NO20110500A1 - Fremgangsmate og system for nedihulls termisk drifting av komponenttemperatur - Google Patents

Abstract

Et system for drifting av temperatur av en nedihulls termisk komponent inkluderer en varmeveksler termisk anordnet med termisk komponent og en varme utvekslende temperatur styringssystem termisk forbundet med termisk komponent og varmeveksler til å overføre varme fra termisk komponent til varmeveksleren. Systemet kan omfatte en elektrisk enhet anordnet mellom den termiske komponent og varmeveksler og en strømkilde for å gi energi til elektrisk enhet for å overføre varme fra termisk komponent til varmeveksleren. Systemet kan omfatte en termoelektrisk kjøler anordnet mellom den termiske komponent og varmeveksleren. En metode inkluderer å gi energi til en elektrisk enhet eller et termoelektrisk kjøler for å overføre varme fra termisk komponent til varmeveksleren.

Description

Fremgangmåte og system for nedihulls termisk drifting av komponenttemperatur.

BAKGRUNN

For å bore en brønn, en borekrone borrer tusenvis av meter ned i jordskorpen. Borekronen strekker seg vanligvis nedover fra en boreplattform på en streng av rør, ofte referert til som en "borestreng." Borestrengen kan være leddet rør eller kveilerør, der borevæske pumpes for å kjøle og smøre kronen og løft borekaks til overflaten. På lavere, eller distale, enden av borestrengen er en nedihulls montering, "bottom hole assembly" (BHA), som inkluderer blant andre komponenter, borekronen.

For å få målinger og informasjon fra nedihulls miljøet under boring, inneholder BHA elektronisk instrumentering. Ulike verktøy på borestrengen, slik som logging-under-bormg, "logging-while-drilling" (LWD) verktøy og måling-under-boring, "measurement-while-drilling" (MWD) verktøy inngår i instrumenteringen. Slike verktøy på borestrengen omfatter ulike elektroniske komponenter som inngår som en del av BHA. Disse elektroniske komponentene generelt består av databrikker, kretskort, prosessorer, datalagring, strøm omformere, og lignende.

Nedihulls verktøy må kunne operere nær overflaten av jorden så vel som mange hundre meter under overflaten. Miljø temperaturer har en tendens til å øke med dybde under boring av brønnen. Når dybden øker, er verktøyene utsatt for et tøft driftsmiljø. For eksempel, nedihulls temperatur er generelt høy og kan også overstige 200° C. I tillegg kan presset overstige 138 MPa. Det er også vibrasjoner og støt stress forbundet med å operere i nedihulls miljøet, spesielt under boreoperasjoner.

De elektroniske komponentene i nedihullsverktøy generere også internt varme. For eksempel et typisk wirelineverktøy kan spre over 100 watt, og en typisk nedihulls verktøyet på en borestreng kan spre over 10 watt strøm. Mens utfører boreoperasjoner, verktøyene på borestrengen vanligvis forblir i nedihulls miljø for perioder på flere uker. I andre nedihulls anvendelser, kan borestrengelektronikken forbli nedihulls for så kort som noen timer til så lenge som ett år. For eksempel, å skaffe nedihulls målinger, er verktøy senkes ned i brønnen på en wireline eller en kabel. Disse verktøyene er vanligvis referert til som "wirelineverktøy." Derimot, i motsetning ved boreanvendelse, wireline verktøy generelt forblir i nedihulls miljøet for mindre enn tjuefire timer.

Et problem med nedhulls verktøy er at når nedhulls temperatur overstiger temperaturen på de elektroniske komponentene, kan varmen ikke forsvinner ut i miljøet. Varmen kan akkumuleres internt i de elektroniske komponentene og dette kan resultere i en degradering av de operative egenskapene til komponenten eller kan resultere i en svikt. Dermed må to generelle varmekilder bli redegjort for i nedihulls verktøy, varmen hendelsen fra omkringliggende nedihulls miljø og varmen som genereres av verktøyets komponenter, f.eks verktøyets elektroniske komponenter.

