CN114127384A - 具有阻挡外壳和整体地形成的断裂部分的井下阻挡装置 - Google Patents
具有阻挡外壳和整体地形成的断裂部分的井下阻挡装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114127384A CN114127384A CN201980098531.XA CN201980098531A CN114127384A CN 114127384 A CN114127384 A CN 114127384A CN 201980098531 A CN201980098531 A CN 201980098531A CN 114127384 A CN114127384 A CN 114127384A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- downhole
- layer
- blocking device
- design
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 38
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008571 general function Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N pyraflufen-ethyl Chemical compound C1=C(Cl)C(OCC(=O)OCC)=CC(C=2C(=C(OC(F)F)N(C)N=2)Cl)=C1F APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/1208—Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/063—Valve or closure with destructible element, e.g. frangible disc
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/06—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for setting packers
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
Abstract
一种井下阻挡装置，其包括具有设计的外壳和与所述外壳一起形成且具有另一设计的断裂层。所述外壳和所述断裂层使用激光熔融过程整体地形成且具有大于98％的密度。使用3D打印过程执行所述激光熔融过程。所述另一设计可选自多个设计，所述多个设计包含以下中的至少两个：至少一个制造应力集中；厚度的至少一个图案，其小于所述设计的厚度的至少一个图案；密封层、支撑层和流动孔；以及选自盘形状、收缩形状、折叠形状和弯曲形状中的至少一种可选择的形状。可使用选自多种金属中的且基于所述井下阻挡装置的操作用途而选择的金属形成所述井下阻挡装置。
Description
背景技术
井下阻挡装置通常用于油田行业中。所述井下阻挡装置可用于分离井筒部分以便可执行井下操作。在执行操作之后，可将压力施加到称为爆破片的阻挡装置部分，以便可激活附接的工具，例如，封隔器或移位套筒。传统上，在井下井筒服务操作中使用的井下阻挡装置包含阻挡壳体和爆破片，其中所述两者在服务操作期间的一些时刻(例如，使用密封垫)物理地耦合且彼此螺纹连接。因为阻挡装置由使用螺纹螺母/螺栓类型设计和密封垫的单独制造件组成，所以其固有地泄漏或可能泄漏，尤其在井下井环境中。以此方式耦合单独件可能极其困难的，尤其在井下执行时，且可产生危险的井下条件且对于执行井场操作的那些人来说可能是致命的。另外，阻挡壳体和爆破片的单独制造常常导致不同制造材料的使用。在井下操作中使用不同组合可能会与其它井下部分产生电化学反应，从而可能产生维护问题和其它安全问题。
此外，爆破片通常通过轧制金属且通过冲压或激光焊接从薄片切割爆破片来制造。这些方法的问题为轧制的金属在特定压力下不总是可靠地断裂，因为冲压和焊接两者改变金属的组成特性。另一问题为由于轧制的金属的设计或配置选项有限，所述盘通常以可产生碎片的方式断裂，其可影响井下工具(例如，阀)的操作或只是在路径中产生堵塞。本质上，爆破片的单独制造带来额外成本、复杂性、质量/可靠性问题和有限的设计选项。
附图说明
为了更全面地理解本公开的特征和优点，现参考详细描述以及随附图式，其中不同图中的对应标号指代对应部件，且其中：
图1为根据某些实例实施例的在井筒操作中使用阻挡装置的井场的图的图示；
图2A到2L为根据某些实例实施例的阻挡装置的各种断裂层设计的图示；
图3为根据某些实例实施例的用于控制3D打印机以产生整体地形成的外壳和断裂层的算法的框图的图示；和
图4为根据实例实施例的计算机器和系统应用模块的图示。
具体实施方式
虽然下文详细论述本公开的各种实施例的制造和使用，但应了解，本公开提供许多可体现在广泛多种特定情形中的适用发明概念。本文中所论述的特定实施例仅为说明性的且并不限制本公开的范围。为了清楚起见，在本公开中并不可能描述实际实施方案的所有特征。当然应了解，在任何此类实际实施例的开发中，必须做出许多实施方案特定的决策以实现开发者的特定目标，例如遵守与系统相关的和与商业相关的约束，所述约束将因实施方案而不同。此外，应了解，此类开发努力可能是复杂且耗时的，但是尽管如此也将是受益于本公开的所属领域普通技术人员的常规任务。
本文中展示一种井下阻挡装置或隔离装置的公开，所述井下阻挡装置或隔离装置包含整体地形成的外壳部分和断裂层。使用选择性激光熔融过程整体地形成所述部分和层。可将断裂层形成为许多不同设计配置，且形成为沿着其表面具有不同应力集中。断裂层可形成为具有可靠的拉伸应力，例如以在最小压力与最大压力之间可靠地破裂。另外，阻挡装置可形成为具有小于2百分比的孔隙率，且使用选自多个金属(例如，符合其它井下工具的金属)的普通金属高效且经济地形成。另外，可使用可靠、经济的的3D打印过程来执行激光熔融过程。
