CN118140036A - 液压驱动工具 - Google Patents

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CN118140036A
CN118140036A CN202280067140.3A CN202280067140A CN118140036A CN 118140036 A CN118140036 A CN 118140036A CN 202280067140 A CN202280067140 A CN 202280067140A CN 118140036 A CN118140036 A CN 118140036A
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CN
China
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downhole tool
sleeve assembly
auxiliary hydraulic
drive
hydraulic reservoir
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Application number
CN202280067140.3A
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English (en)
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斯科特·亨德森
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Odefield Technology Investment Co ltd
Original Assignee
Odefield Technology Investment Co ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
    • E21B23/04Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion

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Abstract

公开了一种井下工具及其使用方法。该工具具有可在主体内的第一位置和第二位置之间滑动的套筒组件。在套筒组件和主体之间到控制部的第一端定义了主液压储液器。排放导管在主液压储液器和至少部分由主体定义的辅助液压系统之间延伸。在排放导管上的机电控制阀配置为调节流体沿排放导管流动。当套筒在第一位置和第二位置之间移动时,主液压储液器和辅助液压系统的体积各自发生变化;并且主液压储液器和辅助液压系统的总体积大致恒定不变。这种体积变化可用于实现对井下工具功能的控制。

Description

液压驱动工具
技术领域
本发明涉及一种具有可选择性锁定的液压驱动机构的井下工具。
背景技术
在石油和天然气行业中,钻井作业形成钻井来开采碳氢化合物储量。
与这样的井相关的钻井、完井、维护和提取操作需要使用各种不同的设备,这些不同的设备通过工作管柱下入井中。此类设备通常包括可以从地面远程控制的机械工具,例如,使装置在一个或多个状态之间切换。
许多此类作业需要将流体循环到井的特定部分,例如钻井液、蒸汽或化学处理剂。通常通过工作管柱泵送流体。
可以使用工作管柱中的流体实现对某些工具的控制,通过将球或镖等物体放入工作管柱中来选择性地封堵工具的孔,并施加背压来驱动机构。例如,球可能落在阀座上,压力可能会使阀座和相关的井下套筒移位或者使流体重新导向,以驱动可操作地连接至套筒的机构。许多工具都采用这种通用的驱动方式,包括例如具有循环口的循环工具,通过移动套筒可以打开循环口;或具有扩眼部件或清洗部件的扩眼器或清洗/刮擦工具,且通过移动套筒来驱动扩眼部件或清洗部件。
通过选择性封堵钻柱中的孔来使用工具的问题是,该孔之后无法用于其他操作。这可以通过使球或镖离开孔来解决,但由于一口典型的井只能承受有限数量的此类物体,这转而通常需要捕捉、回收或钻穿球或镖。
另一个问题是,是否希望在单个工作管柱上下入多个工具,以尽量减少起下钻次数。在多个工具通常使用相同的驱动原理的情况下,这可能会限制一起下入的工具数量,从而增加井下作业的总时间和总成本。
US2010/089583描述了一种扩眼工具,通过使该扩眼工具中的中央活塞液压移位来调度工具的铣臂。在活塞和工具主体之间定义有腔室,该腔室通过防尘密封件分为上部和下部。当活塞移位时,流体通过通道在腔室的上部和下部之间流出,以适应它们不断变化的体积。驱动通道中的电磁阀来打开通道并允许活塞移动。然而,这种布置占用了工具非常大的径向厚度。
仍然需要一种驱动或控制井下工具的方式来解决或减轻这些问题中的一个或多个。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种井下工具,包括:
主体,该主体具有通孔;
套筒组件,该套筒组件可以在主体内的第一位置和第二位置之间滑动;
且该主体包括控制部;
其中,在套筒组件和主体之间到控制部的第一端定义了主液压储液器,且
控制部还包括在主液压储液器和辅助液压系统之间延伸的排放导管,该辅助液压系统至少部分由主体定义;以及在排放导管上的机电控制阀,机电控制阀配置为调节流体沿排放导管流动;
其中,当套筒在第一位置和第二位置之间移动时,主液压储液器的体积和辅助液压系统的体积发生变化;主液压储液器和辅助液压系统的总体积大致恒定不变。
当控制阀打开时,液体能够经过主液压储液器和辅助液压系统之间的排放导管,以允许套筒组件例如在通孔中的液压压力和/或弹性偏置的作用下在第一位置和第二位置之间移动。主液压储液器、排放导管和辅助液压系统构成了封闭系统。当主液压储液器体积减小时,辅助液压系统体积增大,反之亦然。辅助液压系统的体积变化可用于实现控制井下工具的功能,并通过控制阀来调节。
