CN105705726A - 具有螺旋几何结构的可扩展工具 - Google Patents

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Abstract

一种用于油井的可扩展井下工具，包括卷成螺旋形的柔性部件(10,110,210,310)且具有在部件(10,110,210,310)的相反两横向端上的第一和第二侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)。柔性部件(10,110,210,310)能够选择性地在收缩构造和扩展构造之间改变，在所述收缩构造中，所述柔性部件(10,110,210,310)的横截面具有第一直径(D1)，在所述扩展构造中所述柔性部件(10,110,210,310)的横截面具有第二直径(D2)，所述第二直径(D2)大于所述第一直径(D1)。

Description

具有螺旋几何结构的可扩展工具
技术领域
本技术涉及油气生产。特别地，本技术涉及用于油井的可扩展工具。
背景技术
可扩展工具能够用于钻探和生产油气井。典型地，可扩展工具是具有足够小的直径而顺着钻孔到达预定位置且随后能够扩展而在井下具有更大直径的一种工具。已知的可扩展工具的一个实例包括锚定件，锚定件能够插入与井下工具附接在一起的井筒。一旦锚定件处于适当位置，锚定件能够扩展而与井筒的表面卡紧接触，从而将井下工具固定在适当位置。另一实例包括可扩展封隔器，可扩展封隔器能够插入井中，并且然后扩展而与井筒表面密封，从而提供井筒的区域之间的液压隔离。
发明内容
本技术提供了一种用于油井的可扩展井下工具，包括卷成螺旋形的柔性部件，包括在部件的相反两横向端上的第一侧边缘和第二侧边缘，所述柔性部件能够选择性地在收缩构造与扩展构造之间变化，在所述收缩构造中所述柔性部件的横截面具有第一直径，在所述扩展构造中所述柔性部件的横截面具有第二直径，所述第二直径大于所述第一直径。
在一些实施例中，可扩展井下工具还可以包括附接到柔性部件以保持柔性部件的形状的多个径向支撑部件，径向支撑部件围绕柔性部件的内周间隔开地定位。另外，虽然不要求，该工具还可以具有细长部件以及套筒，套筒包围细长部件且能够相对于细长部件轴向地滑动，径向支撑部件可枢转地附接到套筒，使得径向支撑部件相对于细长部件的角度能够随着柔性部件扩展和收缩而变化。纵向支撑部件能够附接到两个以上径向支撑部件的位于柔性部件的内表面附近的端部，纵向支撑部件具有支撑柔性部件以免其变形的刚度。
在一些实施例中，当处于展开构造时柔性部件可以是平面的，并且可以具有限定平行四边形的外周。柔性部件可以包括上边缘、下边缘和两个侧边缘。上边缘可以在侧边缘的上末端之间延伸，并且下边缘能够在侧边缘的下末端之间延伸。上边缘和下边缘可以均具有基本相同的长度。
本技术的一些实施例构思出一种工具，其中当处于收缩构造时，柔性部件能够插入井内，并且当处于扩展构造时，柔性部件沿径向向外扩展且锚定到井上。另外，柔性部件可以具有第一侧边缘和第二侧边缘，其中第一侧边缘和第二侧边缘面向彼此。柔性部件的第一侧边缘可以具有一对密封挡板，并且柔性部件的第二侧边缘能够构造为密封插入到密封挡板之间，使得第一侧边缘和第二侧边缘之间的接合部被密封。
工具还可以包括用于扩展和收缩柔性部件的系统，该系统包括附接到柔性部件的第二侧边缘上的细长滑动筒状体以及具有一对延伸件的中空柔性杆。一个延伸件能够延伸贯穿滑动筒状体并且能够相对于滑动筒状体移动，而另一个延伸件能够在柔性部件的第一侧边缘处或者邻近该第一侧边缘处固定地附接到柔性部件。中空柔性杆可以具有在滑动筒状体内的流通端口。该系统还可以包括固定地附接到中空柔性杆的位于滑动筒状体内的延伸件上的活塞，该活塞与滑动筒状体的内表面密封地接合，使得流体不能在活塞与滑动筒状体的内壁之间通过。另外，还可以存在液压泵，该液压泵附接到中空柔性杆，以经由流通端口在活塞的两侧向滑动筒状体内部提供液压流体。向滑动筒状体内部提供液压流体能够驱动活塞和中空柔性杆通过细长滑动筒状体，从而使得柔性部件的第一侧边缘和第二侧边缘相对于彼此滑动，使得所述柔性部件扩展或收缩。