现参考图1，说明根据某些实例实施例的在井筒操作中使用阻挡装置的井场的图，所述井场通常用10来表示。井场10包含系统控制器和泵12，耦合接头或运行管线14，井口16，井套管18，管道部分20、22，形成于井套管18中的穿孔24、阻挡装置26和井下工具28，例如封隔器。阻挡装置26用以暂时地分离部分，以便可在一个部分中安全地执行工作而不损坏井下工具28或其组件部分，且防止井下工具与正工作的部分形成负面的交互作用。一旦完成所需操作，施加到阻挡装置26的断裂层的压力(例如，来自将流体泵送到井套管18的ID中或在井下运行工具)使断裂层破裂断裂。一旦断裂层断裂，那么可例如在封隔器的情况下激活井下工具28以产生永久封口。
现参考图2A到2L，说明根据某些实例实施例的阻挡装置26的各种断裂层和阻挡外壳设计，其通常分别以30和32表示，且具体地说，根据图式标示为字母数字组合。所述设计基于众多因素，其可包含井筒操作要求，例如井筒套管的内部直径(ID)、可用力、特定井筒操作和用于设计阻挡装置26的金属。可能需要将断裂层碎成若干小碎片，由此明显地降低影响其它井下工具(例如，阀)的操作或阻挡通道的可能性。替代地，可能仅需要使断裂层在沿着表面的位置处碎裂，以便被刺破的断裂层的碎片保持固定在阻挡外壳设计上。
在图2A到2E中，外壳设计32和断裂层设计30基于沿着阻挡装置26的径向和直径部分的厚度变化。图2A的断裂层30a和外壳32b分别包含薄中间部分和厚外部部分。本质上，阻挡装置26包含内圆周表面(即断裂层30a)和外环，外壳32b，其中内圆周表面的厚度小于外环的厚度，且能够在预定量的压力或压力范围下断裂。断裂层30a设计为在预定量的压力或压力范围下被刺破和碎裂。
图2B包含收缩设计，其中厚度小于外壳32b的环形成于阻挡装置26中，其将允许断裂层30b从外壳32b脱离。在图2C中，类似于图2A的盘的盘形成于阻挡装置26中但包含将允许断裂层30c在比断裂层30a的压力更小的压力下断裂的压痕。在图2D中，针状仪器用于在承受来自相反方向的压力的断裂层30d上产生压力点或压力集中以致使断裂层30d断裂。本质上，例如使用高压流体流动施加到断裂层30d的压力迫使断裂层30进入针状仪器中，造成压力集中。笔形装置可固定到阻挡外壳或一些其它井下工具。在图2E中，具有压痕的盘形成于阻挡装置26中。此压痕的形状产生应力集中，这允许断裂层30e在较少压力下断裂。
在图2F中，阻挡装置26设计为取决于施加到外壳32f的压力的方向而在不同压力或压力范围下断裂。断裂层30f形成为中空圆盘的形状，所述中空圆盘形成于外壳32f内。阻挡装置26包含与外壳32f和断裂层30f整合的流动孔，其允许具有某一压力或压力范围的所施加的力集中在断裂层30f上，并且因此使得外壳32f和断裂层30f在比在相反方向上施加的力低得多的压力下破裂。在相反方向上，来自所施加的力的压力不集中，并且因此使外壳32f和断裂层30f断裂所需的力的量较高。
在图2G和2H中，与外壳32g和32h相比，断裂层30g和30h由产生应力集中的变形图案定义。变形图案定义为多种不同级别的厚度和形状中的至少一种。举例来说，断裂层30g可包含小于外壳32g的厚度的厚度级别，或其可包含小于外壳32g的厚度的不同厚度级别。此外，断裂层30g的图案可包含类似于图2C和2E的形状的形状。在图2I中，除了断裂层30i形成有不同类型的应力集中，所述应力集中可使得断裂层30i响应于在不同压力或压力范围下施加的力而断裂之外，设计类似于图2C的设计。在图2J中，在外壳32J中形成钳子以使得断裂层30j以某一方式破裂。在图2K中，断裂层30k形成为包含盒子或矩形形状的压痕，其中压痕的部分形成为具有彼此不同级别的厚度和外壳32K。同样，这允许阻挡装置26以某一方式或配置断裂。在图2L中，阻挡装置26包含外壳32l和以外部壳体和内部管道的形状设计和形成的断裂层30l。外壳32l具有选择厚度且断裂层30l(也具有选择厚度)沿着ID壁形成，如所说明。断裂层30l可向内或向外断裂且暴露新流动路径。举例来说，流动路径可形成于壁厚的内部，其在此断裂部分断裂之前不与管道的ID流体连通。此单个断裂部分可供给单个或多个整体式流动路径。
在前述实施例中的任一个中，用于断裂表面(例如，30a)的材料的组合物(即冶金)可以是一致且连续的，然而，用于相关联外壳32b的冶金可以改变。举例来说，此增材制造过程中使用的焊接能量可改变，以使得断裂表面30a具有比外壳30b更低的断裂应变率。焊接能量可通过调整激光速度、激光能量、激光的光点大小、激光通过的次数以及印刷过程的其它参数而改变。调整制造参数为易于在增材制造过程内实现但在其它制造过程的情况下极难实现的过程。在一种情况下，改变制造参数以使得断裂表面的孔隙率增加，且增加的孔隙率与一些金属的降低的断裂应变率相关。在另一实例中，改变制造参数以使得粉末晶粒不充分地黏合在一起，使得零件的抗张强度减小。在另一实例中，改变制造参数以便调整金属的晶粒大小。冶金的改变可横跨断裂表面(例如，30a)的整个表面或其可沿着断裂表面的部分，例如在圆周或径向图案(例如，图2G和2H中的那些)中。
现参考图3，说明根据某些实例实施例的用于控制3D打印机的计算机算法的框图，所述计算机算法通常以50表示。可选择和定义外壳和断裂层设计以及制造参数以产生特定制造过程，即框52。举例来说，用户可选择和/或定义多种设计和选择和/或定义制造参数以用于特定制造过程。设计/定义可包含用于形成阻挡装置26的配置、形状、尺寸、材料、此类材料的组合物和激光操作。一旦产生设计，算法50就使得3D打印机根据外壳和断裂层设计整体地形成外壳和断裂层。
现参考图4，说明根据实例实施例的计算机器100和系统应用模块200。计算机器100可对应于本文中展示的各种计算机、移动装置、膝上型计算机、服务器、嵌入式系统或计算系统中的任一个。模块200可包括设计为促使计算机器100执行本文中展示的各种方法和处理功能的一或多个硬件或软件元件，例如其它OS应用和用户和核心空间应用。计算机器100可包含各种内部或附接组件，例如处理器110、系统总线120、系统存储器130、存储媒体140、输入/输出接口150和用于与网络170通信的网络接口160，例如环回、本地网络、广域网、蜂窝式/GPS、蓝牙、WIFI和WIMAX。计算机器100进一步包含用于处理命令以使用激光熔融过程产生阻挡装置26的3D打印机。