当控制阀关闭时,液体不能进出主液压储液器,从而防止主液压储液器的体积变化。因此,控制阀的开启和关闭可用于调节套筒组件的运动。此外,可以关闭控制阀,从而将套筒液压锁定在适当的位置——或者是第一位置,或者是第二位置,或者是任何中间位置。
套筒组件的运动可转而用于控制一种或多种工具功能,并且所述功能可通过控制阀的开启和关闭来调节。
辅助液压系统可包括至少一个驱动腔室。该驱动腔室或者每个驱动腔室可具有可变的体积。
该驱动腔室或者每个驱动腔室可包括驱动元件。
该驱动腔室或者每个驱动腔室可以至少部分由驱动元件定义(即驱动元件的一个或多个表面)。
驱动元件可以在由主体定义的空腔或孔内移动或相对于该空腔或孔移动。驱动元件的运动可对应于驱动腔室体积的变化。驱动元件可在空腔或孔内滑动。工具可包括位于驱动元件和空腔或孔之间的密封件。
该驱动腔室或者每个驱动腔室可以由驱动元件和空腔/孔壁定义,在一些实施例中,该驱动腔室或者每个驱动腔室可以由驱动元件和空腔/孔壁以及套筒组件和/或控制部定义。
驱动元件可以在驱动元件的第一位置(当套筒组件处于第一位置时驱动元件所处的位置)和驱动元件的第二位置(当套筒组件处于第二位置时驱动元件所处的位置)之间移动。
在使用中,驱动元件可以起到活塞的作用,可以在由主体定义的空腔或孔内移动。可以理解的是,当驱动元件移动时,该驱动腔室或每个驱动腔室的体积发生变化。
驱动元件一般可以径向移动,或者驱动元件一般可以纵向移动。驱动元件可以是滑动套筒或套筒部分(即部分地围绕工具的圆周延伸)。
驱动元件可包括可展开的加工元件或由可展开的加工元件组成,例如清洗元件。例如,可展开的加工元件的一个或多个内表面可以部分地定义驱动腔室,而外部部分可以适用于特定的井下功能。
通过非限制性实例,可展开的加工元件,例如可展开的加工元件的外部部分可以包括:
清洁结构,例如一个或多个刮刀片、刷子或类似物;
铣削结构,例如具有一个或多个磨削表面,或其他本领域已知的铣削结构;
套管锚,包括例如一个或多个固定结构,例如齿等等;
封隔器,包括弹性可变形的结构,可选地为可膨胀的结构,用于密封套管壁;
刮塞,用于与套管壁接合并使通过工具的流体流或流体压力保持在一个方向上。
可展开的加工元件可在收缩位置和扩展位置之间移动。在收缩位置和扩展位置之间的移动可以通过套筒组件在第一位置和第二位置之间的移动来实现。
在收缩位置和扩展位置之间的移动可以是径向的。
在收缩位置,加工元件可以嵌入主体内。
(加工元件)嵌入主体内,包括(加工元件)安置在主体内,(加工元件)安置在在孔或空腔内,或(加工元件)具有与主体的径向最外表面或主体的纵向相邻部分的径向最外表面的半径同等的径向最外表面,或(加工元件)具有在主体的径向最外表面或主体的纵向相邻部分的径向最外表面的半径以内的径向最外表面。
在扩展位置,可展开的加工元件可以从主体的外表面延伸或进一步延伸(与收缩位置相比)。也就是说,在扩展位置上,可展开的加工元件的径向最外表面可以径向延伸到主体的径向最外表面之外。
驱动元件或可展开的加工元件可以安装在主体的孔或空腔内,其中孔或空腔向工具外部开放。在这种实施例中,可以通过任何合适的方法将驱动元件或加工元件固定至主体。
例如,在一些实施例中,驱动元件或加工元件可以通过销钉来固定,销钉延伸穿过贯穿该元件的槽且可在该槽内滑动,并且销钉固定在主体上(例如可螺纹地固定)。例如,销钉可以横向延伸,槽可以径向延伸,以促进元件的径向运动。在一些实施例中,驱动元件或加工元件可以设有边缘或法兰,该边缘或法兰的尺寸比凹陷或孔的一部分的尺寸更大,以防止元件从中弹出。
驱动元件可以可操作地连接到可展开的加工元件,或者连接到不止一个加工元件。
例如,驱动元件可以邻接加工元件,或枢转地连接加工元件,或以其他方式机械地连接加工元件。
驱动元件可以用于在驱动元件径向或纵向运动之后使加工元件可旋转地展开。例如,可展开的加工元件可包括与主体相连的可枢转连接,并且在驱动元件的作用下使其围绕该连接枢转。
驱动元件可包括锥形表面,用于与可展开的加工元件的表面(可选地也是锥形的)可滑动地接合,从而使可展开的加工元件展开。
该驱动腔室或者每个驱动腔室可直接或间接地与排放导管连通。
在一些实施例中,分支的排放导管可在主液压储液器和两个或更多个驱动腔室之间延伸。分支的排放导管可具有设置在主储液器和分支的排放导管中的分支之间的控制阀,使得单个控制阀可调节主液压储液器和多个驱动腔室之间的流体。
辅助液压系统可包括初级辅助液压储液器以及与初级辅助液压储液器流体连通的一个或不止一个驱动腔室。
在一些实施例中,初级辅助液压储液器通常是环形的,并且可以围绕工具的整个圆周或大致整个圆周延伸。
初级辅助液压储液器可以直接与排放导管流体连通。
该驱动腔室或者每个驱动腔室可通过连接导管或通道与初级辅助液压储液器流体连通。连接导管或通道可沿其长度的至少一部分延伸穿过主体或由主体定义。
连接导管可沿其长度的至少一部分径向地延伸。
连接导管可沿其长度的至少一部分纵向地延伸。
初级辅助液压腔室可与多个驱动腔室流体连通。实际上,初级辅助液压储液器可以用作辅助液压系统中的歧管。
就直接流体连通而言,意思是导管或通道的末端,例如排放导管的末端,可以从所讨论的储液器或腔室延伸,或者储液器或腔室可以相互延伸,而不需要任何中间的流体通道。就间接而言,包括可能存在中间储液器,或腔室或其他流体通道。例如,驱动腔室可以通过初级辅助液压储液器和可选的一个或多个连接导管或通道间接地与排放导管连通。
主液压储液器通常可以是环形的,并围绕工具的整个圆周或大致整个圆周延伸。
工具可包括不止一个主液压储液器。不止一个主液压储液器中的每一个可以是部分环形的。不止一个主液压储液器可以围绕工具的圆周分布。
工具可包括不止一个初级辅助液压储液器。不止一个初级辅助储液器中的每一个可以是部分环形的。不止一个初级辅助液压储液器可以共同围绕工具的圆周分布。
在具有不止一个主液压储液器和/或不止一个初级辅助液压储液器或驱动腔室的实施例中,可以理解的是,可以实施各种排放导管的配置,用任何合适的连接在主液压储液器和驱动腔室或辅助液压系统的初级辅助液压腔室之间延伸。
在一些实施例中,多个排放导管可以直接或间接地从主液压储液器延伸到两个或更多个驱动腔室中的每一个,每个排放导管都设有控制阀。