在替代实施例中，该工具可以包括用于扩展和收缩柔性部件的系统，该系统包括细长滑动筒状体，该细长滑动筒状体附接到柔性部件的第一侧边缘和第二侧边缘附近。该系统还可包括具有一对延伸件的中空柔性杆，其中一个延伸件延伸进入第一侧边缘的滑动筒状体且能够相对于第一侧边缘的滑动筒状体移动，而另一个延伸件延伸进入第二侧边缘的滑动筒状体且能够相对于第二侧边缘的滑动筒状体移动。中空柔性杆的延伸件可以具有在滑动筒状体内的流通端口。活塞能够固定地附接到中空柔性杆的位于滑动筒状体内的延伸件上，活塞与滑动筒状体的内表面密封地接合使得流体不能在活塞与滑动筒状体的内壁之间通过。液压泵能够附接到中空柔性杆，以通过流通端口向另一个滑动筒状体的内部选择性地提供液压流体。向滑动筒状体的内部提供液压流体能够在细长滑动筒状体内驱动活塞和中空柔性杆延伸件，从而使所述柔性部件的侧边缘相对于彼此滑动，使得所述柔性中空体扩展或收缩。
在又一实施例中，该系统可以包括具有第一侧边缘和第二侧边缘的柔性部件，并且还包括用于扩展和收缩柔性部件的系统。用于扩展和收缩柔性部件的系统可以具有：带齿齿条，其附接到柔性部件的第一侧边缘且沿着柔性部件的第一侧边缘延伸；以及带齿齿轮，其附接到柔性部件的第二侧边缘且定位成使得齿轮的齿与齿条的齿啮合。当齿轮旋转时，齿轮能够驱动齿条，使得第一侧边缘相对于第二侧边缘滑动，从而使得所述柔性中空体扩展或收缩。
本技术还提供在井筒内扩展和收缩工具的方法。该方法包括如下步骤：以螺旋构造卷起柔性体，该柔性体具有边缘，所述边缘对齐而使得当柔性体以螺旋构造卷起时，所述边缘相对于彼此滑动，从而使得所述螺旋构造的节距变化并且使得所述柔性体扩展或收缩；以及将柔性体插入井筒。另外，该方法可以包括：使得柔性体的边缘相对于彼此滑动，从而所述柔性体的横截面积扩大。
在一些实施例中，该方法可以包括：通过提供附接到柔性体的多个径向支撑部件来支撑柔性体以保持柔性体的形状，所述径向支撑部件围绕柔性体的内周间隔开地定位。另外，该方法可以包括：提供当柔性体卷起时延伸贯通所述柔性体的细长部件，所述细长部件延伸进入井筒以将柔性体引导到井筒中；以及使径向支撑部件可滑动地附接到细长部件，使得随着柔性体插入井筒中，柔性体的形状相对于细长部件得以保持。在一些实施例中，柔性体可以包括上边缘、下边缘和两个侧边缘。上边缘能够在侧边缘的上末端之间延伸，下边缘能够在侧边缘的下末端之间延伸，上边缘和下边缘均具有基本相同的长度。
本文还描述了一种构造可扩展工具的方法。该方法包括：提供柔性部件，该柔性部件在扩展成平面构造时限定了具有上边缘、下边缘和侧向侧边缘的平行四边形；卷起柔性部件使得侧向侧边缘对齐且柔性部件处于螺旋构造；以及通过使得柔性部件的侧向侧边缘相对于彼此滑动来调节螺旋构造的横截面直径。上边缘能够在侧向侧边缘的上末端之间延伸，下边缘能够在侧向侧边缘的下末端之间延伸，并且上边缘和下边缘均具有基本相同的长度。
附图说明
在阅读了本技术的非限制实施例的如下详述时以及在参考附图时，将更好地理解本技术，在附图中：
图1A是根据本技术的实施例的具有平行四边形状构造的弹性平面部件的实例的平面图；
图1B是根据本技术的实施例的处于相对收缩构造的柔性中空体的侧视图；
图1C是处于扩展构造的图1A的柔性中空体的侧视图；
图2A是根据本技术的实施例的可扩展井下工具的侧视图；
图2B是图2A的可扩展井下工具的轴剖视图；
图3是与图2A和图2B所示的工具一起使用的径向支撑部件、套筒和纵向支撑部件的实例的透视图；
图4是柔性中空体的第一边缘和第二边缘之间的接合部的局部剖视透视图；
图5A是用于驱动图2A和2B的可扩展井下工具进行扩展和收缩的系统的实例的侧面示意图；
图5B是图5A中的标识为区域5B的区域的放大局部剖视图；
图6A是用于驱动图2A和2B的可扩展井下工具进行扩展和收缩的替代系统的侧面示意图；
图6B是图6A中的标识为区域6B的区域的放大局部剖视图；以及
图7是用于驱动图2A和2B的可扩展井下工具进行扩展和收缩的实例系统的局部剖视侧视图。
具体实施方式
当参考优选实施例的下面详述以及附图考虑时，将进一步理解本技术的前述的方面、特征和优点，其中相似的附图标记代表相似的元件。在描述附图中示出的技术的优选实施例时，为简要起见使用特定的术语。然而，实施例不旨在限于所使用的特定术语，应当理解每个特定的术语包括以实现类似目的的类似方式操作的等同术语。
