CN104685151B

CN104685151B - 隔离器

Info

Publication number: CN104685151B
Application number: CN201380041316.9A
Authority: CN
Inventors: 唐纳德·D·鲁赛尔; 亚当·S·吉尔摩; 格雷格·M·丘恩; 赛缪尔·O·卡拉瓦略; 约翰·P·施密德
Original assignee: Lord Corp
Current assignee: Lord Corp
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2017-06-13
Anticipated expiration: 2033-08-02
Also published as: CN104685151A; EP2880248A2; CA2880272A1; WO2014022768A3; WO2014022768A2; US20150159719A1

Abstract

本发明公开了一种隔离器，其具有：力输入部件；力输出部件；第一剪切单元，其连接在所述力输入部件之间；以及第二剪切单元，其连接在所述力输出部件之间，其中，所述第一剪切单元和所述第二剪切单元沿所述力输入部件与所述力输出部件之间的力路径彼此串联连接。

Description

隔离器

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求2013年3月14日提交的美国临时专利申请No.61/782,235的优先权，并且本申请还要求2012年8月3日提交的美国临时专利申请No.61/679,263的优先权，这两个申请的全部内容通过引用的方式并入本文。

背景技术

在某些烃回收系统中，电子器件和/或其它敏感硬件可以被包括在钻柱中。在某些情况下，钻柱可能会暴露在具有相对稳定的频率的重复振动和可能不重复的振动冲击这两者下。重复振动和冲击振动中的每一者均可能破坏和/或以其它方式干扰诸如但不限于随钻测量(MWD)装置和/或随钻测井(LWD)装置和/或钻柱的任何其它振动敏感装置等电子器件的运转。虽然一些电子器件被封装在抗振壳体中，但在某些情况下，抗振壳体并不能防止电子器件遭受到重复振动和冲击振动这二者。在某些情况下，设置主动隔振系统来将电子器件与有害振动隔离开，但主动隔振系统是昂贵的。

发明内容

在本发明的某些实施例中，隔离器被公开为包括：力输入部件；力输出部件；第一剪切单元，其连接在所述力输入部件之间；以及第二剪切单元，其连接在所述力输出部件之间，其中，所述第一剪切单元和所述第二剪切单元沿所述力输入部件与所述力输出部件之间的力路径彼此串联连接。

在本发明的其它实施例中，烃回收系统被公开为包括：第一被隔离质量体；第一激振力源部件；以及第一隔离器，其设置在所述第一被隔离质量体与所述第一激振力源部件之间。所述第一隔离器被公开为包括：力输入部件；力输出部件；第一剪切单元，其连接在所述力输入部件与所述力输出部件之间；以及第二剪切单元，其连接在所述力输入部件与所述力输出部件之间，其中，所述第一剪切单元和所述第二剪切单元沿所述力输入部件与所述力输出部件之间的力路径彼此串联连接。

在本发明的其它实施例中，隔离装置的部件的方法被公开为包括：选定与第一激振力源部件的运转相关联的激振频率；提供包括第一被隔离质量体和隔离器的弹簧质量体系统，所述弹簧质量体系统具有比所选定的激振频率小的固有频率；以及将所述隔离器设置在所述第一被隔离质量体与所述第一激振力源部件之间。

