20. I den foretrukne utførelse omfatter filtermekanismen 130 en fluidkanal 132 dannet av det utvendige innsatshus 110 og som strekker seg fra innsiden av det utvendige innsatshus 110 til den andre ende 74 av den andre innsatsdel 56 for å kommunisere med innsiden av det utvendige innsatshus 110. I tillegg omfatter filtermekanismen 130 et filtermateriale eller sikt 134 anbrakt i fluidkanalen 122 nærliggende den andre ende 74 av den andre innsatsdel 56.
Som tidligere nevnt omfatter instrumentinnsatsen 20 videre, eller er tilknyttet et instrument 21. Spesifikt tillater konstruksjonen av instrumentinnsatsen 20 at komponentene av instrumentet 21 tilknyttet derved, og holdes i en fast, relativ, langsgående posisjon mens det innvendige og utvendige element 24, 26 av verktøyet 22 får dreie og resiprokere i forhold til hverandre. Således gjør instrumentinnsatsen 20 det lettere å operere og få instrumentet 21 til å fungere sammen med instrumentinnsatsen 20.
På fig. 3-8 omfatter fortrinnsvis den første innsatsdel 54 en første instrumentkomponent 136 av instrumentet 21. Videre omfatter den andre innsatsdel 56 den andre instrumentkomponent 138 av instrumentet 21. Med andre ord omfatter instrumentet 21 den første instrumentkomponent 136 og den andre instrumentkomponent 138. Koplingsmekanismen 58 kopler den første innsatsdel 54 til den andre innsatsdel 56 og holder første og andre innsatsdeler 54, 56 i en fast, relativ, langsgående posisjon. Følgelig blir også den første instrumentkomponent 136 og den andre instrumentkomponent 138 holdt i en fast, relativ, langsgående posisjon.
Den første innsatsdel 54 som består av den første instrumentkomponent 136 og den andre innsatsdel 56 som omfatter den andre instrumentkomponent 138, holdt i en fast, relativ, langsgående posisjon av koplingsmekanismen 58. Selv om den første innsatsdel 54 og den andre innsatsdel 56 kan holdes i enhver fast posisjon i forhold til hverandre, er den andre innsatsdel 56 fortrinnsvis fast rundt hele eller del av den første innsatsdel 54, slik at minst en del av ytterflaten 62 av den første innsatsdel 54 blir stående motsatt eller nærliggende minst en del av innerflaten 68 av den andre innsatsdel 56. Videre er den andre innsatsdel 56 fortrinnsvis fast rundt den første innsatsdel 54 i en posisjon slik at den andre instrumentkomponent 138 blir motstående den første instrumentkomponent 136.
I den foretrukne utførelse er den andre innsatsdelen 56 festet i en posisjon rundt den første innsatsdel 54, slik at første og andre ender 64, 66 av den første innsatsdel strekker seg fra første og andre ender 72, 74 av den andre innsatsdel 56. Spesifikt strekker monteringshylsen 78, som danner første og andre ender 64, 66 av den første innsatsdel 54 seg fra første og andre ender 72, 74 av den andre innsatsdel 56. Videre er den andre innsatsdel 56 festet i en posisjon rundt den første innsatsdel 54, slik at den andre instrumentdel 138 og den første instrumentdel 138 står mot hverandre for å få instrumentet 21 til å funksjonere med komponentene 136, 138.
Koplingsmekanismen 58 kan omfatte enhver inneretning, ethvert apparat eller element som kan, og som egner seg for å kople første og andre innsatsdeler 56, 58 og holde dem i en fast, relativ, langsgående posisjon. Fortrinnsvis utfører koplingsmekanismen 58 denne funksjon samtidig som den også tillater relativ dreining av første og andre innsatsdeler 54, 56 som følge av den relative dreining av det innvendige og utvendige element 24, 26 av verktøyet 22. Således omfatter koplingsmekanismen 58 fortrinnsvis minst et lager, slik at den relative dreining av det innvendige element 24 og det utvendige element 26 fører til en relativ dreining av den første innsatsdel 54 og den andre innsatsdel 56 og således relativ dreining av den første instrumentkomponent 163 og den andre instrumentkomponent 138.
I den foretrukne utførelse omfatter koplingsmekanismen 58 et første koplingslager 140 og et andre koplingslager 142. Hvert av koplingslagrene 140, 142 er fortrinnsvis et radiallager. Imidlertid er hvert av koplingslagrene 140, 142 i den foretrukne utførelse et radialt og et aksiallager. Især omfatter hvert av koplingslagrene 140, 142 et firepunkts kontaktkulelager. Koplingslagrene 140, 142 kan være anbrakt hvor som helst mellom første og andre innsatsdeler 54, 56 som ikke forstyrrer første og andre instrumentkomponenter 136, 138. Imidlertid er koplingslagrene 140, 142 anbrakt i avstand fra hverandre for å forbedre instrumentinnsatsens 20 stabilitet. I den foretrukne utførelse er det første koplingslager 140 anbrakt ved eller nærliggende den første ende 72 av den andre innsatsdel 56, mens det andre koplingslager 152 er anbrakt ved eller nærliggende den andre ende 74 av den andre innsatsdel 56. I tillegg kan enhver mekanisme, innretning eller konstruksjon brukes for å holde hvert av første og andre koplingslager 140, 142 i ønsket posisjon mellom første og andre innsatsdeler 54, 56.
I den foretrukne utførelse er det første koplingslager 140 anbrakt nærliggende den første ende 72 av den andre innsatsdel 56 mellom innerflaten 68 av den andre innsatsdel 56 som består av det utvendige innsatshus 110 og den utvendige flate 62 av den første innsatsdel 54 som omfatter ytterhylsen 79. Især holdes det første koplingslager 140 i den ønskede posisjon av minst en holdering 144. Spesifikt danner det utvendige innsatshus 110 eller den utvendige hylse 79 en komplementær, motstående lagerskulder 146 som griper og ligger an mot det første koplingslager 140. Det første koplingslager 140 holdes i inngrep eller ligger an mot de motstående lagerskuldrer 146 av en eller flere holderinger 144 som strekker seg fra en eller både innerflaten 68 av det utvendige innsatshuset 110 og ytterflaten 62 av ytterhylsen 79. Videre kan et eller flere avstandsstykker 148 om nødvendig anbringes mellom det første koplingslager 140 og holderingene 144 for å tilveiebringe et fast eller sikkert inngrep av det første koplingslager 140 mot lagerskuldrene 146.
I den foretrukne utførelse, og især på fig. 7, er det andre koplingslager 142 anbrakt nærmere den andre ende 74 av den første ende 72 av den andre innsatsdel 56 mellom innerflaten 68 av den andre innsatsdel 56 som omfatter det utvendige innsatshus 110 og ytterflaten 62 av den første innsatsdel 54 som omfatter monteringshylsen 78. Især hviler det andre koplingslager 142 i lagerbæreren 150 anbrakt mellom det andre koplingslager 142 og monteringshylsen 78. Videre danner det utvendige innsatshus 110 en lagerskulder 152 for inngrep eller anlegg mot det andre koplingslager 142. Spesifikt holdes det andre koplingslager 142 i ønsket posisjon mellom og i inngrep med lagerskuldrene 152 og lagerbæreren 150.
