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8/18/2019 A shock absorber, related methods and apparatuses
1/16
US 20140305660A1
1 2 ) Patent Application Publication 1 0 )
P u b .
N 0 . 2 US
2 0 1 4 / 0 3 0 5 6 6 0 A 1
1 9 ) United
S t a t e s
Ash t
a l .
( 4 3 ) P u b .
D a t e : Oct. 1 6 ,
2 0 1 4
( 5 4 )
SHOCK BSORBER,
RELATED METHODS ( 5 2 ) US. l .
AND
APPARATUSES CPC
EZIB
1/00 ( 2 0 1 3 . 0 1 ) ; F16F / 1 2 ( 2 0 1 3 . 0 1 ) ;
_ _ _ _ _ _
EZI
3/00 2013.01)
( 7 1 )
Apphcant
R e f w e s
W ‘ r . e l ‘ “ e
T e c h n ° l ° g l e s L ‘ m ‘ t e d ’
USPC
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 6 / 3 8 1 ; 1 8 8 / 3 7 7 ; 1 6 6 / 1 1 3
L e l c e s t e r s h i r e
( G B )
( 7 2 ) I n v e n t o r s : Simon
h r i s t o p h e r
A s h ,
N o t t i n g h a m s h i r e
( G B ) ;
N e i l l G i l h o o l e y , ( 5 7 ) ABSTRACT
N o t t i n g h a m
( G B ) ;
N e i l
J o h n
B a n t o n ,
N o t t i n g h a m s h i r e ( G B )
( 7 3 ) A s s i g n e e : R e e v e s W i r e l i n e T e c h n o l o g i e s L i m i t e d , A h o o k a b s o r b e r ( 2 9 )
f o r d o w n h O I e _ u s e
C o m p r i s e s a n _
e l o n
L e i c e s t e r s h i r e
( G B )
g a t e , h o l l o w member e ? n e d
by
s e r i e s o f m u t u a l l y a 1 1 g n e d ,
p l a s t i c a l l y d e f o r m a b l e
p e r f o r a t e d m e m b e r s
( 3 8 ) h a v i n g
( 2 1 )
A p p 1 _
NO;
1 4 / 2 4 9 , 0 4 1 a l i g n e d
p e r f o r a t i o n s t h a t d e ? n e t h e
h o l l o w n e s s
o f t h e e l o n
g a t e ,
hollow
me mber
h a t
a r e s p a c e d from one a n o t h e r
i n
t h e
( 2 2 ) F i l e d : A p r - 9 , 2 0 1 4
d i r e c t i o n
o f e l o n g a t i o n b y r e s p e c t i v e
r e l a t i v e l y
r i g i d s p a c e r
members
( 3 9 )
t h a t
a r e
s e c u r e d
t o t h e p e r f o r a t e d members.
( 3 0 ) F o r e i g n A p p l i c a t i o n
P r i o r i t y
D a t a
T h e
e l e m e n t s o f e a c h p a i r o f p e r f o r a t e d m e m b e r s ( 3 8 ) o f
t h e
s e r i e s a r e
s o spaced
from one another by one or
m o r e
of
h e
A p r .
1 0 ,
2013
(GB)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13065131 S p a c e r members ( 3 9 ) such
t h a t on
compression Ofthe shock
P u b l i c a t i o n C l a s s i ? c at i o n a b s or b e r ( 2 9 )
t h e
p e r f o r a t e d members 3 8 ) d e f o r m l a s t i c a l l y
t o
a
l e s s e r
e x t e n t
i n r e g i o n s a t Which
h e s p a c e r
members 3 9 )
( 5 1 ) I n t _
C ] _
a r e s e c u r e d t h a n
a t o t h e r r e g i o n s .
The a r r a n g e m e n t o f
t h e
E213 4 1 / 0 0 ( 2 0 0 6 0 1 )
p e r f o r a t e d
members 3 8 ) a n d t h e s p a c e r members 3 9 ) c a u s e s
E21B 2 3 / 0 0
( 2 0 0 6 . 0 1 )
c o m p r e s s i o n
t o
o c c u r s u b s t a n t i a l l y p a r a l l e l
t o t h e
l e n g t h o f
F16F 7 / 1 2
( 2 0 0 6 . 0 1 )
t h e
s h o c k a b s o r b e r
( 2 9 ) .
1 O
16
14
1?
26 11b 11d
28 1 1 5 J g \ 24 27 31
x
j /
I
1 4 1 3
1
\ i
/
l 1 \ X
/
/ 3 6
I
I
/
\ y
I
/ /
/
f
I f 1 j
. 1 2 4 ) PM, i
E @ 1 i “ ?
’
E
i f “ ?
/
/
1
5
34
2 9
i 3 7
33
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P a t e n t A p p l i c a t i o n P u b l i c a t i o n
O c t . 1 6 , 2014 S h e e t
1
0 f
4
US
2 0 1 4 / 0 3 0 5 6 6 0
A 1
38
F i g u r e 1
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P a t e n t A p p l i c a t i o n P u b l i c a t i o n
O c t . 1 6 , 2014 S h e e t 2 0 f
4
US
2 0 1 4 / 0 3 0 5 6 6 0
A 1
2 3 9
39
39
4 1
F i g u r e 2 9
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P a t e n t
A p p l i c a t i o n
P u b l i c a t i o n
m
1 1 6
2?
O c t . 1 6 , 2014 S h e e t 3 0f4
US 014/0305660
A 1
F i g u r e
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A 1
c t . 1 6 ,
2014
S h e e t
4
0f4
a t e n t
A p p l i c a t i o n
P u b l i c a t i o n
m3 m e
e
A :
\
i ww w
§ M N H \ \
m
:
8/18/2019 A shock absorber, related methods and apparatuses
6/16
US 014/0305660
A 1
SHOCK
ABSORBER
RELATED METHODS
AND APPARATUSES
BACKGROUND
[ 0 0 0 1 ]
1 .
F i e l d o f t h e
D i s c l o s u r e
[ 0 0 0 2 ]
The
n v e n t i o n r e l a t e s g e n e r a l l y
to a
s h o c k
a b s o r b e r ,
t o a
l o g g i n g a s s e m b l y
i n c o r p o r a t i n g t h e
s h o c k
a b s o r b e r , a n d
t o m e t h o d s o f u s i n g t h e
l o g g i n g
a s s e m b l y .
[ 0 0 0 3 ]
2 . R e l a t e d A r t
[ 0 0 0 4 ]
The
o g g i n g o f g e o l o g i c a l f o r m a t i o n s
i s ,
a s i s
w e l l
k n o w n ,
e c o n o m i c a l l y
a h i g h l y i m p o r t a n t a c t i v i t y . T h e i n v e n
t i o n
i s
o f e n e ? t i n
l o g g i n g a c t i v i t i e s
p o t e n t i a l l y
i n
a l l k i n d s o f
m i n i n g a n d e s p e c i a l l y
i n t h e l o g g i n g
o f
e s e r v e s o f
i l a n d
g a s ,
water
o r o t h e r valuable
commodities.
[ 0 0 0 5 ] V i r t u a l l y
a l l c o m m o d i t i e s u s e d by
mankind a r e
e i t h e r
farmed on the one
hand
or
are mined or
otherwise
e x t r a c t e d from h e
g r o u n d on
h e
o t h e r , w i t h
t h e e x t r a c t i o n
o f
m a t e r i a l s f r o m
t h e
g r o u n d
p r o v i d i n g
b y
f a r t h e
g r e a t e r
p r o
p o r t i o n o f
t h e
g o o d s u s e d b y h u m a n s .
[ 0 0 0 6 ]
I t
i s
e x t r e m e l y i m p o r t a n t
f o r
a n
e n t i t y
w i s h i n g
t o
e x t r a c t m a t e r i a l s from e n e a t h t h e
ground
o have
s good an
u n d e r s t a n d i n g a s p o s s i b l e o f t h e l i t h o l o g y
o f
a r e g i o n f r o m
which
e x t r a c t i o n i s
t o
t a k e p l a c e .
[ 0 0 0 7 ] T h i s
i s
d e s i r a b l e p a r tl y s o t h a t an
assessment
can be
made
f
t h e
q u a n t i t y
a n d q u a l i t y , a n d h e n c e t h e v a l u e ,
o f
t h e
m a t e r i a l s
i n
q u e s t i o n ; a n d
a l s o
b e c a u s e t
i s
i m p o r t a n t
t o
know
w h e t h e r t h e e x t r a c t i o n o f s u c h m a t e r i a l s
i s
l i k e l y
t o
b e
p r o b
l e m a t i c .
[ 0 0 0 8 ] I n c o n s e q u e n c e
a
w i d e v a r i e t y
o f l o g g i n g
m e t h o d s
h a s b e e n d e v e l o p e d o v e r t h e y e a r s . The l o g g i n g t e c h n i q u e s
e x p l o i t p h y s i c a l
a n d
c h e m i c a l p r o p e r t i e s o f a f o r m a t i o n
u s u
a l l y t h r o u g h
t h e
u s e
o f a l o g g i n g
t o o l
o r
s o n d e t h a t i s
l o w e r e d
i n t o a b o r e h o l e
( t h a t
t y p i c a l l y
i s , b u t
n e e d
n o t
b e , a
w e l l b o r e )
f o r m e d i n
t h e
f o r m a t i o n b y
d r i l l i n g .
[ 0 0 0 9 ] T y p i c a l l y t h e s o n d e s e n d s
e n e r g y
i n t o t h e f o r m a t i o n
and d e t e c t s t h e e n e r g y
r e t u r n e d
t o i t t h a t h a s
been
a l t e r e d i n
some
w a y by
h e
f o r m a t i o n .
The
a t u r e
of any
s u c h a l t e r a t i o n
i s p r o c e s s e d
i n t o e l e c t r i c a l s i g n a l s
t h a t
a r e
t h e n u s e d to gen
e r a t e
l o g s i . e .
n u m e r i c a l ,
g r a p h i c a l
o r t a b u l a r
r e p r e s e n t a t i o n s
c o n t a i n i n g much a t a a b o u t t h e f o r m a t i o n i n q u e s ti o n ) .
[ 0 0 1 0 ]
T h e
l o g g i n g s o n d e s u s u a l l y a r e e l o n g a t e , r i g i d c y l
i n d e r s t h a t
might
be
2 m
r
more
n l e n g t h and between
b o u t
5 7
mm
2 i n c h e s ) a n d 2 0 3
mm
8 i n c h e s ) i n d i a m e t e r .
A
t o o l s t r i n g c o n t a i n i n g a s o n d e m i g h t b e c o n s i d e r a b l y l o n g e r ,
w i t h
t o o l s t r i n g
l e n g t h s
i n
t h e r a n g e
5 - 1 0
m e i n g k n o w n .
[ 0 0 1 1 ]
A
o o l s t r i n g
i s
n o r m a l l y c o n v e y e d f r o m a s u r f a c e
l o c a t i o n
to
a
chosen
o c a t i o n
i n
a w e l l
o r
b o r e h o l e ,
t h a t t y p i
c a l l y
b u t n o t
n e c e s s a r i l y
i s n e a r t s
t o t a l d e p t h
( T D ) ,
b y b e i n g
s u p p o r t e d
on r i l l p i p e t h a t
i s
f e d
i n t o t h e
w e l l o r
b o r e h o l e .