附图说明

为了更全面地理解本发明及其优点，现在结合附图和详细描述来参考以下简要描述：

图1是根据本发明的实施例的烃回收系统的示意图；

图2是图1的烃回收系统的隔离器的正交侧视图；

图3是图2的隔离器的正交侧视图，其中移除了选定的部件以示出沿径向相对更靠近内侧的内部部件；

图4是图2的隔离器的正交剖视图；

图5是图2的隔离器的上适配器的倾斜仰视图；

图6是图2的隔离器的上套筒的倾斜俯视图；

图7是图2的隔离器的下套筒的倾斜仰视图；

图8是图2的隔离器的下适配器的倾斜俯视图；

图9是图2的隔离器的保持器的斜视图；

图10是图2的隔离器的剪切单元的斜视图；

图11是图2的隔离器的心轴的斜视图；

图12是示出图2的隔离器的传递比相对于激振频率曲线的曲线图；

图13是示出图2的隔离器的响应加速度相对于时间曲线的曲线图；

图14是根据本发明的另一实施例的隔离器的正交侧视图；

图15是图14的隔离器的正交侧剖图；

图16是根据本发明的另一实施例的隔离器的示意性剖切侧视图；以及

图17是根据本发明的可选实施例的烃回收系统的示意图。

具体实施方式

在某些情况下，可能需要为钻柱提供被动隔离器，该被动隔离器防止电子器件和/或其它敏感设备遭受到重复振动和/或冲击振动。还可能需要提供这样的隔离器：其构造为在大的频率范围内将上述振动敏感部件与振动沿轴向隔离开。在某些情况下，隔离器可以被调谐和/或以其它方式被构造为将振动敏感部件与低至约1Hz至约50Hz、约5Hz至约25Hz、约10Hz至约20Hz、或约15Hz的频率隔离开。在某些实施例中，即使隔离器构造为有效地隔离上述相对较低的频率，但相同的隔离器还可以有效地将振动敏感部件与诸如数百和/或甚至数千赫兹的频率等更高频率彼此隔离开。换言之，构造为防止振动敏感部件遭受到低频振动的隔离器还可以防止振动敏感部件遭受到高频振动。在本发明的某些实施例中，系统和方法被公开为包括提供如下的隔离器：该隔离器包括被动的且相对较软(即相对较长的稳定时间(settling time))的弹簧质量体系统，该弹簧质量体系统构造为固有频率小于选定的预期激振频率的0.7倍。在某些实施例中，上述隔离器可以包括两个或更多个轴向位移元件，轴向位移元件中的每一个提供彼此串联的力传递路径，并且轴向位移元件中的每一个均可以轴向移动，以响应于输入到隔离器的振动和/或冲击而选择性地改变隔离器的总长度。

现在参考图1，图1示出了烃回收系统100的示意图。烃回收系统100可以是岸边或离岸的。烃回收系统100通常包括悬置在钻孔104内的钻柱102。钻柱102包括位于钻柱102下端的钻头106和连接在钻头106上方的通用井底定向(UBHO)短节(sub)108。UBHO短节108包括斜口管鞋110，斜口管鞋110构造为与斜口管鞋110顶侧上的插入杆或脉冲发生器螺旋件111连接。烃回收系统100还包括与UBHO短节108的顶侧连接的电子器件壳体113。电子器件壳体113可以至少部分地容纳插入杆或脉冲发生器螺旋件111、连接在插入杆或脉冲发生器螺旋件111上方的隔离器200、连接在隔离器200上方的电子元件112和/或扶正器115。烃回收系统100包括在地面上定位在钻孔104上方的平台和井架组件114。井架组件114包括转盘116，转盘116在钻柱102的上端处接合方钻杆118，以将旋转施加到钻柱102。钻柱102悬挂在钩120上，而钩120附接在游动滑车上。钻柱102定位成穿过方钻杆118和旋转水龙头122从而允许钻柱102相对于钩120进行旋转。另外或作为选择，可以使用顶部驱动系统来将旋转施加到钻柱102。