计算机器100可实施为常规计算机系统、嵌入式控制器、膝上型计算机、服务器、移动装置、智能电话、可穿戴计算机、定制机器、任何其它硬件平台或其任何组合或多个组合。计算机器100和相关联逻辑和模块可为配置成使用经由数据网络和/或总线系统互连的多个计算机器起作用的分布式系统。
处理器110可设计为执行代码指令以便执行本文中所描述的操作和功能、管理请求流程和地址映射以及执行计算和产生命令。处理器110可配置成监视和控制计算机器中的组件的操作。处理器110可为通用处理器、处理器核心、多处理器、可重新配置的处理器、微控制器、数字信号处理器(“DSP”)、专用集成电路(“ASIC”)、控制器、状态机、门控逻辑、离散硬件组件、任何其它处理单元或其任何组合或多个组合。处理器110可为单个处理单元、多个处理单元、单个处理核心、多个处理核心、专用处理核心、协同处理器或其任何组合。根据某些实施例，处理器110以及计算机器100的其它组件可为在一或多个其它计算机器内执行的基于软件或基于硬件的虚拟化计算机器。
系统存储器130可包含非易失性存储器，例如只读存储器(“ROM”)、可编程只读存储器(“PROM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)、快闪存储器或能够在具有或不具有施加的电力的情况下存储程序指令或数据的任何其它装置。系统存储器130还可包含易失性存储器，例如随机存取存储器(“RAM”)、静态随机存取存储器(“SRAM”)、动态随机存取存储器(“DRAM”)和同步动态随机存取存储器(“SDRAM”)。也可使用其它类型的RAM来实施系统存储器130。系统存储器130可使用单个存储器模块或多个存储器模块实施。虽然系统存储器130被描绘为计算机器的部分，但所属领域的技术人员将认识到，系统存储器130可在不脱离本发明技术的范围的情况下与计算机器100分离。还应了解，系统存储器130可包含非易失性存储装置(例如，存储媒体140)或结合非易失性存储装置操作。
存储媒体140可包含硬盘、软磁盘、压缩光盘只读存储器(“CD-ROM”)、数字多功能光盘(“DVD”)、蓝光光盘、磁带、快闪存储器、其它非易失性存储器装置、固态驱动器(“SSD”)、任何磁性存储装置、任何光学存储装置、任何电力存储装置、任何半导体存储装置、任何基于物理的存储装置、任何其它数据存储装置、或其任何组合或多个组合。存储媒体140可存储一或多个操作系统、应用程序和程序模块、数据或任何其它信息。存储媒体140可为计算机器的部分或连接到计算机器。存储媒体140还可为与计算机器通信的一或多个其它计算机器的部分，例如服务器、数据库服务器、云存储装置、网络附接存储装置等。
包含算法50的应用模块200可包括配置成促使计算机器执行本文中所展示的各种方法和处理功能的一或多个硬件或软件元件。应用模块200和其它OS应用模块可包含存储为与系统存储器130、存储媒体140或两者相关联的软件或固件的一或多个算法或指令序列。存储媒体140可因此表示其上可存储指令或代码以供处理器110执行的机器或计算机可读媒体的实例。机器或计算机可读媒体可通常指代用于将指令提供到处理器110的任何媒体。与应用模块200和其它OS应用模块相关联的此类机器或计算机可读媒体可包括计算机软件产品。应了解，包括应用模块200和其它OS应用模块的计算机软件产品还可与经由网络、承载任何信号的媒体或任何其它通信或传递技术将应用模块200和其它OS应用模块传递到计算机器的一或多个过程或方法相关联。应用模块200和其它OS应用模块还可包括硬件电路或用于配置硬件电路的信息，例如用于FPGA或其它PLD的微码或配置信息。在一个示范性实施例中，应用模块200和其它OS应用模块可包含能够执行本文中所展示的流程图和计算机系统所描述的功能操作的算法。
输入/输出(“I/O”)接口150可配置成耦合到一或多个外部装置，从一或多个外部装置接收数据，和将数据发送到一或多个外部装置。此类外部装置以及各种内部装置还可称为外围装置。I/O接口150可包含用于将各种外围装置耦合到计算机器或处理器110的电连接件和物理连接件两者。I/O接口150可配置成在外围装置、计算机或处理器110之间传达数据、地址和控制信号。I/O接口150可配置成实施任何标准接口，例如小型计算机系统接口(“SCSI”)、串行附接的SCSI(“SAS”)、光纤信道、外围组件互连(“PCI”)、PCI高速(PCIe)、串行总线、并行总线、高级技术附件(“ATA”)、串行ATA(“SATA”)、通用串行总线(“USB”)、雷电、火线、各种视频总线等。I/O接口150可配置成仅实施一个接口或总线技术。替代地，I/O接口150可配置成实施多个接口或总线技术。I/O接口150可配置为系统总线120的部分、全部或结合系统总线120操作。I/O接口150可包含用于缓冲一或多个外部装置、内部装置、计算机器或处理器120之间的传输的一或多个缓冲器。
I/O接口120可将计算机器耦合到各种输入装置，其包含鼠标、触摸屏、扫描器、电子数字化器、传感器、接收器、触摸板、轨迹球、相机、麦克风、键盘、任何其它指向装置或其任何组合。I/O接口120可将计算机器耦合到各种输出装置，其包含视频显示器、扬声器、打印机、投影仪、触觉反馈装置、自动化控制、机器人组件、致动器、发动机、风扇、螺线管、阀、泵、传输器、信号发射器、灯等等。
计算机器100可使用通过NIC 160到网络上的一或多个其它系统或计算机器的逻辑连接在联网环境中操作。网络可包含广域网(WAN)、局域网(LAN)、内联网、因特网、无线接入网络、有线网络、移动网络、电话网络、光学网络或其组合。网络可以是任何拓扑的分组交换、电路交换，且可以使用任何通信协议。网络内的通信链路可涉及各种数字或模拟通信媒体，例如光纤缆线、自由空间光学器件、波导、电导体、无线链路、天线、射频通信等等。
处理器110可经由系统总线120连接到计算机器的其它元件或本文中所论述的各种外围装置。应了解，系统总线120可在处理器110内、处理器110外部或这两者。根据一些实施例，处理器110中的任一个、计算机的其它元件或本文中所论述的各种外围装置可集成到单个装置中，例如片上系统(“SOC”)、封装系统(“SOP”)或ASIC装置。