For å forbedre eller lette inngrepet mellom det andre koplingslager 142 og lagerskulderen 152 og lagerbæreren 150, blir lagerbæreren 150 i tillegg fortrinnsvis tvunget mot det andre koplingslager 142 ved hjelp av en forspenningsmekanisme eller innretning, f.eks. en fjær 154. I den foretrukne utførelse omfatter fjæren 154 minst en bølgefjær. Fortrinnsvis danner det utvendige innsatshus 110 videre en fjærskulder 156, slik at fjæren 154 kan anbringes mellom fjærskulderen 156 og lagerbæreren 150. Om nødvendig kan et eller flere avstandsstykker 158 endelig tilknyttes fjæren 154 og anbringes mellom fjærskulderen 156 og lagerbæreren 150 for å forbedre eller lette virkningen fra fjæren 154. Alternativt kan det andre koplingslager 142 med eller uten lagerbæreren 150 holdes i ønsket posisjon av en eller flere holderinger.
Instrumentinnsatsen 20 omfatter den første instrumentkomponent 136 og den andre instrumentkomponent 138 for minst et instrument 21. Imidlertid kan instrumentinnsatsen 20 omfatte flere første og andre instrumentkomponenter 136, 138 for flere instrumenter 21. I den foretrukne utførelse omfatter instrumentinnsatsen 20 en første instrumentkomponent 136 og en andre instrumentkomponent 138 for hvert av de to instrumenter 21.
Instrumentinnsatsen 20 kan omfatte enhver type av første og andre instrumentkomponenter 136, 138 for enhver type instrument 21 som det er ønskelig å montere i det aktuelle verktøy 22. Imidlertid er instrumentinnsatsen 20 fortrinnsvis konfigurert for bruk med et instrument 21 hvor det er ønskelig at instrumentet 21 virker eller funksjonerer riktig for å holde første og andre instrumentkomponenter 136, 138 i en fast, relativ, langsgående posisjon samtidig som det er ønskelig med en viss relativ, langsgående bevegelse mellom det innvendige og utvendige element 24, 26 av verktøyet 22 og fortrinnsvis tillate en relativ dreining mellom det innvendige og utvendige element 24, 26. Således kan instrumentet 21 være av enhver type, hvor det er ønskelig å montere første og andre instrumentkomponenter 136, 138 i verktøyet 22 samtidig som første og andre instrumentkomponenter 136, 138 holdes i en fast, relativ, langsgående posisjon. I den foretrukne utførelse er instrumentet 21 av enhver type, hvor det er ønskelig å tillate en relativ dreining mellom første og andre instrumentkomponenter 136, 138 samtidig som første og andre instrumentkomponenter 136, 138 holdes i en fast, relativ, langsgående posisjon.
F.eks. kan instrumentet 21 omfatte en sleperingsammenstilling 160 for å overføre elektrisitet eller et elektrisk signal som omfatter datakommunikasjon og/eller kraft mellom det innvendige element 24 og det utvendige element 26. Således omfatter instrumentinnsatsen 20 sleperingsammenstillingen 160 som overfører kraft eller data, f.eks. instrukser eller informasjon mellom det innvendige og utvendige element 24, 26 av verktøyet 22. Videre kan verktøyet 21 omfatte et rotasjonsfølerapparat 162 for å avføle den relative dreining av det innvendige element 24 og det utvendige element 26. I den foretrukne utførelse er to instrumenter 21 tilknyttet instrumentinnsatsen 20, idet et instrument 21 omfatter sleperingsammenstillingen 160 og det andre instrument 21 omfatter rotasjonsfølerapparatet 162.
Fortrinnsvis er instrumentets 21 evne til å utføre sin bestemte funksjon ikke vesentlig eller betydelig påvirket eller svekket av en relativ, langsgående bevegelse mellom inner- og ytterelementene 24, 26 av verktøyet 22, slik det kan oppleves av brønnverktøy på grunn av spenning og sammentrykning som resultat av forskjellige borehullforhold, herunder vibrasjon, temperaturforandringer og trykkforandringer og bruken av verktøyet 22 med vekt-på-bit av et boreverktøy. Instrumentinnsatsen 20 er tilveiebrakt for å oppta eller kompensere for den relative, langsgående bevegelse mellom det innvendige og utvendige element 24, 26 samtidig som første og andre komponenter 136, 138 av hvert instrument 21 holdes i en fast, relativ, langsgående posisjon og således letter dets drift eller funksjonering. Instrumentinnsatsen 20 kompenserer især for bevegelsen ved å flyte som en enhet i det radiale rom 52 mellom det innvendige og utvendige element 24, 26. Især flyter instrumentinnsatsen 20, eller er i stand til å foreta en langsgående bevegelse i forhold til minst enten det innvendige eller det utvendige element 24, 26.
Når instrumentet 21 omfatter sleperingsammenstillingen 160, omfatter den første instrumentkomponent 136 enten en ledende slepering 164 eller en kompatibel, elektrisk kontaktsammenstilling 166 og den andre instrumentkomponent 138 omfatter den andre av enten den ledende slepering 164 eller den elektriske kontaktsammenstilling 166. Fortrinnsvis omfatter den første instrumentkomponent 136, for lettvint vedlikehold og reparasjon av sleperingsammenstillingen 160, den ledende slepering 164 og den andre instrumentkomponent 138 omfatter fortrinnsvis den kompatible, elektriske kontaktsammenstilling 166. Således dreier sleperingen 164 i den foretrukne utførelse i forhold til den elektriske kontaktsammenstilling 166 ved dreining av den første innsatsdel 54 som følge av dreiningen av det innvendige element 24 av verktøyet 22 i forhold til det vesentlig stasjonære utvendige element 26.
På fig. 3-8 kan den ledende slepering 164 omfatte enhver mekanisme, innretning eller konstruksjon som tillater montering av den første innsatsdel 54 og som egner seg for elektrisk kontakt med en kompatibel elektrisk kontaktsammenstilling 166. Fortrinnsvis omfatter sleperingen 164 et ledende rørelement montert rundt ytterflaten 62 av den første innsatsdel 54. Sleperingen 164 kan monteres til den første innsatsdel 54 på enhver måte og på ethvert sted mellom første og andre ender 64, 66 av den første innsatsdel 54 slik at sleperingen 164 kan gripe den elektriske kontaktsammenstilling 166.
I den foretrukne utførelse er sleperingen 164 montert rundt ytterflaten 62 av den første innsatsdel 54 som omfatter både ytterhylsen 79 og den innvendige monteringshylse 78 på et sted mellom første og andre ender 54, 66. Den rørformede slepering 164 har en innvendig perifer overflate 168 for montering rundt ytterflaten 62 av den første innsatsdel 54, en utvendig, perifer overflate 170 som griper den elektriske kontaktsammenstilling 166 og motstående første og andre ender 172, 174. Ytterflaten 62 av den første innsatsdel 54 danner fortrinnsvis en inntrykning 176 for å motta sleperingen 164 deri. Videre dannes en ende av inntrykningen 176 av en monteringsskulder 178 som er dannet av ytterhylsen 79 av den første innsatsdel 54 og den andre ende av inntrykningen 176 er dannet av en monteringsskulder 180 dannet av monteringshylsen 78 av den første innsatsdel 54.