[ 0 0 1 2 ] As i s w e l l k n o w n ,
d r i l l p i p e
i s e l o n g a t e , h o l l o w ,
h a r d e n e d
s t e e l
t u b i n g
t h a t
i s
p r o v i d e d
i n
t h e
f o r m
d i s c r e t e
s o - c a l l e d “ s t a n d s ” o r “ j o i n t s ”
o f
s t a n d a r d l e n g t h s ( t y p i c a l l y
about 10 m r 30 f e e t e a c h ) t h a t may be screwed one t o
a n o t h e r by
way
o f
s o - c a l l e d
“ p i n ”
and
b o x ” e n d s t o
c r e a t e
l o n g
t u b e s
t h a t
m i g h t
b e h u n d r e d s
o r
t h o u s a n d s o f m e t r e s
l o n g .
[ 0 0 1 3 ]
Each s t a n d o f d r i l l p i p e
i n c l u d e s a t
o n e , i n
u s e
u p h o l e ,
end
a s o c k e t ( b o x )
t h a t i s t h r e a d e d
and
t i t s
i n - u s e
downhole end a
t h r e a d e d
e x t e r i o r
s e c t i o n ( p i n ) t h a t
can be
t h r e a d e d l y r e c e i v e d i n t h e
s o c k e t
o f
a n
a d j a c e n t d r i l l p i p e
s t a n d .
[ 0 0 1 4 ]
D r i l l p i p e
c a n b e u s e d t o s u p p o r t v a r i o u s k i n d s o f
l o g g i n g t o o l
o r
t o o l s t r i n g i n
o r d e r
t o p e r m i t t h e i r c o n v e y a n c e
i n t o a w e l l o r
b o r e h o l e .
I t i s
kno wn
i n
t h i s
r e g a r d t o
convey
O c t . 1 6 ,
2 0 1 4
l o g g i n g t o o l s s h i e l d e d
i n s i d e t h e
h o l l o w i n t e r i o r o f d r i l l p i p e
w h i l e
t h e
l a t t e r i s r u n i n
t o t h e
l o c a t i o n , u n d e r g r o u n d , a t which
l o g g i n g i s t o t a k e p l a c e .
T h e
l o g g i n g t o o l s t r i n g
may h e n
b e
c a u s e d to move
a r t i a l l y
t o
p r o t r u d e from
h e
d r i l l p i p e
s o t h a t
l o g g i n g
m a y
commence. The
r i l l p i p e
i s
withdrawn
t
a
cho
s e n
s p e e d
i n
a n
u p h o l e
d i r e c t i o n
( w i t h s u c c e s s i v e s t a n d s
b e i n g
removed
a t
t h e s u r f a c e l o c a t i o n
a s
t h e i r
c o n n e c t i o n s t o t h e
a d j a c e n t d r i l l p i p e
b e l o w
b e c o m e
e x p o s ed ) w h i l e l o g g i n g o f
t h e f o r m a t i o n t a k e s
p l a c e .
[ 0 0 1 5 ]
D a t a
r e s u l t i n g
from t h e l o g g i n g p r o c e s s a r e
i n
one
way
r
another r a n s m i t t e d
t o a
computer
t a s u r f a c e l o c a t i o n
( t h a t m a y
be
t t h e w e l l h e a d , o r a t a l o c a t i o n f a r removed from
t h e o i l o r g a s
? e l d
under n v e s t i g a t i o n )
t h a t t h r o u g h
t h e u s e
o f
i n s t a l l e d
s o f t w a r e p r o d u c e s l o g s t h a t t y p i c a l l y
b u t
n o t
n e c e s
s a r i l y
a r e i n a
g r a p h i c a l
f o r m . O t h e r s o f t w ar e a n d / o r s k i l l e d
human a n a l y s t s t h e n c a n i n t e r p r e t t h e l o g s a n d f r o m them
o b t a i n
m uch
v a l u a b l e
i n f o r m a t i o n a b o u t t h e s u b t e r r a n e a n
c o n d i t i o n s
i n
t h e
f o r m a t i o n l o g g e d .
[ 0 0 1 6 ]
The i n t e r n a l
c i r c u l a r
d i a m e t e r
o f
m o s t d r i l l p i p e i n
u s e
i s
l e s s
t h a n 100 mm
4
i n c h e s ) y e t
s e v e r a l
s o n d e s
o r o t h e r
e l e m e n t s o f
a
l o g g i n g
t o o l s t r i n g
e x t e n d
i n a t l e a s t one t r a n s
verse dimension
over
g r e a t e r
width.
As
consequence
such
e l e m e n t s c a n n o t b e c o n v e y e d
d o w n h o l e
i n s i d e d r i l l p i p e
because t h e y
a r e
t o o
l a r g e
o r t o o w i d e .
[ 0 0 1 7 ] Such o o l e l e m e n t s m a y
e e d
t o b e c o n v e y e d down
h o l e
i n
an u n p r o t e c t e d manner. T h i s
exposes them t o
e x t r e m el y h a r s h
c o n d i t i o n s
c a u s e d
by e .
g .
t h e p r e s s u r e
o f
? u i d s i n
a
w e l l , e x t r e m e s o f t e m p e r a t u r e , a g g r e s s i v e
chemi
c a l s
a n d
i m p a c t s w i th r o c k o r o t h e r e q u i p m e n t .
[ 0 0 1 8 ] A s i d e
f r o m t h e
f a c t t h a t
l o g g i n g t o o l s t r i n g e l e m e n t s
o f t e n a r e v e r y v a l u a b l e i n t h e m s e l v e s any damage t o s u c h
e l e m e n t s
m a y
c a u s e
c o s t l y d e l a y s
i n o i l ? e l d
e x p l o r a t i on o r
c o m p l e t i o n , o r m a y e s u l t i n
l e a k a g e
o f s u b s t a n c e s
t h e
han
d l i n g o f which s s u b j e c t
t o
s t r i c t r e g u l a t i o n ,
o r
t h e r e l e a s e o f
l a r g e
amounts
of
n e r g y .
For
a v a r i e t y
o f
r e a s o n s
t h e r e f o r e
t h e r e
i s
a n e e d
t o
i m p r o v e t h e c o n v e y a n c e
o f ( i n
p a r t i c u l a r )
one
o r
more o g g i n g t o o l s t r i n g
e l e m e n t s
each having a
diam
e t e r , o r a t l e a s t one r a n s v e r s e l y e x t e n d i n g d i m e n s i o n , t h a t i s
t o o
l a r g e
t o p e r m i t c o n v e y a n c e
i n s i d e d r i l l p i p e .
[ 0 0 1 9 ]
Even f t h e l o g g i n g
t o o l s t r i n g
d o e s n o t c o n t a i n a n y
e l e m e n t s
t h a t a r e t o o
wide o be conveyed
n s i d e
d r i l l p i p e ,
and
t h e w h o l e
t o o l s t r i n g m a y e
accommodated
n s i d e d r i l l p i p e
d u r i n g
r u n n i n g
i n , a
n e e d e x i s t s
f o r
i m p r o v e m e n t s i n t h e
a p p a r a t u s e s and
e t h o d s
u s e d a t t h e t i m e o f d e p l o y m e n t o f
l o g g i n g
s o n d e s
f o r m i n g
p a r t s
o f
o o l s t r i n g s .
SUMMARY OF THE DISCLOSURE
[ 0 0 2 0 ] A c c o r d i n g
to
t h e i n v e n t i o n
i n
a ? r s t a s p e c t t h e r e
i s
provided a shock a b s o r b e r f o r downhole use comprising an
e l o n g a t e ,
h o l l o w
member d e ? n e d by a
s e r i e s o f m u t u a l l y
a l i g n e d , p l a s t i c a l l y
d e f o r m a b l e p e r f o r a t e d
m e m b e r s h a v i n g
a l i g n e d
p e r f o r a t i o n s
t h a t
d e ? n e t h e h o l l o w n e s s
o f
t h e e l o n
g a t e , hollow me mber h a t a r e s p a c e d
from
one
a n o t h e r
i n
t h e
d i r e c t i o n
o f e l o n g a t i o n
b y r e s p e c t i v e r e l a t i v e l y
r i g i d s p a c e r
members
t h a t a r e
s e c u r e d to t h e
p e r f o r a t e d
members,
t h e
e l e m e n t s o f e a c h p a i r o f p e r f o r a t e d members o f
t h e s e r i e s
being s o
spaced
from one
n o t h e r
by one r
more of
h e s p a c e r
members s u c h
t h a t on o m p r e s s i o n o f t h e s h o c k a b s o r b e r
t h e
p e r f o r a t e d
members
deform
p l a s t i c a l l y to a l e s s e r e x t e n t
i n
r e g i o n s
at
which
h e
s p a c e r members
r e
s e c u r e d t h a n
at
o t h e r
r e g i o n s ,
t h e a r r a n g e m e n t o f t h e p e r f o r a t e d members
a n d
t h e
s p a c e r
members c a u s i n g
c o m p r e s s i o n
t o
o c c u r s u b s t a n t i a l l y
p a r a l l e l t o t h e l e n g t h o f t h e s h o c k a b s o r b e r .
8/18/2019 A shock absorber, related methods and apparatuses
7/16
US 014/0305660
A 1
[ 0 0 2 1 ] Such a s h o c k a b s o r b e r a d v a n t a g e o u s l y e n a b l e s t h e
c o n s t r u c t i o n
o f new
d e s i g n s
o f
downhole a s s e m b l y , a s
de?ned a n d
d e s c r i b e d
h e r e i n , t o g e t h e r w i t h new methods
o f
d e p l o y i n g l o g g i n g t o o l s a l s o a s de?ned n d d e s c r i b e d h e r e i n .
[ 0 0 2 2 ] P r e f e r a b l y
t h e
p e r f o r a t e d
m e m b e r s
a r e
m u t u a l l y
a l i g n e d a n n u l i
each of s i m i l a r d i m e n s i o n s t o one
a n o t h e r
w h e r e b y t h e e l o n g a t e ,
h o l l o w
member
d e ? n e s
a
h o l l o w ,
c y l i n d r i c a l s h a p e .
[ 0 0 2 3 ] A l s o p r e f e r a b l y
t h e
s p a c e r
members
r e s p a c e r b a r s
t h a t e x t e n d p a r a l l e l t o
t h e
l e n g t h o f
t h e
s h o c k
a b s o r b e r .
The
u s e o f
s u c h b a r s a d v a n t a g e o u s l y p r o v i d e s r i g i d i t y a n d
s t i f f
n e s s at p a r t i c u l a r
p a r t s of
h e
shock
a b s o r b e r . A s a r e s u l t t h e
p l a s t i c deformation
of
t h e
shock
a b s o r b e r o c c u r s i n a con
t r o l l e d , p r e d i c t a b l e
m a n n e r ; a n d a t
o t h e r t i m e s
( i . e . b e f o r e
p l a s t i c d e f o r m a t i o n o c c u r s ) t h e i n t e g r i t y o f t h e
s h o c k
a b s o r b e r i s a s s u r e d .
[ 0 0 2 4 ] C o n v e n i e n t l y t h e members o f e a c h p a i r o f a n n u l i o f
t h e s e r i e s a r e s p a c e d
from
one n o t h e r by a p a i r o f t h e
s p a c e r
b a r s t h a t a r e d i s p o s e d d i a m e t r i c a l l y
o p p o s i t e o n e a n o t h e r w i t h
r e f e r e n c e
t o
t h e
c i r c u m f e r e n c e s
of
h e
a n n u l i .
T h i s
c o n f e r s a
r e g u l a r
p a t t e r n on
t h e s t r u c t u r e o f t h e
s h o c k a b s o r b e r .
How
e v e r ,
i n o t h e r embodiments o f t h e i n v e n t i o n o t h er r e g u l a r o r
e v e n
i r r e g u l a r p a t t e r n s
o f
t h e
e l e m e n t s o f
t h e
s h o c k a b s o r b e r
may e a d o p t e d .