实施例可包括体现本文中所描述和说明的功能的计算机程序，其中计算机程序实施于包括存储在机器可读媒体中的指令和执行所述指令的处理器的计算机系统中。然而，应显而易见的是，可存在在计算机编程中实施实施例的许多不同方式，且除非另外针对示范性实施例公开，否则实施例不应解释为限于任何一组计算机程序指令。此外，熟练的程序员将能够基于所附流程图、算法和应用文本中的相关描述来写入此计算机程序以实施所公开实施例的一个实施例。因此，公开一组特定程序代码指令对于充分理解如何进行和使用实施例来说是不必要的。此外，所属领域的技术人员将了解，本文中所描述的实施例的一或多个方面可由硬件、软件或其组合执行，如可体现于一或多个计算系统中。此外，对由计算机执行的动作的任何参考不应解释为由单个计算机执行，因为多于一个计算机可执行所述动作。
本文中所描述的实例实施例可与执行先前所描述的方法和处理功能的计算机硬件和软件一起使用。本文中所描述的系统、方法和程序可体现在可编程计算机、计算机可执行软件或数字电路中。软件可存储在计算机可读媒体上。举例来说，计算机可读媒体可包含软磁盘、RAM、ROM、硬盘、可移除式媒体、快闪存储器、记忆棒、光学媒体、磁光媒体、CD-ROM等。数字电路可包含集成电路、门阵列、构建块逻辑、现场可编程门阵列(FPGA)等。
在先前展示的实施例中描述的实例系统、方法和动作是说明性的，且在替代实施例中，可以不同次序、彼此平行、完全省略和/或在不同实例实施例之间组合来执行某些动作，和/或在不脱离各种实施例的范围和精神的情况下，可以执行某些额外动作。因此，此类替代实施例包含于本文中的描述中。
如本文所使用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一”和“所述”意图同样包含复数形式。将进一步理解，术语“包括”在用于本说明书中时规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件，和/或组件的存在，但不排除一或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件，和/或其群组的存在或添加。如本文所使用的，术语“和/或”包含相关联列举项中的一或多个的任何组合和全部组合。如本文中所使用，例如“X与Y之间”和“在约X与Y之间”的短语应解释为包含X和Y。如本文中所使用，短语“在约X与Y之间”意味“在约X与约Y之间”。如本文所使用，短语例如“从约X到Y”意味“从约X到约Y”。
如本文所使用，“硬件”可包含离散组件、集成电路、专用集成电路、现场可编程门阵列或其它合适的硬件的组合。如本文所使用，“软件”可包含一或多个对象、介质、线程、代码行、子程序、单独的软件应用、两个或多于两个代码行或在一或多个处理器(其中处理器包含一或多个微计算机或其它合适的数据处理单元；存储器装置；输入-输出装置；显示器；数据输入装置，例如键盘或鼠标；外围装置，例如打印机和扬声器；相关驱动器；控制卡；电源；网络装置；对接台装置或在结合处理器或其它装置的软件系统的控制下操作的其它合适的装置)上操作的两个或多于两个软件应用中的其它合适的软件结构，或其它合适的软件结构。在一个示范性实施例中，软件可包含一或多个代码行或在通用软件应用中操作的其它合适的软件结构，例如操作系统，和一或多个代码行或在专用软件应用中操作的其它合适的软件结构。如本文所使用，术语“耦合(couple)”和其同源术语(例如，“耦合(couples/coupled)”)可包含物理连接(例如，铜导体)、虚拟连接(例如，通过数据存储器装置的随机分配的存储器位置)、逻辑连接(例如，通过半导体装置的逻辑栅极)、其它合适的连接或此类连接的合适组合。术语“数据”可指代用于使用、传送或存储数据的合适结构，例如数据字段、数据缓冲器、具有数据值和发送方/接收方地址数据的数据消息、具有数据值的控制消息和使得接收系统或组件使用数据执行功能的一或多个操作符，或用于数据的电子处理的其它合适的硬件或软件组件。
一般来说，软件系统为在处理器上操作以响应于预定数据字段而执行预定功能的系统。举例来说，系统可由其执行的功能和其执行功能的数据字段定义。如本文所使用，NAME系统(其中NAME通常为由系统执行的通用功能的名称)指代配置成在处理器上操作且对所公开的数据字段执行所公开的功能的软件系统。除非公开特定算法，否则将为所属领域的技术人员已知的用于使用相关数据字段执行功能的任何合适算法预期为属于本公开的范围内。举例来说，产生包含发送方地址字段、接收方地址字段和消息字段的消息的消息系统将涵盖在处理器上操作的软件，所述软件可从处理器的合适的系统或装置(例如，缓冲器装置或缓冲器系统)获得发送方地址字段、接收方地址字段和消息字段，可将发送方地址字段、接收方地址字段和消息字段汇编为合适的电子消息格式(例如，电子邮件消息、TCP/IP消息或具有发送方地址字段、接收方地址字段和消息字段的任何其它合适的消息格式)，和可使用处理器的电子消息传递系统和装置经由通信媒体(例如，网络)传输电子消息。所属领域的一般技术人员将能够基于前述公开内容提供特定应用的特定编码，其意图阐述本公开的示范性实施例，且不针对不是所属领域的一般技术人员(例如，不熟悉编程或使用合适的编程语言的处理器的一些人)提供教学。用于执行功能的特定算法可以流程图形式或以其它合适的格式提供，其中数据字段和相关功能可以操作的示范性次序阐述，其中除非明确陈述为限制性的，否则次序可重新布置为合适的且并不意图为限制性的。
出于说明的目的，已展示上文公开的实施例且使得所属领域的一般技术人员能够实践本公开，但本公开不意图为穷尽性的或限于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，许多非实质性修改和变化对于所属领域的技术人员将是显而易见的。权利要求书的范围意图广泛地覆盖所公开的实施例和任何这类修改。此外，以下条项表示本公开的额外实施例且应被视为在本公开的范围内：
条项1，一种用于井筒操作的井下阻挡装置，所述装置包括：外壳，其具有设计；以及断裂层，其与所述外壳一起形成且具有另一设计；
条项2，根据条项1所述的井下阻挡装置，其中使用激光熔融过程整体地形成所述外壳和所述断裂层；
条项3，根据条项2所述的井下阻挡装置，其中形成具有大于98％的密度的所述外壳和所述断裂层；
条项4，根据条项2所述的井下阻挡装置，其中使用3D打印过程执行激光熔融过程；
条项5，根据条项2所述的井下阻挡装置，其中所述另一设计选自多个设计；