在某些情况下，烃回收系统100还包括钻井流体124，钻井流体124可以包括用于保持钻孔压力和/或用于从钻头106周围的区域移除钻屑的水基泥浆、油基泥浆、气态钻井流体、水、气体和/或任何其它合适的流体。一些钻井流体124可以存储在坑126中，并且泵128可以经由旋转水龙头122中的端口将钻井流体124输送至钻柱102的内部，从而使钻井流体124如方向箭头130所示向下流动通过钻柱102。钻井流体124在从UBHO短节108排出之前可以通过电子器件壳体113与脉冲发生器螺旋件111、隔离器200和/或电子元件112中的每一个之间的环形空间。在从UBHO短节108排出之后，钻井流体124可以经由钻头106中的端口从钻柱102排出，并且如方向箭头132所示向上循环通过钻柱102外侧与钻孔104壁部之间的环形区域。钻井流体124可以润滑钻头106、在钻井流体124返回到坑126以便进行再循环时将钻屑从地层向上运送至地面并且在钻孔104壁部上形成泥饼层(例如滤饼)。在某些实施例中，烃回收系统100还可以包括搅拌器和/或构造为振动、晃动和/或以其它方式改变钻柱102的端部和/或钻柱102的任何其它部件相对于钻孔104壁部的位置的任何其它振动装置。在某些情况下，搅拌器的运转可能产生钻柱102的选定部分的振荡运动，使得钻柱102不太可能变成悬置状态或以其它方式防止进入和/或移出钻孔104。在某些实施例中，搅拌器的低频振动可以具有约5Hz至约100Hz的值。

烃回收系统100还包括通信中继器134和记录控制处理器136。通信中继器134可以接收来自位于电子元件112和/或其它通信装置内的传感器、发射器和/或接收器的信息和/或数据。该信息可以经由穿过钻柱102的有线通信路径和/或经由无线通信路径被通信中继器134接收。通信中继器134可以将所接收到的信息和/或数据发送至记录控制处理器134，并且通信中继器134可以接收来自记录控制处理器136的数据和/或信息。在接收到数据和/或信息时，通信中继器134可以将数据和/或信息转发至电子元件112和/或其它通信装置的适当传感器(一个或多个)、发射器(一个或多个)和/或接收器(一个或多个)。电子元件112可以包括随钻测量(MWD)装置和/或随钻测井(LWD)装置，并且电子元件112可以设置在多个工具或短节和/或单个工具和/或短节中。在可选实施例中，可以使用不同的传送类型，包括例如连续油管、电缆、有线钻管和/或任何其它合适的传送类型。

现在参考图2-图4，图2-图4分别示出了隔离器200的正交侧视图、移除了选定的外部部件的正交侧视图、正交剖切侧视图。隔离器200通常包括中心轴线202，隔离器200的许多部件与中心轴线202大致同轴对准。主要参考图2和图4，隔离器200包括通常作为外部部件的上适配器204、上套筒206、中间接头208、下套筒210和下适配器212。主要参考图3和图4(其中，在图3中隐藏了上适配器204、上套筒206、中间接头208、下套筒210和下适配器212)，隔离器200还包括两个适配器接口214(上适配器接口214′和下适配器接口214〞)、两根心轴216(上心轴216′和下心轴216〞)、两个剪切单元218(上剪切单元218′和下剪切单元218〞)、两个密封环(joint ring)220(上密封环220′和下密封环220〞)以及两个锁紧螺母222(上锁紧螺母222′和下锁紧螺母222〞)。

现在参考图5，图5示出了上适配器204的倾斜仰视图。上适配器204包括用于选择性地螺纹附接到钻柱102的其它部件上的螺纹钻柱接口224、内部移动管(travel tube)226以及形成在内部移动管226的外表面上的多个凹部228。各个凹部228构造为接纳柱状销230的一部分(参见图3)。

现在参考图6，图6示出了上套筒206的倾斜俯视图。上套筒206包括外部移动管232和形成在外部移动管232的内表面上的多个凹部234。各个凹部234构造为接纳柱状销230的一部分(参见图3)。当柱状销230设置在上适配器204与上套筒206之间并且位于凹部228、234中时，柱状销230用于防止上适配器204相对于上套筒206的轴向旋转。上套筒206还包括适于允许钻井流体124通过且使上套筒206内的流体压力与上套筒206的外侧流体压力相等的孔235(即孔和/或狭槽)。