[ 0 0 2 5 ]
F u r t h e r
p r e f e r a b l y e a c h a l t e r n a t e p a i r o f a n n u l i o f
t h e
s e r i e s i s
s o
s p a c e d
from
one
n o t h e r by p a i r
o f
t h e s p a c e r
b a r s t h a t a r e d i s p o s e d d i a m e t r i c a l l y
o p p o s i t e
o n e
a n o t h e r w i t h
r e f e r e n c e t o
t h e c i r c u m f e r e n c e s of t h e a n n u l i
and
t h a t
a r e
r o t a t e d b y
9 0
d e g r e e s
r e l a t i v e
t o t h e s p a c e r
b a r s o f
t h e
a d j a
c e n t
p a i r o f
a n n u l i .
I n
an
a l t e r n a t i v e
a r r a n g e m e n t however
o p t i o n a l l y t h e
e l e m e n t s o f
a t l e a s t
o n e s a i d
p a i r
o f
a n n u l i
o f
t h e s e r i e s a r e
spaced
from one n o t h e r by h r e e o r more of h e
s p a c e r b a r s t h a t
a r e
d i s p o s e d
a t
e q u a l l y s p a c e d
i n t e r v a l s
a b o u t
a
c i r c u m f e r e n c e de?ned by
t h e
a n n u l i .
Thus
v a r i o u s r e g u l a r
a n d
i r r e g u l a r
p a t t e r n s m a y e
a c c o m m o d a t e d .
[ 0 0 2 6 ] A
hock a b s o r b e r
a s
de?ned
above
can
be
manufac
t u r e d r e l a t i v e l y c h e a p l y f r o m e . g . m i l d
s t e e l a n d y e t
m a y e
made
d e q u a t e l y r o b u s t a s t o s u r v i v e downhole n v i r o n m e n t s
u n t i l i t i s
used o
a b s o r b an m p a c t .
[ 0 0 2 7 ] The l a s t i c
d e f o r m a b i l i t y o f
t h e a n n u l i
o r
o t h e r p e r
f o r a t e d
m e m b e r s
means
t h a t on use
t h e
appearance of
t h e
s h o c k a b s o r b e r c h a n g e s
p e r m a n e n t l y .
I t
t h e r e f o r e i s i m m e d i
a t e l y
o b v i o u s , f r o m a
v i s u a l i n s p e c t i o n , w h e t h e r
a
p a r t i c u l a r
s h o c k
a b s o r b e r a c c o r d i n g
t o
t h e i n v e n t i o n h a s
p r e v i o u s l y
been used or o t .
[ 0 0 2 8 ] As
n o t e d
p r e f e r a b l y
t h e
a n n u l i / o t h e r p e r f o r a t e d
m e m b e r t y p e s a r e
formed
of o r
from a
deformable
m e t a l ,
e s p e c i a l l y a s t e e l ; a n d f u r t h e r
p r e f e r a b l y
t h e a n n u l i / o t h e r
p e r f o r a t e d
member
t y p e s a n d t h e
s p a c e r
b a r s a r e r i g i d l y
s e c u r e d one o a n o t h e r . These f e a t u r e s of h e shock
a b s o r b e r
a s s i s t
i n
m a k i n g t
c h e a p a n d
s t r a i g h t f o r w a r d
t o
m a n u f a c t u r e .
S i n c e
i n
v i e w o f i t s p l a s t i c d e f o r m a b i l i t y
i n
u s e
t h e s h o c k
a b s o r b e r i s i n t e n d e d t o
be
s i n g l e - u s e
component
e f o r e
i t
i s
d i s c a r d e d
o r
r e c y c l e d
i t i s
a d v a n t a g e o u s
t h a t t h e m a n u f a c t u r
i n g
c o s t
i s
l o w .
[ 0 0 2 9 ] A c c o r d i n g
t o
t h e i n v e n t i o n i n a s e c o n d a s p e c t t h e r e
i s
p r o v i d e d
a l o g g i n g a s s em b l y c o m p r i s in g a
l e n g t h o f
d r i l l
p i p e
d e ? n i n g
a n i n - u s e
downhole a r t ;
a n d
a n e l o n g a t e t o o l
s t r i n g
s u p p o r t e d
b y
t h e
d r i l l p i p e a n d c o m p r i s i n g
a
p l u r a l i t y o f
t o o l s t r i n g e l e m e n t s s e c u r e d
s e r i a t e
o n e t o
a n o t h e r ,
t h e t o o l
s t r i n g b e i n g
m o v e a b l e l o n g i t u d i n a l l y
r e l a t i v e t o
t h e
d r i l l p i p e
between
r e t r a c t e d
p o s i t i o n l y i n g
w i t h i n
t h e d r i l l p i p e
a n d a n
e x t e n d e d
p o s i t i o n
p a r t l y
p r o t r u d i n g t h e r e f r o m b e y o n d t h e
d o w n h o l e e x t e n t t h e r e o f , t h e l o g g i n g a s s e m b l y
i n c l u d i n g
O c t . 1 6 ,
2 0 1 4
i n s i d e t h e d r i l l p i p e a
l a n d i n g
s u r f a c e
h a v i n g
formed h e r e i n o r
d e ? n i n g
a n
a p e r t u r e t h r o u g h w h i c h p a r t o f t h e t o o l s t r i n g
moveably e x t e n d s ;
a n d
a s h o c k a b s o r b e r t h a t i s c a p a b l e o f
a c t i n g b e t w e e n t h e t o o l s t r i n g
a n d
t h e
l a n d i n g
s u r f a c e t o
a t t e n u a t e
i m p a c t e n e r g y
a r i s i n g
on movement
o f
t h e
t o o l
s t r i n g t o t h e e x t e n d e d p o s i t i o n a n d
t h a t
i s e n g a g e a b l e w i t h
t h e
l a n d i n g s u r f a c e t o
l i m i t
movement
o f
t h e t o o l s t r i n g t h r o u g h
t h e
a p e r t u r e
a n d
t h e r e b y
r e t a i n t h e t o o l s t r i n g
m o v e a b l y c a p
t i v e r e l a t i v e t o
t h e d r i l l p i p e .
[ 0 0 3 0 ] Such a n
a r r a n g e m e n t
a d v a n t a g e o u s l y s o l v e s t h e
p r o b l e m o f
p r o t e c t i n g
w i d e o r l a r g e - d i a m e te r l o g g i n g t o o l
s t r i n g
e l e m e n t s ,
d u r i n g c o n v e y a n c e , i n s i d e d r i l l p i p e ; a n d a l s o
e n a b l e s t h e c o n s t r u c t i on o f f u r t h e r i n v e n t i v e downhole
a s s e m b l i e s ,
d e ? n e d b e l o w , t h a t
a c c o m m o d a t e
t o o l s t r i n g e l e
ments of
r e a t e r
d i a m e t e r
o r t r a n s v e r s e
dimension t h a n t h e
i n t e r n a l
d i a m e t e r o f
r i l l p i p e .
[ 0 0 3 1 ]
The
p r e s e n c e
o f
t h e s h o c k a b s o r b e r
i n
p a r t makes
t h i s p o s s i b l e ,
s i n c e l a n d i n g o f
t h e t o o l s t r i n g i n s i d e t h e d r i l l
p i p e o t h e r w i s e
m i g h t c a u s e
i m p a c t s t h a t
damage
i t h e r
t h e
t o o l s t r i n g
i t s e l f
o r t h e
c o n v e y a n c e
s y s t e m .
[ 0 0 3 2 ] P r e f e r a b l y t h e t o o l s t r i n g i n c l u d e s a p r o t u b e r a n c e
t h a t i s s e c u r e d t o t h e
t o o l s t r i n g
a n d t h a t
i s
e n g a g e a b l e by h e
shock b s o r b e r . Such p r o t u b e r a n c e can be n
t h e
form
of
an
e n l a r g e d c y l i n d e r
t h a t i s s e c u r e d
a t o r
n e a r t h e i n - u s e u p h o l e
end
of
h e t o o l s t r i n g
s o a s
t o i n c r e a s e i t s diameter such
a s
t o
p r e v e n t i t s p a s s ag e t h r o u g h t h e a p e r t u r e . T h i s a r r a n g e m e n t
a l l o w s l o n g i t u d i n a l movement
o f
t h e t o o l s t r i n g
o v e r
t h e
l e n g t h o f t h e t o o l s t r i n g b e t w e e n t h e
p r o t u b e r a n c e
a n d
t h e
r e l a t i v e l y l a r g e t o o l s t r i n g e l e m e n t t h a t i s f u r t h e s t u p h o l e i n
u s e ,
w h i l e p r e v e n t i n g t h e t o o l s t r i n g f r o m
becoming
com
p l e t e l y f r e e o f t h e
d r i l l p i p e .
[ 0 0 3 3 ] A r o t u b e r a n c e
o f
h i s k i n d ,
t h a t i s
t o o l a r g e t o p a s s
t h r o u g h
a n
a p e r t u r e , i s s o m e t i m e s
r e f e r r e d
t o i n t h e
l o g g i n g
and
i n e r a l p r o d u c t i o n
a r t s a s a “ n o - g o ” .
[ 0 0 3 4 ]
However
h e
p r o t u b e r a n c e
d o e s n o t i t s e l f need o b e
s u f ? c i e n t l y l a r g e a s t o b e
i n c a p a b l e
o f
p a s s i n g t h r o u g h t h e
a p e r t u r e and
h e r e f o r e
does
not
have
o amount
o
a no g o . On
t h e
c o n t r a r y i n
some embodiments
of
h e
i n v e n t i o n
t h e p r o
tuberance may
c t
a s no
m o r e
than an
anchor
f o r p a r t of h e
shock
a b s o r b e r . I n
such an a r r a n g e m e n t , and a l s o
i n
some
embodiments o f t h e i n v e n t i o n i n which t h e p r o t u b e r a n c e
i n d e e d i s
a n o - g o , c o n v e n i e n t l y t h e s h o c k a b s o r b e r s t o o l a r g e
t o
p a s s t h r o u g h
t h e a p e r t u r e
i n
o r de?ned by t h e
l a n d i n g
s u r f a c e . I n
s u c h
c a s e s t h e
s h o c k
a b s o r b e r , r a t h e r t h a n t h e
p r o t u b e r a n c e , p r o v i d e s
a
l a n d i n g
s u r f a c e
t h a t e n g a g e s t h e
e d g e o f t h e a p e r t u r e
o n
d e p l o y m e n t
o f
t h e
e l o n g a t e t o o l s t r i n g
t o
t h e e x t e n d e d p o s i t i o n .
[ 0 0 3 5 ] I n y e t
f u r t h e r
embodiments o f t h e i n v e n t i o n t h e
l a n d i n g a c t i o n
m a y
n v o l v e c o n t a c t o f
b o t h
t h e p r o t u b e r a n c e
and
h e
shock
b s o r b e r w i t h f e a t u r e s de?ning r c o n n e c t e d t o
t h e
a p e r t u r e .
[ 0 0 3 6 ] I n
p r a c t i c e t h e
s h o c k a b s o r b e r p r e f e r a b l y b u t n o t
n e c e s s a r i l y
i s
a
c o m p r e s s i b l e e l e m e n t , a s d e s c r i b e d f u r t h e r
h e r e i n , t h a t on c o m p r e s s i o n d i s s i p a t e s
i m p a c t
o r c o n t a c t
e n e r g y .