在有不止一个控制阀的情况下,可以通过操作彼此在一起的控制阀来调节套筒组件的运动。此外,在有多个阀的情况下,不同的控制阀可以位于控制线中,控制线(直接或间接地)与不同的驱动腔室或驱动腔室组连通,因此不同的控制阀可以选择性地驱动不同驱动腔室或驱动腔室组的驱动元件。
例如,主液压储液器和初级辅助液压储液器,或驱动腔室,可以通过相应的排放导管成对连接,每个排放导管都有一个控制阀。
在一些实施例中,多个排放导管可以从主液压储液器延伸到两个或更多个初级辅助液压储液器中的每一个,每个排放导管都设有控制阀。
在一些实施例中,工具可包括在(或所述)主液压储液器和两个或更多个初级辅助液压储液器或驱动腔室之间延伸的一个或多个分支的排放导管。分支的排放导管可具有设置在主液体储液器和分支的排放导管中的一个分支之间的控制阀,使得单个控制阀可以调节第一液体储液器和驱动腔室或初级辅助液压储液器之间的流体。
在包含不止一个控制阀的实施例中,每个控制阀可以相互独立地开启和关闭,从而对不同的驱动腔室或驱动腔室组进行独立控制。这样,工具的不同部分,例如不同的加工元件可以彼此独立地控制。
应当理解的是,在具有不止一个主储液器和/或初级辅助储液器和/或不止一个驱动腔室的实施例中,主液压储液器和辅助液压系统的总体积大致恒定不变。
该(或每个)排放导管可沿其长度的至少一部分延伸穿过主体或由主体定义。
排放导管可沿着其长度的至少一部分在主液压储液器和辅助液压系统之间纵向延伸。排放导管通常可沿其长度的至少一部分径向延伸。
控制部可包括整个排放导管。
主液压储液器可以定义在控制部的第一端和主体之间。初级辅助液压储液器或所述驱动腔室可定义在控制部的第二端和本体之间。
主液压储液器、初级辅助液压储液器和/或驱动腔室或每个驱动腔室可以部分地由套筒组件的相邻表面定义。
工具可包括一个或多个传感器,配置为检测信号或检测一系列信号。机电控制阀可以与一个或多个所述传感器连通,并且在所述传感器检测到预定控制信号或多个预定控制信号时,机械控制阀打开和/或关闭。
工具可包括任何合适的传感器或传感器的组合。工具可包括一个或多个传感器,配置为检测井下状况,如压力、流速、温度等。工具可包括压力传感器、流量传感器、加速度计、声学传感器等。
因此,在工具包括压力传感器和/或流量传感器的情况下,对机电控制阀的控制可能受到地面的泵送的影响,以增加孔内的静水压力和/或在孔和/或工具外部形成流体流。在工具包括加速度计的情况下,纵向或旋转移动工具可能会影响对机电控制阀的控制;使用中,敲击或旋转工具所连接的工作管柱可能会影响对机电控制阀的控制。
在一些实施例中,机电控制阀连接到或可连接到电缆,并且在使用中可以通过电缆传输控制信号。
工具还可包括配置为开启和关闭控制阀的控制系统。控制系统可与机电控制阀和一个或多个传感器或电缆连通,视情况而定。
应当理解的是,机电控制阀,或特别是控制系统,可配置为响应此类控制信号的组合和/或来自不止一个传感器的信号的组合,以帮助消除机电控制阀的任何不需要的驱动。
例如,在一些实施例中,工具包括配置为检测旋转信号的加速度计,并且控制系统配置为驱动阀,以响应由预定时间间隔隔开的一系列两个或更多个周期的旋转和/或反旋转。
本领域技术人员应当熟知控制系统对机电控制阀实施这种控制所需的处理资源或逻辑控制。
套筒组件可以在液压压力和/或偏置布置的作用下在第一位置和第二位置之间滑动。
套筒组件可以通过弹性偏置部件朝着第一位置和第二位置中的一个或另一个弹性偏置。
该驱动元件或者每个驱动元件可以朝着驱动元件的第一位置或驱动元件的第二位置弹性偏置。
偏置部件(或多个偏置部件)可以作用于套筒组件和主体之间。例如弹簧或其他合适的弹性偏置部件或多个弹性偏置部件可设置在主液压系统和/或辅助液压系统内。可以在主液压储液器或辅助液压系统内的相对的边缘或架子(例如环形边缘)之间弹性偏置,或在本领域已知的任何其他合适的结构之间弹性偏置。可以设置一个或多个弹性偏置部件,用于在工具内的其他地方的主体和套筒组件之间起作用,而不是所述液压储液器中。
偏置部件(或多个偏置部件)可以作用于驱动元件和主体之间,或作用于驱动元件和套筒组件之间。偏置部件可以设置在该驱动腔室或每个驱动腔室中。
套筒组件可以在孔内静水压力的作用下滑动,也就是说,在孔和工具主体外部之间存在静压差。因此,可以通过对孔加压来移动套筒。
例如,驱动元件,如可展开的加工元件的外表面或表面在使用时可能暴露在井内工具外部的流体中。可以通过对通孔加压来克服这种压力,这种压力可以传递到驱动腔室内的驱动元件的内表面。
套筒组件可以在孔内静水压力的作用下滑动,因此当对孔加压时,凭借作用于套筒组件与主体之间或作用于驱动元件与主体之间的弹性偏置部件,纵向施加在套筒组件上的力可以克服施加在套筒组件上的相反的力。
在一些实施例中,主液压储液器可以与孔流体连通。
工具还可包括第三液压体积,第三液压体积至少部分地定义在套筒组件和主体之间,并通过可滑动平衡活塞将第三液压体积与主液压储液器分隔开。
第三液压体积可与孔连通。第三液压体积和平衡活塞的设置将主液压储液器与孔或井内的流体分隔开来,且可以防止碎屑或化学处理剂进入,否则在某些井下应用中碎屑或化学处理剂可能会导致排放导管和控制阀堵塞或损坏。
第三液压体积可以至少部分端部开口,并且与通孔流体连通。第三液压体积可以通过贯穿套筒组件的一个或多个压力口与孔连通。
平衡活塞可以与套筒组件的相邻部分一体成型,或者可以固定在套筒组件上。例如,第一平衡活塞通常可以形成围绕套筒组件的接箍,并通过固定螺钉、螺栓等等固定。
平衡活塞可以相对于套筒组件和主体在第一上端止挡和第一下端止挡之间滑动。这种可滑动的关系可以提供一定程度的阻尼。
在动压差的作用下,套筒组件可以沿工具(即纵向)滑动。动压差可能是由流过通孔的流体产生的。动压差可能是由套筒组件定义的孔内的流量限制产生的。
通孔的长度的至少一部分可以由套筒组件定义。套筒组件定义的通孔部分的至少一部分,以及在一些实施例中整个通孔部分的直径可以小于工作管柱的上游部分,无论该工作管柱是工具的上游部分还是工具的管状上游的长度等。
