CN109804134A - 自上而下的挤压系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种井下工具子组件具有外部套筒，所述外部套筒具有第一组孔口，所述第一组孔口从内部钻孔延伸穿过所述外部套筒的外表面。所述井下工具子组件还包括耦合到所述外部套筒并且从所述外部套筒的所述内部钻孔向内延伸的销，以及与所述外部套筒滑动地啮合的内部套筒。所述内部套筒具有槽和从所述内部套筒的套筒钻孔延伸穿过所述内部套筒的外表面的第二组孔口，并且可操作以在所述内部套筒处于第一位置时限制跨越所述第一组孔口的流动。所述销啮合所述槽，所述槽包括第一跟踪路径和第二跟踪路径。所述槽还包括从所述第一跟踪路径延伸到所述第二跟踪路径的第一过渡路径。
Description
背景技术
本公开涉及油气勘探和生产，并且更具体来说，涉及与将水泥输送到井筒相关地使用完井工具。
钻出各种深度的井以接近并生产来自地下地质构造的石油、天然气、矿物和其他自然产生的沉积物。作为完井过程的一部分，通常利用水硬性水泥组合物来完成钻出的石油和天然气井以回收此类沉积物。举例来说，可以使用水硬性水泥组合物在初次注水泥操作中注水泥井筒中的套管柱。在此类操作中，将水硬性水泥组合物泵送到井筒的壁与设置在井筒中的套管柱的外部之间的环形空间中。在泵送之后，所述组合物在所述环形空间中凝固以形成围绕所述套管的硬化水泥环。所述水泥环物理地支撑并定位井筒中的套管柱，以防止被井筒穿透的区域或地层之间的流体和气体的不合意的迁移。
附图说明
包括以下各图来说明本公开的某些方面，并且这些图不应被视为穷举实施方案。在不脱离本公开的范围的情况下，所公开的主题能够在形式和功能方面有大量变体、变型、组合和等效形式。
图1说明其中部署有根据说明性实施方案的工具串的海上井的示意图；
图2说明其中部署有根据说明性实施方案的工具串的陆上井的示意图；
图3说明转向器组件的说明性实施方案的示意性侧视图；
图3A是图3的转向器组件的示意性横截面视图，其中所述转向器组件处于第一配置；
图4是图3的转向器组件的示意性横截面视图，其中所述转向器组件处于第二配置；
图5是图3的转向器组件的示意性横截面视图，其中所述转向器组件处于第三配置；
图6说明转向器组件的替代性实施方案的示意性侧视图；
图6A是图6的转向器组件的示意性横截面视图，其中所述转向器组件处于第一配置；
图7是图6的转向器组件的示意性横截面视图，其中所述转向器组件处于第二配置；
图8是图6的转向器组件的示意性横截面视图，其中所述转向器组件处于第三配置；
图9说明转向器组件的替代性实施方案的示意性侧视图；
图9A是图9的转向器组件的示意性横截面视图，其中所述转向器组件处于第一配置；
图9B是图9的转向器组件的示意性侧视图，其中所述转向器组件的油管段被隐藏；
图10是图9的转向器组件的示意性横截面视图，其中已经将球部署到转向器组件的密封座；
图11是图9的转向器组件的示意性横截面视图，其中所述转向器组件处于第二配置；
图12是图9的转向器组件的示意性横截面视图，其中所述转向器组件处于第三配置；
图13是图9的转向器组件的示意性横截面视图，其中已经使球穿过转向器组件的球座挤出；
图14是图9的转向器组件的示意性横截面视图；
图15是转向器组件的另一替代性实施方案的示意性横截面透视图，其中转向器组件处于第一配置；
图16是处于第一配置的图15的转向器组件的示意性横截面视图；
图17是图15的转向器组件的示意性横截面视图，其中已经将球部署到转向器组件的内座；
图18是图15的转向器组件的示意性横截面视图，其中所述转向器组件处于第二配置；
图19是图15的转向器组件的示意性横截面视图，其中所述转向器组件转变为第三配置；以及
图20是图15的转向器组件的示意性横截面视图，其中已经使所述球穿过内座挤出。
所说明的图仅是示例性的，并且无意断言或暗示对可以在其中实施不同实施方案的环境、架构、设计或过程的任何限制。
具体实施方式
在以下说明性实施方案的详细描述中，参考了形成该详细描述的一部分的附图。充分详细地描述了这些实施方案，以便使得本领域技术人员能够实践本发明，并且应当理解，可以利用其他实施方案，并且可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下作出逻辑结构、机械、流体、电气和化学改变。为了避免对于使得本领域技术人员能够实践本文描述的实施方案来说是不必要的细节，该描述可能省略了本领域技术人员已知的某些信息。因此，以下详细描述不应当在限制性意义上来看待，并且说明性实施方案的范围仅仅由所附权利要求来限定。
在井的完井期间并且在初次注水泥之后，在一些情况下可能需要注水泥在井筒的先前注水泥的部分上方延伸的井筒的一部分。在这些情况下，可以采用“挤压”操作，其中按照井筒的间隔自顶向下(即，向井下)部署水泥。本公开涉及用于在井筒中使流体转向以(例如)将水泥浆从工作管柱(例如，钻柱、就位管柱、完井管柱或类似的管柱)转向到所述柱的外表面与井筒壁之间的环从而在间隔上形成水泥边界并且使井筒与周围的地理区域或其他井筒壁隔离的子组件、系统和方法。
所公开的子组件、系统和方法允许操作者紧接在传统的注水泥操作之后执行自上而下的挤压注水泥操作并且随后在挤压工作完成之后返回到标准的循环路径。为此，公开一种转向器组件，所述转向器组件具有以下能力：允许基于位移的设备(例如，水泥位移刮镖)和流体通过其中心并且向井下继续，同时保持打开向所述子组件外部的环提供路径的球致动的端口或孔口的能力。为将要从工具串转向的流体打开孔口以使水泥浆或类似的流体沿着环向井下流动，从而执行自上而下的注水泥或“挤压”操作。在水泥循环之后，可以关闭所述孔口，使得可以对所述工具串加压以设定工具，例如衬管悬挂器。除了衬管悬挂器或其他工具之外，所述关闭还可以是球致动的。为此，可以使用第二球来关闭阀，并且还可以用于从转向器组件向井下致动和设定衬管悬挂器或类似的工具。