Når temperaturene i nedihulls omgivelser kan overstige 200° C, er de elektroniske komponentene vanligvis klassifiser til å operere på ikke mer enn 125° C. Dermed kan eksponeringen av verktøyet for høye temperaturer av nedihulls miljø og varme mottatt av komponentene kan føre til forringing av den termiske svikt i disse komponentene. Generelt har termisk indusert svikt minst to moduser. Første, det termiskstresset på komponentene forringer deres brukbare levetid. Andre, ved noen temperaturer, kan elektronikken svikte og komponentene kan slutte fungere. Termisk svikt kan resultere i en kostnad, ikke bare på grunn av utskiftingskostnader av de ødelagte elektroniske komponentene, men også fordi elektronisk komponent svikt avbryter nedihulls aktiviteter. Turer ned i borehullet bruker også kostbare rigge tid.

Fremgangsmåte for håndtering av temperaturen på termisk komponenter i et nedihulls verktøy inkluderer et varmelagrings temperaturdriftsystem. Varmelagring temperaturdriftsystem innebærer å fjerne varme fra den termiske komponenten og lagring av varmen i et annet element av varmelagrings temperaturdriftsystem, for eksempel en kjøleribbe. Derimot, lagring av varme med en kjøleribbe har visse begrensninger i nedihulls miljø, inkludert å holde varmen lagret i nærheten av den termiske komponent. Prinsippene for gjeldende bescrivelse er rettet til å overvinne disse og andre begrensninger i kjent teknikk, inkludert bruk av et varmeventilasjon temperaturdriftsystem for å fjerne varme fra den termiske komponenten og overføre varme til omgivelsene utenfor den termiske komponenten temperaturdriftsystem, slik som til borestrengen eller borevæsken inne eller utenfor borestrengen.

Kort beskrivelse av tegningene

For en mer detaljert beskrivelse av utførelser, vil vises nå gjøres til følgende vedlagte tegninger: Figur 1A-1C illustrere et temperaturdriftsystem med en elektrisk varmeoverføring enhet i henhold til en første utførelse; Figur 2A-2C illustrerer termoelektrisk kjøler konfigurasjoner for bruk i ulike temperaturdriftsystemer i tråd med prinsipper her; Figur 3A-3C illustrerer en andre utførelse av et temperaturdriftsystem med elektrisk varmeoverføring, og Figur 4A-4D illustrerer tredje utførelse av et temperaturdriftsystem med elektriske varmeoverføring.

Detaljert beskrivelse av utførelser

Den gjeldende beskrivelsen relater til et termisk komponents temperaturdriftsystem og omfatter utførelser av forskjellige former. Tegningene og beskrivelsen under viser spesifikke utførelser med den forståelse at utførelsene er å betrakte eksempel av prinsippene av redegjørelsen, og er ikke ment å begrense til det som er illustrert og beskrevet. Videre er det å være fullt anerkjent at de ulike utførelsene omtalt nedenfor kan benyttes separat eller i enhver passende kombinasjon for å produsere ønskede resultater. Begrepet "forbindelse", "forbindelser" eller "termisk forbundet" som brukes her er ment å bety enten indirekte eller direkte forbindelse. Dermed, hvis en første enhet forbundet til en annen enhet, kan denne forbindelsen være gjennom en direkte tilkobling, for eksempel via konduksjon gjennom en eller flere enheter, eller gjennom en indirekte sammenheng, for eksempel, via konveksjon eller stråling. Begrepet "temperatur drifting" som brukes her er ment å bety den overordnede drifting av temperatur, inkludert å opprettholde, øke eller redusere temperaturen, og er ikke ment å være begrenset til bare synkende temperatur.

