CN103415674A - 用于钻井孔作业的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种钻井孔作业系统（100），该系统包括套筒系统（200），套筒系统包括端口套壳（208）；位于端口套壳内并可在第一套筒位置和第二套筒位置之间运动的滑动套筒（260），在第一套筒位置中，滑动套筒限制经端口套壳的流体连通，在第二套筒位置中，滑动套筒不限制经端口套壳的流体连通；被径向细分的分段承座（270）在第一承座位置和第二承座位置之间运动，在第一承座位置中，承座限制套筒的运动，在第二承座位置中，承座不限制套筒的运动；以及覆盖一部分承座的护套（272），套筒系统可从第一模式过渡到第二模式，并从第二模式过渡到第三模式，在第一模式时，套筒处于其第一位置中，承座处于其第一位置中，在第二模式时，套筒处于其第一位置中，承座处于其第二位置中，且在第三模式时，套筒处于其第二位置中。

Description

用于钻井孔作业的系统和方法

背景技术

沿着延伸入地层内的钻井孔长度，含有碳氢化合物的地层有时其组成是不均匀的。有时希望响应于不同地层的组成来不同地处理和/或以其它形式管理地层和/或钻井孔。某些钻井孔作业系统和方法允许进行如此的处理，该种处理被称作分区隔离处理。然而，在某些钻井孔作业系统和方法中，尽管用于处理区域的多个工具可由单个闭塞器致动，但是此种用闭塞器来致动一个工具可造成其它工具的致动变得更加困难。例如，可用球来致动多个增产工具，由此允许在工具的流动孔和工具外的空间之间形成流体连通。然而，由所致动的工具来实现的这种流体连通会增加其后致动的其它工具所需的工作压力。因此，需要有改进的处理钻井孔多个区域的系统和方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供钻井孔作业系统，该系统包括第一套筒系统，第一套筒系统包括：第一端口套壳（ported case）；第一滑动套筒，该第一滑动套筒至少部分地承载在第一端口套壳内并可相对于第一端口套壳在第一套筒位置和第二套筒位置之间运动，在第一套筒位置中，第一滑动套筒限制经端口套壳的流体连通，而在第二套筒位置中，第一滑动套筒不限制经端口套壳的流体连通；第一分段的承座，该第一分段的承座被径向地分为多个分段，并可相对于第一端口套壳在第一承座位置和第二承座位置之间运动，在第一承座位置中，该第一承座限制滑动套筒相对于端口套壳的运动，在第二承座位置中，该第一承座不限制滑动套筒相对于端口套壳的运动；以及第一护套，该第一护套形成覆盖第一分段承座的一个或多个表面的连续层；第一套筒系统可从第一模式过渡到第二模式，并可从第二模式过渡到第三模式，其中，当处于第一模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座被保持在第一承座位置中；其中，当处于第二模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座处于第二承座位置中；且其中，当处于第三模式时，第一滑动套筒处于第二套筒位置中。

在另一个方面，还提供钻井孔作业的方法，该方法包括靠近第一处理区域将第一套筒系统定位在钻井孔内，该第一套筒系统包括：第一端口套壳；第一滑动套筒，该第一滑动套筒至少部分地承载在第一端口套壳内并可相对于第一端口套壳在第一套筒位置和第二套筒位置之间运动，在第一套筒位置中，第一滑动套筒限制经端口套壳的流体连通，而在第二套筒位置中，第一滑动套筒不限制经端口套壳的流体连通；第一分段承座，该第一分段承座被径向地分为多个分段，并可相对于第一端口套壳在第一承座位置和第二承座位置之间运动，在第一承座位置中，该第一承座限制滑动套筒相对于端口套壳的运动，在第二承座位置中，该第一承座不限制滑动套筒相对于端口套壳的运动；以及第一护套，该第一护套形成覆盖第一分段承座的一个或多个表面的连续层；第一套筒系统可从第一模式过渡到第二模式，并可从第二模式过渡到第三模式；其中，当处于第一模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座被保持在第一承座位置中；其中，当处于第二模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段的承座处于第二承座位置中；且其中，当处于第三模式时，第一滑动套筒处于第二套筒位置中。

附图说明

为了更完全地理解本发明及其优点，现结合附图参照以下的简要描述和详细描述：

图1是根据本发明的钻井孔作业系统实施例的剖视图；

图2是图1钻井孔作业系统的套筒系统的横截面图，其示出处于安装模式中的套筒系统；

图2A是图2套筒系统的分段承座的横截面端视图；

图2B是具有施加在其上的保护套的图2套筒系统的分段承座的横截面图；

图3是图2套筒系统的横截面图，其显示处于延迟模式中的套筒系统；

图4是图2套筒系统的横截面图，其显示处于完全打开模式中的套筒系统；

图5是根据本发明的套筒系统的替代实施例的横截面图，其显示处于安装模式中的套筒系统；

图6是图5的套筒系统的横截面图，其显示处于安装模式的另一阶段中的套筒系统；

图7是图5套筒系统的横截面图，其显示处于延迟模式中的套筒系统；以及

图8是图5套筒系统的横截面图，其显示处于完全打开模式中的套筒系统。

具体实施方式

在附图和以下的描述中，在全部的说明书和附图中的相同的零件通常分别标以相同的附图标记。附图不一定是按比例的。本发明的某些特征可显示为比例由夸大，或略微呈示意的形式，且鉴于清晰和简明起见，传统元件的某些细节可不予显示。

除非另有规定，否则，术语“连接”、“配合”、“偶联”、“附连”或描述元件之间互相作用的任何其它术语的任何使用，不意味着将元件之间的互相作用限制为直接的互相作用，并还可包括所述元件之间的间接的互相作用。在以下的讨论和权利要求书中，术语“包括”和“包含”以开放式的方式使用，因此，应该被诠释为意指“包括但不限于…”。为了描述的目的，将涉及上下，“上”、“上方”、“向上”或“上游”意指朝向钻井孔的地面，而描述“下”、“下方”“向下”或“下游”，意指朝向井的终端，这不管钻井孔的定向如何。如文中所用的术语“区域”或“生产区域”是指指定用于处理或生产的钻井孔的分离部分，并可指全部的碳氢化合物地层或单一地层的各个分离部分，例如，同一地层的水平和/或垂直间隔开的部分。阅读以下对实施例的详细描述，并参照附图，借助于本文的披露，本技术领域内技术人员将会很容易地明白以上提及的各种特征，以及将在下面要详细描述的其它特征和特性。

本文披露的是改进的部件，具体来说，是用于井下工具的带护套的分段承座。此种带护套的分段承座可单独使用，或可组合其它部件使用，以通过有选择地接纳、保持和释放闭塞装置（或任何其它合适的致动器或致动装置），使一个或多个井下工具从第一构造过渡到第二、第三或第四等的构造或模式。

在本文中还披露的是套筒系统和使用井下工具的方法，具体来说，套筒系统使用带护套的分段承座，该承座可放置在处于“试车”构造或“安装模式”中钻井孔内，在“安装模式”中，套筒系统的套筒阻塞流体在套筒系统的流动孔和套筒系统的端口之间的传递。安装模式也可称作“锁定模式”，因为套筒有选择地相对于端口锁定在位置中。在某些实施例中，通过开启一个或多个部件相对于彼此的锁定，使套筒和端口之间的锁定位置关系可有选择地中断或停止，由此，有可能允许套筒相对于端口运动。还有，一旦部件不再相对于彼此锁定在位，某些实施例便构造成此后在“延迟模式”中运行，在“延迟模式”中，套筒和端口之间的相对运动被延迟到这样的情况：（1）发生如此的相对运动，但以减慢的和/或受控制的速率发生，和/或（2）如此的相对运动被延迟，直到出现选定的钻井孔状态。该延迟模式也可被称作“解锁模式”，因为套筒不再相对于端口锁定在位。在某些实施例中，套筒系统可在延迟模式中运行，直到套筒系统达到“完全打开模式”为止，此时，套筒已经相对于端口移动而允许在套筒系统的流动孔和套筒系统的端口之间形成最大流体连通。应该认识到，有选择地贡献于建立和/或保持锁定模式的套筒系统实施例的装置、系统和/或部件，可被称作锁定装置、锁定系统、锁、运动限制器、限制器等。还应该认识到，有选择地贡献于建立和/或保持延迟模式的套筒系统实施例的装置、系统和/或部件，可被称作延迟装置、延迟系统、延迟器、定时器、应急开启器等。

还在本文中披露的是用来构造多个此种套筒系统的方法，以通过让单个闭塞器通过多个套筒系统，使一个或多个套筒形可有选择地从安装模式过渡到延迟模式。如下文中将会详细地解释的，在某些实施例中，一个或多个套筒系统可构造成与第一构造的闭塞器互相作用，同时其它套筒系统可构造成不与具有第一构造的闭塞器互相作用，而是与具有第二构造的闭塞器互相作用。各个套筒系统中构造上的如此差异可允许操作者有选择地将某些套筒系统过渡到排除其它的套筒系统。

还在本文中披露的是执行钻井孔作业运行的方法，其通过构造如此的套筒系统使一个或多个套筒系统以可变的时间间隔有选择地从延迟模式过渡到完全打开模式，由此使用多个如此的套筒系统。各个套筒系统中构造上的如此差异可允许操作者有选择地将某些套筒系统过渡到排除其它的套筒系统，例如，使工作流体可通过第一套筒系统连通（例如，用于执行作业运行），而不通过第二、第三、第四等的套筒系统连通。以下的讨论个别地描述了套筒系统的各种实施例、套筒系统的物理运行，以及使用如此套筒系统来作业钻井孔的方法。

参照图1，其中显示了在一运行环境实例中的钻井孔作业系统100的实施例。如图所示，该运行环境包括作业台架106（例如，钻井、完井或修井台架），其定位在地面104上，并在穿透到地层102内用于回收碳氢化合物的钻井孔114上方和周围延伸。钻井孔114可使用任何合适的钻井技术钻到地层102内。钻井孔114离开地面104在垂直的钻井孔部分116上垂直地延伸，在钻井孔的偏离部分136上，钻井孔114偏离相对于地面104的垂直方向，过渡到水平的钻井孔部分118。在替代的运行环境中，所有钻井孔或部分的钻井孔可以垂直，以任意合适角度偏离、水平和/或成弧形。

