CN105392958B - 增强流体压力和环空流速的井下工具和方法 - Google Patents
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Abstract
本文公开的一种井下工具的实施方案包括通过钻柱的旋转提供动力以增加井下循环期间的流体压力的泵。
Description
技术领域
本公开大致涉及钻井和完井流体的循环,且更具体地涉及在循环期间赋予额外能量给这些流体的井下工具。
发明背景
可通过旋转钻柱来钻烃类开采井,所述钻柱是大致包括在下端具有钻头和底部钻孔组件(“BHA”)的多个互连钻管段的组件。在钻井时,钻头产生岩屑和其它碎屑。在井下钻井操作中,流体循环通常用于井筒清洁和固体物运送,诸如以移除岩屑和其它碎屑。一般来说,循环涉及沿着钻柱向下泵送流体(使用地面的泥浆泵)并且将其向上泵送回钻柱与井筒壁之间的环空。流体沿着环空移动的速度被称作环空流速。因此,重要的是监测环空流速来确保适当的井筒清洁、固体物运送以及避免井筒壁的侵蚀。
流体环空流速以多种方式被不利地影响。例如,在循环期间,由于管道和环空内的摩擦损失以及管道与环空之间的静水压差而在循环系统中发生压降。最大压力在泥浆泵歧管上产生(立管压力(“SPP”))且最低压力产生在流体回路上(开放回路的大气压力或用于管控压力操作的所施加节流压力)。因此,流速受限于最大SPP。因此,在一些实例中,环空流速可能未高至足以充分清洁井筒。但是,如果在循环期间流体压力稍微增大,那么SPP可能减小。接着,这将允许最大泵速的增加,其产生更高环空流速。
因此,鉴于上述内容,本领域存在对增大流体环空流速的方法的需求。
附图简述
图1图示根据本公开的特定示例性实施方案的用于钻井操作的循环系统;
图2A是根据本公开的特定示例性实施方案的井下工具的截面图;
图2B图示根据本公开的特定示例性实施方案的沿着井下工具的旋转套筒的内表面定位的齿圈的剖视图;
图2C是根据本公开的特定示例性实施方案的包括多个偏移夹持构件的井下工具的三维图;
图2D是沿着图2A的线2D取得的井下工具的顶视截面图;
图3A图示根据本公开的特定示例性实施方案的在井下工具中所使用的驱动机构的替代实施方案;以及
图3B图示图3A的井下工具的三维外观图。
具体实施方式
本公开的说明性实施方案和相关方法在下文被描述为它们可用于井下工具中,其在循环期间增强流体环空压力,因此允许更高的流体环空流速。为简明起见,未在本说明书中描述实际实施方案或方法的所有特征。此外,本文中描述的“示例性”实施方案指的是本公开的实例。当然将了解在任何这种实际实施方案的开发中,必须作出许多实施特定决策来实现将随实施方案而变化的开发者的特定目标,诸如与系统相关和业务相关限制的相符性。此外,将了解这样一种开发行为可能是复杂且耗时的,但只是受益于本公开的本领域一般技术人员的常规任务。将从下文描述和附图的考虑中变得更了解本公开的各种实施方案和相关方法的进一步方面和优点。
如本文中描述,本公开的示例性实施方案涉及一种联机井下工具,其由钻柱旋转驱动以驱动泵机构,所述泵机构在循环期间增强流体压力,因此允许环空流速的增大。井下工具的一个公开实施方案包括驱动机构,其包括驱动齿轮和驱动轴以控制通过旋转钻柱产生的转矩(即,旋转力)。如本文中使用,术语“齿轮”广泛地指任何旋转构件,其具有沿着周边的表面,所述表面被构造来与沿着另一个旋转构件的周边的表面接合。在下文讨论的示例性实施方案中,所描述的齿轮可为传统齿轮,其具有被构造来与另一个旋转件构件(或另一个齿轮或齿圈)上的相应多个齿啮合的多个齿。但是,这样一种齿轮可替代地包括例如齿轮的周边上的表面,所述表面在不使用传统齿轮齿的情况下与另一个旋转构件上的相应表面摩擦啮合,使得在不使用齿的情况下,一个的旋转导致另一个的旋转。用于摩擦接合彼此的表面可被赋予高摩擦系数,诸如通过使表面粗糙化或施敷摩擦材料,诸如橡胶化合物。响应于钻柱的旋转,驱动齿轮旋转以将动力(经由施加转矩)传送至耦接至泵机构的驱动轴。驱动轴响应于所施加转矩而旋转,以接着将动力从驱动轴传送至泵组件,以驱动泵组件,以增强行进穿过井下工具的流体的压力。下文将进一步详细描述本公开的这些和其它特征。