[ 0 0 3 7] I n p r e f e r r e d
e m b o d i m e n t s o f t h e
i n v e n t i o n t h e
t o o l
s t r i n g i n c l u d e s a n e l o n g a t e
b a r
o r
t u b e
o f g r e a t e r
l e n g t h
t h a n
t h e s h o c k a b s o r b e r measured n t h e d i r e c t i o n o f
e l o n g a t i o n
o f
t h e
d r i l l p i p e
w h e r e b y t o
p e r m i t
movement
o f t h e
t o o l s t r i n g
between
t h e
r e t r a c t e d and e x t e n d e d p o s i t i o n s
o v e r a
g r e a t e r
d i s t a n c e t h a n t h e s a i d l e n g t h o f t h e s h o c k
a b s o r b e r b e f o r e
a t t e n u a t i o n
o f i m p a c t
e n e r g y
o c c u r s . T h i s a s p e c t o f t h e i n v e n
t i o n
g i v e s
r i s e t o
t h e
p o s s i b i l i t y o f
t h e
d e p l o y m e n t movement
o f
t h e e l o n g a t e
t o o l s t r i n g ,
f r o m t h e r e t r a c t e d
p o s i t i o n
t o
t h e
8/18/2019 A shock absorber, related methods and apparatuses
8/16
US 014/0305660
A 1
e x t e n d e d
p o s i t i o n ,
i n v o l v i n g
t w o s t a g e s . T h e s e a r e , ? r s t l y , a n
undamped movement v e r
p a r t
o f t h e l e n g t h o f t h e e l o n g a t e
b a r
w h i l e
t h e s h o c k a b s o r b e r i s n o t
b e i n g
c o m p r e s s e d ; a n d
s e c o n d l y a d a m p e d m o v e m e n t p h a s e
f o l l o w i n g
e n g a g e m e n t
of
h e
shock a b s o r b e r
t o
c a u s e
i t s
c o m p r e s s i o n .
The
second
movement
p h a s e
o c c u r s s h o r t l y b e f o r e c o m p l e t i o n
o f t h e
d e p l o y m e n t m o v e m e n t .
[ 0 0 3 8 ] P r e f e r a b l y t h e
s h o c k
a b s o r b e r
d e ? n e s
a h o l l o w
c y l
i n d e r t h a t e n c i r c l e s t h e
e l o n g a t e
b a r o r t u b e ; a n d a l s o p r e f e r
a b l y
t h e
l o g g i n g
t o o l s t r i n g a s s e m b l y i n c l u d e s
o n e
o r
more
s p a c e r e l e m e n t s i n t e r p o s e d
b e t w e e n t h e
h o l l o w c y l i n d e r
a n d
t h e
e l o n g a t e
t o o l s t r i n g .
[ 0 0 3 9 ]
T h e s e
c o n s t r u c t i o n a l
a r r a n g e m e n t s a d v a n ta g e o u s l y
e n s u r e
t h a t t h e s h o c k
a b s o r b e r
i s c o r r e c t l y a l i g n e d , a n d d i s
s i p a t e s i m p a c t e n e r g y
e v e n l y a r o u n d
t h e c i r c u m f e r e n c e o f t h e
t o o l s t r i n g .
[ 0 0 4 0 ] I n a n o t h e r p r e f e r r e d a s p e c t t h e l o g g i n g t o o l s t r i n g
a s s e m b l y
o f t h e i n v e n t i o n i n c l u d e s a
s e a l
t h a t s e a l s between
t h e e x t e r i o r o f t h e t o o l s t r i n g a n d t h e e l o n g a t e p i p e i n o r d e r t o
p r o h i b i t
? u i d
?o w
on
t h e
e x t e r i o r
o f
t h e
t o o l s t r i n g i n
t h e
v i c i n i t y o f
t h e s e a l .
[ 0 0 4 1 ] A l s o p r e f e r a b l y
t h e
s e a l
i s ? x e d t o
t h e
e l o n g a t e
t o o l s t r i n g a n d
t h e r e f o r e m o v e a b l e t h e r e w i t h .
[ 0 0 4 2 ] When h e
l o g g i n g a s s e m b l y
i s s o c o n ? g u r e d p r e f e r
a b l y
t h e
t o o l s t r i n g i n c l u d e s
a
t o o l s t r i n g w a l l d e ? n i n g a t
l e a s t
o n e i n t e r n a l l y h o l l o w
p o r t i o n t h a t
c o m m u n i c a t e s
w i t h
t h e
e x t e r i o r o f
t he
t o o l s t r i n g b y way f o n g i t u d i n a l l y s p a c e d ? r s t
a n d s e c o n d
? u i d
p a s s a g e s
p e r f o r a t i n g t h e t o o l s t r i n g w a l l , t h e
? r s t a n d s e c o n d ? u i d
p a s s a g e s t o g e t h e r w i t h
t h e i n t e r n a l l y
h o l l o w p o r t i o n d e ? n i n g
a
? u i d
?ow p a t h t h a t i s c a p a b l e o f
b y p a s s i n g
t h e s e a l .
[ 0 0 4 3 ] I n p r e f e r r e d
e m b o d i m e n t s
o f
t h e
s e c o n d a s p e c t o f
t h e
i n v e n t i o n
t h e s h o c k a b s o r b e r s i n
a c c o r d a n c e w i t h
t h e
? r s t
a s p e c t
o f
t h e i n v e n t i o n de?ned h e r e i n .
However
i n o t h e r
embodiments
a l s o w i t h i n t h e
s c o p e
o f t h e i n v e n t i o n o t h e r
s h o c k a b s o r b e r a r r a n g e m e n t s m a y e u s e d .
[ 0 0 4 4 ]
R e g a r d l e s s o f t h e s h o c k a b s o r b e r d e s i g n a d o p t e d ,
c o n v e n i e n t l y
a t l e a s t one of
h e
? r s t
and
second ?uid a s s a g e s
i n c l u d e s
t h e r e i n
a t l e a s t one
a l v e
t h a t
s e l e c t i v e l y b l o c k s t h e
?ow f ? u i d
v i a t h e i n t e r n a l l y
h o l l o w p o r t i o n .
[ 0 0 4 5 ]
The
e f f e c t o f
t h e
?o w
p a s s a g e
and v a l v e a r r a n g e
ment s de?ned s t o
p r o v i d e
a s e l e c t i v e l y c l o s e a b l e
p a s s a g e .
When l o s e d t h i s
t o g e t h e r
w i t h t h e r e m a i n d e r o f
t h e c r o s s
s e c t i o n o f
t h e t o o l s t r i n g c r e a t es a r e a c t i o n s u r f a c e
a g a i n s t
which r e s s u r e
o f b o r e h o l e
? u i d ,
t h a t i s
c i r c u l a t e d i n t h e w e l l
f o r example by
means
o f a p e r s e known pumping, e c i r c u l a
t i o n , ? l t e r i n g a n d r e s e r v o i r p i t a r r a n g e m e n t , o r by means o f
a n o t h e r pumping r r a n g e m e n t , a c t s
t o
d r i v e t h e
e l o n g a t e t o o l
s t r i n g i n
a
downhole i r e c t i o n from h e r e t r a c t e d p o s i t i o n to
t h e extended o n e .
[ 0 0 4 6 ]
When
on
t h e o t h e r
hand
t h e
v a l v e
i s
open
a
?o w
b y p a s s e x i s t s s u c h
t h a t
t h e
w e l l
c a n b e
c i r c u l a t e d
w i t h o u t
c a u s i n g movement f
t h e t o o l s t r i n g . T h u s t h e a r r a n g e m e n t
o f
t h e i n v e n t i o n p r o v i d e s a s e l e c t i v e l y o p e r a b l e d r i v e a r r a n g e
ment
o r
moving h e
t o o l s t r i n g
t o t h e e x t e n d e d p o s i t i o n a f t e r
c o n v e y a n c e t o
a
l o g g i n g l o c a t i o n h a s t a k e n
p l a c e .
[ 0 0 4 7] I n p r e f e r r e d e m b o d i m e n t s
o f
t h e i n v e n t i o n t h e l o g
g i n g a s s e m b l y i n c l u d e s a l a t c h
t h a t
i s c a p a b l e o f a c t i n g
b e t w e e n t h e
t o o l s t r i n g
a n d t h e d r i l l p i p e o r t h e e l o n g a t e
p i p e
i n
o r d e r s e l e c t i v e l y r e l e a s a b l y t o r e t a i n t h e t o o l s t r i n g
i n
t h e
r e t r a c t e d p o s i t i o n .
[ 0 0 4 8 ] T h i s
f e a t u r e b e n e ? c ia l l y e n s u r e s
t h a t t h e s o n d e ( s ) o f
t h e e l o n g a t e t o o l s t r i n g r e m a i n d e p l o y e d w h i l e t h e
d r i l l p i p e i s
withdrawn
s o t h a t
l o g g i n g c a n
t a k e p l a c e .
Once
h e
e l o n g a t e
O c t . 1 6 ,
2 0 1 4
t o o l s t r i n g i s
r e c o v e r e d
t o a s u r f a c e l o c a t i o n t h e l a t c h can be
r e l e a s e d and e - s e t
s o t h a t t h e
assembly
of h e
i n v e n t i o n can
b e
made e a d y
f o r
r e - u s e ,
as
n e c e s sa r y f o l l o w i n g
r e p l a c e m e n t
o f t h e s h o c k a b s o r b e r .
[ 0 0 4 9 ] I n p r e f e r r e d
embodiments
of
t h e i n v e n t i o n
one
o r
more
f
t h e t o o l s t r i n g
e l e m e n t s i s o r
i n c l u d e s a
l o g g i n g s o n d e .
[ 0 0 5 0 ]
I t i s
a l s o
p r e f e r a b l e
t h a t t h e
l o g g i n g
a s s e m b l y
i n c l u d e s
a
l e n g t h
o f e l o n g a t e p i p e o f a r g e r i n t e r n a l
d i a m e t e r
t h a n t h e d r i l l p i p e
s e c u r e d t o
t h e downhole
p a r t t h e r e o f a n d
e x t e n d i n g
i n
a d o w n h o l e
d i r e c t i o n
b e y o n d t h e
d r i l l p i p e , a n d
one o r more e l a t i v e l y
l a r g e
s a i d t o o l s t r i n g
e l e m e n t s
t h a t a r e
o f
g r e a t e r e x t e r n a l
d i m e n s i o n s t h a n
t h e
i n t e r n a l d i a m e t e r o f
t h e d r i l l p i p e
a n d
t h a t l i e w i t h i n t h e
e l o n g a t e
p i p e when t h e
t o o l s t r i n g
o c c u p i e s t h e
r e t r a c t e d p o s i t i o n ,
t h e
one
o r
more
r e l a t i v e l y l a r g e t o o l s t r i n g e l e m e n t s
p r o t r u d i n g
b e y o n d
t h e
e l o n g a t e
p i p e
w h e n h e t o o l s t r i n g
o c c u p i e s
t h e
e x t e n d e d
o s i
t i o n .
[ 0 0 5 1 ] The n v e n t i o n t h u s t a k e s
a d v a n t a g e
o f t h e
r e l a t i v e l y
narrow
i n t e r n a l
dimensions of
r i l l p i p e
to p r o v i d e
a
m o v e
a b l y
c a p t i v e r e t e n t i o n
a r r a n g e m e n t
f o r
t h e
t o o l s t r i n g
w h i l e
a l s o
p r o v i d i n g a
l a r g e r
d i a m e t e r
e l o n g a t e
p i p e t h a t c a n
b e
used o
s h i e l d
t o o l s t r i n g p a r t s
a s t h e y a r e conveyed
n a
w e l l o r
b o r e h o l e .
[ 0 0 5 2 ]
More
a r t i c u l a r l y
i n
p r e f e r r e d e m b o d i m e n t s o f t h e
i n v e n t i o n a t
l e a s t
o n e s a i d r e l a t i v e l y
l a r g e t o o l s t r i n g
e l e m e n t
i s o r i n c l u d e s a s a i d l o g g i n g s o n d e .