可以出于任何数目的原因以此方式完成注水泥。举例来说，规章要求可能需要在先前注水泥的区域附近和上方注水泥从发现碳氢化合物的区域向井上的井筒的区域，或者水泥间隔可以从井底钻具组件接收水泥并且受益于从所述间隔的顶部施加的额外的水泥。
现在转向图，图1说明根据说明性实施方案的操作包括转向器组件100的工具串128的海上平台142的示意图，所述转向器组件是可以在自上而下的挤压操作中使用或者用于设定衬管悬挂器的井下工具。可以部署图1中的转向器组件100以使得能够在区域148中从转向器组件100向井下施加自上而下的挤压操作并且从转向器组件100向井下设定衬管悬挂器150。工具串128可以是钻柱、完井管柱、就位管柱或用于完成或维持井的其他合适类型的工作管柱。在一些实施方案中，所述工作管柱可以是衬垫铺设柱。在图1的实施方案中，在通过海上平台142接近的海底井138中通过防喷器139来部署工具串128。流体供应源132定位在海上平台142上并且可操作以将加压流体供应给工具串128，所述流体供应源可以是耦合到水泥浆或其他流体储器的泵系统。如本文引用，“海上平台”142可以是漂浮的平台、锚定到海床140或船只的平台。
替代地，图2说明钻机104的示意图，其中将工具串128部署到陆基井102。工具串128包括根据说明性实施方案的转向器组件100。钻机104定位在井102的表面124处。井102包括从井102的表面124延伸到地下基底或地层的井筒130。在图2中在陆上说明井102和钻机104。
图1和图2各自说明转向器组件100的可能的使用或部署，所述转向器组件在任一情况下可以用于工具串128中以施加自上而下的挤压操作并且随后辅助设定衬管悬挂器或者利用另一井下装置。在图1和图2中说明的实施方案中，已经通过钻井过程形成井筒130，其中已经通过经由钻柱操作的钻头从地层切削泥土、岩石和其他地下材料以产生井筒130。在钻井过程期间或之后，可以使用套管146将井筒的一部分加套。可能不时地需要经由工作管柱来部署水泥以在套管146上方的井的无套管的区域148中形成套管。在一些实施方案中，所述工作管柱可以是衬垫铺设柱。这通常在自顶向下的挤压操作中完成，其中通过工作管柱将水泥输送到井筒，并且通过将水泥转向到井筒130的壁与工具和衬垫/套管柱128之间的环136并经由流体供应源132施加压力而将水泥挤压到地层中。
工具串128可以指作为单个部件的管子、芯轴或导管的集合，或替代地指构成管柱的单独的管子、芯轴或导管。可以将转向器组件100用于其中需要使流体流从工具串的内部转向到工具串的外部的其他类型的工具串或其部件中。如本文引用，术语工具串并不意味着在本质上具限制性，而是可以包括在完井和维护操作中使用的铺设工具或任何其他类型的工具串。工具串128可以包括在工具串128中纵向设置的通道，所述通道能够允许井102的表面124与井下位置134之间的流体连通。
可以通过与定位在钻机104或海上平台142上或附近的井架114相关联的提升组件106来实现工具串128的降低。提升组件106可以包括吊钩110、缆绳108、行进块(未示出)和起重机(未示出)，其一起合作地工作以提升或降低耦合到工具串128的上端的转环116。可以在需要时升高或降低工具串128以将管子的额外的区段添加到工具串128，从而将工具串128的远端定位在井筒130中的井下位置134。可以使用流体供应源132将流体(例如，水泥浆)输送到工具串128。流体供应源132可以包括增压装置，例如泵，以将加压流体主动地输送到工具串128。
在图3至图5中示出井下工具转向器组件200的说明性实施方案。转向器组件200包括管子段，所述管子段可以是外部套筒204，可以将所述外部套筒插入工具串或在其中设置的管子的上部区段与下部区段之间。为了促进耦合到工具串，可以将外部套筒204的端部制造成具有标准的API螺纹并且与工具串的其他元件一致地附接，以作为从工具接头适配器直接向井下的部件。替代地，可以将工具接头适配器特征并入到转向器组件自身中。外部套筒202在井上端部处具有入口240并且在井下端部处具有出口242。导引特征，例如销228，延伸到外部套筒204的内部钻孔中，并且可以被组装到外部套筒204或者与外部套筒204一体地形成。
内部套筒202定位在外部套筒204内并且具有允许内部套筒202在外部套筒204的内部钻孔内紧密地配合的外径。内部套筒202具有迂回槽210，所述迂回槽被配置成接纳销228以在外部套筒204内导引内部套筒202的移动。迂回槽210包括平行于内部套筒202的纵轴线201的三个纵向轨道。在图3的说明性实施方案中，迂回槽210包括第一纵向轨道212、第二纵向轨道214和第三纵向轨道216。第二纵向轨道214可以与第一纵向轨道212偏移一定程度的旋转和/或轴向距离，使得第二纵向轨道214的井上部分从第一纵向轨道212的井上部分向井上。类似地，第三纵向轨道216可以与第二纵向轨道214偏移一定程度的旋转和/或轴向距离，使得第三纵向轨道216的井上部分从第二纵向轨道214的井上部分向井上。第一纵向轨道212可以通过第一过渡轨道218而连接到第二纵向轨道214，所述第一过渡轨道形成从第一纵向轨道212到第二纵向轨道214的斜向井上路径。相应地，第二纵向轨道214可以通过第二过渡轨道220而连接到第三纵向轨道216，所述第二过渡轨道形成从第二纵向轨道214到第三纵向轨道216的斜向井上路径。在一些实施方案中，第一过渡轨道218与第二纵向轨道214之间的交叉点从第二纵向轨道214与第二过渡轨道220之间的交叉点向井上。
应注意，虽然将纵向轨道示出为基本上垂直或平行于内部套筒202的纵轴线201，但在不脱离本发明的范围的情况下，所述纵向轨道可以不是平行的(例如，可以替代地使用弯曲或倾斜形状)。此外，虽然说明性实施方案示出三个纵向轨道和两个过渡轨道，但可以使用任何数目的额外的纵向轨道和对应的过渡轨道来提供内部套筒202相对于外部套筒204的额外的索引位置，如在下文更详细地描述。