图1图示根据本公开的特定示例性实施方案的用于钻井操作的循环系统。钻井系统100(例如,旋转型)包括定位在井筒的地面104上的钻机102。钻机102为钻柱108提供支撑。钻柱108使用于钻井筒112的转盘110穿透地下地层。在这个示例性实施方案中,钻柱108包括方钻杆116(在上部分中)和位于钻柱108的下部分上的底部钻孔组件120。底部钻孔组件120包括钻铤122、用于增强流体压力的井下工具124和钻头126。此外,虽然未示出,但是底部钻孔组件120可包括任何数量的其它井下工具,诸如,例如随钻测量(MWD)工具、随钻测井(LWD)工具等。
在钻井操作期间,钻柱108和底部钻孔组件120由转盘110或顶部驱动器旋转,除本公开的具体教示以外如本领域中一般了解。在其它实施方案中,诸如在定向钻井应用中,钻头可替代地由定位在井下的电动机(未示出)旋转。钻铤122可用于增加重量至钻头126,且加固底部钻孔组件120,因此允许底部钻孔组件120将重量转移至钻头126。因此,由钻铤122提供的这个重量也协助钻头126穿透地面104和地下地层。
在钻井操作期间,泥浆泵132可将钻井流体(也被称作“钻井泥浆”)从泥浆池134穿过软管136泵送至钻管(沿着钻柱108定位)中,穿过井下工具124且向下至钻头126。如本文中描述,井下工具124的示例性实施方案用于管理钻柱的旋转以给泵机构提供动力,所述泵机构在流体行进穿过井下工具124时增大流体的压力。钻井流体可接着从钻头126流出且穿过钻柱108与井筒112侧之间的环空区域140返回至地面(即,循环)。钻井流体可接着返回至泥浆池134,其中这些流体被过滤。因此,钻井流体可在钻井操作期间冷却钻头126以及提供钻头126的润滑。此外,钻井流体移除由钻头126形成的地下地层的岩屑。
参考图2A,现将详细描述井下工具124的特定示例性实施方案。图2A是沿着钻柱定位的井下工具124的截面图。但是,替代地,井下工具124也可用于其它底部钻孔组件中,其中进行流体循环,诸如,例如完井组件。井下工具124包括工具外壳141,其界定延伸穿过其中的流体流道(本文中被称作“孔”)142,在所述流体流道中流体(例如,钻井或完井流体)可流动。驱动机构144沿着孔142定位。举例来说,驱动机构144包括两个驱动齿轮146a和146b,其沿着工具外壳141定位且相对于驱动轴148正对彼此定位。驱动轴148经由定位在其上端的中心齿轮150可操作地耦接至驱动齿轮146a、b。在这个示例性实施方案中,驱动齿轮146a、b与另一个齿轮(在本文中被称作“中心齿轮”150)啮合以将旋转力转移至驱动轴148。
泵机构152可操作地耦接至驱动轴148以经由由驱动轴148赋予的所施加转矩接收动力。接着,泵机构152使用驱动轴148的旋转来驱动泵152以由此增大行进穿过井下工具124的流体的压力,其中流体环空流速相应增大。在特定实施方案中,驱动轴148形成泵机构152的一部分,而在其它实施方案中,驱动轴148可为未包括在泵机构152内,而是可操作地耦接至泵机构152的另一个旋转机构以为泵150提供动力的单独组件。在这个示例性实施方案中,泵机构152是多级叶轮组件,其包括彼此串联配置的多个叶轮板154。替代地,可使用其它泵机构,诸如,例如涡轮、射流泵或另一种离心式泵。离心式泵特别有利,因为它会产生额外液压,释放一些立管压力,且在联机泵驱动器故障的情况下仍可使用。