[ 0 0 5 3 ] Thus t h e i n v e n t i o n c a t e r s
f o r
a commonly encoun
t e r e d p r o b l e m , t h a t
p a r t o f
a
s o n d e
i s t o o wide t o ? t
i n s i d e
d r i l l p i p e .
[ 0 0 5 4 ] However i n o t h e r embodiments o f t h e i n v e n t i o n a
p a r t
o f t h e t o o l s t r i n g o t h e r t h a n a l o g g i n g s o n d e m a y
o n s t i
t u t e
a
r e l a t i v e l y l a r g e
t o o l s t r i n g
e l e m e n t .
[ 0 0 5 5 ] C o n v e n i e n t l y t h e
e l o n g a t e
t o o l s t r i n g i n c l u d e s a r o t a
t i o n l o c k
t h a t
i s c a p a b l e o f p r e v e n t i n g r o t a t i o n o f t h e
t o o l
s t r i n g r e l a t i v e t o
t h e d r i l l p i p e a n d e l o n g a t e p i p e . T h e r o t a t i o n
l o c k m a y be o f t h e r e v e r s e mule s h o e t y p e t h a t
p r e v e n t s
r o t a t i o n
o f
t h e
t o o l s t r i n g r e l a t i v e
t o t h e
d r i l l p i p e
a n d e l o n g a t e
p i p e ,
o r
i t m a y
be
o f a n o t h e r t y p e . The t e r m s “ r o t a t i o n l o c k ”
a n d
“ r e v e r s e
mule s h o e ” h a v e r e c o g n i s e d m e a n i n g s , i n
t h e
downhole t o o l a r t , t h a t t h e p e r s o n o f s k i l l u n d e r s t a n d s
[ 0 0 5 6] P r e f e r a b l y t h e
e l o n g a t e
p i p e
i s
o r i n c l u d e s wash
p i p e .
Wash
i p e , t h e
n a t u r e
o f
which s known
i n t h e a r t ,
i s
n o r m a l l y a t t a c h e d t o d r i l l p i p e
t o
e n a b l e
w a s h o v e r
o p e r a t i o n s
t o
t a k e p l a c e b u t i t s
d i m e n s i o n s and
h e e a s e
w i t h which
t
m a y
be
s e c u r e d
t o t h e downhole
end o f
a l e n g t h
o f d r i l l p i p e ben
e ? c i a l l y make t
w e l l
s u i t e d t o i n c l u s i o n i n t h e a s s em b l y o f t h e
i n v e n t i o n ,
w i t h o u t a n y need f o r t h e d e s i g n o f a new t y p e o f
e n l a r g e d
d i a m e t e r
e l o n g a t e p i p e
f o r
t h i s p u r p o s e .
[ 0 0 5 7 ] I n a
t h i r d
a s p e c t
o f
t h e i n v e n t i o n t h e r e i s
p r o v i d e d
a
m e t h o d
o f d e p l o y i n g a l o g g i n g a s s e m b l y a c c o r d i n g
t o
t h e
s e c o n d
a s p e c t o f t h e i n v e n t i o n
de?ned
h e r e i n ,
t h e
method
i n c l u d i n g f e ed i n g
t h e
d r i l l p i p e
i n a downhole
d i r e c t i o n i n
a
w e l l o r
b o r e h o l e
w i t h
t h e t o o l s t r i n g i n t h e
r e t r a c t e d
p o s i t i o n ;
h a l t i n g
d o w n h o l e
movement f
t h e l o g g i n g
t o o l s t r i n g
a s s e m
b l y ; a n d
c a u s i n g
movement o f
t h e
t o o l s t r i n g
r e l a t i v e
t o
t h e
d r i l l p i p e t o t h e e x t e n d e d p o s i t i o n s u c h
h a t
t h e s h o c k a b s o r b e r
a c t s between
t h e t o o l s t r i n g and t h e
d r i l l p i p e
t o a t t e n u a t e
i m p a c t e n e r g y
a n d
s u c h t h a t p a r t o f t h e e l o n g a t e t o o l s t r i n g
p r o t r u d e s b e y o n d
t h e d r i l l p i p e .
[ 0 0 5 8 ]
C o n v e n i e n t l y
t h e l o g g i n g a s s e m b l y
i s
a s d e ? n e d i n
c l a i m
2 3 o r
c l a i m 24
h e r e o f , and t h e s t e p o f c a u s i n g
move
ment o f one r
more
s a i d r e l a t i v e l y
l a r g e t o o l s t r i n g e l e m e n t s
c a u s e s them o p r o t r u d e f r o m
t h e e l o n g a t e p i p e
b e y o n d
t h e
downhole e x t e n t t h e r e o f .
8/18/2019 A shock absorber, related methods and apparatuses
9/16
US 014/0305660
A 1
[ 0 0 5 9 ] When t l e a s t one
of
h e ? r s t and
second
? u i d
p a s
s a g e s
o f t h e l o g g i n g
t o o l s t r i n g a s s e m b l y
i n c l u d e s t h e r e i n a
v a l v e
t h a t
s e l e c t i v e l y
b l o c k s
t h e ?ow f ? u i d v i a t h e i n t e r n a l l y
h o l l o w p o r t i o n , p r e f e r a b l y t h e s t e p o f c a u s i n g
movement
o f
t h e
t o o l s t r i n g
i n c l u d e s c l o s i n g o r m a i n t a i n i n g c l o s e d t h e
o n e
o r more v a l v e s
i n
o r d e r
t o
c l o s e t h e ?uid
? o w
p a t h t h a t i s
c a p a b l e o f
b y p a s s i n g
t h e s e a l ;
a n d c i r c u l a t i n g
t h e
w e l l o r
b o r e h o l e
with ?uid t h e p r e s s u r e of
which
a c t s
on
t h e t o o l
s t r i n g t o d r i v e i t i n
a
downhole i r e c t i o n .
[ 0 0 6 0 ] When t h e
l o g g i n g
a s s e m b l y i n c l u d e s a l a t c h a s
a f o r e sa i d p r e f e r ab l y
t h e
m e t h o d i n c l u d e s
t h e s t e p o f
l a t c h i n g
t h e t o o l s t r i n g
i n t h e
r e t r a c t e d
p o s i t i o n .
[ 0 0 6 1 ] When t h e e l o n g a t e
t o o l s t r i n g
i n c l u d e s a r o t a t i o n
l o c k as a f o r e s a i d
p r e f e r a b l y
t h e method
o f
t h e i n v e n t i o n
i n c l u d e s th e s t e p
o f
o p e r a t i n g t h e r o t a t i o n
l o c k
t o p r e v e n t o r
l i m i t
r o t a t i o n
o f t h e
t o o l s t r i n g
r e l a t i v e t o t h e d r i l l p i p e a n d
e l o n g a t e p i p e .
[ 0 0 6 2 ]
T h e m e t h o d o f t h e
i n v e n t i o n
a d d i t i o n a l l y
p r e f e r a b l y
i n c l u d e s
t h e
s t e p s o f
( a )
w i t h d r a w i n g
t h e
l o g g i n g a s s e m b l y
t o w a r d s
a s u r f a c e l o c a t i o n a n d ,
o p t i o n a l l y ,
( b )
o p e r a t i n g
a t
l e a s t
one
s a i d
l o g g i n g s o n d e to
l o g
a f o r m a t i o n d u r i n g w i t h
d r a w a l o f h e
l o g g i n g a s s e m b l y .
[ 0 0 6 3 ]
The
method a l s o o p t i o n a l l y i n c l u d e s t h e
s t e p o f
compressing t h e shock a b s o r b e r s o a s
t o
c a u s e
p l a s t i c
d e f o r
mation f t l e a s t
a
p a r t o f t .
T h i s
s t e p n o r m a l l y
would
c c u r
o n d e p l o y m e n t
o f t h e e l o n g a t e t o o l s t r i n g a s s e m b l y f r o m t h e
r e t r a c t e d
t o t h e e x t e n d e d p o s i t i o n .
BRIEF
DESCRIPTION
OF THE DRAWINGS
[ 0 0 6 4 ]
T h e r e now
f o l l o w s
a d e s c r i p t i o n
o f p r e f e r r e d
e m b o d i m e n t s o f t h e
i n v e n t i o n , b y
way o f n o n - l i m i t i n g
e x a m p l e , w i t h
r e f e r e n c e
b e i n g made o t h e a c c o m p a n y i n g
r e p r e s e n t a t i o n s i n w h i c h :
[ 0 0 6 5 ] F I G . 1 shows a n unused s h o c k a b s o r b e r e l e m e n t ,
a c c o r d i n g
t o
t h e
? r s t
a n d
t h i r d a s p e c t s
o f
t h e i n v e n t i o n ;
[ 0 0 6 6 ]
FIG. 2 shows shock b s o r b e r such
s t h a t
v i s i b l e
i n
F I G . 1
f o l l o w i n g p l a s t i c
d e f o r m a t i o n t h a t
a r i s e s on s e ;
[ 0 0 6 7 ] F I G . 3
i s
a s c h e m a t i c , l o n g i t u d i n a l c r o s s - se c t io n a l
v i e w o f a s i m p l i ? e d l o g g i n g a s s e m b l y
t h a t i l l u s t r a t e s
i n b r o a d
t e r m s
t h e f e a t u r e s and p r i n c i p l e s
o f
t h e
s e c o n d and
t h i r d
a s p e c t s o f t h e i n v e n t i o n ;
[ 0 0 6 8 ]
F I G . 4
i s
a
s c h e m a t i c ,
l o n g i t u d i n a l c r o s s - se c t io n a l
v i e w
o f
a
l o g g i n g t o o l s t r i n g a s s e m b l y a c c o r d i n g t o
t h e
s e c o n d
a n d t h i r d
a s p e c t s
o f
t h e
i n v e n t i o n , i n c l u d i n g a n e l o n g a t e t o o l
s t r i n g i n
a r e t r a c t e d p o s i t i o n t y p i c a l l y
a d o p t e d
d u r i n g
r u n
n i n g - i n o f d r i l l p i p e i n c a s e d h o l e ; a n d
[ 0 0 6 9 ]
F I G .
5 i s a
view
s i m i l a r
t o F I G .
4
showing
t h e
e l o n g a t e
t o o l s t r i n g
i n a n e x t e n d e d a n d l a t c h e d
p o s i t i o n
a d o p t e d when
o g g i n g
a f o r m a t i o n i n open o l e .
DETAILED
DESCRIPTION
[ 0 0 7 0 ]
F I G S . 1 and 2 show i n r e s p e c t i v el y t h e uncom
p r e s s e d
a n d c o m p r e s s e d
s t a t e s o n e p r e f e r r e d
f o r m
o f s h o c k
a b s o r b e r
29
h a t i s
s u i t a b l e to
form
a r t
o f t h e
a p p a r a t u s
o f t h e
i n v e n t i o n .
[ 0 0 7 1 ] F I G . 1 s h o w s t h a t t h e s h o c k a b s o r b e r
2 9
c o m p r i s e s
a
s e r i e s
o f
m u t u a l l y
a l i g n e d ,
? a t , c i r c u l a r
a n n u l i
3 8
t h a t i n t h e
embodiment i l l u s t r a t e d , b u t n o t
n e c e s s a r i l y ,
a r e
of h e
same
e x t e r n a l d i a m e t e r w i t h
t h e
same i a m e t e r a p e r t u r e formed n
t h e c e n t r e .
[ 0 0 7 2 ] The a n n u l i
38
a r e spaced from
one
another s o a s t o
form a h o l l o w
c y l i n d e r - s h a p e d b o u n d a r y o f
t h e s h o c k
absorber 29
a s
i l l u s t r a t e d . The a n n u l i 38
a r e
formed from
a
O c t . 1 6 ,
2 0 1 4
p l a s t i c a l l y
d e f o r m a b l e m a t e r i a l
t h a t n o n e t h e l e s s
i s t o u g h
a n d
c a p a b l e
o f e s i s t i n g h a r s h
d o w n h o l e
c o n d i t i o n s . A i l d
s t e e l
i s an
example of
s u i t a b l e m a t e r i a l from which o manufac
t u r e t h e a n n u l i 3 8 .