内部套筒202包括第一孔口206，在一些配置中，所述第一孔口可以与在外部套筒204中形成的第二孔口208对准。在图3至图5的实施方案中，第一孔口206和第二孔口208(a)在内部套筒202相对于外部套筒204处于与销228定位在第一纵向轨道212的井上部分中相对应的第一位置时未对准；(b)在内部套筒202相对于外部套筒204处于与销228定位在第二纵向轨道214的井上部分中相对应的第二位置时对准；以及(c)在内部套筒202相对于外部套筒204处于与销228定位在第三纵向轨道216的井上部分中相对应的第三位置时未对准。因此，第一孔口206可以相对于第二纵向轨道214的井上部分而定位在内部套筒202上的与外部套筒204的第二孔口208相对于销228的位置相对应的距离处。为了促进内部套筒202与外部套筒204之间的密封接合，内部套筒202和/或外部套筒204可以形成有凹槽222以便接纳密封件或密封元件224，例如o形环或类似的密封件。
在图3至图5的实施方案中，第一孔口206和第二孔口208示出为分别沿着内部套筒202和外部套筒204纵向布置成单个列。在一些实施方案中，第一孔口206和第二孔口208中的每一者可以包括多列孔口或孔口阵列。在此实施方案中，可以主要通过产生内部套筒202相对于外部套筒204的旋转位移来实现第一孔口206相对于第二孔口208的对准。
在图3A中，示出转向器组件处于第一配置，其中第一孔口206与第二孔口208未对准。在图4中，包括转向器组件200的工作管柱可能已经从拉紧转变为压缩并且向后，同时经过旋转以通过销228沿着第一过渡轨道218行进并且行进到第二纵向轨道214的井上部分而致使内部套筒202相对于外部套筒204移位。将销228定位在第二纵向轨道214的井上部分中对应于转向器组件200处于第二配置，在所述第二配置中，第一孔口206与第二孔口208对准，使得准许转向器组件200内的流体流过第一孔口206和第二孔口208到达包围外部套筒204的环。
类似地，在图5中，包括转向器组件200的工作管柱可能再次已经从拉紧转变为压缩并且向后，同时经过旋转以通过销228沿着第二过渡轨道220行进并且行进到第三纵向轨道216的井上部分而致使内部套筒202相对于外部套筒204移位。将销228定位在第三纵向轨道216的井上部分中对应于转向器组件200处于第三配置，在所述第三配置中，第一孔口206再次与第二孔口208未对准，使得不准许转向器组件200内的流体流过第一孔口206和第二孔口208。
关于图6至图8来描述转向器组件300的替代性实施方案。与图3至图5的转向器组件200一样，转向器组件300包括外部套筒304，可以将所述外部套筒插入工具串或在其中设置的管子的上部区段与下部区段之间。外部套筒304在井上端部处具有入口340并且在井下端部处具有出口342。导引特征，例如销326，延伸到外部套筒304的内部钻孔中，并且可以被组装到外部套筒304或者与外部套筒304一体地形成。
内部套筒302定位在外部套筒304内并且具有允许内部套筒滑动地啮合外部套筒304的内部钻孔的外径。内部套筒302具有迂回槽310，所述迂回槽被配置成接纳销326以在外部套筒304内导引内部套筒302的移动。迂回槽310包括平行于内部套筒302的纵轴线301的三个纵向轨道。在图6的说明性实施方案中，迂回槽310包括包括第一纵向轨道312、第二纵向轨道314和第三纵向轨道316。第二纵向轨道314可以与第一纵向轨道312偏移一定程度的旋转和/或轴向距离，使得第二纵向轨道314的井上部分从第一纵向轨道312的井上部分向井上或向井下。类似地，第三纵向轨道316可以与第二纵向轨道314偏移一定程度的旋转和/或轴向距离，使得第三纵向轨道316的井上部分从第二纵向轨道314的井上部分向井上或向井下。第一纵向轨道312可以通过第一过渡轨道318而连接到第二纵向轨道314，所述第一过渡轨道形成从第一纵向轨道312到第二纵向轨道314的斜向井上路径。相应地，第二纵向轨道314可以通过第二过渡轨道320而连接到第三纵向轨道316，所述第二过渡轨道形成从第二纵向轨道314到第三纵向轨道316的斜向井上路径。
内部套筒302包括第一孔口306，在一些配置中，所述第一孔口可以与在外部套筒304中形成的第二孔口308对准。在图6至图8的实施方案中，第一孔口306和第二孔口308(a)在内部套筒302相对于外部套筒304处于与销326定位在第一纵向轨道312的井上部分中相对应的第一位置时未对准；(b)在内部套筒302相对于外部套筒304处于与销326定位在第二纵向轨道314的井上部分中相对应的第二位置时对准；以及(c)在内部套筒302相对于外部套筒304处于与销326定位在第三纵向轨道316的井上部分中相对应的第三位置时未对准。因此，第一孔口306可以相对于第二纵向轨道314的井上部分而定位在内部套筒302上的与外部套筒304的第二孔口308相对于销326的位置相对应的距离处。为了促进内部套筒302与外部套筒304之间的密封接合，内部套筒302和/或外部套筒304可以形成有凹槽322以便接纳密封件或密封元件324，例如o形环或类似的密封件。
在图6至图8的实施方案中，第一孔口306和第二孔口308示出为分别沿着内部套筒302和外部套筒304按单个行间隔某一角距离。在一些实施方案中，第一孔口306和第二孔口308中的每一者可以包括多行孔口，或孔口阵列。因此，可以将图6至图8的实施方案理解成公开一种布置，其中第一孔口306主要通过内部套筒302相对于外部套筒304的轴向位移而与第二孔口308对准。
在一些实施方案中，内部套筒可以包括第一孔口阵列，并且外部套筒可以包括第二孔口阵列，并且可以通过相对于外部套筒移位内部套筒来使第一孔口与第二孔口对准，所述移位主要是轴向的、主要是旋转的，或其组合。
在图6A中，示出转向器组件300处于第一配置，其中第一孔口306与第二孔口308未对准。在图7中，包括转向器组件300的工作管柱可能已经从拉紧转变为压缩并且向后，同时经过旋转以通过销326沿着第一过渡轨道318行进并且行进到第二纵向轨道314的井上部分而致使内部套筒302相对于外部套筒304移位。将销326定位在第二纵向轨道314的井上部分中对应于转向器组件300处于第二配置，在所述第二配置中，第一孔口306与第二孔口308对准，使得准许转向器组件300内的流体流过第一孔口306和第二孔口308。
