MXPA97005660A - Metodo y aparato para realizar conexioneselectricas para dispositivos electronicosencerrados - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para conectar operativamente componentes eléctricos a través de un recipiente cerrado, que comprende las etapas de:asegurarun extremo de un conector laminado a un primer dispositivo electrónico;colocar el primer dispositivo electrónico en un alojamiento o armadura que define una superficie de cierre;colocar una cubierta en el alojamiento, la cubierta define una superficie de cierre dimensionada y configurada para acoplar con la superficie de cierre del alojamiento para definir una junta de alojamiento y cubierta, el conector laminado se coloca dentro de la junta de alojamiento y cubierta;sellar la junta de alojamiento y cubierta con un sellador adhesivo para mantener un sello entre la superficie de cierre de la cubierta y la superficie de cierre del alojamiento;y asegurar el otro extremo del conector laminado a un segundo dispositivo electrónico situado fuera del alojamiento.

Description

CONEXIONES ELÉCTRICAS PARA DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS ENTUBADOS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a conectores para dispositivos electrónicos, y más particularmente a conectores pasantes para dispositivos electrónicos entubados. En varias aplicaciones, por ej . para cañones perforadores de cañerías de pozo, es deseable disponer de un circuito electrónico o dispositivo electrónico dentro de un entubado protector mientras se mantiene una conexión eléctrica con un segundo dispositivo electrónico tal como un circuito de armado dispuesto fuera del entubado. Convencionalmente, esto se logra encapsulando los conectores en la pared del entubado. Sin embargo, tales conectores son caros y requieren que la pared se abra y vuelva a sellar, por e . taladrando un orificio a través de la armadura en el cual montar el conector, y a continuación sellar el orificio contra contaminantes, presión, etc. Este es un procedimiento que consume tiempo y que puede dañar la integridad estructural del entubado, especialmente cuando este último comprende un material pulverizable, por ej . cerámica. La presente invención se relaciona con un método para conectar operativamente los componentes eléctricos a través de un recipiente cerrado. El método comprende los pasos de asegurar un extremo de un conector laminado a un primer dispositivo electrónico en una armadura definiendo una superficie cerrada, colocando una cubierta sobre la armadura que define una superficie de cierre, dimensionada y configurada para enganchar la superficie de cierre de la armadura para definir una junta de armadura-cubierta con el conector laminado estando dispuestos dentro de la junta de ' la armadura-cubierta, sellando la junta de armadura-cubierta con un sellador, y asegurando el otro extremo del conector laminado a un segundo dispositivo electrónico situado fuera de la armadura. La invención provee también una conexión eléctrica y un aparato de aislación física. El aparato comprende una armadura que define una superficie de cierre de la armadura, un primer dispositivo electrónico dentro de la armadura, y una cubierta relacionada con el cierre de la armadura y que define una superficie de cierre de la cubiertei, dimensionada y configurada para enganchar la superficie relacionada de cierre de la armadura para definir una junta de armadura-cubierta entre ellas. Hay un adhesivo en la junta de la armadura-cubierta para asegurar la cubierta con la superficie de cierre enganchada con la superficie de cierre de la armadura y para mantener un sello entre ellas. Un conector eléctrico laminado que tiene un primer extremo y un segundo extremo, está dispuesto en la junta de armadura-cubierta con el primer extremo conectado al primer dispositivo electrónico y el segundo extremo está dispuesto fuera de la armadura, para conectar a un segundo dispositivo electrónico el cual estará conectado eléctricamente al, y físicamente aislado del, primer dispositivo electrónico. De acuerdo con un aspecto de la invención, la armadura y la cubierta pueden comprender materiales pulverizables, por ej . un material cerámico tal como alúmina. De acuerdo con otro aspecto de la invención, el conector eléctrico laminado tiene un espesor no mayor de 0.002 pulgadas aproximadamente. En una modalidad particular, la invención provee un conjunto de disparo eléctrico que comprende un entubado transmisor de presión hidráulica. El entubado comprende una armadura cerámica que define una superficie de cierre de la armadura y una cubierta cerámica que define una superficie de cierre de la cubierta dimensionada y configurada para enganchar la superficie de cierre de la armadura para definir una junta de armadura-cubierta. Se dispone de un dispositivo autónomo de disparo dentro del entubado, y de un conector laminado que tiene dos extremos, dentro de la junta de la armadura-cubierta. Un extremo del conector laminado está en el entubado conectado al dispositivo de disparo, y el otro extremo está fuera del entubado para conectar a un dispositivo de armado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva parcialmente transversal, desarrollada