仍参考图2A的示例性实施方案,驱动机构144也包括绕工具外壳141定位的套筒156。套筒156的外表面包括一个或多个夹持构件158以接合井筒112的壁,使得套筒156在工具外壳141在循环操作期间旋转期间保持静止。在特定示例性实施方案中,选择套筒156的直径使得它在底部钻孔组件120的部署和撤回期间沿着井筒112的壁向上/向下垂直滑动,同时也在钻柱108被旋转时阻止套筒156的旋转。可例如使用套管或井筒的内径确定适当直径。
机械密封件160绕工具外壳141定位在套筒156的上端和下端上以提供防流体从环空140泄漏至驱动齿轮146a、b周围的区域中的保护。密封件可由例如金属、塑料或陶瓷材料制成。齿圈162沿着套筒156的内表面定位,如图2B中所示。齿圈162包括固定至套筒152或与套筒152一体形成的一系列齿,所述齿与沿着驱动齿轮146a、b的每个的周边定位的齿啮合。驱动齿轮146a、b各(诸如使用销164)绕各自轴可旋转地耦接至工具外壳141,因此允许驱动齿轮146a、b各在钻柱108旋转期间在平行于工具外壳141的轴的轴上旋转。因此,当钻柱108(以及工具外壳141)在套筒156夹持井筒112的壁的同时旋转时,动力从钻柱108转移至驱动机构144以为泵机构152提供动力。具体地,如下文参考图1至图2D进一步描述,钻柱108的旋转按与钻柱108相同的角速度旋转工具外壳141。工具外壳141的旋转导致驱动齿轮146a、146b沿着齿圈162滚动,其中驱动齿轮146a、146b在可旋转地耦接至工具外壳141时绕它们自己的轴相应旋转。驱动齿轮146a、146b绕它们的轴的旋转为中心齿轮150的旋转提供动力,其驱动泵。
应注意,在本实施方案中,两个驱动齿轮146a、146b相对于驱动轴148正对彼此定位帮助平衡侧向力来最小化或避免驱动轴148上的任何侧向力,即,横向于驱动轴148的旋转轴。但是,应了解,其它实施方案可使用绕驱动轴148圆周间隔,且与中心齿轮150啮合的不同数量的驱动齿轮。甚至具有定位在齿圈162与中心驱动齿轮150之间的单个驱动齿轮的实施方案是可行的,即便无法通过这样一种单个驱动齿轮实施方案提供多个驱动齿轮的上述侧向力平衡。
如上所述,驱动齿轮146a、b可采用齿状构件的形式,其中每个齿轮沿着工具外壳141定位且可旋转地固定以绕所述齿轮的各自齿轮轴旋转。如图2A中所示,驱动齿轮146a、146b各包括从工具外壳141延伸出来的一部分和延伸至工具外壳141中的一部分。驱动轴148的中心齿轮150定位在驱动齿轮146a与146b之间,且它包括齿,所述齿与驱动齿轮146a、b的齿啮合,使得在钻柱108旋转期间,所产生的旋转力从驱动齿轮146a、b传送至驱动轴148。
也如上所述,旋转套筒156的外表面包括夹持构件158,其接合井筒112的壁。夹持构件158的轮廓被设计使得它允许底部钻孔120沿着井筒112的垂直移动(例如,使用钻柱的重量),同时也防止套筒156的旋转移动。虽然未示出,但是在特定实施方案中,夹持构件158可为安装在弓形弹簧上的接合板,所述弓形弹簧向外施加力,使得在板与套管或井筒的壁之间维持接触。弓形弹簧可被选择来施加在任何给定应用中所需的力,如本文中描述的一般技术人员将了解。替代地,套管清刮器或其它类似装置可用于取代弹簧来确保夹持构件保持抵着壁固定。