类似地，在图8中，包括转向器组件300的工作管柱可能再次已经从拉紧转变为压缩并且向后，同时经过旋转以通过销326沿着第二过渡轨道320行进并且行进到第三纵向轨道316的井上部分而致使内部套筒302相对于外部套筒304移位。将销326定位在第三纵向轨道316的井上部分中对应于转向器组件300处于第三配置，在所述第三配置中，第一孔口306再次与第二孔口308未对准，使得不准许转向器组件300内的流体流过第一孔口306和第二孔口308到达包围外部套筒304的环。
关于图9至图14来描述转向器组件400的另一替代性实施方案。说明性实施方案在许多方面类似于图3至图8的实施方案。与图3至图5的转向器组件200一样，转向器组件400包括外部套筒404，可以将所述外部套筒插入工具串或在其中设置的管子的上部区段与下部区段之间。外部套筒404在井上端部处具有入口440并且在井下端部处具有出口442。导引特征，例如销426，延伸到外部套筒404的内部钻孔中，并且可以被组装到外部套筒404或者与外部套筒404一体地形成。
内部套筒402定位在外部套筒404内并且具有允许内部套筒402滑动地啮合外部套筒404的内部钻孔的外径。内部套筒402具有迂回槽410，所述迂回槽被配置成接纳销426以在外部套筒404内导引内部套筒402的移动。迂回槽410包括平行于内部套筒402的纵轴线401的两个纵向轨道，如图9B中所示。在图9的说明性实施方案中，迂回槽410包括第一纵向轨道412和第二纵向轨道414。第二纵向轨道414可以与第一纵向轨道412偏移一定程度的旋转和/或轴向距离，使得第二纵向轨道414的井上部分从第一纵向轨道412的井上部分向井上或向井下。第一纵向轨道412可以通过第一过渡轨道418而连接到第二纵向轨道414，所述第一过渡轨道形成从第一纵向轨道412到第二纵向轨道414的斜向井上路径。
内部套筒402包括第一孔口406，在一些配置中，所述第一孔口可以与在外部套筒404中形成的第二孔口408对准。在图9至图14的实施方案中，第一孔口406和第二孔口408(a)在内部套筒402相对于外部套筒404处于与销426定位在第一纵向轨道412的井上部分中相对应的第一位置时未对准；(b)在内部套筒402相对于外部套筒404处于与销426定位在第一纵向轨道412的井下部分中相对应的第二位置时对准；以及(c)在内部套筒402相对于外部套筒404处于与销426定位在第二纵向轨道414的井上部分中相对应的第三位置时未对准。因此，第一孔口406可以相对于第一纵向轨道412的井上部分而定位在内部套筒402上的与外部套筒404的第二孔口408相对于销426的位置相对应的距离处。为了促进内部套筒402与外部套筒404之间的密封接合，内部套筒402和/或外部套筒404可以形成有凹槽422以便接纳密封件或密封元件424，例如o形环或类似的密封件。
转向器组件400在若干方面不同于先前描述的实施方案。内部套筒402的井下部分(例如)可以包括较小直径区段以为弹簧428提供在内部套筒的井下部分的外径与外部套筒404的内径之间的间隙，所述弹簧可以是盘簧或类似的压缩弹簧。可以通过耦合到外部套筒404的井下部分的盖帽430来与内部套筒402的肩部425相抵地压缩弹簧428。内部套筒402还可以包括用于接纳密封构件的密封座432。内部套筒402的井下部分可以具有在密封座432处和下方的缩减材料区段，使得在施加预选的力之后可以使密封构件穿过密封座432挤出。
在图9至图14的实施方案中，第一孔口406和第二孔口408示出为分别沿着内部套筒402和外部套筒404按单个行间隔某一角距离。在一些实施方案中，第一孔口406和第二孔口408中的每一者可以包括多行孔口，或孔口阵列。因此，可以将图9至图14的实施方案理解成公开一种布置，其中第一孔口406主要通过内部套筒402相对于外部套筒404的轴向位移而与第二孔口408对准。
在图9A中，示出转向器组件400处于第一配置，其中第一孔口406与第二孔口408未对准。在图10中，示出密封构件436部署到内部套筒402的密封座432，所述密封构件可以是球或镖。在图11中，已经跨越密封构件436施加压力差以产生足以致使弹簧428压缩的压力差，从而导致销426跟踪到第一纵向轨道412的井下部分。此处，转向器组件400处于第二配置，在所述第二配置中，第一孔口406与第二孔口408对准，使得准许流体流过转向器组件400的入口440并且流过第一孔口406和第二孔口408到达包围外部套筒404的环。
在图12中，已经减小跨越密封构件436的压力差，使得由弹簧428产生的力使内部套筒402往回推向入口440，从而允许旋转力推动销426穿过第一过渡轨道418并且推进第二纵向轨道414中。
在一些实施方案中，应注意，迂回槽410可以是基本上“Y”或“V”形，并且被布置成使得弹簧428力将把销426引导到第二纵向轨道414或者迂回槽410内的第二位置，而不需要旋转工作管柱。图13示出在跨越密封构件436的压力差已经增加到第二预定阈值以致使密封构件436挤出密封座432之后的转向器组件400。在图14中，弹簧428已经膨胀到将转向器组件400转变为第三配置，在所述第三配置中，从入口440到出口442的流体流动路径是无阻碍的，并且第一孔口406与第二孔口未对准以限制流体从内部套筒402流动到第二孔口408。
关于图15至图20来描述转向器组件500的另一实施方案。在说明性实施方案中，转向器组件500包括外部套筒504，所述外部套筒具有从外部套筒504的内部钻孔延伸穿过外部套筒504的外表面的第一孔口508。外部紧固孔口538从外部套筒504的内部钻孔延伸，并且被配置成接纳紧固件，所述紧固件在这里示出为第二剪切紧固件562(鉴于在下文描述的第一剪切紧固件541)。所述剪切紧固件可以是剪切销或剪切螺杆，所述剪切销或剪切螺杆可操作以在经受预定的剪切力时通过剪切失效。外部套筒504包括具有第一内径的井上部分564和具有第二内径的井下部分566。所述第二内径可以小于所述第一内径。