现在参考图7，图7示出了下套筒210的倾斜仰视图。下套筒210包括内部移动管236和形成在内部移动管236的外表面上的多个凹部238。各个凹部238构造为接纳柱状销230的一部分(参见图3)。下套筒210还包括适于允许钻井流体124通过且使下套筒210内的流体压力与下套筒210的外侧流体压力相等的孔235。

现在参考图8，图8示出了下适配器212的倾斜俯视图。下适配器包括外部移动管240和形成在外部移动管240的内表面上的多个凹部242。各个凹部242构造为接纳柱状销230的一部分(参见图3)。当柱状销230设置在下适配器212与下套筒210之间并且位于凹部242、238中时，柱状销230用于防止下适配器212相对于下套筒210的轴向旋转。

现在参考图9，图9示出了适配器接口214的斜视图。适配器接口包括内螺纹接口244和外螺纹接口246。

现在参考图10，图10示出了剪切单元218的斜视图。剪切单元218通常包括利用剪切轴250接合在一起的两个剪切元件248。在本实施例中，剪切元件248和剪切轴250一体地由弹性体材料形成，诸如但不限于橡胶(例如天然橡胶)和/或腈。在可选实施例中，剪切单元218的一个或多个部分可以包括任何其它合适的弹性可变形材料和/或复合材料结构。在可选实施例中，剪切元件248和/或剪切轴250可以具有不同的剪切模量，使得剪切剪切单元218的一个部分所需的力可能不足以剪切剪切单元的另一部分，从而剪切单元218可提供对与中心轴线202大致平行的剪切力的非线性和/或分级响应。通过增加剪切元件248之间的距离，该剪切元件248更能够防止心轴216′相对于上套筒206和/或心轴216〞相对于下套筒210的歪斜和/或轴偏离对准。

现在参考图11，图11示出了心轴216的斜视图。心轴216包括螺纹接口252、承载管254和具有比承载管254的外径大的外径的多个轴环256。轴环256均包括用于收纳周向密封件260的周向密封凹槽258(参见图4)。轴环256中的一个是外轴环256′，而轴环256中的另一个是内轴环256〞。在某些实施例中，密封件260可以包括T型密封件。心轴216还包括构造为至少收纳针形管264(参见图4)的一部分的接收孔262。

再次主要参考图2-图4，通过组装中间部分266、上部268和下部270可以完成组装隔离器200的初始部分(参见图4)。中间部分266的组装包括将针形管264设置在中间接头208的内部。接下来，可以将具有接收孔262的心轴216的各个端部滑动到中间接头208的内部中，并且可以将针形管264收纳在各个接收孔262中。接下来，可以将止动环272设置在密封环220的凹架上。接下来，可以使密封环220的外螺纹接口与中间接头208的内螺纹接口配合，从而将最靠近中心定位的内轴环256〞锁定在中间接头208内并且使得内轴环256〞比止动环272相对更靠近中心。当隔离器200响应于压缩输入力而被完全压缩时，外轴环256′朝向中间接头208的中央按压在止动环272上。当隔离器200响应于拉伸输入力而完全延伸时，内轴环256〞沿远离中间接头208的中央的方向按压在止动环272上。因此，在剪切单元218出现故障的情况下，隔离器的可移动部件不彼此分离，而是以允许通过事故处理工艺(fishing technique)进行移除的方式保持彼此连接。接下来，和/或在此之前，可以将剪切单元218连接和/或附着在心轴216的承载管254上。

上部268的组装包括将上心轴216′滑动到上套筒206中，并且使上套筒206的内螺纹接口与上密封环220′的外螺纹接口配合。在某些实施例中，上套筒206的内部可以配备有粘合剂和/或用于使上心轴216′的剪切元件248的外壁与上套筒206的内表面相接并且将上心轴216′的剪切元件248的外壁沿轴向保持在上套筒206的内表面上的其它轴向锁定元件。接下来，可以将上适配器接口214′的内螺纹接口244与上心轴216′的螺纹接口252配合。通过将上锁紧螺母222′插入到上适配器204中并且通过使上锁紧螺母222′与上适配器接口214′的外螺纹接口246配合，可以将上部268固定在中间部分266上。