Figur 1A-1C og 2A-2C illustrerer en første utførelse av et temperaturdriftsystem 10 for deponering i et nedihulls verktøy som på en borestreng for boring et borehull i en formasjon. Andre verktøy transportmidler, som tidligere nevnt, er overveiet, som kablet rør, kveilerør, kablet kveilerør, og andre. Temperaturdriftsystemet 10 kan også brukes i en nedihulls wireline verktøy, et fast installert nedihulls verktøy, eller en midlertidig brønntestmg verktøyet. Nedihulls, kan temperaturen ofte overstiger 200° C. Imidlertid kan temperaturdriftsystemet 10 også brukes i andre situasjoner og applikasjoner der omgivelsene omgivelsestemperaturen er enten større eller mindre enn de termiske komponentene blir avkjølt.

Temperaturdriftsystemet 10 styrer temperaturen i minst en termisk komponent 12 som kan, for eksempel, være anordnet på minst ett brett i nedihulls verktøy. Den termiske komponenten 12 inkluderer, men er ikke begrenset til, varme-dissipating komponenter, varmegenererende komponenter, og / eller varme-sensitive komponenter. Et eksempel på en termisk komponent 12 kan være en integrert krets, f.eks en databrikke, eller annet elektrisk eller mekanisk enhet som er varme-sensitive eller hvis ytelsen er forringet ved høy temperatur drift, eller som genererer varme.

Med henvisning til FIG. IA, kan den termiske delen styret være anordnet på et chassis 13.1 noen utførelser er chassiset 13 et varmespredende chassis . Som vist i figur IB og 1C, er chassiset 13 installeres i en varmeveksler 14 av nedihulls verktøy å bruke isolasjonsfester, "mounts", 16. Som vist, inneholder varmeveksler 14 en enhet med en sentral passasje og en ytre sylindrisk overflate for å motta chassis 13 og fester 16 for installasjon og montering

Temperaturdriftsystemet 10 inkluderer også et varmeventilasjon temperaturdriftsystem 40 som fjerner varmen fra chassiset 13 og overfører varmen til varmeveksleren 14.1 en utførelse omfatter varmevekslende temperaturdriftsystemet 40 chassiset 13 og fester 16 montering som vist i figur IA. Som vist i figur IB, minst en elektrisk varmeoverføring enhet 18 er anordnet på chassiset 13 før installasjon av kabinettet og feste montering. Deretter er chassiset og feste monteringen komplett med elektriske varmeoverføring enhet 18 er installert i varmeveksleren 14 til danne varmevekslende system 40 av temperaturdriftsystemet 10. På grunn av ordningen av chassiset 13 inne i varmeveksleren 14, i ett aspekt systemet 10 er en beholder kjøling konfigurasjon. I noen utførelser, er den elektriske varmeoverføring enhet 18 a termoelektrisk kjøler. I noen utførelser, den elektriske varmeoverføring enheten eller termoelektrisk kjøler bruker en termisk grensesnitt materiale til kontakt og termisk engasjere omliggende komponenter, som varmeveksler, og som mer fullstendig beskrevet nedenfor.