转向器组件500还包括定位在外部套筒504内的中间套筒502。中间套筒502类似地具有井上部分568和井下部分570。井上部分568具有第一外径，并且井下部分570具有小于所述第一外径的第二外径。中间套筒502包括中间流动路径506或管道，所述中间流动路径或管道从中间套筒502的井上部分568的内部钻孔延伸到在外部套筒504的井上部分564与中间套筒502的井下部分570之间形成的空腔572。中间套筒502包括第一中间紧固孔口536和第二中间紧固孔口537。
转向器组件500还包括定位在中间套筒502的井上部分568内的内部套筒501。内部套筒501具有邻接上肩576的外部密封表面574。内部套筒501还具有密封座532和从内部套筒501的外表面延伸的内部紧固孔口539。
在一些实施方案中，内部套筒501的外部密封表面574包括用于接纳密封件524的凹槽522，这类似于上文关于先前论述的实施方案而描述的凹槽和密封件。类似的凹槽522和密封件524可以定位在中间套筒502和或外部套筒504中。
类似于第二剪切紧固件562的第一剪切紧固件541在转向器组件处于第一配置时从第一中间紧固孔口536延伸到内部紧固孔口539。类似地，在转向器组件500处于第一配置时，第二剪切紧固件562从外部紧固孔口538延伸到第二中间紧固孔口537，其中在转向器组件处于第一配置时，内部套筒501的外部密封表面574限制跨越中间流动路径506的流动。在图15和图16中示出转向器组件500处于第一配置。
内部套筒501的密封座532定位在转向器组件500的入口540处或附近，并且可操作以接纳抛射型密封构件578，例如密封球或镖。相应地，第一剪切紧固件541可操作以在跨越抛射型密封构件578施加第一预选的压力差时失效，并且转向器组件500可操作以转变为第二配置，其中内部套筒501已经在第一剪切紧固件541失效之后从中间流动路径506的入口向井下滑动，如图18中示出。在所述第二配置中，流动到转向器组件的入口540中的流体被抛射型密封构件478限制流动到出口542，并且经由空腔572被引导穿过中间流动路径506到达第一孔口508。当内部套筒501的上肩576啮合中间套筒502的内肩577时，转向器组件500稳定于所述第二配置中。
在一些实施方案中，当转向器子组件500处于所述第二配置时，第二剪切紧固件562可操作以在跨越抛射型密封构件578的第二预选的压力差下失效。在第二剪切紧固件562失效之后，转向器组件500可操作以转变为第三配置，其中中间套筒502的井上部分568限制跨越第一孔口508的流动，如图20中所示。在一些实施方案中，可以通过来自转向器组件500的入口处的流体供应源(如图1和图2中所示)的体积流量的增加而产生所述第二预选的压力差。在一些实施方案中，可以(整体或部分地)通过向循环到转向器组件500的流体部署添加剂而产生第二预选的压力差。此类添加剂的示例包括颗粒或泡沫球(例如，Perf-Pac球)，其可以部分限制流量以增加压力差并且随后向井下泵送并且泵送出转向器组件500。
图19示出处于过渡配置的转向器组件500，其中中间套筒502的外肩580啮合外部套筒504的密封肩部582，并且抛射型密封构件578仍然定位在内部套筒501内。内部套筒501在井下部分处具有较薄的材料，并且进而可操作以允许抛射型密封构件578在跨越抛射型密封构件578施加预选的压力差之后穿过密封座532挤出。
如图20中所示，在所述第三配置中，外部套筒504的第一孔口508被中间套筒502堵塞，并且从入口540到转向器组件500的出口542的内部流动路径是相对无阻碍的。
在操作中，可以通过将流体流从工作管柱转向到包围工作管柱的环而在(例如)自上而下的挤压操作的背景下使用上文描述的系统和工具，如关于上文图1和图2所描述。举例来说，可以根据以下说明性方法分别操作图3至图5以及图6至图8的转向器组件200和300。此处，应注意，适用于转向器组件200和相关方法的许多参考数字是通过100编制索引以描述转向器组件300的类似特征，并且可能出于简明起见而不进一步论述适用于这些实施方案的操作的说明性方法。根据所述说明性方法，如图3和图3A中所示，在转向器组件200处于第一配置时，可以操作流体供应源以向所述转向器组件的入口240供应加压流体，所述加压流体可以包括钻井流体、间隔物、水泥浆或任何其他合适的流体。
向井下耦合到转向器组件200的工作管柱相对于工作管柱向井上耦合到转向器组件200的部分的移位诱使销228跟随过渡路径218。举例来说，可以将工作管柱压缩并旋转以致使销228沿着第一纵向轨道212向井下跟随迂回槽210，并且被拉紧以致使销228向井上往回跟随迂回槽，并且跨越第一过渡轨道218到达第二纵向槽214。当销228到达第二纵向槽214的井上部分时，转向器组件处于第二配置，其中内部套筒202的第一孔口206与外部套筒的第二孔口208对准，如图4中所示。在所述第二配置中，所述孔口的对准准许流体从入口240流动穿过第一孔口206和第二孔口208到达包围的环。在此时或大约在此时，可以操作向井下阀或密封机构以限制工作管柱内的流体流从转向器组件200向井下，进而使流体流转向到环，例如，以执行自上而下的挤压操作。
在所述挤压或类似的操作之后，可以再次将工作管柱压缩并旋转以致使销228沿着第二纵向轨道214向井下跟随迂回槽210，并且随后被拉紧以致使销228向井上往回跟随迂回槽，并且跨越第二过渡轨道220到达第三纵向槽216。当销228到达第三纵向槽214的井上部分时，转向器组件处于第三配置，其中内部套筒202的第一孔口206再次与外部套筒的第二孔口208未对准，如图5中所示。在所述第三配置中，所述孔口的未对准阻止流体从入口240流动穿过第一孔口206和第二孔口208到达包围的环，进而导致恢复工作管柱内的向井下的流动。在此时或大约在此时，可以操作井下阀或密封机构以促进工作管柱内的流体流从转向器组件200向井下。