流量限制;主液压储液器(或第三体积,视情况而定)与通孔之间的流体连通或压力连通;以及在一些实施例中,辅助液压系统与主体外部之间的压力连通;提供以上中的每一个,以使套筒组件在如本文公开的孔内静水压力和/或动压差的作用下移动。
控制部可以是控制接箍部或形成控制接箍部的一部分,控制接箍部围绕套筒组件设置。
控制部可与主体的相邻部分一体成型。控制部可以附接到主体上,例如在延伸贯穿主体的通孔内或周围。
控制部可以通过螺纹贯穿主体进入控制部的锁定键附接至主体,或者通过任何其他合适的方式,例如焊接、螺钉等附接至主体。
主液压储液器和初级辅助液压储液器可以部分由控制部的上端和下端以及套筒组件的相邻表面来定义。控制接箍部可包括向外径向延伸的第一法兰部和第二法兰部,其中第一法兰部的上表面定义了主液压储液器或初级辅助液压储液器的下端;其中第二法兰部的下表面定义了主液压储液器或初级辅助液压储液器中的另一个的上端。
控制部,特别是控制接箍部的第一法兰部和第二法兰部,可以设有一个或多个密封件,用于密封主体的内表面,例如一个或多个O型圈。控制部可包括一个或多个内密封件,用于在控制部和套筒组件的相邻部分之间进行可滑动地密封,例如防尘密封件。
排放导管一般可纵向延伸穿过控制部的一个或多个部分。在一些实施例中,第一法兰部和第二法兰部可包括排放导管的上端区域和下端区域。排放导管的中间区域可以由一条或多条液压管线定义,该一条或多条液压管线可选地连接到法兰部(例如通过螺纹压缩配件)或延伸贯穿其中。机电控制阀可以连接到一条或多条所述液压管线。
控制部可包括控制接箍部的一个或多个凹陷或多个缩小直径的部分。在控制部或主体之间可以定义一个或多个凹陷。主体可包括靠近控制部的一个或多个凹陷。在一些实施例中,所述凹陷可以是环形的或部分环形的。
所述凹陷可提供空间,用于容纳附加的装置。例如,排放导管的至少一个中间区域可以位于所述凹陷中。在一些实施例中,机电控制阀位于所述凹陷中。在一些实施例中,控制系统可位于所述凹陷中。
如上所述,机电控制阀可以由地面的电缆供电和控制。
然而,在一些实施例中,机电控制阀由电池供电。因此,工具可包括电池组。控制部可包括电池组。电池组可位于所述凹陷中。
在有控制系统和传感器的情况下,控制系统和一个或多个传感器可以与电池组连通并由电池组供电。
套筒组件在第一位置和第二位置之间的移动可以使工具在停用状态和激活状态之间变化。
工具可包括一个或多个的循环口。套筒组件在第一位置和第二位置之间的移动可以打开和关闭一个或多个循环口(即,使循环口在停用(关闭)和激活(打开)之间变化)。
套筒组件可包括一个或多个套筒口,套筒口与贯穿套筒组件的通孔连通,从而与套筒组件的外部连通。主体可包括贯穿主体径向延伸至主体外部的一个或多个循环口。
在套筒组件的第一位置和第二位置中的一个位置,一个或多个套筒口和一个或多个循环口可以纵向错位,使得工具处于停用状态,在这种状态下,通孔中的流体不与主体外部连通。
在套筒组件的第一位置和第二位置中的另一个位置,一个或多个套筒口和一个或多个循环口可以彼此纵向对齐,或与在套筒组件和主体之间定义的中间腔室纵向对齐,使得工具处于激活状态,在这种状态下,通孔中的流体与主体外部的流体连通。在激活状态下,可以通过工作管柱泵送流体,并通过一个或多个套筒口和一个或多个循环口循环至工具外部。
套筒组件可以可操作地连接至驱动器,例如线性驱动器或水电活塞驱动器,使得另外的装置的状态在停用状态和激活状态之间变化。套筒组件可以直接可操作地连接到另外的装置,使得另外的装置的状态在停用状态和激活状态之间变化(除了本文公开的驱动元件实现的运动之外)。
另外的装置可以包括任何井下装置,包括但不限于可扩张的稳定器、可扩张的封隔器(例如在套筒组件的作用下,通过纵向压缩可径向扩张)、扩眼装置的可展开臂、造斜器或其他井眼离井工具。本领域技术人员应当熟知另外的井下工具和可操作地连接到滑动套筒的可用手段的范围。
在一些实施例中,工具可用作套管清洁器或刮管器,其具有可展开的清洁元件,清洁元件以一个或多个螺旋阵列围绕主体的外部分布,可选地从主体中的孔延伸穿过向外延伸的肋板,肋板被凹槽分隔开,通常如PCT/EP2015/056540或PCT/EP2019/053345所述,通过参考将其并入本文。
如本文所公开的,工具可包括一个或多个驱动元件(可选地包括或可操作地连接到一个或多个可展开的加工元件)、循环口和/或一个或不止一个另外的井下装置。
套筒组件在第一位置和第二位置之间的移动可以使驱动元件、一个或多个另外的井下装置以及循环口的状态在它们各自的第一/第二、扩展/收缩、停用/激活或打开/关闭状态之间变化,视情况而定。
当套筒组件在第一位置和第二位置之间移动时,各驱动元件、循环口和/或另外的井下装置的状态通常会同时发生变化。
在一些实施例中,套筒组件可在第一位置和第二位置以及一个或多个定义的第三位置之间移动。套筒组件可在第一位置、第二位置以及定义的第三位置之间移动,且定义的第三位置位于第一位置和第二位置之间。例如,工具可以配置为在套筒组件在第一位置和第三位置之间移动时移动驱动元件,例如使可展开的清洁元件扩展,以及在套筒组件在第三位置和第二位置之间移动时打开循环口或激活另外的井下装置。
在一些实施例中,一个或多个第三位置可以通过在定义的第三位置关闭机电控制阀并液压锁定套筒组件来定义。工具可包括传感器,例如光学传感器或机械开关,用于检测套筒组件何时位于第三位置并使机电控制阀关闭。
工具可配置为使机电控制阀在某些情况下自动关闭。例如,可将机电控制阀配置为在机电控制阀打开并经过预定的时间后,将其关闭。
或者,或此外,也可以配置为当套筒组件到达第一位置和/或第二位置时自动关闭。
工具可以配备有一个或多个传感器,用于检测套筒组件的位置。在一些实施例中,用于检测控制信号的加速度计或声学传感器也可以配置为检测套筒组件的位置,例如,当套筒组件与端部止挡相接触并产生振动或声音时。
控制系统可以配置为实现机电控制阀的这种自动关闭。
套筒组件可以是一体化的结构(带有任何辅助装置,例如密封件等)。
套筒组件可包括单个套筒。
套筒组件可包括端到端连接的多个套筒;例如,彼此螺纹连接。