Som vist i figur2A-2C, termoelektriske kjøligere 18 inkluderer, for eksempel, en varm plate 46 og en kald 44 plate. Varmevekslende temperaturdriftsystemet 40 kan også omfatte en flere trinns termoelektrisk temperaturdriftsystem. Termoelektriske kjøligere 18 kan omfatte to forskjellige typer av halvledere 40' og 40 ", hver laget av ulike materialer, termisk forbundet mellom det kalde plate 44 og kokeplate 46 som vist i FIG. 2B. I noen utførelser, halvleder 40' er en p-type silisium halvleder og halvleder 40 "er en n-type silisium halvleder. I noen utførelser blir kald plate 44 og kokeplate 46 laget av et keramisk materiale. Halvledere 40 'og 40 "er forbundet elektrisk i serie og termisk i parallell. En strømkilde 36 gir energi til termoelektrisk kjøler 18 år. Når en positiv spenning fra strømkilden 36 er brukt til n-type halvleder 40", den kretsen er strømførende og elektroner går fra lav energi p-type halvleder 40 'til den høye energien n-type halvleder 40 ". Der ved elektroner absorberer energi 48 (dvs. varme). Ettersom elektronene går fra høy energi n-type halvleder 40 "til lav energi p-type halvleder 40 ', er varme utvist på 50. Dermed er varmeenergi 48 i utgangspunktet overføres fra en varmekilde til kalde forbindelsen, eller kald plate 44. Denne varmen blir så overført av halvledere til varme forbindelsen, eller varm plate 46, og deretter videre overføres på 50 år. Varmen som overføres er proporsjonal med nåværende og antall termoelektrisk par. Som brukes i dette dokumentet omfatter begrepet "termoelektrisk kjøler" både en enkelt scene termoelektrisk kjøler, samt flertrinns og kaskade arrangementer av flere termoelektrisk kjøler etapper.

Den kalde plate 44 i varmevekslende temperaturdriftsystemet 40 er termisk forbundet med chassis-13. Varmevekslende temperaturdriftsystemet 40 fjerner varmen 48 fra chassiset 13 ved kald plate 44 og overfører fjernet varme til den varme platen 46. Fra kokeplate 46, er varmen 50 overført til varmeveksleren 14.1 noen utførelser, er et termisk grensesnitt materiale som brukes som termisk grensesnitt materiale 32. Varmen kan deretter overføres til borestrengen, ringrommet mellom nedihulls verktøy og formasjonen, eller borevæsken som pumpes gjennom borestrengen og nedihulls verktøy. Varmen kan overføres fra den varme platen 46 til miljøet direkte gjennom ledning eller indirekte gjennom konveksjon eller stråling, eller en kombinasjon av direkte og indirekte overføring. Varmevekslende temperaturdriftsystemet 40 lar fjernet varmen skal overføres til borevæsken selv om borevæsken kan ha en høyere temperatur enn den termiske komponenten 12. Varmevekslende temperaturdnftsystemet40 kan også omfatte mer enn en termoelektrisk kjøler 18 termisk forbundet med chassis 13.

Strøm til den termiske komponenten 12 og termoelektrisk kjøler 18 kan være levert av en turbin dynamo, som er drevet av borevæske pumpes gjennom borestrengen. Turbinen dynamo kan være av aksial, radial, eller blandet flow type. Alternativt kan dynamo være drevet av en positiv forskyvning motor drevet av borevæske, for eksempel en Moineau-type motor. Det er forutsatt at andre strømforsyninger, som batterier eller strøm fra overflaten, kan også brukes.

Temperaturdriftsystemet 10 fjerner nok varme til å opprettholde den termiske komponenten 12 ved eller under den angitte temperaturen, som kan være, f.eks ikke mer enn 125° oC. For eksempel kan temperaturdriftsystemet 10 vedlikeholde komponenten 12 ved eller under 100<0>C, eller til og med ved eller under 80° C. Vanligvis, jo lavere temperatur, jo lengre levetid for den termiske komponenten 12.