关于图9至图14来描述另一说明性方法。根据所述说明性方法，如图9和图9A中所示，当转向器组件400处于第一配置时，可以操作流体供应源以向转向器组件400的入口440供应加压流体。为了将转向器组件400转变为第二配置，将密封构件436部署到密封座432，如图10中所示。接下来，可以操作流体供应源以产生跨越密封构件436的足以压缩弹簧428的压力差。在弹簧428压缩时，使内部套筒402的第一孔口406与外部套筒404的第二孔口408对准以使转向器组件进入第二配置。在所述第二配置中，准许流体从转向器组件400的入口440流动并且穿过第一孔口406和第二孔口408到达环，以(例如)执行自上而下的挤压操作。
在挤压操作完成之后，可以减小跨越密封构件436的压力差，使得弹簧428相对于如图12中所示的外部套筒404将内部套筒402向井上往回推。向井下耦合到转向器组件400的工作管柱的部分相对于工作管柱向井上耦合到转向器组件400的部分的旋转诱使销426跟随过渡路径418进入第二纵向轨道414。在此阶段，第一孔口406再次与第二孔口408未对准，并且可以将跨越密封构件436的压力差增加到第二预定阈值以致使密封构件436挤出密封座432，如图3中所示。密封构件436的挤出准许弹簧428相对于外部套筒404向井上推进内部套筒402，使得转向器组件400在所述第三配置中达到平衡。在此第三配置中，从入口440到出口的流体流动路径再次是无阻碍的，并且准许流体向井下流动穿过转向器组件400。
根据另一说明性实施方案，根据图15至图20的实施方案的操作转向器组件500的说明性方法包括在工作管柱(例如，图1和图2的工作管柱128)中引导流体流。所述方法包括朝向转向器子组件500的出口542向转向器组件500的入口540引导流。当转向器组件500处于第一配置时，流体从入口540向井下流动穿过转向器组件500并且穿过出口542，如图16中示出。
为了使流体流从入口540转向到包围转向器组件500的环，使密封构件(例如，抛射型密封构件578)下降到工作管柱中并且进行循环以着陆在内部套筒501的密封座532处，如图17中示出。所述密封构件阻碍流体流过转向器组件500并且允许在入口540与出口542之间建立跨越由密封座532和密封构件形成的密封件的压力差。当所述压力差达到第一预定阈值时，第一剪切紧固件536失效，并且内部套筒501得到释放以在中间套筒502内向井下滑动，直到内部套筒501的上肩576啮合中间套筒502的内肩577为止，如图18中示出。
当内部套筒501的上肩576啮合中间套筒502的内肩577时，从入口540到中间流动路径506的流体流不受约束并且准许流动到空腔572并且穿过第一孔口508到达前述环。在此阶段，可以将流体，例如水泥浆，部署到所述环以执行挤压操作(如上文所论述)。在完成所述挤压之后，可以通过关闭中间流体流动路径506而恢复穿过工作管柱的流动。为此，可以增加体积流动速率，直到跨越抛射型密封构件578的压力差达到第二预定阈值进而引发第二剪切紧固件562失效为止。
第二剪切紧固件562的失效会释放中间套筒502以在外部套筒504内向井下滑动，直到中间套筒502的外肩580啮合密封肩部582从而收缩空腔572为止。空腔572的收缩会关闭中间流体流动路径506，从而限制从第一孔口508到环的流动，如图19中示出。为了恢复穿过工作管柱的向井下流动，可以操作流体供应源以将密封构件578处的压力差增加到第三预定阈值，以致使密封构件578挤出密封座532并且挤出到工作管柱中。
权利要求书的范围意在于广义上涵盖所公开的实施方案和任何此类修改。此外，以下条款表示本公开的额外的实施方案并且应视为在本公开的范围内：
条款1：一种井下工具子组件，所述井下工具子组件具有外部套筒。所述外部套筒具有第一组孔口，所述第一组孔口从所述外部套筒的内部钻孔延伸穿过所述外部套筒的外表面。所述井下工具子组件还包括耦合到所述外部套筒并且从所述外部套筒的所述内部钻孔向内延伸的销，以及与所述外部套筒滑动地啮合的内部套筒。所述内部套筒具有槽和从所述内部套筒的套筒钻孔延伸穿过所述内部套筒的外表面的第二组孔口，并且可操作以在所述内部套筒处于第一位置时限制跨越所述第一组孔口的流动。所述销啮合所述槽，所述槽包括第一跟踪路径和与所述第一跟踪路径偏移的第二跟踪路径。所述槽还包括从所述第一跟踪路径延伸到所述第二跟踪路径的第一过渡路径。
条款2：根据条款1的井下工具子组件，其中所述槽还包括与所述第二跟踪路径偏移的第三跟踪路径，和从所述第二跟踪路径延伸到所述第三跟踪路径的第二过渡路径。
条款3：根据条款2的井下工具子组件，其中所述第一跟踪路径、所述第二跟踪路径和所述第三跟踪路径平行于所述套筒的轴线。
条款4：根据条款2或3的井下工具子组件，其中所述套筒可操作以在使所述套筒移动到第二位置时准许跨越所述第一组孔口和所述第二组孔口的流动，在所述第二位置，所述第二组孔口至少部分与所述第一组孔口对准。
条款5：根据条款4的井下工具子组件，其中所述第一位置对应于所述销处于所述第一跟踪路径的井上部分中，并且其中所述第二位置对应于所述销处于所述第二跟踪路径的井上部分中。
条款6：根据条款5的井下工具子组件，其中所述套筒可操作以在使所述套筒移动到第三位置时限制跨越所述第一组孔口和所述第二组孔口的流动，在所述第三位置，所述第二组孔口与所述第一组孔口未对准，并且其中所述第一位置对应于所述销处于所述第三跟踪路径的井上部分中。
条款7：根据条款1-6中任一条款的井下工具子组件，其中在所述套筒处于所述第一位置时，所述第二组孔口与所述第一组孔口偏移预选距离，并且其中所述第一跟踪路径的井上部分与所述第二跟踪路径的井上部分偏移所述预选距离。
条款8：根据条款1-7中任一条款的井下工具子组件，其中所述第一组孔口和所述第二组孔口被布置成平行于所述外部套筒的中心轴线。
条款9：根据条款1-7中任一条款的井下工具子组件，其中所述第一组孔口和所述第二组孔口被布置成垂直于所述外部套筒的中心轴线。