de un entubado para uso con la presente invención; la Figura 2 es una vista transversal esquemática del entubado de la Figura 1 que 'comprende un dispositivo electrónico y un conector laminado que se extiende a través del entubado de acuerdo con la presente invención; la Figura 3A es una vista en planta del entubado de la Figura 2, tomada a lo largo de las líneas 3A-3A; y la Figura 3B es una vista transversal del conector laminado de la Figura 3A; tomada a lo largo de las líneas 3B-3B. El presente invención provee un método y aparato de acuerdo con el cual un dispositivo electrónico dispuesto dentro de un entubado puede conectarse a un segundo dispositivo electrónico fuera del entubado sin necesidad de perforar la pared del mismo para montar un conector. La invención halla una utilidad particular en conectar dispositivos electrónicos a través de un entubado que tiene una armadura y una cubierta que cooperan para definir una junta de armadura-cubierta entre ellas cuando se cierra el entubado. Se muestra en la vista parcial, desarrollada, transversal, en perspectiva, de la Figura 1, un entubado típico con el cual se halla utilidad en la presente invención. El entubado 10 comprende una armadura 12 y una cubierta 14a. La armadura 12 se ve como definiendo una superficie de cierre de la armadura 16. La cubierta 14a define una superficie de cierre de la cubierta 18 que está dimensionada y configurada para enganchar la superficie de cierre de la armadura 16 para crear una juntai de armadura-cubierta 20a (Figura 2) cuando la cubierta 14a está colocada en la armadura 12. La superficie de cierre de la armadura 16 y la superficie de cierre de la cubierta 18 están maquinadas de manera que se enganchen mutuamente con un buen contacto de superficie a superficie. Típicamente, la junta de armadura-cubierta está sellada con un adhesivo apropiado que sirve para asegurar la cubierta a la armadura y para proveer un sello entre ellas. El entubado 10 se ve en una vista transversal completa en la Figura 2, donde el entubado 12 se ve abierto a ambos extremos y teniendo una segunda cubierta asegurada a la junta 20b. En la Figura 2, el entubado 10 se ve encerrando un aparato iniciador de explosivos que comprende un circuito de disparo 22 y una carga iniciadora relacionada 24. El circuito de disparo 22 está diseñado para iniciar la carga 24 bajo condiciones predeterminadas, por ej . después de un intervalo apropiado siguiente a un acontecimiento o condición de activación. Por ejemplo, un circuito de disparo 22 puede comprender un sincronizador responsivo al interruptor de presión 26 el cual detecta la presión ambiente fuera del entubado 10 y envía una señal de disparo al circuito 22 cuando se detecta una presión predeterminada. Para los fines de la presente invención, se considera que 'el circuito de disparo 22 es un primer dispositivo electrónico. Para conectar eléctricamente un primer mecanismo electrónico dispuesto dentro del entubado 10, a un segundo dispositivo electrónico dispuesto fuera del entubado 10, la presente invención provee un conector laminado 28 entre los dos. El conector laminado 28 tiene dos extremos, uno de los cuales está dispuesto dentro del entubado 10 y está conectado a un primer dispositivo electrónico en el entubado 10 y el otro que está dispuesto fuera del entubado 10 para conectar a un segundo dispositivo electrónico. Como puede verse en la vista transversal de la Figura 3B, el conector laminado 28 comprende una pluralidad de bandas delgadas del material eléctricamente conductivo 30, por ej . cintas de cobre, dispuestas en un material delgado, flexible, no conductivo, de soporte 30, tal como película de poliéster MylarMR, con una capa opcional superior protectora 34 o material no conductivo. El conector laminado típicamente tiene un espesor T no mayor que 0.002 pulgadas aproximadamente. En consecuencia, el conector laminado puede disponerse con una capa de adhesivos en la junta de armadura-cubierta 20a del entubado 10, según se muestra en las Figuras 2 y 3A, sin afectar perjudicialmente de manera significativa la capacidad de transmisión de presión ni la cubierta ni la integridad del sello adhesivo entre ellas. El conector laminado 28 puede terminar en un conector opcional modular 36 (Figura 2) que está dimensionado y configurado para proveer una conexión rápida, conveniente y opcionalmente desenganchable al conector modular correspondiente de un segundo dispositivo electrónico. Para el dispositivo ilustrado en la Figura 2, el segundo dispositivo electrónico, externo al entubado 10, puede comprender un circuito externo de armado que envía una señal de armado al circuito de disparo 22 por vía de un conector laminado 28 para habilitar el circuito de disparo 22 para responder a una señal de activación producida por el interruptor de presión 26. Así, el conector laminado 28 permite una conexión eléctrica entre los dispositivos electrónicos dentro y fuera del entubado 10 aún después que se ha sellado esta última y los componentes electrónicos están físicamente aislados entre sí por el entubado 10. Puede emplearse un dispositivo de disparo entubado similar al de la Figura 2 como parte de un cañón perforado de pozos del tipo descrito en