下部270的组装包括将下心轴216〞滑动到下套筒210中，并且使下套筒210的内螺纹接口与下密封环220〞的外螺纹接口配合。在某些实施例中，下套筒210的内部可以配备有粘合剂和/或用于使下心轴216〞的剪切元件248的外壁与下套筒210的内表面相接并且将下心轴216〞的剪切元件248的外壁沿轴向保持在下套筒210的内表面上的其它轴向锁定元件。接下来，可以将下适配器接口214〞的内螺纹接口244与下心轴216〞的螺纹接口252配合。通过将下锁紧螺母222〞插入到下适配器212中并且通过使下锁紧螺母222〞与下适配器接口214〞的外螺纹接口246配合，可以将下部270固定在中间部分266上。

在操作中，当隔离器200与待隔离质量体(即电子元件112和/或更一般地为被隔离质量体)连接时，隔离器200提供了相对较软(相对较长的稳定时间)的弹簧质量体系统，弹簧质量体系统运转以将电子元件112与振动扰动的选定频率隔离开。虽然在某些实施例中被隔离质量体(即电子元件112)可重达约150磅，但在可选实施例中，共同包括将由隔离器200进行隔离的待隔离质量体的电子元件112和/或任何其它部件可以具有任何其它合适的重量。具体而言，各个隔离器200从间隔物110接收扰动轴向输入力(例如，压缩力和/或张力)并且将该力传递到下适配器212。该力从下适配器212经由下适配器接口214〞传递至下心轴216〞。该力从下心轴216〞经由相对柔性的下剪切单元218〞传递至下套筒210。以剪切单元218〞允许下心轴216〞轴向移动的程度，下心轴216〞响应于中间接头208内的输入力而自由移动直到一个轴环256干扰到下止动环272〞为止。该力进一步从下套筒210经由中间接头208传递至上套筒206。然后，该力从上套筒206经由上剪切单元218′传递至上心轴216′。

上剪切单元218′的挠曲会根据输入力的轴向和大小导致上套筒206朝向或远离电子元件112运动。因此，施加在下适配器212上的足够大的向上力或压缩力会导致以下(1)和(2)中的至少一者：(1)通过将下适配器212和下心轴216〞移动成更靠向中间接头208来缩短下适配器212和下套筒210的组合总长度；以及(2)通过将上套筒206移动成更靠向上适配器204来缩短上适配器204和上套筒206的组合总长度。类似地，施加在下适配器212上的足够大的向下力或张力会导致以下(1)和(2)中的至少一者：(1)通过将下适配器212和下心轴216〞移动成远离中间接头208来加长下适配器212和下套筒210的组合总长度；以及(2)通过将上套筒206移动成远离上适配器204来加长上适配器204和上套筒206的组合总长度。下适配器212与上适配器204之间的上述力传递路径包括两个串联连接的软传递路径，每一个软传递路径均包括剪切单元218。

现在参考图12，图12示出了隔离器200的正弦响应的曲线图300。具体而言，曲线图300示出了力的传递比相对于激振频率。在本实施例中，包括隔离器200的弹簧质量体系统的固有频率略小于10Hz。这样，当约10Hz的激振力施加在隔离器200上时，该力被放大。然而，随着频率的增大并且弹簧质量体系统经过弹簧质量体系统固有频率处的共振，力的放大开始减小。一旦激振频率超过弹簧质量体系统的固有频率的1.4倍，隔离器200就被视为向电子元件112提供了隔离。曲线图300示出：当激振频率增大为远超弹簧质量体系统的固有频率的1.4倍时，隔离器200变为能够更有效地减少力从间隔物110到电子元件112的传递。

