[发明专利]具有一体的压力传感器的探测器及其相关方法

说明书

技术领域

本专利申请整体涉及与在地内（inground）操作中使用的探测器相关的领域，并且更具体地说，涉及具有一体的压力传感器的探测器及其相关方法。

背景技术

通常，诸如为了安装公用事业管线等而打钻以形成钻孔以及后续对钻孔进行铰孔等地内操作利用钻柱，钻柱可以向设置在钻柱的地内端的地内工具运送流体。该流体可由钻柱以相对高的压力运送。例如，从作为地内工具的钻头喷射钻孔液体可以辅助对地内形成物的穿透。在一些情况下，当流体在未遇到围绕钻柱的钻孔的显著收缩的情况下无法从钻孔中向上流回时，高压流体会因在地内工具周围形成过高的压力而带来问题。压力可能会大到足以导致一直蔓延到地面的扰动，这例如可能会损坏道路。一种形式的地面损坏可以被称为“起泡（blistering）”。在其它情况下，压力的积聚可导致流体以不期望的方式流动，例如作为污染物流入公共事业管线。在其它的情况下，敏感的环境区域可能遭到破坏。申请人意识到监控地内工具周围的压力可用于避免这些问题。

现有技术的前述实例及其相关限制是为了说明的目的，并且不是排他性的。本领域技术人员在阅读了本说明书并研究了附图之后将会明了现有技术的其它限制。

发明内容

结合用于提供示例和进行说明而非用于限制范围的系统、工具和方法描述并示出了下述实施例及其各个方面。在各个实施例中，已经减小或消除了上述问题中的一个或更多个，而其它实施例涉及其它的改进。

大体上，本发明描述了可与地内工具协同使用的探测器及其相关方法，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下。所述探测器包括具有压力传感器主体的压力传感器。所述探测器壳体组件包括能够被接纳在所述地内工具空腔内的外部构造，所述探测器壳体组件至少部分地限定了探测器内部，并且所述探测器壳体组件还构造为用于以压力密封接合的方式接纳所述压力传感器的所述压力传感器主体，使得所述探测器内部与所述周围压力环境压力密封，并且所述压力传感器响应于所述探测器壳体组件外部的所述周围压力环境而产生压力信号。探测器电子器件封装被支撑在所述探测器内部中，并且至少构造为接收所述压力信号并从所述探测器发送相应的压力信号。

在本发明的另一方面中，描述了与地内工具协同使用的探测器组件及其相关方法，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下。所述探测器组件包括探测器壳体装置，所述壳体装置具有能够被接纳在所述地内工具空腔内的外部构造。所述壳体装置限定了探测器内部，所述探测器内部构造为以压力密封接合的方式接纳压力传感器的压力传感器主体，使得所述探测器内部与所述周围压力环境压力密封，并且所述压力传感器响应于所述壳体装置外部的所述周围压力环境而产生压力信号。所述壳体装置还构造为至少支撑所述探测器内部中的探测器电子器件封装以接收所述压力信号。

在本发明的又一方面中，描述了一种用作探测器的一部分的端盖件组件及其相关方法，所述探测器自身构造为在地内工具中使用，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下。所述探测器包括限定了敞开端的探测器主体。所述端盖件组件包括端盖件主体，所述端盖件主体能够以与所述探测器主体的所述敞开端压力密封接合的方式由所述敞开端接纳，并且所述端盖件主体限定了压力传感器孔，所述压力传感器孔用于以压力密封接合的方式接纳压力传感器的压力传感器主体，以便产生压力信号。

除了上述示例性方面和实施例以外，通过参考附图和研究以下说明，将明了本发明的其它方面和实施例。

附图说明

参考附图示出了各示例性实施例。在这里所公开的实施例和附图是示例性的而不是限制性的。

图1a是以透视的形式示出的根据本发明而制造的探测器的实施例的示意性视图。

图1b是图1a的探测器的一个端部的示意性局部放大视图。

图2是以正视图的形式示出被接纳在地内壳体内的图1a和图1b中的探测器的示意图。

图3是可用作图1a和图1b中的探测器的至少一部分的压力传感器端盖件装置的实施例的分解透视图。

图4是可用作图1a和图1b中的探测器的至少一部分的压力传感器端盖件装置的实施例的另一分解透视图。

图5是图3和图4中的压力传感器端盖件装置的组装透视图。