图1A示出了展开成平坦构造的柔性体10，诸如用于根据本技术的可扩展工具中的柔性体。在图1A中，柔性体10是当平坦时具有类平行四边形形状的平面部件，并且包括角A，B，C和D。另外，柔性体10的尺寸由如图所示的距离L和作为从角A到角B的距离的水平分量的距离K来限定。柔性体10由有弹力的弹性材料制成，诸如聚合材料或复合材料。因此，柔性体10可以卷成筒状构造，如图1B和1C所示。
图1B和1C是根据本技术的处于卷曲构造的可扩展工具的柔性体10的侧视图。当卷曲时，柔性体10具有彼此邻近定位的第一侧边缘12和第二侧边缘14且具有圆形横截面。柔性体10的轴截面随着柔性体10从相对收缩的构造(图1A所示)变成相对扩展的构造(图1B所示)而增加。
如图1B所示，当柔性体10处于收缩构造时，顶边缘16和底边缘18沿着螺旋路径延伸，顶角A占据不同于顶角D的轴向位置。底角C占据相应地不同于底角B的轴向位置。当处于收缩位置时，柔性体的长度K相对长，并且柔性体10的直径D1相对小。通过使侧边缘12，14相对于彼此滑动而使得角A和D更进一步分离，图1B所示的柔性体10可以更进一步收缩。从图1B所示的收缩构造，通过使侧边缘12，14相对于彼此滑动而使得角A和D彼此更靠近地移动，能够扩展柔性体10。
如图1C所示，当柔性体10处于扩展构造时，第一侧边缘12和第二侧边缘14形成螺旋形状。在所示的构造中，顶边缘16和底边缘18位于基本横穿柔性体10的纵轴线A的平面中。在该构造中，顶角A，D彼此邻近，且底角C，B也彼此邻近。当处于扩展位置时，柔性体10的长度L比柔性体10处于其收缩构造时的长度K相对而言更短。类似地，柔性体的直径D2比柔性体10处于其收缩构造时的直径D1相对而言更大。通过使得侧边缘12，14相对于彼此滑动而使得角A和D在相反方向上更进一步分离，图1C可以更进一步扩展。
如图1B和1C所示的具有柔性体10的可扩展工具的用途有很多。这是因为，该可扩展工具具有如下能力：穿过小直径的紧凑通道，然后在到达一位置后沿径向扩展和收缩且锚定到较大直径通道的侧壁上。可以使用该可扩展工具的应用的实例包括封隔器、打捞工具、筛网、桥接件、垫板等。本发明构思了可扩展工具用于任何适合的应用，包括上文所列的那些应用。另外，可利用包括例如管道、盘管、金属线、钢丝、牵引器、自治机器人、重力、流循环等在内的当前用于部署工具和井下装备的任何设备来将可扩展工具部署到井下位置。虽然本发明构思了利用这些设备中的任意设备来进行部署，但是图2A和2B所示的特定实施例是由管道或线缆部署的垫片。
现在参考图2A，示出了可扩展工具100，其包括具有第一侧边缘112、第二侧边缘114、顶边缘116和底边缘118的柔性体110。柔性体10基本上如上文参考图1A和1B所描述的那样扩展和收缩。在图2A中，柔性体110显示为包围细长部件120，细长部件可以为例如管或线缆。细长部件120用于将柔性体110部署到井筒中的预定位置。径向支撑臂122从细长部件120延伸到柔性体110的内表面124并且帮助基本上沿着柔性体110的轴向长度保持细长部件120与柔性体110之间的恒定分开距离。径向支撑臂122还支撑柔性体110以免变形。在所示的实例中，径向支撑臂122附接到至少部分地包围细长部件120的套筒126。径向支撑臂122能够相对于套筒126、细长部件120和柔性体110的内表面124枢转，从而允许柔性体110的径向扩展和收缩以及柔性体110的边缘和表面的形状和位置的伴随性变化。图2B是图2A的可扩展工具的俯视图，显示出包括第一侧边缘112和第二侧边缘114的柔性体110、细长部件120和径向支撑臂122。
图3示出了径向支撑臂122、套筒126和纵向支撑部件128的放大透视图。如图所示，每个套筒126构造为包围细长部件120的轴向部分(图2A和图2B中示出)，并且绕轴向部分沿周向自由地旋转。在一些实施例中，套筒126可以仅部分地包围细长部件120。每个径向支撑臂122可枢转地附接到套筒126。这种可枢转附接可以通过任何适当的手段来实现，例如，通过提供附接到套筒126或者与套筒126一体形成的套筒凸起部130。套筒凸起部130从套筒126沿径向向外伸出。径向支撑臂122的端部则能够在支撑臂端132处通过紧固件134附接到套筒凸起部130，紧固件134可以是例如螺栓或铆钉。