For å holde sleperingen i ønsket posisjon er således sleperingen 164 anbrakt i inntrykningen 176, slik at den første ende 172 av sleperingen 164 ligger an mot, eller griper monteringsskulderen 178 av ytterhylsen 79, og således at den andre ende 174 av sleperingen 164 ligger an mot eller griper monteringsskulderen 180 av monteringshylsen 78. Som vist på fig. 5 strekker en eller flere settskruer 182 seg om ønskelig mellom sleperingen 164 og den første innsatsdel 54 for ytterligere å feste sleperingen 164 i ønsket posisjon. Settskruen 182 er anbrakt slik at den ikke forstyrrer kontakten mellom ytterflaten 170 av sleperingen 164 og den elektriske kontaktsammenstilling 166.
Ytterflaten 170 av sleperingen 164 er konfigurert for å gripe den elektriske kontaktsammenstilling 166. Således kan ytterflaten 170 ha enhver form eller konfigurasjon som er kompatibel med den elektriske kontaktsammenstilling 166. Imidlertid omfatter ytterflaten 170 i den foretrukne utførelse minst et perifert kontaktspor 184. I den foretrukne utførelse omfatter ytterflaten 170 fire perifere kontaktspor 184, men flere eller færre perifere kontaktspor 184 kan brukes etter ønske eller etter behov for å oppnå den ønskede elektriske kontakt. De perifere kontaktspor 184 er fortrinnsvis tilveiebrakt i et vesentlig parallelt arrangement rundt ytterflaten 170 og griper den elektriske kontaktsammenstilling 166 for å overføre det elektriske signal derimellom.
Endelig kan det elektriske signal eller elektrisiteten som skal overføres av sleperingsammenstillingen 160, tilveiebringes eller overføres fra sleperingen 164 på enhver måte som egner seg for ledning av elektrisitet. I den foretrukne utførelse danner den første innsatsdel 54 et elektrisk ledningsrør 186 derigjennom for å muliggjøre passasje en elektrisk ledning gjennom det elektriske ledningsrør 186 for kontakt med sleperingen 164 som vist på fig. 4.
På fig. 4, 7 og 8 kan den elektriske kontaktsammenstilling 166 omfatte enhver mekanisme, innretning eller konstruksjon som kan monteres til den andre innsatsdel 56 og som egner seg for å tilveiebringe en elektrisk kontakt med sleperingen 164. Fortrinnsvis omfatter den elektriske kontaktsammenstilling 166 minst en børsteblokk 188 montert til den andre innsatsdel 56 motstående sleperingen 164. Som nevnt nedenfor, omfatter børsteblokken 188 minst en og fortrinnsvis flere elektriske kontaktbørster eller børsteledninger 190. Børsteblokken 188 kan monteres til den andre innsatsdel 56 på enhver måte og på ethvert sted mellom første og andre ender 72, 74 av den andre innsatsdel 56 for at børsteblokken 188, og især de elektriske børstene 190 kan elektrisk kontakte eller gripe kontaktsporene 184 i sleperingen 164.
I den foretrukne utførelse er den første innsatsdel 54 og den andre innsatsdel 56 koplet slik at sleperingen 164 griper den elektriske kontaktsammenstilling 166. Videre er børsteblokken 188 især montert til det utvendige innsatshus 110, slik at minst en del av børsteblokken 188 og især de elektriske kontaktbørster 190 strekker seg eller fremspringer fra innerflaten 68 av den andre innsatsdel 56. I den foretrukne utførelse har børsteblokken 188 en innerflate 192 som fremspringer eller strekker seg fra innerflaten 68 av det utvendige innsatshus 110, en ytterflate 194 og motstående første og andre ender 196, 198. Hver av den første og andre ende 196, 198 av børsteblokken 188 danner en leppe 200 for montering til det utvendige innsatshus 110 på måten beskrevet nedenfor.
Det utvendige innsatshus 110 danner minst en åpning 202 som strekker seg derigjennom fra ytterflaten 70 til innerflaten 68 av den andre innsatsdel 56 for å motta en børsteblokk 188 deri. Således har åpningen 202 en størrelse og konfigurasjon som er kompatibel med å motta børsteblokken 188 deri, slik at innerflaten 192 av børsteblokken 188 og de elektriske kontaktbørster 190 kan fremspringe eller strekke seg fra innerflaten 68 av den andre innsatsdel 56. Selv om børsteblokken 188 videre kan være montert i åpningen 202 på enhver måte, danner hver av en første side 204 og en andre, motstående side 206 av åpningen 202 fortrinnsvis en leppe 208 som er kompatibel med leppen 200 i hver ende 196,198 av børsteblokken 188.
Spesifikt er børsteblokken 188 anbrakt i åpningen 202, slik at leppene 200 på den første og andre ende 196, 198 av børsteblokken 188 griper de kompatible lepper 208 av den første og andre side 204, 206 av åpningen 200 i det utvendige innsatshus 110. Følgelig er børsteblokken 188 opphengt i åpningen 202 motstående sleperingen 164. For å sikre at leppene 200, 208 forblir i inngrep, kan en eller flere skruer 210 videre strekke seg gjennom leppene 200, 208. I den foretrukne utførelse er det tilveiebrakt fire settskruer 210. To settskruer 210 fester leppene 200, 208 sammen ved inngrepet av den første ende 196 av børsteblokken 188 og den første side 204 av åpningen 202. Likeledes fester to settskruer 210 leppene 200, 208 sammen ved inngrepet av den andre ende 198 av børsteblokken 188 og den andre side 206 av åpningen 202. Denne måte å montere børsteblokken 188 på gir lett adgang til, og gjør det lett å fjerne børsteblokken 188 for reparasjon eller utskiftning.
De elektriske kontaktbørster 190 er konfigurert for inngrep eller elektrisk kontakt med kontaktsporene 184 av sleperingen 164. Således kan de elektriske kontaktbørster 190 ha enhver form eller konfigurering som er kompatibel med kontaktsporene 184. Imidlertid er fire perifere kontaktspor 184 tilveiebrakt i den første utførelse. Følgelig omfatter børsteblokken 188 minst fire elektriske kontaktbørster 190 eller kontaktledninger som griper kontaktsporene 184 for å overføre det elektriske signal derimellom. Imidlertid kan flere eller færre elektriske kontaktbørster 190 være tilveiebrakt etter behov for å tilveiebringe den ønskede, elektriske kontakt.
Hver elektriske kontaktbørste 190 omfatter minst en, og fortrinnsvis flere fine ledende ledninger med en innerende 212 for å gripe eller kontakte et enkelt kontaktspor 184 og en motstående ytterende 214. Hver kontaktbørste 190 strekker seg gjennom, og er montert eller festet i en åpning eller passasje i børsteblokken 188 som strekker seg mellom ytterflaten 194 og innerflaten 192 av børsteblokken 188. Innerenden 212 strekker seg fra innerflaten 192 av børsteblokken 188 for å gripe kontaktsporet 184. Ytterenden 214 strekker seg fra ytterflaten 194 av børsteblokken 188 for å tilveiebringe et elektrisk kontaktpunkt for børsteblokken 188, som beskrevet nedenfor.