Dermed styrer temperaturdriftsystemet 10 temperaturen i den termiske komponenten 12 bruker varmen utmattende system 40, som kan drives elektrisk. Absorberer varme fra den termiske komponenten 12 forlenger dermed levetiden til den termiske komponenten 12 på et gitt miljø temperatur. I noen utførelser inkluderer systemet en varmeveksler termisk forbundet med den termiske komponenten og et varmeventilasjon temperaturdriftsystem termisk forbundet med den termiske komponenten og varmeveksler til å overføre varme fra den termiske komponenten til varmeveksleren. Varmevekslende temperaturdriftsystemet kan omfatte en elektrisk enhet forbundet mellom den termiske komponenten og varmeveksleren, og der den elektriske enheten er forbundet til en strømkilde for å gi en energi strømme til elektrisk enhet for å overføre varme fra den termiske komponenten til varmeveksler. Varmevekslende temperaturdriftsystemet kan inneholde et termoelektrisk kjøler forbundet mellom den termiske komponenten og varmeveksleren. Termoelektriske kjøligere kan omfatte en kald plate termisk forbundet til den termiske komponenten og en varm plate termisk forbundet til varmeveksleren. Termoelektriske kaldere kan videre inkludere en første og en andre halvleder forbundet mellom kalde og varme plater, hvori halvledere er laget av ulike silisium eller andre ulike materialer. Termoelektriske kjøligere kan omfatte en elektrisk strømkilde for overføring av energi til første og andre halvledere, og hvori overføring av energi til første og andre halvledere overfører varme fra den kalde platen til den varme platen. En fremgangsmåte kan omfatte termisk forbindelse den termiske komponenten med en varmeveksler, termisk forbindelse et varmeventilasjon temperaturdriftsystem med den termiske komponenten og varmeveksleren, og overføre varme fra den termiske komponenten til varmeveksleren ved hjelp av varmevekslende temperaturdriftsystem. Fremgangsmåten kan videre omfatte energigivende en elektrisk enhet for å overføre varme fra den termiske komponenten til varmeveksleren. Fremgangsmåten kan videre omfatte forbindelse første og andre halvledere av ulike materialer mellom kalde og varme plater, og energigivende halvledere å overføre varme fra den kalde platen til den varme platen. Fremgangsmåten kan videre omfatte overføring av varme fra varmeveksler til en borestreng, en strømning i en ringrommet mellom en nedihulls verktøy og en formasjon, fødte en strømning i en strøm av borestrengen og nedihulls verktøy, eller en kombinasjon av disse.

I noen utførelser er den termiske komponenten installert i varmeveksleren. De termiske komponentene kan monteres på en varme spredende chassis som er anordnet mnei en sylindrisk enhet av varmeveksleren. Systemet kan videre omfatte isolasjonsfester forbundet til hver ende av varmeveksleren for å installere den termiske komponenten i varmeveksleren.

Figur3A-3B illustrerer en andre utførelse av et temperaturdriftsystem 310. Som med temperaturdriftsystemet 10, styrer temperaturdriftsystemet 310 temperaturen på en termisk komponent 12 anordnet, for eksempel på et brett i nedihulls verktøy. Temperaturdriftsystemet 310 inkluderer også en varmeveksler 314 termisk forbundet med den termiske komponenten 12 som medtemperaturdriftsystemetlO. I noen utførelser, og som vist i figur3A og 3B, kan varmeveksleren 314 deles inn i to komponenter, for eksempel øvre og nedre komponenter forbundet til endene av en indre termisk montering av komponenter. Temperaturdriftsystemet310 inkluderer også en varmevekslende temperatur driftsystem 340. Men i temperaturdriftsystemet310, inkluderer varmevekslende temperaturdriftsystemet340 minst én elektrisk varmeoverføring enhet eller termoelektrisk kjøler 318 brukes med en termisk grensesnitt materiale i en pannekake kjøling

konfigurasjonen på yttersiden av en isolasjonsfester 316. Utenfor og rundt et chassis 313 er en isolasjonshylse 320. Den indre forsamlingen dannet av isolasjonen hylse 320, chassis 313, isolasjonsfester 316, termoelektriske kjøligere 318, og den termiske komponenten 12 er tatt til fange av de to parring komponentene i varmeveksleren 314 som vist. Termoelektriske kjøligere 318 kan omfatte de samme komponentene og opererer på en lignende måte som termoelektrisk kjøler 18 beskrevet ovenfor.