条款10：根据条款1-9中任一条款的井下工具子组件，所述井下工具子组件还包括弹簧，所述弹簧定位在由所述套筒的外表面、所述外部套筒的内表面形成的空腔之间，并且其中所述弹簧将所述套筒的肩部偏置远离外部套筒盖帽，所述外部套筒盖帽耦合到所述外部套筒的第二端。
条款11：根据条款10的井下工具子组件，其中所述套筒包括密封座。
条款12：一种在井筒中引导井下流的方法，所述方法包括将流体引导到井下工具子组件的井上部分。所述井下工具子组件包括外部套筒，所述外部套筒具有第一组孔口，所述第一组孔口从所述外部套筒的内部钻孔延伸穿过所述外部套筒的外表面。所述井下工具子组件还包括耦合到所述外部套筒并且从所述外部套筒的所述内部钻孔向内延伸的销，以及与所述外部套筒滑动地啮合的内部套筒。所述内部套筒具有槽和第二组孔口，所述第二组孔口从所述内部套筒的套筒钻孔延伸穿过所述内部套筒的外表面。所述内部套筒可操作以在所述内部套筒处于第一位置时限制跨越所述第一组孔口的流动。所述外部套筒的所述销啮合所述槽，所述槽包括第一跟踪路径和与所述第一跟踪路径偏移的第二跟踪路径。所述槽还包括从所述第一跟踪路径延伸到所述第二跟踪路径的第一过渡路径。所述方法还包括引导所述流体穿过所述套筒到达所述井下工具子组件的井下部分。
条款13：根据条款12的方法，其中所述槽还包括与所述第二跟踪路径偏移的第三跟踪路径，和从所述第二跟踪路径延伸到所述第三跟踪路径的第二过渡路径。
条款14：根据条款12或13的方法，所述方法还包括相对于所述外部套筒将所述套筒移位到第二位置，在所述第二位置，所述第二组孔口至少部分与所述第一组孔口对准，并且使所述流体从所述套筒的所述内部钻孔转向穿过所述第一组孔口。
条款15：根据条款14的方法，其中相对于所述外部套筒将所述套筒移位到所述第二位置包括将所述销从所述第一跟踪路径的井上部分移动到所述第二跟踪路径的井上部分。
条款16：根据条款14或15的方法，所述方法还包括相对于所述外部套筒将所述套筒移位到第三位置，在所述第三位置，所述第二组孔口与所述第一组孔口未对准以限制穿过所述第一组孔口的流动，并且恢复从所述井下工具子组件的所述井上部分到所述井下工具子组件的所述井下部分的流动。
条款17：根据条款16的方法，其中相对于所述外部套筒将所述套筒移位到所述第三位置包括将所述销从所述第二跟踪路径的井上部分移动到所述第三跟踪路径的井上部分。
条款18：一种用于使流从工作管柱转向的系统，所述系统包括：流体供应源、工作管柱，以及井下工具子组件。所述井下工具子组件包括：外部套筒，所述外部套筒具有第一组孔口，所述第一组孔口从所述外部套筒的内部钻孔延伸穿过所述外部套筒的外表面；以及销，所述销耦合到所述外部套筒并且从所述外部套筒的所述内部钻孔向内延伸。所述井下工具子组件还包括与所述外部套筒滑动地啮合的内部套筒。所述内部套筒具有槽和第二组孔口，所述第二组孔口从所述内部套筒的套筒钻孔延伸穿过所述内部套筒的外表面。所述内部套筒可操作以在所述内部套筒处于第一位置时限制跨越所述第一组孔口的流动。所述销啮合所述槽，所述槽包括第一跟踪路径、与所述第一跟踪路径偏移的第二跟踪路径，以及从所述第一跟踪路径延伸到所述第二跟踪路径的第一过渡路径。
条款19：根据条款18的系统，其中所述槽还包括与所述第二跟踪路径偏移的第三跟踪路径，和从所述第二跟踪路径延伸到所述第三跟踪路径的第二过渡路径。
条款20：根据条款19的系统，其中所述第一跟踪路径、所述第二跟踪路径和所述第三跟踪路径平行于所述套筒的轴线。
条款21：根据条款19或20的系统，其中所述套筒可操作以在使所述套筒移动到第二位置时准许跨越所述第一组孔口和所述第二组孔口的流动，在所述第二位置，所述第二组孔口至少部分与所述第一组孔口对准。
条款22：根据条款21的系统，其中所述第一位置对应于所述销处于所述第一跟踪路径的井上部分中，并且其中所述第二位置对应于所述销处于所述第二跟踪路径的井上部分中。
条款23：根据条款22的系统，其中所述套筒可操作以在使所述套筒移动到第三位置时限制跨越所述第一组孔口和所述第二组孔口的流动，在所述第三位置，所述第二组孔口与所述第一组孔口未对准，并且其中所述第一位置对应于所述销处于所述第三跟踪路径的井上部分中。
条款24：根据条款18-23中任一条款的井下工具子组件，其中在所述套筒处于所述第一位置时，所述第二组孔口与所述第一组孔口偏移预选距离，并且其中所述第一跟踪路径的井上部分与所述第二跟踪路径的井上部分偏移所述预选距离。
条款25：根据条款18-24中任一条款的系统，其中所述第一组孔口和所述第二组孔口被布置成平行于所述外部套筒的中心轴线。
条款26：根据条款18-24中任一条款的系统，其中所述第一组孔口和所述第二组孔口被布置成垂直于所述外部套筒的中心轴线。
条款27：根据条款18-26中任一条款的系统，其中所述井下工具子组件还包括弹簧，所述弹簧定位在由所述套筒的外表面、所述外部套筒的内表面形成的空腔之间，并且其中所述弹簧将所述套筒的肩部偏置远离外部套筒盖帽，所述外部套筒盖帽耦合到所述外部套筒的第二端。
条款28：根据条款27的方法，其中所述套筒包括密封座。
除非另有规定，在前述公开内容中描述元件之间的相互作用的任何形式的术语“连接”、“啮合”、“耦合”、“附接”或任何其他术语的任何使用不打算将所述相互作用限制于元件之间的直接相互作用，而是还可以包括所描述的元件之间的间接相互作用。如在本文中所使用，除非上下文另外清楚地指示，否则希望单数形式“一”和“所述”也包括复数形式。除非另有指示，否则如在整个本文档中所使用，“或”不需要相互排斥。将进一步理解，术语“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”当用于本说明书和/或权利要求书中时指定所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。另外，在以上实施方案和图中描述的步骤和部件仅仅是说明性的，并且不暗示任何特定步骤或部件是要求保护的实施方案的要求。
根据前述内容将明白，已经提供本发明的具有显著优点的实施方案。虽然仅以数种形式示出所述实施方案，但所述实施方案不受限制，而是在不脱离其精神的情况下容易出现各种变化和修改。