主体可以是一体化结构(即形成为单个部件,可选地,除了控制部以及,如果有的话,可以安装或连接到主体上的任何井下装置)。主体通常可以是管状芯棒。主体可包括端到端彼此连接的多个主体部分。
主体可包括连接器,用于将工具连接至工具上方和下方的工作管柱。可以使用本领域技术人员所知的任何合适的连接器,例如螺纹销连接器。
根据本发明的第二方面,提供了一种在第一位置和第二位置之间移动井下工具的滑动套筒组件的方法,其中在套筒组件和工具的主体之间到主体的控制部的第一端定义了主液压储液器,且控制接箍部包括在主液压储液器和辅助液压储液器系统之间延伸的排放导管;
该方法包括:
在通孔和工具外部之间产生静水压差;和/或在工具上或通过由套筒组件定义的流量限制在通孔中产生动压差;
打开设置在排放导管中的控制阀(例如机电控制阀);
通过控制阀使液压流体在主液压储液器和辅助液压系统之间沿排放导管流动;以及
关闭控制阀,以将套筒组件液压锁定在第一位置或第二位置。
这些步骤可以按任何适当的顺序进行。例如,可以在打开控制阀之前或之后形成压差。
该方法可包括改变主液压腔室和辅助液压系统的体积,其中它们的总体积大致恒定不变。
该方法可包括在套筒组件移动时,增加辅助液压系统的体积并减少主液压系统的体积。该方法可包括在套筒组件移动时,减少辅助液压系统的体积并增加主液压系统的体积。
该方法可包括在控制阀打开时,使流体流入或流出一个或多个驱动腔室,从而移动驱动元件。该方法可包括将套筒从第一位置移动到第二位置,从而将驱动元件从驱动元件的第一位置移动到驱动元件的第二位置。
移动驱动元件可包括将可展开的加工元件从收缩位置移动到扩展位置。
该方法可包括通过移动驱动元件(或多个驱动元件)来增加或减少辅助液压系统的体积。
该方法可包括在控制阀打开时,使流体通过排放导管流入初级辅助液压储液器,并从初级辅助液压储液器流入一个或多个驱动腔室(从而实现驱动元件的移动)。
该方法可包括发出控制信号或多个控制信号以打开和/或关闭控制阀。该方法可包括向与机电控制阀连通的一个或多个传感器发出控制信号或多个控制信号。该方法可包括创建井下条件以便向所述传感器发出控制信号。例如井下条件可以包括对孔加压、通过孔泵送流体、纵向地和/或旋转地移动工具,例如,如本文关于第一方面所公开的,通过冲击工作管柱或旋转工作管柱对孔加压、通过孔泵送流体、纵向地和/或旋转地移动工具。
例如工具可包括与机电控制阀连通的加速度计,且该方法可包括通过旋转工具向加速度计发出旋转信号。
在一些实施例中,机电控制阀或与其连通的控制系统配置为响应一个或多个旋转信号序列(或其他井下条件或有线信号),例如预定序列的由非旋转周期分隔开的旋转和/或反向旋转。
该方法可包括通过有线连接来控制机电控制阀。该方法可包括通过不止一个所述井下条件或电缆对控制阀进行控制。
套筒组件可以朝着第一位置或第二位置中的一个弹性偏置。因此,该方法可包括在液压压差或弹性偏置部件中的作用下,将套筒组件从第一位置移动到第二位置;以及在液压压差或弹性偏置部件中的另一个的作用下将套筒组件从第二位置移动到第一位置。
在该方法包括使套筒组件在第一位置和第二位置之间移动的多个步骤的情况下,应当理解的是,该方法可包括打开和或关闭控制阀的附加步骤。
压差可以是孔与工具外部之间的静水压差。该方法可包括通过在孔内产生静水压力来产生静水压差。
压差可以是动压差。该方法可包括在工具上或通过由套筒组件定义的流量限制产生动压差。
工具可包括一个或多个循环口。套筒组件在第一位置和第二位置之间的移动可以打开和关闭一个或多个循环口。
该方法可包括通过使套筒组件在第一位置和第二位置之间移动来打开和/或关闭一个或多个循环口。例如该方法可包括通过使套筒组件在第一位置和第二位置之间移动,使从孔延伸贯穿套筒组件的一个或多个套筒口与贯穿主体延伸到工具外部的一个或多个循环口对齐和错位。该方法可包括通过使套筒组件在第一位置和第二位置之间移动,使套筒口与连通循环口的中间腔室对齐和错位。
套筒组件可以可操作地连接至一个或多个另外的井下装置。该方法可包括通过使套筒组件在第一位置和第二位置之间移动,使一个或多个另外的井下装置的状态在停用状态和激活状态之间变化,如本文关于第一方面所公开的。
该方法可包括将工具附接至工作管柱。该方法可包括将工作管柱下入井中。
该方法可以包括使用本发明的第一方面的井下工具。
本发明的每个方面的可选特征对应于本发明的任何其他方面的可选特征。特别是,本发明的第二方面的方法可包括使用关于描述本发明的第一方面的工具的任何特征;并且本发明的第一方面的工具可包括执行本发明的第二方面的方法所需的任何特征或设备。
术语“纵向”是指大致沿工作管柱的取向,因此是指在工具的上端和下端之间的大致沿工具长度的取向。应当理解的是,工具通常为圆柱形结构,因此可以认为该工具具有纵轴,且该纵轴沿着该工具延伸。术语“径向”是指垂直于纵向定向的取向,例如相对于纵轴的径向。虽然工具可以具有纵轴,但是它不需要围绕纵轴完全对称,并且井下装置、控制接箍部的部件等可以围绕纵轴不对称地分布。
本文提及的工具的特征的“端部”(例如第一端或第二端),例如主体、套筒组件、控制接箍部等的端部与纵向尺寸有关。因此,给定特征的第一端必然与第二端纵向间隔开。
诸如“上方”和“下方”等术语是相对于工作管柱或工具的纵向取向使用的。其中特征位于另一特征上方是指该特征沿着工作管柱(或工具)处于更靠近地面的位置,而特征位于另一特征下方是指该特征沿着工作管柱(或工具)处于更远离地面的位置,无论井或钻孔相对于垂直方向的定向如何。
附图说明
现在将描述与下列附图相关的非限制性示范实施例,其中:
图1A示出了井下工具的一个实施例的纵向截面侧视图,其中该井下工具具有套筒组件,且该套筒组件位于第一位置;
图1B示出了图1A的井下工具的截面图,其中套筒组件位于第二位置;
图2A示出了井下工具的另一个实施例的纵向截面侧视图,其中该井下工具具有套筒组件,且该套筒组件位于第一位置;
图2B示出了图2A的井下工具的截面图,其中套筒组件位于第二位置;
图3示出了井下工具的控制接箍部的立体图;
图4示出了图1A和1B的井下工具的套筒组件的立体图,为了清楚起见,省略了控制接箍部,并且其附接有下套筒,下套筒具有循环口;
图5示出了井下工具的主体的立体截面图。
具体实施方式