la solicitud copendiente de patente de EE.UU. de No. Serie 08/379,303, registrada concurrentemente con esta, los aspectos de la cual se incorporan aquí como referencia. Brevemente reiterado, el cañón perforador comprende un dispositivo de disparo montado sobre una estructura generalmente cilindrica de soporte que mantiene en posición una cantidad de cargas penetrantes explosivas. El dispositivo de disparo está operativamente conectado a las cargas mediante un fusible detonante de cinta dispuesto en una relación iniciadora a la carga iniciadora del dispositivo de disparo y a cada una de las cargas penetrantes. El cañón, incluyendo los circuitos de disparo entubados, está colocado en posición en un lubricador al tope de un caño de pozo. Mediante el uso de un conector laminado tal como un conector laminado 28, el dispositivo de disparo dentro del entubado está eléctricamente conectado a un circuito de armado en el lubricador. Cuando el disparo es inminente, el circuito de armado envía señales de armado al dispositivo de disparo. A continuación, el lubricador impulsa el cañón perforador dentro de caño de pozo a una profundidad deseada donde el dispositivo de disparo inicia las cargas penetrantes. Las cargas perforan el caño de pozo, permitiendo que el petróleo o el gas fluyan dentro del caño para ser recuperados en la superficie. Cuando se dispara el cañón al caño de pozo, se destroza el conector modular que une el conector laminado con el circuito de armado, pero dado que el dispositivo de disparo está seguramente dispuesto dentro del entubado, el cañón puede operar con autonomía.

Mientras que la invención ha sido descrita en detalle con respecto a la aplicación particular, por ej . , en relación con cañones perforadores de caños de pozo, esta no es una limitación intencional. Al contrario, ya que aquellas personas experimentadas en el arte reconocerán que la invención puede aplicarse a otras áreas, por ej . para proveer conexiones eléctricas a dispositivos electrónicos entubados para operar en aguas profundas.

Claims (7)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para conectar operativamente los componentes eléctricos a través de un recipiente cerrado, caracterizado porque comprende: asegurar un extremo de un conector laminado a un primer dispositivo electrónico; colocar el primer dispositivo electrónico en una armadura definiendo una superficie de cierre; colocar una cubierta en la armadura definiendo la cubierta una superficie de cierre dimensionada y configurada para enganchar la superficie de cierre de la armadura para definir una junta de armadura-cubierta, estando dispuestos el conector laminado dentro de la junta de la armadura-cubierta; sellar la junta de armadura-cubierta con un sellador; y asegurar el otro extremo del conector laminado a un segundo dispositivo electrónico situado fuera de la armadura .
2. 2. Una conexión eléctrica y un aparato de aislación física caracterizados porque comprenden: una armadura que define una superficie de cierre de la armadura; un primer dispositivo electrónico dentro de la armadura; una cubierta asociada con la superficie de cierre de la armadura que define una superficie de cierre de la cubierta dimensionada y configurada para enganchar la superficie relacionada de cierre de la armadura para definir una junta de armadura-cubierta, un adhesivo en la junta de armadura-cubierta para asegurar la cubierta con la superficie de cierre de la cubierta y para mantener un sello entre ellas; y un conector eléctrico laminado que tiene un primer extremo y un segundo extremo, y dispuesto en la junta de la armadura-cubierta con el primer extremo conectado al primer dispositivo electrónico y el segundo extremo dispuesto fuera de la armadura para conectar a un segundo dispositivo electrónico a ser conectado eléctricametne al, y físicamente aislado del, primer dispositivo electrónico.
3. 3. El aparato de la reivindicación 2, caracterizado porque la armadura y la cubierta comprenden un material pulverizable .
4. 4. El aparato de la reivindicación 3, caracterizado porque el material pulverizable comprende un material cerámico .
5. 5. El aparato de la reivindicación 4, caracterizado porque el material cerámico comprende alúmina.
6. 6. El aparato de la reivindicación 2, o la reivindicación 4, caracterizado porque el conector eléctrico laminado tiene un espesor no mayor que 0.002 pulgadas aproximadamente.
7. 7. Un conjunto eléctrico de disparo, caracterizado porque comprende : un entubado transmisor de presión hidráulica que comprende una armadura cerámica que define una superficie de cierre de la armadura y una cubierta cerámica que define una superficie de cierre de la armadura y una cubierta cerámica que define una superficie de cierre de la cubierta dimensionada y configurada para enganchar la superficie de cierre de la armadura para definir una junta de ar adura-cubierta; un dispositivo autónomo de disparo dispuesto dentro del entubado; y un conector laminado que tiene dos extremos y está dispuesto en la. junta de la armadura-cubierta con un extremo en el entubado y conectado al dispositivo de disparo y el otro extremo fuera del entubado para conectar a un dispositivo de armado fuera del entubado.