径向支撑臂122的远离凸起部130的端部被显示为在支撑部件端136处可枢转地附接到纵向支撑部件128。该附接同样能够通过紧固件134来实现，紧固件134可以是例如螺栓或铆钉。套筒126绕着细长部件120自由旋转的能力以及径向支撑臂122相对于套筒126和纵向支撑部件128枢转的能力是有益的，因为这允许随着柔性体110扩展和收缩而调节径向支撑臂122。纵向支撑部件128按类似的方式在远侧端(未示出)处附接到沿着柔性体110更朝向底边缘118定位的另一径向支撑臂；其中另一径向支撑臂与环绕细长部件120的套筒联接。纵向支撑部件128在径向支撑臂122之间的区域中对柔性体110提供额外的结构支撑。
参考图4，示出了根据本技术的一个可能的实施例具有第一侧边缘212和第二侧边缘214的主体210的替代实施例的放大剖视图。第一侧边缘212包括基本上沿着第一侧边缘212的长度延伸的滑动筒状体238(还显示在图5A和图6A中)。第二侧边缘214包括固定筒状体240、筒状凹槽242以及一对挡板244。在挡板244之间限定有沟槽245，沟槽245延伸进入第二侧边缘214的末端且沿第二侧边缘214的长度。固定筒状体240相对于第二侧边缘214固定。实际上，第一侧边缘212的滑动筒状体238被接纳到第二侧边缘214的筒状凹槽242中。挡板244延伸超过滑动筒状体238且与柔性体210的邻近第一侧边缘212的边缘部分246重叠。在一些实施例中，挡板244与柔性体210的边缘部分246形成密封，使得第一侧边缘212与第二侧边缘214之间的接合部被密封。可选地，能够使用第一侧边缘212与第二侧边缘214之间的其它类型的密封。例如，可以使用滑动密封，诸如拉链锁式密封。随着第一边缘212和第二边缘214相对于彼此移动，如上所述，滑动筒状体238在筒状凹槽242内自由地滑动。
细长管状柔性杆248被显示为连接到第一侧边缘212和第二侧边缘214，并且具有至少部分地延伸贯通滑动筒状体238和固定筒状体240的平行部分。柔性杆248的一个用途是能够提供用于扩展和收缩柔性体210的手段，如下文说明的。柔性杆248进入和离开滑动筒状体238的部位(在一些情况下是柔性杆248进入和离开固定筒状体240的部位)被密封以使柔性杆238与筒状体的内壁之间的区域249(显示在图5B和图6B中)是闭合腔室。
图5A和图5B示出了用于扩展和收缩柔性工具220的一个可能的系统和方法。该系统包括附接到柔性杆248的液压泵250，柔性杆248延伸穿过滑动筒状体238和固定筒状体240。柔性杆固定地附接到固定筒状体240。柔性杆248是中空的，并且液压流体流经杆248。在图5B中显示柔性杆248的在滑动筒状体238内的一部分的径向剖视图。如图所示，部分252安装到柔性杆248的在滑动筒状体238内的一部分上。活塞252被构造为密封地接合延伸贯通滑动筒状体238的孔的内壁254。如果有必要，活塞密封件256能够设置在活塞252与内壁254之间。流体端口258策略性地在柔性杆248中定位在活塞252的两侧，并且选择性地允许液压流体从柔性杆248的内部通往滑动筒状体238内部的区域249。
经如此构造，泵250能够选择性地在活塞252的任一侧将液压流体提供给滑动筒状体238内部的区域249。在滑动筒状体238内增加的流体压力使得滑动筒状体238相对于柔性杆248移动。因为柔性杆248固定地附接到固定筒状体240，所以滑动筒状体238的该运动导致柔性体210的第一侧边缘212和第二侧边缘214相对于彼此移动。如上文结合图1A和1B所描述的，第一侧边缘212和第二侧边缘214的这种相对运动导致柔性体210扩展或收缩。
图6A和图6B显示出用于扩展和收缩柔性工具220的另一可能的系统和方法。该系统包括附接到柔性杆248的液压泵250。在该实施例中，柔性杆248仅部分地延伸穿过滑动筒状体238和固定筒状体240，如图6B所示。而且，柔性杆248不固定到固定筒状体240上，而是自由地滑入滑出固定筒状体240。柔性杆248是中空的，由液压泵250加压的液压流体流经杆248。在图6B中示出了柔性杆248的位于滑动筒状体238和固定筒状体240内的一部分的侧剖图。如图所示，柔性杆248的位于滑动筒状体238和固定筒状体240内的末端各自包括活塞252，253。活塞252构造为密封地接合贯通滑动筒状体238的孔的内壁254，活塞253构造为密封地接合贯通固定筒状体240的孔的内壁260。如果有必要，活塞密封件256能够设置在活塞252，253与内壁254，260之间。流体端口258，259位于柔性杆248中且允许液压流体从柔性杆248内部通往滑动筒状体238和固定筒状体260内的区域249，251。