条项6，根据条项5所述的井下阻挡装置，其中所述多个设计包含以下中的至少两个：至少一个制造应力集中；厚度的至少一个图案，其小于所述设计的厚度的至少一个图案；密封层、支撑层和流动孔；以及选自盘形状、收缩形状、折叠形状和弯曲形状中的至少一种可选择的形状；
条项7，根据条项1所述的井下阻挡装置，其中使用选自多种金属中的金属形成所述井下阻挡装置；
条项8，根据条项7所述的井下阻挡装置，其中基于所述井下阻挡装置的操作用途而选择所述金属；
条项9，一种制造用于井筒操作的井下阻挡装置的方法，所述方法包括：产生外壳设计；产生断裂层设计；以及产生所述井下阻挡装置的构造，其中使用所述外壳设计和所述断裂层设计形成断裂层与外壳；
条项10，根据条项9所述的方法，其中使用激光熔融过程整体地形成所述外壳和所述断裂层；
条项11，根据条项10所述的方法，其中设计和形成具有大于98％的密度的所述外壳和所述断裂层；
条项12，根据条项10所述的方法，其中使用3D打印过程执行激光熔融过程；
条项13，根据条项9所述的方法，其中使用所述外壳设计和所述断裂层设计产生的所述构造包含产生以下中的至少两个：应力集中；用于断裂层的厚度的至少一个图案，其中厚度的所述至少一个图案小于所述外壳的厚度的至少一个图案；密封层、支撑层和流动孔；以及选自盘形状、收缩形状、折叠形状和弯曲形状中的至少一种可选择的形状；
条项14，根据条项9所述的方法，其中使用选自多种金属中的金属形成所述井下阻挡装置；
条项15，根据条项14所述的井下阻挡装置，其中基于井下阻挡装置的操作用途而选择所述金属；
条项16，一种使用井下阻挡装置激活井下工具的方法，所述方法包括：在井筒中设置整体地形成的阻挡壳体和断裂层；响应于将力施加到所述断裂层而使所述断裂层断裂；
条项17，根据条项16所述的方法，其中使用激光熔融过程整体地形成所述阻挡壳体和所述断裂层；
条项18，根据条项16所述的方法，其中使用3D打印过程执行所述激光熔融过程；
条项19，根据条项16所述的方法，其中使用选自多种金属中的且基于所述井下阻挡装置的操作用途而选择的金属形成所述井下阻挡装置；以及
条项20，根据条项16所述的方法，其中所述井下工具为封隔器和移位套筒中的一个。
Claims (20)
1.一种用于井筒操作的井下阻挡装置，所述装置包括：
外壳，其具有设计；以及
断裂层，其与所述外壳一起形成且具有另一设计。
2.根据权利要求1所述的井下阻挡装置，其中使用激光熔融过程整体地形成所述外壳和所述断裂层。
3.根据权利要求2所述的井下阻挡装置，其中形成具有大于98％的密度的所述外壳和所述断裂层。
4.根据权利要求2所述的井下阻挡装置，其中使用3D打印过程执行所述激光熔融过程。
5.根据权利要求2所述的井下阻挡装置，其中所述另一设计选自多个设计。
6.根据权利要求5所述的井下阻挡装置，其中所述多个设计包含以下中的至少两个：
至少一个制造应力集中；
厚度的至少一个图案，其小于所述设计的厚度的至少一个图案；
密封层、支撑层和流动孔；以及
选自盘形状、收缩形状、折叠形状和弯曲形状中的至少一种可选择的形状。
7.根据权利要求1所述的井下阻挡装置，其中使用选自多种金属中的金属形成所述井下阻挡装置。
8.根据权利要求7所述的井下阻挡装置，其中基于所述井下阻挡装置的操作用途而选择所述金属。
9.一种制造用于井筒操作的井下阻挡装置的方法，所述方法包括：
产生外壳设计；
产生断裂层设计；以及
产生所述井下阻挡装置的构造，其中使用所述外壳设计和所述断裂层设计形成断裂层与外壳。
10.根据权利要求9所述的方法，其中使用激光熔融过程整体地形成所述外壳和所述断裂层。
11.根据权利要求10所述的方法，其中设计和形成具有大于98％的密度的所述外壳和所述断裂层。
12.根据权利要求10所述的方法，其中使用3D打印过程执行所述激光熔融过程。
13.根据权利要求9所述的方法，其中使用所述外壳设计和所述断裂层设计产生所述构造包含产生以下中的至少两个：
应力集中；
用于所述断裂层的厚度的至少一个图案，其中厚度的所述至少一个图案小于所述外壳的厚度的至少一个图案；
密封层、支撑层和流动孔；以及
选自盘形状、收缩形状、折叠形状和弯曲形状中的至少一种可选择的形状。
14.根据权利要求9所述的方法，其中使用选自多种金属中的金属形成所述井下阻挡装置。
15.根据权利要求14所述的井下阻挡装置，其中基于所述井下阻挡装置的操作用途而选择所述金属。
16.一种使用井下阻挡装置激活井下工具的方法，所述方法包括：
在井筒中设置整体地形成的阻挡壳体和断裂层；
响应于将力施加到所述断裂层而使所述断裂层断裂。
17.根据权利要求16所述的方法，其中使用激光熔融过程整体地形成所述阻挡壳体和所述断裂层。
18.根据权利要求16所述的方法，其中使用3D打印过程执行所述激光熔融过程。
19.根据权利要求16所述的方法，其中使用选自多种金属中的且基于所述井下阻挡装置的操作用途而选择的金属形成所述井下阻挡装置。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述井下工具为封隔器和移位套筒中的一个。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2019/049660 WO2021045758A1 (en) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | A downhole barrier device having a barrier housing and an integrally formed rupture section |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114127384A true CN114127384A (zh) | 2022-03-01 |
| CN114127384B CN114127384B (zh) | 2024-05-24 |
Family
ID=74850278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201980098531.XA Active CN114127384B (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 具有阻挡外壳和整体地形成的断裂部分的井下阻挡装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11401772B2 (zh) |