Varmevekslende temperaturdriftsystemet 340 fjerner varme fra chassis 313 og overfører fjernet varmen til varmeveksleren 314. Varmen kan deretter overføres til borestrengen, ringrommet mellom nedihulls verktøy og formasjonen, eller borevæsken som pumpes gjennom borestrengen og nedihulls verktøy. Varmen kan overføres til miljøet direkte gjennom ledning eller indirekte gjennom konveksjon eller stråling, eller en kombinasjon av direkte og indirekte overføring. Varmevekslende temperaturdriftsystemet340 lar fjernet varmen skal overføres til borevæsken selv om borevæsken kan ha en høyere temperatur enn den termiske komponenten 12. Varmevekslende temperaturdnftsystemet340 kan også omfatte mer enn en termoelektrisk kjøler 318 termisk forbundet med chassis 313 og støttes av isolasjonsfester 316.

Strøm til den termiske komponenten 12 og termoelektrisk kjøler 318 kan leveres av en turbin dynamo, som er drevet av borevæske pumpes gjennom borestrengen. Turbinen dynamo kan være av aksial, radial, eller blandet flow type. Alternativt kan dynamo være drevet av en positiv forskyvning motor drevet av borevæske, for eksempel en Moineau-type motor. Det er forutsatt at andre strømforsyninger, som batterier eller strøm fra overflaten, kan også brukes.

Temperaturdriftsystemet 310 fjerner nok varme til å opprettholde den termiske komponenten 12 ved eller under den angitte temperaturen, som kan være, f.eks ikke mer enn 125° C. For eksempel kan temperaturdriftsystemetlO vedlikeholde komponenten 12 ved eller under 100° C, eller til og med ved eller under 80° C. Vanligvis, jo lavere temperatur, jo lengre levetid for den termiske komponenten 12.

Dermed styrer temperaturdriftsystemet 310 temperaturen i den termiske komponenten 12 bruker varmen utmattende system 340, som kan drives elektrisk. Absorberer varme fra den termiske komponenten 12 forlenger dermed levetiden til den termiske komponenten 12 på et gitt miljø temperatur. I noen utførelser er den termiske komponenten monteres mellom to komponenter i varmeveksleren. De termiske komponentene kan monteres på en sylindrisk varmespredende chassis som er forbundet mellom de to komponentene av varmeveksleren. Systemet kan videre omfatte en isolasjonshylse rundt sylindriske chassis. Systemet kan videre omfatte isolasjonsfester anordnet mellom hver ende av det sylindriske chassiset og de to varmeveksler komponenter.

Figur4A-4D illustrerer tredjedel utførelse av en temperatur driftsystem 410. Som med temperaturdriftsystemet 10 og 310, styrer temperaturdriftsystemet 410 temperaturen på en termisk komponent 12 anordnet på nedihulls verktøy. Temperaturdriftsystemet 410 inkluderer også en varmeveksler 414 termisk forbundet med den termiske komponenten 12.1 noen utførelser er varmeveksler 314 en sylindrisk enhet med en eller flere porter og en eller flere passasjer. Temperaturdriftsystemet 410 inkluderer også en varmevekslende temperatur driftsystem 440. Men i temperaturdriftsystemet 410, inkluderer varmevekslende temperaturdriftsystemet 440 minst én elektrisk varmeoverføring enhet eller termoelektrisk kjøler 418 brukes med et termisk grensesnitts materiale i en overført kjøling konfigurasjon hvori termoelektrisk kjøler 418 og den termiske komponenten 12 er ligger innenfor mini-kolber eller porter 424 i varmeveksleren 414. For hver kolbe eller port 424, en kapsel 422 sikrer en isolasjonsfester 416 som den termiske komponenten 12 er anordnet. Dermed er termoelektrisk kjøler 418 ligger mellom den termiske komponenten 12 og den indre delen av porten 424 av varmeveksleren 414. Termoelektriske kjøligere 418 kan omfatte de samme komponentene og opererer på en lignende måte som termoelektrisk kjølere 18 og 318 beskrevet ovenfor. I tillegg, forbundet til flere porter 424 er passasjer eller indre porter.