经如此构造，液压泵250能够选择性地将液压流体提供给滑动筒状体238和/或固定筒状体240内的区域249，251。筒状体238，240内增加的流体压力使得筒状体238，240相对于柔性杆248移动。因为固定筒状体240的增压区域251定位成邻近柔性体210的顶边缘216，并且滑动筒状体238的增压区域249定位成邻近柔性体210的底边缘218，所以第一侧边缘212和第二侧边缘214的移动将沿相反的轴向。如上文结合图1A和图1B所描述的，第一侧边缘212和第二侧边缘214的相对运动使得柔性体210径向地扩展或收缩。在滑动筒状体238和固定筒状体240中使用液压动力的一个优点在于，能够实现侧边缘212，214之间的二倍相对位移以及根据需要实现二倍滑动动力。
图7示出了本技术的又一实施例，包括用于使柔性体310的第一侧边缘312相对于第二侧边缘314移动的替代机构。在该实施例中，一个挡板244(显示在图4中)由具有多个齿364的齿条362替代。齿条362定位成邻近筒状凹槽342，筒状凹槽342沿轴向延伸贯通边缘212且构造为接纳滑动筒状体338。带齿的齿轮366附接到柔性体310的邻近第一侧边缘312和滑动筒状体338的边缘部分346。带齿的齿轮366定位成使其齿接合齿条262的齿364。随着齿轮366旋转，齿轮366的齿驱动齿条362，并且因此相对于齿轮366和第一侧边缘312向前或向后驱动第二侧边缘314。齿轮366能够由任何适当的在这种来供给动力。例如，齿轮366能够由液压或电动机(未示出)来驱动。如上所述，第一侧边缘312和第二侧边缘314之间的这种相对运动导致柔性体310扩展或收缩。
本技术的可扩展工具能够用于许多不同的油田操作。例如，可扩展工具能够与封隔器、锚定件、可扩展测井工具等一起使用。一个优选的实施例包括使用可扩展工具作为垫片。该可扩展垫片能够用于例如流体泄漏到井筒中的井。可扩展垫片能够插入井中，直至可扩展垫片达到井筒的正泄漏流体的部分。然后，垫片能够扩展而与井筒的表面相接触以阻止流体的侵入。可扩展工具的长度能够如特定应用所需要的那样长。另外，多个可扩展工具能够连续地以端部重叠的方式进行插入以覆盖到较长或非均匀区域。
另外，任何适合的材料能够用于开发根据上面说明的工具，包括例如，金属、塑料、弹性体等。此外，扩展率和收缩率是柔性体的长度和宽度的函数。因此，对于工具的扩展率没有限制。需要越大的扩展，所需的柔性体就越长。在实际情况下，扩展的极限将是用于部署可扩展工具的工具的最大长度。
虽然已经参考具体实施例描述了本文的技术，应当理解的是这些实施例仅示例本技术的原理和应用。因此，应当理解的是，可以对示例性实施例进行若干修改，并且可以在不偏离如随附权利要求书所限定的本技术的精神和范围的情况下构思出其它布置方式。

Claims (18)

1.一种用于油井的可扩展井下工具，其特征在于：
柔性部件(10，110，210，310)，其卷成螺旋形且特征在于第一侧边缘和第二侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)位于所述柔性部件(10，110，210，310)的相反两横向端上，所述柔性部件(10，110，210，310)能够选择性地在如下构造之间变化：
收缩构造，在所述收缩构造中，所述柔性部件(10，110，210，310)的横截面具有第一直径(D1)；以及
扩展构造，在所述扩展构造中，所述柔性部件(10，110，210，310)的横截面具有第二直径(D2)，所述第二直径(D2)大于所述第一直径(D1)。
2.根据权利要求1所述的可扩展井下工具，进一步特征在于：
多个径向支撑部件(122)附接到所述柔性部件(10，110，210，310)以保持所述柔性部件(10，110，210，310)的形状，所述径向支撑部件(122)围绕所述柔性部件(10，110，210，310)的内周间隔开地定位。
3.根据权利要求1或2所述的可扩展井下工具，进一步特征在于：
细长部件(120)；以及