| CN (1) | CN114127384B (zh) |
| AU (1) | AU2019465017A1 (zh) |
| BR (1) | BR112021026185A2 (zh) |
| CA (1) | CA3139236C (zh) |
| GB (1) | GB2600846B (zh) |
| NO (1) | NO20220138A1 (zh) |
| SG (1) | SG11202112170UA (zh) |
| WO (1) | WO2021045758A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11454088B1 (en) * | 2021-05-12 | 2022-09-27 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Rupture disk, method and system |
| US12031408B2 (en) | 2021-05-26 | 2024-07-09 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Rupture disk, method and system |
| US11795809B2 (en) | 2021-11-30 | 2023-10-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Electronics enclosure for downhole tools |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101663460A (zh) * | 2007-09-20 | 2010-03-03 | 法克有限公司 | 具有可切断的油管柱阻挡盘的油井完井工具 |
| CN204284569U (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-22 | 大连理工安全装备有限公司 | 一种超低压爆破片安全泄压装置 |
| CN107109917A (zh) * | 2014-10-03 | 2017-08-29 | 埃克森美孚上游研究公司 | 用于在完井期间补救脱砂的方法 |
| WO2017160266A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | 3d printed subsurface tool having a metal diaphragm |
| CN110185826A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-08-30 | 大连理工安全装备有限公司 | 一种耐背压无碎片低流阻的正拱带槽型爆破片背压托架 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7950409B2 (en) * | 2007-01-30 | 2011-05-31 | Fike Corporation | Rupture disc assembly that withstands much higher back pressures than actuation pressure |
| US20110284242A1 (en) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | Frazier W Lynn | Isolation tool |
| US8813848B2 (en) * | 2010-05-19 | 2014-08-26 | W. Lynn Frazier | Isolation tool actuated by gas generation |
| US9291031B2 (en) * | 2010-05-19 | 2016-03-22 | W. Lynn Frazier | Isolation tool |
| MY184722A (en) * | 2012-08-31 | 2021-04-19 | Halliburton Energy Services Inc | Electronic rupture discs for interventionless barrier plug |
| CA2819681C (en) * | 2013-02-05 | 2019-08-13 | Ncs Oilfield Services Canada Inc. | Casing float tool |
| US9441437B2 (en) * | 2013-05-16 | 2016-09-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Electronic rupture discs for interventionless barrier plug |
| GB201313926D0 (en) | 2013-08-05 | 2013-09-18 | Renishaw Plc | Additive manufacturing method and apparatus |
| US9382778B2 (en) * | 2013-09-09 | 2016-07-05 | W. Lynn Frazier | Breaking of frangible isolation elements |
| CA2863603C (fr) * | 2014-09-10 | 2015-11-03 | Armor Tools International Inc. | Ceramic rupture dome for pressure control |