Om ønskelig kan børsteblokken 188 eller kontaktbørstene 190 være fjærbelastet eller på annen måte tvunget eller forspent i kontaktsporenes 184 retning for å gjøre det lettere å oppnå elektrisk kontakt med ytterendene 214 av kontaktbørstene 190 og kontaktsporene 184.
Endelig kan det elektriske signal eller elektrisiteten som overføres av sleperingsammenstillingen 160 være tilveiebrakt til eller overført fra den elektriske kontaktsammenstilling 166 og især børsteblokken 188 på enhver måte som egner seg for ledning av elektrisitet. I den foretrukne utførelse er en elektrisk ledning koplet til ytterendene 214 av de elektriske kontaktbørster 190. Videre danner den andre innsatsdel 56 et elektrisk ledningsrør 216 derigjennom for å gi passasje for den elektriske ledning gjennom det elektriske ledningsrør 216 for tilkopling til de elektriske kontaktbørster 190, som beskrevet og vist på fig. 4.
Når instrumentet 21 omfatter rotasjonsfølerapparatet 162, omfatter den første instrumentkomponent 136 fortrinnsvis en av minst en magnet 218 og minst en kompatibel magnetføler 220 og den andre instrumentkomponent 138 omfatter fortrinnsvis den andre av minst en magnet 218 og minst en kompatibel magnetføler 220. I den foretrukne utførelse omfatter den første instrumentkomponent 136 minst en magnet 218 og den andre instrumentkomponent 138 omfatter fortrinnsvis en kompatibel magnetføler 220. Således dreier magneten 218 i den foretrukne utførelse, i forhold til magnetføleren 220 ved dreining av den første innsatsdel 54 som følge av dreiningen av innerelementet 24 av verktøyet 22 i forhold til det fortrinnsvis vesentlig stasjonære ytterelement 26.
På fig. 6 kan en eller flere magnet 218 være montert i avstand fra hverandre rundt den perifere innerflate 60 av den første innsatsdel 54. I den foretrukne utførelse er flere magneter 218 montert rundt periferien av ytterflaten 62 av den første innsatsdel 54 som omfatter monteringshylsen 78 ved en posisjon eller et sted i den andre innsatsdel 54. Især er magnetene 218 montert til monteringshylsen 78 for å anbringes nær den andre ende 74 av den andre innsatsdel 56 som omfatter det utvendige innsatshus 110. Hver magnet 218 kan være montert til monteringshylsen 78 på enhver måte som tillater at magnetføleren 220 avføler nærheten av magneten 218. Videre kan enhver type eller konfigurasjon av magneten 218 som muliggjør montering i den første innsatsdel 54 og som er kompatibel med magnetføleren 220, brukes.
I den foretrukne utførelse er magneten 218 montert i en inntrykning eller hulrom 222 definert av ytterflaten 62 av monteringshylsen 78 for hver av magnetene 218. Inntrykningen 222 er tilpasset eller konfigurert for nøye å motta magneten 218 deri, slik at magneten 218 blir holdt i inntrykningen 222 under bruk av rotasjonsfølerapparatet 162. Etter behov, kan andre holde- eller festemekanismer eller innretninger brukes for å holde, eller feste magneten 218 i inntrykningen 218.
Magnetføleren 220 kan omfatte enhver mekanisme, innretning eller konstruksjon som gjør at den kan monteres til den andre innsatsdel 56 og som egner seg for og som er i stand til å avføle nærheten av magneten 218 til den magnetiske føler 220. Fortrinnsvis omfatter magnetføleren 220 en posisjonsbrytersammenstilling som brukes for å bestemme innerelementets 24 dreininger per minutt. Enhver konvensjonell eller kjent magnettype 218 og kompatibel posisjonsbrytersammenstilling 220 kan omfatte rotasjonsfølerapparatet 162.
På flg. 3-7 er den første innsatsdel 54 og den andre innsatsdel 56 i den foretrukne utførelse, forbundet slik at magnetføleren 220 kan avføle nærheten av magneten 218 til den magnetiske føler 220. Videre er magnetføleren 220 montert til det utvendige innsatshus 110, slik at magnetføleren 220 får adgang til, eller kommuniserer med innerflaten 68 av den andre innsatsdel 56. Videre er magnetføleren 24 anbrakt ved, eller nær den andre ende 74 av den andre innsatsdel 56 som omfatter det utvendige innsatshus 110. Ved dreining av monteringshylsen 78 i forhold til det utvendige innsatshus 110, blir magneten 218, montert i monteringshylsen 78, som resultat, beveget eller dreid i en bane som krysser eller gjennomskjærer stedet for magnetføleren 220, slik at magneten 218 står mot magnetføleren 220 for at magnetføleren 220 kan avføle nærheten av magneten 218 til magnetføleren 220.
I den foretrukne utførelse er magnetføleren 220 montert i et hulrom eller åpning 224 dannet av det utvendige innsatshus 110 for å motta magnetføleren 220 deri. Hulrommet 224 kan strekke seg gjennom det utvendige innsatshus 110 fra ytterflaten 70 til innerflaten 68 av den andre innsatsdel 56 for å motta magnetføleren 220. I alle tilfelle er hulrommet 224 især tilpasset eller konfigurert for nøye å motta magnetføleren 220 deri, slik at magnetføleren 220 holdes i hulrommet 224 under bruk av rotasjonsfølerapparatet 162. Etter behov kan også andre holde- eller festemekanismer eller innretninger brukes for å holde eller feste magnetføleren 220 i hulrommet 224.
Fortrinnsvis har magnetføleren 220 en innerende 226 montert nær innerflaten 68 av den andre innsatsdel 56 for å avføle magneten 218 og en motstående ytterende 228. Ytterenden 228 er fortrinnsvis montert nær ytterflaten 70 av den andre innsatsdel 56 for å tilveiebringe et elektrisk kontaktpunkt for magnetføleren 220. Et elektrisk signal eller elektrisitet kan overføres fra eller til den magnetføleren 220 på enhver måte som egner seg for ledning av elektrisitet. Imidlertid er en elektrisk ledning i den foretrukne utførelse kopler til ytterenden 228 av magnetføleren 220. Videre tillater det elektriske ledningsrør 216 som er dannet av den andre innsatsdel 56, passasje av den elektriske ledning gjennom det elektriske ledningsrør 216 for kopling til magnetføleren 220, som beskrevet.
For å sikre riktig bruk av instrumentinnsatsen 20, kan instrumentinnsatsen 20 eller verktøyet 22 videre omfatte en eller flere tetningssammenstillinger (ikke vist), fortrinnsvis en dreietetningssammenstilling for å inneholde et smøremiddel i instrumentinnsatsen 20 og om ønskelig de omsluttende komponenter av verktøyet 22 hvor instrumentinnsatsen 20 er montert i. Videre hindrer dreietetningssammenstillingene også passasje av uønskede fluider, f.eks. borefluid inn i instrumentinnsatsen 20 og om ønskelig, de omsluttende komponenter av verktøyet 22. Enhver kjent eller konvensjonell tetningssammenstilling kan brukes.