套筒(126)，其包围所述细长部件(120)且能够相对于所述细长部件轴向地滑动，所述径向支撑部件(122)能枢转地附接到所述套筒(126)，使得所述径向支撑部件(122)相对于所述细长部件(120)的角度能够随着所述柔性部件(10，110，210，310)扩展和收缩而变化。
4.根据前述权利要求中任一项所述的可扩展井下工具，进一步特征在于：
纵向支撑部件(128)，其附接到两个以上径向支撑部件(122)的位于所述柔性部件(10，110，210，310)的内表面(124)附近的端部，所述纵向支撑部件(128)具有支撑所述柔性部件(10，110，210，310)以免变形的刚度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的可扩展井下工具，其中，当处于展开构造时所述柔性部件(10，110，210，310)是平面的并且具有限定平行四边形的外周。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的可扩展井下工具，其中，所述柔性部件(10，110，210，310)包括上边缘(16,116,216)、下边缘(18,118,218)和两个侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)，并且所述上边缘(16,116,216)在所述侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)的上末端之间延伸，并且所述下边缘(18,118,218)在所述侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)的下末端之间延伸，所述上边缘(16,116,216)和所述下边缘(18,118,218)均具有基本相同的长度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的可扩展井下工具，其中，当处于所述收缩构造时，所述柔性部件(10,110,210,310)能够插入井内，并且当处于所述扩展构造时，所述柔性部件(10,110,210,310)沿径向向外扩展且锚定到井上。
8.根据权利要求1所述的可扩展井下工具，其中所述柔性部件(10,110,210,310)具有第一侧边缘和第二侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)，所述第一侧边缘和所述第二侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)面向彼此，并且所述柔性部件(10,110,210,310)的所述第一侧边缘(12,112,212,312)具有一对密封挡板(244)，并且所述柔性部件(10,110,210,310)的所述第二侧边缘(14,114,214,314)构造为密封插入到所述密封挡板(244)之间，使得所述第一侧边缘和所述第二侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)之间的接合部被密封。
9.根据权利要求8所述的可扩展井下工具，进一步特征在于用于扩展和收缩所述柔性部件(10,110,210,310)的系统，所述系统特征在于：
细长的滑动筒状体(238，338)，其附接到所述柔性部件(10,110,210,310)的所述第二侧边缘(14,114,214,314)；
具有一对延伸件的中空柔性杆(248)，一个延伸件延伸贯通所述滑动筒状体(238，338)且能够相对于所述滑动筒状体(238，338)移动，并且另一个延伸件在所述柔性部件(10,110,210,310)的所述第一侧边缘(12,112,212,312)处或邻近所述第一侧边缘处固定地附接到所述柔性部件(10,110,210,310)，所述中空柔性杆(248)具有在所述滑动筒状体(238，338)内的流通端口(258)；
活塞(252)，其固定地附接到所述中空柔性杆(248)的在所述滑动筒状体(238，338)内的所述延伸件，所述活塞(252)与所述滑动筒状体(238，338)的内表面(124)密封地接合，使得流体不能在所述活塞(252)与所述滑动筒状体(238，338)的内壁之间通过；以及