参照图1A、1B和3-4,井下工具包括主体100和通孔102、102a。该主体包括控制部15,在所示的实施例中控制接箍部形成为独立的单元(见图3),其通过锁定键6固定在主体100内,锁定键6与控制接箍15的外表面上的凹槽31咬合。
套筒组件200(如图3立体图所示)通常包括上套筒4,该上套筒4可选地分别通过上套筒的外螺纹区域19和下套筒8的内螺纹区域20与下套筒8螺纹连接。上套筒4、下套筒8设有六角形结构71、74,以方便这种连接。在可选的实施例中,套筒组件可包括单个套筒,例如仅有套筒4,或更多数量的套筒。
通孔102的部分102a由套筒组件定义。贯穿套筒组件的孔102a的直径小于由主体100定义的套筒组件之上和套筒组件之下的孔102的直径。
控制接箍部15围绕上套筒4的下部区域74设置。
如图4所示,在所示实施例中,主体100包括通过常规的公针连接器25和母针连接器24螺纹连接在一起的下段1、中段2和上段3。中段仅在图1A和1B中示出。上段和下段是可选的,而且在使用中,中段可以直接连接至工作管柱内。
主液压储液器29定义在控制接箍部15上方,且处于套筒组件200和主体100之间(在图1A和B的左侧)。排放导管15(在下文进一步详细讨论,参照图3)从主液压储液器延伸到辅助液压系统30。
辅助液压系统30包括初级辅助液压储液器30a,其定义在控制接箍部15下方且处于套筒组件200和主体100之间(图1A和B中的右侧)。辅助液压系统30还包括驱动腔室30c,其形成为主体的外表面2中的空腔。每个驱动腔室30c通过连接通道30b贯穿主体连接至初级辅助液压储液器30a。
初级辅助液压储液器30和主液压储液器29是环形的。
在空腔中,即驱动腔室30c中,可滑动地安装有驱动元件90。滑动密封件92围绕驱动元件延伸,以形成流体密封。可以通过本领域已知的在径向槽30中横向延伸的销来固定驱动元件。为清楚起见,图中省略了这些特征。
每个驱动腔室30c部分由主体定义,部分由驱动元件90的内表面91定义。如本文所公开的,驱动元件的外表面93可以设有加工表面(未示出),例如研磨表面或切削表面,或者加工结构,例如锚。
驱动元件90通过驱动腔室30c内的弹簧(未示出)向内偏置。在可选实施例中,省略了驱动腔室内的弹簧,并且驱动元件位置(下文讨论)完全是液压控制的。
在所示的实施例中,主液压储液器29和初级辅助液压储液器30a由控制接箍部的上端60和下端61、上套筒4的相邻外表面以及主体100的内表面限定。主液压储液器也部分地由平衡活塞10的端部定义,下文将进一步详细讨论。初级辅助液压储液器的下端由密封环5定义,密封环5围绕套筒4固定。在可选实施例中,套筒包括外肩,或主体包括内肩,该外肩或该内肩限定了储液器30a的下端。
套筒组件200可以在主体100内如图1A所示的第一位置和如图1B所示的第二位置之间滑动。在第一位置中,套筒4的上端33与主体上段3的下端32相邻,主体上段3的下端32起止挡作用。在可选实施例中,没有提供端部止挡,运动的限制由主液压储液器29和辅助液压系统30内流体的体积来定义。
在第二位置,围绕上套筒4的止挡肩13遇到从控制接箍15上端延伸出来的相对的止挡肩14。
套筒组件200通过螺旋弹簧23朝着图1A所示的第一位置弹簧偏置。弹簧设置在第一液压储液器29中,并在控制接箍15的上表面60和围绕上套筒4的肩204之间起作用。
本工具还包括平衡活塞10。在所示的实施例中,平衡活塞10相对于套筒组件200和主体100是可滑动的,并且包括内密封件59和外密封件58。可以理解的是,平衡缸是可选的。在可选实施例中,平衡缸10相对于套筒固定,类似于密封套环5,或者平衡缸10被从套筒或主体中的一个或另一个延伸出来的肩代替,以定义主液压储液器的端部。
第一平衡缸10的下端定义了第一液压储液器29的上端。第一平衡缸10的上端定义了本体和套筒4之间的第三液压体积108的下端。第三液压储液器通过上套筒4和主体上段3之间定义的环形空间在其上端与孔100连通。
平衡缸10可以沿套筒4在肩204和主体上段3的下端之间滑动。
主体100包括充液口28、22,通过充液口28、22向主液压储液器29和辅助液压系统30充注液压流体。然后将充液口堵住。第三液压体积108与孔100中的流体连通。平衡活塞10和密封套环5将主液压储液器29和辅助液压系统30隔离起来,避免不需要的流体或碎屑进入。主液压储液器29和辅助液压系统30以及它们之间的排放导管构成一个封闭的液压系统。
在图1A的第一位置,驱动腔室30c内的流体体积处于其最小值,且驱动元件或加工元件90处于其第一位置,嵌入在工具主体2内(即它们的径向最外表面径向地对准主体的最外表面或在主体的最外表面内。因此,当下入工具时,加工表面93不会接触套管壁。在第一位置,主液压储液器29中的流体体积处于最大值。
在图1B的第二位置,主液压储液器29中的流体体积处于其最小值,流体从主液压储液器29经过排放导管流入辅助液压系统30,进入初级辅助液压储液器30a,通过通道30b流入驱动腔室30c。驱动腔室30c中的流体体积增加,并且驱动元件90从主体朝外径向移位至驱动元件的第二位置。在其第二位置,加工表面93径向地朝主体外延伸,从而使加工表面可以接触到套管壁,用于清洗或切削操作。
工具的可选实施例如图2A(第一位置)和2B(第二位置)所示。与图1A和1B的工具共同的特征采用了类似的参考标号。
驱动元件90a安装在空腔内,即驱动腔室30c内。驱动元件为弹性密封元件,可用作封隔器。密封元件90a和空腔30c呈环形,且密封元件90a在其上端和下端密封主体2。空腔30c与初级辅助液压储液器30a通过径向延伸的通道30b连接。
驱动腔室30c部分由主体定义,部分由驱动元件90的内表面91定义。
在图2A的第一位置,驱动腔室30c中的流体体积最小,并且弹性元件90a嵌入在工具主体2内(即径向最外表面93a径向地对准主体最外表面或在主体最外表面内)。因此,当下入工具时,表面93不会接触套管壁,因此元件90a不会损坏。在第一位置,主液压储液器29中的流体体积处于最大值。
在没有施加任何力的情况下,弹性元件90a处在图2A所示的第一位置,从而朝该位置提供弹性偏置力。