[ 0 0 7 3 ]
T h e r e
a r e
? f t e e n
o f
t h e a n n u l i
3 8
i n
t h e
e x e m p l a r y
s h o c k
a b s o r b e r
i l l u s t r a t e d , a l t h o u g h i n o t h e r e m b o d i m e n t s
g r e a t e r o r l e s s e r numbers c o u l d be
employed.
The a n n u l i a r e
s p a c e d from o n e
a n o t h e r
i n t h e l o n g i t u d i n a l
d i r e c t i o n
o f t h e
c y l i n d e r - l i k e s h a p e b y r e l a t i v e l y r i g i d s p a c e r b a r s 3 9 . T h e s e
a r e
c u r v e d , e s s e n t i a l l y r e c t a n g u l a r b a r s t h a t e x t e n d p a r a l l e l
t o
t h e e l o n g a t e d i r e c t i o n o f t h e c y l i n d e r - l i k e s h a p e . T h e s p a c e r
b a r s 39 p r e f e r a b l y a r e made from t h e same
m a t e r i a l
a s t h e
a n n u l i
3 8 a n d i n d e e d p r e f e r a b l y
a r e formed i n t e g r a l l y
w i t h
them
u r i n g
m a n u f a c t u r e
o f t h e s h o c k a b s o r b e r 2 9 .
[ 0 0 7 4 ]
The
members
o f e a c h
a d j a c e n t p a i r
o f
t h e
a n n u l i 3 8
a r e s p a c e d i n
t h e
i l l u s t r a t e d embodiment by
a p a i r
o f t h e
s p a c e r b a r s 3 9
t h a t
e x t e n d on o p p o s i t e s i d e s
o f
t h e r i n g s
d e ? n e d
by
h e a n n u l i 3 8 . The
members
f e a c h
a l t e r n a t e
p a i r
o f t h e a n n u l i 3 8 a r e
s i m i l a r l y
s p a c e d ,
e x c e p t
t h a t t h e
members
o f
t h e
p a i r
o f
s p a c e r
b a r s a r e
r o t a t e d
9 0
d e g r e e s
a b o u t
t h e
c i r c u m f e r e n c e s
o f
t h e
r i n g s de?ned by
t h e a n n u l i s o
a s t o be
o u t o f e g i s t e r
w i t h
t h e s p a c e r b a r s o f t h e
n e x t
s u c c e e d i n g
p a i r
o f t h e a n n u l i . The
r e s u l t
i s a m u l t i p l y
p e r f o r a t e d ,
h o l l o w
c y l i n d e r h a v i n g t h e r e t i c u l a t e d a p p e a r a n c e s h o w n .
[ 0 0 7 5 ]
The e s c r i b e d o f f s e t t i n g
o f
t h e p a i r s
o f s p a c e r b a r s
39
c o n n e c t i n g a l t e r n a t e p a i r s
o f
t h e an n u l i
3 8
means
t h a t
a
f o r c e
a p p l i e d a t one end o f
t h e
s h o c k
a b s o r b e r
i s t r a n s m i t t e d
i n a q u a s i - Z i g z a g p a t h from n e end o t h e o p p o s i t e end f
t h e
c y l i n d r i c a l
s h a p e .
T h i s i n t u r n means t h a t
t h e
s p a c e r b a r s 3 9
s p a c i n g
o n e
p a i r o f
a n n u l i 3 8 a r e
n o t b r a c e d
by
l i g n e d s p a c e r
b a r s
3 9
c o n n e c t i n g t h e
n e x t
a d j a c e n t
p a i r
o f
a n n u l i
3 8 .
As
a
consequence on o m p r e s s i o n o f t h e
s h o c k
a b s o r b e r 29 s u ? i
c i e n t l y t o
c a u s e
p l a s t i c d e f o r m a t i o n o f t h e
a n n u l i
38 t h e
s p a c e r
b a r s r e s i s t d e f o r m a t i o n o f t h e a n n u l i p a r t s t o which
t h e y a r e d i r e c t l y c o n n e c t e d a n d p e r m i t i t
i n
t h e i n t e r m e d i a t e
r e g i o n s o f
t h e an n u l i
3 8 . T h e r e f o r e
on c o m p r e s s i o n
e a c h
a n n u l u s
3 8 a d o p t s t h e a p p r o x i m a t e l y s i n u s o i d a l
o u t e r e d g e
s h a p e v i s i b l e i n F I G . 2 , i n w h i c h s h o r t e n i n g o f t h e c y l i n d r i c a l
s h a p e
a s
a r e s u l t o f t h e c o m p r e s s i o n i s
a l s o
a p p a r e n t .
[ 0 0 7 6 ]
I t s h o u l d be
o t e d
t h a t
o t h e r
a r r a n g e m e n t s
and
num
b e r s
o f
t h e
s p a c e r
b a r s m a y e
a d o p t e d w i t h i n
t h e
s c o p e
o f t h e
i n v e n t i o n . Thus o r example h r e e
o r
more p a c e r b a r s m a y
be
u s e d ,
w i t h amounts o f r o t a t i o n a l o f f s e t v a r y i n g from one
embodiment
of
h e i n v e n t i o n t o a n o t h e r .
[ 0 0 7 7 ] E q u a l l y , t h e p a t t e r n o f t h e
s p a c e r b a r s
may e i r r e g u
l a r ;
t h e
m a t e r i a l s of
h e
s p a c e r b a r s may o t
be h e same s
t h a t
of h e a n n u l i
o r
even each t h e r ; and h e s p a c e r b a r s
need
o t
a d o p t
t h e s h a p e s i l l u s t r a t e d .
[ 0 0 7 8 ]
S i m i l a r l y , t h e
a n n u l i may a d o p t o t h e r s h a p e s t h a n
t h o s e shown
and h e r e f o r e
need o t b e c i r c u l a r ;
and h e p a r t s
o f
t h e
s h o c k
a b s o r b e r
m a y
f o r
example
b e
c o n s t r u c t e d
from
c o m p o s i t e s
o f
m a t e r i a l s
i n
o r d e r t o c o n f e r
c h o s e n e n e r g y
a b s o r p t i o n
( o r
o t h e r ) e f f e c t s .
[ 0 0 7 9 ] F I G . 1 shows
h e
shock
b s o r b e r
29
when
o c a t e d s o
a s
t o
e n c i r c l e t h e
m a n d r e l 1 6
o f t h e e l o n g a t e
t o o l s t r i n g 1 4
o f
FIGS. 3 t o 5
d e s c r i b e d
b e l o w .
FIG.
1
a l s o i l l u s t r a t e s one form
o f s p a c e r e l e m e n t 4 1
t h a t
i s i n t e r p o s e d
between t h e
s h o c k
a b s o r b e r
2 9 a n d t h e m a n d r e l 1 6
t h a t
i s
p a r t
o f t h e e l o n g a t e
t o o l s t r i n g 1 4 .
[ 0 0 8 0 ]
The s p a c e r e l e m e n t i n t h e p r e f e r r e d
embodiment
s
a p e r f o r a t e d c y l i n d r i c a l b u s h i n g
a s i s
v i s i b l e i n
F I G .
1 .
T h i s i s
p e r f o r a t e d by
a c e n t r a l
b o r e e x t e n d i n g
from o n e
e n d o f
t h e
b u s h i n g t o
t h e
o t h e r ,
t h e
d i a m e t e r
o f t h e c e n t r a l
b o r e b e i n g
a
s l i d i n g
? t
on
t h e
o u t e r
s u r f a c e
of
h e
mandrel 1 6 .
8/18/2019 A shock absorber, related methods and apparatuses
10/16
US 014/0305660
A 1
[ 0 0 8 1 ] T h e i n t e r i o r o f t h e
c y l i n d r i c a l
s h a p e d e ? n e d b y t h e
shock
a b s o r b e r i s
a s l i d i n g ? t
on
t h e e x t er n a l s u r f a c e
o f
t h e
s p a c e r
e l e m e n t
4 1
w i t h
t h e
r e s u l t
t h a t t h e l a t t e r m a i n t a i n s t h e
s h o c k
a b s o r b e r
e s s e n t i a l l y c o n c e n t r i c w i t h t h e m a n d r e l 1 6 .
This
a s s i s t s t o
ensure
an
even
d i s t r i b u t i o n
of
f o r c e s
during
i m p a c t f o r c e a t t e n u a t i o n .
[ 0 0 8 2 ] The s p a c e r
e l e m e n t
p r e f e r a b l y i s made r o m a
p l a s
t i c s polymer s u c h a s a n y l o n , a l t h o u g h a wide a n g e
o f
o t h e r
m a t e r i a l s i s p o s s i b l e
w i t h i n
t h e s c o p e o f t h e i n v e n t i o n .
[ 0 0 8 3 ]
P l u r a l
numbers
o f
t h e
s p a c er e l e m e n t s 4 1 m a y b e
p r o v i d e d ; a n d i f
d e s i r e d t h e s e may d o p t o t h e r s h a p e s t h a n
t h e
c y l i n d r i c a l one i s i b l e
i n
FIG. 1 .
I t
moreover
s
n o t
e s s e n t i a l
t h a t e a c h o f a p l u r a l i t y o f s p a c e r e l e m e n t s 4 1
p r e s e n t
i n t h e
l o g g i n g t o o l s t r i n g a s s em b l y 1 0
i s
t h e
s a m e .
[ 0 0 8 4 ] R e f e r r i n g to F I G S . 3 t o
5
a
l o g g i n g
a s se m b l y 1 0
c o m p r i s e s p l u r a l s t a n d s 1 1 a , 1 1 b o f c o n v e n t i o n a l
d r i l l p i p e
t h a t a r e secured one t o
a n o t h e r
i n a s e r i a t e f a s h i o n by w a y
of
( a l s o c o n v e n t i o n a l ) p i n a n d b o x c o n n e c t i o n a r r a n g e m e n t s
1 2 .
[ 0 0 8 5 ] F I G S .
3 t o
5 show o n l y
two s t a n d s
1 1 o f
d r i l l p i p e
c o n n e c t e d t o g e t h er b u t
i n
p r a c t i c e t h e q u a n t i t y
o f
d r i l l p i p e
shown would
e p r e s e n t p a r t o f t h e b o t t o m
h o l e
a s s e m b l y o f a
t o o l s t r i n g t h a t once run
n
t o a p r e f e r r e d l o c a t i o n
i n
a borehole
o r
w e l l
might i n c l u d e
m a n y
t e n s o r
hundreds of
o i n t s
of
d r i l l p i p e .
[ 0 0 8 6 ]
I n
FIGS. t o 5 t h e
u p h o l e
end f t h e b o r e h o l e
o r
w e l l
i s
t o
t h e
l e f t o f
t h e
i m a g e s s h o w n , and
h e downhole end
o t h e
r i g h t .
[ 0 0 8 7 ] The l o g g i n g a s s e m b l y 1 0 o f
F I G .
3 i n c l u d e s a n
e l o n g a t e
t o o l s t r i n g
1 4 t h a t i n
t h e
c o n ? g u r a t i o n s h o w n i n F I G .
3
l i e s e n t i r e l y w i t h i n
t h e
d r i l l p i p e 1 1 .
[ 0 0 8 8 ]
T o o l s t r i n g 1 4
c o m p r i s e s
a
p l u r a l i t y
o f
t o o l s t r i n g
elements or
subs
t h a t a r e
secured
n s e r i e s one o
another
n
a
per se known
anner.