此外,夹持构件158可被构造,使得虽然旋转套筒与井筒112的壁亲密接触,但是仍维持环空140的环形流径,使得可进行循环操作。为实现这点,夹持构件158可采用多种形式,包括但不限于如图1中所示的倾斜刮刀或如图2C中所示的多个偏移元件,其形成绕夹持构件158的流体流道。图2C是井下工具124的三维图,其包括多个示例性偏移夹持构件158。
为了图示循环期间的流体流动,提供图2D,其图示沿着图2A的线2D取得的井下工具124的顶视截面图。在此,夹持构件158被接合至井筒112的壁113,使得套筒156可旋转地固定(即,它无法旋转)。壁113可为套管、衬管或地层表面,因为本公开可用于套管井和裸井应用中。在示例性循环操作期间,流体被向下泵送穿过内部流动区域166(孔142),经过驱动机构144且进入泵机构152,由此增大流体的压力,其提供增大的环空流速。随后,流体从底部钻孔组件120的底部(如所示绕套筒156)压出且向上压回环空140。
既然已描述示例性井下工具124的各种组件,那么现将参考图1至图2D描述利用井下工具124的示例性方法。在钻井操作期间,例如,钻柱108被下放至井筒112中,直至到达期望位置。当钻头126钻地层时,夹持构件158允许套筒156沿着井筒112的壁垂直滑动。但是,当钻柱108被旋转时,夹持构件158接合壁,因此固定套筒156。随后,当流体L(图2A)流动穿过钻柱108(由泥浆泵132泵送)且穿过内部流动区域166时,钻柱108被旋转,使得工具外壳141也被旋转,因此形成旋转力。当工具外壳141旋转时,驱动齿轮146a、b在其齿与套筒156的可旋转固定齿圈162配合时开始沿着销164旋转。
当驱动齿轮146a、b继续旋转时,它们将旋转力转移至驱动轴148的中心齿轮150,因此导致它旋转。当驱动轴148旋转时,它接着将旋转力转移至泵机构152,由此使叶轮板154旋转,所述叶轮板154在流体L流动出穿过每个板154时增大流体L的压力,如受益于本公开的本领域一般技术人员将了解。流体L接着流动穿过耦接至泵机构152的下端的轴承支架155。轴承支架155包括是三个或四个径向臂(未示出),其向外延伸(类似轮辐),使得多个流道157形成,所述流道157允许流体L流动穿过其中。流体L接着被下压穿过钻铤122,压出钻头126,沿着环空140(绕套筒156)上压且被压回地面104用于进一步循环处理。因此,钻柱108的旋转用于产生旋转力,其由井下工具124控制以增大循环流体的压力,因此允许更高环空流速。此外,由于套筒156允许底部钻孔组件120的垂直移动,因此底部钻孔组件120可根据期望沿着井筒112向上或向下移动,同时也增强流体压力。
图3A图示根据本公开的特定示例性实施方案的驱动机构144的替代实施方案。在本实施方案中,未使用套筒;而是分别使用第一摩擦力转移元件168a和第二摩擦力转移元件168b取代驱动齿轮146a、b。机械密封件170绕第一摩擦力元件168a和第二摩擦力元件168b定位以阻止流体泄漏。如上所述,第一摩擦力转移元件和第二摩擦力转移元件使用销164固定至工具外壳141。因此,第一摩擦力转移元件168a和第二摩擦力转移元件168b的一部分从工具外壳141延伸出来,而另一个部分延伸至工具外壳141中。选择从转移元件168a横跨至168b的直径,使得在摩擦力转移元件168a、b与井筒壁之间提供足够量的摩擦力来形成旋转力。由于摩擦力转移元件168a、b绕工具外壳141间隔,所以流体被允许在循环期间流动经过它们,如图3B中所示,其图示井下工具124的三维外观图。