Varmevekslende temperaturdriftsystemet 440 fjerner varme fra den termiske komponenten 12 og overfører fjernet varmen til varmeveksleren 414. Varmen kan deretter overføres til borestrengen, ringrommet mellom nedihulls verktøy og formasjonen, eller borevæsken som pumpes gjennom borestrengen og nedihulls verktøy. Varmen kan overføres til miljøet direkte gjennom ledning eller indirekte gjennom konveksjon eller stråling, eller en kombinasjon av direkte og indirekte overføring. Varmevekslende temperaturdriftsystemet 440 lar fjernet varmen skal overføres til borevæsken selv om borevæsken kan ha en høyere temperatur enn den termiske komponenten 12. Varmevekslende temperaturdriftsystemet 440 kan også omfatte mer enn en termoelektrisk kjøler 418 termisk forbundet med den termiske komponenten 12.

Strøm til den termiske komponenten 12 og termoelektrisk kjøler 418 kan leveres av en turbin dynamo, som er drevet av borevæske pumpes gjennom borestrengen. Turbinen dynamo kan være av aksial, radial, eller blandet flow type. Alternativt kan dynamo være drevet av en positiv forskyvning motor drevet av borevæske, for eksempel en Momeau-type motor. Det er forutsatt at andre strømforsyninger, som batterier eller strøm fra overflaten, kan også brukes.

Temperaturdriftsystemet 410 fjerner nok varme til å opprettholde den termiske komponenten 12 ved eller under den angitte temperaturen, som kan være, f.eks ikke mer enn 125 °C. Foreksempel kan temperaturdriftsystemet 10 vedlikeholde komponenten 12 ved eller under 100° C, eller til og med ved eller under 80° C. Vanligvis, jo lavere temperatur, jo lengre levetid for den termiske komponenten 12.

Dermed styrer temperaturdriftsystemet 410 temperaturen i den termiske komponenten 12 bruker varmen utmattende system 440, som kan drives elektrisk. Absorberer varme fra den termiske komponenten 12 forlenger dermed levetiden til den termiske komponenten 12 på et gitt miljø temperatur. I noen utførelser er den termiske komponenten installert i en port i varmeveksleren. De termiske komponentene kan være sikret i porten ved en kapsel. Systemet kan videre omfatte en termoelektrisk kjøler anordnet mellom den kapsel-sikrede termiske komponenten og varmeveksleren. Systemet kan videre omfatte en isolasjon festene anordnet mellom kapselen og varmeveksleren å støtte termoelektrisk kjøler.

Spesifikke utførelser har blitt vist og beskrevet, kan endringer gjøres av en fagmann uten å vike fra ideen eller læren av denne oppfinnelsen. Utførelsene som beskrives er kun eksempler og er ikke begrensende. Mange variasjoner og modifikasjoner er mulig og er innenfor rammen av oppfinnelsen. Følgelig er omfanget av beskyttelse ikke begrenset til de utførelsene beskrevet, men er kun begrenset av krav som følger, omfanget av som skal omfatte alle ekvivalenter av innholdet i påstandene.

Claims (24)

1. System for temperatur drifting av en nedihulls termisk komponent som omfatter av: en varmeveksler termisk forbundet med den termiske komponenten, og et varmeventilasjon temperaturdriftsystem termisk forbundet med den termiske komponenten og varmeveksleren for å overføre varme fra den termiske komponenten til varmeveksleren.

2. Systemet i følge krav 1, hvor varmevekslende temperaturdriftsystemet omfatter av en elektrisk enhet forbundet mellom den termiske komponenten og varmeveksleren å utføre varmeoverføring.

3. Systemet i følge krav 2, der den elektriske enheten er forbundet til en strømkilde.

4. Systemet i følge krav 3, hvor strømkilden gir en energi flyt til den elektriske enhet for å overføre varme fra den termiske komponenten til varmeveksleren.