现在参考图13，图13示出了隔离器200的半正弦响应的曲线图400。具体而言，曲线图400示出：当在0.5ms处将40G的冲击激振力施加在隔离器上时，实际传递通过隔离器(即传递到电子元件112上)的冲击响应相对稳定，并且包括约2G的最大绝对值。因为弹簧质量体系统的固有频率与冲击驱动频率的频率比非常低，所以能够获得冲击衰减。如果隔离器200的阻尼特性增加时，则最大放大系数将进一步减小。

现在参考图14，示出了隔离器500的可选实施例的正交侧视图和正交侧剖图。隔离器500大体包括粘结在套筒504与心轴506之间的两个剪切单元502，就这点而言，隔离器500基本上与隔离器200类似。套筒504中的每一个均与中间接头508连接。在本实施例中，在中间接头508内设置有弹性体缓冲器510，以防止心轴506之间的接触。在本实施例中，套筒504包括狭槽512和孔514，狭槽512和孔514构造为允许外部流体均等地作用在心轴506和剪切单元502上，从而防止较高的流体压力使心轴506移位。在某些情况下，1个单位距离的输入(即隔离器500整体缩短1个单位距离)可能会导致输入心轴506′相对于所穿过的套筒504以及中间接头508产生大致半个单位的平移。在某些情况下，其余半个单位的平移基本上可以通过将套筒504和中间接头508平移半个单位的平移以更靠近相对心轴506〞的其余或输出端来实现。可以使用螺栓516相对于中间接头508锁定心轴506。在某些实施例中，心轴的端部和/或隔离器500的任何其它端部件上可以设置有隔电连接件。作为选择，电线和/或线束可以连接在隔离器500的端部件之间，使得与隔离器500被压缩成具有较短的总长度的情况相比，在隔离器500具有最大纵向长度的情况下，电线沿纵向相对被拉得更直。

图16是根据本发明的另一实施例的隔离器600的示意性剖切侧视图。隔离器600可以包括同心地定位在中间管604内的输入管602，并且中间管604可以同心地定位在外管606内。同心定位的管602、604、606可以借助与剪切单元218大致类似的剪切单元608彼此分离。在某些情况下，剪切单元608可以提供延伸通过像弹簧那样彼此串联连接的两个剪切单元608的力传递路径。在某些实施例中，可以选择剪切单元608的刚度和其它性质，使得各个剪切单元608基本上均匀地适应单个单位的输入位移。在某些实施例中，输入力可以经由剪切单元608从输入管602传递至中间管604，并且经由另一剪切单元608从中间管604传递至外管604。在某些情况下，隔离器可响应于输入力趋向于收缩和/或相互套入，以缩短总长度。

图17是根据本发明的可选实施例的烃回收系统700的示意图。在本实施例中，烃回收系统包括沿钻柱704彼此串联连接的两个隔离器702。在某些实施例中，隔离器702的部件中的一个或多个可以包括金属，诸如但不限于不锈钢。

虽然隔离器200、500、600、702被公开为包括经由两个剪切单元218、502、608、702的剪切动作传递力的力路径，但在可选实施例中，力路径可以包括构造为将力传递通过彼此串联的两个以上的剪切单元218、502、608、702的额外剪切单元218、502、608、702。虽然上述隔离器200、500、600、702被公开为因各个剪切单元218、502、608、702而实现了大致相等的位移，但本发明还提出：单个力路径的剪切单元218、502、608、702可以用作能量吸收装置，使得接收振动和/或冲击波的次级或在后剪切单元218、502、608、702的位移比初级或在前剪切单元218、502、608、702的位移略小。

在某些实施例中，诸如隔离器218等隔离器包括力输入部件，诸如下心轴216〞和/或与心轴216〞大致刚性连接的部件(即下适配器212)的任何组合。在某些实施例中，隔离器可以包括力输出部件，诸如上心轴216′和/或与上心轴216′大致刚性连接的部件(即上适配器204)的任何组合。在某些实施例中，诸如钻柱102等钻柱可以包括诸如钻头106等第一激振力源部件，钻头106可以响应于钻头106的运转和/或响应于钻头106遭遇到硬地层而产生振动力和/或冲击力。