从工具外壳141延伸出来的第一摩擦力转移元件168a和第二摩擦力转移元件168b的部分接合井筒112的壁。在这个实例中,中心齿轮150可包括沿着其外径的齿或也可为足以转移旋转力的摩擦型表面。当钻柱108被旋转时,第一摩擦力转移元件168a和第二摩擦力转移元件168b开始沿着销164旋转,因此形成如上文所述被转移至中心齿轮150的旋转力。接着,泵机构152如上所述被提供动力。摩擦力转移元件168a、b可为例如聚合物或金属摩擦球或一些其它适当的摩擦力转移元件。此外,流体流动穿过图3A至图3B的井下工具124,绕第一摩擦力转移元件168a和第二摩擦力转移元件168b流动且向上流回环空140与先前实施方案中所述相同。因此,钻柱108的旋转用于产生旋转力,所述旋转力由井下工具124控制以增大流体的压力。
因此,通过使用本公开,管理钻柱旋转的动力以驱动泵机构,所述泵机构增大循环流体的压力,因此允许更高环空流速。因此,提供超出由传统泥浆泵所供应的更高泵速。此外,通过使用本公开,立管压力可减小,因此增大循环系统中的总压降,由此允许泥浆泵以更快速率操作。这种增大的流体压力可用于增大最大泵速和环空流速例如以在驱油操作期间在钻井和套管清洁的同时增强井孔清洁。
本文中描述的井下工具的示例性实施方案特别可用于例如驱油操作,由此抵着套管或衬管固定工具。替代地,井下工具可用于钻井操作中,由此工具向上抵着岩石地层固定。在后一个实施方案中,井下工具可定位为紧邻钻柱的底部以最大化环空水流速的增大,诸如,例如距离钻头大约95英尺。
本公开的示例性实施方案提供一种用于增强井下流体压力的工具,工具包括:工具外壳,其被构造用于耦接至钻柱,工具外壳界定流体流道;套筒,其绕工具外壳可旋转地定位,套筒包括套筒的外部分上的被构造来夹持井筒壁的一个或多个夹持构件;驱动轴,其穿过工具外壳且具有中心齿轮;至少一个驱动齿轮,其可旋转地耦接至套筒,至少一个驱动齿轮与套筒的内部分和中心齿轮啮合;和泵机构,其耦接至驱动轴以接收由驱动轴的旋转赋予的动力,泵被构造来增大流道内的流体压力。在另一个实施方案中,泵包括多级叶轮组件。在又一个实施方案中,至少一个驱动齿轮绕平行于工具外壳的轴的轴可旋转地耦接。
在本公开的另一个实施方案中,工具进一步包括沿着旋转套筒的内部分的多个齿;至少一个驱动齿轮上的多个齿;和驱动轴的中心齿轮上的多个齿,其中至少一个驱动齿轮上的齿与沿着旋转套筒的内部分的齿和中心齿轮上的齿啮合。在又一个实施方案中,至少一个驱动齿轮包括绕驱动轴圆周间隔的多个驱动齿轮。在另一个实施方案中,工具进一步包括绕一个或多个夹持构件界定流体流道的多个偏移元件。
本公开的另一个示例性实施方案提供一种用于增强井下流体压力的工具,工具包括:工具外壳,其相对于井筒壁旋转,工具外壳界定其中流体可流动的流道;驱动齿轮,其包括具有从工具外壳延伸出来的一部分和延伸至工具外壳中的一部分的第一摩擦力转移元件、和具有从工具外壳延伸出来的一部分和延伸至工具外壳中的一部分的第二摩擦力转移元件,其中第一摩擦力转移元件和第二摩擦力转移元件的从工具外壳延伸出来的部分夹持井筒壁以在工具外壳被旋转时形成旋转力;驱动轴,其可操作地耦接至第一摩擦力转移元件和第二摩擦力转移元件,由此在工具外壳旋转期间,第一摩擦力转移元件和第二摩擦力转移元件将旋转力转移至驱动轴,由此导致驱动轴的旋转;和泵机构,其沿着流道定位且可操作地耦接至驱动轴以由此接收由驱动轴赋予的旋转力,因此驱动泵机构以增强行进穿过流道的流体的压力。
在替代实施方案中,第一摩擦力转移元件和第二摩擦力转移元件是摩擦球。在又一个实施方案中,第一摩擦力转移元件和第二摩擦力转移元件在工具外壳旋转期间在平行于工具外壳的轴的轴上旋转。在任意上述实施方案中,井筒可加套管。此外,在所述相同示例性实施方案中,工具形成钻井或完井组件的部分。