在图2B的第二位置,主液压储液器29中的流体体积处于最小值,流体从主液压储液器29经过排放导管流入辅助液压系统30,进入初级辅助液压储液器30a,通过通道30b流入驱动腔室30c。驱动腔室30c中的流体体积增加,并且驱动元件90向外径向膨胀,从主体延伸至其第二位置。在第二位置,外表面93径向地朝主体外延伸,从而使弹性元件90a可以接触并密封套管壁,以将井的一个区域隔离起来。
图3更详细地示出了控制接箍15。
控制接箍部15包括在第一液压储液器29和第二液压储液器30之间延伸的排放导管。排放导管部分由延伸贯穿控制接箍15的孔定义,部分由液压管线定义。
接箍具有位于接箍15的第一端和第二端的上法兰部15a和下法兰部15b。法兰部15a、15b分别定义了接箍15的第一端60和第二端61。上通道56延伸贯穿上法兰部,从上端面60开始延伸,并在法兰部15a、15b之间的凹陷15c处结束。类似地,下通道57延伸贯穿下法兰部15b,从下端面61开始延伸并在凹陷15c处结束。由此,上通道和下通道与主液压储液器29和辅助液压系统30连通。位于凹陷15c内的液压管线53通过螺纹压缩联轴器52连接到上通道56、下通道57。每条液压管线53还连接到具有电磁线圈54的电磁阀51。
由此,排放导管的端部区域由上通道56、下通道57定义,而排放导管的中间区域由液压管线53定义,且电磁阀51位于排放导管中。
电磁(即机电)阀51包括加速度计(未示出)和控制系统(未示出),通过该控制系统,可以利用加速度计所接收的旋转信号来实现对阀51的控制,正如本文所公开的。
控制接箍15还包括电池组55,该电池组55与阀51连通并为其供电。电池组安置在接箍15的上法兰部和下法兰部之间的相邻的凹陷内。
控制接箍具有中心孔,其尺寸可滑动地容纳套筒组件200(以及特别是上套筒的下部74。法兰部15a、15b的尺寸可被容纳在主体100内。在法兰部周围设有密封件58,以在接箍15和主体100之间进行密封。还设有密封件59,以在控制接箍15和套筒组件200之间可滑动地进行密封。
现在将参照图1A和2A、1B和2B来描述套筒组件在第一位置和第二位置之间的运动。
在使用中,该工具将连接至工作管柱,并下入井中。
通过使工具旋转(从地面通过工作管柱)将旋转控制信号传输到加速度计来打开机电控制阀。
通过工作管柱泵送流体。
由套筒组件200的上端33上方的主体上段3定义的孔102的段26的直径比贯穿套筒组件的孔102b的直径更宽。流体经孔102流至由套筒组件200定义的较窄段102a,产生动压差。孔102、102a中的静水压力也增加,导致孔与主体外的井眼之间存在静压差。当静压差、动压差或它们的联合作用克服弹簧23的阻力(以及在所示的实施例中,加工元件90或弹性元件90a的偏压)时,套筒向第二位置移动。驱动腔室30c的体积相应地增加,并且加工元件90和弹性元件90a移动到图1B和图2B所示的它们扩展的第二位置。
当控制阀51打开时,液压流体能够从主液压储液器29沿排放导管56、53、57大致纵向地流向辅助液压系统30。
需要注意的是,如果阀51关闭,经过工作管柱15泵送(可能需要其他井下作业,例如与工作管柱上的其他设备相关的井下作业)的这种流体不会引起套筒移动,因为流体不能沿着主液压储液器和辅助液压系统之间的排放导管流动,套筒将被液压锁定。
通常情况下,如果平衡缸10位于其上端止挡处,或位于其上端止挡和下端止挡之间,流体仍然在孔和第三液压体积108之间交换。主液压储液器29和辅助液压系统30之间的流体交换以及孔102和体积108之间的流体交换中的一个或另一个可能是限速的(通常孔可以被泵送/加压,使得流过排放导管的流体是限速的),使得独立于套筒4的平衡缸10的运动提供一定程度的阻尼。
当套筒组件200到达图1B和2B所示的第二位置时,关闭电磁控制阀51。这可以防止流体沿着排放导管流动,并将套筒组件液压锁定在第二位置。当阀关闭时,在工具外部的井眼或孔100内的随后的压力变化作用于驱动元件90、90a的外表面93、93a,但其并不会导致套筒组件进一步移动。
控制阀可以在预定的时间后自动关闭,该预定的时间足以使套筒自开启后移动。可选地,或者另外,可以将另外的旋转信号传输到加速度计以关闭控制阀51。加速度计(或可选的另外的传感器或跳闸开关)还可以配置为检测套筒到达第二位置。控制阀的控制系统可以配置为在任何或所有这些情况下关闭阀。
当再次打开控制阀51(例如通过工具的旋转),并且已经停止孔100中流体的泵送/循环时,弹簧23(以及元件90、90a的偏置)促使套筒回到图1A和2A所示的第一位置,流体从辅助液压系统30沿着排放导管57、53、56流回主液压储液器29。驱动腔室30c相应地缩小体积,并且加工元件90和弹性元件90a回到其收缩的第一位置。
在使用中,如上所述,封闭系统包括主液压储液器29、排放导管56、52、57和辅助液压系统30,且该封闭系统的总体积恒定不变。
套筒在第一位置和第二位置之间的运动还可以将附加工具功能的状态从停用状态改为激活状态。
参照图4和图5,例如图1AB的工具还可包括循环口。在这种实施例中,套筒组件200还可包括具有一组套筒口18的下套筒8,套筒口18贯穿下套筒8延伸至孔102a。通过密封套环5将套筒口18与初级辅助液压腔室30c分隔开。
主体下段1设有一组向上定向的循环口7。在其两侧设有内密封件59,内密封件围绕套筒8密封。
当套筒处于第一位置时,套筒口18不与循环口7对准并且套筒口18在循环口7之上,通过内密封件59a从那里将二者分隔开。密封件59a将孔102a与口7隔离,从而隔离在工具外部。当套筒位于第一位置时,循环工具处于停用状态。
当套筒组件处于第二位置时,套筒口18移动到与循环口7对齐,使得孔102a通过口7、18与工具外部连通,并且循环工具处于激活状态。
在可选实施例中,当工具位于第二位置时,循环工具可设置为处于停用状态。
虽然本文描述了示范性的实施例,但不应将其解释为对在如本文所公开和所附权利要求书中所述的本发明范围内可能的修改和变化进行限制。

Claims (29)

1.一种井下工具,包括:
主体,所述主体具有通孔;