5. Systemet med krav 1, hvor varmeventilasjon temperaturdriftsystemet omfatter en termoelektrisk kjøler forbundet mellom den termiske komponenten og varmeveksleren.

6. Systemet i følge krav 5, hvor det termoelektrisk kjøler omfatter av en kald plate termisk forbundet til den termiske komponenten og en varm plate termisk forbundet til varmeveksleren.

7. Systemet i følge krav 6, hvor det termoelektrisk kjøler omfatter en første og en andre halvleder forbundet mellom kalde og varme plater.

8. Systemet i følge krav 7, der det termoelektrisk kjøler omfatter av en elektrisk strømkilde for å gi energi til den første og den andre halvleder, og der de gir energi til første og andre halvledere overfører varme fra den kalde platen til den varme platen.

9. Systemet i følge krav 5, hvor varmeveksleren er termisk forbundet med en borestreng, en fluid flyt i et ringrom mellom et nedihulls verktøy og en formasjon, en fluid flyt i et flytbor av borestrengen og nedihulls verktøyet, eller en kombinasjon dette.

10. Systemet med krav 1, hvor den termiske komponenten er installert mn i varmeveksleren.

11. Systemet i følge krav 10, hvor den termiske komponenten er anordnet på et varmespredende chassis som er mottatt inne i en sylindrisk enhet av varmeveksleren.

12. Systemet i følge krav 10, videre omfatter isolasjonsfester forbundet til hver ende av varmeveksleren for å installere den termiske komponenten inni varmeveksleren.

13. Systemet med krav 1, hvor den termiske komponenten er installert mellom to komponenter av varmeveksleren.

14. Systemet i følge krav 13, hvor den termiske komponenten er anordnet på et sylindrisk varmespredende chassis som er forbundet mellom de to komponentene av varmeveksleren.

15. Systemet i følge krav 14, videre omfatter av en isolasjonshylse rundt det sylindriske chassiset.

16. Systemet i følge krav 14, videre omfatter isolasjonsfester forbundet mellom hver ende av det sylindriske chassiset og de to varmeveksler komponenter.

17. Systemet med krav 1, hvor den termiske komponenten er anordnet i en port i varmeveksleren.

18. Systemet i følge krav 17, hvor den termiske komponenten er sikret i porten ved en kapsel.

19. Systemet i følge krav 18, videre omfatter et termoelektrisk kjøler anordnet mellom den kapsel-sikrede termiske komponenten og varmeveksleren.

20. Systemet i følge krav 19, videre omfatter av en isolasjonsfeste anordnet mellom kapselen og varmeveksleren.

21. Fremgangsmåte for å administrere en temperatur på en nedihulls termisk komponent som omfatter av: termisk forbindelse av den termiske komponenten med en varmeveksler; termisk forbindelse av et varmeventilasjon temperaturdriftsystem med den termiske komponenten og varmeveksleren; og overføring av varme fra den termiske komponenten til varmeveksleren ved å bruke det varmevekslende temperaturdriftsystemet.

22. Fremgangsmåten i følge krav 21, videre omfatter å gi energi til en elektrisk enhet for å overføre varme fra den termiske komponenten til varmeveksleren.

23. Fremgangsmåten i følge krav 21, videre omfatter av: Forbindelse av en kald plate til den termiske komponenten; forbindelse av en varm plate til varmeveksleren; forbindelse første og andre halvledere av ulike materialer mellom kalde og varme plater, og å gi energi til halvlederne for å overføre varme fra kald plate til den varme platen.

24. Fremgangsmåten i følge krav 23, videre omfatter overføring av varme fra varmeveksler til en borestreng, en fluid flyt i et ringrom mellom et nedihulls verktøy og en formasjon, en fluid flyt i et flytbor av borestrengen og nedihulls verktøyet, eller en kombinasjon dette.