[ 0 0 8 9 ]
T h e t o o l s t r i n g 1 4 i s m o v e a b l e l o n g i t u d i n a l l y r e l a
t i v e t o
t h e
d r i l l p i p e between r e t r a c t e d p o s i t i o n a s i l l u s t r a t e d
i n F I G . 3 and
n
e x t e n d e d p o s i t i o n i n which h e downhole end
of
h e
t o o l s t r i n g ,
c o n s t i t u t e d a s a
sonde
14b
of
per s e
k nown
t y p e p r o t r u d e s i n
t h e d o w n h o l e d i r e c t i o n
b e y o n d
t h e
f r e e
e n d
11d f t h e
d r i l l p i p e
1 1 .
[ 0 0 9 0 ] I n
i t s h o l l o w i n t e r i o r , s p a c e d
f r o m
f r e e
e n d
1 1 d , t h e
d r i l l p i p e
i n c l u d e s a r i g i d l y
s e c u r e d l a n d i n g
c o l l a r 2 4 o r
a n o t h e r d e v i c e p r e s e n ti n g
a
l a n d i n g
s u r f a c e
2 6
t h a t f a c e s
t o w a r d s t h e u p h o l e
d i r e c t i o n .
The l a n d i n g s u r f a c e 2 4 1 1
h a s
formed
t h e r e i n ,
o r de?nes
w i t h
e . g . t h e i n t e r n a l w a l l o f t h e
d r i l l p i p e ,
a
t h r o u g h - g o i n g
a p e r t u r e
2 7
t h r o u g h
w h i c h
t h e
l o g g i n g
t o o l s t r i n g
14
m o v e a b l y ( e . g .
s l i d a b l y ) e x t e n d s .
[ 0 0 9 1 ]
The a s s e m b l y 1 0
i n c l u d e s a
s h o c k a b s o r b e r 2 9
l o c a t e d
a t
i t s
u p h o l e
e n d .
The
s h o c k
a b s o r b e r 2 9
p r e f e r a b l y i s
o f t h e k i n d
d e s c r i b e d h e r e i n
w i t h
r e f e r e n c e
t o FIGS. 1
and
,
a l t h o u g h i t m a y be
o f
a d i f f e r e n t d e s i g n i f d e s i r e d . An s s e n
t i a l
c h a r a c t e r i s t i c
o f
t h e
s h o c k
a b s o r b e r
2 9
i s
t h a t
i t
i s
c a p a b l e
o f
a c t i n g b e t w e e n t h e
t o o l s t r i n g 1 4
a n d t h e l a n d i n g
s u r f a c e 2 6
t o
a t t e n u a t e
i m p a c t e n e r g y on
moving o f
t h e t o o l s t r i n g
1 4
from h e r e t r a c t e d t o t h e e x t e n d e d p o s i t i o n .
[ 0 0 9 2 ] I t
a l s o
i s i m p o r t a n t t h a t t h e s h o c k a b s o r b e r 2 9 p r e
v e n t s
t h e l o g g i n g t o o l s t r i n g 1 4 f r o m p a s s i n g e n t i r e l y t h r o u g h
t h e a p e r t u r e 2 7 , t h e r e b y c a u s i n g i t s
r e t e n t i o n
p a r t l y w i t h i n t h e
d r i l l p i p e 1 1 when
e p l o y e d t o t h e
e x t e n d e d
p o s i t i o n .
[ 0 0 9 3 ]
T o t h i s e n d t h e
t o o l s t r i n g
1 4
i n c l u d e s
a t i t s u p h o l e
end
a
p r o t u b e r a n c e
t h a t i n t h e i l l u s t r a t e d
embodiment i s
a
s o l i d
c y l i n d e r
n o - g o 2 8 ( a l t h o u g h
a s
d e s c r i b e d
i n r e l a t i o n
to
F I G S .
4 a n d 5 b e l o w o t h e r p r o t u b e r a n c e
d e s i g n s
a r e
p o s s i b l e ) .
[ 0 0 9 4 ] The o - g o 2 8
i s
r i g i d l y ?xed o t h e u p h o l e e n d o f t h e
t o o l s t r i n g 1 4 a n d i s p o s i t i o n e d t o b e a r a g a i n s t
t h e
u p h o l e e n d
O c t . 1 6 ,
2 0 1 4
o f
t h e
s h o c k a b s o r b e r
2 9 . E i t h e r t h e
s h o c k a b s o r b e r 2 9 a l o n e ,
o r p r e f e r a b l y t h e
shock
b s o r b e r 29
and
h e
no-go 2 8 ,
a r e t o o
l a r g e o n moving
f
t h e
t o o l s t r i n g 1 4
t o p a s s t h r o u g h
a p e r t u r e
2 7 .
A s
a r e s u l t t h e
shock
a b s o r b e r 29
a t such
a time becomes
c r u s h e d
i n
an
n e r g y a b s o r b i n g
m a n n e r ;
and
h e t o o l s t r i n g
1 4
s i m u l t a n e o u s l y
i s
p r e v e n t e d
f r o m
p a s s i n g c o m p l e t e l y
t h r o u g h
t h e a p e r t u r e 2 7 .
[ 0 0 9 5 ] The o o l s t r i n g
14
i n c l u d e s
an e l o n g a t e r o d o r m an
d r e l
1 6
t h e l e n g t h o f
which
x c e e d s
t h a t o f t h e u n c o m p r e s s e d
shock
a b s o r b e r .
T h i s means
t h a t
a s u b s t a n t i a l
p a r t
of t h e
movement o f
t h e
t o o l s t r i n g 1 4 from t h e r e t r a c t e d
t o
t h e
e x t e n d e d
p o s i t i o n
i s
u n d a m p e d ,
w i t h d a m p i n g o c c u r r i n g
a s
f u r t h e r
d e s c r i b e d h e r e i n
when
h e s h o c k a b s o r b e r 2 9 becomes
c o m p r e s s e d b e t w e e n t h e l a n d i n g s u r f a c e
2 6
a n d t h e n o - g o 2 8 .
[ 0 0 9 6 ]
D o w n h o l e
o f
t h e
l a n d i n g r i n g
2 4 t h e t o o l s t r i n g
1 4
i n c l u d e s an e n c i r c l i n g s e a l me mber 1 .
[ 0 0 9 7 ]
The
u r p o s e
o f t h e s e a l 3 1 i s
to
p r o v i d e
an
a n n u l a r
s e a l
between t h e t o o l s t r i n g
1 4
and t h e
i n t e r i o r
w a l l
o f
t h e
d r i l l p i p e
1 1 s o
t h a t ?uid i r c u l a t e d under
r e s s u r e i n
a w e l l i n
which
t h e
assembly
10
i s
used
m a y
c a u s e
movement
of
h e
t o o l s t r i n g 1 4
f r o m t h e i l l u s t r a t e d , r e t r a c te d p o s i t i o n t o i t s
e x t e n d e d p o s i t i o n .
T h e s e a l 3 1
a c h i e v e s
t h i s b y b l o c k i n g t h e
?o w f ? u i d
between
h e e x t e r i o r o f t h e t o o l s t r i n g 1 4 and h e
d r i l l p i p e 1 1 , e x c e p t a s o c c a s i o n e d
( a )
d u r i n g movement f
t h e
t o o l s t r i n g
a s
a f o r e s a i d and b ) s e l e c t i v e l y v i a
a n in?ow u b 1 7
and
an
out?ow s u b t o de?ne a ? u i d
b y p a s s de?ned
n
p a r t
by
a valve sub 3 6 .
[ 0 0 9 8 ]
The
in?ow
s u b
17 n c l u d e s
an p e r t u r e 33
t h a t
co m
m u n i c a t e s w i t h
t h e
i n t e r i o r
o f a h o l l o w
p o r t i o n
o f t h e t o o l
s t r i n g 1 4 .
The
h o l l o w p o r t i o n e x t e n d s t o t h e v a l v e
s u b
3 6
w h e r e a
f u r t h e r
a p e r t u r e 3 4 ,
t h a t
i s l o n g i t u d i n a l l y s p a c e d f r o m
a p e r t u r e
3 3 , o p e n s
a t a l o c a t i o n
t h a t i s
downhole
f
t h e
s e a l 3 1 .
[ 0 0 9 9 ] The a p e r t u r e s
3 3 ,
3 4 a n d t h e i n t e r i o r o f t h e h o l l o w
p o r t i o n
t h a t c o n n e c t s them e ? n e a b y p a s s
p a t h ,
f o r ? u i d , t h a t
b y p a s s e s
t h e
s e a l
3 1 .
[ 0 1 0 0 ] T h i s
b y p a s s p a t h
i s
n o r m a l l y c l o s e d
b y a
v a l v e t h a t
m a y b e
p o s i t i o n e d
a t
a n y
c o n v e n i e n t l o c a t i o n
a l o n g
t h e
b y p a s s
p a t h ( a n d i n t h e d e s c r i b e d e m b o d i m e n t i s
i n
t h e s u b
3 6 ) .
[ 0 1 0 1 ]
The
s s e m b l y a l s o i n c l u d e s a l a t c h
shown c h e m a t i
c a l l y a s
a
r e t r a c t a b l e m e m b e r 7
h a t p r o t r u d e s on h e
e x t e r i o r
o f t h e t o o l s t r i n g u p h o l e o f t h e l a n d i n g r i n g
2 4 .
T h e l a t c h
member 3 7
r e t a i n s
t h e
t o o l s t r i n g
1 4 i n t h e r e t r a c t e d p o s i t i o n
u n t i l i t s d e p l o y m e n t
i s
r e q u i r e d .
[ 0 1 0 2 ] At s u c h a t i m e i . e . when h e d r i l l p i p e 1 4 c o n v e y i n g
t h e t o o l s t r i n g
h a s
r e a c h e d t h e
l o g g i n g d e p t h
i n
t h e w el l ) t h e
l a t c h 37
s
r e l e a s e d . I n t h e i l l u s t r a t e d
embodiment h i s
t a k e s
t h e
form
f r e t r a c t i o n
o f
t h e l a t c h member 37
n t o
t h e body
f
t h e
t o o l s t r i n g
1 4 . T h i s a c t i o n
m a y
i n t u r n be t r i g g e r e d i n a
number
f w a y s , s u c h
a s e l e c t r o n i c a l l y
o r
by
h e
s e n d i n g o f
a
c o d e d p u l s e
o f
? u i d .
[ 0 1 0 3 ] At h i s t i m e
t h e
v a l v e i n
t h e
b y p a s s p a th
i s
c l o s e d .
C i r c u l a t i o n o f
?uid n t h e
w e l l t h e r e f o r e c a u s e s
?uid
r e s s u r e
t o d e v e l o p on t h e
u p h o l e
s i d e
of
h e
s e a l 3 1 . A s
a
r e s u l t
t h e
t o o l s t r i n g
1 4 i s d r i v e n
from t h e
r e t r a c t e d
t o t h e e x t e n d e d
p o s i t i o n .
[ 0 1 0 4 ] T o w a r d s t h e e n d
o f
h i s m o t i o n t h e
s h o c k a b s o r b e r
2 9
e n g a g e s
t h e
l a n d i n g
s u r f a c e
2 6 and s c r u s h e d
between
s u r f a c e 26 and n o - g o 2 8 . T h i s a t t e n u a t e s t h e
i m p a c t
e n e r g y
t h a t a r i s e s on l a n d i n g o f
t h e
u p h o l e
end o f t o o l s t r i n g
1 4
on
l a n d i n g
r i n g
2 4 , t h e r e b y a v o i d i n g
d a m a g e
t o
a l l
t h e d o w n h o l e
c o m p o n e n t s
o t h e r t h a n t h e s h o c k a b s o r b e r
2 9
( w h i c h u n d e r
g o e s p l a s t i c
d e f o r m a t i o n
a s d e s c r i b e d ) .