至少一部分垂直钻井孔部分116内衬有井框120，该井框120以传统方式使用水泥靠着地层102而固定在位。在替代的运行环境中，水平的钻井孔部分可加框和水泥，和/或钻井孔部分可不加框。作业台架106包括带有台架地板110的铁架塔108，管道或工作钻具组112（例如，缆绳、电缆、E形线（E-line）、Z形线（Z-line）、连接管、盘管或内衬钻具组等）向下从作业台架106延伸到钻井孔114，并形成工作钻具组112和钻井孔114之间的环面128。工作钻具组112将钻井孔作业系统100递送到钻井孔114内的选定深度，以执行如下的操作：对井框120和/或地层102打孔、在地层102内形成打孔隧道和/或破裂（例如，主破裂、微破裂等）、从地层102中生产碳氢化合物和/或其它完井操作。作业台架106包括马达驱动的绞盘和其它相关设备，用于将工作钻具组112延伸到钻井孔114内，以将钻井孔作业系统100定位在选定的深度处。

尽管图1所示的的运行环境涉及静止的作业台架106，该作业台架用来在陆地钻井孔114内下降和设定钻井孔作业系统100，但在替代的实施例中，可采用移动的修井台架、钻井孔作业单元（诸如盘管单元）等，将钻井孔作业系统下降到钻井孔内。应该理解到，钻井孔作业系统可替代地用于其它的运行环境中，诸如离岸钻井孔运行环境中。

地层102包括与偏离钻井孔部分136相关联的区域150。地层102还包括分别与水平钻井孔部分118相连的第一、第二、第三、第四和第五水平区域150a、150b、150c、150d、150e。在该实施例中，区域150、150a、150b、150c、150d、150e沿着钻井孔114长度以如下的逐渐增加的井下位置的次序彼此偏离：150、150e、150d、150c、150b、150a。在该实施例中，增产（stimulation）和生产套筒系统200、200a、200b、200c、200d和200e位于钻井孔114内的工作钻具组112中，并分别与区域150、150a、150b、150c、150d、150e相连。应该认识到，诸如环形隔离装置那样的区域隔离装置（例如，环形充填物和/或膨胀充填物）可有选择地设置在钻井孔114内，其设置方式是限制各个环形隔离装置的紧邻的井上和井下空间之间的流体连通。

现参照图2，图中示出增产和生产套筒系统200（下文中称之为“套筒系统”200）的实施例的横截面图。套筒系统200的许多部件基本上与套筒系统200的中心轴线101同轴。套筒系统200包括上部适配器204、下部适配器206和端口套壳（ported case）208。该端口套壳208连接在上部适配器204和下部适配器206之间。上部适配器204的内表面210、212、214一起、下部适配器206以及端口套壳208相应地大致形成套筒流动孔216。上部适配器204包括轴环218、加强部分220和套壳接口222。轴环218攻有内螺纹或其它形式的构造，用于附连到工作钻具组112中位于套筒系统200附近且相对于套筒系统200位于井上的元件上，而套壳接口222包括用以啮合端口套壳208的外螺纹。下部适配器206包括螺纹接头224、加强部分226以及套壳接口228。螺纹接头224攻有外螺纹或其他形式的结构，用于附连到工作钻具组112中位于套筒系统200附近且相对于套筒系统200位于井下的元件上，而套壳接口228包括用以啮合端口套壳208的外螺纹。

端口套壳208基本上呈管形，并包括上部适配器接口230、中央带端口的本体232以及下部适配器接口234，它们各具有基本相同的外直径。端口套壳208的内表面214包括套壳台肩236，其使上内表面238与下内表面240分离。端口套壳208还包括端口244。正如下文中将要向下解释的，端口244是径向延伸通过端口套壳208的通孔，并有选择地用于提供套筒流动孔216和位于端口套壳208外面的空间之间的流体连通。

套筒系统200还包括承载在端口套壳208内的活塞246。该活塞246基本上构造成管子，该管子包括上密封台肩248和靠近活塞246下端252的多个狭槽250。除上密封台肩248之外，活塞246包括比上内表面238的直径小的外直径。上密封台肩248承载圆周密封254，该密封提供上密封台肩248和上内表面238之间的流体密闭密封。此外，套壳台肩236承载密封254，该密封254提供套壳台肩236和活塞246的外表面256之间的流体密闭密封。在所示的实施例中，当套筒系统200构造在安装模式中时，活塞246的上密封台肩248邻接上部适配器204。活塞246从上密封台肩248朝向下部适配器206延伸，使得狭槽250位于由筒台肩236承载的密封254的井下位置内。在该实施例中，活塞246在由套壳台肩236承载的密封254和由上密封台肩248承载的密封254之间那部分在管形壁内不包括孔（即，是实心的流体密封的壁）。如该实施例中所示，在图2的安装模式中，下压力腔258位于活塞246的外表面256和端口套壳208的上内表面238之间。

套筒系统200还包括承载在活塞246下方的端口套壳208内的套筒260。套筒260基本上构造成包括上密封台肩262的管子。除上密封台肩262之外，套筒260包括比下内表面240的直径小得多的外直径。上密封台肩262承载两个圆周的密封254，一个密封254靠近上密封台肩262的各端（例如，上和下端），其提供上密封台肩262和端口套壳208的下内表面240之间的流体密闭密封。此外，两个密封254在套筒260下端264附近由套筒260承载，两个密封254形成套筒260和下部适配器206内表面212之间的流体密闭密封。在该实施例以及图2所示的安装模式中，套筒260的上端266基本上抵靠套壳台肩236的下端和活塞246的下端252。在该实施例以及图2所示的安装模式中，套筒260的上密封台肩262密封住端口244，防止与套筒流动孔216流体连通。此外，在上密封台肩262下端附近被承载的密封254位于端口244的井下（例如，下方），而在上密封台肩262上端附近被承载的密封254位于端口244的井上（例如，上方）。套筒在承载于上密封台肩262下端附近的密封254和在套筒260的下端264附近由套筒260承载的密封254之间的那部分在管形壁内不包括孔（即，是实心的流体密封的壁）。如该实施例中所示，在图2的安装模式中，流体腔室268位于套筒260的外表面和端口套壳208的下内表面240之间。

套筒系统200还包括承载在套筒260下方的下部适配器206内的分段承座270。该分段承座270基本上构造成管子，管子包括内孔表面273和在承座上端的斜面271，该斜面271构造成和/或尺寸做成有选择地啮合和/或保持为特殊尺寸和/或形状的闭塞器（诸如闭塞器276）。在图2的实施例中，分段的承座270可相对于中心轴线202沿径向分为多段。例如，现参照图2A，分段的承座270细分为（例如，用划分或分段线/切口277代表）三个互补的分段，它们有大致相等的尺寸、形状和/或构造。在图2A所示的实施例中，三个互补的分段（分别为270A、270B和270C）一起形成分段的承座270，使每个分段（270A、270B和270C）构成分段承座270的大约三分之一（例如，径向地延伸约120°）。在一替代的实施例中，像分段的承座270那样的分段承座可包括任何合适数量的等分或不等分段。例如，一个分段的承座可包括两个、四个、五个、六个或更多个互补的径向段。分段的承座270可由合适材料形成。如此合适材料的非限制性实例包括复合物、酚醛树脂、铸铁、铝、黄铜、各种金属合金、橡胶、陶瓷、或它们的组合。在一实施例中，用于形成分段承座的材料的特征在于是可钻削的，即，分段的承座270可完全地或部分地通过钻削而被降解或除去，就如本技术领域内技术人员借助于本发明将会认识到的。分段270A、270B和270C可独立地形成，或替代地，可将预成形的承座分为各分段。应该认识到，尽管闭塞器276在图2中与处于安装模式中的套筒系统200一起显示，但在套筒系统200的大多数应用中，套筒系统20可置于井下中而无闭塞器276，下文中将会详细地讨论该闭塞器276。此外，尽管闭塞器276是球，但其它实施例的闭塞器可以是任何其它密封抵靠在保护性护套272和/或承座垫圈（这两种将在下文中讨论）上的合适形状或装置，并阻塞通过套筒流动孔216的流动。

在一替代的实施例中，像套筒系统200那样的套筒系统可包括可膨胀的承座。如此可膨胀的承座可由以下材料构成，例如但不限于诸如AISI4140或4130之类的低合金钢，且该承座大致构造成径向向外地偏置，这样，如果不加径向限制的话，则承座270的（例如，外/内的）直径增加。在某些实施例中，可膨胀的承座可由一段大致蜿蜒的AISI4140形成。例如，可膨胀的承座可包括多个介于承座上部和下部之间的蜿蜒环并圆周地延续而形成承座。在一实施例中，如此的可膨胀承座可用保护性护套272覆盖（将在下文中讨论），和/或可包括承座垫圈。

在图2的实施例中，分段承座270的一个或多个表面被保护性护套272覆盖。参照图2B，图中详细地示出了分段承座270和保护性护套272的实施例。在图2B的实施例中，保护性护套272覆盖分段承座270的斜面271、分段承座270的内孔273以及分段承座270的下表面275。在一替代的实施例中，保护性护套272可覆盖斜面271、内孔273、下表面275、分段承座270的后面279、或它们的组合。在另一替代的实施例中，保护性护套可覆盖分段承座270的任何一个或多个表面，如本技术领域内技术人员阅读本发明后将会认识到的。在图2、2A和2B所示的实施例中，保护性护套272在分段承座270的这些表面上形成连续层，与套筒流动孔216流体地连通。例如，小裂缝或间隙（例如，在划分线277处）可存在于分段承座270的诸分段（例如，270A、270B和270C）之间的径向延伸划分处。在一实施例中，保护性护套272形成的连续层可填充、密封、最小化或覆盖任何如此的裂缝或间隙，使得流经套筒流动孔216的流体可被阻止接触到和/或穿透任何如此的裂缝或间隙。

在一实施例中，保护性护套272可施加到分段承座270上，而分段270A、270B和270C保持在闭合的构造中（例如，如图2A所示，每段相相邻的段邻接处）。例如，分段承座270可通过带子、粘结、条带、包封或它们的组合而被固定在如此的闭合的构造中。在一实施例中，分段承座270可通过任何合适的施加方法涂敷和/或覆盖有保护性护套272。例如，分段承座270可浸没（浸蘸）在会形成保护性护套272的材料（将在下文中讨论）中，将会形成保护性护套272的材料可喷涂和/或涂刷在分段承座270中所要求的表面上，或是两种方法的组合。在如此的实施例中，保护性护套272可粘结到分段承座270的分段270A、270B和270C上，由此，将分段保持在闭合的构造中。