本公开的示例性方法提供一种用于增强井筒中的流体压力的方法,方法包括将井下工具定位在沿着井筒的期望位置,由此流体行进穿过井下工具的流道;使井下工具相对于相对表面旋转以产生旋转力;和利用旋转力来驱动泵机构以由此增强行进穿过井下工具的流体的压力。另一个方法进一步包括响应于增压而增大流体的环空流速。在又一个方法中,使井下工具旋转以产生旋转力进一步包括使用绕井下工具定位的旋转套筒夹持相对表面;在旋转套筒保持静止时使井下工具旋转;响应于井下工具的旋转使可操作地耦接至旋转套筒的驱动齿轮旋转;和响应于驱动齿轮的旋转使可操作地耦接至驱动齿轮的驱动轴旋转。在另一个实施方案中,驱动泵机构进一步包括响应于驱动轴的旋转驱动泵机构。
在又一个方法中,使井下工具旋转以产生旋转力进一步包括使用沿着井下工具定位的摩擦力转移元件夹持相对表面;使井下工具旋转;响应于井下工具的旋转使摩擦力转移元件旋转;和响应于摩擦力转移元件的旋转使可操作地耦接至摩擦力转移元件的驱动轴旋转。另一个方法进一步包括将流体压出井下工具且上压穿过井下工具与相对表面之间形成的环空。在另一个实施方案中,夹持相对表面进一步包括夹持套管、衬管或地层表面。在又一个实施方案中,将井下工具定位在沿着井筒的期望位置进一步包括将井下工具部署为钻井或完井组件的部分。
上述公开可在各种实例中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和明了的目的且其本身不规定所讨论的各种实施方案和/或构造之间的关系。此外,空间相对术语,诸如“以下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”和类似术语可为了方便描述在本文中用于描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的设备的除图中描绘的定向外的不同定向。例如,如果图中的设备被颠倒,那么被描述为在其它元件或特征“下方”或“以下”的元件则将定向为在其它元件或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可涵盖上方和下方的定向。设备可以其它方式定向(旋转90°或其它定向),且本文中所使用的空间相对描述词同样可相应地解释。
虽然已展示并且描述各种实施方案和方法,但是本公开不限于这些实施方案和方法,且将被理解为包括如本领域技术人员所了解的所有修改和变动。因此,应了解本公开不旨在受限于所公开的特定形式。而是,意图覆盖属于如由随附权利要求定义的本公开的精神和范围内的所有修改例、等效例和替代例。
Claims (18)
1.一种用于增强井下流体压力的工具,所述工具包括:
工具外壳,其被构造用于耦接至钻柱,所述工具外壳界定流体流道;
套筒,其绕所述工具外壳可旋转地定位,所述套筒包括所述套筒的外部分上的被构造来夹持井筒壁的一个或多个夹持构件;
驱动轴,其穿过所述工具外壳且具有中心齿轮;
至少一个驱动齿轮,其可旋转地耦接至所述套筒,所述至少一个驱动齿轮与所述套筒的内部分和所述中心齿轮啮合;和
泵机构,其耦接至所述驱动轴以接收由所述驱动轴的旋转赋予的动力,所述泵被构造来增大所述流道内的流体压力。
2.根据权利要求1所述的工具,其中所述泵包括多级叶轮组件。
3.根据权利要求1所述的工具,其中所述至少一个驱动齿轮绕平行于所述工具外壳的轴的轴可旋转地耦接。
4.根据权利要求1所述的工具,其进一步包括:
沿着所述套筒的所述内部分的多个齿;
所述至少一个驱动齿轮上的多个齿;和
所述驱动轴的所述中心齿轮上的多个齿,其中所述至少一个驱动齿轮上的所述齿与沿着所述套筒的所述内部分的所述齿和所述中心齿轮上的所述齿啮合。