液压泵(250)，其附接到所述中空柔性杆(248)，以经由所述流通端口(258)在所述活塞(252)的两侧向所述滑动筒状体(238，338)内部提供液压流体；
其中向所述滑动筒状体(238，338)内部提供液压流体来驱动所述活塞(252)和所述中空柔性杆(248)通过细长的所述滑动筒状体(238，338)，从而使得所述柔性部件(10,110,210,310)的第一侧边缘和第二侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)相对于彼此滑动，从而所述柔性部件(10,110,210,310)扩展或收缩。
10.根据权利要求8所述的可扩展井下工具，进一步特征在于用于扩展和收缩所述柔性部件(10,110,210,310)的系统，所述系统特征在于：
细长的滑动筒状体(238，338)，其附接到所述柔性部件(10,110,210,310)的第一侧边缘和第二侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)附近；
具有一对延伸件的中空柔性杆(248)，一个延伸件延伸进入所述第一侧边缘(12,112,212,312)的滑动筒状体(238,338)且能够相对于所述第一侧边缘(12,112,212,312)的滑动筒状体(238,338)移动，另一延伸件延伸进入所述第二侧边缘(14,114,214,314)的滑动筒状体(238,338)且能够相对于所述第二侧边缘(14,114,214,314)的滑动筒状体(238,338)移动，所述中空柔性杆(248)的延伸件具有在所述滑动筒状体(238,338)内的流通端口(258)；
活塞(252)，其固定地附接到所述中空柔性杆(248)的位于所述滑动筒状体(238，338)内部的所述延伸件，所述活塞(252)与所述滑动筒状体(238,338)的内表面(124)密封地接合，使得流体不能在所述活塞(252)与所述滑动筒状体(238,338)的内壁之间通过；以及
液压泵(250)，其附接到所述中空柔性杆(248)，以通过所述流通端口(258)向另一个滑动筒状体(238，338)的内部提供液压流体；
其中向所述筒状体(238，338)的内部提供液压流体来在细长的所述滑动筒状体(238，338)内驱动所述活塞(252)和所述中空柔性杆的延伸件，从而使得所述柔性部件(10,110,210,310)的第一侧边缘和第二侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)相对于彼此滑动，从而所述柔性中空部件(10,110,210,310)扩展或收缩。
11.根据权利要求1所述的可扩展井下工具，其中，所述柔性部件(10,110,210,310)具有第一侧边缘和第二侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)，并且进一步特征在于，用于扩展和收缩所述柔性部件(10,110,210,310)的系统，所述系统特征在于：
带齿齿条(362)，其附接到所述柔性部件(10,110,210,310)的第一侧边缘(12,112,212,312)且沿着所述柔性部件(10,110,210,310)的所述第一侧边缘(12,112,212,312)延伸；以及
带齿齿轮(366)，其附接到所述柔性部件(10,110,210,310)的第二侧边缘(14,114,214,314)且定位成使得所述齿轮(366)的齿与所述齿条(362)的齿(364)啮合；
其中当所述齿轮(366)旋转时，所述齿轮驱动所述齿条(362)而使得所述第一侧边缘(12,112,212,312)相对于所述第二侧边缘(14,114,214,314)滑动，从而使所述柔性部件(10,110,210,310)扩展或收缩。
12.一种在井筒内扩展和收缩工具的方法，所述方法的特征在于以下步骤：
以螺旋构造卷起柔性体(10,110,210,310)，所述柔性体(10,110,210,310)具有边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)，所述边缘对齐而使得当所述柔性体(10,110,210,310)以螺旋构造卷起时，所述边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)相对于彼此滑动，从而使得所述螺旋构造的节距变化并且使得所述柔性体(10,110,210,310)扩展或收缩；