在一替代的实施例中，保护性护套272可个别地施加到分段承座270的每个分段270A、270B和270C上。例如，分段270A、270B和/或270C可个别地浸没（浸蘸）在会形成保护性护套272的材料中，将会形成保护性护套272的材料可喷涂和/或涂刷在分段承座270A、270B和270C中所要求的表面上，或是两种方法的组合。在如此的实施例中，保护性护套272可粘结到各个分段270A、270B和270C的某些分段或全部表面上。在保护性护套272已经涂敷之后，可将分段270A、270B和270C集中在一起而形成分段承座270。分段承座270可通过带子、粘结、条带、包封或它们的组合而被固定在如此的闭合构造（例如，如图2A所示）中。在如此的实施例中，保护性护套272可以有充分的延展性或顺从性，这样，当护套的分段被保持在闭合的构造中时，各分段（例如，分段270A、270B和270C）之间任何的裂缝或间隙将通过保护性护套272而被填充或最小化，使得通过套筒流动孔216的流体流动将被阻止接触和/或穿透任何如此的裂缝或间隙。

在还有另一替代的实施例中，保护性护套272不需直接施加到分段承座270。例如，保护性护套可配装到分段承座270或纳入在分段承座270内，披在一部分的分段承座270上等。保护性护套可包括套筒或类似的插入件，其构造成和尺寸做成定位在分段护套的孔内，以配合在分段承座270的斜面271、分段承座270的内孔273，和/或分段承座270的下表面275上，由此形成可填充、密封或覆盖任何如此的裂缝或间隙的连续层，使得流经套筒流动孔216的流体被阻止接触和/或穿透任何如此的裂缝或间隙。在保护性护套272包括热缩性材料（将在下文中讨论）的另一实施例中，如此的材料可定位在分段承座270的至少一部分和/或一个或多个分段270A、270B和270C之上、其周围、其之内，围绕其定位或类似地定位，且该材料被充分地加热，以致使热缩性材料收缩到分段承座270和/或分段270A、270B和270C的表面上。

在一实施例中，保护性护套272可由合适材料形成。如此合适材料的非限制性实例包括陶瓷、碳化物、硬塑料、模制橡胶、各种热缩性材料、或它们的组合。在一实施例中，保护性护套的特征可以是其硬度为约从25至150计示硬度（durometer），替代地，约从50至100计示硬度，还替代地，约从60至80计示硬度。在一实施例中，保护性护套的特征可以是其厚度约从1/64英寸至约3/16英寸，替代地，约为1/32英寸。适于构成保护性护套的材料实例包括丁腈橡胶，其可在市场上从好几个橡胶、塑料和/或合成材料公司购得。

在一实施例中，可使用像保护性护套272那样的保护性护套，以有利地减小对类似分段承座270的分段承座的腐蚀和/或退化。无意受理论的限制，如此的保护性护套通过减小腐蚀流体（例如，包括磨料和/或支撑剂的切割、液力喷射和/或碎裂流体）对分段承座的侵蚀，可提高被如此保护性护套覆盖的分段承座的寿命。在一实施例中，受如此保护性护套保护的分段承座可具有比其它类似的未受如此保护性护套保护的承座至少延长20％的寿命，替代地，至少延长30％，替代地，至少延长35％。

在一实施例中，分段承座270还可包括承座垫圈，其用来密封闭塞器。在某些实施例中，承座垫圈可用橡胶构成。在如此的实施例和安装模式中，承座垫圈可基本上被捕获在可膨胀的承座和套筒下端之间。在一实施例中，例如通过啮合和/或密封闭塞器，保护性护套272便可用作如此的垫圈。在如此的实施例中，保护性护套272可具有可变的厚度。例如，构造成啮合闭塞器的保护性护套272的表面（例如，斜面271）可包括比保护性护套272的一个或多个表面厚的厚度。

套筒系统200还包括承载在承座270下方的下部适配器206内的承座支承件274。该承座支承件274基本上形成为管形的构件。承座支承件274包括位于承座支承件274上端上的外斜面278，其有选择地啮合分段承座270下端上的内斜面280。承座支承件274包括圆周槽282。承座支承件274还包括两个密封件254、一个承载在槽282的井上方向（例如，以上）的密封件254，以及另一个承载在槽282的井下方向（例如，以下）的密封件254，这些密封件254形成承座支承件274和下部适配器206内表面212之间的流体密封。在该实施例中，当处于如图2所示的安装模式中时，由剪切销284限制承座支承件274的朝井下方向运动，该剪切销284从下部适配器206延伸并被接纳在槽282内。因此，由于承座支承件274的运动受到限制，所以承座270、保护性护套272、套筒260和活塞246中的每个被捕获在在承座支承件274和上部适配器204之间。

下部适配器206还包括填充端口286、填充孔288、计量装置插口290、排放孔292以及塞子294。在该实施例中，填充端口286包括容纳在径向通孔内的止回阀装置，该通孔形成在下部适配器206内，其将填充孔288连接到下部适配器206外的空间内。该填充孔288形成为大致圆柱形的纵向孔，该孔大致平行于中心轴线202。填充孔288连接与流体腔室268流体连通的填充端口286。同样地，计量装置插口290形成为大致圆柱形的纵向孔，该孔基本上平行于中心轴线202。计量装置插口290连接与排放端口292流体连通的流体腔室268。此外，排放孔292形成为大致圆柱形的纵向孔，该孔基本上平行于中心轴线202。排放孔292从计量装置插口290延伸到各个塞子孔296和剪切销孔298。在该实施例中，塞子孔296为形成在下部适配器206内的径向通孔，其将排放孔292连接到下部适配器206外的空间内。剪切销孔298是形成在下部适配器206内的径向通孔，其将排放孔292连接到套筒流动孔216。然而，在图2所示的安装模式中，排放孔292和流动孔216之间的流体连通被承座支承件274、密封件254和剪切销284闭塞住。

套筒系统200还包括至少部分地被接纳在计量装置插口290内的流体计量装置291。在该实施例中，流体计量装置291是流体限制器，例如，是精密的微水力流体限制器，或为由康涅狄格州威斯布鲁克市（Westbrook）的Lee公司所生产类型的微分配阀。然而，应该认识到，在替代的实施例中，可使用任何其它合适的流体计量装置。例如，任何合适的电动流体装置都可用来有选择地泵送和/或限制流体流经该装置。在另一替代的实施例中，流体计量装置可由操作员和/或计算机有选择地控制，以可启动、停止流体经流体计量装置的流动，和/或可改变流体经该装置的流动。如此可控制的流体计量装置例如可以是大致类似于由Lee公司制造的流体限制器。该流体计量装置的合适的市售实例包括由Lee公司出售的JEVA1835424H和JEVA1835385H。

下部适配器206可被描述为包括具有上部中心孔直径302的上部中心孔300、具有承座擒获孔直径306的承座擒获孔304、以及具有下部中心孔直径310的下部中心孔308。上部中心孔300通过承座擒获孔304连接到下部中心孔308。在该实施例中，上部中心孔直径302的尺寸做成紧紧地配合在承座支承件274的外表面上，在一实施例中，其大约等于套筒260外表面的直径。然而，承座擒获孔直径306比上部中心孔直径302大得多，由此，当可膨胀承座270进入承座擒获孔304时，如下文中详细描述，允许可膨胀承座270径向膨胀。在该实施例中，下部中心孔直径310小于各个上部中心孔直径302和承座擒获孔直径306，而在一实施例中，其大约等于套筒260的内表面直径。因此，如下文中要详细描述的，尽管承座支承件274紧配合在上部中心孔300内并松弛地配合在承座擒获孔直径306内，但承座支承件274太大而不能配置在下部中心孔308内。

现参照图2-4，下面描述运行套筒系统200的方法。最一般地讲，图2示出处于“安装模式”的套筒系统200，其中，通过剪切销284限制套筒260相对于端口套壳208移动。图3示出处于“延迟模式”中的套筒系统200，其中，不再通过剪切销284限制套筒260相对于端口套壳208移动，但由于流体存在于流体腔室268内，仍保持限制作如此的运动。最后，图4示出处于“完全打开模式”中的套筒系统200，其中，套筒260不再闭塞端口244和套筒流动孔216之间的流体路径，相反，通过活塞246的狭槽250而在端口244和套筒流动孔216之间设置流体路径。

现参照图2，在套筒系统200处于安装模式中时，各活塞246、套筒260、保护性护套272、分段承座270以及承座支承件274都被限制沿中心轴线202运动，这至少因为剪切销284被接纳在下部适配器206的剪切销孔298内和承座支承件274的圆周槽282内。还有，在该安装模式中，低压腔室258设有处于大气压力的一定量可压缩流体。应该认识到，低压腔室258内的流体可以是空气、气态氮或任何其它合适的可压缩流体。因为低压腔室258内的流体处于大气压下，所以，当套筒系统200位于井下时，套筒流动孔216内的流体压力比低压腔室258内的压力大得多。如此的压差可部分地归结于套筒流动孔216内流体柱的重量，在某些情形中，还由于使用泵来加压套筒流动孔216所造成的套筒流动孔216内的压力增加。此外，流体设置在流体腔室268内。一般地说，流体可通过填充端口286并在其后通过填充端口288而引入到流体腔室268内。在如此填充流体腔室268过程中，可移去剪切销284和塞子294中的一个或多个，以允许流出其它流体或过多的填充流体。此后，剪切销284和/或塞子294可复位，以擒获填充孔288、流体腔室268、计量装置291和排放孔292内的流体。由于有上述的套筒系统200和安装模式，虽然套筒流动孔216可被加压，但套筒系统200的上述受限制部分的运动仍保持受限。

现参照图3，闭塞器276可通过工作钻具组112，直到闭塞器276基本上密封住保护性护套272（如图2所示），替代地，在存在有密封垫圈的实施例中，是密封住密封垫圈。由于闭塞器276抵靠住保护性护套272和/或承座垫圈就位，所以，套筒流动孔216内的压力可在闭塞器的井上方向处增大，直到闭塞器276将足够的力传递通过保护性护套272、分段承座270和承座支承件274，以致使剪切销284受剪切。一旦剪切销284被剪切，保护性护套272、分段承座270和承座支承件274从它们的安装模式位置由闭塞器276向井下驱动。然而，即使套筒260不再由保护性护套272和分段承座270限制向井下运动，套筒260和套筒260上方的活塞246的向井下方向的运动也被延迟。一旦保护性护套272和分段承座270不再阻碍套筒260的向下运动，套筒系统200便可被称作处于“延迟模式”中。