Endelig er oppfinnelsen videre rettet mot forbedringer eller innovasjoner av sleperingsammenstillingen 160 som især er vist på fig. 9-15.1 den foretrukne utførelse av instrumentinnsatsen 20 beskrevet ovenfor, brukes sleperingsammenstillingen 160 som tidligere beskrevet. Når det er ønskelig eller nødvendig for å forbedre funksjoneringen eller bruken av sleperingsammenstillingen 160, kan sleperingsammenstillingen 160 videre omfatte en eller flere av innovasjonene av sleperingsammenstillingen 160 som beskrevet nedenfor og som er vist på fig. 9-15. I dette tilfellet blir sleperingsammenstillingen 160 med andre trekk fortrinnsvis montert i instrumentinnsatsen 20 på den måten som tidligere er beskrevet.
Så vel som å bruke sleperingsammenstillingen 160 i instrumentinnsatsen 20, kan sleperingsammenstillingen 160 også brukes på et annet område hvor en sleperingsammenstilling er ønskelig, eller for konvensjonell bruk for overføring av elektrisitet eller et elektrisk signal mellom to komponenter som dreier i forhold til hverandre. Med andre ord kan sleperingsammenstillingen 160 med en eller flere av de andre egenskaper beskrevet her, brukes på områder eller i verktøy som ikke danner del av eller som er en komponent av, eller som ikke er i forbindelse med instrumentinnsatsen 20.
På fig. 9-15, som beskrevet ovenfor, er sleperingsammenstillingen 160 tilveiebrakt for å overføre elektrisitet eller et elektrisk signal som omfatter datakommunikasjon og/eller kraft mellom komponentene av sleperingsammenstillingen 160 som dreier i forhold til hverandre. Således tilveiebringer sleperingsammenstillingen 160 muligheter for å overføre eller sende kraft eller data, f.eks. instrukser eller informasjon mellom sleperingen 164 og den elektriske kontaktsammenstilling 166.
Sleperingsammenstillingen 160 er fortrinnsvis tilpasset for å kompensere eller justere for, eller motvirke den potensielle, negative virkning av høyt trykk og høye vibrasjoner nede i brønnen som kan forstyrre eller hindre riktig funksjonering eller bruk av sleperingsammenstillingen 160. Især kompenserer sleperingsammenstillingen 160, eller justerer eller motvirker enhver separasjon av sleperingen 164 og den elektriske kontaktsammenstilling 166, eller aksial eller sideveis vibrasjon mellom sleperingen 164 og den elektriske kontaktsammenstilling 166. Således hjelper sleperingsammenstillingen 166 til å opprettholde det ønskede inngrep eller den elektriske kontakt mellom sleperingen 164 og den elektriske kontaktsammenstilling 166.
På fig. 9-11 kan sleperingen 164 som nevnt, omfatte enhver mekanisme, innretning eller konstruksjon som egner seg for kontakt med den kompatible, elektriske kontaktsammenstilling 166. Imidlertid omfatter sleperingen 164 fortrinnsvis et ledende rørelement. Ytterflaten 170 av sleperingen 164 danner periferien av sleperingen 164 for å gripe den elektriske kontaktsammenstilling 166. Ytterflatene 170 av sleperingen 164 er konfigurert for å gripe den elektriske kontaktsammenstilling 166. Især danner sleperingen 164 et elektrisk kontaktspor 184 som strekker seg rundt periferien av sleperingen 164, eller rundt den utvendige perifere overflate 170.
Fig. 9-11 viser sleperingen 164 som danner et elektrisk kontaktspor 184. Imidlertid kan sleperingen 164 danne ethvert antall elektriske kontaktspor 184, om ønskelig, for å overføre den ønskede elektrisitet eller et eller flere elektriske signaler gjennom et ønsket antall elektriske kanaler. Som beskrevet tidligere og som vist på fig. 1-8, kan sleperingen 166 f.eks. danne fire elektriske kontaktspor 184 rundt periferien derav, selv om flere eller færre perifere, elektriske kontaktspor 184 kan brukes etter ønske eller et behov for å utføre den ønskede, elektriske kontakt.
Endelig blir det elektriske signal eller elektrisiteten fortrinnsvis levert til, eller overført fra sleperingen 164 på samme måte som tidligere beskrevet for sleperingsammenstillingen 160 som vist på fig. 1-8. Spesifikt blir minst et elektrisk ledningsrør (ikke vist) fortrinnsvis tilveiebrakt for å gi passasje for en eller flere elektriske ledninger (ikke vist) derigjennom for kontakt med sleperingen 164.
På flg. 9-15 omfatter den elektriske kontaktsammenstilling 166 minst en elektrisk kontakt 187 som griper sleperingen 164. For å forbedre eller lette vedlikeholdet av den elektriske kontakt mellom sleperingen 164 og den elektriske kontaktsammenstilling 166, omfatter den elektriske kontaktsammenstilling 166 fortrinnsvis flere elektriske kontakter 187 som griper sleperingen 164. Som vist på fig. 9-11 omfatter den elektriske kontaktsammenstilling 166, i den foretrukne utførelse, tre elektriske kontakter 187. Videre er flere elektriske kontakter 187 fortrinnsvis anbrakt med mellomrom rundt periferien av sleperingen 164. Mer foretrukket er de elektriske kontakter 187 anbrakt med jevne mellomrom rundt periferien av sleperingen 164.
Hver av de flere elektriske kontakter 187 er tilveiebrakt for å gripe det elektriske kontaktspor 184 på sleperingen 164, som vist på fig. 9-11. De flere elektriske kontakter 187 griper et enkelt, elektrisk kontaktspor 184 for å hjelpe til, lette eller opprettholde inngrepet av minst en elektrisk kontakt 187 med det elektriske kontaktspor 184 hele tiden under bruk. I tilfelle en eventuell feiltilpasning av sleperingen 164 og den elektriske kontaktsammenstilling 166, f.eks. forårsaket av en aksial eller sideveis, eller vibrerende bevegelse av sleperingen 164 i forhold til den elektriske kontaktsammenstilling 166, vil en eller flere, og fortrinnsvis minst to elektriske kontakter 187 holdes i inngrep med det elektriske kontaktspor 184.
Når sleperingen 164 omfatter mer enn et elektrisk kontaktspor 184, er minst en elektrisk kontakt 187 tilveiebrakt for å gripe hvert elektriske kontaktspor 184. Fortrinnsvis er flere elektriske kontakter 187 anbrakt med mellomrom rundt sleperingen 164 for å gripe hver av de flere elektriske kontaktspor 184.
Videre omfatter den elektriske kontaktsammenstilling 166 fortrinnsvis minst en børsteblokk 188 som beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 1-8, idet den elektriske kontakt 187 bæres av børsteblokken 188. Mer foretrukket omfatter den elektriske kontaktsammenstilling 166 flere børsteblokker 188, idet de elektriske kontakter 187 bæres av børsteblokkene 188.1 den foretrukne utførelse, som vist på flg. 9-11, omfatter den elektriske kontaktsammenstilling 166 tre børsteblokker 188. I dette tilfellet bæres en enkelt elektrisk kontakt 187 av hver av børsteblokkene 188. Om ønskelig eller hvis det er nødvendig for en bestemt anvendelse, eller når sleperingen 164 danner flere elektriske kontaktspor 184, kan flere elektriske kontakter 187 bæres av hver av børsteblokkene 188.