将所述柔性体(10,110,210,310)插入井筒；
使得所述柔性体(10,110,210,310)的边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)相对于彼此滑动，从而所述柔性体(10,110,210,310)的横截面积扩大。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步特征在于：
通过设置附接到所述柔性体(10,110,210,310)的多个径向支撑部件(122)来支撑所述柔性体(10,110,210,310)，以保持所述柔性体(10,110,210,310)的形状，所述径向支撑部件(122)围绕所述柔性体(10,110,210,310)的内周间隔开地定位。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步特征在于：
提供当所述柔性体(10,110,210,310)卷起时延伸贯穿所述柔性体(10,110,210,310)的细长部件(120)，所述细长部件(120)延伸进入所述井筒以将所述柔性体(10,110,210,310)引导进入所述井筒。
15.根据权利要求14所述的方法，进一步特征在于：
将所述径向支撑部件(122)能滑动地附接到所述细长部件(120)，使得随着所述柔性体(10,110,210,310)插入所述井筒，所述柔性体(10,110,210,310)的形状相对于所述细长部件(120)得以保持。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中，所述柔性体(10,110,210,310)包括上边缘(16,116,216)、下边缘(18,118,218)和两个侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)，并且所述上边缘(16,116,216)在所述侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)的上末端之间延伸，并且所述下边缘(18,118,218)在所述侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)的下末端之间延伸，所述上边缘(16,116,216)和所述下边缘(18,118,218)均具有基本相同的长度。
17.一种构造可扩展工具的方法，所述方法的特征在于：
提供柔性部件(10,110,210,310)，当延伸成平面构造时，所述柔性部件限定具有上边缘(16,116,216)、下边缘(18,118,218)和侧向侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)的平行四边形；
卷起所述柔性部件(10,110,210,310)以使所述侧向侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)对齐，并且所述柔性部件(10,110,210,310)处于螺旋构造；
通过使所述柔性部件(10,110,210,310)的侧向侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)相对于彼此滑动来调节所述螺旋构造的横截面直径。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述上边缘(16,116,216)在所述侧向侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)的上末端之间延伸，并且所述下边缘(18,118,218)在所述侧向侧边缘(12,14,112,114,212,214,312,314)的下末端之间延伸，所述上边缘(16,116,216)和所述下边缘(18,118,218)均具有基本相同的长度。
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