本发明公开了至少一个实施例，并且本领域技术人员所进行的关于实施例和/或实施例特征的改变、组合和/或修改均在本发明的保护范围之内。由于组合、集成和/或忽略实施例特征而得到的其它实施例也在本发明的保护范围之内。当清楚表明数值范围或限制时，这些表述范围或限制应被理解为包括落入所明确表述的范围或限制内的相似数量级的叠代范围和限制(例如从约1至约10包括2、3、4等；大于0.10包括0.11、0.12、0.13等)。例如，只要公开了具有下限R_l和上限R_u的数值范围，就具体公开了在该范围内的任意数值。具体而言，在该范围内的以下数值都被具体公开：R＝R_l+k*(R_u-R_l)，其中k是以1％的增量在1％-100％的范围内变化的变量，即，k为1％、2％、3％、4％、5％、...、50％、51％、52％、...、95％、96％、97％、98％、99％或100％。除非另有说明，术语“约”是指加或减后续值的10％。此外，还具体公开了由两个上述R值限定的任何数值范围。关于权利要求的任何要素，术语“可选地”的使用是指需要该要素或作为选择不需要该要素，这两种方案都在本发明的保护范围之内。应当理解，诸如“包括”、“包含”和“具有”等广义术语用于提供对诸如“由……组成”、“主要由……组成”和“基本由……构成”等狭义术语的支持。因此，本发明的保护范围不受上述说明书的限制，而是受所附权利要求书的限制，该保护范围包括权利要求书所述主题的所有等同内容。将每项权利要求作为进一步的公开内容并入到说明书中，并且权利要求书为本发明的一个或多个实施例。

Claims

1.一种隔离器(200)，其构造为用于井下钻孔操作，所述隔离器包括：

力输入部件(216”)；

力输出部件(216’)；

第一剪切单元(218”)，其连接在所述力输入部件(216”)与所述力输出部件(216’)之间；以及

第二剪切单元(218’)，其连接在所述力输入部件(216”)与所述力输出部件(216’)之间，

其中，所述第一剪切单元(218”)和所述第二剪切单元(218’)均包括利用剪切轴(250)接合在一起的两个剪切元件(248)，

其中，所述第一剪切单元(218”)和所述第二剪切单元(218’)沿所述力输入部件与所述力输出部件之间的力路径彼此串联连接，并且

其中，所述剪切元件(248)和所述剪切轴(250)具有不同的剪切模量。

2.根据权利要求1所述的隔离器(200)，其中，所述第一剪切单元(218”)包括弹性体。

3.根据权利要求1所述的隔离器(200)，其中，所述第一剪切单元(218”)包括橡胶和腈中的至少一者。

4.根据权利要求1所述的隔离器(200)，还包括：

第一套筒(210)；

第二套筒(206)；

中间接头(208)，其中，所述第一套筒(210)和所述第二套筒(206)之间固定有所述中间接头(208)；

其中，所述第一套筒(210)、所述中间接头(208)及所述第二套筒(206)连接在所述第一剪切单元(218”)与所述第二剪切单元(218’)之间。

5.根据权利要求4所述的隔离器(200)，其中，所述第一套筒(210)包括管状壁，所述管状壁包括构造为使所述第一套筒(210)内的流体压力与所述第一套筒(210)外侧的流体压力相等的孔(235)。

6.根据权利要求4所述的隔离器(200)，其中，所述力输入部件(216”)与所述第一套筒(210)同轴对准，并且所述力输入部件(216”)受到限制而不能相对于所述第一套筒(210)轴向地旋转。

7.根据权利要求4所述的隔离器(200)，其中，所述第一剪切单元(218”)附着在所述第一套筒(210)上。

8.根据权利要求7所述的隔离器(200)，其中，所述第一剪切单元(218”)附着在所述力输入部件(216”)上。

9.根据权利要求1所述的隔离器(200)，其中，所述第一剪切单元(218”)与所述第二剪切单元(218’)类似。

10.一种烃回收系统，包括：

第一被隔离质量体(112)；

第一激振力源部件(106)；以及

第一隔离器(200)，所述第一隔离器(200)是根据权利要求1所述的隔离器(200)并且设置在所述第一被隔离质量体(112)与所述第一激振力源部件(106)之间。

11.根据权利要求10所述的烃回收系统，其中，所述第一被隔离质量体(112)包括随钻测量(MWD)部件和随钻测井(LWD)部件中的至少一者。

12.根据权利要求10所述的烃回收系统，其中，所述第一激振力源部件(106)包括搅拌器和钻头(106)中的至少一者。

13.根据权利要求10所述的烃回收系统，其中，所述第一隔离器(200)包括可变的总长度。

14.根据权利要求10所述的烃回收系统，还包括弹簧质量体系统，其中，至少包括所述第一隔离器(200)和所述第一被隔离质量体(112)的所述弹簧质量体系统的固有频率小于所述第一激振力源部件(106)所产生的振动频率，使得与所述第一激振力源部件(106)的运转相关联的激振频率处的传递比小于1.0。

15.根据权利要求10所述的烃回收系统，还包括与所述第一隔离器(200)类似的第二隔离器(200)。

16.根据权利要求15所述的烃回收系统，其中，所述第二隔离器(200)连接在所述第一被隔离质量体(112)与所述第一激振力源部件(106)之间并且与所述第一隔离器(200)相邻。

17.一种在井下钻孔操作中隔离部件的方法，所述方法包括：

选定与第一激振力源部件(106)的运转相关联的激振频率；

其中，所述方法的特征在于：

提供包括第一被隔离质量体(112)和隔离器(200)的弹簧质量体系统，所述弹簧质量体系统具有比所选定的激振频率小的固有频率，其中所述隔离器(200)包括：

力输入部件(216”)；

力输出部件(216’)；

其中，所述第一剪切单元(218”)和所述第二剪切单元(218’)沿所述力输入部件(216”)与所述力输出部件(216’)之间的力路径彼此串联连接，以及

其中，所述剪切元件(248)和所述剪切轴(250)具有不同的剪切模量；以及

将所述隔离器(200)设置在所述第一被隔离质量体与所述第一激振力源部件(106)之间。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所选定的激振频率等于10Hz至20Hz之间的值。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所选定的激振频率等于20Hz至100Hz之间的值。

20.根据权利要求17所述的方法，还包括通过缩短所述隔离器(200)的总长度和加长所述隔离器(200)的总长度中的至少一者将所述第一被隔离质量体(112)与所述第一激振力源部件(106)隔离开。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，总长度的变化归因于：(1)剪切第一剪切单元(218”)，以产生总长度变化的第一部分；以及(2)剪切第二剪切单元(218’)，以产生总长度变化的第二部分，总长度变化的所述第二部分等于总长度变化的所述第一部分。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一剪切单元(218”)和所述第二剪切单元(218’)中的至少一者包括橡胶和腈中的至少一者。

23.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第一剪切单元(218”)包括设置在力输入部件(216”)与第一套筒(210)之间的第一管状剪切元件(248)和设置在所述力输入部件(216”)与所述第一套筒(210)之间的第二管状剪切元件(248)，并且所述第一管状剪切元件(248)相对于所述第二管状剪切元件(248)沿纵向偏移了偏移距离，所述偏移距离被选定为减小所述力输入部件(216”)相对于所述第一套筒(210)的轴偏离歪斜。

24.根据权利要求20所述的方法，其中，当所述隔离器(200)承受张力并且具有最大总长度时，所述隔离器(200)作为一个单元保持完好，从而允许经由事故处理工艺从井筒中移除。