Den elektriske kontakt 187 kan omfatte en del av børsteblokken 188, eller den elektriske kontakt 187 kan være montert, festet eller på annen måte båret av børsteblokken 188. Som nevnt ovenfor i den foretrukne utførelse og spesielt i forbindelse med fig. 15, blir den elektriske kontakt 187 imidlertid båret av børsteblokken 188. Den elektriske kontakt 187 kan bæres av børsteblokken 188 på enhver passende måte som tillater den elektriske kontakt 187 å gripe det elektriske kontaktsporet 184.
Sleperingen 164 er tilpasset for å dreie i forhold til den elektriske kontaktsammenstilling 166. Således dreier sleperingen 164 i forhold til børsteblokkene 188 som omfatter den elektriske sammenstilling 166 og den elektriske kontakt 187 båret derved. Som resultat omfatter hver av de elektriske kontakter 187 en ledende eller oppstrøms side 230 og en bakre eller nedstrøms side 232, som vist på fig. 14-15.
I tillegg omfatter den elektriske kontaktsammenstilling 166 fortrinnsvis en tvangsmekanisme 234 som griper den elektriske kontakt 187 mot inngrepet med sleperingen 164 og især det elektriske kontaktspor 184. Tvangsmekanismen 234 kan omfatte enhver forspenningsinnretning eller mekanisme som er i stand til, og som egner seg for å tvinge den elektriske kontakt 187 mot sleperingen 164. Fortrinnsvis omfatter imidlertid tvangsmekanismen 234 en fjær 236.1 den foretrukne utførelse hvor den elektriske kontaktsammenstilling 166 omfatter flere elektriske kontakter 187, er tvangsmekanismen 234 videre tilknyttet hver av de elektriske kontakter 187 for å tvinge de elektriske kontakter 187 mot inngrep med det elektriske kontaktspor 184. Især omfatter fortrinnsvis tvangsmekanismen 234 flere fjærer 236, slik at bare en av fjærene 236 tilknyttes hver av de elektriske kontakter 187.
Som resultat er minst en fjær 236 fortrinnsvis tilknyttet hver børsteblokk 188. Hvis en enkelt, elektrisk kontakt 187 bæres av børsteblokken 188, er en enkelt fjær 236 fortrinnsvis tilveiebrakt for å tvinge den elektriske kontakt 187 mot det elektriske kontaktsport 184. Hvis flere elektriske kontakter 187 bæres av børsteblokken 188, kan en enkeltfjær 236 imidlertid være tilveiebrakt for å tvinge de elektriske kontakter 187 sammen som en enhet mot det elektriske kontaktspor 184. Alternativt kan flere fjærer 236 være tilveiebrakt for å tvinge de elektriske kontakter 187 slik at minst en fjær 236 blir tilknyttet hver av de elektriske kontakter 187.
Fjæren 236 kan være anbrakt på eller montert, eller festet til børsteblokken 188 på enhver måte som gjør det mulig for fjæren 236 å tvinge den elektriske kontakt 187 mot sleperingen 164. På flg. 9-15 omfatter børsteblokken 188 en øvre eller ytterste flate 238 og en motstående, nedre eller innerste flate 240. Fortrinnsvis er den elektriske kontakt 187 tilknyttet, eller strekker seg fra den nedre flate 240 av børsteblokken 188 for å gripe den nærliggende slepering 164. Således kan f.eks. fjæren 236 være tilknyttet, og virke på den øvre flate 238 av børsteblokken 188 for å tvinge denne mot sleperingen 164.
På fig. 15 er imidlertid fjæren 236 fortrinnsvis anbrakt mellom børsteblokken 188 og den elektriske kontakt 187, slik at fjæren 236 tvinger den elektriske kontakt 187 mot inngrepet med sleperingen 164. I den foretrukne utførelse danner børsteblokken 188 og især den nedre flate 240 derav et hulrom 242 eller fordypning for å motta den elektriske kontakt 187. Spesifikt blir en del av den elektriske kontakt 187 skyvbart mottatt i hulrommet 242, slik at den elektriske kontakt 187 strekker seg fra den nedre flate 240 av børsteblokken 188 for inngrep med det elektriske kontaktspor 184. Fjæren 236 er fortrinnsvis inneholdt i eller posisjonert i hulrommet 242 mellom børsteblokkens 188 legeme og delen av den elektriske kontakt 187 som skyvbart blir mottatt i hulrommet 242. Som det fremgår av flg. 15 virker fjæren 236 således mellom børsteblokken 188 og den elektriske kontakt 187 for å tvinge den elektriske kontakt ut av eller vekk fra den nedre flate 240 av børsteblokken 188. Fjæren 236 tilveiebringer derfor en relativt konstant, positiv kontaktkraft mellom den elektriske kontakt 187 og det elektriske kontaktspor 184.
Om ønskelig kan en holdemekanisme (ikke vist) være tilveiebrakt for å hindre fullstendig fjerning av den elektriske kontakt 187 fra hulrommet 242.
Videre velges fjæren 236 for å tilveiebringe en fjærkraft som kan tvinge den elektriske kontakt 187 i inngrep med det elektriske kontaktspor 184 og samtidig unngå å forårsake en betydelig eller vesentlig skade på den elektriske kontakt 187 som resultat av inngrepet. Likeledes må fjærkraften ikke vesentlig forstyrre eller hindre dreining av sleperingen 164 i forhold til børsteblokken 188. Som nevnt omfatter fjæren 236 fortrinnsvis en relativt konstant, positiv kontaktkraft mellom den elektriske kontakt 187 og det elektriske kontaktspor 184.
I tillegg omfatter sleperingen 164 fortrinnsvis et relativt hardt ledende materiale med antirivingsegenskaper, f.eks. beryllkopper. Den elektriske kontakt 187 omfatter fortrinnsvis et relativt mykere materiale sammenlignet med sleperingen 164. Således er den elektriske kontakt 187 og børsteblokken 188 fortrinnsvis konstruert som slitasjekomponenter av sleperingsammenstillingen 160.
Som omtalt under fig. 1-8, omfatter hver av de elektriske kontakter 187 fortrinnsvis i tillegg minst en og fortrinnsvis flere elektriske kontaktbørster eller børsteledninger (ikke vist på fig. 9-15). De elektriske kontaktbørster eller børsteledninger strekker seg fra børsteblokken 188 som nevnt ovenfor, for å gripe det elektriske kontaktspor 184. De elektriske kontaktbørster er konfigurert for å gripe, eller danne elektriske kontakter med kontaktsporene 184 for sleperingen 164. Antallet elektriske kontaktbørster kan velges for å oppnå den ønskede, elektriske kontakt og tilveiebringe den ønskede overføring eller kommunikasjon av elektrisitet eller elektriske signaler derved. De elektriske kontaktbørster kan være montert eller tilknyttet børsteblokken 188 på samme måte som beskrevet tidligere i forbindelse med fig. 1-8.