8/18/2019 A shock absorber, related methods and apparatuses
11/16
US 014/0305660
A 1
[ 0 1 0 5 ] A t t h i s p o i n t t h e v a l v e o p e n s , o p e n i n g t h e b y p a s s
? u i d ?ow p a t h
d e s c r i b e d a b o v e. F l u i d
t h e n
?ows
v i a t h e
in?ow
s u b
1 7 v i a t h e a p e r t u r e s
3 3
a n d
3 4
t h e r e b y
b y p a s s i n g
t h e s e a l
3 1
a n d p e r m i t t i n g f u l l c i r c u l a t i o n o f t h e w e l l w h i l e
p r e s e r v i n g
t h e
s e a l
3 1
a g a i n s t
w e a r a n d d a m a g e .
[ 0 1 0 6 ]
The
a l v e m a y e o f t h e
t y p e d e s c r i b e d
below w i t h
r e f e r e n c e
to FIGS.
4 and , o r i t m a y
be
of a n o t h er t y p e
a s
would be kno wn o t h e
p e r s o n
of
k i l l
i n t h e a r t .
[ 0 1 0 7 ] T h e r e a f t e r t h e
d r i l l p i p e 1 1
m a y e
withdrawn n
a n
u p h o l e d i r e c t i o n w h i l e t h e s o n d e 1 4 b i s o p e r a t e d t o l o g t h e
f o r m a t i o n i n t h e v i c i n i t y o f t h e b o r e h o l e .
[ 0 1 0 8 ]
R e f e r r i n g
now t o FIGS. 4 and 5 a n o t h e r embodi
ment o f
a s s e m b l y
1 0 a c c o r d i n g
t o t h e i n v e n t i o n i s
shown
n
t h e r e t r a c t e d
( F I G .
4 )
a n d
e x t e n d e d
( F I G .
5 )
c o n d i t i o n s .
[ 0 1 0 9 ]
As n
t h e c a s e o f F I G . 3 two s t a n d s o r j o i n t s 11a,11b
of
r i l l p i p e a r e
shown connected o one a n o t h e r
by
w a y of
c o n v e n t i o n a l c o n n e c ti o n a r r a n g e m e n t
1 2 .
[ 0 1 1 0 ]
The
r i l l p i p e s t a n d 1 1 b
l y i n g i n u s e f u r t h e s t
f r o m
t h e
s u r f a c e l o c a t i o n
a t which
d r i l l p i p e
i s a d d e d t o
t h e s t r i n g
d u r i n g r u n n i n g
i n
o p e r a t i o n s i n c l u d e s
a n
i n - u s e
d o w n h o l e
p a r t 110 formed n
t h e
embodiment
shown
s
a c o n v e n t i o n a l
p i n c o n n e c t i on , a l t h o u g h i n
o t h e r
e m b o d i m e n t s o f t h e i n v e n
t i o n s t a n d 11b c o u l d be modi?ed a t i t s downhole end to
i n c l u d e a d i f f e r e n t t y p e o f
c o n n e c t i o n
a r r a n g e m e n t .
[ 0 1 1 1 ] T h i s p i n
l l c
i s t h r e a d e d l y a n d s e c u r e l y r e c e i v e d i n a
c o n v e n t i o n a l box
o n n e c t i o n
1 3 b
o f
a n e l o n g a t e p i p e
1 3 1 1 t h a t
i s o f l a r g e r
i n t e r n a l d i a m e t e r t h a n t h a t o f t h e d r i l l p i p e 1 1 . The
e l o n g a t e p i p e 1 3 a e x t e n d s i n a
d o w n h o l e
d i r e c t i o n
beyond
h e
e n d
o f t h e d r i l l p i p e 1 1 .
[ 0 1 1 2 ] I n
t h e
e m b o d i m e n t
i l l u s t r a t e d t h e
e l o n g a t e
p i p e
1 3 a
i s formed a s wash i p e
t h e
n a t u r e
of
hich i l l be
kno wn
o
t h e p e r s o n s k i l l e d i n t h e a r t .
[ 0 1 1 3 ] One h a r a c t e r i s t i c o f wash i p e i s t h a t
i t s
i n t e r i o r i s
a
hollow
c i r c u l a r monobore o f g r e a t e r d i a m e t e r t h a n d r i l l
p i p e . As r e s u l t t h e
wash
i p e
i s
a b l e to accommodate n s i d e
i t
l a r g e r t o o l e l e m e n t s t h a n c a n
be
o n t a i n e d w i t h i n t h e
d r i l l
p 1 p e .
[ 0 1 1 4 ] The
i f f e r e n c e i n
d i a m e t e r
between h e
d r i l l p i p e on
t h e
one hand and
h e
wash i p e on
h e
o t h e r i s
accommodated
b y ? a r i n g
1 3 0 o f
t h e l a t t e r i n t h e v i c i n i t y
o f
t h e box o n n e c t i o n
1 3 b .
[ 0 1 1 5 ]
Wash i p e
i n some
e s p e c t s i s s i m i l a r t o
d r i l l p i p e ,
b e i n g
made
r o m s i m i l a r m a t e r i a l s ( e . g . c a s e
h a r d e n e d
s t e e l s )
a n d b e i n g made n
s t a n d s
o f a p p r o x i m a t e l y
t h e
same e n g t h a s
a s t a n d o f d r i l l p i p e . I n t h e p r e f e r r e d
embodiment
o f l o g g i n g
t o o l s t r i n g a s s e m b l y o f
t h e i n v e n t i o n a
s i n g l e
s t a n d o f wash
p i p e i s s e c u r e d
a t
t h e downhole
e n d
o f t h e d r i l l p i p e , b u t
i n
o t h e r embodiments
o f t h e
i n v e n t i o n l o n g e r o r
s h o r t er l e n g t h s
o f
wash
i p e
m a y f d e s i r e d
b e e m p l o y e d .
[ 0 1 1 6 ] M o r e o v e r t
i s
n o t n e c e s s a r y
t h a t
t h e e l o n g a t e p i p e
i s
formed s
wash
i p e ,
and
n s t e a d
i t
c o u l d
t a k e
a
r a n g e
of
t h e r
f o r m s .
However
t h e
u s e o f
wash
p i p e i s p r e f e r r e d f o r
t h e
r e a s o n
t h a t
wash p i p e
i s
r e a d i l y a v a i l a b l e
i n t h e o i l and g a s
e x p l o r a t i o n i n d u s t r i e s , a n d i s d e s i g n e d t o p a s s r e l a t i v e l y e a s
i l y
a l o n g
o p e n h o l e w e l l s a n d b o r e s .
[ 0 1 1 7 ] The o g g i n g a s s em b l y 1 0 i n c l u d e s a n
e l o n g a t e
t o o l
s t r i n g
1 4 o n e e l o n g a t e p a r t
1 4 1 1 o f
which l i e s i n s i d e
and
e x t e n d s a l o n g t h e d r i l l p i p e
a n d
a f u r t h e r , c o n n e c t e d e l o n g a t e
p a r t
1 4 b o f which
i e s i n s i d e
t h e
e l o n g a t e
p i p e
1 3 when
h e
a s s e m b l y
1 0
a d o p t s t h e
c o n ? g u r a t i o n
shown
n F I G .
4 .
[ 0 1 1 8 ]
The
e l o n g a t e
t o o l s t r i n g
1 4 i n c l u d e s
a s e r i e s o f t o o l
s t r i n g elements t h a t a r e
secured
one t o
another i n
an e n d - t o
e n d f a s h i o n .
The
p a r t
1 4 1 1
o f t h e t o o l s t r i n g
i s
o f r e l a t i v e l y
s m a l l
d i a m e t e r s u c h
a s to
? t e a s i l y i n s i d e t h e d r i l l p i p e 1 1 and
O c t . 1 6 ,
2 0 1 4
c o n s i s t s c h i e ? y o f a n e l o n g a t e , r i g i d
m e t a l
m a n d r e l 1 6
t h e
e x t e r n a l
d i a m e t e r o f
which
s
somewhat
e s s t h a n t h e i n t e r n a l
d i a m e t e r
o f t h e
d r i l l p i p e 1 1 .
[ 0 1 1 9 ]
The
p a r t 1 4 b o f
t h e
t o o l s t r i n g on
t h e
o t h e r hand
i n c l u d e s a
p l u r a l i t y
o f
t o o l s t r i n g
e l e m e n t s ,
e s p e c i a l l y
one
o r
more o g g i n g
s o n d e s a n d o t h e r
l o g g i n g
t o o l s t r i n g e l e m e n t s o r
s u b s 1 7 , 1 8 , 1 9 , 2 1 , 2 2 a t l e a s t
o n e
o f w h i c h
( a n d
i n p r a c t i c e
t y p i c a l l y more
h a n
one of
hich) a s an
x t e r i o r diameter r
a t
l e a s t a
t r a n s v e r s e
e x t e r i o r
dimension
h a t
exceeds
h e i n t e r
n a l d i a m e te r o f t h e d r i l l p i p e .
[ 0 1 2 0 ] Such o o l e l e m e n t s may n c l u d e an e c c e n t r a l i s e r o r
s t a b i l i s e r
1 9
and
an
image l o g g i n g s u b
22 b o t h o f which
as
w i l l be known o
t h e
p e r s o n o f s k i l l
i n t h e
a r t i n c l u d e
p r o t u
b e r a n c e s a s
i l l u s t r a t e d t h a t
a r e
b i g g e r
t h a n
t h e a f o r e s a i d d r i l l
p i p e i n t e m a l
d i a m e t e r . Such e l e m e n t s
by
r e a s o n o f t h e i r
d i m e n s i o n s c o u l d n o t ? t i n s i d e t h e d r i l l p i p e
1 1
b u t
t h e y c a n
r e a d i l y b e a c c o m m o d a t e d , w i t h
a c i r c u m f e r e n t i a l
c l e a r a n c e ,
i n s i d e
t h e
e l o n g a t e p i p e 1 3 t h e
i n t e r n a l
d i a m e t e r o f which a s
s t a t e d
i s
g r e a t e r t h a n t h a t o f t h e
d r i l l p i p e . Numerous o t h e r
t y p e s
o f
s u b
m a y
d d i t i o n a l l y o r
a l t e r n a t i v e l y
b e
p r e s e n t .
I t
i s
o p t i o n a l
b u t
d e s i r a b l e t h a t one
r
more of
h e s u b s i s c a p a b l e
o f p er f o r m i n g l o g g i n g
o p e r a t i o n s .
[ 0 1 2 1 ] The e n g t h o f
t h e
e l o n g a t e p i p e 1 3 i s c h o s e n t o b e
g r e a t e r t h a n
t h e
l e n g t h o f
t h e
p a r t
1 4 b
o f
t h e
e l o n g a t e
t o o l
s t r i n g 1 4 .
I n
c o n s e q u e n c e t i s p o s s i b l e f o r
t h e w h o l e
e l o n g a t e
t o o l s t r i n g
t o
b e r e c e i v e d
i n s i d e t h e d r i l l p i p e
1 1
a n d t h e e l o n
g a t e p i p e 1 3 .
[ 0 1 2 2 ]
T h e s e
r e l a t i v e l y
l a r g e t o o l s t r i n g
e l e m e n t s 1 9 ,
2 2 a r e
c o n n e c t e d
i n
t h e
e l o n g a t e t o o l s t r i n g 1 4
b y
way o f c o n v e n
t i o n a l
connector
u b s
1 8 ,
21 h a t a s
i s
a l s o k nown n t h e
a r t
a r e
used t o
c o n n e c t
t h