Claims (20)
1.一种井下工具子组件，所述井下工具子组件包括：
外部套筒，所述外部套筒具有第一组孔口，所述第一组孔口从所述外部套筒的内部钻孔延伸穿过所述外部套筒的外表面；
销，所述销耦合到所述外部套筒并且从所述外部套筒的所述内部钻孔向内延伸；以及
内部套筒，所述内部套筒与所述外部套筒滑动地啮合，并且具有槽和从所述内部套筒的套筒钻孔延伸穿过所述内部套筒的外表面的第二组孔口，所述内部套筒可操作以在所述内部套筒处于第一位置时限制跨越所述第一组孔口的流动，
其中所述销啮合所述槽，并且
其中所述槽包括第一跟踪路径、与所述第一跟踪路径偏移的第二跟踪路径，以及从所述第一跟踪路径延伸到所述第二跟踪路径的第一过渡路径。
2.如权利要求1所述的井下工具子组件，其中所述槽还包括与所述第二跟踪路径偏移的第三跟踪路径，和从所述第二跟踪路径延伸到所述第三跟踪路径的第二过渡路径。
3.如权利要求2所述的井下工具子组件，其中所述第一跟踪路径、所述第二跟踪路径和所述第三跟踪路径平行于所述套筒的轴线。
4.如权利要求2所述的井下工具子组件，其中所述套筒可操作以在使所述套筒移动到第二位置时准许跨越所述第一组孔口和所述第二组孔口的流动，在所述第二位置，所述第二组孔口至少部分与所述第一组孔口对准。
5.如权利要求4所述的井下工具子组件，其中所述第一位置对应于所述销处于所述第一跟踪路径的井上部分中，并且其中所述第二位置对应于所述销处于所述第二跟踪路径的井上部分中。
6.如权利要求5所述的井下工具子组件，其中所述套筒可操作以在使所述套筒移动到第三位置时限制跨越所述第一组孔口和所述第二组孔口的流动，在所述第三位置，所述第二组孔口与所述第一组孔口未对准，并且其中所述第一位置对应于所述销处于所述第三跟踪路径的井上部分中。
7.如权利要求1所述的井下工具子组件，其中在所述套筒处于所述第一位置时，所述第二组孔口与所述第一组孔口偏移预选距离，并且其中所述第一跟踪路径的井上部分与所述第二跟踪路径的井上部分偏移所述预选距离。
8.如权利要求1所述的井下工具子组件，其中所述第一组孔口和所述第二组孔口被布置成平行于所述外部套筒的中心轴线。
9.如权利要求1所述的井下工具子组件，其中所述第一组孔口和所述第二组孔口被布置成垂直于所述外部套筒的中心轴线。
10.如权利要求1所述的井下工具子组件，所述井下工具子组件还包括弹簧，所述弹簧定位在由所述套筒的外表面、所述外部套筒的内表面形成的空腔之间，并且其中所述弹簧将所述套筒的肩部偏置远离外部套筒盖帽，所述外部套筒盖帽耦合到所述外部套筒的第二端。
11.如权利要求10所述的井下工具子组件，其中所述套筒包括密封座。
12.一种在井筒中引导井下流的方法，所述方法包括：
将流体引导到井下工具子组件的井上部分，所述井下工具子组件包括：
外部套筒，所述外部套筒具有第一组孔口，所述第一组孔口从所述外部套筒的内部钻孔延伸穿过所述外部套筒的外表面；
销，所述销耦合到所述外部套筒并且从所述外部套筒的所述内部钻孔向内延伸；以及
内部套筒，所述内部套筒与所述外部套筒滑动地啮合，并且具有槽和从所述内部套筒的套筒钻孔延伸穿过所述内部套筒的外表面的第二组孔口，所述内部套筒可操作以在所述内部套筒处于第一位置时限制跨越所述第一组孔口的流动，
其中所述销啮合所述槽，并且
其中所述槽包括第一跟踪路径、与所述第一跟踪路径偏移的第二跟踪路径，以及从所述第一跟踪路径延伸到所述第二跟踪路径的第一过渡路径，
其中所述方法还包括引导所述流体穿过所述内部套筒到达所述井下工具子组件的井下部分。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述槽还包括与所述第二跟踪路径偏移的第三跟踪路径，和从所述第二跟踪路径延伸到所述第三跟踪路径的第二过渡路径。
14.如权利要求12所述的方法，所述方法还包括相对于所述外部套筒将所述内部套筒移位到第二位置，在所述第二位置，所述第二组孔口至少部分与所述第一组孔口对准，并且使所述流体从所述内部套筒的所述内部钻孔转向穿过所述第一组孔口。
15.如权利要求14所述的方法，其中相对于所述外部套筒将所述内部套筒移位到所述第二位置包括将所述销从所述第一跟踪路径的井上部分移动到所述第二跟踪路径的井上部分。
16.如权利要求14所述的方法，所述方法还包括相对于所述外部套筒将所述内部套筒移位到第三位置，在所述第三位置，所述第二组孔口与所述第一组孔口未对准以限制穿过所述第一组孔口的流动，并且恢复从所述井下工具子组件的所述井上部分到所述井下工具子组件的所述井下部分的流动。
17.如权利要求16所述的方法，其中相对于所述外部套筒将所述内部套筒移位到所述第三位置包括将所述销从所述第二跟踪路径的井上部分移动到所述第三跟踪路径的井上部分。
18.一种用于使流从工作管柱转向的系统，所述系统包括：
流体供应源；
工作管柱；以及
井下工具子组件，
其中所述井下工具子组件包括外部套筒，所述外部套筒具有第一组孔口，所述第一组孔口从所述外部套筒的内部钻孔延伸穿过所述外部套筒的外表面；
其中所述井下工具子组件还包括销，所述销耦合到所述外部套筒并且从所述外部套筒的所述内部钻孔向内延伸；并且
其中所述井下工具子组件还包括内部套筒，所述内部套筒与所述外部套筒滑动地啮合，并且具有槽和从所述内部套筒的套筒钻孔延伸穿过所述内部套筒的外表面的第二组孔口，所述内部套筒可操作以在所述内部套筒处于第一位置时限制跨越所述第一组孔口的流动，
其中所述销啮合所述槽，并且
其中所述槽包括第一跟踪路径、与所述第一跟踪路径偏移的第二跟踪路径，以及从所述第一跟踪路径延伸到所述第二跟踪路径的第一过渡路径。
19.如权利要求18所述的系统，其中所述槽还包括与所述第二跟踪路径偏移的第三跟踪路径，和从所述第二跟踪路径延伸到所述第三跟踪路径的第二过渡路径。
20.如权利要求19所述的系统，其中所述第一跟踪路径、所述第二跟踪路径和所述第三跟踪路径平行于所述内部套筒的轴线。
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