| BR112018016121B1 (pt) * | 2016-03-14 | 2022-07-26 | Halliburton Energy Services, Inc | Ferramenta de subsuperfície e aparelho |
| WO2018111651A1 (en) | 2016-12-12 | 2018-06-21 | Zimmer, Inc. | Implants with frangible fastener port plugs |
| US11041360B2 (en) | 2017-04-18 | 2021-06-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Pressure actuated inflow control device |
| ES2969712T3 (es) * | 2018-07-05 | 2024-05-22 | Fike Corp | Disco de rotura que presenta una característica de concentración de esfuerzos |
| GB2576042A (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-05 | Schoeller Bleckmann Oilfield Equipment Ag | Downhole tool assembly with pressure operable valve |
| CN110374552A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-25 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种大通径趾端滑套以及井筒套管与地层建立通道方法 |
-
2019
- 2019-09-05 SG SG11202112170UA patent/SG11202112170UA/en unknown
- 2019-09-05 US US16/771,198 patent/US11401772B2/en active Active
- 2019-09-05 WO PCT/US2019/049660 patent/WO2021045758A1/en active Application Filing
- 2019-09-05 GB GB2201051.6A patent/GB2600846B/en active Active
- 2019-09-05 BR BR112021026185A patent/BR112021026185A2/pt unknown
- 2019-09-05 AU AU2019465017A patent/AU2019465017A1/en active Pending
- 2019-09-05 CA CA3139236A patent/CA3139236C/en active Active
- 2019-09-05 CN CN201980098531.XA patent/CN114127384B/zh active Active
-
2022
- 2022-01-27 NO NO20220138A patent/NO20220138A1/no unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101663460A (zh) * | 2007-09-20 | 2010-03-03 | 法克有限公司 | 具有可切断的油管柱阻挡盘的油井完井工具 |
| CN107109917A (zh) * | 2014-10-03 | 2017-08-29 | 埃克森美孚上游研究公司 | 用于在完井期间补救脱砂的方法 |
| CN204284569U (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-22 | 大连理工安全装备有限公司 | 一种超低压爆破片安全泄压装置 |
| WO2017160266A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | 3d printed subsurface tool having a metal diaphragm |
| CN110185826A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-08-30 | 大连理工安全装备有限公司 | 一种耐背压无碎片低流阻的正拱带槽型爆破片背压托架 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114127384B (zh) | 2024-05-24 |
| US20210071492A1 (en) | 2021-03-11 |
| GB2600846A (en) | 2022-05-11 |
| US11401772B2 (en) | 2022-08-02 |
| GB2600846B (en) | 2023-03-15 |
| CA3139236A1 (en) | 2021-03-11 |
| BR112021026185A2 (pt) | 2022-07-19 |
| SG11202112170UA (en) | 2021-12-30 |
| CA3139236C (en) | 2023-09-19 |
| AU2019465017A1 (en) | 2022-01-06 |
| NO20220138A1 (en) | 2022-01-27 |
| WO2021045758A1 (en) | 2021-03-11 |
| GB202201051D0 (en) | 2022-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114127384B (zh) | 具有阻挡外壳和整体地形成的断裂部分的井下阻挡装置 | |
| EP3264297B1 (en) | Finite element modeling and analysis of crack propagation in multiple planes of a structure | |