套筒组件,所述套筒组件在主体内的第一位置和第二位置之间是可滑动的;
且所述主体包括控制部;
其中在所述套筒组件和所述主体之间到所述控制部的第一端定义了主液压储液器,且
所述控制部还包括在主液压储液器和辅助液压系统之间延伸的排放导管,辅助液压系统至少部分由主体定义;以及在所述排放导管上的机电控制阀,所述机电控制阀配置为调节流体沿所述排放导管流动;
其中,当套筒在第一位置和第二位置之间移动时,所述主液压储液器的体积和所述辅助液压系统的体积发生变化;所述主液压储液器和所述辅助液压系统的总体积大致恒定不变。
2.根据权利要求1所述的井下工具,其特征在于,所述辅助液压系统包括至少一个驱动腔室,所述驱动腔室或者每个驱动腔室包括驱动元件。
3.根据权利要求2所述的井下工具,其特征在于,所述驱动腔室或者每个驱动腔室至少部分由驱动元件定义。
4.根据权利要求2或3所述的井下工具,其特征在于,所述驱动元件或每个驱动元件在由主体定义的空腔或孔内移动或相对于所述空腔或孔移动。
5.根据权利要求4所述的井下工具,其特征在于,所述驱动元件或每个驱动元件可在所述空腔或孔内滑动。
6.根据权利要求4或5所述的井下工具,其特征在于,所述井下工具包括位于所述驱动元件和所述空腔或孔之间的密封件。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的井下工具,其特征在于,所述驱动元件是径向可移动的。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的井下工具,其特征在于,所述驱动元件包括可展开的加工元件或由可展开的加工元件组成;或所述驱动元件可操作地连接至可展开的加工元件。
9.根据权利要求8所述的井下工具,其特征在于,所述可展开的加工元件或其外部部分包括:
清洁结构;
铣削结构;
套管锚;
封隔器,包括弹性可变形或可膨胀的结构,用于密封套管壁;
刮塞,用于与套管壁接合并使通过所述井下工具的流体流或流体压力保持在一个方向上。
10.根据权利要求8或9所述的井下工具,其特征在于,可展开的加工元件在收缩位置和扩展位置之间是可移动的,通过套筒组件在第一位置和第二位置之间的移动来实现。
11.根据前述任一权利要求所述的井下工具,其特征在于,所述辅助液压系统包括初级辅助液压储液器和与所述初级辅助液压储液器流体连通的一个或不止一个驱动腔室。
12.根据权利要求11所述的井下工具,其特征在于,初级辅助液压储液器通常是环形的。
13.根据权利要求11或12所述的井下工具,其特征在于,初级辅助液压储液器与所述排放导管流体连通,且所述驱动腔室或者每个驱动腔室通过连接导管或通道与所述初级辅助液压储液器流体连通。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的井下工具,其特征在于,所述辅助液压系统包括多个驱动腔室,且初级辅助液压腔室与所述多个驱动腔室流体连通。
15.根据前述任一权利要求所述的井下工具,其特征在于,主液压储液器通常是环形的。
16.根据前述任一权利要求所述的井下工具,其特征在于,所述井下工具包括一个或多个传感器,配置为检测信号或检测一系列信号,其中机电控制阀可以与一个或多个所述传感器连通,并且在一个或多个所述传感器检测到预定的一个或多个控制信号时,机械控制阀打开和/或关闭。
17.根据前述任一权利要求所述的井下工具,其特征在于,所述井下工具还包括控制系统,所述控制系统配置为打开或关闭控制阀。
18.根据前述任一权利要求所述的井下工具,其特征在于,套筒组件在液压压力的作用下在第一位置和第二位置之间是可滑动的。
19.根据前述任一权利要求所述的井下工具,其特征在于,套筒组件通过弹性偏置部件朝着第一位置和第二位置中的一个或另一个弹性偏置。
20.根据权利要求2或权利要求3至19中任一项从属于权利要求2时所述的井下工具,其特征在于,所述驱动元件或者每个驱动元件朝着所述驱动元件的第一位置或所述驱动元件的第二位置弹性偏置。
21.根据权利要求20所述的井下工具,其特征在于,所述驱动腔室或者每个驱动腔室中设置有偏置部件。
22.一种在第一位置和第二位置之间移动井下工具的滑动套筒组件的方法,其特征在于,在所述套筒组件和工具的主体之间到所述主体的控制部的第一端定义了主液压储液器,且控制接箍部包括在所述主液压储液器和辅助液压储液器系统之间延伸的排放导管;
所述方法包括:
在通孔和工具外部之间产生静水压差;和/或在工具上或通过由所述套筒组件定义的流量限制在通孔中产生动压差;
打开设置在排放导管中的控制阀(例如机电控制阀);
通过控制阀使液压流体在所述主液压储液器和所述辅助液压系统之间沿所述排放导管流动;以及
关闭控制阀,以将所述套筒组件液压锁定在第一位置或第二位置。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,包括改变主液压腔室和所述辅助液压系统的体积,其中它们的总体积大致恒定不变。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,包括在套筒组件移动时,增加所述辅助液压系统的体积并减少主液压系统的体积,或反之亦然。
25.根据权利要求23或24所述的方法,其特征在于,包括在控制阀打开时,使流体流入或流出一个或多个驱动腔室,从而移动驱动元件。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,移动驱动元件包括将可展开的加工元件从收缩位置移动到扩展位置。
27.根据权利要求25或26所述的方法,其特征在于,包括通过移动一个或多个驱动元件来增加或减少所述辅助液压系统的体积。
28.根据权利要求22至27中任一项所述的方法,其特征在于,包括在控制阀打开时,使流体通过排放导管流入初级辅助液压储液器,并从所述初级辅助液压储液器流入一个或多个驱动腔室。
29.根据权利要求22至28中任一项所述的方法,其特征在于,包括发出一个或多个控制信号以打开和/或关闭控制阀。
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