具体来说，套筒260和活塞246朝向井下的运动由于流体腔室268内存在着流体而被延迟。由于套筒系统200处于延迟模式中，低压腔室258内相对低的压力与作用在活塞246的上端253上的套筒流动孔216内相对高的压力结合，将活塞246沿朝着井下的方向偏置。然而，活塞246朝向井下的运动受到套筒260阻碍。然而，闭塞器276、保护性护套272、分段承座270和承座支承件274朝向井下的运动因流体腔室268内存在的流体而被限制或延迟。相反，保护性护套272、分段承座270和承座支承件274朝向井下运动到下部适配器206的承座擒获孔304内。在承座擒获孔304内时，保护性护套272膨胀、撕裂、断裂或分解，由此允许分段承座270在诸分段（例如，270A、270B和270C）之间的划分处径向地膨胀，以大致地匹配承座擒获孔直径306。在使用带子、条带、粘结等将分段承座270的诸分段（例如，270A、270B和270C）固定在一起的实施例中，如此的带子、条带或粘结可类似地膨胀、撕裂、断裂或分解，以允许分段承座270膨胀。承座支承件274其后被擒获在分段承座270之间并基本上在承座擒获孔304和下部中心孔308之间的接口处（例如，形成的台肩）。例如，承座支承件274的外直径大于下中心孔直径310。一旦分段承座270足够地膨胀，闭塞器276可自由地通过膨胀承座270，通过承座支承件274，进入下部中心孔308内。在一替代的实施例中，分段承座270、其分段（例如，270A、270B和270C）、保护性护套272或它们的组合可构造成在如上所述地由闭塞器276作用时分解。在如此的实施例中，分段的承座270、其分段（例如，270A、270B和270C）或保护性护套272的剩余部分可下落（例如，借助于重力）或被冲洗（例如，通过流体运动）而跑出套筒流动孔216之外。在任一实施例中，并如下文中将要详细解释的，闭塞器276然后可自由地退出套筒系统200，并进一步朝着井下流动以与其它套筒系统互相作用。

甚至在闭塞器276从套筒系统200中退出之后，套筒260朝向井下的运动以某一速率出现，该速率依据允许流体通过流体计量装置291而流出流体腔室268时的速率。应该认识到，流体从流体腔室268经流体计量装置291、经排放孔292、经围绕剪切销284剩余部分的剪切销孔298而流入套筒流动孔216内，便可使流体逸出流体腔室268。由于流体腔室268内流体体积减少，套筒260沿朝着井下的方向移动，直到套筒260的上部密封台肩262接触计量装置插口290附近的下部适配器206为止。应该认识到，可使用带有提供便利的流体路径的中心孔的剪切销或螺钉来代替剪切销284。

现参照图4，当流体腔室268内基本上所有的流体已经跑出时，套筒系统200便处于“全打开模式”中。在全打开模式中，套筒260的上密封台肩262接触下部适配器206，从而可基本上消除流体腔室268。同样地，在全打开模式中，活塞246的上部密封台肩248大致位于进一步向着井下的位置并已经压缩低压腔室258内的流体，于是，上部密封台肩248基本上更靠近端口套壳208的筒体台肩236。由于活塞246处于该位置中，狭槽250基本上与端口244对齐，由此，提供筒体流动孔216和端口244之间的流体连通。应该认识到，当套筒系统200的部件运动提供了套筒流动孔216和端口244之间的流体连通而达到低于“全打开模式”中的流体连通程度时，套筒系统200便构成各种“部分开模式”。还应该认识到，对于套筒流动孔216和端口244之间任何程度的流体连通来说，可强制流体通过端口244流出套筒系统200外，或替代地，流体可通过端口244流入套筒系统200内。

现参照图5，图中示出增产和生产套筒系统400（下文中称作“套筒系统400”）的另一替代实施例。套筒系统400的许多部件基本上与套筒系统400的中心轴线402同轴。套筒系统400包括上部适配器404、下部适配器406和端口套壳408。该端口套壳408连接在上部适配器404和下部适配器406之间。上部适配器404和下部适配器406相应的内表面410、412以及端口套壳408的内表面一起大致形成套筒流动孔416。上部适配器404包括轴环418、加强部分420和套壳接口422。轴环418攻有内螺纹或以其它方式构造，以用于附连到工作钻具组（例如，工作钻具组112）的邻近套筒系统400并位于其井上方向处的一元件上，而套壳接口422包括用以啮合端口套壳408的外螺纹。下部适配器406包括加强部分426以及套壳接口428。下部适配器406构造成用于附连到工作钻具组邻近套筒系统400并位于其井下方向处的一元件上的构造（例如，螺纹），而套壳接口428包括用以啮合端口套壳408的外螺纹。

端口套壳408基本上呈管形，并包括上部适配器接口430、中央带端口的本体432以及下部适配器接口434，它们各具有大致相同的外直径。端口套壳408的内表面414包括套壳台肩436，其介于上部内表面438和端口444之间。下部内表面440邻近上部内表面438，并位于上部内表面下方，下部内表面440包括比上部内表面438小的直径。正如下文中将要进一步详细解释的，端口444是径向延伸通过端口套壳408的通孔，并有选择地用于提供套筒流动孔416和就位于端口套壳408外面的空间之间的流体连通。

套筒系统400还包括承载在上部适配器404下方的端口套壳408内的套筒460。该套筒460基本上构造成管子，该管子包括上部462和下部464。下部464包括比上部462小的外直径。下部464包括圆周的突脊或齿466。在该实施例中，且当处于如图5所示的安装模式中时，套筒460的上端468大致邻接上部适配器404并从其中向下延伸，由此，阻塞端口444和套筒流动孔416之间的流体连通。

套筒系统400还包括承载在端口套壳408内的活塞446。该活塞446基本上构造成管子，该管子包括通过中心体452连接到下部450的上部448。在安装模式中，活塞446邻接下部适配器406。活塞446的上端453、上部套筒部分462、上部内表面438、下部内表面440、以及套壳台肩436的下端一起形成了偏置腔室451。在该实施例中，压缩弹簧424被容纳在该偏置腔室451内，弹簧424大致缠绕在套筒460周围。活塞446还包括c形环的槽454，用以将c形环456接纳在其中。活塞还包括剪切销插口457，用以将剪切销458接纳在其中。该剪切销458从剪切销插口457延伸到形成在套筒460内的类似剪切销孔459内。因此，在图5所示的安装模式中，剪切销458限制活塞446相对于套筒460的移动。应该认识到，c形环456包括与齿466互补的突脊或齿469，互补的方式是允许c形环456相对于套筒460向上但不向下滑动，同时，成组的齿466、469彼此啮合。

套筒系统400还包括承载在活塞446内和下部适配器406的上部内的分段承座270。在图5所示的实施例中，该分段承座470基本上构造成管子，该管子包括内孔表面473和在承座上端的斜面471，该斜面471构造成和/或尺寸做成有选择地啮合和/或保持为特殊尺寸和/或形状的闭塞器（诸如闭塞器476）。类似于以上参照图2-4所披露的分段承座270，在图5的实施例中，分段承座470可沿径向相对于中心轴线402分为多段。例如，像图2A中所示的分段承座270那样，分段承座470细分为三个互补的分段，它们有大致相等的尺寸、形状和/或构造。在一实施例中，该三个互补的分段（类似于图2A中披露的段270A、270B和270C）一起形成分段承座470，每个分段构成分段承座470的大约三分之一（例如，约120°径向地延伸）。在一替代的实施例中，像分段承座470那样的分段承座可包括任何合适数量的等分或不等分的分段。例如，一个分段承座可包括两个、四个、五个、六个或更多个互补的径向段。分段承座470可由合适材料和任何合适方式形成，例如，如以上参照图2-4中所示的分段承座270所披露的。应该认识到，尽管闭塞器476在图5中与处于安装模式中的套筒系统400一起显示，但在套筒系统400的大多数应用中，套筒系统400可在井下放置而没有闭塞器476，而其后可如下文中详细讨论的那样提供闭塞器476。此外，尽管闭塞器476是球，但其它实施例的闭塞器也可以是任何其它合适的形状或装置，该形状或装置用于密封抵靠住保护性护套272和/或承座垫圈（两者将在下文中讨论）以及阻塞通过套筒流动孔216的流动。

在一替代的实施例中，像套筒系统200那样的套筒系统可包括可膨胀的承座。如此可膨胀的承座可由以下材料构成，例如但不限于：诸如AISI4140或4130的低合金钢，且该承座大致构造成径向向外地偏置，这样，如果不加径向限制的话，则承座270的（例如，外/内的）直径增加。在某些实施例中，可膨胀的承座可由一段大致蜿蜒的AISI4140的形成。例如，可膨胀的承座可包括多个介于承座上部和下部之间的蜿蜒环并圆周地延续而形成承座。在一实施例中，如此的可膨胀承座可用保护性护套272覆盖（将在下文中讨论），和/或可包括承座垫圈。

类似于以上参照图2-4所披露的分段承座270，在图5的实施例中，分段承座470的一个或多个表面被保护性护套472覆盖。类似于图2A所示的分段承座270，分段承座470覆盖分段承座470的一个或多个斜面471、分段承座470的内孔473、分段承座470的下表面475，或它们的组合。在一替代的实施例中，保护性护套可覆盖分段承座470的任何一个或多个表面，这将会被阅读本发明的本技术领域内技术人员所认识。在一实施例中，保护性护套472可在分段承座470的这些表面上形成连续层，与套筒流动孔416流体地连通，保护性护套472可以任何合适方式形成，并可用合适材料，例如，如以上参照图2-4中所示分段承座270所披露的材料。总而言之，文中针对保护性护套272和分段承座270所作出的披露也适用于保护性护套472和分段承座470。

在一实施例中，分段承座470还可包括承座垫圈，其用来密封闭塞器。在某些实施例中，承座垫圈可用橡胶构成。在如此的实施例和安装模式中，承座垫圈可基本上被擒获在可膨胀的承座和套筒下端之间。在一实施例中，例如通过啮合和/或密封闭塞器，使保护性护套472可用作如此的垫圈。在如此的实施例中，保护性护套472具有可变的厚度。例如，构造成啮合闭塞器的保护性护套472的表面（例如，斜面471）可包括比保护性护套472的一个或多个表面厚的厚度。

承座470还包括承座剪切销孔478，其径向地与形成在活塞446内的类似的活塞剪切销孔480对齐并大体上同轴。孔478、480一起接纳剪切销482，由此限制承座470相对于活塞446的运动。此外，活塞446包括用以接纳突耳486的突耳插口484。在套筒系统400的安装模式中，突耳486被擒获在承座470和端口套壳408之间的突耳插口484内。具体来说，突耳486延伸入形成在端口套壳408内的基本上沿圆周的突耳槽488，由此，限制活塞446相对于端口套壳408的运动。因此，在安装模式中，由于各剪切销458、482和突耳486如上所述地就位，活塞446、套筒460和承座470基本上都相对于端口套壳408并相对于彼此锁定到位，于是，防止套筒流动孔416和端口444之间的流体连通。

下部适配器406可被描述为包括具有上部中心孔直径492的上部中心孔490以及具有连接到上部中心孔490的承座擒获孔直径496的承座擒获孔494。在该实施例中，上部中心孔直径492的尺寸做成紧紧地配合在承座470的外表面上，在一实施例中，其大约等于套筒下部464外表面的直径。然而，承座擒获孔直径496比上部中心孔直径492大得多，由此，当可膨胀承座470进入如下文中详细描述的承座擒获孔494时，允许可膨胀承座470径向膨胀。

现参照图5-8，下面描述运行套筒系统400的方法。最一般地讲，图5示出处于“安装模式”中的套筒系统400，其中，套筒460相对于端口套壳408搁置在位置中，从而套筒460阻止套筒流动孔416和端口444之间的流体连通。应该认识到，套筒460可以压力平衡。图6示出处于安装模式的另一阶段中的套筒系统400，其中，套筒460不再由剪切销482或突耳486限制相对于端口套壳408的移动，但由于剪切销458的存在而仍保持限制如此的运动。在套筒460的压力得到平衡的情形中，销458可主要地用来防止套筒460因意外落下工具或其它不需要的动作引起的意外运动，这些意外的动作由于不需要的动量力而造成套筒460移动。图7示出处于“延迟模式”中的套筒系统400，其中，套筒460相对于端口套壳408的运动尚未发生，但一旦出现选定的钻井孔条件，如此的运动便可相随发生。在该实施例中，选定的钻井孔条件是在达到图6所示的模式之后在流动孔416内发生足够的流体压力下降。最后，图8示出处于“完全打开模式”中的套筒系统400，其中，套筒460不再阻碍端口444和套筒流动孔416之间的流体路径，而是在端口444和套筒流动孔416之间设置最大的流体路径。

现参照图5，在套筒系统400处于安装模式中时，活塞446、套筒460、保护性护套472和分段承座470沿中心轴线402的运动都被限制，这至少是因为剪切销482、458相对于端口套壳408锁住了分段承座470、活塞446以及套筒460。在该实施例中，突耳486还限制活塞446相对于端口套壳408的运动，因为突耳486被擒获在活塞446的突耳插口484内并在分段承座470和端口套壳408之间。具体来说，突耳486被擒获在突耳槽488内，由此阻止活塞466相对于端口套壳408的运动。此外，在安装模式中，弹簧424沿着中心轴线402被部分地被压缩，由此向下并远离筒台肩436地偏置活塞446。应该认识到，在替代的实施例中，该偏置腔室451可被充分地密封，以允许容纳住对活塞446供应如此偏置力的加压流体。例如，充氮可被容纳在如此替代的实施例中。应该认识到，在替代的实施例中，偏置腔室451可包括诸如弹簧424的弹簧和如此的加压流体中的一种，或者两种都包括。

现参照图6，闭塞器476可通过诸如工作钻具组112那样的钻具组，直到闭塞器476基本上密封住保护性护套472（如图5所示），替代地，在存在有密封垫圈的实施例中是密封住密封垫圈。由于闭塞器476抵靠住保护性护套472和/或承座垫圈而就位，所以套筒流动孔416内的压力可在闭塞器的井上方向处增大，直到闭塞器476通过保护性护套472和分段承座470传递足够的力，以致使剪切销482受剪切。一旦剪切销482被剪切，保护性护套472和分段承座470从它们的安装模式位置由闭塞器476朝向井下驱动。分段承座470如此的向井下的运动使突耳486露出，由此使由突耳486正常提供的位置锁定特征失效。然而，即使活塞446不再由保护性护套472、分段承座470和突耳486限制朝向井下的运动，弹簧424的弹簧力和剪切销458仍将活塞保持锁定在位置中。因此，套筒系统保持在平衡的或锁定模式中，不过是安装模式的一种不同的结构或阶段。应该认识到，闭塞器476、保护性护套472和分段承座470继续朝向承座擒获孔494向下运动并与该孔494互相作用，其方式基本上与以上参照图2-4所披露的闭塞器276、保护性护套272和分段承座270朝向承座擒获孔304运动并与该孔304互相作用的情况相同。

现参照图7，为了启动从安装模式到延迟模式的进一步过渡，增大流动孔416内的压力，直到活塞446被推向上并剪切剪切销458。在对剪切销458进行如此的剪切之后，活塞446向上朝向套壳台肩436移动，由此，进一步压缩弹簧424。由于活塞446充分地向上运动，使活塞446的下部450邻接套筒上部462。当活塞446移动到如此的邻接状态时，c形环456的齿469啮合套筒下部464的齿466。活塞446的下部450和套筒上部446之间的邻接阻止活塞446相对于套筒460进一步向上运动。齿469、466的啮合阻止活塞446其后相对于套筒460的任何向下运动。因此，活塞446相对于套筒460被锁定就位，套筒系统400可被称作处于延迟模式中。

在处于延迟模式的同时，套筒系统400构造成：响应于流动孔416内流体压力充分地下降，中断端口444与套筒460的覆盖。例如，随着流动孔416内流体压力充分地下降，弹簧424提供的弹簧力最终克服施加在活塞446上的向上力，该向上力由流动孔416内流体压力所产生。由于流动孔416内压力继续下降，弹簧424迫使活塞446向下。因为活塞446通过c形环456现被锁定在套筒460，所以，套筒也被强制向下。套筒460如此的向下运动露出了端口444，由此提供流动孔416和端口444之间的流体连通。当活塞446返回到其邻接抵靠下部适配器406的位置时，套筒系统400被称作处于完全打开模式中。套筒系统400在图8中显示为处于完全打开模式中。

在某些实施例中，运行诸如钻井孔作业系统100那样的钻井孔作业系统可包括：在钻井孔中提供第一套筒系统（例如，套筒系统200、400类型的系统），以及在钻井孔中位于第一套筒系统的井下方向处中提供第二套筒系统。接下来，可使用钻井孔作业泵和/或其它设备，以经第一和第二套筒系统的套筒流动孔产出流体流。其后，可将闭塞器引入到流体流中，使得闭塞器朝着井下地移动并与第一套筒系统的承座啮合。当闭塞器首先接触到第一套筒系统的承座时，各第一套筒系统和第二套筒系统处于上述安装模式中的一种模式中，这样，在套筒流动孔和其外部区域（例如，钻井孔的环面和/或打孔、裂缝或地层内的流动路径）之间基本上没有通过套筒系统的端口套壳的流体连通。因此，可提高流体压力，以如以上所述一种方式中的方式所述，开启对第一套筒系统限制器的锁定，由此，使第一套筒系统从安装模式过渡到上述延迟模式中的一种模式。

在某些实施例中，可保持流体流量和压力，以使闭塞器以上述方式通过第一套筒系统并在其后啮合第二套筒系统的承座。第一套筒系统运行的延迟模式阻止第一套筒的套筒流动孔和钻井孔环面之间的流体连通，由此，确保没有归结于如此流体连通的压力损失会阻止第二套筒系统的套筒流动孔内其后的加压。由此，根据需要又可增加在闭塞器的井上方向处的流体压力，以如上所述方式中的一种方式开启对第二套筒系统限制器的锁定。由于第一和第二套筒系统已经开锁，且在它们各自的延迟模式中，可使用运行的延迟模式，以在此后提供和/或增加套筒流动孔和钻井孔邻近环面之间和/或包围地层的流体连通，不会不利地影响开启第一和第二套筒系统锁定的能力。

此外，应该认识到，可构造套筒系统的一个或多个特征，从而，与一个或多个相对地定位在朝向井下的位置处的套筒系统所提供的延迟时间相比，在套筒流动孔和环面之间能够有基本的流体连通之前，使得一个或多个相对地定位在朝向井上的位置处的套筒系统具有的延迟时间更长。例如，可对流体腔室268的体积、放置在流体腔室268内的流体量和/或类型、流体计量装置291和/或第一套筒系统的其它特征不同地进行选择，和/或以与第二套筒系统的相关部件的不同的组合，以便充分地延迟通过第一套筒系统提供上述的流体连通，直到第二套筒系统被开锁和/或以其它方式过渡到运行的延迟模式，直到经第二套筒系统提供到环面和/或地层的流体连通，和/或直到在经第二套筒系统提供流体连通之后达到预定的时间量。在某些实施例中，如此的第一和第二套筒系统可构造成允许基本上同时地和/或交迭地发生提供实质的流体连通（例如，实质的流体连通和/或达到上述的完全打开模式）。然而，在其它实施例中，第二套筒系统可在由第一套筒系统提供如此的流体连通之前，提供如此的流体连通。

现参照图1，描述使用钻井孔作业系统100来对钻井孔114进行作业的一个或多个方法。在某些情形中，通过有选择地提供（例如，打开）经与给定区域相关联的一个或多个套筒系统（例如，套筒系统200和200a-200e）的流体连通，可利用钻井孔作业系统100来有选择地处理选定的一个或多个区域150，即，第一、第二、第三、第四和第五区域150a-150e。具体来说，通过使用上述运行诸如套筒系统200和/或400的个别套筒系统的方法，便可使用各自关联的套筒系统200和200a-200e来处理区域150、150a-150e中的任何一个区域。应该认识到，区域150、150a-150e可彼此隔离，例如，通过膨胀的间隔器、机械间隔器、沙子塞头、密封剂组成物（例如，水泥）或它们的组合进行隔离。在讨论第一和第二套筒系统运行的实施例中，应该认识到，可类似地运行多个套筒系统（例如，第三、第四、第五等的套筒系统），以便有选择地处理多个区域（例如，第三、第四、第五等的处理区域），例如，如下文中参照图1所描述的。

在第一实施例中，提供一种执行钻井孔作业操作的方法，其使用多个关联的套筒系统个别地作业地层的多个区域。在如此的实施例中，套筒系统200和220a-200e可构造成基本上类似上述的套筒系统200。套筒系统200和220a-200e可设置有承座，它们构造成与第一构造和/或尺寸的闭塞器（例如，单个球和/或同样尺寸和构造的多个球）互相作用。套筒系统200和220a-200e包括流体计量延迟系统，而各个不同的套筒系统可构造有流体计量装置，选择该流体计量装置，以在特定的套筒系统从安装模式过渡到延迟模式之后，在选定的时间之内提供经过该套筒系统流体连通。每个套筒系统可构造成从延迟模式过渡到完全打开模式，由此提供流体连通，其时间量等于作以下两个操作所需的时间之和：将所有相对于该套筒系统进一步地位于井下的套筒从安装模式过渡到延迟模式（例如，通过如上所述地啮合闭塞器），以及对与套筒系统关联的区域执行所要求的作业操作；此外，操作员可选择建立如“安全裕度”那样的额外的时间量（例如，以确保如此操作的完成）。此外，在将要处理连续区域的实施例中，有必要提供额外的时间，以限制先前处理过的区域的流体连通（例如，在相对于该区域完成作业操作后）。例如，有必要提供时间，用于相对于特定区域执行“筛出”操作，这将在下文中讨论。例如，如果闭塞器在相邻套筒系统之间移动时间估计为大约10分钟，其执行作业操作的估计时间约为1小时40分钟，且操作员希望有附加的10分钟作为安全裕度，那么，每个套筒系统可构造成在从井下方向与该套筒系统紧邻的套筒系统之后约2小时内从延迟模式过渡到完全打开模式。再次参照图1，在如此的实例中，沿朝井下的方向最远的套筒系统（200a）可构造成：在从安装模式过渡到延迟模式之后不久（例如，立即地，在大约30秒内，在大约1分钟内，或在大约5分钟内）即从延迟模式过渡到完全打开模式；沿朝井下的方向第二远套筒系统（200b）可构造成：在大约2小时时过渡到完全打开模式，沿朝井下的方向第三远的套筒系统（200c）可构造成：在大约4小时时过渡到完全打开模式；沿朝井下的方向第四远的套筒系统（200d）可构造成：在大约6小时时过渡到完全打开模式；沿朝井下的方向第五远的套筒系统（200e）可构造成：在大约8小时时过渡到完全打开模式；沿朝井下的方向第六远的套筒系统可构造成：在大约10小时时过渡到完全打开模式。在各种替代实施例中，任何一个或多个套筒系统（例如，200和220a-200e）可构造成在要求的时间内打开。例如，给定的套筒可构造成在从安装模式过渡到延迟模式之后的大约1秒钟内打开，替代地，在大约30秒钟内、1分钟内、5分钟内、15分钟内、30分钟内、1小时内、2小时内、3小时内、4小时内、6小时内、8小时内、10小时内、12小时内、14小时内、16小时内、18小时内、20小时内、24小时内，或达到给定处理曲线的任何时间量，这将在下文中讨论。

在一替代的实施例中，套筒系统200和220b-200e的构造基本上类似于以上所述的套筒系统200，套筒系统200a构造成基本上类似于以上所述的套筒系统400。套筒系统200和220ａ-200ｅ可设置有承座，承座构造成与第一构造和/或尺寸的闭塞器互相作用。套筒系统200和220b-200e包括流体计量延迟系统，各个不同的套筒系统可构造成有选定的流体计量装置，以在如上所述地从安装模式过渡到延迟模式之后的选定时间量内，提供通过该特定套筒系统的流体连通。沿朝井下的方向最远的套筒系统（200a）可构造成：在该套筒系统的流动孔内流体压力充分下降后，便从延迟模式过渡到完全打开模式，这如以上参照套筒系统400所描述的。在如此的替代实施例中，沿朝井下的方向最远的套筒系统（200a）可在过渡到延迟模式之后不久即从延迟模式过渡到完全打开模式。如上所述，进一步在井上方向上的套筒系统可在此后选定的时间段中从延迟模式过渡到完全打开模式。

换句话说，在任一实施例中，流体计量装置可这样进行选择：没有套筒系统会提供其相应的流动孔和端口之间的流体连通，直到相对于该特定套筒系统进一步位于井下方向处的套筒系统中的每一个都完成了从延迟模式过渡到完全打开模式，和/或直到经过了预定的时间量。可在如下情形中采用该结构，即，希望分别地处理多个区域（例如，区域150和150a-150e），并希望使用单一闭塞器来致动相关的套筒系统，以此避免需要通过诸如工作钻具组112那样的工作钻具组引入和移去多个闭塞器的情形中。此外，因为对于多个（例如，所有的）套筒系统可使用单一尺寸和/或构造的闭塞器，所以，公共的工作钻具组、通过该工作钻具组的流动路径的尺寸（例如，流动孔的直径）可以更加一致，消除或减少对通过工作钻具组的流体运动限制，这样，相对于流体的流量来说，可几乎没有偏差。

在这些实施例的任一个中，执行钻井孔作业操作的方法可包括：提供包括多个结构如上所述的套筒系统的工作钻具组，将工作钻具组定位在钻井孔内，使得多个套筒系统中的一个或多个系统靠近和/或基本上邻近于所要被作业的一个或多个区域（例如，偏移的区域）定位。例如，通过致动一个或多个间隔器或类似的隔离装置可使诸区域隔离。

接下来，当要提供经过套筒系统200和220a-200e的流体连通时，将构造和/或尺寸适于与套筒系统的承座互相作用的如闭塞器276那样的闭塞器引入和通过工作钻具组112，直到闭塞器276到达沿朝着井上的方向相对最远的套筒系统200，并啮合该套筒系统如承座270那样的承座。连续的泵送可提高施加到承座270上的压力，造成套筒系统从安装模式过渡到延迟模式，并如上所述地令闭塞器通过工作钻具组。然后，闭塞器可继续移动通过工作钻具组，以便同样地啮合并将套筒系统220a-200e过渡到延迟模式。当所有的套筒系统200和220a-200e已经过渡到延迟模式时，套筒系统可从延迟模式过渡到完全打开模式，过渡的顺序是使与套筒系统相关的区域或若干区域都被作业到。在一实施例中，可从诸区域中沿朝着井下的方向相对最远的区域（150a）开始作业，逐渐地朝向沿朝着井下的方向较浅的区域（例如，150b、150c、150d、150e，然后是150）作业。通过使与该区域相关的套筒系统过渡到完全打开模式，并经过该套筒系统的端口将工作流体连通到该区域，便可完成对该特定区域的作业。在图1的套筒系统200和220a-200e构造成基本上类似于图2的套筒系统200的实施例中，通过在套筒系统200a开锁后等待预设的时间量，同时流体计量系统允许如上所述地打开套筒系统，便可完成套筒系统200a（其与区域150a相关联）向完全打开模式的过渡。套筒系统200a完全打开，则工作流体可连通到相关的区域（150a）。在套筒系统200和220b-200e构造成基本上类似于套筒系统200，且套筒系统200a构造成基本上类似于套筒系统400的实施例中，通过如上所述地降低套筒系统流动孔内的压力，就可完成套筒系统200a向完全打开模式中的过渡。

本技术领域内技术人员将会认识到，可根据所要执行的作业操作，来选择连通到区域的工作流体。如此工作流体的非限制性实例包括：破碎流体、水力喷射或打洞流体、酸化处理流体、注射流体、流体损失流体、密封剂组成物等。

正如本技术领域内技术人员阅读本发明后会认识到的，当对一区域作业时，例如，有可能要求限制与该区域的流体连通，这样，工作流体可连通到另一区域。在一实施例中，当对于沿朝着井下的方向相对最远的区域（150a）的作业操作已经完成时，通过有意地造成“筛出”或沙堵塞，操作者可限制与区域150a的流体连通（例如，通过套筒系统200a）。正如本技术领域内技术人员阅读本发明后将会认识到的，“筛选”或“筛出”是指这样一种情况，其中，工作流体中承载的固体和/或颗粒材料形成了限制流体流过流动路径的“桥”。通过筛出通向区域的流动路径，就可限制与该区域的流体连通，这样，可将流体引导到一个或多个其它区域。

当流体连通受到限制时，可针对附加的区域（例如，150b-150e和150）以及相关的套筒系统（例如，200b-200e和200）进行作业操作。如上所述，附加的套筒系统将在从安装模式过渡到延迟模式之后的预设时间间隔内过渡到完全打开模式中，由此，提供与相关区域的流体连通，并允许对该区域作业。在完成对给定区域的作业之后，可如上所述地限制与该区域的流体连通。在一实施例中，当完成对所有区域的作业操作时，例如，可除去用来限制与一个或多个区域流体连通的固体和/或颗粒材料，以允许钻井孔生产流体通过打开套筒形系统的端口流入打开套筒系统的流动孔内。

在一替代的实施例中，使用本文中披露的系统和/或方法，可以任何合适的顺序（即，给定的处理曲线）对各种处理区域进行处理和/或作业。可确定如此的处理构型，并可构造多个像套筒系统200那样的套筒系统（例如，如文中所披露的，通过合适的时间延迟机构）以达到该特定的构型。例如，在操作者希望起始于最下的区域、其次是最上的区域、最后是中间区域的顺序来处理三个地层区域的实施例中，可靠近各个区域来定位这里所披露类型的三个套筒系统。第一套筒系统（例如，靠近最下的区域）可构造成首先打开，第三套筒系统（例如，靠近最上的区域）可构造成第二个打开（例如，允许有足够时间完成对第一区域的作业操作，并阻碍通过第一套筒系统的流体连通），以及第二套筒系统（例如，靠近中间的区域）可构造成最后打开（例如，允许有足够时间完成对第一和第二区域的作业操作，并阻碍通过第一和第二套筒系统的流体连通）。

尽管以下讨论涉及致动两组套筒（各组具有三个套筒），但应该理解到，如此的描述不是限制性的，任何合适的数量和/或成组的套筒都可在对应的处理阶段中被致动。在希望处理区域150a、150b和150c而不处理区域150d、150e和150的第二实施例中，套筒系统220a-200e的构造基本上类似于上述的套筒系统200。在如此的实施例中，套筒系统200a、200b和200c可设置有承座，这些承座构造成与第一构造和/或尺寸的闭塞器互相作用，而套筒系统200d、200e和200构造成不与具有第一构造的闭塞器互相作用。因此，通过让具有第一构造的闭塞器通过位于朝着井上方向处的套筒系统200、200e和200d，并进入与套筒系统200c、200b和200a的连续的啮合，便可使套筒系统200a、200b和200c从安装模式过渡到延迟模式。由于套筒系统200a-200c包括流体计量延迟系统，各种套筒系统可构造有选定的流体计量装置，以提供套筒系统有控制的和/或相对缓慢的打开。例如，可选择流体计量装置，这样，在各个套筒系统200a-200c实现从安装模式过渡到延迟模式之前，实际上没有套筒系统200a-200c提供它们对应流动孔和端口之间的流体连通。换句话说，延迟系统可构造成确保在如此的流体连通之前已经由闭塞器开启各个套筒系统200a-200c的锁定。

为了对区域150a、150b和150c完成上述的处理，应该认识到，为了防止经套筒系统200c、200b的端口的流体和/或流体压力损失，各个套筒系统200c、200b可设置有如下流体计量装置，该流体计量装置延迟该损失，直到闭塞器已经开启套筒系统200a的锁定。还将认识到的是，个别的套筒系统可构造成：响应于套筒系统在相对于操作过程中必须开锁的最后套筒系统（例如，在该情形中，套筒系统200a）进一步朝井上方向的位置处定位，提供相对较长的延迟（例如，从套筒系统被开锁时到套筒系统允许流体流过其端口时的时间）。因此，在某些实施例中，套筒系统200c可构造成提供比由套筒系统200b所提供的延迟更长的延迟。例如，在如下某些实施例中，其中，闭塞器从套筒系统200c移动到套筒系统200b的估计时间为大约10分钟，而从套筒系统200b到套筒系统200a的估计时间也约为10分钟，则套筒系统200c可设置有至少约为20分钟的延迟。该20分钟的延迟可确保如下情形：在任何流体和/或流体压力通过套筒系统200c端口而损失之前，闭塞器既可到达套筒系统200b、200a，也可开启对它们的锁定。

替代地，在某些实施例中，套筒系统200c、200b可各构造成提供相同长的延迟，只要在闭塞器开启套筒系统200a的锁定之前，两者的延迟都足以防止上述流体和/或流体压力从套筒系统200c、200b损失。例如，在如下实施例中，其中，闭塞器从套筒系统200c移动到套筒系统200b的估计时间为大约10分钟，而从套筒系统200b到套筒系统200a的估计时间也约为10分钟，在套筒系统200c、200b可各设置有至少约为20分钟的延迟。因此，使用任何上述的方法，可通过单一闭塞器的工作钻具组112的单次行程开启所有三个套筒系统200a-200c的锁定，并使它们过渡到完全打开模式中，而不开启相对于套筒系统200c位于朝向井上处的套筒系统200d、200e和200的锁定。

接下来，如果套筒系统200d、200e和200要被打开，则具有第二构造和/或尺寸的闭塞器可通过套筒系统200d、200e和200，其方式类似于以上描述的方式，以有选择地打开其余的套筒系统200d、200e和200。当然，这可通过提供带有承座的套筒系统200d、200e和200来实现，承座构造成与具有第二构造的闭塞器互相作用。

在替代的实施例中，诸如套筒系统200a、200b和200c的套筒系统可全部与钻井孔的单一区域相关联，并可全部设置有构造成与第一构造和/或尺寸的闭塞器互相作用的承座，同时，诸如套筒系统200d、200e和200的套筒系统可不与上述单一区域相连，并可构造成不与具有第一构造的闭塞器互相作用。因此，通过让具有第一构造的闭塞器通过位于朝着井上方向处的套筒系统200、200e和200d，并进入与套筒系统200c、200b和200a的连续啮合，这样，诸如套筒系统200a、200b和200c的套筒系统可从安装模式过渡到延迟模式。这样，在有选择地通过其它位于井上方向处的和/或非选定的套筒系统（例如，200d、200e和200）之后，具有第一构造的单一闭塞器便可用来开启和/或致动选定的单一区域内的多个套筒系统（例如，200c、200b和200a）。

钻井孔作业方法的另一替代的实施例可基本上与前面实例相同，但不同的是，使用基本上类似于套筒系统400的至少一个套筒系统。应该认识到，在使用基本上类似于套筒系统400的套筒系统来代替基本上类似于套筒系统200的套筒系统时，方法中的主要差别在于，在从安装模式过渡到完全打开模式的三个套筒系统中不实现相关的流体流动孔和端口之间的流体流动，直到流体流动孔内的压力充分地减小为止。仅在如此的压力减小之后，基本上类似于套筒系统400的套筒系统的弹簧才迫使活塞和套筒向下移动以提供所希望的完全打开模式。

不管采用上述那种类型的套筒系统200、400，都应该认识到，可根据下述方法来执行使用任一类型的套筒系统。钻井孔作业的方法可包括在钻井孔中提供第一套筒系统，以及还在第一套筒系统朝向井下方向的位置处提供第二套筒系统。其后，第一闭塞器可通过第一套筒系统的至少一部分，以开启第一套筒的限制器，由此，使第一套筒从运行的安装模式过渡到运行的延迟模式。接下来，闭塞器可朝着井下方向从第一套筒系统移动通过第二套筒系统的至少一部分，以开启第二套筒的限制器。在某些实施例中，第二套筒限制器的开锁可发生在通过第一套筒系统发生端口流体和/或流体压力损失之前。

在上述钻井孔作业的任一方法中，让钻井孔中的工作流体从打开的套筒系统的流体流动孔中通过打开套筒系统的端口流出，由此，可继续钻井孔作业方法。替代地和/或与钻井孔工作流体如此向外的流动组合地，钻井孔生产流体便可通过打开的套筒系统端口流入打开的套筒系统的流动孔内。

附加的发明披露

下面是根据本发明的非限制性的特殊实施例：

实施例A.一种钻井孔作业系统，其包括：

第一套筒系统，该第一套筒系统包括：

第一端口套壳；

第一滑动套筒，该第一滑动套筒至少部分地承载在第一端口套壳内并可相对于第一端口套壳在第一套筒位置和第二套筒位置之间运动，在第一套筒位置中，第一滑动套筒限制经端口套壳的流体连通，而在第二套筒位置中，第一滑动套筒不限制经端口套壳的流体连通；

第一分段承座，该第一分段承座被径向地分为多个分段，并可相对于第一端口套壳在第一承座位置和第二承座位置之间运动，在第一承座位置中，该第一承座限制滑动套筒相对于端口套壳的运动，在第二承座位置中，该第一承座不限制滑动套筒相对于端口套壳的运动；以及

第一护套，该第一护套形成覆盖第一分段承座的一个或多个表面的连续层，

第一套筒系统可从第一模式过渡到第二模式，并可从第二模式过渡到第三模式，

其中，当处于第一模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座被保持在第一承座位置中，

其中，当处于第二模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座处于第二承座位置中，以及

其中，当处于第三模式时，第一滑动套筒处于第二套筒位置中。

实施例B.实施例A的钻井孔作业系统，还包括：

第二套筒系统，该第二套筒系统包括：

第二端口套壳；

第二滑动套筒，该第二滑动套筒至少部分地承载在第二端口套壳内并可相对于第二端口套壳在第一套筒位置和第二套筒位置之间运动，在第一套筒位置中，第二滑动套筒限制经端口套壳的流体连通，而在第二套筒位置中，第二滑动套筒不限制经端口套壳的流体连通；

第二分段承座，该第二分段承座被径向地分为多个分段，并可相对于第二端口套壳在第一承座位置和第二承座位置之间运动，在第一承座位置中，该第二承座限制滑动套筒相对于端口套壳的运动，在第二承座位置中，该第二承座不限制滑动套筒相对于端口套壳的运动；以及

第二护套，该第二护套形成覆盖第二分段承座的一个或多个表面的连续层，

第二套筒系统可从第一模式过渡到第二模式，并可从第二模式过渡到第三模式，

其中，当处于第一模式时，第二滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第二分段的承座被保持在第一承座位置中，

其中，当处于第二模式时，第二滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第二分段承座处于第二承座位置中，以及

其中，当处于第三模式时，第二滑动套筒处于第二套筒位置中。

实施例C.实施例A的钻井孔作业系统，其中，第一分段承座包括至少三个径向地分出的分段。

实施例D.实施例A的钻井孔作业系统，其中，第一分段承座包括可钻削的材料。

实施例E.实施例A的钻井孔作业系统，其中，第一分段承座包括：复合物、酚醛树脂、铸铁、铝、黄铜、金属合金、橡胶、陶瓷或它们的组合。

实施例F.实施例A的钻井孔作业系统，其中，第一分段承座包括：第一分段承座处于第一承座位置时的第一径向直径，以及第一分段承座处于第二承座位置时的第二径向直径，第二径向直径大于第一径向直径。

实施例G.实施例A的钻井孔作业系统，其中，保护性护套覆盖第一分段承座与第一套筒系统的流动孔接触的那些部分。

实施例H.实施例A的钻井孔作业系统，其中，第一保护性护套包括：陶瓷、碳化物、硬塑料、模制橡胶、热缩性材料或它们的组合。

实施例I.实施例A的钻井孔作业系统，其中，第一保护性护套的特征在于，具有约从50计示硬度至100计示硬度的硬度。

实施例J.实施例A的钻井孔作业系统，其中，第一保护性护套施加在第一分段承座、第一分段承座中的一个或多个分段或它们的组合上。

实施例K.实施例A的钻井孔作业系统，其中，第一保护性护套预成型，并插入在第一分段承座的纵向流动孔内。

实施例L.实施例A的钻井孔作业系统，其中，第一保护性护套被接纳在分段承座内的凹陷部中。

实施例M.实施例A的钻井孔作业系统，其中，第一保护性护套的第一部分构造成接纳闭塞器，其中，第一保护性护套的第一部分包括的厚度大于第一保护性护套的另一部分的厚度。

实施例N.实施例A的钻井孔作业系统，还包括：

形成在第一端口套壳和第一滑动套筒之间的流体腔室；以及

与流体腔室流体连通的流体计量装置。

实施例O.实施例N的钻井孔作业系统，其中，流体经流体计量装置的流动被阻止，而第一分段承座被保持在第一承座位置内。

实施例P.实施例O的钻井孔作业系统，其中，第一分段承座通过剪切销被保持在第一承座位置中，且其中，在剪切销受剪切之后，允许流体流过计量装置。

实施例Q.实施例P的钻井孔作业系统，其中，剪切销被接纳在第一套筒系统的承座支承件和第一套筒系统的下部适配器中的每一个内。

实施例R.实施例A的钻井孔作业系统，还包括：

至少部分地承载在第一端口套壳内的第一活塞；以及

形成在第一活塞和第一端口套壳之间的低压腔室。

实施例S.实施例A的钻井孔作业系统，第一限制器包括：

第一活塞，该第一活塞至少部分地被基本上同心地接纳在第一滑动套筒和第一端口套壳之间。

实施例T.实施例S的钻井孔作业系统，还包括：

突耳，该突耳有选择地被接纳通过第一活塞并在第一分段承座和第一端口套壳之间。

实施例U.实施例T的钻井孔作业系统，其中，突耳有选择地被接纳在第一端口套壳的突耳槽内。

实施例V.实施例I的钻井孔作业系统，还包括：

偏置腔室，该偏置腔室至少部分地由第一端口套壳、第一滑动套筒和第一活塞中的每一个形成。

实施例W.实施例V的钻井孔作业系统，还包括：

至少部分地接纳在偏置腔室内的弹簧。

实施例X.实施例A的钻井孔作业系统，其中，将第一套筒系统构造成，第一套筒系统从第二模式过渡到第三模式包括允许在第一套筒系统过渡到第二模式之后经过第一时间量。

实施例Y.钻井孔作业方法包括：

靠近第一处理区域将第一套筒系统定位在钻井孔内，该第一套筒系统包括：

第一端口套壳；

第一滑动套筒，该第一滑动套筒至少部分地承载在第一端口套壳内并可相对于第一端口套壳在第一套筒位置和第二套筒位置之间运动，在第一套筒位置中，第一滑动套筒限制经端口套壳的流体连通，而在第二套筒位置中，第一滑动套筒不限制经端口套壳的流体连通；

第一分段承座，该第一分段承座被径向地分为多个分段，并可相对于第一端口套壳在第一承座位置和第二承座位置之间运动，在第一承座位置中，该第一承座限制滑动套筒相对于端口套壳的运动，在第二承座位置中，该第一承座不限制滑动套筒相对于端口套壳的运动；以及

第一护套，该第一护套形成覆盖第一分段承座的一个或多个表面的连续层，

第一套筒系统可从第一模式过渡到第二模式，并可从第二模式过渡到第三模式，

其中，当处于第一模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座被保持在第一承座位置中，

其中，当处于第二模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座处于第二承座位置中，以及

其中，当处于第三模式时，第一滑动套筒处于第二套筒位置中。

实施例Z.实施例Y的方法，还包括：

使第一套筒系统过渡到第三模式；以及

使钻井孔的工作流体经第一套筒系统的端口套壳连通到第一处理区域。

这里披露了至少一个实施例，本技术领域内技术人员作出的各种组合，和/或实施例的修改，和/或实施例的特征均在本发明的范围之内。通过组合、集成和/或省略实施例的特征得出的替代实施例也在本发明的范围内。如果明白地陈述出数字范围或数字限值，那么，如此表达的范围或限值应被理解为包括落入明白地陈述的数字范围或限值内的同样幅值的迭代的范围或限值（例如，从大约1至大约10包括了2、3、4等；大于0.10包括0.11、0.12、0.13等）。例如，只要揭示了带有下限R_ｌ和上限R_ｕ的数字范围，那么，落入该范围内的任何数字就具体地披露了。尤其是，该范围内的以下数字就具体地披露了：R=R_ｌ＋ｋ*（R_ｕ-R_ｌ），其中，ｋ是从1％至100％的变量，增量为1％，即，ｋ是1％、2％、3％、4％、5％、…50％、51％、52％、…95％、96％、97％、98％、99％或100％。此外，如以上所定义的由两个R数字所确定的任何数字范围也就具体地披露了。用于权利要求书中任何元件的术语“可供选择地”是指，需要该元件，或者替代地，该元件不需要，该两种替代方式都在权利要求的范围之内。使用诸如“包括”、“包含”和“具有”之类的广义术语应将其理解为：对诸如“由…组成”、“主要地由…组成”和“基本上由…构成”的狭义术语提供支持。因此，保护范围不是由以上阐述的描述所限定，而是由附后的权利要求书予以定义，保护范围包括权利要求书主题的所有等价物。作为进一步的披露，将各个和每个权利要求书纳入到本说明书内，权利要求书均是本发明的实施例。

Claims (27)

1.一种钻井孔作业系统，该系统包括：

第一套筒系统，该第一套筒系统包括：

第一端口套壳；

第一滑动套筒，该第一滑动套筒至少部分地承载在第一端口套壳内并可相对于第一端口套壳在第一套筒位置和第二套筒位置之间运动，在第一套筒位置中，第一滑动套筒限制经端口套壳的流体连通，而在第二套筒位置中，第一滑动套筒不限制经端口套壳的流体连通；

第一分段承座，该第一分段的承座被径向地分为多个分段，并可相对于第一端口套壳在第一承座位置和第二承座位置之间运动，在第一承座位置中，该第一承座限制滑动套筒相对于端口套壳的运动，在第二承座位置中，该第一承座不限制滑动套筒相对于端口套壳的运动；以及

第一护套，该第一护套形成覆盖第一分段承座的一个或多个表面的连续层，

第一套筒系统可从第一模式过渡到第二模式，并可从第二模式过渡到第三模式，

其中，当处于第一模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段的承座被保持在第一承座位置中，

其中，当处于第二模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座处于第二承座位置中，以及

其中，当处于第三模式时，第一滑动套筒处于第二套筒位置中。

2.如权利要求1所述的钻井孔作业系统，其特征在于，还包括：

第二套筒系统，该第二套筒系统包括：

第二端口套壳；

第二滑动套筒，该第二滑动套筒至少部分地承载在第二端口套壳内并可相对于第二端口套壳在第一套筒位置和第二套筒位置之间运动，在第一套筒位置中，第二滑动套筒限制经端口套壳的流体连通，而在第二套筒位置中，第二滑动套筒不限制经端口套壳的流体连通；

第二分段的承座，该第二分段的承座被径向地分为多个分段，并可相对于第二端口套壳在第一承座位置和第二承座位置之间运动，在第一承座位置中，该第二承座限制滑动套筒相对于端口套壳的运动，在第二承座位置中，该第二承座不限制滑动套筒相对于端口套壳的运动；以及

第二护套，该第二护套形成覆盖第二分段承座的一个或多个表面的连续层，

第二套筒系统可从第一模式过渡到第二模式，并可从第二模式过渡到第三模式，

其中，当处于第一模式时，第二滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第二分段的承座被保持在第一承座位置中，

其中，当处于第二模式时，第二滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第二分段承座处于第二承座位置中，以及

其中，当处于第三模式时，第二滑动套筒处于第二套筒位置中。

3.如权利要求1或2所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一分段承座包括至少三个径向地分出的分段。

4.如权利要求1、2或3所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一分段承座包括可钻削的材料。

5.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一分段承座包括：复合物、酚醛树脂、铸铁、铝、黄铜、金属合金、橡胶、陶瓷或它们的组合。

6.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一分段承座包括：第一分段承座处于第一承座位置时的第一径向直径，以及第一分段承座处于第二承座位置时的第二径向直径，第二径向直径大于第一径向直径。

7.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，保护性护套覆盖第一分段承座与第一套筒系统的流动孔接触的那些部分。

8.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一保护性护套包括：陶瓷、碳化物、硬塑料、模制橡胶、热缩性材料或它们的组合。

9.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一保护性护套的特征在于，具有约从50计示硬度至100计示硬度的硬度。

10.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一保护性护套施加在第一分段承座、第一分段承座的一个或多个分段或它们的组合上。

11.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一保护性护套预成型，并插入在第一分段承座的纵向流动孔内。

12.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一保护性护套被接纳在分段承座内的凹陷部中。

13.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一保护性护套的第一部分构造成接纳闭塞器，其中，第一保护性护套的第一部分包括的厚度大于第一保护性护套的另一部分的厚度。

14.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，还包括：

形成在第一端口套壳和第一滑动套筒之间的流体腔室；以及

与流体腔室流体连通的流体计量装置。

15.如权利要求14所述的钻井孔作业系统，其特征在于，流体经流体计量装置的流动被阻止，而第一分段承座被保持在第一承座位置内。

16.如权利要求14或15所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一分段承座通过剪切销被保持在第一承座位置中，且其中，在剪切销受剪切之后，允许流体流过计量装置。

17.如权利要求16所述的钻井孔作业系统，其特征在于，剪切销被接纳在第一套筒系统的承座支承件和第一套筒系统的下部适配器中的每一个内。

18.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，还包括：

至少部分地承载在第一端口套壳内的第一活塞；以及

形成在第一活塞和第一端口套壳之间的低压腔室。

19.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，第一限制器包括：

第一活塞，该第一活塞至少部分地被基本上同心地接纳在第一滑动套筒和第一端口套壳之间。

20.如权利要求19所述的钻井孔作业系统，其特征在于，还包括：

突耳，该突耳有选择地被接纳通过第一活塞并在第一分段承座和第一端口套壳之间。

21.如权利要求20所述的钻井孔作业系统，其特征在于，突耳有选择地被接纳在第一端口套壳的突耳槽内。

22.如权利要求9至21中任一项所述的钻井孔作业系统，其特征在于，还包括：

偏置腔室，该偏置腔室至少部分地由第一端口套壳、第一滑动套筒和第一活塞中的每一个形成。

23.如权利要求22所述的钻井孔作业系统，其特征在于，还包括：

至少部分地接纳在偏置腔室内的弹簧。

24.如上述任一权利要求所述的钻井孔作业系统，其特征在于，将第一套筒系统构造成，第一套筒系统从第二模式过渡到第三模式包括允许在第一套筒系统过渡到第二模式之后经过第一时间量。

25.一种钻井孔作业方法包括：

靠近第一处理区域将第一套筒系统定位在钻井孔内，该第一套筒系统包括：

第一端口套壳；

第一滑动套筒，该第一滑动套筒至少部分地承载在第一端口套壳内并可相对于第一端口套壳在第一套筒位置和第二套筒位置之间运动，在第一套筒位置中，第一滑动套筒限制经端口套壳的流体连通，而在第二套筒位置中，第一滑动套筒不限制经端口套壳的流体连通；

第一分段承座，该第一分段承座被径向地分为多个分段，并可相对于第一端口套壳在第一承座位置和第二承座位置之间运动，在第一承座位置中，该第一承座限制滑动套筒相对于端口套壳的运动，在第二承座位置中，该第一承座不限制滑动套筒相对于端口套壳的运动；以及

第一护套，该第一护套形成覆盖第一分段承座的一个或多个表面的连续层，

第一套筒系统可从第一模式过渡到第二模式，并可从第二模式过渡到第三模式，

其中，当处于第一模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座被保持在第一承座位置中，

其中，当处于第二模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座处于第二承座位置中，以及

其中，当处于第三模式时，第一滑动套筒处于第二套筒位置中。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，还包括：

将第一套筒系统过渡到第三模式；以及

使钻井孔的工作流体经第一套筒系统的端口套壳连通到第一处理区域。

27.如权利要求25或26所述的方法，其特征在于，任何一个或多个所要求保护的特征进一步定义在权利要求1至24中任一项或多项中。

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