Videre kan det elektriske signal eller elektrisiteten som skal overføres av sleperingsammenstillingen 160, være tilveiebrakt eller overført fra den elektriske kontaktsammenstilling 166 og især børsteblokken 188 på en måte som egner seg for ledning av elektrisitet, som beskrevet tidligere. F.eks. kan børsteblokken 188 danne et eller flere ledningsrør (ikke vist) for passasje av en elektrisk ledning (ikke vist) derigjennom for kopling til den elektriske kontakt 187.
Endelig omfatter den elektriske kontaktsammenstilling 166 fortrinnsvis en visker 244 som strekker seg i det elektriske kontaktspor 144 for å hindre fluid i å passere gjennom det elektriske kontaktspor 184. Viskeren 244 er fortrinnsvis tilknyttet den elektriske kontakt 187. Når den elektriske kontaktsammenstilling 166 omfatter flere elektriske kontakter 187, er viskeren 244 således fortrinnsvis tilknyttet hver av de elektriske kontaktene 187 for å strekke seg i det elektriske kontaktspor 184 for å hindre fluid i å passere gjennom det elektriske kontaktspor 184. Når sleperingen 164 likeledes danner flere elektriske kontaktspor 184, strekker viskeren 244 seg fortrinnsvis i minst et elektrisk kontaktspor 184 og fortrinnsvis i hvert av de flere elektriske kontaktspor 144 for å hindre fluid i å passere gjennom de elektriske kontaktspor 184.
Viskeren 244 som beskrevet her, er tilveiebrakt for å redusere strømmen av fluid mellom den elektriske kontakt 187 og det elektriske kontaktspor 184, idet strømmen kan frembringe et løftetrykk eller en hydroplaningseffekt derimellom. Et vesentlig løftetrykk eller en hydroplaningseffekt kan forstyrre eller hindre det elektriske inngrep mellom den elektriske kontakt 187 og det elektriske kontaktspor 184.
Som vist på flg. 9-15 er viskeren 244 fortrinnsvis anbrakt på børsteblokken 188. Når den elektriske kontaktsammenstilling 166 omfatter mer enn en børsteblokk 188, er en visker 244 fortrinnsvis anbrakt på hver børsteblokk 188. Følgelig er hver børsteblokk 188 og viskeren 244 fortrinnsvis vesentlig like. Således angår den følgende beskrivelse en enkelt, elektrisk kontakt 187 og viskeren 244 ville være vesentlig lik for eventuelt flere elektriske kontakter 187 og flere tilhørende viskere 244.
Især er viskeren 244 fortrinnsvis anbrakt nærliggende den førende eller oppstrømsiden 230 av den elektriske kontakt 187. I tillegg er viskeren 244 fortrinnsvis anbrakt på børsteblokken 188. Viskeren 244 kan omfatte en viskermekanisme, en konstruksjon eller innretning som beskrevet her og som er festet, eller montert til børsteblokken 188. Imidlertid er viskeren 244 i den foretrukne utførelse integrert anordnet med børsteblokken 244, især den nedre flate 240 derav.
Videre kan viskeren 244 omfatte enhver mekanisme, konstruksjon eller innretning som kan hindre fluid i å passere gjennom det elektriske kontaktspor 184. Imidlertid omfatter viskeren 244 fortrinnsvis en langstrakt ribbe 246 som strekker seg parallelt med det elektriske spor 184. Som nevnt er den langstrakte ribbe 246 fortrinnsvis integrert anordnet med den nedre flate 240 av børsteblokken 244 nærliggende oppstrømsiden 230. Videre er den langstrakte ribbe 246 tilpasset og konfigurert å være kompatibel med det elektriske kontaktspor 184, slik at en ønsket mengde fluid eller fluidstrøm blir hindret i å passere derigjennom. Størrelsen og konfigureringen av den langstrakte ribbe 246 og den ønskede, resulterende hindring av fluidstrømmen, vil velges for å redusere eller hindre eventuelle uønskede løftekrefter eller hydroplaning, som beskrevet ovenfor.
Når sleperingen 164 danner mer enn et elektrisk kontaktspor 184, omfatter viskeren 244 fortrinnsvis flere langstrakte ribber 246, idet en langstrakt ribbe 256 er tilveiebrakt for hvert elektrisk kontaktspor 144 for å hindre passasje eller strøm av fluid derigjennom.
Videre omfatter viskeren 244 i den foretrukne utførelse et oppstrøms viskerelement 248 anbrakt nær oppstrømsiden 230 av den elektriske kontakt 187. Imidlertid kan viskeren 244 videre omfatte et nedstrøms viskerelement 250 anbrakt nærliggende nedstrømsiden 232 av den elektriske kontakt 187.
Når viskeren 244 således omfatter den langstrakte ribbe 246, omfatter det oppstrøms viskerelementet 248 en oppstrøms, langstrakt ribbe 252 som strekker seg vesentlig parallelt med det elektriske kontaktspor 184 og nedstrøms viskerelementet 250 omfatter en nedstrøms, langstrakt ribbe 244 som strekker seg vesentlig parallelt med det elektriske kontaktsporet 184. Som nevnt ovenfor er hver av de oppstrøms og nedstrøms, langstrakte ribber 252, 254 tilpasset og konfigurert for å være kompatibel med det elektriske kontaktspor 184, slik at en ønsket mengde fluid eller fluidstrøm blir hindret i å passere derigjennom.
Endelig brukes ordet "omfatte" i dette dokument i en ikke-begrensende betydning for å innebære at delene etter ordet er omfattet, men deler som ikke er spesifikt nevnt, ikke er utelukket. Under henvisning til et element ved den ubestemte artikkel "en" utelukker ikke muligheten for at mer enn et element er til stede, med mindre det tydelig fremgår av sammenhengen at det bare er et element.

Claims (22)

1. Sleperingsammenstilling (160) omfattende en slepering (641) og en elektrisk kontaktsammenstilling (166), hvor sleperingen (164) og den elektriske kontaktsammenstilling (166) er innrettet til å rotere i forhold til hverandre, sleperingen (164) definerer en omkrets, hvor sleperingen (164) definerer et elektrisk kontaktspor (184) som strekker seg rundt omkretsen av sleperingen (164), hvor den elektriske kontaktsammenstilling (166) omfatter en elektrisk kontakt (187) for inngrep med det elektriske kontaktsporet (184),karakterisert vedat den elektriske kontaktsammenstilling (166) videre omfatter en visker (244) for å strekke seg inn i det elektriske kontaktsporet (184) for å hindre et fluid i å passere gjennom det elektriske kontaktspor (184).
2. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 1,karakterisert vedat den elektriske kontakt (187) omfatter en oppstrømside (230) og nedstrømside (232) og hvori viskeren (244) er posisjonert tilstøtende til oppstrømsiden (230) av den elektriske kontakt (187).
3. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 2,karakterisert vedat den elektriske kontaktsammenstilling (166) videre omfatter flere børsteblokker (188), idet de elektriske kontakter (187) bæres av børsteblokkene (188), og hvori visker (244) er anbrakt på børsteblokk (188).
4. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 1, 2 eller 3,karakterisert vedat viskeren (244) omfatter en langstrakt ribbe (246) som strekker seg vesentlig parallelt med det elektriske kontaktspor (184).
5. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 2,karakterisert vedat viskeren (244) omfatter et oppstrøms viskeelement (248) som er plassert ved siden av oppstrømsiden (230) av den elektriske kontakt (871) og hvor viskeren (244) videre omfatter et nedstrøms viskerelement (250) anbrakt tilstøtende til nedstrømsiden (232) av den elektriske kontakt (1 87).
6. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 5,karakterisert vedat det oppstrøms viskerelementet (248) omfatter en oppstrøms, langstrakt ribbe (252) som strekker seg vesentlig parallelt med det elektriske kontaktspor (184) og hvor hvert av de nedstrøms viskerelementer (250) omfatter en nedstrøms, langstrakt ribbe (254) som strekker seg vesentlig parallelt med det elektriske kontaktspor.
7. Sleperingsammenstilling (160) ifølge ett av kravene 1-6karakterisert vedat den elektriske kontaktsammenstilling (166) omfatter flere elektriske kontakter (187) posisjonert i en avstand rundt omkretsen av sleperingen (164).
8. Sleperingsammenstilling (160) ifølge ett av kravene 1-6karakterisert vedat den elektriske kontaktsammenstilling (166) omfatter en tvangsmekanisme (234) for å tvinge den elektriske kontakt mot inngrep med sleperingen (164).
9. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 8,karakterisert vedat tvangsmekanismen (234) omfatter en fjær (236).
10. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 9,karakterisert vedat den elektriske kontaktsammenstilling (166) videre omfatter en børsteblokk (188), idet den elektriske kontakt (187) bæres av børsteblokken (188), idet fjæren er anbrakt mellom børsteblokken (188) og den elektriske kontakt (187) og hvor fjæren tvinger den elektriske kontakt mot inngrep med sleperingen (164).
11. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 8karakterisert vedat den elektriske kontaktsammenstilling (166) omfatter flere elektriske kontakter (187) anbrakt i en avstand rundt omkretsen av sleperingen (164).
12. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 11karakterisert vedat tvangsmekanismen (234) er forbundet med hver av de elektriske kontaktene (187) for å tvinge de elektriske kontaktene (187) mot inngrep med sleperingen (164).
13. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 12karakterisert vedat tvangsmekanisme (234) omfatter flere fjærer (236) slik at en av fjærene (236) er forbundet med hver av de elektriske kontakter (187).
14. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 13karakterisert vedat den elektriske kontaktsammenstilling (166) videre omfatter flere børsteblokker (188), der de elektriske kontakter (187) blir båret av børsteblokker (188), idet fjærene (236) er anordnet mellom børsteblokkene (188) og de elektriske kontaktene (187), og hvor fjærene (236) tvinger de elektriske kontaktene (187) til inngrep med det elektriske kontaktspor (184).
15. Sleperingsammenstilling (160) ifølge ett av kravene 7, 11, 12, 13 eller 14,karakterisert vedat de elektriske kontakter (187) er anbrakt med mellomrom jevnt rundt sleperingens (164) periferi.
16. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 15,karakterisert vedat den elektriske kontaktsammenstilling (166) omfatter tre elektriske kontakter (187).
17. Sleperingsammenstilling (160) ifølge ett av kravene 7, 11, 12, 13, 14, 15 eller 16karakterisert vedat den videre omfatter en visker (244) forbundet med hver av de elektriske kontaktene (187) for å strekke seg inne i elektrisk kontaktspor (184) for å hindre fluid i å passere gjennom det elektriske kontaktspor (184).
18. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 17,karakterisert vedat hver elektriske kontakt omfatter en oppstrømside (230) og en nedstrømside (232) og hvor viskerne (244) er anbrakt nær oppstrømsiden (230) av de elektriske kontakter (187).
19. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 18,karakterisert vedat den elektriske kontaktsammenstilling (166) videre omfatter en børsteblokk (188), idet de elektriske kontakter (187) bæres av børsteblokkene (188) og hvor viskeren er anbrakt på børsteblokkene (188).
20. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 19,karakterisert vedat viskerne (244) hver omfatter en langstrakt ribbe (246) som strekker seg vesentlig parallelt med det elektriske kontaktspor (184).
21. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 18,karakterisert vedat hver visker (244) omfatter et oppstrøms viskerelement (248) anbrakt nær oppstrømsiden (230) av de elektriske kontakter (187) og hvor viskeren videre omfatter et nedstrøms viskerelement anbrakt nær nedstrømsiden av de elektriske kontakter (187).
22. Sleperingsammenstilling (160) ifølge krav 21,karakterisert vedat hvert oppstrøms viskerelement (248) omfatter en oppstrøms, langstrakt ribbe (252) som strekker seg vesentlig parallelt med det elektriske kontaktspor (184) og hvor nedstrøms viskerelementet (250) omfatter en nedstrøms, langstrakt ribbe (254) som strekker seg vesentlig parallelt med det elektriske kontaktspor (184).
NO20044179A 2004-09-28 2004-09-30 Energisert sleperingssammenstilling NO335816B1 (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20044179A NO335816B1 (no) 2004-09-28 2004-09-30 Energisert sleperingssammenstilling

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002482681A CA2482681C (en) 2004-09-28 2004-09-28 Energized slip ring assembly
NO20044179A NO335816B1 (no) 2004-09-28 2004-09-30 Energisert sleperingssammenstilling

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20044179D0 NO20044179D0 (no) 2004-09-30
NO20044179L NO20044179L (no) 2006-03-29
NO335816B1 true NO335816B1 (no) 2015-02-23

Family

ID=35057678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20044179A NO335816B1 (no) 2004-09-28 2004-09-30 Energisert sleperingssammenstilling

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO335816B1 (no)

Also Published As

Publication number Publication date
NO20044179L (no) 2006-03-29
NO20044179D0 (no) 2004-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2011200578B2 (en) Energized slip ring assembly
US8157002B2 (en) Slip ring apparatus for a rotary steerable tool
US9765613B2 (en) Drilling system and electromagnetic telemetry tool with an electrical connector assembly and associated methods
US7320363B2 (en) Energized slip ring assembly
AU2014304805A1 (en) Axis offset cam tool for reverse circulation exploration drilling systems and method of use thereof
GB2253428A (en) Down-hole bearing assemblies
NO20190643A1 (en) System and method for intelligent latch securement
NO335585B1 (no) Flytende instrumentinnsats for et verktøy.
CN106460497B (zh) 井下电子装置承载件
NO335816B1 (no) Energisert sleperingssammenstilling
CA2914545C (en) Mud motor with integrated reamer
CA3182487A1 (en) Improved vibration absorber apparatus and methods of use
CA2946447C (en) Drill string sections with interchangeable couplings
US11085247B2 (en) Securing means for in-tubing probe retainer
CN113677868A (zh) 井下定向钻井工具
US20200348437A1 (en) Shield assembly for logging tool sensors