5.根据权利要求4所述的工具,其中所述至少一个驱动齿轮包括绕所述驱动轴圆周间隔的多个驱动齿轮。
6.根据权利要求1所述的工具,其进一步包括绕所述一个或多个夹持构件界定流体流道的多个偏移元件。
7.一种用于增强井下流体压力的工具,所述工具包括:
工具外壳,其相对于井筒壁旋转,所述工具外壳界定其中流体可流动的流道;
驱动齿轮,其包括:
第一摩擦力转移元件,其具有从所述工具外壳延伸出来的一部分和延伸至所述工具外壳中的一部分;和
第二摩擦力转移元件,其具有从所述工具外壳延伸出来的一部分和延伸至所述工具外壳中的一部分,其中所述第一摩擦力转移元件和所述第二摩擦力转移元件的从所述工具外壳延伸出来的所述部分夹持所述井筒壁以在所述工具外壳被旋转时形成旋转力;
驱动轴,其可操作地耦接至所述第一摩擦力转移元件和所述第二摩擦力转移元件,由此在所述工具外壳旋转期间,所述第一摩擦力转移元件和所述第二摩擦力转移元件将所述旋转力转移至所述驱动轴,由此导致所述驱动轴的旋转;和
泵机构,其沿着所述流道定位且可操作地耦接至所述驱动轴以由此接收由所述驱动轴赋予的所述旋转力,因此驱动所述泵机构以增强行进穿过所述流道的流体的压力。
8.根据权利要求7所述的工具,其中所述第一摩擦力转移元件和所述第二摩擦力转移元件是摩擦球。
9.根据权利要求7所述的工具,其中所述第一摩擦力转移元件和所述第二摩擦力转移元件在所述工具外壳旋转期间在平行于所述工具外壳的轴的轴上旋转。
10.根据权利要求1或7所述的工具,其中所述井筒壁是加套管的。
11.根据权利要求1或7所述的工具,其中所述工具形成钻井或完井组件的部分。
12.一种用于增强井筒中的流体压力的方法,所述方法包括:
将井下工具定位在沿着所述井筒的期望位置,由此流体行进穿过所述井下工具的流道;
使所述井下工具相对于相对表面旋转以产生旋转力;和
利用所述旋转力来驱动泵机构以由此增强行进穿过所述井下工具的所述流体的压力;
其中使所述井下工具旋转以产生所述旋转力进一步包括:
使用绕所述井下工具定位的旋转套筒夹持所述相对表面;
在所述旋转套筒保持静止时使所述井下工具旋转;
响应于所述井下工具的旋转使可操作地耦接至所述旋转套筒的驱动齿轮旋转;和
响应于所述驱动齿轮的旋转使可操作地耦接至所述驱动齿轮的驱动轴旋转。
13.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括响应于所述增压而增大所述流体的环空流速。
14.根据权利要求12所述的方法,其中驱动所述泵机构进一步包括响应于所述驱动轴的所述旋转驱动所述泵机构。
15.根据权利要求12所述的方法,其中使所述井下工具旋转以产生所述旋转力进一步包括:
使用沿着所述井下工具定位的摩擦力转移元件夹持所述相对表面;
使所述井下工具旋转;
响应于所述井下工具的旋转使所述摩擦力转移元件旋转;和
响应于所述摩擦力转移元件的旋转使可操作地耦接至所述摩擦力转移元件的驱动轴旋转。
16.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括将所述流体压出所述井下工具且上压穿过所述井下工具与所述相对表面之间形成的环空。
17.根据权利要求13或15所述的方法,其中夹持所述相对表面进一步包括夹持套管、衬管或地层表面。
18.根据权利要求12所述的方法,其中将所述井下工具定位在沿着所述井筒的所述期望位置进一步包括将所述井下工具部署为钻井或完井组件的部分。
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