| EP3309683B1 (en) | Improved test manager for industrial automation controllers | |
| US20140019099A1 (en) | Determination Of Failure In Sheet Metal Forming Simulation Using Isotropic Metal Failure Criteria | |
| Rinaldi | Advances in statistical damage mechanics (SDM): new modeling strategies | |
| US20190146457A1 (en) | System and method for finite element analysis of parts having variable spatial density graded regions produced via 3d printers | |
| RU2791076C1 (ru) | Скважинное барьерное устройство для применения в операциях в стволе скважины, способ изготовления скважинного барьерного устройства и способ применения скважинного барьерного устройства для активации скважинного инструмента | |
| Mustapha et al. | A new modeling approach for the dynamics of a micro end mill in high-speed micro-cutting | |
| US9619032B1 (en) | Accessibility path guiding through microfluidics on a touch screen | |
| US20200318453A1 (en) | Concrete core for cementing plugs | |
| WO2019106899A1 (ja) | 軌跡指令生成システム、軌跡指令生成方法及びインターフェース | |
| Zhang et al. | Optimization of the Structural Parameters and the Teeth Shape of Slip in Drill Rig | |
| JP2017525235A (ja) | プレーンａｓｃｉｉデータストリームの符号化 | |
| CA3115696A1 (en) | Multilateral junction with integral flow control | |
| EP4055452B1 (en) | Method for determining a cut pattern of a lathe, control device, and lathe | |
| Patel et al. | Systematic Technology Qualification for HPHT Subsea BOP Stack Equipment and System to Improve Safety, Reliability, and Availability | |
| Flumerfelt et al. | Complexity by design | |
| Lamb | Ladder logic, fault detection, messages: In ladder logic, faults are used to capture abnormal circumstances and each cell or station in a program will usually have its own fault routine and can send messages to a human-machine interface (HMI) or programmable logic controller (PLC) | |
| Gross | Integrating teams for success: integrate the architectural and engineering teams for project success | |
| Cowan et al. | Will the 2020's be Known as the 20K Decade? The 20K Subsea BOP is Here | |
| MacDonald | Stone Mirrors: The Sculpture and Silence of Edmonia Lewis | |
| Hale | Trusting autonomous systems: The Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) unveiled a research program called Assured Autonomy that aims to advance the ways computing systems can learn and evolve as well as emphasizing the need for trust in autonomous systems as they become more common | |
| Katzel | Control Engineering anniversary recalls impact of technology on industry, life | |
| Thilmany | Before the blast | |
| CN103412764A (zh) | ios编程中存取器生成的方法、装置及处理器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |