CN108138548B - 上下压裂系统 - Google Patents

Abstract

一种用于在井筒中使用的阀，该阀包括：壳体，壳体包括壳体端口；可滑动的闭合构件，闭合构件被布置在壳体的钻孔中并且包括闭合构件端口；和密封件，密封件被布置在所述壳体中；其中闭合构件包括在壳体中的第一位置和与所述第一位置轴向间隔开的第二位置，在所述第一位置，在闭合构件端口和壳体端口之间提供流体连通，在所述第二位置，在所述闭合构件端口和所述壳体端口之间的流体连通被限制，其中响应于通过封塞构件密封地接合密封件来密封壳体的钻孔，所述闭合构件被构造成从第一位置致动到第二位置。

Description

上下压裂系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年7月31日提交的名称为“上下压裂系统”的美国临时专利申请序列号62/199,750、于2015年10月13日提交的名称为“上下压裂系统”的美国临时专利申请序列号62/240,819以及于2016年6月20日提交的名称为“上下压裂系统”的美国临时专利申请序列号62/352,414的优先权，其各自通过引用整体并入本文。

关于联邦政府赞助的研究或开发的声明

不适用。

背景技术

本公开总体涉及用于生产烃的修井和完井系统。更具体地，本公开涉及可致动的井下工具，该井下工具包括可滑动的套筒，用于在完井、井筒维修和生产操作期间提供到开放(未下套管)井筒和下套管井筒的可选入口，例如对开放井筒和下套管井筒进行水力压裂以及对下套管井筒进行射孔。本公开还涉及用于选择性地致动井下工具的可滑动套筒的工具，用于在井筒维修和生产操作中提供到开放井筒和下套管井筒的可选入口。此外，本公开涉及用于从延伸穿过地层的井筒的多个区水力压裂地下地层的工具。本公开还涉及用于选择性地对井柱的部件进行射孔以准备水力压裂地下地层的工具。

水力压裂和增产可以改善来自延伸到地下地层的井筒的一个或多个生产区的烃的流动。具体地，诸如水力压裂之类的地层增产技术可以与提供额外暴露于含烃地层(例如页岩地层)的偏斜或水平井筒一起使用。水平井筒包括从地面延伸至“跟部”的竖直段，在“跟部”处井筒过渡到水平或偏斜段，该水平或偏斜段水平延伸穿过含烃地层，终止于井筒的水平段的“趾部”。

已经开发了一系列结合了水力压裂操作的完井策略和系统，以经济地提高来自地下地层的产量。具体地，已经开发了一种“桥塞射孔联作”完井策略，其包括将通过井筒(通常具有胶结衬套)系住的桥塞连同一个或多个射孔工具泵送到靠近井筒趾部的期望区。将桥塞固定并且使用射孔工具对该区进行射孔。随后，移出工具，并将高压压裂流体泵入井筒中，并通过设定的桥塞将该流体引导到地层，以通过完成的射孔在选定区处使地层水力压裂。然后该过程可以重复地在井筒水平段的跟部的方向上移动(即，“自下而上”移动)。因此，尽管桥塞射孔联作操作提供了增强的对井筒的流量控制和大量离散的生产区的创建，但是需要大量的时间和大量的流体来抽吸和取回执行该操作所需的各种工具。

结合水力压裂的另一完井策略包括在衬套内部或在裸眼井筒中运行的球致动的滑动套筒(也称为“压裂套筒”)和隔离封隔器。特别是，该系统包括安装在单井柱上的隔离封隔器之间的井筒中的滑动套筒。隔离封隔器对井筒的内表面密封以将井筒的水平段分隔成多个离散的生产区，其中在每个生产区中布置有一个或多个滑动套筒。将球从地面泵入井柱中，直到该球在最接近井筒水平段的趾部的滑动套筒内座置。作用在球上的液压造成在座置的球后面形成液压压力，导致滑动套筒转位成打开位置，以便经由泵送到井柱中的高压流体在被致动的滑动套筒的生产区处对地层进行水力压裂。

随后该过程可以使用逐渐增大尺寸的球重复朝向井筒的水平段的跟部移动(即，“自下而上”移动)，以致动剩余的滑动套筒更靠近井筒的水平段的跟部。滑动套筒的球和球座可以使用连续油管钻出。沿井柱布置的滑动套筒和隔离封隔器的使用可以使得水力压裂操作与桥塞射孔联作系统相比更为精简，但是使用不同尺寸的球和球座来致动多个滑动套筒可能会在压裂期间限制流体向地层流动的同时限制生产区的总数，因此需要使用高压和低粘度的流体来提供向地层的足够的流速。而且，使用不同尺寸的多个球也会使压裂操作复杂化，并且增加执行操作中的问题的可能性，例如球在泵吸期间卡住并且不能成功地致动其预期的滑动套筒。

发明内容

用于在井筒中使用的阀的实施例包括：壳体，其包括壳体端口；可滑动的闭合构件，其被布置在壳体的钻孔中并且包括闭合构件端口；和密封件，其被布置在壳体中，其中所述闭合构件包括在壳体中的第一位置和与第一位置轴向间隔开的第二位置，在第一位置，在闭合构件端口和壳体端口之间提供流体连通，在第二位置，在闭合构件端口和壳体端口之间的流体连通被限制，其中响应于通过封塞构件密封地接合密封件来密封壳体的钻孔，闭合构件被构造成从第一位置致动到述第二位置。在一些实施例中，闭合构件包括套筒。在一些实施例中，闭合构件包括在壳体中的第三位置，第三位置与第一位置和第二位置轴向间隔开，在第三位置，闭合构件端口和壳体端口之间的流体连通被限制。在某些实施例中，闭合构件的第一位置被轴向地布置在第二位置和第三位置之间。在某些实施例中，响应于封塞构件密封地接合密封件来密封壳体的钻孔，密封构件被构造成从第三位置致动到第一位置。在一些实施例中，阀还包括第一肩部，其被构造成物理接合封塞构件，使得在闭合构件从第一位置被致动到第二位置时，封塞构件维持与密封件的密封接合。在一些实施例中，第一肩部从壳体的内表面径向向内延伸。在某些实施例中，第一肩部从闭合构件的内表面径向向内延伸。在某些实施例中，壳体的内表面包括密封件。在一些实施例中，闭合构件的内表面包括密封件。在一些实施例中，阀还包括第一锁定环，其被径向地布置在壳体和闭合构件之间，其中第一锁定环包括第一位置和与第一位置径向间隔开的第二位置，第一位置允许在壳体和闭合构件之间的相对轴向移动，第二位置限制壳体和闭合构件之间在第一方向和与第一方向相反的第二方向上的相对轴向移动。在某些实施例中，闭合构件包括径向可平移的致动器，其被构造成在第一位置与第二位置之间致动第一锁定环。在一些实施例中，当第一锁定环被布置在第二位置时，闭合构件被锁定在第一位置。在一些实施例中，阀还包括第二锁定环，其被径向地布置在壳体和闭合构件之间并且与第一锁定环轴向间隔开，其中第二锁定环包括第一位置和与第一位置径向间隔开的第二位置，第一位置允许在壳体和闭合构件之间的相对轴向移动，第二位置限制在壳体和闭合构件之间在第一方向和第二方向两者上的相对轴向移动。在某些实施例中，当第二锁定环布置在第二位置时，闭合构件被锁定在第二位置。在一些实施例中，阀还包括第三锁定环，其被径向地布置在壳体和闭合构件之间并且与第一锁定环和第二锁定环轴向间隔开，其中第三锁定环包括第一位置和与第一位置径向间隔开的第二位置，第一位置允许在壳体和闭合构件之间的相对轴向移动，第二位置限制壳体和闭合构件之间在第一方向和第二方向两者上的相对轴向移动，其中闭合构件包括在壳体中的第三位置，第三位置与第一位置和第二位置轴向间隔开，在第三位置处，闭合构件端口和壳体端口之间的流体连通被限制，其中，当第三锁定环被布置在第二位置时，闭合构件被锁定在第三位置。

用于在井筒中使用的阀的实施例包括：壳体，其包括壳体端口；和可滑动的闭合构件，其被布置在壳体的钻孔中并且包括闭合构件端口，其中闭合构件包括：在壳体中的第一位置，在第一位置，在闭合构件端口和壳体端口之间提供流体连通；与第一位置轴向间隔开的第二位置，在第二位置，在闭合构件端口和壳体端口之间的流体连通被限制；以及与第一位置和第二位置轴向间隔开的第三位置，在第三位置，在闭合构件端口和壳体端口之间的流体连通被限制。在一些实施例中，闭合构件的内表面包括第一肩部和与第一肩部轴向间隔开的第二肩部，响应于封塞构件和第一肩部之间的物理接合，在封塞构件和闭合构件之间的相对轴向移动被限制在第一方向上，并且响应于封塞构件和第二肩部之间的物理接合，在封塞构件和闭合构件之间的相对轴向移动被限制在与第一方向相反的第二方向上。在一些实施例中，闭合构件的内表面包括轴向地布置在第一肩部和第二肩部之间的密封表面，并且响应于通过封塞构件密封地接合密封表面来密封壳体的钻孔，闭合构件被构造成从第一位置致动到第二位置。在某些实施例中，闭合构件的第一位置被轴向地布置在第二位置与第三位置之间。在某些实施例中，阀还包括密封表面，其被布置在壳体的钻孔中，其中，响应于封塞构件密封地接合密封表面来密封壳体的钻孔，闭合构件被构造成从第三位置致动到第一位置，其中壳体的内表面包括第一肩部；其中，当闭合构件从第三位置被致动到第一位置时，第一肩部被构造成物理接合封塞构件，以防止闭合构件从第一位置致动到第二位置。在一些实施例中，阀还包括：第一剪切凹槽，其横向延伸穿过壳体；第一对剪切销，其被布置在第一剪切凹槽中，其中第一对剪切销被第一对偏压构件偏压成物理接合。在一些实施例中，阀还包括：销狭槽，其沿壳体的内表面轴向地延伸，其中销狭槽与第一剪切凹槽相交；和接合销，其从闭合构件的外表面延伸，其中接合销被布置在销狭槽中，其中，响应于对闭合构件施加轴向力，闭合构件从第一位置被致动到第二位置，并且接合销剪切第一对剪切销的每个剪切销的终端部。在某些实施例中，响应于剪切第一对剪切销的每个剪切销的终端部，第一对偏压构件将第一对剪切销移位成物理接合。在某些实施例中，阀还包括：第二剪切凹槽，其横向延伸穿过壳体并与第一剪切凹槽轴向间隔开，和第二对剪切销，其被布置在第二剪切凹槽中，其中第二对剪切销通过第二对偏压构件偏压成物理接合，其中响应于对闭合构件施加轴向力，闭合构件从第三位置被致动到第一位置，并且接合销剪切第二对剪切销的每个剪切销的终端部。在一些实施例中，阀还包括：密封盖，其包括布置在壳体的内表面中的钻孔，其中密封盖包括密封表面，并且密封盖的钻孔与壳体端口流体连通；和细长密封构件，其被布置在闭合构件的外表面上，其中细长密封构件包括密封表面，其中响应于密封盖的密封表面和细长密封构件之间的物理接合，在密封盖和密封构件之间形成金属对金属密封。在某些实施例中，细长密封构件不绕闭合构件的外周延伸。在某些实施例中，闭合构件包括套筒。

用于致动井筒中的阀的流动传输封塞工具的实施例包括：壳体，其包括第一接合构件和第二接合构件，其中第一接合构件和第二接合构件每个包括解锁位置和锁定位置；和芯体，芯体被布置在壳体中，其中芯体被构造成在解锁位置和锁定位置之间致动第一接合构件和第二接合构件两者，其中，当第一接合构件处于锁定位置时，第一接合构件被构造成将封塞工具定位在阀中的预定轴向位置处，其中，当第二接合构件处于锁定位置时，第二接合构件被构造成将阀从打开位置转位到关闭位置。在一些实施例中，封塞工具还包括密封件，其被布置在芯体的外表面中并且与壳体的内表面密封接合，其中，响应于将流体压力施加到芯体的第一端，芯体被构造成在解锁位置和锁定位置之间致动第一接合构件和第二接合构件两者。在一些实施例中，第一接合构件包括第一键，第一键包括对应于锁定位置的径向扩展位置和对应于解锁位置的径向缩回位置，第二接合构件包括第二键，第二键包括对应于锁定位置的径向扩展位置和对应于解锁位置的径向缩回位置，芯体包括从芯体的外表面径向向外延伸的第一凸轮表面，芯体包括在壳体中的第一位置和与第一位置轴向间隔开的第二位置，并且当芯体被布置在第一位置时，第一键被布置在径向扩展位置并且被第一凸轮表面物理接合。在某些实施例中，第二键与第一键轴向间隔开，芯体包括从芯体的外表面径向向外延伸的第二凸轮表面，响应于芯体从第一位置到第二位置的移位，第二键被第二凸轮表面物理接合并且从径向缩回位置移位到径向扩展位置。在某些实施例中，当芯体被布置在第二位置中时，第一键被布置在第一凹槽内的径向缩回位置，第一凹槽延伸到芯体的外表面中。在某些实施例中，当第一键被布置在径向扩展位置时，第一键被构造成物理接合阀的肩部以限制封塞工具和阀之间的相对轴向移动。在一些实施例中，壳体包括第三接合构件，第三接合构件包括解锁位置和锁定位置，芯体被构造成在解锁位置和锁定位置之间致动第三接合构件，并且当第三接合构件处于锁定位置时，第三接合构件被构造成限制封塞工具相对于阀向井上移位。在一些实施例中，第三接合构件包括第三键，第三键包括对应于锁定位置的径向扩展位置和对应于解锁位置的径向缩回位置，其中芯体包括在壳体中的第三位置，第三位置与第一位置和第二位置轴向间隔开，其中，当芯体被布置在第三位置时，第三键被布置在径向扩展位置并且被第三凸轮表面物理接合，第三凸轮表面从芯体的外表面径向向外延伸。在一些实施例中，壳体中的芯体的第二位置被轴向地布置在芯体的第一位置和第三位置之间。在某些实施例中，封塞工具还包括承载件，其被径向地布置在壳体和芯体之间，其中第三接合构件包括第三键，第三键包括对应于锁定位置的径向扩展位置和对应于解锁位置的径向缩回位置，其中承载件被构造成响应于承载件在壳体中的轴向移位而在径向扩展位置和径向缩回位置之间致动第三键。在某些实施例中，封塞工具还包括偏压构件，其被构造成朝向第一位置偏压芯体。在某些实施例中，偏压构件包括：销，其被以可滑动方式布置在大气腔室中，其中销被联接到壳体，并且大气腔室被联接到芯体；和密封件，其被联接到销的外表面并且与大气腔室的内表面密封接合以密封大气腔室，其中大气腔室被充填可压缩流体。在某些实施例中，大气腔室的体积响应于芯体从第一位置到第二位置的移位而增大。在某些实施例中，封塞工具还包括致动组件，其被联接到芯体的下端，其中致动组件构造成控制芯体在第一位置和第二位置之间的移位。在一些实施例中，致动组件包括：电磁阀，其中，当芯体被布置在第一位置时，电磁阀被布置在关闭位置；和电子模块，其与电磁阀进行信号通信，并且其中电子模块被构造成将电磁阀从关闭位置致动到打开位置，以将芯体从第一位置移位到第二位置。在一些实施例中，电子模块包括计时器，计时器被构造成响应于施加到芯体的第一端的阈值流体压力的施加而在预定时间段内启用，并且电子模块被构造成一旦计时器达到零就将电磁阀从关闭位置致动到打开位置。在一些实施例中，致动组件包括：阀体，其被联接到芯体的下端并且包括第一密封件，第一密封件与壳体的内表面物理接合；和凹槽，其被布置在壳体的内表面中，其中凹槽被构造成当凹槽与第一密封件轴向重叠时提供横跨阀体的第一密封件的流体连通，其中当芯体被布置在第一位置时，壳体的凹槽与阀体的第一密封件轴向重叠，其中当芯体被布置在第二位置时，第一密封件与壳体中的凹槽轴向间隔开。在某些实施例中，当芯体被布置在第二位置时，第一密封件密封地接合壳体的内表面，以在布置在壳体中的密封腔室内形成液压锁。在某些实施例中，致动组件还包括阀组件，其与壳体的腔室流体连通，其中，响应于施加到芯体的上端的阈值流体压力的施加，阀组件从关闭位置被致动到打开位置，从而消除在壳体的腔室中形成的液压锁。在某些实施例中，封塞工具还包括密封件，其被布置在壳体的外表面中，其中壳体的密封件被构造成密封地接合阀的内表面。在某些实施例中，封塞工具还包括锁定环，其被径向地布置在壳体与芯体之间，其中锁定环包括第一位置和与第一位置径向间隔开的第二位置，第一位置允许壳体和芯体之间的相对轴向移动，第二位置限制壳体与芯体之间的相对轴向移动；和径向可平移的钻孔传感器，其被布置在壳体中并且被构造成在第一位置和第二位置之间致动锁定环。在某些实施例中，芯体包括在可剪切联接件处联接至第二区段的第一区段，其中，响应于向芯体的第一区段的第一端施加力，可剪切联接件被构造成剪切以允许芯体的第一区段和芯体的第二区段之间的相对轴向移动。

用于在井筒中使射孔工具定向的方法的实施例包括在井筒中设置定向接头，在井筒中设置射孔工具并且将射孔工具的可缩回键与定向接头的螺旋接合表面接合，以将射孔工具的药包与井筒中的预定轴向和旋转位置旋转地且轴向地对齐。在一些实施例中，方法还包括缩回可缩回键以允许射孔工具穿过定向接头。在一些实施例中，方法还包括将射孔工具的可缩回键偏压到径向扩展位置，以将可缩回键与定向接头的螺旋接合表面接合。在某些实施例中，方法还包括使射孔工具的可缩回键与定向接头的螺旋接合表面接合，以将射孔工具的药包与形成在定向接头上的凹部旋转地且轴向对齐。在某些实施例中，方法还包括通过定向接头的凹部来燃烧药包以对布置在井筒中的套管进行射孔。

附图说明

为了更详细地描述本发明的实施例，现在将参照附图，其中：

图1A是根据本文公开的原理的处于第一位置的具有裸眼井筒的井系统的实施例的示意图；

图1B是根据本文公开的原理的处于第二位置的图1A中所示的井系统的示意图；

图1C是根据本文公开的原理的处于第三位置的图1A中所示的井系统的示意图；

图1D是根据本文公开的原理的图1C中所示的井系统的流动传输封塞工具的实施例的放大视图；

图2A是根据本文公开的原理的处于第一位置的具有下套管井筒的井系统的实施例的示意图；

图2B是根据本文公开的原理的处于第二位置的图2A中所示的井系统的示意图；

图2C是根据本文公开的原理的处于第三位置的图2A中所示的井系统的示意图；

图3A是根据本文公开的原理的示出处于打开位置的滑动套筒阀的实施例的最上端的截面图；

图3B是图3A中所示的滑动套筒阀的最下端的截面图；

图3C是根据本文公开的原理的图3A和3B中所示的滑动套筒阀的上锁定环的实施例的放大视图；

图3D是根据本文公开的原理的图3A和3B中所示的滑动套筒阀的下锁定环的实施例的放大视图；

图3E是图3C中所示的上锁定环的立体图；

图3F是根据本文公开的原理的处于扩展位置的图3C的上锁定环的立体图；

图4是沿着图3A中所示的滑动套筒阀的区段的线2-2的截面图；

图5是沿图3B中所示的滑动套筒阀的区段的线3-3的截面图；

图6A是根据本文公开的原理的示出处于关闭位置的图3A中所示的滑动套筒阀的最上端的截面图；

图6B是根据本文公开的原理示出处于关闭位置的图3B中所示的滑动套筒阀的最下端的截面图；

图6C是根据本文公开的原理的图6A和图6B中所示的滑动套筒阀的上锁定环的实施例的放大视图；

图6D是根据本文公开的原理的图6A和图6B中所示的滑动套筒阀的下锁定环的实施例的放大视图；

图7是沿着图6A中所示的滑动套筒阀的区段的线5-5的截面图；

图8是沿着图6B中所示的滑动套筒阀的区段的线6-6的截面图；

图9A是根据本文公开的原理的用于在打开位置和关闭位置之间致动图3A-图8所示的滑动套筒阀的连续油管致动工具的实施例的最上端的截面图；

图9B是图9A中所示的连续油管致动工具的最下端的截面图；

图9C是根据本文公开的原理的图9A和图9B中所示的连续油管致动工具的钻孔传感器的实施例的放大视图；

图9D是根据本文公开的原理的图9A和图9B中所示的连续油管致动工具的锁定环的实施例的放大视图；

图9E是图9D中所示的锁定环的立体图；

图9F是根据本文公开的原理的处于第一位置的图9A和图9B中所示的连续油管致动工具的示意性横截面图；

图9G是根据本文公开的原理的处于第二位置的图9A和图9B中所示的连续油管致动工具的示意性横截面图；

图9H是根据本文公开的原理的处于第三位置的图9A和图9B中所示的连续油管致动工具的示意性横截面图；

图9I是根据本文公开的原理的处于第四位置的图9A和图9B中所示的连续油管致动工具的示意性横截面图；

图9J是根据本文公开的原理的处于第五位置的图9A和图9B中所示的连续油管致动工具示意性横截面图；

图9K是根据本文公开的原理的处于第六位置的图9A和图9B中所示的连续油管致动工具示意性横截面图；

图9L是根据本文公开的原理的处于第七位置的图9A和图9B中所示的连续油管致动工具的示意性横截面图；

图9M是处于图9F所示的第一位置的图9A和9B中所示的连续油管致动工具的示意性横截面图；

图10是沿着图9A中所示的连续油管致动工具的线8-8的截面图；

图11是沿着图9A中所示的连续油管致动工具的线9-9的截面图；

图12是沿着图9A中所示的连续油管致动工具的线10-10的截面图；

图13A是根据本文公开的原理的用于在打开位置和关闭位置之间致动图3A-图8所示的滑动套筒阀的流动传输封塞工具的实施例的最上端的截面图；

图13B是图13A中所示的封塞工具的最下端的截面图；

图13C是根据本文公开的原理的图13A中所示的封塞工具的内芯体的侧视图；

图13D是根据本文公开的原理的图13A和13B中所示的封塞工具的钻孔传感器的实施例的放大视图；

图13E是根据本文公开的原理的图13A和图13B中所示的封塞工具的锁定环的实施例的放大视图；

图13F是示出处于第一位置的图13A和图13B的封塞工具的示意性横截面图；

图13G是示出处于第二位置的图13A和图13B的封塞工具的示意性横截面图；

图13H是示出处于第三位置的图13A和图13B的封塞工具的示意性横截面图；

图13I是示出处于第四位置的图13A和图13B的封塞工具的示意性横截面图；

图13H是在图13H中示出处于第三位置的图13A和图13B中所示的封塞工具的示意性横截面图；

图13K是根据本文公开的原理的处于第五位置的图13A和图13B中所示的封塞工具的示意性横截面图；

图14是沿着图13A中所示的封塞工具的线12-12的截面图；

图15A是沿着图13A中所示的封塞工具的线13A-13A的截面图；

图15B是沿着图13A中所示的封塞工具的线13B-13B的截面图；

图16是沿着图13A中所示的封塞工具的线14-14的截面图；

图17是沿着图13A中所示的封塞工具的线15-15的截面图；

图18是沿着图13A中所示的封塞工具的线16-16的截面图；

图19是沿着图13A中所示的封塞工具的线17-17的截面图；

图20是沿着图13A中所示的封塞工具的线18-18的截面图；

图21是沿着图13B中所示的封塞工具的线19-19的截面图；

图22是沿着图13B中所示的封塞工具的线20-20的截面图；

图23是沿着图13B中所示的封塞工具的线21-21的截面图；

图24是沿着图13B中所示的封塞工具的线22-22的截面图；

图25A是根据本文公开的原理的图13A和图13B中所示的封塞工具的往复式分度器(为了清楚起见，以展开形式示出)的俯视图；

图25B是图25A中所示的往复式分度器的立体图；

图26是根据本文公开的原理的图13A中所示的封塞工具的径向平移构件的路线的顶部示意图；

图27A是根据本文公开的原理的处于第一位置的具有下套管井筒的井系统的实施例的示意图；

图27B是处于第二位置的图27A中所示的井系统的示意图；

图27C是处于第三位置的图27A中所示的井系统的示意图；

图28A是根据本文公开的原理的示出处于打开位置的射孔阀的实施例的最上端的截面图；

图28B是图28A中所示的射孔阀的最下端的截面图；

图28C是根据本文公开的原理的图28A和图28B中所示的射孔阀的上锁定环的实施例的放大视图；

图28D是根据本文公开的原理的图28A和图28B中所示的射孔阀的下锁定环的实施例的放大视图；

图29A是示出处于关闭位置的图28A中所示的射孔阀的最上端的截面图；

图29B是示出处于关闭位置的图28B中所示的射孔阀的最下端的截面图；

图29C是根据本文公开的原理的图29A和图29B中所示的射孔阀的上锁定环的实施例的放大视图；

图28D是根据本文公开的原理的图29A和图29B中所示的射孔阀的下锁定环的实施例的放大视图；

图30A是根据本文公开的原理的射孔工具的实施例的最上端的截面图；

图30B是图30A中所示的射孔阀的中间段的截面图；

图31A是根据本文公开的原理的处于第一位置的具有裸眼井筒的井系统的另一实施例的示意图；

图31B是处于第二位置的图31A中所示的井系统的示意图；

图31C是处于第三位置的图31A中所示的井系统的示意图；

图32A是根据本文公开的原理的示出处于上关闭位置的滑动套筒阀的实施例的最上端的截面图；

图32B是图32A中所示的滑动套筒阀的最下端的截面图；

图32C是图32A和图32B中所示的滑动套筒阀的上锁定环的实施例的放大视图；

图32D是图32A和图32B中所示的滑动套筒阀的中间锁定环的实施例的放大视图；

图32E是图32A和图32B中所示的滑动套筒阀的下锁定环的实施例的放大视图；

图33是沿着图32A中所示的滑动套筒阀的区段的线33-33的截面图；

图34是沿着图32B中所示的滑动套筒阀的区段的线34-34的截面图；

图35A是示出处于打开位置的图32A中所示的滑动套筒阀的最上端的截面图；

图35B是示出处于一个位置的图32B中所示的滑动套筒阀的最下端的截面图；

图35C是图35A和图35B中所示的滑动套筒阀的上锁定环的实施例的放大视图；

图35D是图35A和图35B中所示的滑动套筒阀的中间锁定环的实施例的放大视图；

图35E是图35A和图35B中所示的滑动套筒阀的下锁定环的实施例的放大视图；

图36是沿着图32A中所示的滑动套筒阀的区段的线36-36的截面图；

图37是沿着图32B中所示的滑动套筒阀的区段的线37-37的截面图；

图38A是示出处于下关闭位置的图32A中所示的滑动套筒阀的最上端的截面图；

图38B是示出处于下关闭位置的图32B中所示的滑动套筒阀的最下端的截面图；

图38C是图38A和图38B中所示的滑动套筒阀的上锁定环的实施例的放大视图；

图38D是图38A和图38B中所示的滑动套筒阀的中间锁定环的实施例的放大视图；

图38E是图38A和图38B中所示的滑动套筒阀的下锁定环的实施例的放大视图；

图39是沿着图32A中所示的滑动套筒阀的区段的线39-39的截面图；

图40是沿着图32B中所示的套筒阀的区段的线40-40的截面图；

图41A是根据本文公开的原理的用于致动图32A-图40中所示的滑动套筒阀的连续油管致动工具的实施例的最上端的截面图；

图41B是图41A中所示的连续油管致动工具的中间段的截面图；

图41C是图41A中所示的连续油管致动工具的最下端的截面图；

图41D是图41A-41C中所示的连续油管致动工具的钻孔传感器的实施例的放大视图；

图41E是图41A-41C中所示的连续油管致动工具的锁定环的实施例的放大视图；

图42是沿着图41A中所示的连续油管致动工具的线42-42的截面图；

图43是沿着图41B中所示的连续油管致动工具的线43-43的截面图；

图44是沿着图41B中所示的连续油管致动工具的线44-44的截面图；

图45是沿着图41B中所示的连续油管致动工具的线45-45的截面图；

图46A是处于第一位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最上端的示意性横截面图；

图46B是处于第一位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最下端的示意性横截面图；

图47A是处于第二位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最上端的示意性横截面图；

图47B是处于第二位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最下端的示意性横截面图；

图48A是处于第三位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最上端的示意性横截面图；

图48B是处于第三位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最下端的示意性横截面图；

图49A是处于第四位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最上端的示意性横截面图；

图49B是处于第四位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最下端的示意性横截面图；

图50A是处于第五位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最上端的示意性横截面图；

图50B是处于第五位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最下端的示意性横截面图；

图51A是处于第六位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最上端的示意性横截面图；

图51B是处于第六位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最下端的示意性横截面图；

图52A是处于第七位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最上端的示意性横截面图；

图52B是处于第七位置的图41A-图41C中所示的连续油管致动工具的最下端的示意性横截面图；

图53A是根据本文公开的原理的用于致动图32A-图40中所示的滑动套筒阀的流动传输封塞工具的实施例的最上端的截面图；

图53B是图53A中所示的封塞工具的中间段的截面图；

图53C是图53A中所示的封塞工具的最下端的截面图；

图53D是根据本文公开的原理的图53A-图53C中所示的封塞工具的内芯体的侧视图；

图53E是图53A-图53C中所示的封塞工具的钻孔传感器的实施例的放大视图；

图53F是图53A-图53C中所示的封塞工具的锁定环的实施例的放大视图；

图53G是处于第一位置的图53A-图53C中所示的封塞工具的实施例的示意性横截面图；

图53H是处于第二位置的图53A-图53C中所示的封塞工具的实施例的示意性横截面图；

图53I是处于第三位置的图53A-图53C中所示的封塞工具的实施例的示意性横截面图；

图53J是处于第四位置的图53A-图53C中所示的封塞工具的实施例的示意性横截面图；

图53K是处于图53I所示的第三位置的图53A-图53C中所示的封塞工具的实施例的示意性横截面图；

图53L是处于第五位置的图53A-图53C中所示的封塞工具的实施例的示意性横截面图；

图54是沿着图53A中所示的封塞工具的线54-54的截面图；

图55是沿着图53A中所示的封塞工具的线55-55的截面图；

图56是沿着图53A中所示的封塞工具的线56-56的截面图；

图57是沿着图53B中所示的封塞工具的线57-57的截面图；

图58是沿着图53B中所示的封塞工具的线58-58的截面图；

图59是沿着图53B中所示的封塞工具的线59-59的截面图；

图60是沿着图53B中所示的封塞工具的线60-60的截面图；

图61是沿着图53B中所示的封塞工具的线61-61的截面图；

图62是沿着图53B中所示的封塞工具的线62-62的截面图；

图63是沿着图53B中所示的封塞工具的线63-63的截面图；

图64是沿着图53B中所示的封塞工具的线64-64的截面图；

图65是沿着图53C中所示的封塞工具的线65-65的截面图；

图66A是根据本文公开的原理的处于上关闭位置的射孔阀的实施例的最上端的截面图；

图66B是图66A中所示的射孔阀的最下端的截面图；

图66C是图66A和图66B中所示的滑动套筒阀的上锁定环的实施例的放大视图；

图66D是图66A和图66B中所示的滑动套筒阀的中间锁定环的实施例的放大视图；

图66E是图66A和图66B中所示的滑动套筒阀的下锁定环的实施例的放大视图；

图67A是根据本文公开的原理的示出处于打开位置的射孔阀的实施例的最上端的截面图；

图67B是图67A中所示的射孔阀的最下端的截面图；

图67C是图67A和图67B中所示的滑动套筒阀的上锁定环的实施例的放大视图；

图67D是图67A和图67B中所示的滑动套筒阀的中间锁定环的实施例的放大视图；

图67E是图67A和图67B中所示的滑动套筒阀的下锁定环的实施例的放大视图；

图68A是根据本文公开的原理的示出处于下关闭位置的射孔阀的实施例的最上端的截面图；

图68B是图68A中所示的射孔阀的最下端的截面图；

图68C是图68A和图68B中所示的滑动套筒阀的上锁定环的实施例的放大视图；

图68D是图68A和图68B中所示的滑动套筒阀的中间锁定环的实施例的放大视图；

图68E是图68A和图68B中所示的滑动套筒阀的下锁定环的实施例的放大视图；

图69A是根据本文公开的原理的用于致动图32A-图40中所示的滑动套筒阀的流动传输封塞工具的另一个实施例的最上端的截面图；

图69B是图69A中所示的封塞工具的第一中间部的截面图；

图69C是图69A中所示的封塞工具的第二中间部的截面图；

图69D是图69A中所示的封塞工具的最下端的截面图；

图69E是根据本文公开的原理的图69A-图69D中所示的封塞工具的钻孔传感器的侧视图；

图69F是图69A-图69D中所示的封塞工具的锁定环的实施例的放大视图；

图70是沿着图69A中所示的封塞工具的线70-70的截面图；

图71是沿着图69A中所示的封塞工具的线71-71的截面图；

图72是沿着图69A中所示的封塞工具的线72-72的截面图；

图73是沿着图69B中所示的封塞工具的线73-73的截面图；

图74是沿着图69B中所示的封塞工具的线74-74的截面图；

图75是沿着图69B中所示的封塞工具的线75-75的截面图；

图76是沿着图69B中所示的封塞工具的线76-76的截面图；

图77是沿着图69B中所示的封塞工具的线77-77的截面图；

图78是沿着图69B中所示的封塞工具的线78-78的截面图；

图79是沿着图69C中所示的封塞工具的线79-79的截面图；

图80是沿着图69C中所示的封塞工具的线80-80的截面图；

图81是沿着图69C中所示的封塞工具的线81-81的截面图；

图82是沿着图69D中所示的封塞工具的线82-82的截面图；

图83A是图69A-图69D的封塞工具的分度器(为清楚起见，以展开形式示出)的俯视图；

图83B是图83A的分度器(为了清楚起见，以展开形式示出)的俯视图，示意性地图示了图83A的分度器的销的路线；

图84A是处于第一位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的上段的示意性横截面图；

图84B是处于第一位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的中间段的示意性横截面图；

图84C是处于第一位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的下段的示意性横截面图；

图85A是处于第二位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的上段的示意性横截面图；

图85B是处于第二位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的中间段的示意性横截面图；

图85C是处于第二位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的下段的示意性横截面图；

图86A是处于第三位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的上段的示意性横截面图；

图86B是处于第三位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的中间段的示意性横截面图；

图86C是处于第三位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的下段的示意性横截面图；

图87A是处于第四位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的上段的示意性横截面图；

图87B是处于第四位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的中间段的示意性横截面图；

图87C是处于第四位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的下段的示意性横截面图；

图88A是处于第五位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的上段的示意性横截面图；

图88B是处于第五位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的中间段的示意性横截面图；

图88C是处于第五位置的图69A-图69D中所示的封塞工具的下段的示意性横截面图；

图89A是根据本文公开的原理的示出处于打开位置的滑动套筒阀的另一实施例的最上端的截面图；

图89B是图89A中所示的滑动套筒阀的最下端的截面图；

图90是沿着图89A中所示的滑动套筒阀的区段的线90-90的截面图；

图91A是根据本文公开的原理的用于致动滑动套筒阀的流动传输封塞工具的另一个实施例的最上端的截面图；

图91B是图91A中所示的封塞工具的第一中间段的截面图；

图91C是图91A中所示的封塞工具的第二中间段的截面图；

图91D是图91A中所示的封塞工具的最下端的截面图；

图92是沿着图91A中所示的封塞工具的区段的线92-92的截面图；

图93是沿着图91C中所示的封塞工具的区段的线93-93的截面图；

图94是沿着图91C中所示的封塞工具的区段的线94-94的截面图；

图95是根据本文公开的原理的图91C中所示的封塞工具的致动组件的实施例的放大侧横截面图；

图96A是根据本文公开的原理的示出处于第一位置的图95的致动组件的阀组件的实施例的侧视图；

图96B是示出处于第二位置的图96A的阀组件的侧视图；

图96C是示出处于第三位置的图96A的阀组件的侧视图；

图96D是示出处于第四位置的图96A的阀组件的侧视图；

图97A是根据本文公开的原理的示出处于关闭位置的滑动套筒阀的另一个实施例的最上端的截面图；

图97B是图97A中所示的滑动套筒阀的最下端的截面图；

图98是沿着图97A中所示的滑动套筒阀的区段的线98-98的截面图；

图99是沿着图97A中所示的滑动套筒阀的区段的线99-99的截面图；

图100是沿着图97A中所示的滑动套筒阀的区段的线100-100的截面图；

图101A是根据本文公开的原理的示出处于关闭位置的滑动套筒阀的另一个实施例的最上端的截面图；

图101B是图101A中所示的滑动套筒阀的最下端的截面图；

图102是沿着图101A中所示的滑动套筒阀的区段的线102-102的截面图；

图103是根据本文公开的原理的图101A和图101B中所示的滑动套筒阀的第一阀构件的仰视图；

图104是图103中所示的第一阀构件的俯视图；

图105是沿着图103所示的第一阀构件的线105-105的截面图；

图106是根据本文公开的原理的图101A和图101B中所示的滑动套筒阀的第二阀构件的俯视图；

图107A是根据本文公开的原理的用于致动滑动套筒阀的流动传输封塞工具的另一个实施例的最上端的截面图；

图107B是图107A中所示的封塞工具的第一中间段的截面图；

图107C是图107A中所示的封塞工具的第二中间段的截面图；

图107D是图107A中所示的封塞工具的最下端的截面图；

图108是沿着图107B中所示的封塞工具的区段的线108-108的截面图；

图109是沿着图107B中所示的封塞工具的部分的线109-109的截面图；

图110是沿着图107B中所示的封塞工具的区段的线110-110的截面图；

图111是沿着图107B中所示的封塞工具的区段的线111-111的截面图；

图112是沿着图107B中所示的封塞工具的区段的线112-112的截面图；

图113是沿着图107B中所示的封塞工具的区段的线113-113的截面图；

图114是根据本文公开的原理的示出处于关闭位置的滑动套筒阀的另一个实施例的截面图；

图115是沿着图114中所示的滑动套筒阀的线115-115的截面图；

图116是沿着图114中所示的滑动套筒阀的线116-116的截面图；

图117A是根据本文公开的原理的用于致动滑动套筒阀的流动传输封塞工具的另一实施例的最上端的截面图；

图117B是图117A中所示的封塞工具的最下端的截面图；

图118是沿着图117A中所示的封塞工具的区段的线118-118的截面图；

图119是沿着图117A中所示的封塞工具的区段的线119-119的截面图；

图120是沿着图117A中所示的封塞工具的区段的线120-120的截面图；

图121是沿着图117A中所示的封塞工具的区段的线121-122的截面图；和

图122是沿着图117A中所示的封塞工具的区段的线122-122的截面图。

具体实施方式

以下描述本公开实施例的示例。这些实施例不被解释或以其它方式用作限制本公开的范围，包括权利要求。本领域的技术人员将理解，以下描述具有广泛的应用，并且任何实施例的讨论仅意味着作为该实施例的示例，并不意图以任何方式表明包括权利要求在内的本公开的范围仅限于该实施例。绘图不一定按比例绘制。本文公开的某些特征和部件可能以按比例或稍微示意性的形式被放大地示出，并且为了清楚和简明起见，可能不示出常规元件的一些细节。在一些附图中，为提高附图的清晰度和简洁性，一个或多个部件或部件的方面可能不被显示，或者可能不具有标识在其它地方被标识的特征或部件的附图标记。

术语“包括”和“包含”在本文中、包括在权利要求中以开放式的方式使用，因此应该被解释为意指“包括，但不限于……”。另外，术语“联接”旨在表示间接或直接的连接。因此，如果第一部件被联接到第二部件，则部件之间的连接可以是通过两个部件的直接接合，或者通过经由其它中间部件、装置和/或连接件实现的间接连接。如果该连接传输电力或信号，则联接可以是通过导线或通过无线电磁传输的一个或多个模式，例如射频、微波、光学或其它模式。另外，如本文所使用的，术语“轴向”和“轴向地”通常意指沿着或平行于给定轴线(例如本体或端口的中心轴线)，而术语“径向”和“径向地”通常意指垂直于轴线。例如，轴向距离是指沿着或平行于轴线测量的距离，而径向距离是指垂直于轴线测量的距离。

参照图1A-1D，示意性地示出了井系统1的实施例。井系统1通常包括延伸穿过地下地层6的井筒3，其中井筒3包括大致圆筒形的内表面3s、从地面(未示出)延伸的竖直段3v和水平延伸穿过地层6的偏斜段3d。井筒3的偏斜段3d从布置在竖直段3v的下端的跟部3h和布置在井筒3的末端的趾部(未示出)延伸。在井系统1的实施例中，井筒3是裸眼井筒，因此，井筒3的内表面3s不衬有胶结套管或衬套，从而允许地层6和井筒3之间的流体连通。

井系统1还包括布置在井筒3中的井柱4，井柱4具有穿过井柱4延伸的钻孔4b。井柱4包括多个隔离封隔器5和滑动套筒阀10。具体而言，井柱4的每个滑动套筒10被布置在一对隔离封隔器5之间。每个隔离封隔器5被构造成密封隔离封隔器5的内表面3s，从而在井筒3中形成离散的生产区3e和3f，在生产区3e和3f之间的流体连通受到限制。虽然在图1A-1C中未示出，但是井柱4包括额外的隔离封隔器5、滑动套筒阀10以及延伸到井筒3的偏斜段3d的趾部的离散的生产区。如将在本文中进一步描述的，滑动套筒阀10被构造成响应于来自致动或封塞工具的致动而经由多个周向间隔开的端口30向井筒3提供可选择的流体连通。

图1A图示在井筒3内安装井柱4之后的井系统1，其中每个滑动套筒阀10被布置在限制井柱4的钻孔4b和井筒3之间的流体连通的关闭位置。图1B图示准备好开始地层6的水力压裂操作之后的井系统1。具体地，井柱4的钻孔4b已经被清洗和喷射，并且每个滑动套筒阀10已经被使用连续油管致动工具致动到允许在井柱4的钻孔4b和井筒3之间的流体连通的打开位置，如在本文中将进一步讨论的。图1B还图示了用于在井筒3的每个生产区(例如，生产区3e、3f等)处对地层6进行水力压裂的未系住的、流动传输封塞工具200的实施例，如将在本文中进一步讨论的。在图1B中，封塞工具200被示出为在生产区3e处的地层6的水力压裂之前靠近井筒3的跟部3h布置在滑动套筒阀10内。

图1C和图1D图示了在生产区3e处经由封塞工具200在地层6中产生压裂部6f之后的井系统1。图1C和图1D还图示了生产区3e的滑动套筒阀10被封塞工具200致动到关闭位置，并且封塞工具200从生产区3e的滑动套筒阀10朝向生产区3f的滑动套筒阀10移位。以这种方式，生产区3f处的地层6可以被水力压裂，并且朝向井筒3的趾部前行的每个生产区可以被相继地压裂。一旦已经使用封塞工具200使在每个生产区(例如生产区3e、3f等)的地层6被水力压裂，并且封塞工具200靠近井筒3的趾部布置，则可以捕获封塞工具200并将其从井筒3移出。

参照图2A-2C，示意性地图示了井系统2的实施例。井系统2通常包括延伸穿过地层6的井筒7，其中井筒7包括大致圆筒形的内表面7s、从地面(未示出)延伸的竖直段7v以及水平延伸穿过地层6的偏斜段7d。井筒7的偏斜段7d从布置在竖直段7v的下端处的跟部7h和布置在井筒7的末端处的趾部(未示出)延伸。井系统2还包括布置在井筒7中的井柱8和多个滑动套筒阀10，井柱8具有延伸穿过井柱8的钻孔8b。虽然在图2A-2C中未示出，但井柱8包括延伸至井筒7的偏斜段7d的趾部的额外的滑动套筒阀10。在井系统2的实施例中，井筒7是下套管井筒，并且因此井柱8通过对井筒7的内表面7s加衬的胶结物7c胶结到井筒7内的位置。在该设置中，在地层6和井筒7之间的流体连通受到胶结物7c的限制。

图2A图示了在井筒7内安装井柱8之后的井系统2，其中每个套筒阀10被布置在限制井柱4的钻孔4b和井筒7之间的流体连通的关闭位置，类似于图1A中的滑动套筒阀10的构造。图2B图示了在准备开始地层6的水力压裂操作之后的井系统2。具体地，井柱8的钻孔8b已经被清洗和喷射，并且每个滑动套筒阀10已经使用连续油管致动工具被致动到允许在井柱8的钻孔8b和井筒7之间的流体连通的打开位置，这将在本文进一步讨论。在图2B中，封塞工具200显示为在地层6的水力压裂之前靠近井筒7的跟部7h布置在滑动套筒阀10内。

图2C图示了在最接近井筒7的跟部7h的滑动套筒阀10处经由封塞工具200在地层6中产生压裂部6f之后的井系统2。在井系统2的实施例中，压裂部6h既延伸穿过布置在井筒7中的胶结物7c，又进入地层6，从而允许地层6和井筒7之间的流体连通。图2C还图示了最接近井筒7的跟部7h的滑动套筒阀10被封塞工具200致动到关闭位置，并且封塞工具200从最靠近井筒7的跟部7h的滑动套筒阀10朝向下一个相继的滑动套筒阀10移位，朝向井筒7的偏斜段7d的趾部移动。以这种方式，地层6可以在朝向井筒7的偏斜段7c的趾部前行的每个相继的滑动套筒阀10处被水力压裂。一旦已经使用封塞工具200使在井柱8的每个滑动套筒阀10处的地层6被水力压裂，并且封塞工具200靠近井筒7的趾部布置，则可以捕获封塞工具200并且将其从井筒7移出。

共同参照图3A-图8，图示了可锁定的滑动套筒阀10的实施例。可锁定的滑动套筒阀10通常被构造成提供向井筒的期望部分的可选择的流体连通。例如，在水力压裂操作中，多个滑动套筒阀10可以结合到布置在裸眼井筒中的完井柱中，其中，一个或多个滑动套筒阀10经由多组封隔器在一系列离散的生产区中隔离。在这种设置中，滑动套筒阀10被构造成提供与井筒的选定生产区的选择性流体连通，从而允许选定的生产区被单独地水力压裂或生产。

在图3A-图8的实施例中，滑动套筒阀10包括可选择地锁定的滑动套筒阀，其中，术语“可锁定的滑动套筒阀”在本文中被定义为这样的滑动套筒阀：其除了在滑动套筒已经解锁之后使滑动套筒在打开和关闭位置之间移位所需的轴向力之外，需要键、接合构件或输入件以解锁滑动套筒阀的滑动套筒。以这种方式，可锁定的滑动套筒阀10被构造成用于井筒的水平或偏斜段，其中穿过滑动套筒阀10移位的工具可能无意中撞击或落到滑动套筒阀10的内表面或轮廓上。例如，与井筒的竖直段(其中工具的重量引导工具穿过滑动套筒阀10的中心贯通钻孔)相比，在井筒的水平段中，工具的重量引导工具在穿过套筒阀10时抵靠滑动套筒阀10的内表面。滑动套筒阀10被特别构造成响应于滑动套筒阀10和穿过其中的工具之间的意外撞击或接触而防止或减轻滑动套筒阀10在关闭和打开位置之间的过早致动的可能性。此外，通过使用单个致动或封塞工具，滑动套筒阀10被构造成避免使用多个封塞构件来在打开和关闭位置之间致动多个滑动套筒阀，其中大量封塞构件的使用可能会使水力压裂操作的复杂性和成本复杂化并且增大。以这种方式，滑动套筒阀10可以在降低这种操作的成本和复杂性的同时，增大水力压裂操作的有效性。

在该实施例中，滑动套筒阀10具有中心或纵向轴线15，并且包括大致管状的壳体12和布置在其中的滑动套筒或闭合构件40。管状壳体12包括第一或上箱端14、第二或下销端16以及在第一端14和第二端16之间延伸的钻孔18，其中钻孔18由大致圆筒形的内表面21限定。壳体12由包括第一区段或上区段12a、中间区段12b-12d和下区段12e的一系列区段组成，其中区段12a-12e经由一系列螺纹联接件或接头20可释放地联接在一起。为了将钻孔18与周围环境密封开，每个螺纹联接件20配备有一对O形环密封件20s，以限制形成壳体12的每个区段12a-12e之间的流体连通。而且，在壳体12的每对区段12a-12e之间布置环形凹槽22a-d。具体地，环形凹槽22a被布置在上区段12a和中间区段12b之间，环形凹槽22b被布置在中间区段12b和12c之间，环形凹槽22c被布置在中间区段12c和12d之间，以及环形凹槽22d被布置在中间区段12d和下区段12e之间。

壳体12的内表面21包括靠近第一端14的面向下的第一或环形上肩部24，以及靠近第二端16的面向上的第二或环形下肩部26。壳体12的内表面21还包括多个周向间隔开的端口30，端口30径向延伸穿过壳体12的中间区段12b。如具体在图4中所示，在该实施例中，壳体12包括周向间隔开约90°的四个端口30；然而，在其它实施例中，壳体12可以包括以变化的角度周向间隔开的不同数量的端口30。当滑动套筒阀10处于关闭位置(如图6A和6B所示)时，为了密封端口30，环形密封件32靠近周向间隔开的端口30的每个轴向端部布置。具体地，一个环形密封件32被布置在位于上区段12a和中间区段12b之间的环形凹槽22a中，而第二环形密封件32被布置在位于中间区段12b和12c之间的环形凹槽22b中。在图3A-12的实施例中，环形密封件32包括由邮编为77026、位于德克萨斯州休斯顿市布莱弗大街4900号的派克汉-尼汾公司提供的

密封件。然而，在其它实施例中，环形密封件32可以包括本领域已知的其它类型的环形密封件。

滑动套筒40在壳体12内同轴布置并且包括第一端42和第二端44。具体地，滑动套筒40被布置在壳体12的内表面21的上肩部24和下肩部26之间。滑动套筒40是大致管状的，具有在第一端42和第二端44之间延伸的贯通钻孔46，其中贯通钻孔46由大致圆筒形的内表面48限定。滑动套筒40的内表面48包括直径减小段或密封表面50，其沿周向向内朝向纵向轴线15延伸并形成一对环形肩部：面向第一端42的第一或环形上肩部52和面向第二端44的第二或环形下肩部54。在一些实施例中，上肩部52包括停行肩部，其中术语“停行肩部”在本文中被定义为用于促进阻止井筒中传递的工具中向下行进的不可伸缩的肩部或限制部。滑动套筒40还包括多个周向间隔开的端口56。如具体在图4中所示，在该实施例中，滑动套筒40包括周向等距间隔开的五个端口56；然而，在其它实施例中，滑动套筒40可以包括以变化的角度周向间隔开的不同数量的端口56。在该实施例中，不论壳体12和滑动套筒40之间的周向对齐如何，比壳体12的端口30的数量更大数量的滑动套筒40的端口56允许端口56和端口30之间的流体连通。

滑动套筒40还包括多个周向间隔开的孔口58，孔口58径向延伸穿过内表面48的直径减小段50。如具体在图5中所示，在该实施例中，滑动套筒40包括八个周向间隔开约45°的斜切孔口58；然而，在其它实施例中，滑动套筒40可以包括以变化的角度周向间隔开的不同数量的孔口58。每个周向间隔开的孔口58由延伸到滑动套筒40的外圆筒形表面59中的径向环形外凹槽60限界。每个周向间隔开的孔口58的径向向内端部包括在滑动套筒40的直径减小表面50中的开口，其轴向宽度比用于致动滑动套筒阀10的工具的对应键或接合构件的轴向宽度更短，如将在此进一步解释的，以用于防止致动或封塞工具的致动键或接合构件无意地接合或者变成嵌入环形凹槽22a-22d或与井柱4中包括的凹槽类似的其它凹槽中。在其它实施例中，每个周向间隔开的孔口58的径向向内端部包括在滑动套筒40的直径减小表面50中的开口，其与用于致动滑动套筒阀10的工具的对应的键或接合构件相比长度相同或长度更大。

每个周向间隔开的孔口58和外凹槽60之间的界面形成大致环形的肩部62。布置在每个孔口58内的是径向可平移的构件或按钮64，其可以在对应的孔口58内径向地移位。如具体在图3C中所示，每个按钮64包括大致圆筒形的径向内部本体64a和径向外部的凸缘段64b。按钮64在图3A-图5中被示出为处于径向向内位置，其中凸缘段64b与环形肩部62之间的接合限制了按钮64的进一步径向向内移位。按钮64各自包括布置在径向延伸到按钮64的本体64a中的凹槽中的环形密封件64c。密封件64c对孔口58的内表面密封，以防止涌入井筒(例如井筒3或7)中的砂或其它微粒进入滑动套筒阀10的贯通钻孔46。图3C中还示出的是一对环形斜面58a，其在内表面48的直径减小段50与每个孔口58之间延伸，以使致动或封塞工具的对应构件(例如锁定环)接合滑动套筒阀10的按钮64或脱离与按钮64的接合。此外，每个按钮64的本体64a的径向向内端部从内表面48的直径减小段50径向向外布置，并因此，每个按钮64的本体64a不相对于直径减小段50突出到贯通钻孔46中。滑动套筒阀10还包括布置在位于中间区段12c和12d之间的环形凹槽22c中的第一或上锁定环或c形环66，以及布置在位于中间区段12d和下区段12e之间的环形凹槽22d中的第二或下锁定环或c形环68。上c形环66和下c形环68两者都朝向纵向轴线15径向向内偏压。

如具体在图3A-图5中所示，滑动套筒阀10包括提供在壳体12的钻孔18与周围环境(例如，井筒3)之间的流体连通的第一或打开位置。换句话说，当滑动套筒40被布置在图3A和3B中所示的上部位置中时，在端口30和端口56之间提供流体连通。在打开位置，滑动套筒40的第一端42接合壳体12的上肩部24(或布置成与上肩部24相邻)，而第二端44远离下肩部26。在这种设置中，滑动套筒40的端口56与壳体12的端口30轴向对齐，从而提供周围环境与滑动套筒40的贯通钻孔46之间的流体连通。而且，在打开位置，外凹槽60和周向间隔开的孔口58与环形凹槽22c轴向对齐，其中按钮64与布置在径向收缩位置的上c形环66的内表面物理接合。在径向收缩位置中，上c形环66的径向向内偏压将上c形环66布置在壳体12的环形凹槽22c和滑动套筒40的外凹槽60两者中，由此限制壳体12和滑动套筒40之间的轴向移动。在这种设置中，即使对滑动套筒40施加轴向力，滑动套筒40也被锁定而不会在壳体12内轴向移位。同样在这种设置中，下c形环68在径向扩展位置绕滑动套筒40的外表面59布置。

滑动套筒阀10还包括具体在图6A-图8中所示的限制壳体12的钻孔18与周围环境(例如，井筒)之间的流体连通的第二或关闭位置。换句话说，当滑动套筒40被布置在图6A和图6B中所示的下部位置中时，限制在端口30和端口56之间的流体连通。在关闭位置，滑动套筒40的第一端42远离壳体12的上肩部24，而第二端44接合下肩部26(或布置成与下肩部26相邻)。在这种设置中，滑动套筒40的端口56不与壳体12的端口30轴向对齐，并且环形密封件32提供对滑动套筒40的外表面59的密封接合，以限制端口30和钻孔18之间的流体连通。而且，在关闭位置，外凹槽60和周向间隔开的孔口58与环形凹槽22d轴向对齐，其中按钮64与下c形环68的内表面物理接合，下c形环68被布置在径向收缩位置。在径向收缩位置，下c形环68的径向向内偏压将下c形环68布置在壳体12的环形凹槽22d和滑动套筒40的外凹槽60两者中，由此限制壳体12和滑动套筒40之间的相对轴向移动。同样在这种布置中，上c形环66在径向扩展位置绕滑动套筒40的外表面59布置。如将在本文中进一步讨论的，滑动套筒阀10可以经由适当的致动或封塞工具在打开和关闭位置之间转变不受限制的次数。

参照图3E和3F，上c形环66包括一对终端部66a，其中每个终端部66a包括在其中延伸至突沿66c的凹口66b。当上c形环66处于图3A-5所示的径向收缩位置时，上c形环66的终端部66a具有重叠部66d，从而防止在终端部66a之间形成周向间隙。在这种设置中，终端部66a的重叠部66d防止按钮64在终端部66a之间楔入或卡住，从而抑制滑动套筒阀10的正确致动。此外，在径向收缩位置中，间隙66e被布置在每个突沿66c和上c形环66的每个终端部66a之间，从而允许上c形环66进一步径向收缩。当上c形环66处于图6A-图8所示的径向扩展位置时，间隙66e扩大，并且终端部66a之间的重叠部66d减小，但在终端部66a之间不形成允许按钮变得楔入上c形环66的终端部66a之间的大的周向间隙。此外，尽管图3E和图3F图示了上c形环66，但是下c形环68被类似于上c形环66构造。

共同参照图9A-图12，为了额外的清楚起见，连同滑动套筒阀10的滑动套筒40的示意图一起图示连续油管致动工具100的实施例。连续油管致动工具100通常被构造成向井筒的期望部分提供可选择的流体连通。更具体地，连续油管致动工具100被构造成在图3A-图5所示的打开位置和图6A-图8所示的关闭位置之间可选择地致动滑动套筒阀10。此外，连续油管致动工具100被构造成在打开和关闭位置之间循环滑动套筒阀10不受限制的次数。连续油管致动工具100可以被结合到连续油管柱中，该连续油管柱被移位到延伸至井筒中的完井柱(包括一个或多个滑动套筒阀10)中，作为井维修操作的一部分。

如本文将进一步解释的，连续油管致动工具100进一步被构造成使用水力压裂工具来清洁和准备用于水力压裂的完井柱的内表面。因此，连续油管致动工具100可以与水力压裂工具结合使用，其中首先使用连续油管致动工具100来清洁完井柱，并且将每个滑动套筒阀10致动到打开位置；在此之后，可将连续油管致动工具100拉出井筒，并且可插入水力压裂工具以水力压裂井筒的每个隔离的生产区，从远离井筒的底部或趾部的第一或上生产区移动到靠近井的趾部的的最后或下生产区。

在该实施例中，连续油管致动工具100与纵向轴线15同轴地布置并且包括大致管状的接合壳体102和布置在其中的活塞150。管状接合壳体102包括第一或上端104、第二或下端106以及在上端104和下端106之间延伸的贯通钻孔108，贯通钻孔108由大致圆筒形内表面110限定。管状接合壳体102还包括大致圆筒形外表面109。管状接合壳体102由包括第一或上区段102a、中间区段102b和102c以及下区段102d的一系列区段组成，其中区段102a-102d通过一系列螺纹联接件111可释放地联接在一起。上区段102a的内表面110包括上肩部112。

管状接合壳体102的中间区段102b包括第一或上夹头116，第一或上夹头116包括多个周向间隔开的夹头指状件118，其中每个夹头指状件118朝向管状接合壳体102的上端104延伸并终止于接合部118a，该接合部118a具有用于与滑动套筒40的内表面48接合的扩大直径(相对于管状接合壳体102的外表面109的直径而言)的外表面，如将在本文中进一步说明的。中间区段102b还包括多个周向间隔开的径向可平移的构件或钻孔传感器120，它们被布置在径向延伸穿过中间区段102b的对应的多个圆筒形的第一或上孔口122中，用于接合滑动套筒40的内表面48的直径减小段50。如具体在图9C中所示，每个钻孔传感器120包括大致圆筒形的径向外部本体120a和径向内部凸缘段120b，径向外部本体120a被布置在孔口122中并相对于管状接合壳体102的外表面109径向向外突出，径向内部凸缘段120b用于经由与管状接合壳体102的内表面110的接合而限制每个钻孔传感器120的径向向外移位。中间区段102b的内表面110还包括面向管状接合壳体102的上端104的环形中间肩部121。

中间区段102b的外表面109包括在其中延伸的环形凹槽124和用于容纳布置在其中的多个径向可平移构件或按钮128的多个圆筒形的第二或下孔口126。如具体在图9D中所示，每个按钮128包括径向外部凸缘段128a，其经由与形成在环形凹槽124和周向间隔开的孔口126之间的座126a的物理接合来限制每个按钮128的径向向内移位。还布置在环形凹槽124中的是径向向内偏压的锁定环或c形环130，其与每个按钮128的凸缘段128a接合。

如具体在图9E中所示，c形环130包括一对终端部130a，其中每个终端部130a包括在其中延伸到突沿130c的凹口130b。当c形环130处于图9A-图12所示的径向收缩位置时，c形环130的终端部130a具有重叠部130d，其允许每个终端部130a与对应的突沿130c接合，并防止在终端部130a之间形成周向间隙。在这种设置中，终端部130a的重叠部130d防止钻孔传感器128变得楔入或卡在终端部130a之间由此抑制连续油管致动工具100的正确致动。当上c形环66处于径向扩展位置(如将在本文中进一步讨论的)，终端部130a之间的重叠部130d减小，但是在终端部130a之间不形成允许钻孔传感器128变得楔入在c形环130的终端部130a之间的周向间隙。c形环130还包括延伸到c形环130的径向外表面中的一对环形斜面130e。c形环130的斜面130e对应于滑动套筒40的斜面58a，以引导c形环130与滑动套筒阀10的按钮64接合，如将在本文中进一步讨论的。

管状接合壳体102的中间区段102b还包括第二或下夹头132，第二或下夹头132包括多个沿周向间隔开的夹头指状件134，其中每个夹头指状件134朝向管状接合壳体102的下端106延伸并终止于接合部134a，该接合部134a具有扩大直径的外表面，用于接合滑动套筒40的内表面48，如将在本文中进一步说明的。

管状接合壳体102的中间区段102c的内表面110包括用于接合并引导活塞150的直径减小段136。中间区段102c还包括相对于管状接合壳体102自由地轴向移动的环形第一凸缘138，以及经由接合环142轴向地固定到管状接合壳体102的环形第二凸缘140。第一凸缘138和第二凸缘140容纳在它们之间延伸的偏压构件144，偏压构件144提供在管状接合壳体102的上端104的方向上对第一凸缘138的偏压力或预加载。在图9A-12所示的实施例中，偏压构件144包括螺旋弹簧；然而，在其它实施例中，偏压构件144可以包括本领域中已知的其它种类的偏压构件。管状接合壳体102的下区段102d包括多个周向间隔开的喷射器接头146，用于相对于连续油管致动工具100以倾斜角度引导流体的射流。具体地，喷射器接头146被构造成以在上端104的方向上从纵向轴线15以大约30°的角度引导流体流；然而，在其它实施例中，喷射器接头146可以相对于纵向轴线15以变化的角度引导流体流。在这种设置中，管状接合壳体102的喷射器接头146可以用于在滑动套筒阀10和连续油管致动工具100之间的致动接合之前，清洗滑动套筒40的内表面48和滑动套筒阀10的壳体12的内表面21。连续油管致动工具100的喷射器接头146也可以用于在插入水力压裂工具来压裂隔离的生产区之前清洁或清洗完井柱的其它部件的内表面，通过诸如滑动套筒阀10的滑动套筒阀可选择地提供到所述隔离的生产区的入口。

在图9A-图12的实施例中，活塞150与纵向轴线15同轴地布置并且包括上端152、下端154以及在上端152和下端154之间延伸的贯通钻孔156，其中贯通钻孔156由大致圆筒形的内表面158限定。活塞150还包括大致圆筒形的外表面159。活塞150由包括第一或上区段150a、中间区段150b和下区段150c的一系列区段组成，其中区段150a-150c经由一系列螺纹联接件151可释放地联接在一起。活塞150的上区段150a包括在上端152处的环形凹槽160。环形凹槽160响应于穿过贯通钻孔108的流体流，提供或扩大活塞150的上端152和下端154之间的压力差，如将在本文中进一步解释的。上区段150a的下终端部还包括面向活塞150的下端154的下肩部162。

活塞150的中间区段150b包括第一或上锁定套筒164，该第一或上锁定套筒164绕中间区段150b的外表面159布置在上区段150a的下肩部162与中间区段150b的面向活塞150的上端152的第一中间肩部166之间。在这一设置中，上锁定套筒164可相对于活塞150在与上区段150a的下肩部162和中间区段150b的第一中间肩部166接合之间轴向移动。如具体在图9A中所示，上锁定套筒164通过偏压构件168偏压成与下肩部162接合，偏压构件168在上锁定套筒164和环形的第二中间肩部170之间延伸并作用于它们上，该第二中间肩部170从活塞150的外表面159径向向外延伸并且面向活塞150的上端152。

如具体在图9C中所示，中间区段150b还包括布置在延伸到活塞150的外表面159中的环形凹槽174中的径向向外偏压的锁定环或c形环172。c形环172连同钻孔传感器120一起用于可选择地限制活塞150和管状接合壳体102之间的相对轴向移动。具体地，当钻孔传感器120的径向外端未被滑动套筒40的直径减小段50接合时，径向向外偏压的c形环172作用在钻孔传感器120上以使钻孔传感器120径向向外移位到由钻孔传感器120的凸缘部所允许的最径向向外位置，从而允许径向向外偏压的c形环172从环形凹槽174径向向外移位，使得c形环172从活塞150的外表面159突出。c形环172从外表面159径向向外突出限制了c形环172经过管状接合壳体102的中间肩部121的轴向移位，并且相反，响应于在管状接合壳体102和活塞150之间的足够的相对轴向移动，使c形环172物理地接合中间肩部121，从而防止管状接合壳体102和活塞150之间的进一步相对轴向移动。在这一布置中，具有高流体流速的流体流可以流过管状接合壳体102的贯通钻孔108，以用于清洁井柱4的内表面，而不会造成连续油管致动工具100的无意致动。相反，当钻孔传感器120的径向外端接合滑动套筒40的直径减小段50时，钻孔传感器的径向内凸缘部物理接合c形环172的外表面，使c形环172径向向内移位到环形凹槽174。在该位置，c形环172基本上不从活塞150的外表面159突出，从而允许c形环172轴向移位经过中间肩部121并在中间肩部121内朝向管状接合壳体102的下端106径向移位。活塞150的中间区段150b还包括第二中间肩部176和第三中间肩部178，该第二中间肩部176具有面向活塞150的下端154的用于接合按钮128的径向内端的成角度或成倒角的表面，该第三中间肩部178在中间区段150b的下终端部处也面向活塞150的下端154。

活塞150的下区段150c包括第二或下锁定套筒180，该第二或下锁定套筒180绕中间区段150b的第三中间肩部178与面向活塞150的上端152的下区段150c的环形第一下肩部182之间的下区段150c的外表面159移位。在这一设置中，下锁定套筒180可相对于活塞150在与中间区段150b的第三中间肩部178和下区段150c的第一下肩部182接合之间轴向移动。如具体在图9A和9B中所示，下锁定套筒180通过偏压构件184被偏压成与第三中间肩部178接合，偏压构件184在下锁定套筒180和环形第二下肩部186之间延伸并作用于它们之上，该环形第二下肩部186从活塞150的外表面159径向向外延伸并面向活塞150的上端152。

参照图1A-图1C、图9A、图9B和图9F-图9M，在一个实施例中，连续油管致动工具100可以包括注入井柱4的钻孔4b中的连续油管绞盘的终端部。在图9F所示的连续油管致动工具100的第一位置中，穿过贯通钻孔108的流体流速不超过压缩偏压构件144和转位活塞150的阈值水平。在该位置，上夹头116的接合部118a和下夹头132的接合部134a分别各自不由上锁定套筒164和下锁定套筒180支撑，从而允许上夹头116的指状件118和下夹头132的指状件134相对于管状接合壳体102的其余部分径向弯曲。因此，在图9F所示的位置中，连续油管致动工具100可以移位穿过井柱4的一个或多个滑动套筒阀10而不致动滑动套筒阀10。

例如，当连续油管致动工具100在该位置移位穿过生产区3e的滑动套筒阀10时，下夹头132的接合部134a在接触滑动套筒40的上肩部52时将径向向内弯曲，从而允许下夹头132的指状件134穿过滑动套筒40的直径减小段50移位。类似地，在接触滑动套筒40的上肩部52时，上夹头118的接合部118a将径向向内弯曲，从而允许上夹头116的指状件118穿过滑动套筒40的直径减小段50移位。通过这种方式，连续油管致动工具100可以经过一个或多个滑动套筒阀10，而不会在连续油管致动工具100经过井柱4的钻孔4b朝向井筒3的趾部时无意地致动滑动套筒阀10或者变成被卡在滑动套筒阀10内。

图9G图示了当穿过贯通钻孔108的流速已经达到足以相对于管状接合壳体102向下压缩偏压构件144和转位活塞150(包括上锁定套筒164和下锁定套筒180)的阈值水平时处于第二位置的连续油管致动工具100，但是其中连续油管致动工具100没有布置在滑动套筒40的直径减小段50内。在该位置，活塞150的向下转位造成与下肩部162接合的上锁定套筒164接合并径向支撑上夹头116的接合部118a，从而防止上夹头116的指状件118相对于管状接合壳体102的其余部分径向向内弯曲。而且，由于连续油管致动工具100未布置在滑动套筒40的直径减小段50内，钻孔传感器120处于径向向外位置，从而允许径向向外偏压的c形环172在径向扩展位置从环形凹槽174径向向外突出。

如图9G所示，在c形环172处于径向扩展位置的情况下，活塞150的向下转位使得c形环172接合管状接合壳体102的中间肩部121，从而限制活塞150在管状接合壳体102内的进一步向下行进。当活塞150处于图9G所示的位置时，下夹头132的接合部134a保持未被下锁定套筒180支撑，从而允许下夹头132的指状件134相对于管状接合壳体102的其余部分径向向内弯曲。因此，尽管活塞150响应于穿过贯通钻孔108的流量的阈值水平而向下转位，但是c形环172和中间肩部121之间的接合限制了活塞150向下转位到对于下锁定套筒180支撑下夹头132的接合部134a所需的程度，从而允许接合部134a通过径向向内弯曲移位到滑动套筒40的直径减小段50中。

图9H示出了处于第三位置的连续油管致动工具100，其中阈值水平的流体流经过贯通钻孔108，并且管状接合壳体102的一部分已经进入滑动套筒40的直径减小段50。具体地，下夹头132被示出为布置在滑动套筒40的直径减小段50中，夹头132的接合部134a相对于管状接合壳体102的其余部分径向向内弯曲。钻孔传感器120也被布置在直径减小段50内，并且作为响应已经被移位到径向向内位置，迫使c形环172完全进入环形凹槽174中，使得c形环172被布置在径向收缩位置，从而允许c形环172向下移位经过管状接合壳体102的中间肩部121。在c形环172被布置在环形凹槽174内的径向收缩位置的情况下，允许活塞150响应于穿过贯通钻孔108的流体流的阈值水平进一步向下转位。然而，活塞150在管状接合壳体102内的向下移动通过下锁定套筒180的下端与下夹头132的接合部134a之间的接合而被阻止，接合部134a在滑动套筒40的直径减小段50内弯曲成径向向内位置。在图9H所示的位置中，按钮128没有与第二中间肩部176接合，因此保持在径向向内位置，其中径向向内偏压的c形环130对应地布置在环形凹槽124内的径向收缩位置中，从而防止c形环130接合滑动套筒40的按钮64。

图9I图示了处于第四位置的连续油管致动工具100，其中超过阈值水平的流体流穿过贯通钻孔108，一旦连续油管致动工具100已经在井筒3的趾部的方向上向下移位，则使得连续油管致动工具100被布置在生产区3e的滑动套筒阀10内。具体地，下夹头132的接合部134a不再布置在直径减小段50内，而是允许径向向外弯曲，使得接合部134a被布置成与滑动套筒40的下肩部54相邻。在这一布置中，上夹头116的接合部118a被布置成与滑动套筒40的上肩部52直接相邻，并且c形环130被布置成与斜面58a直接相邻(在图3C中示出)。在c形环130被布置成斜面58a相邻的情况下，由于滑动套筒40的直径减小段50的物理接合限制了c形环130的径向向外扩展，所以禁止了c形环130扩展到径向向外位置。继而按钮128保持在径向向内位置，由于按钮128和活塞150的第二中间肩部176之间的物理接合，所以防止活塞150相对于管状接合壳体102进一步向下移位。

图9J示出了处于第五位置的连续油管致动工具100，其中在抓持和解锁生产区3e的滑动套筒阀10的滑动套筒40的同时，超过阈值水平的流体流穿过贯通钻孔108。具体地，连续油管致动工具100被定位在滑动套筒40内，使得上夹头116的接合部118a接合或抓持滑动套筒40的上肩部52，并且下夹头132的接合部134a接合或抓持下肩部54。在该位置，c形环130与滑动套筒40的按钮64轴向对齐，从而允许c形环130响应于按钮128的物理接合而扩展到径向向外位置，按钮128继而接合活塞150的第二中间肩部176。响应于穿过贯通钻孔108的阈值水平的流体流而通过按钮64和第二中间肩部176之间的物理接合促使c形环130和按钮128的径向扩展，该径向扩展用于使活塞150相对于管状接合壳体102进一步向下转位，使得下夹头132的接合部134a现在完全由下锁定套筒180支撑或接合。换句话说，下夹头132的接合部134a的径向扩展允许下锁定套筒180在下夹头132的接合部134a内轴向移位。

图9K示出了处于与图9J中示出的位置类似的第六位置的连续油管致动工具100，不同之处在于连续油管致动工具100已经在井柱4的钻孔4b内向上(即在井筒3的跟部3h的方向上)移位。通过由上锁定套筒164支撑的上夹头116的接合部118a和由下锁定套筒180支撑的下夹头132的接合部134a，滑动套筒40被锁定到连续油管致动工具100。此外，因为c形环130被布置在使滑动套筒40的按钮64移位到径向向外位置的径向扩展位置，滑动套筒40从生产区3e的滑动套筒阀10的壳体12解锁。因此，在图9K所示的位置中，通过在井柱4的钻孔4b内移位连续油管致动工具100，滑动套筒40在滑动套筒阀10的壳体12内向上移位。具体地，当连续油管致动工具100处于图9K所示的位置时，通过将连续油管致动工具100在井柱4的钻孔4b内移位，滑动套筒阀10从图6A和图6B示意性示出的关闭位置被致动到图3A和3B示意性示出的打开位置。而且，当连续油管致动工具100处于图9K所示的位置时，通过使连续油管致动工具100在井筒3的趾部的方向上向下移位，滑动套筒阀10可被致动回到关闭位置。

图9L图示了在将滑动套筒阀10从关闭位置致动到打开位置之后，并且在将穿过贯通钻孔108的流体流减小到阈值水平，从而允许偏压构件144相对于管状接合壳体102向上转位活塞150之后，处于第七位置中的连续油管致动工具100，此外，尽管滑动套筒阀10已经被致动到打开位置，但是在井筒3的跟部3h的方向上仍然对连续油管致动工具100施加向上的力。具体而言，在滑动套筒阀10处于关闭位置的情况下，滑动套筒40的第一端42接合壳体12的上肩部24，从而防止滑动套筒40进一步向上行进。在滑动套筒40锁定在壳体12的上肩部24上的情况下，施加到连续油管致动工具100的向上的力被传递到下夹头132的接合部134a，接合部134a强制接合滑动套筒40的下肩部54。具体地，下肩部54的成角度的表面与每个接合部134a的对应的成角度的表面接合，导致由下肩部54施加到接合部134a的径向向内的力。然而，由于下锁定套筒180提供的支撑，限制下夹头132的接合部134a径向向内弯曲。替代地，施加到接合部134a的径向向内的力导致接合部134a径向夹持或抓持下锁定套筒180的径向外表面，从而限制下锁定套筒180和管状接合壳体102之间的相对移动。

在下夹头116的接合部134a被夹紧到下锁定套筒180的情况下，下锁定套筒180在活塞150向上转位时保持相对于管状接合壳体102固定，从而压缩偏压构件184，直到下锁定套筒180的下端接触第一下肩部182。因此，由于下锁定套筒180的下端与第一下肩部182之间的接合，活塞150在管状接合壳体102内的进一步向上行进受到限制。然而，活塞150被允许向上行进足够的距离，使得按钮128不再与活塞150的外表面159接合并且因此被布置在径向向内位置，其中c形环130被布置在环形凹槽124内的径向收缩位置，从而锁定并限制滑动套筒40和生产区3e的滑动套筒阀10的壳体12之间的相对移动。

图9M示出了在第八位置中的连续油管致动工具100，其中贯通钻孔108的流体流低于阈值水平，并且没有在跟部3h的方向上向上或者在井筒3的趾部方向上向下的力被施加到连续油管致动工具100。鉴于在该位置上没有力施加在连续油管致动工具100上，不再有通过滑动套筒40的下肩部54施加在下夹头132的接合部134a上的径向向内的合力。由于没有径向向内的力被施加在接合部134a上，所以接合部134a不再被径向夹紧到下锁定套筒180，从而允许下锁定套筒180和管状接合壳体102之间的相对移动。因此，在如图9M所示的位置，活塞150相对于管状接合壳体102进一步向上行进，直到活塞150的上端152接合管状接合壳体102的上肩部112，从而限制活塞150进一步向上行进。此外，下锁定套筒180通过由偏压构件186施加在下锁定套筒180上的偏压力相对于活塞150向上移位，直到下锁定套筒180的上端接合活塞150的第三中间肩部178。

结果，具有被布置成与上肩部52相邻的上夹头116的接合部118a和被布置成与滑动套筒40的下肩部54相邻的下夹头132的接合部134a的连续油管致动工具100可以在井筒3的趾部方向上移位穿过滑动套筒40。以这种方式，连续油管致动工具100可以移位到生产区3f等的滑动套筒阀10中并致动滑动套筒阀10，直到井柱4的每个滑动套筒阀10已经被致动到打开位置以准备地层6的水力压裂。此外，虽然连续油管致动工具100已经在井系统1的上下文中进行了描述，但是以上描述同样适用于井系统2的上下文。

共同参照图13A-图26，为了额外的清楚起见，连同滑动套筒阀10的滑动套筒40的示意图一起图示未系住的流动传输封塞工具200的实施例。封塞工具200被大致构造成向井筒的期望部分提供可选择的流体连通。更具体地，封塞工具200被构造成可选择地在图3A-图5所示的打开位置与图6A-图8所示的关闭位置之间致动滑动套筒阀10。此外，封塞工具200被构造成使滑动套筒阀10在打开和关闭位置之间循环不受限制的次数。封塞工具200可以被布置在井筒的表面处的完井柱的钻孔中，并且被朝向井筒的底部向下泵送穿过井筒，其中封塞工具200可以在其被向下泵送穿过井筒时选择性地致动一个或多个滑动套筒阀10(其形成完井柱的一部分)，或本领域中已知的其它滑动套筒阀。

在图13A-图26的实施例中，封塞工具200包括水力压裂工具，该水力压裂工具被构造成水力压裂井筒的一个或多个生产区。具体地，封塞工具200被构造成响应于压力循环并且落到并锁定在滑动套筒阀10的滑动套筒40上，从而限制穿过滑动套筒阀10的流体流，从表面穿过滑动套筒阀10的端口56引导压裂流体的整个流体流，将滑动套筒阀10从打开位置致动到关闭位置，并从滑动套筒阀10解锁，使得封塞工具200可以进一步穿过井筒向井下移位到待被水力压裂的另一生产区。以这种方式，封塞工具200包括从上到下的水力压裂工具，其中封塞工具200被构造成对从第一或上隔离生产区到靠近延伸穿过地层的井的底部或趾部的最后或下隔离生产区移动的地层进行水力压裂。

封塞工具200可以与连续油管致动工具100结合使用，以从井筒水力压裂地层，该井筒包括具有一个或多个水平或偏斜段的井筒。如上所述，可以使用连续油管致动工具100来准备使用水力压裂工具(例如封塞工具200)进行水力压裂的完井柱。具体地，可以首先使用连续油管致动工具100来清理完井柱，并且将每个滑动套筒阀10致动到打开位置。在此之后，可以从完井柱中移出连续油管致动工具100，并且可以将封塞工具200插入其中，其中随着封塞工具200向下移动穿过完井柱直到封塞工具200到达完井柱的终端部，封塞工具200可以经由滑动套筒阀10对每个隔离的生产区进行水力压裂。

在该实施例中，封塞工具200与纵向轴线15同轴地布置并且包括大致管状的壳体202和布置在其中的芯体270。壳体202包括上端204、下端206以及在上端204和下端206之间延伸的贯通钻孔208，其中贯通钻孔208由大致圆筒形的内表面210限定。壳体202还包括大致圆筒形的外表面209。壳体202由包括第一或上区段202a、中间区段202b和202c以及下区段202d的一系列区段组成，其中区段202a-202d经由一系列螺纹联接件211可释放地联接在一起。

壳体202的上区段202a包括延伸到外表面209中的环形上凹槽212，所述环形上凹槽212容纳环形凸缘定心器214。定心器214由柔性弹性体材料形成并构造成接合完井柱的内径，包括滑动套筒40的内表面48，以在封塞工具200移位穿过完井柱时使封塞工具200居中。上区段202a还包括由上肩部216a和下肩部216b限定的多个周向间隔开的轴向延伸狭槽216。布置在每个细长狭槽216内的是与上肩部216a接合的多个周向间隔开的细长的第一或上接合构件或键218以及在上键218的下表面和细长狭槽216的下肩部216b之间延伸的对应的多个周向间隔开的偏压构件220。偏压构件220允许上键218向下朝向壳体202的下端206轴向移位，使上键218能够平移到外表面276的上第一直径增大段278的径向向内位置，使得上键218被布置成与第一下肩部282轴向相邻。

如将在本文中进一步讨论的，每个上键218被构造成在滑动套筒阀10经由封塞工具200致动期间接合滑动套筒40的上肩部52。尽管在图13A中所示的实施例中示出了上键218作为径向可平移的构件，但在其它实施例中，上键218可以包括夹头、卡爪或本领域已知的构造成可选择地落到或邻接管状构件的肩部的其它机构。

壳体202的中间区段202b包括多个周向间隔开的径向可平移的构件或钻孔传感器224，其被布置在对应的多个圆筒形第一或上孔口226中，第一或上孔口226径向延伸穿过中间区段202b，用于接合滑动套筒40的内表面48。如具体在图13D中所示，每个钻孔传感器224包括径向内凸缘段224a和径向外圆筒体224b，该径向内凸缘段224a用于经由与壳体202的内表面210接合来限制每个钻孔传感器224的径向向外移位，该径向外圆筒体224b在中间区段202b中延伸穿过孔口226。中间区段202b的外表面209还包括一对轴向间隔开的环形密封件228，用于在滑动套筒40的内表面48的直径减小段50与壳体202的外表面209之间进行密封，以允许封塞工具200在打开和关闭位置之间致动滑动套筒阀10。在图13A的实施例中，密封件228包括卷曲密封件；然而，在其它实施例中，密封件228可以包括本领域已知的其它种类的环形密封件。

在图13E中具体地示出，中间区段202b的外表面209包括在其中延伸的环形凹槽230和多个圆筒形第二或下孔口232，第二或下孔口232用于容纳布置在其中的多个径向可平移构件或按钮234。每个按钮234包括向外凸缘段234a和径向内圆筒体234b，所述向外凸缘段234a经由与形成在环形凹槽230和周向间隔开的圆筒形孔口232之间的座232a的物理接合来限制每个按钮234的径向向内移位，径向内圆筒体234b延伸穿过孔口232。也布置在环形凹槽230中的是径向向内偏压的环形锁定环或c形环236，其与每个按钮234的向外凸缘段234a接合。c形环236在图13E中示出为在环形凹槽230内的径向收缩位置，并且被类似于上述的c形环130构造。壳体202的中间区段202b还包括多个周向间隔开的弓形狭槽238，用于容纳布置在其中的多个径向可平移的第二或下接合构件或键240。如将在本文中进一步讨论的，周向间隔开的下键240被构造成在滑动套筒阀10经由封塞工具200致动期间接合滑动套筒40的下肩部54。虽然在图13A中所示的实施例中，下键240被示出为径向可平移构件，但在其它实施例中，下键240可以包括夹头、卡爪或本领域已知的其它构造成可选择地落到或邻接管状构件的肩部的其它机构。

壳体202的中间区段202b还包括经由周向间隔开的多个销242固定到内表面210的环形上止动件241，所述销242径向延伸到上止动件241和壳体202b中并且由套筒202e固位。上止动件241包括环形环，该环形环具有在壳体202的下端206的方向上从该环形环轴向延伸的多个细长构件241a。在图13A、图25A和图25B的实施例中，上止动件241包括两个周向间隔开大约180°的轴向延伸的细长构件241a；然而，在其它实施例中，上止动件241可以包括以变化的角度周向间隔开的不同数量的细长构件241a。如将在本文中进一步解释的，上止动件241被构造成接合芯体270的往复式分度器310，其经由封塞工具200控制滑动套筒阀10的致动。

壳体202的中间区段202b进一步包括从内表面210径向向内延伸以与分度器310相互作用的周向间隔开的销244以及经由多个周向间隔开的销248固定到内表面210的环形下止动件246，所述销248径向延伸到下止动件246和壳体202。下止动件246包括具有多个细长构件246a的环形环，所述细长构件246a在壳体202的上端204的方向上从环形环轴向延伸。在图13B、图25A和图25B的实施例中，下止动件246包括周向间隔开大约180°的两个轴向延伸的细长构件246a；然而，在其它实施例中，下止动件246可以包括以变化的角度周向间隔开的不同数量的细长构件246a。如将在本文中进一步解释的，下止动件246连同上止动件241和销244一起被构造成接合芯体270的分度器310。具体地，上止动件241和下止动件246被构造成界定分度器310的轴向移动，上止动件241界定或确定分度器310的最大轴向向上移位并且下止动件246界定或确定分度器310相对于壳体202的最大轴向向下移位。以此方式，上止动件241和下止动件246可在芯体270相对于壳体202移位时减小分度器310施加在销244上的力。

中间区段202c包括相对于壳体202自由地轴向移动的枢轴250。枢轴250的相对轴向移动由中间区段202c的上凸缘252限制。中间区段202c还包括经由接合环256轴向固定到壳体202的环形第二或下凸缘254。枢轴250和接合环256容纳在它们之间延伸的偏压构件258，偏压构件258提供在壳体202的上端204的方向上对枢轴250的偏压力或预加载。在图13B中所示的实施例中，偏压构件258包括螺旋弹簧；然而，在其它实施例中，偏压构件258可以包括本领域已知的其它种类的偏压构件。壳体202的下区段202d包括在壳体202的下端206处的轴向端口260，用于排放贯通钻孔208内的流体。

在图13A-图26的实施例中，芯体270与纵向轴线15同轴地布置，并且包括上端272、下端274以及大致圆筒形的外表面276，上端272形成用于收回当布置在井筒中时的封塞工具200的捕获颈部，下端274由壳体202的枢轴250的上端接合。芯体270的外表面276包括上第一直径增大段278，其形成面向上端272的第一上肩部280和面向下端274的第一下肩部282。当芯体270处于图13A中所示的位置时，壳体202的周向间隔开的上键218接合外表面276的靠近第一下肩部282的上第一直径增大段278。

外表面276包括形成面向上端272的第二上肩部286和面向下端274的第二下肩部288的第二直径增大段284。具体地在图13D中示出，第二直径增大段284包括布置于在其中延伸的环形凹槽292中的径向向外偏压的锁定环或c形环290以及与c形环290轴向间隔开的O形环密封件294。O形环294被构造成防止或限制在芯体270的外表面276和壳体202的内表面210之间的流体流动。在图13A中所示的芯体270的图13A中所示的位置中，径向向外偏压的c形环290被布置在环形凹槽292内，使得c形环290响应于从壳体202的周向间隔开的钻孔传感器224的径向向内的接合基本上不从第二直径增大段284突出。在该位置中，可以将c形环290移位穿过或经过壳体202的环形肩部227，使得芯体270可相对于壳体202轴向移动。

如具体在图13A、图13C、图15B和图26中所示，芯体270的外表面276还包括从其径向向外延伸的多个周向间隔开的凸耳296。如具体在图13C和图15B所示，在该实施例中，芯体270包括八个周向间隔开的凸耳296；然而，在其它实施例中，芯体270可以包括以变化的角度周向间隔开的不同数量的凸耳296。如将在本文中进一步解释的，凸耳296被构造成接合周向间隔开的按钮234以选择性地接合滑动套筒40的周向间隔开的按钮64。芯体270的外表面276还包括第三直径增大段或凸轮表面298，其形成面向上端272的环形第三上肩部300和面向下端274的环形第三下肩部302。在图13A和图13B中所示的芯体270的位置中，第三上肩部300被布置成靠近周向间隔开的钻孔传感器224，而第三下肩部302被布置成靠近周向间隔开的下键240。

如上所述，芯体270包括绕外表面276布置并且经由布置在外表面276上的螺纹联接件273联接到芯体270的环形分度器310，以及径向延伸穿过的孔口306(其延伸通过芯体270和分度器310)的销304。具体而言，螺纹联接件273将环形分度器310联接到芯体270，同时销304用于限制环形分度器310和芯体270之间的相对旋转。因此，由于螺纹联接件273和销304提供的连接，分度器310和芯体270一起轴向和径向移动。分度器310和销244之间的相互作用可选择地控制芯体270的轴向和径向移动和定位。具体地，分度器310包括第一或上端312和第二或下端314，其中上端312包括在其中轴向延伸到表面312b的周向间隔开的两个上狭槽312a，而下端314包括在其中延伸到表面314d的周向间隔开的两个长下狭槽314a和在其中轴向延伸到表面314c的周向间隔开的两个短下狭槽314b。

如具体在图25A、图25B和图26中所示，长下狭槽314a和短下狭槽314b绕分度器310的外周交替布置。在图25A、图25B和图26的实施例中，上端312的一个上狭槽312a沿着分度器310的外周以大约0°布置，而第二上狭槽312a以大约180°布置。而且，下端314的长下狭槽314a以大约150°和330°布置，而短下狭槽314b分别以大约90°和270°布置。然而，在其它实施例中，上端312的上狭槽312a、下端314的长下狭槽314a和短下狭槽314b可沿沿分度器310的外周在其它位置布置。此外，在其它实施例中，上端312的径向上部312a、下端314的长下狭槽314a和短下狭槽314b可以沿着分度器310的外周交替地间隔开。具体在图25B中所示，上狭槽312a、长下狭槽314a和短下狭槽314b是楔形的，从而增大从上狭槽312a、长下狭槽314a和短下狭槽314b的径向内表面移动到径向外表面的横截面宽度。

凹槽或狭槽316延伸到分度器310的外表面中并跨分度器310的外周延伸。在销244和按钮234在封塞工具200操作期间相对于分度器310移动时，狭槽316限定销244和按钮234的重复路径。具体地，图26示意性地图示了在封塞工具200的致动期间沿着芯体270的外表面276的按钮234的路线。狭槽316通常包括周向间隔开的轴向延伸的多个上狭槽316a(其延伸到上端312)和周向间隔开的轴向延伸的多个下狭槽316b(其延伸到下端314)。狭槽316还包括周向间隔开的多个上肩部316c和周向间隔开的多个下肩部316d，用于引导分度器310的旋转。在图25A、图25B和图26所示的实施例中，分度器310被示出为包括开口狭槽316，其跨分度器310的整个外周延伸以用于对封塞工具200进行分度，在其它实施例中，分度器310可以包括闭合狭槽，例如j型狭槽，其不是周向连续的并且不跨分度器的外周延伸360°。例如，分度器310可以包括在低压应用中的闭合狭槽或j型狭槽。

参照图13A-26，在分度器310在壳体202内轴向且旋转地移位时，芯体270可以占据相对于壳体202的特定轴向位置。例如，芯体270可占据上第一位置318(在图13F中示出)、加压第二位置320(在图13G中示出)、回流第三位置322(在图13H和13J中示出)，第四位置324(在图13I中示出)以及解锁第五位置326(图13K所示)，在第四位置324，如将在本文中进一步论述的，按钮234接合凸耳296，其中每一位置也在图24中示意性地示出。

作为示例，封塞工具200可以布置在井柱4的钻孔4b中并且穿过井柱4朝向井筒3的趾部向下泵送，直到封塞工具200落到生产区3e的滑动套筒阀10内，如图1B所示。具体地说，封塞工具200被泵送穿过井柱4，上键218被布置在支撑在芯体270的外表面276的第一直径增大段或凸轮表面278上的径向向外位置。此外，在落到布置于生产区3e中的滑动套筒阀10内之前，钻孔传感器224被布置在径向向外位置(在图13D中示出)，从而允许将c形环290布置在从环形凹槽292突出的径向扩展位置。在c形环290被布置在径向扩展位置的情况下，由于c形环290与壳体202的环形肩部227(在图13D中示出)之间的接合，芯体270在壳体202内的相对移动受到限制。

在封塞工具200进入滑动套筒阀10的钻孔18中时，每个上键218的环形外肩部落到生产区3e的滑动套筒阀10的上肩部52上，从而阻止封塞工具200向下移动穿过井柱4。此外，在图13F和图25A中所示的上第一位置318中，销244被布置在狭槽316的轴向延伸的下狭槽316b中，并且上止动件241的细长构件241a的终端部接触分度器310的上狭槽312a的表面312b。而且，在上第一位置318，上键218被支撑在外表面276的第一直径增大段278上，按钮234与凸耳296轴向间隔开并且处于径向向内位置，并且下键240与第三下肩部302轴向间隔开并处于径向向内位置。此外，由于与滑动套筒40的直径减小段50的接合，钻孔传感器224被移位到径向向内位置，从而将c形环290布置在径向收缩位置，在该位置中，c形环290不从环形凹槽292径向向外突出。因此，在图13F所示的芯体270的第一位置中，考虑c形环290处于径向收缩位置，允许芯体270相对于壳体202轴向行进，从而允许芯体270的c形环290经过壳体202的环形肩部227。

在落到滑动套筒40上后，由壳体202的环形密封件228和芯体270的O形环密封件294提供的横跨封塞工具200的压力差可以用于控制芯体270在上述位置318、320、322、324和326之间的致动。具体地，可以增大井柱4中在封塞工具200上方的流体压力以提供对芯体270的上端272的足够的压力，从而抵抗由偏压构件258提供的向上偏压力，将芯体270向下转位到加压第二位置320，如图13G所示。此外，将芯体270转位到加压第二位置320中，分度器310朝向下止动件246轴向平移，使得下端314接合每个细长构件246a的终端部。分度器310也响应于销244和狭槽316的上肩部316c之间的接合而旋转，使得销244占据狭槽316的上狭槽316a。

也在图13G中示出，芯体270被旋转并朝向壳体202的下端206向下移位，使得芯体270的下端274接合枢轴250的上端，从而压缩环形偏压构件258。此外，按钮234处于径向向内位置并且被布置成与凸耳296相邻但不与凸耳296接合。因此，通过按钮234处于径向向内位置，c形环236不与滑动套筒40的按钮64接合，从而将滑动套筒40锁定在滑动套筒阀10的壳体12上。下键240在与滑动套筒40的下肩部54接合的径向向外位置中支撑在外表面276的第三直径增大段或凸轮表面298上，由此将封塞工具200轴向锁定到滑动套筒阀10。

如图1B所示，鉴于生产区3e的滑动套筒阀10处于打开位置，并且在封塞工具200的加压第二位置320中，滑动套筒40保持锁定到滑动套筒阀10的壳体12，在该位置，压裂流体可以通过滑动套筒阀10的端口30被泵送穿过井柱4的钻孔4b，以在图1C中所示的生产区3e处在地层6中形成压裂部6f。以这种方式，可以在地层6与井筒3的生产区3e之间提供增强的流体连通。此外，由于壳体202的环形密封件228和芯体270的O形环密封件294所提供的密封接合，通过井柱4的钻孔4b泵送的压裂流体被限制流过封塞工具200并且沿井柱4进一步向下。在这一设置中，来自地面的压裂流体的整个流体流被引导穿过端口30并被引导到井筒3的内表面3s。

一旦地层6中的压裂部6f已经在生产区3e充分地形成，则芯体270可以从图13G中所示的加压第二位置320转位到图13H中所示的回流第三位置322。具体而言，可以减小穿过井柱4的钻孔4b的流体流速，以将作用在芯体270的上端272上的压力降低到低于阈值水平，使得偏压构件258可以将芯体270相对于壳体202向上转位并进入回流第三位置322。在芯体270的回流第三位置322处，上键218被布置在径向向外位置，该位置被支撑在外表面276的第一直径增大段278上并与滑动套筒40的上肩部52接合。下键240被布置在外表面276的第三直径增大段298上并且与滑动套筒40的下肩部54接合。而且，在图13H所示的回流第三位置322中，分度器310的上端312接合上止动件241的每个细长构件241a的终端部，并且销244占据狭槽316的下狭槽316b。此外，按钮234保持在径向向内位置，并且c形环236保持在轴向收缩位置使得滑动套筒40保持锁定到滑动套筒阀10的壳体12。

通过增加穿过井柱4的钻孔4b的流体流，可将芯体270从图13H中所示的回流第三位置322转位到图13I中所示的第四位置，从而将作用于芯体270上端272的流体压力增大至足够的阈值水平以使芯体270相对于壳体202向下转位，从而压缩偏压构件258。在图13I所示的第四位置324，下止动件246的细长构件246a的终端部与分度器310的短下狭槽314d的接触表面314c接触，并且销244占据狭槽316的上狭槽316a。上键218保持支撑在第一直径增大段278上并与滑动套筒40的上肩部52接合，而下键240保持支撑在第三直径增大段298上并且与滑动套筒40的下肩部54接合。

另外，按钮234在径向向外位置被支撑在凸耳296上。在径向向外位置，按钮234接合c形环236并使其移位到径向扩展位置，在该位置，c形环236使在径向向外位置的按钮64和在径向扩展位置的上c形环66移位，从而将滑动套筒40从滑动套筒阀10的壳体12解锁。在滑动套筒40从滑动套筒阀10的壳体12解锁的情况下，作用在封塞工具200的上端上的流体压力使封塞工具200连同轴向锁定于其上的滑动套筒40向下转位直到滑动套筒阀10转位到关闭位置，其中滑动套筒40的第二端44落到壳体12的下肩部26上。生产区3e的滑动套筒阀10被布置在关闭位置，封塞工具200的芯体270可以从图13I所示的第四位置324转位到图13J所示的回流第三位置322(与上面关于图13H描述的第三位置相同)。具体来说，可以减小井柱4的钻孔4b中的流体流，使得对芯体270的上端272的流体压力可以降低到低于阈值水平，从而允许偏压构件258将芯体270向上转位到回流第三位置322。以这种方式，按钮234轴向移位而脱离与凸耳296的接合，从而允许c形环236收缩到与滑动套筒40的按钮64脱离接合的径向收缩位置，将滑动套筒40锁定到滑动套筒阀10的壳体12。

在芯体270被布置在图13J中所示的回流第三位置322中并且滑动套筒40被锁定到滑动套筒阀10的壳体12的情况下，芯体270可以转位到图13K中所示的解锁第五位置326。具体而言，作用在芯体270的上端272上的流体压力可再次增大到阈值水平，以使芯体270向下转位，从而将偏压构件258从回流第三位置322压缩到解锁第五位置326。在图13K所示的解锁第五位置326，下止动件246的细长构件246a的终端部接触分度器310的长下狭槽314a的表面314d，并且销244占据狭槽316的上狭槽316a。而且，按钮234保持在径向向内位置并且布置成靠近第二下肩部288。具体地，凸耳296绕芯体270的外表面276周向布置，使得当芯体270从回流第三位置322转位到解锁第五位置326时，按钮324可以在凸耳296之间周向经过而不接合凸耳296。

此外，在芯体270向下移动到解锁第五位置326的情况下，现在将上键218布置在与上肩部280相邻的径向向内位置处，并且将下键240布置在与第三上肩部300相邻的径向向内位置，从而将封塞工具200从生产区3e的滑动套筒阀10的滑动套筒40解锁。因此，如图1C所示，作用于封塞工具200的上端的流体压力使封塞工具200朝着生产区3f的滑动套筒阀10轴向移位穿过生产区3e的致动的滑动套筒阀10，其中如上所述的过程可以重复以对生产区3f处的地层6进行水力压裂。

具体地，一旦封塞工具200已经移位穿过生产区3e的滑动套筒阀10，作用在芯体270的上端272上的流体压力可以降低到低于阈值水平，从而允许偏压构件258将芯体270从图13K中所示的解锁第五位置326转位到图13F中所示的上第一位置318。如上所述，在图13F所示的上第一位置318，上键218在径向向外位置被支撑在第一直径增大段278上，从而允许上键218落到布置在生产区3f中的滑动套筒阀10的滑动套筒40的上肩部52上。

一旦封塞工具200已经致动井柱4的每个滑动套筒阀10并且被布置在井筒3的趾部附近，则封塞工具200可以经由捕获颈部上端272穿过井柱4被向上取回并向上移位到地面。在封塞工具200向上移位穿过井时，每个上键218的上端可以落到井柱4的滑动套筒40的下肩部54上。为了使封塞工具200成功地向上经过滑动套筒40，上键218必须径向平移到径向向内位置。这可以经由在上键218落到上肩部54上的情况下对捕获颈部上端272向上拉动来实现，使得上键218抵抗由偏压构件220提供的偏压力轴向向下移位，直到上键218被布置在与第一下肩282相邻的径向向内位置。此外，虽然上面已经在井系统1的上下文中描述了封塞工具200，但是以上描述同样适用于井系统2的情况。

参照图27A-图27C，示意性地图示了井系统9的实施例。井系统9通常包括井筒7(也在图2A-图2C中示出)和布置在井筒7中的井柱11以及多个定向接头或射孔阀400，该井筒7具有穿过其延伸的钻孔11b。如本文将进一步解释的，与井系统1和2的滑动套筒阀10不同，射孔阀400没有开口，因此必须在对地层6进行水力压裂之前使用射孔工具进行射孔。尽管在图27A-图27C中未示出，但井柱11包括额外的延伸到井筒7的偏斜段7d的趾部的射孔阀400。在井系统9的实施例中，井柱11通过对井筒7的内表面7s加衬的胶结物7c胶结到井筒7内的位置。在这种设置中，地层6和井筒7之间的流体连通被胶结物7c限制。

图27A图示在井筒7内安装井柱11之后的井系统9，其中每个射孔阀400被布置在限制井柱11的钻孔11b与井筒7之间的流体连通的关闭位置。图27B图示在井柱11的钻孔11b已经被清洗和喷射，并且使用诸如连续油管致动工具100的连续油管致动工具已经将每个射孔阀400致动到打开位置之后的井系统9。尽管射孔阀400已经被致动到打开位置，但由于射孔阀400未被一个或多个射孔工具射孔，因此井筒7与井柱11的钻孔11b之间的流体流动保持受限。

图27C图示了在一个或多个射孔阀400进行射孔，从而在射孔阀400、胶结物7c和地层6中产生射孔7p之后的井系统2。如将在本文中进一步讨论的，一个或多个射孔工具沿着缆线下降到井柱11的钻孔11b中，直到射孔工具被布置在井筒7的趾部附近。一旦定位在井筒3的趾部附近，缆线在表面处缩回，并且射孔工具朝向跟部7h移位。在此过程中，射孔工具和与其联接的对齐工具将进入最接近井筒7的趾部的射孔阀400，其中对齐工具将相对于射孔阀400成角度地且轴向地定位射孔工具。一旦射孔工具已经相对于最下面的射孔阀400正确地定位，则射孔工具将被致动以在射孔阀400和胶结物7p中产生一个或多个射孔7p，由此提供井筒7和最下面的射孔阀400之间的流体连通。如本文将进一步讨论的，最下面的射孔阀400可以通过一个或多个另外的射孔工具“再次射击”以改变已经形成的射孔7p或形成具有不同角度取向(即，沿着最下面的射孔阀400的外周的不同位置)的额外的射孔7p。

在该实施例中，可以对朝向井筒7的跟部7h前行的井柱11的剩余射孔阀400重复以上描述的过程，从而提供井筒7和每个射孔射孔阀400之间的流体连通。一旦井柱11的射孔阀400已经被射孔，则井系统9的地层6可以使用诸如封塞工具200的水力压裂工具进行水力压裂以在每个射孔阀400处形成压裂部6f。以这种方式，压裂部6f可以在从井筒7的跟部7h前行到趾部的每个射孔阀400处产生。在其它实施例中，对于朝向井筒7的趾部(未示出)向下前行的井的其余射孔阀400重复以上描述的过程。

共同参照图28A-图29B，图示了射孔阀400的实施例。射孔阀400通常被构造成提供向井筒(例如，井筒7)的期望部分的可选择的流体连通。如上面所讨论的，在水力压裂操作中，多个射孔阀400可以被结合到套管柱中，所述套管柱被在井筒中胶结到位。在这种设置中，射孔阀400被构造成在地层6的特定位置处提供选择性的流体连通，从而允许所选择的生产区被水力压裂。具体地，射孔阀400被构造成经由来自布置在其中的射孔工具的射孔来提供可选择的流体连通。

在该实施例中，射孔阀400具有中心轴线或纵向轴线405，并包括大致管状的壳体402，壳体402具有布置在其中的滑动套筒440和固定套筒480。管状壳体402包括上箱端部404、下销端部406以及在上箱端部404和下销端部406之间延伸的贯通钻孔408，其中贯通钻孔408由大致圆筒形的内表面410限定。壳体402由包括上区段402a、中间区段402b-402d和下区段402e的一系列的区段组成，其中区段402a-402e经由一系列螺纹联接件412可释放地联接在一起。为了将贯通钻孔408与周围环境密封开，每个螺纹联接件412配备有一对O形环密封件412s，以限制形成壳体402的每个区段402a-402e之间的流体连通。而且，环形凹槽414a-d被布置在壳体402的每对区段402a-402e之间。具体地，环形凹槽414a被布置在上区段402a和中间区段402b之间，环形凹槽414b被布置在中间区段402b和402c之间，环形凹槽414c被布置在中间区段402c和402d之间，环形凹槽414d被布置在中间区段20d和下区段402e之间。

壳体402的内表面410包括靠近上箱端部404的面向下第一或环形上肩部416和靠近下销端部406的面向上第二或环形下肩部418。在该实施例中，中间区段402b的内表面410还包括用于经由射孔工具或枪的射孔的薄壁凹槽或凹部420。在其它实施例中，中间区段402b的内表面410包括多个周向间隔开的薄壁部，用于经由射孔工具或枪的射孔。为了在射孔之后密封薄壁凹槽420并将射孔阀400转位到图29A和图29B中所示的关闭位置，环形密封件422靠近薄壁凹槽420的每个轴向端部布置。具体地，一个环形密封件422被布置在位于上区段402a和中间区段402b之间的环形凹槽414a中，并且第二环形密封件422被布置在位于中间区段402b和402c之间的环形凹槽414b中。类似于滑动套筒阀10的环形密封件32，在一个实施例中，环形密封件422可以包括

密封件。壳体402的下区段402e包括导销424，其从内表面410径向延伸到贯通钻孔446中，以限制壳体402和滑动套筒440之间的相对旋转。

滑动套筒440在壳体402内同轴布置，并且包括上端442和下端444。具体地，滑动套筒440被布置在壳体402的内表面410的上肩部416和下肩部418之间。滑动套筒440大致为管状，具有在上端442和下端444之间延伸的贯通钻孔446，其中贯通钻孔446由大致圆筒形的内表面448限定。滑动套筒440的内表面448包括直径减小段或密封表面450，该直径减小段或密封表面450朝向纵向轴线405周向向内延伸并且形成一对环形肩部：面向上端442的环形上肩部452和面向下端444的环形下肩部454。在一些实施例中，滑动套筒440的上肩部452包括停行肩部。滑动套筒440还包括径向延伸穿过其的周向间隔开的多个端口456。

如具体在图28C中所示，滑动套筒440还包括周向间隔开的多个孔口458，其径向延伸穿过内表面448的直径减小段450。每个孔口458由延伸到滑动套筒440的圆筒形外表面459中的径向外部环形凹槽460限界。每个孔口458与凹槽460之间的界面形成大致环形肩部462。布置在每个孔口458内的是径向可平移构件或按钮464，其可以在对应的孔口458内径向移位。每个周向间隔开的孔口458的径向向内端部包括在滑动套筒440的直径减小表面450中的开口，该开口的轴向宽度比用于致动射孔阀400的工具(例如，连续油管致动工具100和/或封塞工具200)的对应的键或接合构件的轴向宽度更短，以用于防止致动或封塞工具的致动键或接合构件无意地接合或变成嵌入环形凹槽414a-414d或在井柱11中包括的其它类似的凹槽中。

每个按钮464包括径向内部大致圆筒形本体464a和径向外部凸缘部464b。按钮464在图28A-图29D中示出处于径向向内位置，其中凸缘部464b与圆形肩部462之间的接合限制了按钮464的进一步径向向内移位。按钮464各自包括环形密封件464c，其被布置在径向延伸到按钮464的本体464a中的凹槽中。密封件464c对孔口458的内表面密封，以防止涌入井筒(例如井筒7)中的砂或其它微粒进入射孔阀400的贯通钻孔446。也在图28C中示出了一对环形斜面458a，其在内表面448的直径减小段450与每个孔口458之间延伸，以使致动或封塞工具的对应构件(例如锁定环或c形环)接合射孔阀400的按钮464并脱离与按钮464的接合。此外，每个按钮464的本体464a的径向向内端部从内表面448的直径减小段450径向向外布置并且因此每个按钮464的本体464a不相对于直径减小段450突出到贯通钻孔446中。

如具体在图28C和图28D中所示，射孔阀400还包括布置在位于中间区段402c和402d之间的凹槽414c中的上锁定环或c形环466，以及布置在位于中间区段402d和下区段402e之间的凹槽414d中的下锁定环或c形环468。上c形环466和下c形环468都朝向纵向轴线405径向向内偏压。上c形环466和下c形环468分别类似于上面讨论的滑动套筒阀10的上c形环66和下c形环68构造。滑动套筒440还包括周向延伸的下螺旋接合表面470和布置在滑动套筒440的外表面459中的轴向延伸凹槽472。下螺旋接合表面470包括靠近下肩部454的上端470a和布置在滑动套筒440的下端444处的下端470b。壳体402的导销424延伸到凹槽472中，从而允许壳体402和滑动套筒440之间的相对轴向移动但限制相对旋转移动。

射孔阀400还包括与纵向轴线405同轴布置的固定套筒480，该固定套筒480具有上端482、接合壳体402的下肩部418的下端484以及在它们之间延伸的贯通钻孔486。固定套筒480还包括在上端482处的周向延伸的螺旋接合表面488。由于由导销424和凹槽472提供的滑动套筒440的旋转锁定，滑动套筒440的下螺旋接合表面470以及固定套筒480的螺旋接合表面488旋转对齐，使得在滑动套筒440的下螺旋接合表面470与固定套筒480的螺旋接合表面488之间形成轴向延伸的轴向间隙489，其中当射孔阀400处于图28A和图28B中所示的打开位置时，轴向间隙489在下螺旋接合表面470和螺旋接合表面488的外周上是一致的。

如具体在图28A和图28B中所示，射孔阀400包括第一或打开位置，其中滑动套筒440的第一端42接合壳体402的上肩部416(或布置成与上肩部416相邻)，而下端444通过轴向间隙489与固定套筒480的上端482分离。在这种布置中，滑动套筒440的端口456与壳体402的薄壁凹槽420轴向对齐，从而允许经由布置在贯通钻孔408中的射孔工具对薄壁凹槽420进行射孔。而且，在打开位置，凹槽460和孔口458与凹槽414c轴向对齐，并且按钮464的凸缘部464b与上c形环466的内表面物理接合。在该位置，上c形环466的径向向内偏压将上c形环466布置在壳体402的凹槽414c和滑动套筒440的凹槽460两者中，由此限制壳体402和滑动套筒440之间的相对轴向移动。

具体地在图29A和图29B中所示，射孔阀400还包括第二或关闭位置，该位置即使在壳体402的薄壁凹槽420已经被射孔工具射孔之后，仍限制壳体402的贯通钻孔408和周围环境(例如，井筒7)之间的流体连通。在关闭位置，滑动套筒440的上端442是壳体402的远端上肩部416，而下端444接合固定套筒480的上端482(或布置成与上端482相邻)。具体地，滑动套筒440的下螺旋接合表面470接合固定套筒480的螺旋接合表面488(或布置成与螺旋接合表面488相邻)。

在这种布置中，滑动套筒440的端口456不与壳体402的薄壁凹槽420轴向对齐，并且环形密封件422提供对滑动套筒440的外表面459的密封接合，以限制薄壁凹槽420和贯通钻孔408之间的流体连通。另外，在关闭位置，凹槽460和孔口458与槽414d轴向对齐，按钮464的凸缘部464b与下c形环468的内表面物理接合。在该位置，下c形环468的径向向内偏压将下c形环468布置在壳体402的凹槽414d和滑动套筒440的凹槽460两者中，由此限制在壳体402和滑动套筒440之间的相对轴向移动。如本文将进一步讨论的，射孔阀400可以经由致动或封塞工具(例如连续油管致动工具100和封塞工具200)在打开位置和关闭位置之间转变不受限制的次数。

共同参照图30A和图30B，图示了射孔工具500的实施例。射孔工具500被大致构造成提供射孔阀400的薄壁凹槽420的可选择的射孔作为在下套管井筒(例如，井筒7)中的套管柱的射孔操作的一部分。如上所述，射孔工具500被构造成与延伸到下套管井筒中的缆线联接。例如，射孔工具500可以首先朝向下套管井筒的趾部移位，然后向上移位穿过井筒，以选择性地射孔包括在下套管井筒的套管柱中的一个或多个射孔阀。

在图30A和图30B的实施例中，射孔工具500包括上端502和下端504。射孔工具500的上端502被联接到延伸到地面的缆线506，其中缆线506被构造成用作射孔工具500与井场的地面之间的数据和电力传输的导管。射孔工具500通常包括轴向上射孔枪508和轴向下选择性接合对齐工具520。射孔枪508通常包括径向延伸到射孔枪508的外圆筒形表面509中的周向间隔开的多个凹部510。布置在每个凹部510中的是造成受控和径向引导的爆炸或燃烧的定形药包512，用于接合对齐工具520的射孔凹部510和射孔阀400的薄壁凹槽420。具体地，当定形药包512被构造成引导高功率燃烧当射孔阀400处于打开位置时，径向穿过滑动套筒440的周向间隔开的端口456，并且与薄壁凹槽420相邻，从而对薄壁凹槽420进行射孔。定形药包512经由缆线506提供的信号和电力被在井场的地面进行控制。

选择性接合对齐工具520被轴向地布置在射孔枪508下方，该选择性接合对齐工具520大致被构造成选择性地接合射孔阀400并且使射孔枪508的凹部510与射孔阀400的薄壁凹槽420轴向地且旋转地对齐。接合对齐工具520包括大致圆筒形的外表面522，其具有延伸穿过其中的轴向延伸的细长狭槽524，该细长狭槽524由上端526和下端528限定。接合对齐工具520还包括具有上端532、下端534以及径向内表面535的内腔室530，其中腔室530包括浮动承载件536、轴向延伸的偏压构件538以及在枢轴销542处枢转地联接到承载件536的径向接合构件、可缩回键或卡爪540。

承载件536包括上端544、下端546、靠近上端544的肩部548以及在上端544和下端546之间轴向延伸的端口550。布置在腔室530中的销558固位被布置在端口550内的球体557，从而在其中形成止回阀。端口550用作流体减震器，用于衰减卡爪540对射孔阀400的冲击。具体地，端口550允许从腔室530的上端532到腔室530的下端534的自由流体连通，同时抑制或限制(但不停止)从下端534流向腔室530的上端532的流体流动。偏压构件538在腔室530的下端534和承载件536的肩部548之间延伸并与腔室530的下端534和承载件536的肩部548接合，并被构造成响应于承载件536朝向腔室530的下端534的轴向移位而对承载件536提供反作用偏压力。

如上所述，卡爪540在枢轴销542处被枢转地联接到承载件536，枢轴销542被布置在承载件536的上端544处。卡爪540通常包括用于接合射孔阀400的径向向外延伸的凸缘552和一对平底孔554，所述平底孔554径向延伸到卡爪540的径向内表面中。在每个平底孔554与腔室530的径向内表面535之间延伸的是偏压构件556，用于响应于旋转向卡爪540绕枢轴销542旋转到腔室530中，提供对卡爪540的反作用偏压力(即，如图30B中所示的逆时针方向)。因此，接合对齐工具520的卡爪540被偏压到如图30B中所示的径向向外位置。

射孔工具500可以包括额外的射孔枪508和接合对齐工具520，其被布置在图30B中所示的接合对齐工具520的轴向下方。以这种方式，特定射孔阀400的薄壁凹槽420可以被多个射孔枪508“射击”或射孔多次，以进一步增强在薄壁凹槽420中形成的射孔。此外，每个射孔枪508的定形药包512可以包括不同的性能特征，以进一步增强已经被射孔工具500的多个射孔枪508射孔的薄壁凹槽420的射孔。当然，射孔工具500也可以用于使用多个射孔枪508对结合在套管柱中的多个射孔阀400射孔一次或多次。

如上所述，射孔工具500可用于对射孔阀400的薄壁凹槽420射孔，以便建立壳体402的贯通钻孔408与周围环境之间的选择性流体连通。具体而言，当射孔工具500朝向井筒的表面(经由施加到缆线506的向上的力)向上移位时，上射孔枪508移位穿过固定套筒480并进入滑动套筒440，此时射孔阀400处于如图28A和图28B所示的打开位置。当上射孔枪508进入滑动套筒440时，接合对齐工具520将移位穿过固定套筒480，卡爪540的凸缘552将在其进入滑动套筒440和固定套筒480之间的轴向间隙489时径向向外延伸，最后，凸缘552将接合固定套筒440的下螺旋接合表面470。

一旦卡爪540的凸缘552落到滑动套筒440的下螺旋接合表面470上，施加到缆线506的继续向上的力导致卡爪540的卡爪凸缘552沿着下螺旋接合表面470滑动，直到凸缘552到达上端470a，从而阻止射孔工具500穿过射孔阀400的向上轴向移位。此外，随着卡爪540的凸缘552沿着滑动套筒440的下螺旋接合表面470滑动，卡爪540和射孔工具500在射孔阀400内旋转，直到当凸缘552落在下螺旋接合表面470的上端470a上时，射孔枪508的定形药包512与滑动套筒440的端口456和壳体402的薄壁凹槽420径向对齐。在该位置，射孔枪508的定形药包512可经由缆线506触发以对薄壁凹槽420射孔并建立壳体402的贯通钻孔408和围绕井筒7的地层6之间的选择性流体连通402。

在射孔阀400的薄壁凹槽420的射孔之后，射孔工具500可从射孔射孔阀400解锁并进一步向上移位穿过套管柱以射孔一个或多个附加射孔阀400。具体地，为了在对射孔阀400射孔之后解锁射孔工具500，可以向缆线506施加轴向向上的力。施加到缆线506的轴向力作用在卡爪540上，造成卡爪540的凸缘552接合下螺旋接合表面470的上端470a。卡爪540的凸缘552与下螺旋接合表面470之间的接合压缩偏压构件538，从而朝向腔室530的下端534轴向移位承载件536和卡爪540。

在卡爪540朝向腔室530的下端534移位时，卡爪540的凸缘552的成角度或倾斜的表面接合狭槽524的下端528的对应的成角度或倾斜表面，由此使得卡爪540绕枢转销542抵抗由偏压构件556施加的偏压力而进入腔室530。响应于与狭槽524的下端528的接合，卡爪540将继续绕枢转销542旋转，直到凸缘552与滑动套筒440的下螺旋接合表面470脱离，从而从射孔阀400解锁射孔工具500，并允许射孔工具500穿过井柱11的孔11b进一步向井上移位。尽管上文已经结合射孔阀400描述了射孔工具500，但是在其它实施例中，射孔工具500可以用于射孔其它阀。此外，在其它实施例中，射孔工具500可用于射孔布置在井筒(例如井筒7)中的任何管状构件，包括除射孔阀之外的管状构件。

射孔工具500可结合与额外的接合对齐工具520配对的额外的射孔枪508以对射孔阀400的单独的薄壁凹槽420射孔。具体地，每个射孔枪508可被构造成对射孔阀400的特定的薄壁段420射孔。以这种方式，射孔阀400的每个特定的薄壁段420可以用具有不同性能特征的定形药包512的射孔枪508射出。每个射孔枪508的凹部510可以与特定的薄壁段420成角度地对齐，以便经由凹部510与直接布置在射孔枪508下方的对应的接合对齐工具520的卡爪540之间的受控或预定的角度距离或偏移射孔。

具体而言，鉴于接合对齐工具520被构造成经由卡爪540和下螺旋接合表面470之间的接合而针对射孔阀400成角度地对齐，使得卡爪540与下螺旋接合表面470的上端470a成角度地对齐，凹部510和卡爪540之间的角度偏移控制凹部510相对射孔阀400的滑动套筒440的径向定位。例如，如果射孔阀400的待被特定的射孔枪508射孔的薄壁段420从下部螺旋接合表面470的上端470a偏移30°，射孔枪508的凹部510可以从对应的接合对齐工具520的卡爪540径向偏移30°(在与薄壁段420相同的角度方向上)，使得在接合对齐工具520和射孔阀400之间接合时，射孔枪508的凹部510与射孔阀400的特定薄壁段420径向对齐。

根据以上所述的公开内容，用于在井筒中定向射孔工具(例如，射孔工具500)的方法的实施例包括在井筒中设置定向接头(例如，定向接头400)，在井筒中设置射孔工具(例如，射孔工具500)，并且将射孔工具的可缩回键(例如，可缩回键540)与定向接头的螺旋接合表面(例如，螺旋接合表面470)接合以将射孔工具的药包(例如定形药包512)与预定的轴向和旋转位置(例如，井筒中与凹部420直接相邻的位置)旋转地且轴向地对齐。在某些实施例中，该方法还包括缩回可缩回键以允许射孔工具穿过定向接头。在某些实施例中，该方法进一步包括将射孔工具的可缩回键偏压到径向扩展位置以将可缩回键与定向接头的螺旋接合表面接合。在一些实施例中，通过定向接头的凹部来点燃药包以射孔布置在井筒中的套管。

参照图31A-图31C，示意性地示出了井系统600的实施例。井系统600与图1A-图1D中示意性示出的系统1类似地构造，并且共享的特征类似地进行编号。在该实施例中，井系统600包括布置在井筒3中的井柱602，该井柱602具有穿过其延伸的钻孔602b。井柱602包括多个隔离封隔器5和多个三位置滑动套筒阀610，其中每个三位置滑动套筒阀610被布置在一对隔离封隔器5之间。虽然在图31A-图31C中未示出，井柱602包括延伸到井筒3的偏斜段3d的趾部的额外的三位置滑动套筒阀610。

图31A图示了在井筒3内安装井柱610之后的井系统602，其中每个套筒阀10被布置在限制井柱602的钻孔602b与井筒3之间的流体连通的上关闭位置。图31B图示了在准备开始地层6的水力压裂操作之后的井系统602。图31B还图示了用于水力压裂在每个生产区(例如，生产区3e、3f等)处的地层6的三位置流动传输封塞工具700的实施例，如将在本文中进一步讨论的。在图31B中，三位置封塞工具700被示出为在生产区3e的水力压裂之后布置在靠近井筒3的跟部3h(未示出)的三位置滑动套筒阀610内。

与图1A-图1D中所示的井系统1不同，在井系统600中，每个三位置滑动套筒阀610在井筒3的水力压裂开始时布置在上关闭位置。在这一设置中，压裂流体、地层流体和来自地层6的相关联的碎屑被限制经由每个三位置滑动套筒阀610的端口30回流到井柱602的钻孔602b中。具体地，在图31B中所示的水力压裂操作期间，三位置封塞工具700落在生产区3e的第一或最上面的三位置滑动套筒阀610内，从而将三位置滑动套筒阀610从上关闭位置致动到打开位置，由此可将水力压裂流体泵送穿过三位置滑动套筒阀610的端口30以水力压裂地层6或生产区3e而在其中产生压裂部6f。在一些应用中，在生产区3e处注入到地层6中的压裂流体以及夹带的地层流体和相关联的碎屑可能在沿着井筒3的长度的一个或多个位置处被清洗回到井筒3中。在将三位置滑动套筒阀610保持布置在上关闭位置的情况下，限制了这些流体回流到井柱602的钻孔602b中，由此防止了被清洗的回流流体在井柱602的钻孔602b中沉积可能干扰井系统600的操作的碎屑或其它污染物。

图31C示出在生产区3f处经由三位置封塞工具700在地层6中产生压裂部6f之后的井系统600。在这一布置中，三位置封塞工具700已经将生产区3e的三位置滑动套筒阀610致动到下关闭位置，并且三位置封塞工具700已经将生产区3f的三位置滑动套筒阀610从上关闭位置致动至打开位置，从而允许在生产区3f处的地层6的水力压裂，在该地层6中产生水力压裂部6f。以这种方式，在生产区3f的压裂之后，朝向井筒3的趾部前行的每个生产区可以相继被压裂。与井系统1一样，一旦井系统600的每个生产区(例如生产区3e、3f等)处的地层6已经使用三位置封塞工具700被水力压裂，并且三位置封塞工具700靠近井筒3的趾部布置时，则可捕获三位置封塞工具700并将其从井筒3移出。

参照图32A-图34，图示了可锁定的三位置滑动套筒阀610的实施例。三位置滑动套筒阀610与图3A-图8中所示的滑动套筒阀10共享许多结构和功能特征，并且共享特征已经类似地进行编号。与套筒阀10一样，三位置套筒阀610包括可锁定的套筒阀。在该实施例中，三位置滑动套筒阀610具有中心或纵向轴线615、第一或上端614以及第二或下端616。在该实施例中，三位置滑动套筒阀610包括大致管状的壳体612和滑动套筒630。

三位置滑动套筒阀610的壳体612包括在第一端614和第二端616之间延伸的钻孔618，其中钻孔618由大致圆筒形的内表面621限定。壳体612由包括第一或上区段612a、中间区段12b-12e和下区段612f的一系列区段组成，其中区段612a-612f经由螺纹联接件20可释放地联接在一起，其中每个螺纹联接件20配备有一对O形环密封件20s以限制形成壳体612的每个区段612a-612f之间的流体连通。而且，环形凹槽620a-620e被布置在壳体612的每对区段612a-612f之间。具体地，环形凹槽620a被布置在上区段612a和中间区段612b之间，环形凹槽620b被布置在中间区段612b和612c之间，环形凹槽620c被布置在中间区段612c和612d之间，环形凹槽620d被布置在中间区段612d和612e之间以及环形凹槽620e被布置在中间区段612e和下区段612f之间。端口30径向延伸穿过壳体612的中间区段612b。

在该实施例中，壳体612的内表面621包括布置成靠近上端614的第一或上着落轮廓或肩部622以及布置成靠近下端616的第二或下着落轮廓或肩部624。上着落轮廓622包括成角度的上着落表面622s，而下着落轮廓624包括成角度的下着落表面624s。在一些实施例中，下着落表面624s包括停行肩部。在一些实施例中，下着落轮廓624包括停行着落接套，其中术语“停行着落接套”在本文中被定义为结合直径减小内部轮廓的接套，该内部轮廓通过防止井筒工具从中穿过而提供井筒工具座置的正面指示。在某些实施例中，上着落表面622s包括停行肩部，并且上着落轮廓622包括停行着落接套。上着落轮廓622和下着落轮廓624的着落表面622s和624s分别被构造成接收和锁定布置在壳体612的钻孔618中的致动或封塞工具，如将在本文进一步讨论的。在该实施例中，在上着落轮廓622和下着落轮廓624处的壳体612的内表面621具有分别小于在上端614和下端616处的内表面621的直径。在这种布置中，上着落轮廓622和下着落轮廓624的直径相对于井柱602的内径减小。三位置滑动套筒阀610还包括布置在位于中间区段612c和612d之间的环形凹槽620c中的第一或上锁定环或c形环626a，布置在位于中间区段612d和612e之间的环形凹槽620d中的第二或中间锁定环或c形环626b，以及布置在位于中间区段612e和下区段612f之间的环形凹槽620e中的第三或下锁定环或c形环626c。c形环626a-626c与上述滑动套筒阀10的上c形环66和下c形环68相似地构造。

如具体在图32A-图34中所示，三位置滑动套筒阀610包括限制壳体612的钻孔618与周围环境(例如，井筒3)之间的流体连通的第一或上关闭位置。在上关闭位置，滑动套筒630的第一端42接合壳体612的上肩部24(或布置成与上肩部24相邻)，而滑动套筒630的第二端44远离下肩部26。在这种布置中，滑动套筒630的端口56不与壳体612的端口30轴向对齐，并且环形密封件32提供对滑动套筒630的外表面59的密封接合，以限制端口30和端口56之间的流体连通。而且，在上关闭位置，外凹槽60以及周向间隔开的孔口58与壳体612的环形凹槽620c轴向对齐，其中按钮64与上c形环626a的内表面物理接合，上c形环626a被布置在径向收缩位置，从而限制壳体612和滑动套筒630之间的相对轴向移动。在该位置，即使轴向力被施加在滑动套筒630上，滑动套筒630也被锁定而不在壳体612内轴向移位。还在这种设置中，中间c形环626b和下c形环626c两者都绕滑动套筒630的外表面59布置在径向扩展位置。

如具体在图35A-图37中所示，三位置滑动套筒阀10包括提供壳体612的钻孔618与周围环境(例如，井筒3)之间的流体连通的第二或打开位置。在打开位置，滑动套筒630的第一端42被布置成远离壳体612的上肩部24，而滑动套筒630的第二端44被布置成远离下肩部26。在这种设置中，滑动套筒630的端口56与壳体612的端口30轴向对齐以提供周围环境与滑动套筒630的贯通钻孔46之间(例如，端口30和56之间)的流体连通。而且，在打开位置，外凹槽60和周向间隔开的孔口58与环形凹槽620d轴向对齐，其中按钮64与中间c形环626b的内表面物理接合，该中间c形环626b被布置在径向收缩位置，限制壳体612和滑动套筒630之间的相对轴向移动。还在这种设置中，上c形环626a和下c形环626c都绕滑动套筒630的外表面59布置在径向扩展位置。

如具体在图38A-图40中所示，三位置滑动套筒阀610包括限制壳体612的钻孔618与周围环境(例如，井筒3)之间的流体连通的第三或下关闭位置。在下关闭位置，滑动套筒630的第一端42被布置成远离壳体612的上肩部24，而滑动套筒630的第二端44接合下肩部26(或布置成与下肩部26相邻)。在此布置中，滑动套筒630的端口56不与壳体612的端口30轴向对齐，并且环形密封件32提供了对滑动套筒630的外表面59的密封接合，以限制端口30和端口56之间的流体连通。而且，在下关闭位置，外凹槽60和周向间隔开的孔口58与壳体612的环形凹槽620e轴向对齐，其中按钮64与下c形环626c的内表面物理接合，下c形环626c被布置在径向收缩位置，从而限制壳体612和滑动套筒630之间的相对轴向移动。还在这种设置中，上c形环626a和中间c形环626b两者都绕滑动套筒630的外表面59布置在径向扩展位置。如将在本文中进一步讨论的，三位置滑动套筒阀610可以经由适当的致动或封塞工具在上关闭位置、打开位置和下关闭位置之间转变不受限制的次数。

参照图41A-图45，为了额外的清楚起见，连同三位置滑动阀610的一部分的示意图一起图示三位置连续油管致动工具650的实施例。三位置连续油管致动工具650被构造成在打开位置和下关闭位置之间以及打开位置和上关闭位置之间可选择地致动三位置阀610，如将在本文中进一步讨论的。此外，三位置连续油管致动工具650被构造成在打开位置和下关闭位置之间以及打开位置和上关闭位置之间循环三位置滑动套筒阀610不受限制的次数。作为井维修操作的一部分，三位置连续油管致动工具650可以被结合到移位至延伸到井筒中的完井柱(包括一个或多个三位置滑动套筒阀610)中的连续油管柱中。

类似于上述的连续油管致动工具100，三位置连续油管致动工具650被构造成使用水力压裂工具来清洁和准备用于水力压裂的完井柱的内表面。因此，三位置连续油管致动工具650可以与水力压裂工具结合使用，其中首先使用三位置连续油管致动工具650来清洁完井柱，并且将每个三位置滑动套筒阀610致动至上关闭位置；在此之后，可将三位置连续油管致动工具650拉出井筒，并且可插入水力压裂工具以水力压裂井筒的每个隔离的生产区，从远离井的底部或趾部的第一或上生产区移动到靠近井的趾部的最后或下生产区。

三位置连续油管致动工具650与图9A-图12中所示的连续油管致动工具100共享许多结构和功能特征，并且共享特征已经类似地进行编号。在该实施例中，三位置连续油管致动工具650与纵向轴线615同轴地布置并且包括大致管状接合壳体652和布置在其中的活塞670。接合壳体652包括第一或上端654、第二或下端656以及在上端654和下端656之间延伸的由大致圆筒形内表面660限定的贯通钻孔658。接合壳体652还包括大致圆筒形的外表面662。接合壳体652由包括第一或上区段652a、中间区段652b-652d和下区段652e的一系列区段组成，其中区段652a-652e经由螺纹联接件111可释放地联接在一起。

在该实施例中，中间区段652b包括一对周向间隔开的细长狭槽664，其中每个细长狭槽664在接合壳体652的内表面660和外表面662之间径向延伸。中间区段652b的每个细长狭槽664接收并且滑动地接合对应的锁定构件666。如具体在图41A和图42中所示，每个细长狭槽664包括一对成角度的凹槽664a，用于接收锁定构件666的对应的一对成角度的舌状物666a。在这一设置中，每个锁定构件666可以沿着成角度的凹槽664a以一定角度滑动移位。换句话说，随着锁定构件666沿着其对应的细长狭槽664的成角度的凹槽664a移位，锁定构件666在上缩回位置(图41A中示出)和下延伸位置(如图49A所示)之间在轴向(相对于纵向轴线615)和径向两者上移位。在上缩回位置，锁定构件666的内表面接合活塞670的外表面680以限制轴向向上和径向向内移动。在下延伸位置，锁定构件666的下表面接合细长狭槽664的下端，从而限制进一步轴向向下和径向向外移动。虽然在图42中示出了细长狭槽664和对应的锁定构件666被周向地间隔开大约180度，但是在其它实施例中，接合壳体652可以包括沿着接合壳体652的外周布置在不同位置的任何数量的细长狭槽664和对应的锁定构件666。

在图41A-图45的实施例中，活塞670与纵向轴线615同轴地布置并且包括上端672、下端674以及在上端672和下端674之间延伸的贯通钻孔676，其中贯通钻孔676由大致圆筒形的内表面678限定。活塞670还包括大致圆筒形的外表面680。活塞670由包括第一或上区段670a、中间区段670b和670c以及下区段670d的一系列区段组成，其中区段670a-670d经由螺纹联接件151可释放地联接在一起。

活塞670的上区段670a类似于连续油管致动工具100的活塞150的上区段150a，并且包括上接合肩部682。第一或上偏压构件684在上区段670a的上接合肩部682和上锁定构件凸缘686之间延伸并接合上接合肩部682和上锁定构件凸缘686两者，该上锁定构件凸缘686绕中间区段670b布置并与其滑动接合。如具体在图41A中所示，上锁定构件凸缘686的下端接合中间区段670b的上锁定构件肩部687。在这一设置中，上锁定构件肩部687限制上锁定构件凸缘686相对于活塞670的向下移动。换句话说，上锁定构件肩部687和上锁定构件凸缘686之间的接合相对于活塞670标记上锁定构件凸缘686的最低向下位置。中间区段670b还包括与下偏压构件690接合的下锁定构件肩部688。下偏压构件690在下锁定构件肩部688和下锁定构件凸缘692之间延伸并接合它们两者，该下锁定构件凸缘692绕中间区段670b布置并与其滑动地接合。如具体在图41A中所示，下锁定构件凸缘692的下端被直接布置成与中间区段670b的中间锁定构件肩部691相邻。

如本文将进一步解释的，上锁定构件凸缘686被构造成强制地接合锁定构件666的上端，而下锁定构件凸缘692被构造成强制接合锁定构件666的下端。而且，上偏压构件684被构造成提供比由下偏压构件690提供的偏压或弹簧力更大的偏压或弹簧力，并且因此当上偏压构件684和下偏压构件690各自接合锁定构件666时，所产生的向下的偏压力将施加在锁定构件666上，从而朝向下延伸位置推压锁定构件666。在该实施例中，上偏压构件684和下偏压构件690各自包括螺旋弹簧；然而，在其它实施例中，上偏压构件684和下偏压构件690可各自包括本领域已知的其它类型的偏压构件。在该实施例中，活塞670的中间区段670b还包括布置在中间区段670b的下端处的下肩部694。中间区段670b的下肩部694在功能上类似于连续油管致动工具100的活塞150的下肩部162，并且因此被构造成接合上锁定套筒164的上端。

参照图31A和图41A-图52B，在一个实施例中，三位置连续油管致动工具650包括注入井柱602的钻孔602b中的连续油管绞盘的末端。在准备用于通过三位置封塞工具700进行水力压裂的井柱602时，三位置连续油管致动工具650可以将井柱602的每个三位置滑动套筒阀610从图38A-图40中所示的下关闭位置致动到图35A-图37中所示的打开位置。随后，可以使用三位置连续油管致动工具650来将每个三位置滑动套筒阀610从图35A-图37所示的打开位置致动到图32A-图34所示的上关闭位置。

图46A-图52B图示了在三位置连续油管致动工具650将三位置滑动套筒阀610从下关闭位置致动到打开位置时三位置连续油管致动工具650的位置顺序。图46A和图46B图示了处于第一位置的三位置连续油管致动工具650，该第一位置类似于上述图9F所示的连续油管致动工具100的第一位置的布置。具体地，在该位置，上夹头116的接合部118a和下夹头132的接合部134a分别各自不被上锁定套筒164和下锁定套筒180支撑，从而允许上夹头116的指状件118和下夹头132的指状件134相对于接合壳体612的其余部分径向弯曲。而且，锁定构件666被布置在上缩回位置，锁定构件666的内表面接合活塞670的中间区段670b的外表面680。在上缩回位置，锁定构件666的径向外表面与接合壳体652的外表面662齐平地布置，或者至少不从接合壳体652的外表面662向外显著突出。此外，在第一位置，上锁定构件凸缘686被布置成远离锁定构件666的上端，同时锁定构件666的下端与下锁定凸缘692接合，从而锁定或迫使锁定构件666到上缩回位置。因此，在图46A和图46B中所示的位置，三位置连续油管致动工具650可移位穿过井柱602的一个或多个三位置滑动套筒阀610，而不致动任何一个三位置滑动套筒阀610。

图47A和图47B图示了处于第二位置的三位置连续油管致动工具650，该第二位置类似于上述图9G所示的连续油管致动工具100的第二位置。具体地，在第二位置，穿过贯通钻孔676的流速已经达到足以相对接合壳体652向下压缩偏压构件144和转位活塞150(包括上锁定套筒164和下锁定套筒180)的阈值水平，但三位置连续油管致动工具650没有被布置在滑动套筒630的直径减小段50内。在该位置，活塞670的向下转位造成接合下肩部694的上锁定套筒164接合并径向支撑上夹头116的接合部118a，从而防止上夹头116的指状件118相对于管状接合壳体102的其余部分径向向内弯曲。而且，锁定构件666保持在上缩回位置，其中下偏压构件690响应于活塞670的向下转位已经在长度上扩展以维持锁定构件666的下端和下锁定构件凸缘692之间的接合。

图48A和图48B示出了处于第三位置的三位置连续油管致动工具650，该第三位置类似于上述和图9I所示的连续油管致动工具100的第四位置。具体地，在第三位置，三位置连续油管致动工具650已经在井筒3的趾部的方向上向下移位，使得其被布置在生产区3e的三位置滑动套筒阀610内，并且在阈值水平以上的流体流流过贯通钻孔676。此外，钻孔传感器120被布置在直径减小段50内，并且相应地已经移位到径向向内位置，迫使c形环172完全进入环形凹槽174中，使得c形环172被布置在径向收缩位置，从而允许在活塞670相对于接合壳体652向下转位时，c形环172向下移位经过接合壳体652的中间肩部121。

在这种布置中，上夹头116的接合部118a被布置成与滑动套筒630的上肩部52直接相邻，并且c形环130被布置成与斜面58a直接相邻(在图3C中示出)。在c形环130被布置成与斜面58a相邻的情况下，由于滑动套筒630的直径减小段50的物理接合限制了C形环130的径向向外扩展，所以禁止c形环130扩展到径向向外位置。相应地，按钮128保持在径向向内位置，由于按钮128和活塞670的第二中间肩部176之间的物理接合，防止活塞670相对于管状接合壳体652的进一步向下移位。此外，在第三位置，锁定构件666保持在上缩回位置，下偏压构件690进一步扩展以维持下锁定构件凸缘692与锁定构件666的下端之间的物理接合。

图49A和图49B图示了处于第四位置的三位置连续油管致动工具650，该第四位置类似于上述和图9J所示的连续油管致动工具100的第五位置。具体地，在第四位置，在阈值水平以上的流体流流过贯通钻孔676，同时抓持并解锁生产区3e的三位置滑动套筒阀610的滑动套筒630。具体地，三位置连续油管致动工具650被定位在滑动套筒630内，使得上夹头116的接合部118a接合或抓持滑动套筒630的上肩部52，并且下夹头132的接合部134a接合或抓持滑动套筒630的下肩部54。此外，在该位置，c形环130与滑动套筒630的按钮64轴向对齐，从而允许c形环130响应于与按钮128的物理接合而扩展到径向向外位置，按钮128继而与活塞670的第二中间肩部176接合。响应于穿过贯通钻孔676的阈值水平的流体流而通过按钮64和第二中间肩部176之间的物理接合促使c形环130和按钮128的径向扩展，该径向扩展用于将活塞670相对于管状接合壳体652进一步向下转位，使得下夹头132的接合部134a现在完全由下锁定套筒180支撑或接合。

而且，在第四位置，锁定构件666已经响应于活塞670相对于接合壳体652的进一步向下转位而从上缩回位置转位到下延伸位置。具体地，鉴于活塞670的向下转位，上锁定构件肩部687已经经过锁定构件666的内表面下方，从而允许上锁定构件凸缘686接合锁定构件666的上端并且使锁定构件666从上缩回位置移位到下延伸位置，在下延伸位置，锁定构件666的外表面从接合壳体652的外表面662突出。如上所述，上偏压构件684提供比下偏压构件690更大的偏压力，并且因此尽管在第四位置锁定构件凸缘692保持与锁定构件666的下端接合，但所产生的向下的偏压力将锁定构件666移位到下延伸位置。

图50A和图50B图示了处于第五位置的三位置连续油管致动工具650，该第五位置类似于上述并如图9K所示连续油管致动工具100的第六位置。具体地，在第五位置，三位置连续油管致动工具650已经在井柱602的钻孔602b内向上(即在井筒3的跟部3h的方向上)移位。在三位置连续油管致动工具650被锁定到三位置滑动套筒阀610的滑动套筒630的情况下，滑动套筒630通过在井柱602的钻孔602b内移位连续油管致动工具100而在三位置滑动套筒阀610的壳体612内向上移位。具体地，通过当三位置连续油管致动工具650处于图50A和图50B中所示的位置时，使三位置连续油管致动工具650在井柱602的钻孔602b内移位，三位置滑动套筒阀610从图38A和图38B中所示的下关闭位置致动到图35A和图35B中所示的打开位置。

当三位置连续油管致动工具650穿过井柱602的钻孔602b从第四位置向上移位到第五位置时，锁定构件666用于停止或界定三位置连续油管致动工具650和滑动套筒630的向上移位，使得滑动套筒630不进一步向上移位，经过图35A和图35B中所示的打开位置到达图32A和图32B中所示的上关闭位置。具体地，在图50A和图50B中所示的第五位置，布置在下延伸位置的锁定构件666物理接合壳体612的上着落轮廓622的上着落表面622s，从而限制了三位置连续油管致动工具650相对于三位置滑动套筒阀610的壳体612的进一步向上移位。

图51A和图51B图示了处于第六位置的三位置连续油管致动工具650，该第六位置类似于上述和图9L所示的连续油管致动工具100的第七位置。具体地，三位置连续油管致动工具650的第六位置跟随三位置滑动套筒阀610从下关闭位置到打开位置的致动，并且是在穿过贯通钻孔676的流体流减小到低于阈值水平之后，从而允许偏压构件144维持活塞670相对于相应接合壳体652向上转位位置。在该第六位置，三位置连续油管致动工具650经由在井筒3的跟部3h的方向上对三位置连续油管致动工具650施加的向上力而保持锁定到滑动套筒630，并且锁定构件666保持与壳体612的上着落轮廓622物理接合。此外，在第六位置，允许活塞670向上行进如下距离，该距离足以使得按钮128不再与活塞670的外表面680接合并因此被布置在径向向内位置，其中c形环130被布置在环形凹槽124内的径向收缩位置，由此锁定并限制滑动套筒630与生产区3e的三位置滑动套筒阀610的壳体612之间的相对移动。

图52A和图52B图示了处于第七位置的三位置连续油管致动工具650，该第七位置类似于上述并在图9M中示出的连续油管致动工具100的第八位置。具体地，在第七位置，穿过贯通钻孔676的流体流低于阈值水平，并且不在跟部3h的方向上向上或在井筒3的趾部方向上向下对三位置连续油管致动工具650施加力。结果，三位置连续油管致动工具650可穿过滑动套筒630在井筒3的趾部的方向上移位，其中上夹头116的接合部118a被布置成与上肩部52相邻并且下夹头132的接合部134a被布置成与套筒630的下肩部54相邻。以这种方式，三位置连续油管致动工具650可以移位到生产区3f等的三位置滑动套筒阀610并且致动它，直到井柱602的每个三位置滑动套筒阀610已经被致动到打开位置。

在使用三位置封塞工具700对地层6进行水力压裂之前，将井柱602的每个三位置滑动套筒610从图35A和图35B中所示的打开位置致动到上关闭位置32A和图32B以防止压裂和地层流体回流到井柱602的钻孔602b中，这可能干扰井柱602的操作。因此，在将三位置封塞工具700移位到井柱602的钻孔602中之前，三位置连续油管致动工具650可用于将井柱602的每个三位置滑动套筒阀610致动到上关闭位置。具体地，可以从井筒3移出三位置连续油管致动工具650，允许井系统600的人员从三位置连续油管致动工具650移出锁定构件666。在锁定构件666被移出时，三位置连续油管致动工具650被构造成将每个三位置滑动套筒阀610从打开位置致动到上关闭位置。

具体地，三位置致动工具650可以以关于图48A-图52B所示和所述的方式致动，以将每个三位置滑动套筒阀610从打开位置致动到上关闭位置。在从三位置连续油管致动工具650移出锁定构件666的情况下，当由于锁定构件666与壳体612的上着落轮廓622之间的接合，三位置连续油管致动工具650已经被锁定到滑动套筒630时，三位置连续油管致动工具650不再被限制向上移位穿过壳体612。相反，当三位置连续油管致动工具650从图50A和图50B中所示的第五位置致动到图51A和图51B中所示的第六位置时，三位置连续油管致动工具650可以穿过或在上着落轮廓622内移位。

共同参照图53A至图65，为了额外的清楚起见，连同三位置滑动套筒阀630的滑动套筒630的示意图而图示三位置封塞工具700的实施例。三位置封塞工具700被构造成在图32A和图32B中所示的上关闭位置、图35A和图35B中所示的打开位置以及图35A和图35B中所示的下关闭位置之间可选择地致动三位置滑动套筒阀610。类似于上述的封塞工具200，三位置封塞工具700可以被布置在井筒3的表面处的井柱602的钻孔602b中，并且朝向井筒3的跟部3h向下泵送穿过井筒3，其中从井筒3的跟部3h移动到井筒3的趾部，三位置封塞工具700可以选择性地致动一个或多个三位置滑动套筒阀610。以此方式，三位置封塞工具700可以与三位置封塞工具650结合使用以从井筒(包括具有一个或多个水平或偏斜段的井筒)水力压裂地层。

如上所述，可以使用三位置连续油管致动工具650来准备用于使用水力压裂工具(诸如三位置封塞工具700)的水力压裂操作的井柱602。具体地，如上所述，三位置连续油管致动工具650可以首先用于清洁井柱602，并且将每个三位置滑动套筒阀610致动到上关闭位置。在此之后，可以从井柱602中移出三位置连续油管致动工具650，并且可以在井柱602中插入三位置封塞工具200，其中三位置封塞工具700可以经由三位置滑动套筒阀610对每个隔离的生产区进行水力压裂，向下移动穿过井柱602，直到其到达井柱602的终端部。

三位置封塞工具700与上述以及图13A-图26中所示的封塞工具200共享许多结构和功能特征，并且共享特征已经类似地进行编号。在该实施例中，三位置封塞工具700与纵向轴线615同轴地布置，并且包括大致管状的壳体702和布置在其中的芯体720。壳体702包括第一或上端704、第二或下端706以及在上端704和下端706之间延伸的贯通钻孔708，其中贯通钻孔708由大致圆筒形的内表面710限定。壳体702还包括在上端704和下端706之间延伸的大致圆筒形外表面712。壳体702由包括第一或上区段702a、中间区段702b和702c以及下区段702d的一系列区段组成，其中区段702a-702d经由螺纹联接件211可释放地联接在一起。

三位置封塞工具700的壳体702类似于封塞工具200的壳体202，除了壳体702的中间区段702c包括多个周向间隔开的弧形狭槽714以容纳布置在其中的径向可平移的多个着落键或接合构件716。如将在本文中进一步讨论的，每个着落键716具有用于在三位置滑动套筒阀610经由三位置封塞工具700致动期间可选择地着落在壳体612的下着落轮廓624的下着落表面624s或与下着落表面624s物理接合的外表面。虽然在图53B中所示的实施例中，着落键716被示出为径向可平移的构件，但是在其它实施例中，着落键716可以包括夹头、卡爪或本领域已知的构造成可选择地着落或邻接管状构件的肩部的其它机构。

三位置封塞工具700的芯体720与纵向轴线615同轴地布置并且包括上端722、下端724以及大致圆筒形的外表面726，该上端722形成用于收回当布置在井筒中时的三位置封塞工具700的捕获颈部，下端724由枢轴250的上端接合。三位置封塞工具700的芯体720类似于封塞工具200的芯体270，除了不包括用于接合按钮234的周向间隔开的凸耳296，而是芯体720的外表面726包括形成面向上端722的上肩部730和面向下端724的下肩部732的中间直径增大段或凸轮表面728。中间直径增大段728沿着芯体720轴向定位在与凸耳296相同的位置，但与凸耳296不同，中间直径增大段728具有均匀的圆形横截面。

在该实施例中，芯体720的外表面726还包括形成面向上端722的上肩部736和面向下端724的下肩部738的下直径增大段或凸轮表面734。下直径增大段734沿着芯体720在第三直径增大段298和销304之间轴向布置。如在此将进一步讨论的，外表面726的下直径增大段734被构造成可选择地接合着落键716，以将着落键716在径向向内位置(在图53B中示出)和径向向外位置(例如在图53H中示出)之间移位。在径向向内位置，每个着落键716的外表面与壳体702的外表面712相对齐平或至少不从壳体702的外表面712显著突出，并且在径向向外位置，每个着落键716的外表面从壳体702的外表面712突出。因此，在径向向外位置，着落键716被构造成接合或落到壳体612的下着落轮廓624上。

参照图31A-图31C和图53A-图53L，与上面讨论的封塞工具200的芯体270一样，三位置封塞工具700的芯体720可以在分度器310在壳体702内轴向且旋转移位时相对于壳体702占据特定轴向位置。例如，芯体720可以占据：图53G中所示的与图13F中所示的芯体270的上第一位置318类似的上第一位置740，图53H中所示的与图13G中所示的芯体270的加压第二位置320类似的加压第二位置742，图53I和图53K中所示的与图13H和图13J所示的芯体270的回流第三位置322类似的回流第三位置744，图53J所示的与图13I所示的芯体270的第四位置324类似的第四位置746，图53L所示的与图13K所示的芯体270的解锁第五位置326类似的解锁第五位置748。

如上所述，当三位置封塞工具700最初穿过井柱602的钻孔602b向下泵送时，井柱602的每个三位置滑动套筒阀610都被布置在上关闭位置。在一个实施例中，三位置封塞工具700可以在上第一位置740(在图53G中示出)从井柱602的钻孔602b向下泵送，直到三位置封塞工具700落到井筒3的生产区3e的三位置滑动套筒阀610的贯通钻孔46内。具体地，在三位置封塞工具700进入三位置滑动套筒阀610的贯通钻孔618时，每个上键218的环形外肩部落到生产区3e的三位置滑动套筒阀610的滑动套筒630的上肩部52上，从而阻止三位置封塞工具700穿过井柱602向下移动。在这个位置，着落键716被布置在靠近下直径增大段734的下肩部738的径向向内位置。

在落到滑动套筒630上之后，由壳体702的环形密封件228和芯体720的O形环密封件294提供的横跨三位置封塞工具700的压力差可用于控制芯体720在上面讨论的位置740、742、744、746和748之间的致动。具体地，可以增大井柱602中三位置封塞工具700上方的流体压力，以对芯体720的上端722提供的足够的压力，来将芯体720向下转位到图53H所示的加压第二位置742。在加压第二位置722，上键218处于与滑动套筒630的上肩部52接合的径向向外位置，并且下键240也处于与下肩部54接合的径向向外位置，由此将三位置封塞工具700锁定到滑动套筒630。而且，在加压第二位置742，着落键716各自处于径向向外位置，每个着落键716的内表面与外表面726的下直径增大段734接合。

在图53H所示的加压第二位置722，按钮234和c形环236每个都布置在接合滑动套筒630的按钮64的径向向外位置，由此将滑动套筒630从生产区3e的三位置滑动套筒阀610的壳体612解锁。在滑动套筒630从壳体612解锁的情况下，作用于三位置封塞工具700的上端的流体压力导致滑动套筒630轴向向下转位，直到着落键716的外表面落到壳体612的下着落轮廓624的下接合表面624s上，从而阻止滑动套筒630和三位置封塞工具700的向下移动。此外，当着落键716已经落到壳体612的下着落轮廓624上时，滑动套筒630被定位成使得三位置滑动套筒阀610被布置在如图35A和35B所示的打开位置。因此，着落键716被构造成定位滑动套筒630，使得当着落键716接合壳体612的下着落轮廓624时，三位置滑动套筒阀610被布置在打开位置。

一旦三位置封塞工具700的着落键716落到壳体612的下着落轮廓624上，则可以将压裂流体泵送穿过井柱602的钻孔602b，并且穿过三位置滑动套筒阀610的端口30以在生产区3e处的地层6中形成压裂部6f，如图31B所示。以这种方式，可以在地层6与井筒3的生产区3e之间提供增强的流体连通。与封塞工具200一样，由于壳体702的环形密封件228和芯体720的O形环密封件294提供的密封接合，穿过井柱602的钻孔602b泵送的压裂流体被限制流过三位置封塞工具700并从井柱602进一步向下。在这种布置中，来自表面的压裂流体的整个流体流被引导穿过端口30并被引导到井筒3的内表面3s。

一旦地层6中的压裂部6f已经在生产区3e处充分形成，则芯体720可以从图53H所示的加压第二位置742转位到图53I所示的回流第三位置744。具体而言，可以减小穿过井柱602的钻孔602b的流体流速，以将作用在芯体720的上端722上的压力降低到低于阈值水平，使得偏压构件258可以将芯体720相对于壳体702向上转位并进入回流第三位置744。芯体720的回流第三位置744类似于上述芯体270的回流第三位置322，其中被布置在径向向外位置的上键218被支撑在外表面726的直径增大段278上并且与三位置滑动套筒630的上肩部52接合，并且下键240被布置在外表面726的第三直径增大段298上并且与三位置滑动套筒630的下肩部54接合。而且，按钮234和c形环236各自被布置在径向向内位置，由此将滑动套筒630锁定到壳体612并将三位置滑动套筒阀610锁定在打开位置。此外，着落键716保持在落到壳体612的下着落轮廓624上的径向向外位置。

通过增加穿过井柱602的钻孔602b的流体流，可以将芯体720从图53I所示的回流第三位置744转位到图53J所示的第四位置746，由此使作用于芯体720的上端722的流体压力增加到足以使得芯体720相对于壳体702向下转位的阈值水平，从而压缩偏压构件258。类似于图13I中示出的芯体270的第四位置324，在第四位置746，上键218保持支撑在第一直径增大段278上并且与滑动套筒630的上肩部52接合，并且下键240保持支撑在第三直径增大段298上并且与滑动套筒630的下肩部54接合。

与上述的芯体270的第四位置324不同，在第四位置746，芯体720被构造成向下致动滑动套筒630，直到滑动套筒630的下端44接合壳体612的内表面621的下肩部26，从而将三位置滑动套筒阀610定位在图38A和图38B中所示的下关闭位置。具体地，在第四位置746，按钮234和c形环236被布置在从壳体612解锁滑动套筒630的径向向外位置。而且，在第四位置746，着落键716被布置在靠近下直径增大段734的上肩部736的径向向内位置，使着落键716脱离壳体612的下着落轮廓624。在按钮234、c形环236和着落键716每个都被布置在它们相应的径向向内位置的情况下，作用于芯体720的上端722的流体压力向下转位芯体720和滑动套筒630，直到三位置滑动套筒610被布置在下关闭位置。

一旦生产区3e的三位置滑动套筒阀610已经如上所述从打开位置转位到下关闭位置，则三位置滑动套筒阀610可以通过将芯体720从第四位置746转位回到回流第三位置744而被锁定到下关闭位置。具体地，类似于将芯体720从图13I中所示的第四位置324转位到上述图13J中所示的回流第三位置322，可以通过降低在三位置封塞工具700上方的井柱602的钻孔602b内的流体压力(例如，通过在井系统600的表面停止泵送)以允许偏压构件258向上转位芯体720直到芯体720占据回流第三位置744，将芯体720从图53J所示的第四位置746转位到图53K所示的回流第三位置744。在芯体720现在被布置在回流第三位置744的情况下，按钮234和c形环236被布置在径向向内位置，由此将滑动套筒630锁定到壳体612，并且继而将生产区3e的三位置滑动套筒阀610锁定在下关闭位置。

在三位置滑动套筒阀610被锁定在下关闭位置的情况下，芯体720可以从图53K所示的回流第三位置744转位到图53L所示的解锁第五位置748，从而允许三位置封塞工具700穿过井柱602的钻孔602b向下泵送，直到三位置封塞工具700落在生产区3f的三位置滑动套筒阀610内。具体地，作用于芯体720的上端722的流体压力可被充分地增大到阈值水平，以压缩偏压构件258并且在壳体702内向下转位芯体720直到芯体720被布置在解锁第五位置748。

芯体748的解锁第五位置748类似于图13K中所示的芯体270的解锁第五位置326，其中上键218被布置在与上肩部280相邻的径向向内位置，而下键240被布置在与第三上肩部300相邻的径向向内位置。着落键716也各自处于径向向内位置，从而允许着落键716经过壳体612的下着落轮廓624。在上键218、下键240和着落键716各自位于径向向内位置的情况下，三位置封塞工具700从生产区3e的三位置滑动套筒阀610的滑动套筒630解锁。因此，作用在三位置封塞工具700的上端的流体压力将三位置封塞工具700朝向生产区3f的三位置滑动套筒阀610移位穿过生产区3e的三位置滑动套筒阀610，其中如上所述的过程可以重复以对生产区3f处的地层6进行水力压裂，如图31C所示。压裂和地层流体在生产区3e被水力压裂的同时被限制流入生产区3f的三位置滑动套筒阀610中，其中生产区3f的三位置滑动套筒阀610被布置在上关闭位置。一旦三位置封塞工具700已经致动井柱602的每个滑动三位置套筒阀610并且被布置在井筒3的趾部附近，那么三位置封塞工具700可以经由芯体720的上端722处的捕获颈部被收回并穿过井柱602的钻孔602b向上移位到地面。

共同参照图66A-图68E，图示了三位置射孔阀或定向接头750的实施例。三位置射孔阀750通常被构造成提供向井筒(例如，图27A-图27C中所示的井筒7)的期望部分的可选择的流体连通，并且多个三位置射孔阀750可以被结合到在下套管井筒中胶结到位的套管柱。在这种设置中，每个三位置射孔套筒阀750被构造成在地层6的特定位置处提供可选择的流体连通，从而允许所选生产区被水力压裂。例如，三位置射孔阀750可以结合到井系统2的井柱11中以代替射孔阀400。如同上述的射孔阀400一样，三位置射孔阀750被构造成经由来自布置在其中的射孔工具(例如射孔工具500的射孔枪508)的射孔提供可选择的流体连通。

三位置射孔阀750与上面描述的并在图28A-图29D中示出的射孔阀400以及上面描述并在图32A-图38E中示出的三位置滑动套筒阀610共享许多结构和功能特征，并且共享特征已经类似地进行编号。在该实施例中，三位置射孔阀750具有中心或纵向轴线755并且包括大致管状的壳体752，该壳体752具有布置在其中的滑动套筒770和固定套筒780。壳体752包括第一或上端756、第二或下端758以及在上端756和下部758之间延伸的贯通钻孔760，其中贯通钻孔760由大致圆筒形的内表面762限定。壳体还包括在上端756和下端758之间延伸的大致圆筒形的外表面764。壳体752由包括上区段752a、中间区段752b-752e和下区段752f的一系列区段组成，其中区段752a-752f经由螺纹联接件412被可释放地联接在一起。另外，环形凹槽754a-754e被布置在壳体702的每对区段752a-752f之间。在这种布置中，环形密封件422被布置在环形凹槽754a和754b中，上c形环626a被布置在环形凹槽754c中，中间c形环626b被布置在环形凹槽754d中，并且下c形环626c被布置在环形凹槽754e中。此外，壳体752包括布置成靠近上端756的上着落轮廓622和布置成靠近下端758的环形下肩部766。

滑动套筒770在构造上类似于上述的滑动套筒440，并且包括在下端444处的下螺旋接合表面470。固定套筒780与纵向轴线755同轴地布置并且具有第一或上端782，以及与壳体752的下肩部766接合(或布置成直接相邻)的第二或下端784。固定套筒780还包括在上端782和下端784之间延伸并由大致圆筒形内表面788限定的贯通钻孔786。与上述的固定套筒480一样，固定套筒780被固定在壳体752上，因此不相对于壳体752移动。而且，固定套筒780包括在上端782处的螺旋接合表面488和包括在下端784处的接合表面790s的下着落轮廓790。固定套筒780的下着落轮廓790在构造和功能上与上述三位置滑动套筒阀610的下着落轮廓624相似。

如同上述的三位置滑动套筒阀610一样，三位置射孔阀750包括第一或上关闭位置(在图66A-图66E中示出)、第二或打开位置(在图67A-图67E中示出)和第三或下关闭位置(在图68A-图68E中示出)。在上关闭位置，当三位置射孔阀750处于打开位置时，间隙792在滑动套筒770的下螺旋接合表面470与固定套筒780的螺旋接合表面480之间延伸，并且间隙794在下螺旋接合表面470和螺旋接合表面488之间延伸，其中间隙792大于间隙794。不同于三位置滑动套筒阀610，当三位置射孔阀750处于打开位置时，井筒7和滑动套筒770的贯通钻孔446之间的流体连通是不允许的，直到薄壁凹槽420被用诸如上述的射孔工具500的射孔工具射孔。事实上，可以使用射孔工具500以与射孔阀400的薄壁凹槽420的射孔相同的方式可选择地射孔三位置射孔阀750的薄壁凹槽420。

在一个实施例中，在经由射孔工具对井柱的每个三位置射孔阀750的薄壁段420射孔之后，每个三位置射孔阀750被准备用于通过将每个三位置射孔阀750转位到图66A-图66E所示的上关闭位置来进行地层的水力压裂操作。每个三位置射孔阀750到上关闭位置的转位可以用上述的三位置连续油管致动工具650完成。具体地，三位置射孔阀750可以通过三位置连续油管致动工具650以类似于将每个三位置滑动套筒阀610转位到上关闭位置的方式转位到上关闭位置。在一个实施例中，一旦每个三位置射孔阀750被布置在上关闭位置，则三位置封塞工具700就被用于对在井筒(例如，井筒7)的每个生产区(从井筒的跟部移动到井筒的趾部)处的地层进行水力压裂。

以这种方式，三位置封塞工具700将每个连续的三位置射孔阀750从上关闭位置致动到打开位置，以使在特定的生产区处的地层压裂，并且随后将三位置射孔阀750以类似于经由上述三位置封塞工具700致动对三位置滑动套筒阀610的方式转位到下关闭位置。在这种设置中，地层可以在朝向井筒的趾部移动的每个相继的生产区处被水力压裂，同时来自地层的流体被限制流入井柱(例如井柱11)的钻孔(例如钻孔11b)中，其中每个三位置射孔阀750被布置在下关闭位置或上关闭位置。

参照图69A-图83B，示出了连续流动的流动传输封塞工具800的实施例。连续流动封塞工具800被构造成在图32A和图32B中所示的上关闭位置、图35A和图35B中所示的打开位置以及图35A和图35B中所示的下关闭位置之间可选择地致动三位置滑动套筒阀610。如同上述的三位置封塞工具700，连续流动封塞工具800可以被布置在井筒3的表面处的井柱602的钻孔602b中，并且穿过井筒3朝向井筒3的跟部3h向下泵送，其中从井筒3的跟部3h移动到井筒3的趾部，连续流动封塞工具800可以选择性地致动一个或多个三位置滑动套筒阀610。以此方式，连续流动封塞工具800可以与三位置连续油管致动工具650结合使用来从井筒(包括具有一个或多个水平或偏斜段的井筒)水力压裂地层。在该实施例中，井系统600利用连续流动封塞工具800来代替三位置封塞工具700。

如上所述，为了将三位置滑动套筒阀610从打开位置致动到下关闭位置，三位置封塞工具700的芯体720必须经由减小作用在芯体720的上端722的流体压力而转位到回流第三位置744。为了充分地减小作用在芯体720的上端722的流体压力以将三位置封塞工具700转位到回流第三位置744，可能需要停止将流体泵送到井系统600的地面处的井柱602的钻孔602b中。换句话说，井系统600的地面(未示出)处的泵可能需要停止或关闭以充分减少作用在芯体720的上端722上的流体压力。此外，停止泵入井柱602的钻孔602b中以将三位置封塞工具700致动到回流第三位置744可能增加水力压裂地层6所需的时间、井系统600的人员的压裂操作的复杂性以及包括地面泵的井系统600的部件的磨损。此外，水力压裂井系统600的地层6所需的时间增加可能增加压裂地层6的总成本。

连续流动封塞工具800被构造成致动井柱602的每个三位滑动套筒阀610作为水力压裂操作的一部分，而不停止将流体泵送到井柱602的钻孔602b中，或关闭井系统600的地面泵。以这种方式，在连续流动封塞工具800致动每个三位置滑动套筒阀610时，连续流动封塞工具800允许流体连续流入井柱602的钻孔602b中，继而使得水力压裂井筒3的每个生产区(例如，生产区3e、3f等)。在地层6被水力压裂时允许流体连续地流入井筒600的钻孔602b中可以减少用于井系统600的水力压裂地层6所需的总时间。井系统600的压裂地层6所需时间的减少可以进而降低用于井系统600的经由连续流动封塞工具800压裂地层6的总成本。

连续流动封塞工具800与上面描述的并在图13A-图26中示出的封塞工具200以及上面描述并在图53A-图65中示出的三位置封塞工具700共享许多结构和功能特征，并且共享特征已经进行类似编号。在该实施例中，连续流动封塞工具800具有中心或纵向轴线805，并且包括大致管状的壳体802、布置在其中的芯体860、致动组件880和电子模块950。壳体802包括第一或上端804、第二或下端806以及在上端804和下端806之间延伸的贯通钻孔808，其中贯通钻孔808由大致圆筒形的内表面810限定。壳体802还包括在上端804和下端806之间延伸的大致圆筒形的外表面812。壳体802由包括第一或上区段802a、中间区段802b-802f和下区段802g的一系列区段组成，其中区段802a-802g经由螺纹联接件211可释放地联接在一起。环形密封件816在中间区段802d的下端和中间区段802e的上端之间密封，并且另一个环形密封件816在中间区段802e的下端和中间区段802f的上端之间密封。而且，中间区段802c的下端包括面向下的环形肩部814。此外，壳体802的下区段802g包括穿过其轴向延伸的贯通钻孔807。

在该实施例中，壳体802的中间区段802b包括经由多个周向间隔开的销809联接到中间区段802b的环形上止动件811，所述多个周向间隔销809径向延伸到壳体802的上止段811和中间区段802b中并由绕中间区段802b布置的套筒202e固位。上止动件811包括具有多个细长构件813的环形环，该多个细长构件813从环形环向下延伸。在该实施例中，上止动件811包括三个轴向延伸的细长构件813，这些细长构件813周向间隔开大约120°；然而，在其它实施例中，上止动件811可以包括以变化的角度周向间隔开的不同数量的细长构件813。如将在本文中进一步解释的，上止动件811被构造成接合联接到芯体860并被构造成控制连续流动封塞工具800的致动的环形分度器821。

中间区段802b还包括环形下止动件817，该环形下止动件817经由周向间隔开的多个销815(在图83A和图83B中示出)联接到中间区段802b，多个销815径向延伸到壳体802的下止动件817和中间区段802b两者中并且被绕中间区段802b布置的套筒202e固位。下止动件817与中间区段802b内的上止动件811轴向间隔开，使得分度器821被轴向地布置在上止动件811和下止动件817之间。

壳体802的中间区段802b进一步包括从中间区段802b的内表面810径向向内延伸的周向间隔开的销819，用于与分度器821相互作用。在该实施例中，三个销819周向间隔开大约120°；然而，在其它实施例中，中间区段802b可以包括以变化的角度周向间隔开的不同数量的销819。如将在本文中进一步解释的那样，上止动件811、下止动件817和销819各自被构造成接合芯体860的分度器821。具体地，上止动件811和下止动件817被构造成限定分度器821在中间区段802b内的轴向移动，上止动件811限定分度器821相对于壳体802的最大轴向向上移位，下止动件817限定分度器821相对于壳体802的最大轴向向下移位。以这种方式，上止动件811和下止动件817在芯体860相对于壳体802轴向移位时通过分度器821减小施加在销819上的力。

连续流动封塞工具800的芯体860与纵向轴线805同轴地布置并且包括上端862和下端864，上端862形成用于收回当布置在井筒中时的连续流动封塞工具800的捕获颈部。在该实施例中，芯体860包括在上端862和下端864之间延伸的贯通钻孔866，贯通钻孔866由圆筒形内表面868限定。芯体860还包括在上端862和下端864之间延伸的大致圆筒形外表面870。替代上面关于三位置封塞工具700讨论的枢轴250，芯体860经由限制芯体860与凸缘872之间的相对轴向移动的一对径向偏移销874与环形凸缘872联接。凸缘872绕芯体860布置并且被构造成接合偏压构件258的上端，使得来自偏压构件258的向上的偏压力被传递到芯体860。芯体860也包括轴向延伸的一对狭槽或平坦表面876，其靠近下端864。

如上所述，芯体860包括绕外表面870布置并经由螺纹联接件273和销304联接到芯体860的环形分度器821。分度器821和销819之间的相互作用可选择地控制芯体860在壳体802内的轴向和径向移动及定位。如具体在图83A中所示，分度器821包括第一或上端823以及第二或下端825，其中上端823包括周向间隔开的三个上槽823a，三个上槽823a在其中轴向延伸到接合表面823b。具体在图76中所示的，上槽823a是楔形的，其横截面宽度从上槽823a的径向内表面移动到径向外表面增大。

凹槽或狭槽827被布置在分度器821的外表面中并且跨分度器821的外周延伸。在连续流动封塞工具800操作期间销819相对于分度器821移动时，狭槽827限定销819的重复路径。狭槽827通常包括延伸到上端823的周向间隔开的轴向延伸的多个上狭槽827a和延伸到下端825的周向间隔开的轴向延伸的多个下狭槽827b。狭槽827还包括周向间隔开的多个上肩部827c、周向间隔开的多个第一下肩部827d以及周向间隔开的多个第二下肩部827e，用于引导分度器821的旋转，继而引导芯体860的旋转。在该实施例中，分度器821被示出为包括开口狭槽827，其跨分度器821的整个外周延伸以用于对连续流动封塞工具800进行分度；然而，在其它实施例中，分度器821可以包括闭合狭槽，例如j型狭槽，其不是周向连续的，并且不跨分度器821的外周延伸360°。例如，分度器821可以在低压应用中包括闭合狭槽或j型狭槽。

致动组件880被构造成致动连续流动封塞工具800的壳体802内的芯体870。在该实施例中，致动组件880通常包括第一或上活塞882、第二或中间活塞900、压力隔壁912、第三或下活塞918和一对电磁阀930。上活塞882大致是圆筒形并包括从其上表面延伸到上活塞882中并终止于终端部884a的第一或上钻孔884，或从其下表面延伸到上活塞882中的第二或下钻孔886。上活塞882的上钻孔884接收芯体860的下端864。芯体860的下端864经由径向偏移的一对销888可移动地联接到上活塞882，该销888以可滑动方式接合芯体860的狭槽876的平坦表面。如具体在图69C和图81中所示，芯体860可相对上活塞882轴向移动，其中每个销888被布置在对应的狭槽876中。每个狭槽876的上端876a限定芯体860相对于上活塞882的最大向上移位，并且每个狭槽876的下端876b限定芯体860相对于上活塞860的最大向下移位。

在该实施例中，上活塞882包括布置在上钻孔884的内表面中以密封地接合芯体860的外表面870的环形密封件883和布置在上活塞882的外表面中以密封地接合中间区段802d的内表面810的环形密封件885。上活塞882还包括布置在上活塞882的外表面上的环形肩部890。中间区段802c的肩部814被构造成与上活塞882的肩部890物理接合，以限制上活塞882在壳体802内的最大向上移位。活塞管894从上活塞882的下端延伸，其中活塞管894包括布置在其中并与上钻孔884流体连通的贯通钻孔896。

在该实施例中，中间活塞900以可滑动方式布置在中间区段802e中并具有第一或上端902，第二或下端904以及在上端902和下端904之间延伸的贯通钻孔906。中间活塞900的上端902具有比下端904小的外径，由此在上端902和下端904之间形成环形肩部908。在其上端联接到中间区段802e的内表面的止动环910被构造成接合肩部908并由此限制中间区段802e中的中间活塞900的最大向上移位。贯通钻孔906允许活塞管894穿过其中。中间活塞900包括环形密封件903，环形密封件903被靠近下端904布置在中间活塞900的外表面中，并且该环形密封件903被构造成密封地接合中间区段802e的内表面。中间活塞900还包括在上端902处的贯通钻孔906的内表面中的环形密封件905，该环形密封件905被构造成密封地接合活塞管894的外表面。在这种布置中，第一腔室895被形成在上活塞882的环形密封件885与中间活塞900的环形密封件903和905之间。在一个实施例中，在连续流动封塞工具800被泵入井柱602的钻孔602b中之前，第一腔室895被预先填充流体(例如液压流体等)。

在该实施例中，压力隔壁(bulkhead)912大致是圆筒形的并且包括在压力隔壁912的上端和下端之间延伸的贯通钻孔914，其中贯通钻孔914允许活塞管894穿过其中。压力隔壁912被布置在中间区段802e中并且经由卡环916被固定到中间区段802e的内表面，使得压力隔壁914可以不相对中间区段802e轴向移动。压力隔壁912包括环形密封件913，该环形密封件913被布置在压力隔壁912的外表面中并被构造成密封地接合中间区段802e的内表面。压力隔壁912还包括环形密封件915，该形密封件915被布置在贯通钻孔914的内表面中并被构造成密封地接合压力管894的外表面。在这种布置中，第二腔室911形成在中间活塞900的环形密封件903和905与压力隔壁912的环形密封件913和915之间。在一个实施例中，在连续流动封塞工具800被泵入井柱602的钻孔602b中之前，第二腔室911被预先填充流体(例如液压流体等)。

下活塞918大致是圆筒形并且以可滑动方式布置在中间区段802e中。在该实施例中，下活塞918包括在下活塞918的上端和下端之间延伸的贯通钻孔920，其中贯通钻孔920允许活塞管894穿过其中。下活塞918包括环形密封件919，该环形密封件919被布置在下活塞918的外表面中并被构造成密封地接合中间区段802e的内表面。下活塞918还包括环形密封件921，该环形密封件921被布置在贯通钻孔920的内表面中并被构造成密封地接合压力管894的外表面。在这种布置中，第三腔室917被形成在压力隔壁912的环形密封件913和915与下活塞918的环形密封件919和921之间。

在该实施例中，中间区段802e的内表面810包括直径减小段818，用于接收从上活塞884延伸的活塞管894的下端。环形密封件819被布置在直径减小段818中，用于密封地接合在活塞管894的外表面上。在这种设置中，由直径减小段818限定的壳体802的贯通钻孔808的部分与上活塞882的上钻孔884流体连通，并且继而与钻孔860的贯通钻孔866流体联通。而且，第四腔室923被形成在下活塞918的环形密封件919和921与直径减小段818的环形密封件819之间。

如具体地在图69D和图82中所示，轴向延伸到中间区段802e的下端中的是第一或电磁腔室820a和第二电磁腔室820b，其中每个电磁腔室820a和820b接收对应的电磁阀930。每个电磁腔室820a和820b从连续流动封塞工具800的纵向轴线805径向偏移。在该实施例中，电磁腔室820a和820b周向间隔开大约180°；然而，在其它实施例中，电磁腔室820a和820b可以以变化的角度周向间隔开。在该实施例中，下流体导管822a在第四腔室923和电磁腔室820a之间延伸以流体地联接第四腔室923和电磁腔室820a。类似地，下流体导管822b在第四腔室923和电磁腔室820b之间延伸。在这种设置中，下流体导管822a和822b各自径向延伸穿过中间区段802e的壁。而且，上流体导管824a在第二腔室911和电磁腔室820a之间延伸以流体地联接第二腔室911和电磁腔室820a。上导管824b在第一腔室895与电磁腔室820b之间延伸以流体地联接第一腔室895与电磁腔室820b。在这种设置中，上流体导管824a和824b各自轴向延伸穿过中间区段802e的壁。中间区段820e还包括排放导管826，排放导管826径向延伸穿过中间区段820e的壁并且将第三腔室917与井柱602的钻孔602b流体地联接。

在该实施例中，每个电磁阀930通常包括线圈932、缸体934、偏压构件936和活塞938。具体地，接收在电磁腔室820a中的电磁阀930的缸体934被螺纹联接到电磁腔室820a的内表面，而接收在电磁腔室820b中的电磁阀930的缸体934被螺纹联接到电磁腔室820b的内表面。每个电磁阀930的缸体934包括环形密封件935，该环形密封件935被构造成密封地接合对应的电磁腔室820a和820b的内表面。每个电磁阀930的活塞938以可滑动方式布置在对应的缸体934内并且包括布置在活塞938的上端处的接收部940，其中接收部940径向延伸到活塞938中并接收布置在其中的球942。每个电磁阀930的活塞938包括磁性材料并且包括充气腔室，该充气腔室被构造成降低活塞938的密度，使得每个电磁阀930的活塞938的密度大致等于布置在第一腔室895和第二腔室911中的流体的密度。

每个电磁阀930的活塞938还包括布置成远离活塞938的上端的径向延伸的凸缘943，其中凸缘943被构造成物理接合相应的电磁腔室820a和820b的对应的环形肩部820s，用于限制活塞938在壳体802内的最大向上移位。每个电磁阀930的偏压构件936在活塞938的凸缘943和缸体934的上端之间延伸，并被构造成向活塞938施加向上的偏压力，使得凸缘943接合相应的电磁腔室820a和820b的肩部820s。每个电磁阀930的球942可以经由对应的一对径向钻孔安装在相应的电磁腔室820a和820b中，该对应的一对径向钻孔经由一对端盖828(每个径向钻孔一个端盖828)密封，端盖828与中间区段802e螺纹连接。

每个电磁阀930包括第一或关闭位置，其中响应于由偏压构件936提供的偏压力，活塞938的凸缘943接合对应的电磁腔室820a和820b的肩部820s，以及第二或打开位置(如在图88C中示出)，其中活塞938轴向向下移位，使得凸缘943布置成远离对应的电磁腔室820a和820b的肩部820s。具体地，在关闭位置中，布置在接收部940中的球942与相应的电磁腔室820a和820b的对应的下流体导管822a和822b对齐。因此，当电磁腔室820a的电磁阀930处于关闭位置时，球942限制电磁腔室820a与下流体导管822a之间的流体连通，并且继而限制与第四腔室923的流体连通。类似地，当电磁腔室820b的电磁阀930处于关闭位置时，球942限制电磁腔室820b和下流体导管822b之间的流体连通，并且继而限制与第四腔室923的流体连通。

此外，当电磁腔室820a的电磁阀930处于打开位置时，在活塞938向下移位时，球942在接收部940内向下移位，从而使球942与下流体导管822a不对齐，由此提供电磁腔室820a和第四腔室923之间的流体连通。类似地，当电磁腔室820b的电磁阀930处于打开位置时，球942与下流体导管822b不对齐，由此提供电磁腔室820b与第四腔室923之间的流体连通。电磁阀930响应于它们相应的线圈932的通电而每个在关闭位置和打开位置之间被致动。具体地，当每个电磁阀930的线圈932被通电(即，电流经过线圈932)时，由线圈932在向下方向上对活塞938施加与由偏压构件936提供的向上偏压力相反的磁力。以这种方式，由线圈932提供的磁力向下移位活塞938，使得电磁阀930被布置在打开位置。

每个电磁阀930的线圈932的通电由布置在壳体802的中间区段802f内的电子模块950控制。在该实施例中，电子模块950被布置在大气腔室952中，并包括第一或上压力换能器960、第二或下压力换能器962、电源964、处理器966、存储器968和天线970。电源964被构造成向电磁阀930和电子模块950的电子部件提供电力。处理器966被构造成发送和接收电信号以控制电磁阀930和电子模块950的电子部件的操作。

上导管954将上压力换能器960与活塞管894的贯通钻孔896流体联接，活塞管894的贯通钻孔896与芯体860的贯通钻孔866流体连通。大气腔室952经由布置在中间区段802f和下区段802g之间的环形密封件816以及每个电磁阀930的环形密封件935与壳体802的贯通钻孔808的其余部分密封开。在这种布置中，上压力换能器960被构造成测量布置在中间区段802b的密封件228上方的井柱602的钻孔602b中的流体的压力，该密封件228密封地接合钻孔井柱602的内表面。下导管956将下压力换能器962与壳体802的下区段802g的贯通钻孔807流体联接。在这一设置中，下压力换能器962被构造成测量布置在中间区段802b的密封件228下方的井柱602的钻孔602b中的流体的压力。由上压力换能器960和下压力换能器962进行的压力测量被存储或记录在存储器968上。天线970被构造成在电子模块950和其它电子部件之间无线地发送和接收信号。

在一个实施例中，天线970被构造成将记录在存储器968上的压力测量结果传输到外部电子部件。例如，在利用连续流动封塞工具800的井系统600的水力压裂操作期间，上压力换能器960和下压力换能器962可以用于测量井柱602的钻孔602b中的流体压力，并且一旦水力压裂操作已经完成并且连续流动封塞工具800已经从井筒3移出或捕获，则记录在存储器968上的这些压力测量结果可以经由天线970无线地传输到外部电子部件。在这种布置中，存储在存储器968上的井记录数据可以在不拆卸连续流动阻塞工具800的情况下被输送到外部电子部件。在该实施例中，天线970包括

天线；然而，在其它实施例中，天线970可以包括被构造用于无线传输信号的其它天线，如电感联接件。此外，在其它实施例中，电子模块950可以不包括用于无线地传送信号的天线。在这个实施例中，电子模块950的存储器968还被构造成存储用于控制致动组件880的致动的指令，如将在本文进一步讨论的。尽管在该实施例中电子模块950被描述为包括上压力换能器960、下压力换能器962、电源964、处理器966、存储器968和天线970，但是在其它实施例中，电子模块950可以包括其它部件。例如，在一个实施例中，电子模块950可以包括用于控制致动组件880的致动的模拟计时器。模拟计时器可以在构造上是机械的或电气的。

参照图83A-图88C，类似于上文所讨论的三位置封塞工具700的芯体720，连续流动封塞工具800的芯体860可在分度器821在壳体802内轴向且旋转地移位时相对于壳体802占据特定轴向位置。例如，芯体860可以占据：图84A-图84C中所示的上第一位置982，其与图53G中所示的芯体720的上第一位置740具有相似性，图85A-图85C中所示的加压第二位置984，其与图53H所示的芯体720的加压第二位置742具有相似性，图86A-图86C中所示的降压第三位置986，其与图53I和图53K中所示的芯体720的回流第三位置744具有相似性，图87A-图87C中所示的第四位置988，其与图53j所示的芯体720的第四位置746具有相似性，以及图88A-图88C中所示的解锁第五位置990，其与图53L所示的芯体720的解锁第五位置748具有相似性。

如图83B中示意性所示，在芯体860在壳体802内移位时，分度器821的销819也占据狭槽827中的不同位置。具体地，销819占据：布置在下狭槽827b中与芯体860的上第一位置982对应的第一位置819a，与芯体860的加压第二位置984对应的第二位置819b，布置在下狭槽827b中与芯体860的降压第三位置986对应的第三位置819c，与芯体860的第四位置988对应的第四位置819d，以及布置在上狭槽827a中与芯体860的解锁第五位置990对应的第五位置819e。

类似于上面讨论的三位置封塞工具700的利用，当连续流动封塞工具800最初穿过井柱602的钻孔602b向下泵送时，井柱602的每个三位置滑动套筒阀610被布置在上关闭的位置。在该实施例中，连续流动封塞工具800在上第一位置982中沿井柱602的钻孔602b向下泵送，直到连续流动封塞工具800落到生产区3e的三位置滑动套筒阀610的贯通钻孔46内。在上第一位置982中，上键218和钻孔传感器224各自被布置在径向向外位置，而c形环236、按钮234、下键240和着落键716各自被布置在径向向内位置。而且，分度器的销819被布置在第一位置819a中，并且上止动件811的细长构件813接合上狭槽823a的对应的接合表面823b。此外，电磁腔室820a和820b的电磁阀930每个均处于关闭位置，从而限制电磁腔室820a和820b与第四腔室923之间的流体连通。在连续流动封塞工具800进入三位置滑动套筒阀610的贯通钻孔618时，每个上键218的环形外肩部落到生产区3e的三位置滑动套筒阀610的滑动套筒630的上肩部52上，从而阻止连续流动封塞工具800穿过井柱602的向下移动。

在该实施例中，在落到滑动套筒630上之后，由壳体802的环形密封件228和芯体860的O形环密封件294提供的横跨连续流动阻塞工具800的压力差被用于控制芯体在上第一位置982和加压第二位置984之间的致动。具体地，在连续流动封塞工具800上方的井柱602中的流体压力可以经由在井系统600的地面处的泵(未示出)来增大，以对芯体860的上端862提供足够的压力或水力压裂压力来将芯体860向下转位到图85A-图85C中所示的加压第二位置984。在从上第一位置982转位到加压第二位置984时，芯体860在壳体802内轴向移位时，销819接合上肩部827c，由此使芯体860旋转，直到销819被布置在第二位置819b，其中芯体860被布置在加压第二位置984。在转位到加压第二位置984时，芯体860继续向下移位直到芯体860的下端864接合上活塞882的上钻孔884的终端部884a，上活塞882阻止芯体860的向下移动。

在加压第二位置984，上键218处于与滑动套筒630的上肩部52接合的径向向外位置，而下键240也处于与下肩部54接合的径向向外位置，由此将连续流动封塞工具800锁定到滑动套筒630。另外，在加压第二位置984，着落键716各自处于径向向外位置，其中每个着落键716的内表面与芯体860的外表面870的下直径增大段734接合。此外，每个电磁阀930保持在关闭位置。

在加压第二位置984，按钮234和c形环236被各自布置在滑动套筒630的径向向外位置接合按钮64中，由此将滑动套筒630从生产区3e的三位置滑动套筒阀610的壳体612解锁。通过滑动套筒630被从壳体612解锁，作用于连续流动封塞工具800的上端的流体压力导致滑动套筒630轴向向下转位，直到着落键716的外表面落到壳体612的下着落轮廓624的下着落表面624s上，由此阻止滑动套筒630和连续流动阻塞工具800的向下移动。此外，当着落键716已经落到壳体612的下着落轮廓624上时，滑动套筒630被定位成使得三位置滑动套筒阀610被布置在图35A和图35B中所示的打开位置。一旦连续流动封塞工具800的着落键716落到壳体612的下着落轮廓624上，则压裂流体可被泵送穿过三位置滑动套筒阀610的端口30以在生产区3e处在地层6中形成压裂部6f，如图31B所示。在这种布置中，来自井系统600的表面的压裂流体的整个流体流被引导穿过端口30并被引导到井筒3的内表面3s。

在地层6在生产区3e处用连续流动封塞工具800压裂时，由于井系统600的部件的设备故障(例如，地面泵的故障等)，或者一些其它紧急情况，引导到连续流动封塞工具800的上端的水力压裂压力可能被无意地降低到低于足以压缩偏压构件258并将芯体860维持在加压第二位置984的流体压力的阈值水平。或者，在一些情况下，可能期望在压裂生产区3e处的地层6的同时降低井柱602中的压力。

在连续流动封塞工具800上方的流体压力减小到低于压裂压力的情况下，芯体860将从图85A-图85C中所示的加压第二位置984转位到图86A-图86C中所示的降压第三位置。在芯体860在壳体802内轴向移位时，分度器821的销819被移位穿过狭槽827并接合第一下肩部827d，直到销819被布置在第三位置819e，并且芯体860被布置在降压第三位置986。在降压第三位置986，上键218被布置在径向向外位置，与三位置滑动套筒630的上肩部52接合，并且下键240被布置在径向向外位置，与三位置滑动套筒630的下肩部54接合。另外，按钮234和c形环236被各自布置在径向向内位置，由此将滑动套筒630锁定到壳体612并将三位置滑动套筒阀610锁定在打开位置。此外，着落键716保持在落到壳体612的下着落轮廓624上的径向向外位置，并且每个电磁腔室820a和820b的电磁阀930保持在关闭位置。

一旦期望将连续流动封塞工具800转位回到加压第二位置984以继续水力压裂生产区3e处的地层6，则作用在连续流动封塞工具800的上端上的流体压力可以增大到足以压缩偏压构件258并且使芯体860在壳体802中轴向移位的水力压裂压力。在芯体860在壳体802中轴向移位时，销819移位穿过狭槽827并接合第二下肩部827e，旋转芯体860直到销819被布置在第二位置819b并且芯体860被布置在加压第二位置984。

在该实施例中，电子模块950被构造成控制芯体860从加压第二位置984到第四位置988的致动。具体地，电子模块950被编程为包括计时器，该计时器被被设定用于预定的压裂时间，并且电子模块950的计时器响应于作用在芯体860的上端862上的压力增大到足以使芯体860致动到加压第二位置984的压裂压力而启用，其中作用在芯体860上端862上的压力通过上压力换能器960实时测量。因此，一旦井筒602的钻孔602b已经被加压至压裂压力，电子模块950的计时器就从预定的压裂时间开始倒数至零并且在达到零时，电子模块950将芯体860从加压第二位置984致动到第四位置988。

编程到电子模块950中的计时器的压裂时间被设定用于对在每个生产区(例如，生产区3e、3f等)处的地层6进行压裂所需的时间段。因此，压裂时间可以取决于具体应用而改变。此外，多个压裂时间可以被存储在存储器968上，使得在每个生产区的地层6被压裂不同的预定时间段。换句话说，生产区3e处的地层6可以被水力压裂第一压裂时间，而生产区3f处的地层6可以以第二压裂时间被水力压裂。以这种方式，在不停止将流体泵送到井柱602的钻孔602b中(即，将井系统600的地面处的泵关闭)的情况下，将芯体860从加压第二位置984致动到第四位置988。代替停止将流体泵送到井柱602的钻孔602b中以从加压第二位置984致动芯体860，在由电子模块950控制时，由致动组件880致动芯体860。

而且，在该实施例中，在作用在芯体860的上端862上的压力降到低于足以将芯体860维持在加压第二位置984的压裂压力的情况下，计时器的倒计时被暂停，并且一旦作用在上端862上的压力回到足以将芯体860移位回到加压第二位置984的压裂压力时就恢复。例如，如果将压裂时间设定为一个小时，在计时器启用之后三十分钟，作用在上端862上的压力降低成低于压裂压力，则计时器将暂停而剩余三十分钟。计时器将保持在三十分钟，直到井柱602的钻孔602b中的压力增大到压裂压力，并且此时，计时器从三十分钟重新开始倒数至零，并且在达到零时，电子模块950自动地将芯体860从加压第二位置984致动到第四位置988。

虽然在该实施例中，电子模块950被编程有用于控制芯体860从加压第二位置984到第四位置988的致动的计时器，但是在其它实施例中，电子模块950可以响应于作用在芯体860的上端862上的压力的减小而触发芯体860到第四位置988的致动。例如，一旦地层6在生产区3e处已经被充分压裂，则井系统600的人员可以降低进入井柱602的钻孔602b中的流体流动的速率，由此减小作用在芯体860的上端862上的压力。压力的降低由上压力换能器960实时测量，并且响应于降低的压力的测量，电子模块950将芯体860从加压第二位置984致动到第四位置988。或者，在其它实施例中，电子模块950可以被构造成响应于来自上压力换能器960和下压力换能器962的压力测量而致动芯体860从加压第二位置984到第四位置988。例如，电子模块950可以包括构造成响应于来自压力换能器960和962的测量结果来致动芯体860的算法或模型。在其它实施例中，电子模块950可以响应于由天线970从外部源接收到的致动信号而致动芯体860。

在该实施例中，一旦电子模块950的计时器达到零，则电子模块950通过对线圈932通电将电磁腔室820b的电磁阀930从关闭位置致动到打开位置。在电磁阀腔室820b的电磁阀930处于打开位置的情况下，在第四腔室923和电磁腔室820b之间提供流体连通。在上活塞882的下端对布置在第一腔室895中的流体施加从芯体860接收的压力时，在将电磁阀930致动到打开位置之前，第一腔室895处于比第四腔室923更高的压力。在电磁腔室820b的电磁阀930处于打开位置的情况下，第一腔室895被置于经由上导管824b与第四腔室923流体连通，使得布置在第一腔室895中的流体流过上导管824b进入电磁腔室820b中，并从电磁腔室820b进入第四腔室923中。从电磁腔室820b进入第四腔室923中的流体流动使下活塞918朝向压力隔壁912轴向向上移位，由此将布置在第三腔室917中的流体经由排放导管826排放到井柱602的钻孔602b中。由于排放导管826被布置在密封件228下方，因此第三腔室917不与布置在密封件228上方的钻孔602b的部分流体连通，并且因此第三腔室917不暴露于作用在芯体860的上端862的流体压力。

在第一腔室895和第四腔室923之间建立流体连通的情况下，第一腔室895内的压力减小，从而允许上活塞882向下移位，直到上活塞882的下端接合中间活塞900的上端902，中间活塞900阻止上活塞882向下移动。上活塞882响应于与芯体860的下端864的接合而向下移位，其中在密封件228上方的钻孔602b内的压裂压力继续作用在芯体860的上端862上。中间活塞900被防止响应于与上活塞882的接合而被第二腔室911内的流体压力向下移位。上活塞882的向下移位允许芯体860响应于作用在上端862上的压力而在壳体802中向下移位，其中下端864维持抵靠上活塞882的上钻孔884的终端部884a接合。在芯体860在壳体802中向下移位时，分度器821的销819移位穿过狭槽827，与上肩部827c接合并由此旋转芯体860，直到销819被布置在第四位置819d并且芯体860被布置在第四位置988。

如上所述，当将芯体860从加压第二位置984转位到第四位置988时，流体可以连续地流入井柱602的钻孔602b中。在一个实施例中，流体进入井柱602的钻孔602b中的流速可以在芯体860从加压第二位置984转位到第四位置988时减少，以防止一旦连续流动封塞工具800已经从生产区3e的三位置滑动套筒阀610解锁并且朝向生产区3f的三位置滑动套筒阀610移位穿过生产区3e的三位置滑动套筒阀610，则损坏连续流动封塞工具800。

在芯体860的第四位置988，上键218保持支撑在第一直径增大段278上并且与三位置滑动套筒阀610的滑动套筒630的上肩部52接合，并且下键240保持支撑在第三直径增大段298上并且与滑动套筒630的下肩部54接合。而且，在第四位置988，按钮234和c形环236被布置在从壳体612解锁滑动套筒630的径向向外位置。此外，在第四位置988，着落键716被布置在靠近下直径增大段734的上肩部736的径向向内位置，从而使着落键716脱离壳体612的下着落轮廓624。通过按钮234、c形环236和着落键716每个都位于它们相应的径向向内位置，作用在芯体860的上端862上的流体压力使芯体860和滑动套筒630向下转位直到三位置滑动套筒610被布置在下关闭位置。

一旦生产区3e的三位置滑动套筒阀610已经如上所述从打开位置转位到下关闭位置，则三位置滑动套筒阀610可以通过将芯体860从第四位置988转位回到解锁第五位置990而被锁定到下关闭位置。此外，将芯体860从第四位置988转位到解锁第五位置990还将连续流动封塞工具800从滑动套筒630解锁，从而允许作用在连续流动封塞工具800的上端的压力将连续流动封塞工具800移位穿过井柱602的钻孔602b，直到连续流动封塞工具800离开生产区3e的三位置滑动套筒阀610的钻孔618。

具体地，在该实施例中，电子模块950被构造成在电磁腔室820b的电磁阀930致动后的预定时间段之后致动电磁腔室820a的电磁阀930。电磁阀930的致动之间的预定时间段被构造成允许芯体860完成从加压第二位置984转位到第四位置988的过程。或者，在其它实施例中，电子模块950可以响应于由上压力换能器960和/或下压力换能器962进行的压力测量或者由天线970接收的信号来致动电磁腔室820a的电磁阀930。

在电磁腔室820a的电磁阀930处于打开位置的情况下，在第四腔室923与电磁腔室820a之间提供流体连通。在第二活塞900的下端904将接收到的上活塞882的压力施加到布置在第二腔室911中的流体的情况下，在电磁阀930致动到打开位置之前，第二腔室911处于比第四腔室923更高的压力。在电磁腔室820a的电磁阀930处于打开位置的情况下，第二腔室911被置于经由上导管824a与第四腔室923流体连通，使得布置在第二腔室911中的流体流过上导管824a进入电磁腔室820a中，并且从电磁腔室820a进入第四腔室923。从电磁腔室820a流入第四腔室923的流体流动使下活塞918朝向压力隔壁912轴向向上移位，由此将布置在第三腔室917中的流体经由排放导管826排放到井柱602的钻孔602b中。

在第二腔室911和第四腔室923之间建立流体连通的情况下，第二腔室911内的压力减小，从而允许中间活塞900向下移位，直到中间活塞900的下端接合压力隔壁912的上端，压力隔壁912阻止中间活塞900向下移动。具体地，中间活塞900响应于与上活塞882接合而向下移位，上活塞882继而接合芯体860，其中密封件228上方的钻孔602b内的压裂压力继续作用于芯体860的上端862。中间活塞900的向下移位允许芯体860响应于作用在上端862上的压力而在壳体802中向下移位。在芯体860在壳体802中向下移位时，分度器821的销819移位穿过狭槽827，与上肩部827c接合，从而旋转芯体860直到销819被布置在第五位置819e并且芯体860被布置在解锁第五位置990。

在芯体860的解锁第五位置990，上键218被布置在与上肩部280相邻的径向向内位置，而下键240被布置在与第三上肩部300相邻的径向向内位置。着落键716也各自在径向向内位置，从而允许着落键716经过壳体612的下着落轮廓624。在上键218、下键240和着落键716各自处于径向向内位置的情况下，连续流动封塞工具800从生产区3e的三位置滑动套筒阀610的滑动套筒630解锁。因此，作用于连续流动封塞工具800的上端上的流体压力使连续流动封塞工具800穿过生产区3e的致动的三位置滑动套筒阀610朝向生产区3f的三位置滑动套筒阀610轴向移位。

一旦连续流动封塞工具800已经从滑动套筒630解锁，则在连续流动封塞工具800被允许经过井柱602的钻孔602b时，作用在芯体860的上端862上的压力减小。具体地，作用在芯体860的上端862的压力降低到低于足以压缩偏压构件258的阈值压力，由此允许偏压构件258在壳体802中轴向向上移位芯体860。在芯体860在壳体802中向上移位时，分度器821的销819移位穿过狭槽827，与第一下肩部827d接合，从而旋转销819和芯体860，直到销819被布置在第一位置819a，并且芯体860被布置在上第一位置982。而且，在芯体860在壳体802中向上移位时，第一腔室895中的容积扩展，从而减小第一腔室895中的压力，并使布置在第四腔室923中的流体流入电磁腔室820b中，并且从电磁腔室820b流动到第一腔室895。此外，作用在中间活塞900的上端902上的第一腔室895中的压力降低导致第二腔室911中的压力继而减小。第二腔室911中的压力降低导致布置在第四腔室923中的流体流入电磁腔室820a中，并且从电磁腔室820a流动到第二腔室911。一旦第一腔室895和第二腔室911已经完全重新填充流体，则每个电磁阀930的线圈932被电子模块950断电，由此将每个电磁阀930致动到关闭位置。在一个实施例中，电子模块950被构造成在将芯体860致动到解锁第五位置990后的预定时间段之后将电磁阀930致动到关闭位置。

在芯体860被布置在上第一位置982的情况下，连续流动封塞工具800被构造成落到生产区3f的三位置滑动套筒阀610的贯通钻孔618内，其中上述步骤可以重复以水力压裂在生产区3f处的地层6。当连续流动封塞工具800已经致动井柱602的每个滑动三位置套筒阀610并且被布置在井筒3的趾部附近时，连续流动封塞工具800可以经由芯体860的上端862处的捕获颈部被收回并且向上移位穿过井柱602的钻孔602b到达地面。

参照图89A-图90，图示了可锁定的三位置滑动套筒阀1000的实施例。三位置滑动套筒阀1000与图32A-图40中所示的滑动套筒阀610共享许多结构和功能特征，并且共享特征类似地进行编号。与滑动套筒阀610一样，三位置滑动套筒阀1000包括可锁定的滑动套筒阀，该可锁定的滑动套筒阀包括第一或上关闭位置、第二或打开位置(在图89A-图90中示出)以及第三或下关闭位置。滑动套筒阀1000可以在井系统(如井系统600)中用来代替滑动套筒阀610或与其结合。在该实施例中，滑动套筒阀1000具有中心或纵向轴线1005并且通常包括大致管状的壳体1010和滑动套筒1030。

三位置滑动套筒阀1000的壳体1010包括在第一或上端1014与第二或下端1016之间延伸的钻孔1012，其中钻孔1012由大致圆筒形的内表面1018限定。在该实施例中，壳体1010的内表面1018包括轴向间隔开的肩部24、26和分别限定着落表面622s、624s的着落轮廓622、624。另外，滑动套筒阀1000的壳体1010包括在其中径向延伸的多个周向间隔开的端口1020。壳体1010的端口1020在轴向长度上比滑动套筒阀610的壳体612的端口30窄，由此提供具有在终端部1014和1016之间相对减小的轴向长度的壳体1010。端口1020在轴向上侧接有布置在壳体1010的内表面1018中的一对环形密封组件1022。内表面1018还包括三个轴向间隔开的环形凹槽1024a-1024c(从上端1014朝向下端1016轴向移动)。每个环形凹槽1024a-1024c接收在其中接收的径向向内偏压的锁定环或c形环1026a-1026c。一对环形密封组件1028轴向侧接环形凹槽1024a-1024c，使得一个组件1028被布置在端口1020和环形凹槽1024a之间的内表面1018中，而第二组件1028被布置在环形凹槽1024c和下肩部26之间。

滑动套筒阀1000的滑动套筒1030包括在第一或上端1034和第二或下端1036之间延伸的钻孔1032，其中钻孔1032由大致圆筒形的内表面1038限定。在图89A-图90所示的实施例中，滑动套筒1030包括在其中径向延伸的周向间隔开的端口1038，其中端口1038具有比滑动套筒阀610的滑动套筒630的端口56更窄的轴向长度。滑动套筒1030还包括大致圆筒形外表面1040，该表面1040包括在其中延伸并且与端口1038轴向对齐的环形凹槽1042。在这种设置中，环形凹槽1042有助于在滑动套筒1030的端口1038和壳体1010的端口1020之间提供流体连通，而不管滑动套筒1030和壳体1010之间的相对成角度取向如何。在示出的实施例中，滑动套筒1030的内表面1038包括布置在其中并且被轴向布置成与上肩部52相邻的环形凹槽104。在此构造中，环形凹槽1044限定着落肩部或轮廓1046。如将在本文中进一步讨论的，着落轮廓1046被构造成连同上肩部52一起接合致动或封塞工具的径向可致动的键或接合构件，以选择性地将滑动套筒1030锁定到致动或封塞工具。

参照图91A-图96D，示出了流动传输封塞工具1100的另一个实施例。封塞工具1100被构造成在上关闭位置、打开位置(在图89A-图90中示出)和下关闭位置之间可选择地致动三位置滑动套筒阀1000。类似于上述的封塞工具700和800，封塞工具1100可以被布置在井筒3的表面处的井柱602的钻孔602b中，并且朝向井筒3的跟部3h向下泵送穿过井筒3，其中从井筒3的跟部3h移动到井筒3的趾部，封塞工具1100可以选择性地致动一个或多个三位置滑动套筒阀1000。封塞工具1100与上述的封塞工具700和800共享许多结构和功能特征，并且共享特征类似地进行编号。在图91A-图95D中所示的实施例中，封塞工具1100具有中心或纵向轴线，并且通常包括大致管状的壳体1102、布置在其中的芯体或凸轮1140以及致动组件1180，致动组件1180被构造成控制芯体1140在壳体1102内的致动。

壳体1102包括第一或上端1104、第二或下端1106以及在上端1104和下端1106之间延伸的钻孔1108，其中钻孔1108由大致圆筒形的内表面1110限定。壳体1102还包括在上端1104和下端1106之间延伸的大致圆筒形的外表面1112。壳体1102由包括第一或上区段1102a、中间区段1102b-1102e和下区段1102f的一系列区段组成，其中区段1102a-1102f经由螺纹联接件可释放地联接在一起。在该实施例中，环形密封件1116在中间区段1102c的下端与中间区段1102d的上端之间密封，另一个环形密封件1116在中间区段802d的下端与中间区段1102e的上端之间密封，第三环形密封件1116在中间区段1102e的下端和下区段1102f之间密封。

在所示的实施例中，壳体1102的上区段1102a包括周向间隔开的多个第一狭槽1118和周向间隔开的多个第二狭槽1120，每个第一狭槽1118在其中接收第一键218，每个第二狭槽1120在其中接收第二键240，其中第一狭槽1118和第二狭槽1120在轴向上重叠。如具体在图92中所示，第一狭槽1118和第二狭槽1120绕壳体1102的外周彼此弧形见隔开。与键218和240在上述封塞工具700和800中的轴向间隔开的布置相反，第一键218和第二键220的轴向重叠为壳体1102提供相对减小的轴向长度。在该实施例中，中间区段1102b的狭槽714各自接收径向可平移的着落键或接合构件1122，其中着落键1122提供与上述封塞工具700和800的着落键716类似的功能。另外，中间区段1102d包括可释放的盖1124，用于提供通向芯体1140的分度机构的入口。中间区段1102e的内表面1112包括布置在其中的周向间隔开的多个凹槽1126(具体在图94中示出)。此外，上区段1102a的内表面1112包括在其中径向向内延伸的环形肩部1128。

封塞工具1100的芯体1140与壳体1102的纵向轴线同轴地布置，并且包括上端1142和下端1144，该上端1142形成用于收回当布置在井筒中时的封塞工具1100的捕获颈部。在这个实施例中，芯体1140包括在上端1142和下端1144之间延伸的贯通钻孔1146，贯通钻孔1146由圆筒形内表面1148限定。芯体1140还包括在上端1142和下端1144之间延伸的大致圆筒形的外表面1150。在图91A-图95D中所示的实施例中，芯体1140包括第一或上区段1140a和第二或下区段1140b，其中区段1140a和1140b在可剪切联接件1152处可释放地连接。可剪切联接件1152包括密封贯通钻孔1146的环形密封件1154和将上区段1140a与下区段1140b可释放地联接的剪切构件或环1156。在这种构造中，在区段1140a和1140b之间限制相对轴向移动，直到剪切环1156响应于在芯体1140的上端1142上施加向上的力而被剪切。剪切环1154在对上端1142施加足够的或阈值力时剪切，从而允许芯体1140的上区段1140a向上行进穿过壳体1102的钻孔1108，直到芯体1140的上肩部280接合壳体1102的环形肩部1128。在上肩部280与肩部1128直接接合或被布置成与肩部1128直接相邻时，芯体1140的上区段1140a被布置在释放位置，其中键218、240和着落键1122被各自布置在径向向内或缩回位置，从而允许封塞工具1100穿过井筒向上移位(经由捕获线或其它机构)到地面用于收回。

在所示的实施例中，芯体1140的外表面1150的第一直径增大段278包括在其中延伸的环形凹槽1158，当芯体1140处于图91A-图94所示的第一或下入(run-in)位置时，环形凹槽1158接收多个第二键240，将第二键240布置在径向向内或缩回位置。然而，环形凹槽1158的轴向宽度的大小使得包括比第二键240更大的轴向宽度的第一键218不允许被接收在环形凹槽1158中。而且，在该实施例中，第二直径增大段284包括成角度或截头锥形的下肩部1160。

环形滑动活塞1162被布置在壳体1102的中间区段1102c的钻孔1108中，并且包括与内表面1112密封地接合的径向外部环形密封件1159和与芯体110的外表面1150密封地接合的径向内部环形密封件1161。在这种设置中，在壳体1102的下端1116处在滑动活塞1162与钻孔1108的下终端部之间形成密封腔室1163。在一些实施例中，密封腔室1163填充液压流体以促进致动组件1180的操作，其中密封的液压流体经由通过滑动活塞1162将下部井筒压力传递到密封腔室1163而维持在下部井筒压力(即，环形密封件228下方的井筒中的压力)，同时维持密封腔室1163没有位于井筒中的碎屑和其它微粒。

在所示实施例中，芯体1140包括用于在致动封塞工具1100时辅助致动组件1180的环形分度器1164，如将在本文进一步讨论的。分度器1164包括布置在其外表面1150上的周向延伸的凹槽1166，其中销819被接收在凹槽1166内。另外，分度器1164包括轴向延伸的一对大气腔室1168，其经由一对环形密封件1170与腔室1163密封开。每个大气腔室填充有在大气压或接近大气压的可压缩流体或气体(例如空气)。在每个大气腔室1168中布置有轴向延伸的偏压销1174，该偏压销1174被安装到与壳体1102的中间区段1102d的上端直接相邻布置的环形承载件1172，其中，它们之间的接合限制承载件1172和销1174在壳体1102的钻孔1108内的向下轴向行进。在一些实施例中，一个或多个推力轴承被安装成与承载件1172相邻，以接收由布置在密封腔室1163中的加压液压流体施加在承载件1172上的推力载荷。另外，分度器1164包括一对环形密封件1176以将芯体1140的贯通钻孔1146与密封腔室1163密封开。

鉴于每个大气腔室1168的终端部仅接收相对较低的压力，而分度器1164的下端完全接收布置在密封腔室1163中的流体的相对较高的压力，则对分度器1164和芯体1160在封塞工具1100的上端的方向上施加接近恒定的压力或偏压力。因此，在这种设置中，大气腔室1168和对应的偏压销1174包括偏压构件，用于对芯体1140施加接近恒定的偏压力而不管芯体1140和壳体1102的相对轴向位置如何。换句话说，即使芯体1140在壳体1102的钻孔1108内向下行进，导致偏压销1172从大气腔室1168进一步向外轴向延伸，施加在芯体1140上的偏压力也基本上保持相同。具体地，大气腔室1168和偏压销1174的布置在芯体1140上产生偏压力，其等于腔室1168和1163之间的压力差乘以大气腔室1168的横截面面积。

如具体在图95的放大图中所示，在该实施例中，致动组件1180通常包括圆筒形阀块或阀体1182、第一阀组件1220a和第二阀组件1220b。阀体1182包括第一或上端1184、第二或下端1186以及在端1184和1186之间延伸的大致圆筒形的外表面1188。阀体1182的上端1184包括上接收部1190，用于接收壳体1140的下端1144。在该实施例中，接收部1190包括第一径向端口1192、第二径向端口1194和与芯体1140的外表面1150密封接合的环形密封件1196。阀体1182另外包括一对大致圆筒形的第一上钻孔1198和第二上钻孔1200，其从上端1184轴向延伸到阀体1182中。第一上钻孔1198对应于第一阀组件1220a，而第二上钻孔1200对应于第二阀组件1220b。此外，阀体1182包括一对大致圆筒形的第一下钻孔1202和第二下钻孔1204，其从下端1186轴向延伸到阀体1182中，第一下钻孔1202对应于第一阀组件1220a，而第二下钻孔1204对应于第二阀组件1220b。

在所示的实施例中，阀体1182包括在第一上钻孔1198和阀体1182的下端1186之间延伸的流动导管1206。另外，阀体1182包括释放导管1208(部分地在图91C和图95中示出)，用于提供密封腔室1163的上段1165与腔室1163的下段1167之间的流体连通，其中上段1165在阀体1182上方轴向延伸，而下段1167在阀体1182上方轴向延伸。止回阀包括布置在形成在释放导管1208中的座上并且经由偏压构件1212偏压到位的密封构件或球1210，该止回阀限制从下段1167到上段1165的流体连通。因此，由球1210提供的选择性密封接合仅允许流体从上段1165到下段1167，如将在本文中进一步讨论的。在该实施例中，阀体1182包括在外表面1188和第一下钻孔1202之间延伸的第一径向端口1214以及在外表面1188和第二下钻孔1204之间延伸的第二径向端口1216，其中端口1214和1216被各自布置在可释放的盖中。阀体1182的外表面1188包括轴向间隔开的多个环形密封件，包括第一或上密封件1218a、第二或中间密封件1218b以及第三或下密封件1218c。第一径向端口1214被轴向地布置在中间密封件1218b和下密封件1218c之间，而第二径向端口1216被轴向布置在上密封件1218a和中间密封件1218b之间。

在所示的实施例中，阀组件1220a和1220b各自通常包括上壳体1222、活塞组件1240和止回阀组件1270。第一阀组件1220a的上壳体1222被接收在上钻孔1198的上端内并与其联接，而第二阀组件1220b的上壳体1222被接收在第二上钻孔1200的上端内并且与其联接。每个阀组件1220a和1220b的上壳体1222包括第一或上腔室1224和第二或下腔室1226，其中上腔室1224经由在其中延伸的端口与密封腔室1163的上段1165流体连通，而下腔室1226经由芯体1140的贯通钻孔1146、阀体1182的径向端口1192和1194以及布置在每个上壳体1222中的径向端口与布置在井筒中的封塞工具1100上方的流体流体连通。腔室1224和1226经由多个环形密封件1228彼此密封开并且与布置在阀体1182的第一上钻孔1198和第二上钻孔1200中的流体密封开。另外，阀组件1220a和1220b的上壳体1222包括接收在上腔室1224内的偏压构件1230，用于在阀体1182的下端1186的方向上提供对对应的活塞组件1240的偏压力。在某些实施例中，第一阀组件1220a的偏压构件1230提供比第二阀组件1220b的偏压构件1230显著更大的偏压力。

在该实施例中，阀组件1220a和1220b的活塞组件1240通常分别包括活塞构件1242和挡板组件1250，该挡板组件1250被联接到活塞构件1242的下端并被布置在上钻孔1198和1200中。每个阀组件1220a和1220b的活塞构件1242包括布置在对应的上壳体1222的下腔室1226中的环形肩部1244。在这种布置中，活塞构件1242的环形肩部1244从布置在下腔室1226中的上部井筒流体接收压力。因此，当上部井筒流体的压力大于布置在密封腔室1163的上段1165中的流体的压力时，压力在上壳体1222的上端的方向上被施加在活塞组件1240上，由此作用于抵抗或阻止由偏压构件1230施加的偏压力。每个阀组件1220a和1220b的活塞组件1240的挡板组件1250包括可枢转地联接到对应的活塞构件1244的下终端部的挡板1252，其中挡板1252包括轴向延伸的上表面1254、轴向延伸的下表面1256以及布置在它们之间的径向延伸的肩部1258。另外，向内偏压的锁定环或c形环1260绕挡板1252布置，以使挡板1252径向向内偏压。

第一阀组件1220a的止回阀组件1270被以可滑动方式布置在阀体1182的第一下钻孔1202中，而第二阀组件1220b的止回阀组件1270被以可滑动方式布置在第二下钻孔1204中。在所示的实施例中，每个阀组件1220a和1220b的止回阀组件1270包括止回阀壳体1272以及布置在止回阀壳体1272中的球或封塞构件1276，止回阀壳体1272包括朝向挡板组件1250轴向向上延伸的杆1274。此外，每个阀组件1220a和1220b的止回阀组件1270包括偏压构件1278，用于在阀体1182的上端1184的方向上对止回阀壳体1272施加偏压力。另外，每个阀组件1220a和1220b包括环形塞1280，该环形塞1280被联接到阀体1182并且轴向地布置在挡板组件1250和止回阀组件1270之间。每个塞1280的上端包括用于接合对应的挡板1252的终端部的大致截头锥形的表面1282。在这种布置中，第一阀组件1220a的止回阀组件1270的偏压构件1278将止回阀壳体1272偏压到上部位置，其中球1276限制从第一下钻孔1202和第一径向端口1214的流体连通。类似地，第二阀组件1220b的止回阀组件1270的偏压构件1278将止回阀壳体1272偏压到上部位置，其中球1276限制从第二下钻孔1204和第二径向端口1216的流体连通。

图91A-图95图示了在封塞工具1100被泵送穿过井筒时处于下入位置的封塞工具1100。在该位置中，第一键218处于径向向外位置，而按钮234、第二键240和着落键1122处于径向缩回位置，同时致动组件1180的阀体1182被布置在密封腔室1163中的第一或上部位置。在进入滑动套筒阀1000的滑动套筒1030的直径减小段46(其中阀1000被布置在上关闭位置)时，孔传感器224被致动到径向内部位置，从而将芯体1140从壳体1102解锁。封塞工具1100继续行进穿过滑动套筒1030，直到第一键218接合滑动套筒1030的上肩部52，限制封塞工具1100的进一步向下行进。一旦封塞工具1100已经落到滑动套筒1030内，其中第一键218接合上肩部52，则上部井筒压力(即，封塞工具1100上方的流体压力)增大，导致芯体1140向下行进穿过壳体1102的钻孔1108，直到阀体1182的环形下密封件1218c被轴向布置在凹槽1126下方，由此允许环形下密封件1218c密封壳体1102的内表面1112。

环形下密封件1218c与壳体1102的内表面1112之间的密封接合密封了密封腔室1163的下段1167，在其中形成限制阀体1182和芯体1140的进一步向下行进的液压锁定，在比上部位置低的第二位置布置阀体1182。在阀体1182被布置在第二位置的情况下，第二键240、按钮234和着落键1122各自被致动到径向向外位置，由此将滑动套筒1030从滑动套筒阀1000的壳体1010解锁。在该位置，封塞工具1100被锁定到滑动套筒1030，其中第一键218接合滑动套筒1030的上肩部52，并且第二键240接合着落轮廓1046。作用在封塞工具1100的上端的增大的流体压力用于将封塞工具1100和锁定到其上的滑动套筒1030向下转位穿过壳体1010，直到着落键1122接合壳体1010的下着落轮廓624，从而阻止封塞工具1100和滑动套筒1030的进一步向下行进，并将滑动套筒1030布置在图89A-图90所示的打开位置。

在滑动套筒阀1000布置在打开位置的情况下，随着流体经由壳体1010中的端口1020流入地层中，在上部井筒流体压力增大到水力压裂压力时，与滑动套筒阀1000相邻的地层可以被水力压裂。在与滑动套筒阀1000相邻的地层被压裂时，上部井筒中的压裂压力被传递到第一阀组件1220a和第二阀组件1220b的上壳体1222的下腔室1226。两个下腔室1226中的压裂液压力作用于每个活塞构件1242的环形肩部1244，导致每个阀组件1220a和1220b的活塞构件1242抵抗由偏压构件1230提供的偏压力而转位到向上位置，如图96B所示。每个活塞构件1242的向上行进允许每个阀组件1220a和1220b的止回阀组件1270的杆1274接合对应挡板1252的下表面1256。

一旦围绕滑动套筒阀1000的地层充分压裂，则停止将流体流入井筒中的泵并允许上部井筒压力下降。一旦上部井筒压力已经下降足够的程度第到一阈值压力，则第一阀组件1220a的偏压构件1230将第一阀组件1220a的活塞构件1242朝向阀体1182的下端1186向下移位。在一些实施例中，在第一阀组件1220a的偏压构件1230向下移位活塞构件1242之前，上部井筒压力不需要与下部井筒压力(即，在封塞工具1100下方的流体压力)基本上相等，并且因此当第一阀组件1220a的活塞构件1242向下转位时，可在上部井筒压力和下部井筒压力之间保持显著的压力差。以这种方式，可以减少水力压裂的停止和第一阀组件1220a的致动以及继而封塞工具1100的致动之间的时间量。

当第一阀组件1220a的活塞构件1242向下行进时，止回阀组件1270的壳体1272的杆1274的上端接合挡板1252的肩部1258，导致第一阀组件1220a的止回阀壳体1252抵抗由偏压构件1278提供的偏压力与活塞构件1242一起轴向向下移位。在第一阀组件1220a的止回阀壳体1252在阀体1182的第一下钻孔1202中轴向向下移位的情况下，球1276a从第一端口1214移位，从而允许第一下钻孔1202和第一端口1214之间的流体连通。第一下钻孔1202和第一端口1214之间的流体连通的建立消除了在密封腔室1163的下段1167中的液压锁定，从而允许流体经由凹槽1126从下段1167流入上段1165中。在消除下段1167中的液压锁定的情况下，阀体1182和芯体1140被允许进一步轴向向下行进穿过壳体1102的钻孔1108。

芯体1140和阀体1182向下行进穿过壳体1102的钻孔1108，直到环形中间密封件1218b经过凹槽1126下方，从而允许环形中间密封件1218b密封壳体1102的内表面1112，并且在密封腔室1163的下段1167中形成液压锁定，限制芯体1140和阀体1182进一步向下行进，将阀体1182布置在第三位置。在阀体1182被布置在第三位置的情况下，着落键1122被致动到径向缩回位置中，从而允许上部井筒压力和下部井筒压力之间的剩余差异使封塞工具1100和滑动套筒1030进一步向下移位穿过壳体1010，直到滑动套筒1030的下端1036与壳体1010的下肩部26接合，将滑动套筒阀1000布置在下关闭位置。

在滑动套筒阀1000被布置在下关闭位置的情况下，上部井筒流体压力可以被泄放，以进一步减小上部井筒压力和下部井筒压力之间的差异。一旦上部井筒压力已经被降低足够程度到第二阈值压力(低于第一阈值压力)，则由第二阀组件1220b的偏压构件1230提供的偏压力克服作用在第二阀组件1220b的活塞构件1242的环形肩部1244上的流体压力，导致活塞构件1242朝向阀体1182的下端1186轴向向下行进，如具体在图96C中所示。类似于上述第一阀组件1220a的致动，第二阀组件1220b的致动导致第二阀组件1220b的止回阀壳体1252向下转位，从而使布置在密封腔室1163的下段1167中的流体经由第二端口1216和凹槽1126流入上段1165中，由此消除下段1167中的液压锁定。如上所述，第二阀组件1220b的偏压构件1230提供比第一阀组件1220a的偏压构件1230更小的偏压力。由于这个原因，第二阀组件1220b不致动(即提供从下段1167到上段1163的流体流动)，直到上部井筒压力降低到比第一阈值压力小的第二阈值压力。在从滑动套筒阀1000的滑动套筒1030释放封塞工具1100之前允许上部井筒压力进一步降低到第二阈值压力，这减小了闭锁工具1100在释放时的加速度，并且由此降低了从滑动套筒阀1000释放封塞工具1100之后损坏封塞工具1100或其它设备的可能性。

在消除密封腔室1163的下段1167中的液压锁定的情况下，允许芯体1140和阀体1182进一步向下行进，直到阀体1182的环形上密封件1218a被布置在凹槽1126下方，从而密封下段1167并且在阀体1182被布置在第四位置的情况下阻止芯体1140和阀体1182向下移位。当阀体1182被布置在第四位置时，第一键218、第二键240和按钮234各自被致动到径向缩回位置，由此将滑动套筒1030锁定到滑动套筒阀1000的壳体1010并且从滑动套筒1030释放或解锁封塞工具1100。在这个位置，上部井筒压力和下部井筒压力之间的剩余差异使封塞工具1100从滑动套筒阀1000移位，并进一步向下穿过井筒，直到封塞工具1100到达下一个滑动套筒阀1000。从滑动套筒1030释放封塞工具1100后，上部井筒压力和下部井筒压力之间的差异显著减小或均衡，从而允许由大气腔室1168和偏压销1174提供的向上偏压力将芯体1140和阀体1182轴向向上转位到图91A-图95所示的下入位置。

另外，响应于上部井筒流体压力和下部井筒流体压力的均衡，第一阀组件1220a和第二阀组件1220b两者的偏压构件1230使它们对应的活塞构件242进一步向下移位，直到每个挡板1252的下终端部接合对应的塞1280的截头锥形表面1282，如具体地在图96D中示出。每个挡板1252与其对应的塞1280之间的接合引起挡板1252抵靠向内偏压的c形环1260向外枢转，从而允许对应的止回阀壳体1272的杆1274滑动经过肩部1258并接合挡板1252的上表面1256，由此重设第一阀组件1220a和第二阀组件1220b。此外，随着阀体1182轴向向上移位穿过壳体1102的钻孔1108，布置在密封腔室1163的上段1165中的流体经由凹槽1126、第一端口1214和第二端口1216以及对应的第一下钻孔1202和第二下钻孔1204被输送到下段1167。另外，上段1165中的流体经由释放导管1208流到下段1167，其中响应于从上段1165到下段1167的流体流动，球1210从其对应的座移开。因此，释放导管1208为从上段1165流到下段1167的流体提供了额外的流动区域，减少了阀体1182从最低的第四位置返回到第一或下入位置所需的时间。

如上所述，芯体1140和阀体1182不需要向上行进穿过壳体1102的钻孔1108，直到芯体1140和阀体1182被“重设”或返回到其初始下入位置。因此，不是依靠分度器1164来控制芯体1140的致动，而是致动组件1180控制芯体1140的致动。相反，分度器1164被构造成在上部井筒压力损失的情况下维持或保持芯体1140和阀体1182的位置。因此，分度器1164防止阀体1182返回到第一位置，除非阀体1182被布置在上述第四位置。

参照图97A-图100，示出了三位置滑动套筒阀1300的实施例。三位置滑动套筒阀1300与图89A-图90中所示的滑动套筒阀1000共享特征，并且共享特征已经类似地进行编号。与滑动套筒阀1000一样，三位置滑动套筒阀1300包括第一或上关闭位置(在图97A和图97B中示出)、第二或打开位置以及第三或下关闭位置。滑动套筒阀1300可用于井系统，例如井系统600中，代替或结合本文公开的其它滑动套筒阀。另外，与滑动套筒阀1000不同，滑动套筒阀1300不包括可锁定的滑动套筒阀，如将在本文进一步讨论的。

滑动套筒阀1300具有中心或纵向轴线1305，并且通常包括管状壳体1302和以可滑动方式布置在其中的套筒1340。在图97A-图100所示的实施例中，滑动套筒阀1300的壳体1302包括在第一或上端1306和第二或下端1308之间延伸的钻孔1304，其中钻孔1304由大致圆筒形的内表面1310限定。壳体1302的内表面1310包括第一或上肩部1312以及与上肩部1312轴向间隔开的第二或下肩部1314。在一些实施例中，下肩部1314包括停行肩部。上肩部1312限定了套筒1340在壳体1302内的最大向上行程，并且下肩部1314限定了套筒1340在壳体1302内的最大向下行程。另外，在该实施例中，下肩部1314包括了包含停行肩部的着落轮廓，该停行肩部用于接合用于在上关闭位置、打开位置和下关闭位置之间致动滑动套筒阀1300的致动或封塞工具。

壳体1302的内表面1310另外包括布置成靠近壳体1302的下端1308的环形上止动肩部1315。在某些实施例中，上止动肩部1315包括停行肩部。直径减小段或密封表面1316在下肩部1314和上止动肩部1315之间轴向延伸。密封表面1316包括比滑动套筒阀1300被联接到的油管或管柱(例如，图1A的井柱4)的内径小的内径。另外，密封表面1316被构造成通过致动或封塞工具密封地接合，使得可以在钻孔1304的靠近上端1306的部分与钻孔1304的靠近下端1308的部分之间建立压力差。壳体1302的内表面1310还包括从上肩部1312轴向延伸的细长狭槽1318。一对密封件或碎屑阻挡件1320被布置在销狭槽1318中，其中一个密封件1320被布置在销狭槽1318的每个终端部处。

如具体在图99中所示，多个横向延伸(即，相对纵向轴线1305正交延伸)的剪切凹槽1322被布置在壳体1302的内表面1310中并延伸穿过销狭槽1318。具体地，剪切凹槽1322整体延伸穿过壳体1302，从壳体1302的内表面1310延伸到外表面。在该实施例中，每个剪切凹槽1322包括一对横向延伸的剪切销1324(图97A和图99中示出为1324a、1324b、1324c和1324d)经由一对对应的偏压构件1326以及一对固位塞1328被偏压成物理接合，该一对保持塞1328被螺纹连接到剪切凹槽1322的相反终端部，以将剪切销1324和对应的偏压构件1326固位到位。

具体地，最上面的剪切凹槽1322包括一对上剪切销1324a，中间剪切凹槽1322包括一对中间剪切销1324b和1324c，并且最下面的剪切凹槽1322包括一对最下面剪切销1324d。每个剪切销1324(例如，剪切销1324a-1324d)的内终端部1325在销狭槽1318的中心线处保持与对应的剪切销1324(例如，对应的剪切销1324a-1324d)的终端部1325接合。多个轴向间隔开的环形碎屑通道1330延伸到内表面1310中并且穿过销狭槽1318。碎屑通道1330被构造成响应于滑动套筒阀1300在上关闭位置、打开位置和下关闭位置之间致动而接收并固位由剪切每个对应的一对剪切销1324产生的碎屑。壳体1302还包括周向间隔开的多个端口1332，其侧接有一对环形密封组件1022，其中端口1332与销狭槽1018轴向间隔开。

在图97A-图100所示的实施例中，滑动套筒阀1300的套筒1340包括在第一或上端1344与第二或下端1346之间延伸的钻孔1342，其中钻孔1342由大致圆筒形的内表面1348限定。套筒1340还包括在上端1344和下端1346之间轴向延伸的外表面1349。套筒1340的内表面1348包括环形接合凹槽1350，用于与用于在上关闭位置、打开位置和下关闭位置之间致动滑动套筒阀1300的致动或封塞工具接口连接。具体地，接合凹槽1350包括第一或上接合肩部1352和第二或下接合肩部1354，所述第二或下接合肩部1354与上接合肩部1352轴向间隔开。如本文将进一步讨论的，下接合肩部1354被构造成由致动或封塞工具接合以将套筒1340朝向壳体1302的下端1308转位，而上接合肩部1352被构造成由致动或封塞工具接合以朝向壳体1302的上端1306转位套筒1340。

另外，套筒1340包括径向延伸穿过套筒1340的周向间隔开的多个端口1356。端口1356轴向地位于接合凹槽1350上，使得端口1356与上接合肩部1352和下接合肩部1354两者轴向间隔开。端口1356被构造成当滑动套筒阀1300被布置在打开位置时提供套筒1340的钻孔1342与壳体1302的端口1332之间的流体连通，并且当套筒1340被定位在上关闭位置(图97A和图97B中示出)或下关闭位置时限制套筒1340的钻孔1342与壳体1302的端口1332之间的流体连通。滑动套筒阀1300的套筒1340还包括接合销1358，该接合销1358被定位成靠近上端1344并且从套筒1340的外表面1349径向向外突出。

如具体在图97A和图98中所示，接合销1358以可滑动方式接收在销狭槽1318内。如本文将进一步讨论的，响应于经由接合销1358施加在套筒1340上的足以剪切对应的一对剪切销1324(例如，剪切销对1324a-1324d)的阈值轴向定向力，从而允许套筒1340穿过壳体1302的钻孔1304轴向移位。以此方式，剪切销1324a-1324d被构造成将滑动套筒阀1300的套筒1340固位在壳体1302内的多个预定轴向位置之一，其中套筒1340可以仅响应于阈值轴向力的施加而在那些预定的轴向位置之间转变。在该实施例中，与滑动套筒阀1300的上关闭位置对应，接合销1358可以被布置在碎屑阻挡件1320和剪切销1324a之间，与滑动套筒阀1300的打开位置对应，接合销1358可以被布置在剪切销1324b和1324c之间，并且与滑动套筒阀1300的下关闭位置对应，接合销1358可以被布置在剪切销1324d和碎屑阻挡件1320之间。因此，剪切销1324a-1324d被构造成将套筒1340相对于壳体1302固位或保持在预定轴向位置之一，而不将套筒1340锁定到壳体1302以及因此在将套筒1340移位穿过壳体1302之前需要键或接合构件的接合以将套筒1340从壳体1302解锁。

参照图101A-图106，示出了三位置滑动套筒阀1400的实施例。三位置滑动套筒阀1400与图97A-图100所示的滑动套筒阀1300共享特征，并且共享特征已经类似地进行编号。与滑动套筒阀1300一样，三位置滑动套筒阀1400包括第一或上关闭位置(在图101A和图101B中示出)、第二或打开位置以及第三或下关闭位置。滑动套筒阀1400可以用在井系统中，例如井系统600中，代替或结合本文公开的其它滑动套筒阀。

滑动套筒阀1400具有中心或纵向轴线1405，并通常包括管状壳体1402和以可滑动方式布置在其中的套筒1440。在图101A-图106所示的实施例中，滑动套筒阀1400的壳体1402包括在第一或上端1406与第二或下端1408之间延伸的钻孔1404，其中钻孔1404由大致圆筒形的内表面1410限定。壳体1402包括径向延伸到内表面1410中的大致圆筒形的接收部1412和与接收部1412对齐的端口1414。壳体1402的接收部1412被构造成接收闭合阀或组件1460的第一密封构件1462。接收部1412还包括环形偏压构件1416，环形偏压构件1416被构造成将第一密封构件1462径向向内偏压成与密封组件1460的第二密封构件1470密封接合，如将在本文进一步讨论的。在该实施例中，偏压构件1416包括波形弹簧；然而，在其它实施例中，偏压构件1416可以包括本领域已知的其它偏压构件或机构。类似于滑动套筒阀1300的壳体1302，滑动套筒阀1400的壳体1402包括销狭槽1318、剪切凹槽1322、对应的成对的偏压剪切销1324a-1324d和碎屑通道1330。

在图101A-图106所示的实施例中，滑动套筒阀1400的套筒1440包括在第一或上端1444与第二或下端1446之间延伸的钻孔1442，其中钻孔1442由大致圆筒形的内表面1448限定。套筒1440还包括在上端1444和下端1446之间轴向延伸的外表面1449。套筒1440的外表面1449包括布置在其中的轴向延伸的承载狭槽1452，用于接收密封组件1460的第二密封构件1470。在此布置中，第一密封构件1462被联接或固定到壳体1402，而第二密封构件1470被联接或固定到套筒1440。因此，套筒1440用作用于第二密封构件1470的承载件。另外，环形碎屑阻挡件或密封件1454被布置靠近下端1446的套筒1440的外表面1449中。

滑动套筒阀1400的密封组件1460被构造成控制壳体1402的端口1414与套筒1440的钻孔1442之间的流体连通。在图101A-图106所示的实施例中，第一密封构件1462包括大致圆筒形的密封盖1460，该密封盖1460具有中心钻孔1464和环形密封表面1466。在该构造中，密封盖1460的钻孔1464与壳体1402的端口1414流体连通。在该实施例中，密封盖1460包括硬金属，例如铍铜；然而，在其它实施例中，密封盖1460可以包括其它材料。在图101A-图106所示的实施例中，第二密封构件1470包括不绕滑动套筒阀1400的纵向轴线1405布置的细长密封构件1470。相反，细长密封构件1470被布置在壳体1402的壁内，或者换句话说，在壳体1402的内径增大段内，该内径增大段在壳体1402的上肩部1312和下肩部1314之间轴向延伸。细长密封构件1470包括穿过其径向延伸的中心布置的端口1472和与密封盖1462的密封表面1466密封接合的平面密封表面1474。在该实施例中，细长密封构件1470还包括硬金属，例如铍铜；然而，在其它实施例中，细长密封构件1470可以包括其它材料。

在上述构造中，在密封盖1462的密封表面1466和密封组件1460的细长密封构件1470的密封表面1474之间形成金属对金属密封。在一些实施例中，密封表面1466和1474包括高精度机加工表面。在某些实施例中，密封表面1466和1474包括用于额外弹性的涂覆表面。如上所述，偏压构件1416将密封盖1462的密封表面1466偏压成与细长密封构件1470的密封表面1474密封接合。鉴于细长密封构件1470被联接到滑动套筒阀1400的套筒1400，密封组件1460可以被致动到打开位置，通过使套筒1440移位穿过壳体1402的钻孔1404并将滑动套筒阀1400致动到打开位置而提供穿过密封组件1460的流体连通。另外，密封组件1460包括偏移密封组件1460，该偏移密封组件1460被布置在壳体1402的壁内并且不绕滑动套筒阀1400的纵向轴线或中心线1405布置。

参照图107A-图113，示出了流动传输封塞工具1500的另一个实施例。封塞工具1500被构造成可选择地使滑动套筒阀1300和滑动套筒阀1400在其相应的上关闭位置、打开位置和下关闭位置之间致动。类似于上面描述的封塞工具1100，封塞工具1500可以被布置在井筒3的表面处的井柱602的钻孔602b中，并且朝向井筒3的跟部3h向下泵送穿过井筒3，其中从井筒3的跟部3h移动到井筒3的趾部，封塞工具1500可以选择性地致动一个或多个滑动套筒阀1300或1400。封塞工具1500与上述封塞工具1100共享许多结构和功能特征，并且共享特征已经类似地进行编号。在图107A-图113所示的实施例中，封塞工具1500具有中心或纵向轴线，并通常包括大致管状的壳体1502以及布置在其中的芯体或凸轮1540。另外，封塞工具1500包括用于控制壳体1502内的芯体1540的致动的上述封塞工具1100的致动组件1180。

封塞工具1500的壳体1502包括第一或上端1504、第二或下端1506以及在上端1504和下端1506之间延伸的钻孔1508，其中钻孔1508由大致圆筒形的内表面1510限定。壳体1502还包括在上端1504和下端1506之间延伸的大致圆筒形的外表面1512。壳体1502由包括第一或上区段1502a、中间区段1502b-1502e和下区段1502f的一系列区段组成，其中区段1502a-1502f经由螺纹联接件可释放地联接在一起。在该实施例中，壳体1502的上区段1502a包括碎屑阻挡件或密封件1518，该碎屑阻挡件或密封件1518被构造成从封塞工具1500被泵送穿过的井柱(例如，井柱602)的钻孔的内表面擦除碎屑或其它材料。

另外，壳体1502的上区段1502a包括周向间隔开的多个上狭槽1520，每个上狭槽1520各自在其中接收对应的套筒或承载键或接合构件1522。每个承载键1522相对于壳体1502在其相应的上狭槽1520内在径向缩回位置(在图107B中示出)和径向扩展位置之间径向平移。另外，每个承载键1522包括固位器1524，固位器1524延伸穿过承载键1522并且被构造成防止承载键1522无意地落到其相应的上狭槽1520之外。具体地，每个固位器1524横向地延伸穿过其在对应的上狭槽1520内的相应的承载键1522，其中固位器1524的纵向长度大于上狭槽1520的横向或周向宽度，由此呈现防止固位器1524从上狭槽1520弹出的干涉。

在图107A-图113所示的实施例中，壳体1502的中间区段1502b包括周向间隔开的多个闭合狭槽1526，其中每个闭合狭槽1526包括布置在其中的闭合键或接合构件1528，该闭合键或接合构件1528在相对于壳体1502的径向缩回位置(图107B中示出)和径向扩展位置之间是可平移的。另外，中间区段1502b包括周向间隔开的多个压裂狭槽1530，其中每个压裂狭槽1530包括布置在其中的压裂键或接合构件1532，该压裂键或接合构件1532在相对于壳体1502的径向缩回位置和径向扩展位置(图107B中示出)之间是可平移的。此外，中间区段1502b另外包括周向间隔开的多个着落狭槽1534，其中每个着落狭槽1534包括布置在其中的着落键或接合构件1536，该着落键或接合构件1536在相对于壳体1502的径向缩回位置和径向扩展位置(图107B中示出)之间是可平移的。与上区段1502a的闭合键1528一样，中间区段1502b的键1528、1532和1536各自包括用于防止键1528、1532和1536无意中损失或从其相应的狭槽中弹出的固位器1524。在该实施例中，中间区段1502b包括钻孔传感器224和密封件228。另外，中间区段1502b包括周向间隔开的多个上止动狭槽1538，其中每个上止动狭槽1538包括布置在其中的上止动键或接合构件1539，该上止动键或接合构件1539在相对于壳体1502的径向缩回位置和径向扩展位置(图107B中示出)之间是可平移的。另外，上止动键1539包括固位器1524，用于防止上止动键1539被无意中从对应的上止动狭槽1538弹出。

封塞工具1500的芯体1540与壳体1502的纵向轴线同轴地布置，并且包括上端1542和下端1544，上端1542形成用于收回当布置于井筒中时的封塞工具1500的捕获颈部。在该实施例中，芯体1140包括在上端1542和下端1544之间延伸的贯通钻孔1546，该贯通钻孔1546由圆筒形内表面1548限定。芯体1540还包括在上端1542和下端1544之间延伸的大致圆筒形的外表面1550。在此实施例中，芯体1540包括芯体或凸轮的上区段，其中芯体1540的下端1544在可剪切联接件1152处被联接到下区段1140b。如上关于封塞工具1100所述，下区段1140b的下端与致动组件1180联接。在这个实施例中，中间区段1502b的每个可平移键(即，即键1522、1528、1532、1536和1539)的最大外径(即，当它们被布置在径向扩展位置中时)小于封塞工具1500被泵送穿过的油管或管柱的内径。以这种方式，在泵送封塞工具1500期间可以允许中间区段1502b的键扩展和/或缩回，而不会卡在封塞工具1500被泵送穿过的油管或管柱的内表面上。

在图107A-图113所示的实施例中，芯体1540的外表面1550包括在其中径向延伸的环形套筒凹槽1552，该环形套筒凹槽1552被布置成与上直径扩大段或凸轮表面1554直接相邻。外表面1550另外包括与上直径扩大段1554轴向间隔开的第一中间直径扩大段或凸轮表面1556。轴向布置在上直径扩大段1554与第一中间直径扩大段1556之间的是环形套筒凹槽1558和环形闭合件凹槽1560，其中凹槽1558被布置成与上直径扩大段1554的下端直接相邻，并且闭合键狭槽1560被布置成与第一中间直径扩大段1556的上端直接相邻。在该实施例中，闭合键狭槽1560具有大于套筒凹槽1558的外径。

在所示的实施例中，芯体1540的外表面1550额外包括第二中间直径扩大段或凸轮表面1562以及在第一中间直径扩大段1556和第二中间直径扩大段1562之间轴向延伸的环形压裂凹槽1564。外表面1550包括第三中间直径扩大段或凸轮表面1566，其通过环形着落凹槽1568与第二中间直径扩大段1562轴向间隔开。着落凹槽1568具有比闭合键1528或压裂键1528的轴向长度都更短的轴向长度，从而当芯体1540移位穿过壳体1502时允许着落凹槽1568径向穿过键1528和1532下方，而不允许键1528和1532致动到径向缩回位置。在该实施例中，外表面1550的第三中间扩大段1566包括c形环290和密封件294。另外，芯体1540的外表面1550包括下直径扩大段或凸轮表面1570和环形上止动凹槽1572，环形上止动凹槽1572在第三中间直径扩大段1566和下直径扩大段1570之间轴向延伸。

鉴于封塞工具1500包括致动组件1180，封塞工具1500以与上述封塞工具1100类似的方式操作。具体地，封塞工具1500最初被泵送到诸如井柱602的管柱中，其中芯体1540被布置在如图107A和图107B中所示的初始位置或下入位置。在下入位置，压裂键1532和着落键1536被各自布置在径向扩展位置，而承载键1522、闭合键1528和上止动键1539被各自布置在径向缩回位置。在一个实施例中，封塞工具1500被泵送穿过管柱，直到其进入管柱的最上面的滑动套筒阀1300(布置在上关闭位置)的壳体1302的钻孔1304中。封塞工具1500继续行进穿过壳体1302的钻孔1304，直到着落键1536物理地接合壳体1302的下肩部1314，从而防止封塞工具1500进一步向下行进穿过滑动套筒阀1300。另外，在着落键1536接合下肩部1314时，密封件224密封地接合壳体1302的密封表面1316，并且按钮224也接合下肩部1314，从而致动按钮224从径向扩展位置到径向缩回位置，由此将c形环290缩回到环形凹槽292中并且将芯体1540从封塞工具1500的壳体1502轴向解锁。

一旦封塞工具1500已经落到滑动套筒阀1300内，其中滑动键1536接合下肩部1314，则上部井筒压力(即，封塞工具1500上方的流体压力)增大，造成芯体1540轴向向下移位穿过壳体1502直到阀体1182的环形下密封件1218c轴向布置在凹槽1126下方(将致动组件1180的阀体1182布置在第二位置)，从而限制了芯体1540进一步轴向行进穿过壳体1502，其中芯体1540被布置在第二或压裂位置。在压裂位置，着落键1536缩回到着落狭槽1568中，并且不与下肩部1314物理接合，而承载键1522被致动到布置在上直径扩大段1554上的径向扩展位置。在该位置，承载键1522被布置在滑动套筒阀1300的套筒1340的接合狭槽1350内。

在着落键1536被布置在径向缩回位置的情况下，允许封塞工具1500(响应于横跨封塞工具1500作用的压力差)穿过滑动套筒阀1300进一步向下行进，直到仍布置在径向扩展位置的压裂键1532物理接合滑动套筒阀1300的下肩部1314，以阻止封塞工具1500穿过滑动套筒阀1300进一步向下行进。另外，在封塞工具1500开始行进穿过滑动套筒阀1300时，承载键1522物理地接合套筒1340的接合凹槽1350的下接合肩部1354。经由下接合肩部1354和承载键1522之间的接合施加到套筒1340的轴向引导的力导致套筒1340轴向向下行进穿过滑动套筒阀1300的壳体1302的钻孔1304。在套筒1340向下行进穿过壳体1302时，接合销1358剪切每个剪切销1324a和每个剪切销1324b的内终端部1325，其中接合销1358置于剪切销1324b和1324c之间。

在随着芯体1540朝向压裂位置行进而使接合销1358移位穿过销狭槽1318之后，偏压构件1326将经剪切的剪切销1324a和1324b朝向销狭槽1318的中心线偏压。以此方式，经剪切的剪切销1324a的内终端部1325和剪切销1324b在销狭槽1318的中心线处物理地重新接合。因此，偏压构件1326允许经剪切的剪切销1324a和1324b以及剪切销1324c和1324d取决于剪切销1324a-1324d的轴向长度和接合销1358的宽度而被重复使用有限次数。因此，在剪切销1324a-1324d失去在壳体1302内的预定轴向位置固位套筒1340的功能之前，滑动套筒阀1300可以在上关闭位置、打开位置和下关闭位置之间多次致动，所述预定轴向位置对应于上关闭位置、打开位置和下关闭位置。

在滑动套筒阀1300被布置在打开位置的情况下，在流体经由壳体1302中的端口1332流入地层中时，随着上部井筒流体压力增大到水力压裂压力，与滑动套筒阀1300相邻的地层可以被水力压裂。一旦围绕滑动套筒阀1300的地层充分压裂，则停止将流体流入井筒中的泵并允许上部井筒压力下降到第一阈值压力，从而允许封塞工具1500的致动组件1180的阀体1182转变到第三位置，这继而允许芯体1540进一步轴向向下行进穿过壳体1502。在芯体1540向下转位穿过壳体1502时，在将闭合键1528布置在第一中间直径扩大段1556上方时将闭合键1528致动到径向扩展位置。在闭合键1528的径向扩展之后，允许压裂键1532在它们被布置于环形压裂凹槽1564上方时缩回到径向缩回位置。

在闭合键1528被致动到径向扩展位置并且压裂键1532被致动到径向缩回位置的情况下，响应于横跨封塞工具1500作用的压力差，承载键1522与套筒1340的下接合肩部1354之间的接合导致套筒1340和封塞工具1500轴向向下移位穿过壳体1302，直到套筒1340的下端1346接合壳体1302的下肩部1314，从而阻止套筒1340在壳体1302内向下行进，其中滑动套筒阀1300被布置在下关闭位置。另外，闭合键1528接合下肩部1314以在滑动套筒阀1300内支撑封塞工具1500。在套筒1340行进穿过壳体1302时，接合销1358剪切剪切销1324c和1324d的内终端部1325，剪切销1324c和1324d经由偏压构件1326被偏压回接合。另外，在滑动套筒阀1300从上关闭位置被致动到打开位置并且从打开位置被致动到下关闭位置时，上键1539保持在径向扩展位置以防止封塞工具1500响应于横跨封塞工具1500施加的压力差的无意损失而从滑动套筒阀1300向井上洗出。

在将套筒阀1300致动到下关闭位置之后，上部井筒压力进一步降低到第二阈值压力，直到致动组件1180的阀体1182被允许致动到第四位置，这继而允许芯体1540穿过壳体1502进一步轴向向下行进。在芯体1540向下转位穿过壳体1502时，允许承载键1522在其被布置在套筒凹槽1552上方时缩回到径向缩回位置。在承载键1522缩回之后，允许闭合键1528在被布置在闭合键槽1560上方时缩回到径向缩回位置。另外，在上止动键1539被布置在上止动凹槽1572上方时，上止动键1539也缩回到径向向内位置。在承载键1522和闭合键1528被各自布置在径向缩回位置的情况下，承载键1522从套筒1340的下接合肩部1354脱离同时闭合键1528与壳体1302的下肩部1314脱离，从而在封塞工具1500重设到下入位置时允许封塞工具1500被进一步向下泵送或移位穿过管柱到下一个滑动套筒阀1300。

虽然以上关于滑动套筒阀1300描述了封塞工具1500，但是上面关于封塞工具1500所描述的相同操作可以用滑动套筒阀1400来执行。此外，如果变得需要将封塞工具1500从封塞工具1500被布置在其中的管柱“捕获”出来，则可以经由使用附接到芯体1540的上端1542的捕获线来提取封塞工具1500。通过捕获线对芯体1540施加轴向向上引导的力造成可剪切联接件1152剪切，从而允许芯体1540轴向向上移位穿过壳体1502，直到每个键1522、1528、1532、1536和1539被布置在径向缩回位置，其中芯体1540被布置在释放位置。在这个释放位置，承载键1522被允许进入芯体1540的着落狭槽1568以允许它们的径向缩回。

参照图114-116，示出了双位置滑动套筒阀1600的实施例。双位置滑动套筒阀1600与图97A-图100中所示的滑动套筒阀1300共享特征，并且共享特征已经类似地进行编号。与滑动套筒阀1300一样，滑动套筒阀1600不包括可锁定的滑动套筒阀。然而，与滑动套筒阀1300不同，滑动套筒阀1600包括双位置滑动套筒阀，该双位置滑动套筒阀包括上关闭位置(在图114中示出)和下打开位置。因此，在该实施例中，滑动套筒阀1600的关闭位置在打开位置的上方或井上。滑动套筒阀1600可用于井系统，例如井系统600中，代替或结合本文公开的其它滑动套筒阀。

滑动套筒阀1600具有中心或纵向轴线1605，并通常包括管状壳体1602和以可滑动方式布置在其中的套筒1640。在图114-图116所示的实施例中，滑动套筒阀1600的壳体1602包括在第一或上端1606与第二或下端1608之间延伸的钻孔1604，其中钻孔1604由大致圆筒形的内表面1610限定。壳体1602的内表面1610包括定位成靠近上肩部1312的密封件或碎屑阻挡件1612。壳体1602的内表面1610还包括细长销狭槽1614，其在功能和构造上类似于滑动套筒阀1318的销狭槽1318，但是与上肩部1312和下肩部1314轴向间隔开。

在该实施例中，销狭槽1614包括位于其上终端部的密封件或碎屑阻挡件1612和轴向间隔开的横向延伸的一对剪切凹槽1322。每个剪切凹槽包括一对相反的剪切销1616(图114和116中标记为1616a和1616b)，其与滑动套筒阀1300的剪切销1324a-1324d类似地构造，其中每个剪切销1616包括内终端部1618(在图116中示出)。具体地，第一或上剪切凹槽1322包括横向延伸的一对第一或上剪切销1616a，其中该对剪切销1616a的终端部1618经由偏压构件1326被偏压成物理接合或接触，并经由一对固位塞1328被固位在剪切凹槽内。类似地，第二或下剪切凹槽1322包括横向延伸的一对第二或下剪切销1616b，其中该对剪切销1616b的终端部1618被偏压成经由偏压构件1326物理接合或接触并经由一对固位塞1328被固位在剪切凹槽1322内。

在图114-图116所示的实施例中，滑动套筒阀1600的套筒1640包括在第一或上端1644与第二或下端1646之间延伸的钻孔1642，其中钻孔1642由大致圆筒形的内表面限定。套筒1640还包括在上端1644和下端1646之间轴向延伸的外表面1649。套筒1640包括从内表面1648径向向内延伸的环形接合轮廓或脊部1650。脊部1650包括第一或上肩部1652以及与上肩部1652轴向间隔开的第二或下肩部1654。类似于上述滑动套筒阀1300的套筒1340，套筒1640包括接合销1358，用于当滑动套筒阀1600在上关闭位置和下打开位置之间被致动时物理接合和剪切该对剪切销1616a和1616b。

参照图117A-图122，示出了流动传输封塞工具1700的另一个实施例。封塞工具1700被构造成使滑动套筒阀1600在其相应的上关闭位置和下关闭位置之间可选择地致动。类似于上述的封塞工具1500，封塞工具1700可以被布置在井筒3的表面处的井柱602的钻孔602b中，并且朝向井筒3的跟部3h向下泵送穿过井筒3，其中从井筒3的跟部3h移动到井筒3的趾部，封塞工具1700可以选择性地致动一个或多个滑动套筒阀1600。封塞工具1700与上述封塞工具1500共享结构和功能特征，并且共享特征已经类似地进行编号。

在图117A-图122所示的实施例中，封塞工具1700具有中心或纵向轴线，并且通常包括大致管状的壳体1702、布置在壳体1702中的承载件1740以及布置在壳体1702和承载件1740中的芯体或凸轮1770。封塞工具1700的壳体1702包括第一或上端1704、第二或下端1706以及在上端1704和下端1706之间延伸的钻孔1708，其中钻孔1708由大致圆筒形的内表面1710限定。壳体1702还包括在上端1704和下端1706之间延伸的大致圆筒形的外表面1712。壳体1702由在螺纹接头处联接在一起的一系列区段组成，包括第一或上区段1702a、中间区段1702b-1702e和下区段1702f。

在该实施例中，壳体1702的上区段1702a包括钻孔传感器224和密封件228。另外，上区段1702a包括周向间隔开的多个上狭槽1714，每个上狭槽1714均在其中接收对应的下止动键或接合构件1716。每个下止动键1716在其相应的上狭槽11714内相对于壳体1702在径向缩回位置和径向扩展位置(图117A中示出)之间径向平移。此外，上区段1702a包括周向间隔开的多个下狭槽1718，每个下狭槽1718接收布置在其中的对应的上止动键或接合构件1720，其相对于壳体1702在径向缩回位置(图117A中示出)和径向扩展位置之间是可平移的。

壳体1702的中间区段1702b包括轴向间隔开的一对端口1722，用于提供周围环境(例如井筒)和形成在壳体1702的钻孔1708中的井腔室1724之间的流体连通，如将在本文中进一步描述的。中间区段1702b还包括一对液压偏压构件或弹簧(图117A中仅示出一个)，每个液压偏压构件或弹簧包括固定到中间区段1702b的缸体1726和以可滑动方式布置在缸体1726中的活塞1730。具体地，缸体1726包括第一或上端1726a和第二或下端1726b。缸体1726的上端1726a包括密封件1728，密封件1728用于密封地接合活塞1730的外表面，而下端1726b对井腔室1724是打开的。液压弹簧的活塞1732包括用于密封地接合缸体1726的内表面的密封件1732。由密封件1728和1732提供的密封接合将缸体1726分成在缸体1726的上端1726a和活塞1730之间延伸的大气腔室1734以及与井腔室1724流体连通的静液压腔室1736。在该实施例中，大气腔室1734填充有处于或接近大气压力的可压缩流体或气体(例如空气)。活塞1730的上终端部与承载件1740物理接合，以使承载件1740沿轴向向上远离壳体1702的下端1706偏压。具体地，在大气腔室1734和静液压腔室1736(其接收静液压压力)之间产生的压力差产生轴向向上引导的偏压力，类似于上述封塞工具1100的大气腔室1168的操作。

壳体1702的中间区段1702c包括如上文关于封塞工具1100所述的滑动活塞1162。中间区段1702d包括如上面关于封塞工具1100所述的大气腔室1168。然而，与封塞工具1100不同，封塞工具1700不包括诸如封塞工具1100的分度器1164之类的分度机构。因此，封塞工具1700被构造成在没有分度机构提供的辅助的情况下在上关闭位置和下打开位置之间致动滑动套筒阀1600，如将在此进一步讨论的。壳体1702的中间区段1702e包括致动组件1800，致动组件1800包括阀体1802和第一阀组件1220a，其中阀体1802包括第一或上端1804和第二或下端1806。致动组件1800的构造与封塞工具1100的致动组件1180类似，除了致动组件仅包括第一阀组件1220a并且不包括第二阀组件1220b；替代地，致动组件1800的阀体1802包括塞1808。另外，由于致动组件1800不包括第二阀组件1220b，因此致动组件1800的阀体1802不包括上密封件1218a，并且仅包括中间密封件1218b和下密封件1218c。将在下面关于封塞工具1700的操作更详细地讨论致动组件1800的操作。

在图117A-图122所示的实施例中，封塞工具1700的承载件1740包括第一或上端1742、第二或下端1744以及在上端1742和下端1744之间延伸的钻孔1746，其中钻孔1746由大致圆筒形的内表面1748限定。承载件还包括在上端1742和下端1744之间延伸的大致圆筒形的外表面1750。承载件1740包括碎屑阻挡件1518和多个周向间隔开的承载狭槽1752，每个承载狭槽1752在其中接收对应的复合承载键或接合构件1754，其中每个承载键1754相对于承载件1740在其相应的承载狭槽1752内在径向缩回位置和径向扩展位置(图117A中示出)之间径向平移。承载键1754包括弧形上肩部1756以及布置在延伸穿过承载键1754的狭槽内的可缩回销或下肩部1758。具体地，下肩部1758从封塞工具1700的纵向轴线以一定角度轴向延伸，并且相对于承载键1754在其相应的狭槽内在径向缩回位置和径向扩展位置(图117A中示出)之间径向平移。每个承载键1754的下肩部1758通过接收在承载键1754的对应狭槽内的偏压构件1760被偏压到径向扩展位置。另外，承载键1754以及下止动键1716和上止动键1720每个均包括固位器1524，用于将键1754、1716和1720固位在它们相应的狭槽中。

承载件1740包括周向间隔开且轴向延伸的多个细长狭槽1762，每个细长狭槽1762与对应的下止动键1716旋转对齐。细长狭槽1762允许在壳体1702和承载件1740之间的相对轴向移动，如将在此进一步讨论的。在该实施例中，承载件1740的外表面1750包括布置在下端1744处的环形承载凹槽1764，其中承载凹槽1764被构造成当上止动键1720被布置在其径向缩回位置时接收上止动键1720。当c形环290被布置在径向缩回位置时，承载件1740的外表面1750额外包括密封件294、环形凹槽292和c形环290。如上所述，承载件1740的下端1744与每个活塞1730的终端部物理地接合以将承载件1740偏压到轴向向上位置。

在图117A-图122所示的实施例中，封塞工具1700的芯体1770包括第一或上端1772、第二或下端1774以及在上端1772和下端1774之间延伸的钻孔1776。芯体1770还包括在上端1772和下端1774之间延伸的大致圆筒形的外表面1776。芯体1740的外表面1776包括第一或环形上凹槽1778、第二或环形中间凹槽1780以及第三或环形下凹槽1782，其中凹槽1778、1780和1782轴向彼此见隔开。芯体1770包括第一或上凸轮表面1784以及与上凸轮表面1784轴向间隔开的第二或下凸轮表面1786，其中上凸轮表面1784和下凸轮表面1786各自从外表面1776径向向外延伸。具体地，上凸轮表面1784在上凹槽1778和中间凹槽1780之间轴向延伸，而下凸轮表面1786在中间凹槽1780和下凹槽1782之间轴向延伸。另外，芯体1770的外表面1776包括密封件1788，用于密封地接合承载件1740的内表面1748。在这种布置中，封塞工具1700的井腔室1724在由密封件194和1788限定的上端与由滑动活塞1162的密封件1159和1161限定的下端之间延伸。在该实施例中，芯体1770包括芯体或凸轮的上区段，在该上区段处，芯体1770的下端1774在可剪切联接件1152处联接到下区段1140b。

如上所述，封塞工具1700被构造成致动布置在井筒中的一个或多个滑动套筒阀1600。具体地，封塞工具1500最初被泵送到诸如井柱602的管柱中，其中芯体1770和承载件1740各自被布置在如图117A中所示的第一或下入位置。在下入位置，承载键1754被布置在径向扩展位置，与芯体1770的上凸轮表面1784接合，下止动键1716被布置在径向扩展位置，与下凸轮表面1786接合，并且上止动键1720被布置在承载凹槽1764内的径向缩回位置。另外，承载件1740被布置在上部位置，其中下止动键1716与狭槽1762的下终端部直接相邻或物理接合。在一个实施例中，封塞工具1700被泵送穿过管柱，直到其进入管柱的最上面的滑动套筒阀1600(布置在上关闭位置)的壳体1602的钻孔1604中。

封塞工具1700继续行进穿过壳体1602的钻孔1604，直到下止动键1716物理地接合壳体1502的下肩部1314，从而防止封塞工具1700进一步向下行进穿过滑动套筒阀1600。另外，在下止动键1716接合下肩部1314时，密封件224密封地接合壳体1602的密封表面1316，并且按钮224也接合下肩部1314，从而致动按钮224从径向扩展位置到径向缩回位置，由此使c形环290缩回到环形凹槽292中并使承载件1740从封塞工具1700的壳体1702轴向解锁。此外，在接合壳体1602的下肩部1314之前，具有比脊部1640的内径小的外径的下止动键1716穿过套筒1640的脊部1650。

一旦封塞工具1700已经落到滑动套筒阀1600内，其中下止动键1716接合下肩部1314，则上部井筒压力(即，封塞工具1700上方的流体压力)增大，造成施加到承载件1740的上端1742的液压压力克服由活塞1730施加到承载件的下端1744的偏压力，并且将承载件1740向下转位并进一步进入壳体1702的钻孔1708中，从第一或下入位置到第二位置。承载件1740相对于壳体1702和芯体1770两者的向下轴向移位使得上止动键1720在它们从承载凹槽1764中被射出时从径向缩回位置径向转位到径向扩展位置，其中上止动键1720定位成靠近滑动套筒阀1600的壳体1602的上止动肩部1315、但是在上止动肩部1315的井下。上止动键1720进入径向扩展位置的致动经由上止动键1720与上止动肩部1315之间的物理接合防止了封塞工具1700从壳体1602的钻孔1604向井上洗出。

在上止键1720的径向扩展之后，承载件1740的继续向下移位导致承载键1754抓持到并锁定在滑动套筒阀160的套筒1640的脊部1650上。具体地，当承载件1740移位穿过套筒1640的钻孔1642时，每个承载键1754的下肩部1758响应于与上肩部1652的接合而径向向内缩回到其相应的狭槽中，从而允许下肩部1758轴向穿过脊部1650。在承载件1740继续行进穿过套筒1640的钻孔1642时，下肩部1758在离开脊部1650时径向扩展，并且被布置成与下肩部1654直接相邻或物理地接合下肩部1654。此外，当每个承载键1754的上肩部1756物理地接合脊部1654的上肩部1652时，阻止了承载键1754穿过孔1642的向下移动。在该位置中，上肩部1756支撑脊部1650的上肩部1652而下肩部1758支撑下肩部1654，从而限制了在封塞工具1700的承载件1740与滑动套筒阀1600的套筒1640之间的相对轴向移动。

在封塞工具1700的承载件1740被抓持或锁定到滑动套筒阀1600的套筒1640的情况下，施加到封塞工具1700的上端的流体压力连续增大，导致套筒1640轴向向下行进穿过壳体1604的钻孔(响应于每个承载键1754的上肩部1756的接合)，直到套筒1640的下端1646与壳体1602的下肩部1314接合，这阻止了套筒1640穿过钻孔1604向下行进，其中滑动套筒阀1600被布置在下打开位置。在套筒1640向下行进穿过钻孔1604时，接合销1358接合并剪切一对上剪切销1616a和一对下对剪切销1616b。一对上剪切销1616a和一对下对剪切销1616b两者的终端部1618经由它们对应的一对偏压构件1326被偏压回接合。此外，在施加到封塞工具1700的上端的流体压力连续增大期间，由于形成在密封腔室1163的下段1167中的液压锁定，防止了芯体1770轴向向下行进穿过壳体1702的钻孔1708。因此，与封塞工具1500不同，当封塞工具1700的芯体1770被布置在下入位置时液压锁定被形成在密封腔室1163的下段1167中。

在滑动套筒阀1600被布置在下打开位置的情况下，在流体经由壳体1602中的端口1332流入地层时，随着上部井筒流体压力增大到水力压裂压力，与滑动套筒阀1600相邻的地层可以被水力压裂。一旦围绕滑动套筒阀1600的地层充分压裂，则使流体流入井筒中的泵停止并允许上部井筒压力下降，直到由活塞1730提供的对承载件1740的下端1744的偏压力克服施加到承载件1742的上端1742的压力而将承载件1740轴向向上转位穿过壳体1602的钻孔1604以及套筒1640，承载件1740向上行进穿过钻孔1604，直到套筒1640的上端1644接合壳体1602的上肩部1312，由此剪切剪切销1616a和1616b并将滑动套筒阀1600返回到上关闭位置。然而，由于每个承载键1754的下肩部1758与脊部1650的下肩部1654之间的物理接合，防止了承载件1740返回到其初始下入位置。

在滑动套筒阀1600返回到上关闭位置之后，在地面泄放流体压力，以使施加到封塞工具1700的上端的流体压力进一步降低到第一阈值压力，从而致动致动组件1800的第一阀组件1220a，并由此释放形成在密封腔室1163的下段1167中的液压锁定。响应于密封腔室1163的下段1167内的液压锁定的释放，芯体11700相对于壳体1702和承载件1740轴向向下移位，直到中间密封件1218b在凹槽1126的下方轴向移位，从而允许中间密封件1218b密封地接合壳体1702的中间区段1702e的内表面1710，并且在密封腔室1163的下段1167内重新形成液压锁定，由此限制芯体1770进一步向下轴向行进穿过壳体1702的钻孔1708。

在芯体1770的该第二或下部位置中，承载键1754被致动到上凹槽1778内的径向缩回位置，下止动键1716被致动到中间凹槽1780内的径向缩回位置。在承载键1754被布置在径向缩回位置的情况下，承载键1754从脊部1650解锁，并被允许从其中行进穿过。此外，在下止动键布置在径向缩回位置的情况下，下止动键1716从壳体1602的下肩部1314解锁，由此从滑动套筒阀1600的壳体1602释放封塞工具1700的壳体1702。在从壳体1602释放承载键1754并且从壳体1602释放下止动键1716的情况下，封塞工具1700从滑动套筒阀1600释放，并被流动传送到定位在管柱中的下一个相继的滑动套筒阀1600。在从滑动套筒阀1600释放封塞工具1700之后，允许承载件1740经由活塞1730提供的偏压力相对于壳体1702轴向向上行进，直到承载件1740被布置在下入位置，其中上止动键1720被布置在承载凹槽1764内的径向缩回位置。

在封塞工具1700的操作期间，如果需要从封塞工具1700被布置在其中的管柱“捕获”封塞工具1700，则封塞工具1700可以经由使用附接到封塞工具1700的上端1772的捕获线而提取。通过捕获线对芯体1770施加轴向向上引导的力导致可剪切联接件1152剪切，从而允许芯体1770轴向向上移位穿过壳体1702，直到承载键1754和下止动键1716被各自布置在径向缩回位置，其中芯体1770被布置在释放位置。在这个释放位置，承载键1754被布置在芯体1770的中间凹槽1780中，并且下止动键1716被布置在下凹槽1782中。

本领域技术人员应该理解的是，本文的公开内容仅作为示例，并且即使绘制和描述了具体示例，但是可以在不限制所附权利要求的范围、意图或精神的情况下进行许多变型、修改和变化。

Claims (25)

1.一种用于在井筒中使用的阀，所述阀包括：

壳体，所述壳体包括壳体端口；

可滑动的闭合构件，所述闭合构件被布置在所述壳体的钻孔中，并且包括闭合构件端口；和

密封件，所述密封件被布置在所述壳体中；

其中，所述闭合构件包括位于所述壳体中的第一位置、在第一方向上与所述第一位置轴向间隔开的第二位置以及与所述第一位置和所述第二位置轴向隔开的第三位置，在所述第一位置，在所述闭合构件的中央通道和所述壳体端口之间提供流体连通，在所述第二位置，在所述闭合构件的中央通道和所述壳体端口之间的流体连通受到限制，在所述第三位置，所述闭合构件的中央通道和所述壳体端口之间的流体连通受到限制，

其中，所述闭合构件的所述第一位置被轴向地布置在所述第二位置与所述第三位置之间；

其中，响应于通过与设置在所述壳体中且沿着所述第一方向径向向内倾斜的肩部相接合的未系住的封塞构件来密封所述壳体的所述钻孔，从而所述闭合构件被构造成从所述第一位置致动到所述第二位置。

2.根据权利要求1所述的阀，其中，所述闭合构件包括套筒。

3.根据权利要求1所述的阀，其中，响应于通过所述未系住的封塞构件接合所述肩部来密封所述壳体的所述钻孔，从而所述闭合构件被构造成从所述第三位置致动到所述第一位置。

4.根据权利要求1所述的阀，其中，所述肩部被构造成物理接合所述封塞构件，使得在所述闭合构件从所述第一位置被致动到所述第二位置时，所述封塞构件维持与所述密封件的密封接合。

5.根据权利要求4所述的阀，其中，所述肩部从所述壳体的内表面径向向内延伸。

6.根据权利要求4所述的阀，其中，所述肩部从所述闭合构件的内表面径向向内延伸。

7.根据权利要求1所述的阀，其中，所述壳体的内表面包括所述密封件。

8.根据权利要求1所述的阀，其中，所述闭合构件的内表面包括所述密封件。

9.根据权利要求1所述的阀，还包括第一锁定环，所述第一锁定环被径向地布置在所述壳体和所述闭合构件之间，其中，所述第一锁定环包括第一位置和与所述第一位置径向间隔开的第二位置，所述第一位置允许所述壳体和所述闭合构件之间的相对轴向移动，所述第二位置限制所述壳体和所述闭合构件之间在所述第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上的相对轴向移动。

10.根据权利要求9所述的阀，其中，所述闭合构件包括径向可平移的致动器，所述致动器被构造成在所述第一位置和所述第二位置之间致动所述第一锁定环。

11.根据权利要求9所述的阀，其中，当所述第一锁定环被布置在所述第二位置时，所述闭合构件被锁定在所述第一位置。

12.根据权利要求9所述的阀，还包括第二锁定环，所述第二锁定环被径向地布置在所述壳体和所述闭合构件之间，并且与所述第一锁定环轴向间隔开，其中，所述第二锁定环包括第一位置和与所述第一位置径向间隔开的第二位置，所述第一位置允许所述壳体和所述闭合构件之间的相对轴向移动，所述第二位置限制所述壳体和所述闭合构件之间在所述第一方向和所述第二方向两者上的相对轴向移动。

13.根据权利要求12所述的阀，其中，当所述第二锁定环被布置在所述第二位置时，所述闭合构件被锁定在所述第二位置。

14.根据权利要求9所述的阀，还包括：

第三锁定环，所述第三锁定环被径向地布置在所述壳体和所述闭合构件之间，并且与所述第一锁定环和所述第二锁定环轴向间隔开，其中，所述第三锁定环包括第一位置和与所述第一位置径向间隔开的第二位置，所述第一位置允许所述壳体和所述闭合构件之间的相对轴向移动，所述第二位置限制所述壳体和所述闭合构件之间在所述第一和所述第二方向两者上的相对轴向移动；

其中，所述闭合构件包括位于所述壳体中的第三位置，所述第三位置与所述第一位置和所述第二位置轴向间隔开，在所述第三位置，所述闭合构件的中央通道和所述壳体端口之间的流体连通受到限制；

其中，当所述第三锁定环被布置在所述第二位置时，所述闭合构件被锁定在所述第三位置。

15.一种用于在井筒中使用的阀，包括：

壳体，所述壳体包括壳体端口；和

可滑动的闭合构件，所述闭合构件被布置在所述壳体的钻孔中，并且包括闭合构件端口；

密封件，所述密封件被布置在所述壳体中；

其中，所述闭合构件包括：位于所述壳体中的第一位置、在第一方向上与所述第一位置轴向间隔开的第二位置以及与所述第一位置和所述第二位置轴向间隔开的第三位置，在所述第一位置，在所述闭合构件的中央通道和所述壳体端口之间提供流体连通，在所述第二位置，在所述闭合构件的中央通道和所述壳体端口之间的流体连通受到限制，在所述第三位置，在所述闭合构件的中央通道和所述壳体端口之间的流体连通受到限制，

其中，所述闭合构件的所述第一位置被轴向地布置在所述第二位置和所述第三位置之间，

其中，响应于通过与设置在所述壳体中且沿着所述第一方向径向向内倾斜的第一肩部相接合的未系住的封塞构件来密封所述壳体的所述钻孔，从而所述闭合构件被构造成从所述第一位置致动到所述第二位置。

16.根据权利要求15所述的阀，其中：

所述闭合构件的内表面包括所述第一肩部和与所述第一肩部轴向间隔开的第二肩部；

响应于封塞构件和所述第一肩部之间的物理接合，所述封塞构件和所述闭合构件之间的相对轴向移动被限制在所述第一方向上；并且

响应于所述封塞构件和所述第二肩部之间的物理接合，所述封塞构件和所述闭合构件之间的相对轴向移动被限制在与所述第一方向相反的第二方向上。

17.根据权利要求16所述的阀，其中：

所述闭合构件的所述内表面包括轴向地布置在所述第一肩部和所述第二肩部之间的密封表面；并且

响应于通过所述封塞构件密封地接合所述密封表面来密封所述壳体的所述钻孔，从而所述闭合构件被构造成从所述第一位置致动到所述第二位置。

18.根据权利要求15所述的阀，还包括：

密封表面，所述密封表面被布置在所述壳体的所述钻孔中；

其中，响应于通过所述封塞构件密封地接合所述密封表面来密封所述壳体的所述钻孔，从而所述闭合构件被构造成从所述第三位置致动到所述第一位置；

其中，所述壳体的内表面包括所述第一肩部；

其中，当所述闭合构件从所述第三位置被致动到所述第一位置时，所述第一肩部被构造成物理接合所述封塞构件，以防止所述闭合构件从所述第一位置致动到所述第二位置。

19.根据权利要求15所述的阀，还包括：

第一剪切凹槽，所述第一剪切凹槽横向延伸穿过所述壳体；

第一对剪切销，所述第一对剪切销被布置在所述第一剪切凹槽中，其中，所述第一对剪切销被第一对偏压构件偏压为物理接合。

20.根据权利要求19所述的阀，还包括：

销狭槽，所述销狭槽沿着所述壳体的内表面轴向地延伸，其中，所述销狭槽与所述第一剪切凹槽相交；和

接合销，所述接合销从所述闭合构件的外表面延伸，其中，所述接合销被布置在所述销狭槽中；

其中，响应于对所述闭合构件施加轴向力，从而所述闭合构件从所述第一位置被致动到所述第二位置，并且所述接合销剪切所述第一对剪切销的每个剪切销的终端部。

21.根据权利要求20所述的阀，其中，响应于剪切所述第一对剪切销的每个剪切销的终端部，从而所述第一对偏压构件将所述第一对剪切销移位为物理接合。

22.根据权利要求20所述的阀，还包括：

第二剪切凹槽，所述第二剪切凹槽横向延伸穿过所述壳体，并与所述第一剪切凹槽轴向间隔开；和

第二对剪切销，所述第二对剪切销被布置在所述第二剪切凹槽中，其中，所述第二对剪切销通过第二对偏压构件被偏压为物理接合；

其中，响应于对所述闭合构件施加轴向力，从而所述闭合构件从所述第三位置被致动到所述第一位置，并且所述接合销剪切所述第二对剪切销的每个剪切销的终端部。

23.根据权利要求15所述的阀，还包括：

密封盖，所述密封盖包括布置在所述壳体的内表面中的钻孔，其中，所述密封盖包括密封表面，并且所述密封盖的所述钻孔与所述壳体端口流体连通；和

细长密封构件，所述细长密封构件被布置在所述闭合构件的外表面上，其中，所述细长密封构件包括密封表面；

其中，响应于所述细长密封构件和所述密封盖的所述密封表面之间的物理接合，从而在所述密封盖和所述密封构件之间形成金属对金属密封。

24.根据权利要求23所述的阀，其中，所述细长密封构件并不围绕所述闭合构件的外周延伸。

25.根据权利要求15所述的阀，其中，所述闭合构件包括套筒。

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