EA046500B1

EA046500B1 - ANNUAL BARRIER SYSTEM

Info

Publication number: EA046500B1
Application number: EA202290702
Authority: EA
Inventors: Рикарду Ревис ВАСКИС
Original assignee: Веллтек Ойлфилд Солюшнс АГ
Priority date: 2019-09-11
Filing date: 2020-09-10
Publication date: 2024-03-21

Description

Настоящее изобретение относится к системе затрубных барьеров для заканчивания скважины со скважинной трубчатой металлической конструкцией, имеющей первый затрубный барьер и второй затрубный барьер.The present invention relates to an annular barrier system for completing a well with a downhole tubular metal structure having a first annular barrier and a second annular barrier.

При заканчивании скважины с использованием любого вида изоляции желательно испытать достаточность изоляции. В течение многих лет для изоляции использовался цемент, и впоследствии обсадная колонна и окружающий цемент перфорировались для получения доступа к залежи. Тем не менее, заготовка цемента оказалась очень сложной и не очень надежной. Другим видом изоляции является использование пакеров, например, металлических пакеров или разбухающих пакеров.When completing a well using any type of insulation, it is advisable to test the adequacy of the insulation. For many years, cement was used for isolation, and subsequently the casing and surrounding cement were perforated to gain access to the reservoir. However, the preparation of cement turned out to be very difficult and not very reliable. Another type of isolation is the use of packers, such as metal packers or swellable packers.

Задачей настоящего изобретения является полное или частичное преодоление вышеуказанных недостатков и изъянов предшествующего уровня техники. Более конкретно, задачей является создание усовершенствованной системы затрубных барьеров, в которой барьер, обеспечиваемый двумя смежными затрубными барьерами, может быть проверен.The objective of the present invention is to completely or partially overcome the above-mentioned disadvantages and shortcomings of the prior art. More specifically, the object is to provide an improved annular barrier system in which the barrier provided by two adjacent annular barriers can be verified.

Вышеуказанные задачи вместе с многочисленными другими задачами, преимуществами и признаками, которые станут очевидными из приведенного ниже описания, выполнены в решении согласно настоящему изобретению с помощью системы затрубных барьеров для заканчивания скважины со скважинной трубчатой металлической конструкцией, содержащей:The above objectives, together with numerous other objectives, advantages and features that will become apparent from the description below, are accomplished in the solution of the present invention by an annular completion barrier system with a downhole tubular metal structure comprising:

скважинную трубчатую металлическую конструкцию и первый затрубный барьер и второй затрубный барьер, причем каждый затрубный барьер содержит:a downhole tubular metal structure and a first annular barrier and a second annular barrier, each annular barrier comprising:

трубчатую металлическую часть, имеющую проход и установленную как часть скважинной трубчатой металлической конструкции, разжимную металлическую муфту, окружающую трубчатую металлическую часть, причем каждый конец разжимной металлической муфты соединен с трубчатой металлической частью, и кольцевое пространство между разжимной металлической муфтой и трубчатой металлической частью, причем каждый затрубный барьер вводится и устанавливается в скважине для примыкания к стенке скважины, обеспечивая ограниченное пространство, имеющее ограниченное давление между стенкой, частью скважинной трубчатой металлической конструкции, первым затрубным барьером и вторым затрубным барьером, так что первый затрубный барьер изолирует ограниченное пространство от первого затрубного пространства, имеющего первое давление, а второй затрубный барьер изолирует ограниченное пространство от второго затрубного пространства, имеющего второе давление, причем система затрубных барьеров содержит клапанный узел, имеющий первое положение, в котором проход сообщается по текучей среде с кольцевым пространством по меньшей мере одного из первого затрубного барьера и второго затрубного барьера для разжимания разжимной металлической муфты, и второе положение, в котором проход сообщается по текучей среде с ограниченным пространством для выполнения проверки барьера путем повышения давления в ограниченном пространстве.a tubular metal portion having a passage and mounted as part of the downhole tubular metal structure, an expandable metal sleeve surrounding the tubular metal portion, each end of the expandable metal portion being connected to the tubular metal portion, and an annular space between the expandable metal sleeve and the tubular metal portion, each an annular barrier is inserted and positioned in the well to abut the wall of the well, providing a confined space having limited pressure between the wall, a portion of the downhole tubular metal structure, the first annular barrier, and the second annular barrier, such that the first annular barrier isolates the confined space from the first annular space, having a first pressure, and a second annular barrier isolates a confined space from a second annular space having a second pressure, the system of annular barriers comprising a valve assembly having a first position in which a passage is in fluid communication with an annulus of at least one of the first annular barrier and a second annular barrier for expanding the expandable metal sleeve, and a second position in which the passage is in fluid communication with the confined space to perform a barrier test by increasing pressure in the confined space.

Благодаря наличию двух затрубных барьеров и клапанного узла, имеющего второе положение, обеспечивающее сообщение по текучей среде с ограниченным пространством после установки затрубных барьеров, барьер, обеспечиваемый первым и вторым затрубными барьерами, может быть проверен, поскольку в ограниченном пространстве, обеспечиваемом между двумя затрубными барьерами, может быть повышено давление в рамках процедуры установки барьера.Due to the presence of two annular barriers and a valve assembly having a second position providing fluid communication with the limited space after the installation of the annular barriers, the barrier provided by the first and second annular barriers can be verified because in the limited space provided between the two annular barriers, pressure may be increased as part of the barrier installation procedure.

Под фразой каждый затрубный барьер вводится и устанавливается в скважине для примыкания к стенке скважины подразумевается, что каждый затрубный барьер вводится и разжимается в скважине для примыкания к стенке скважины.The phrase each annular barrier is inserted and deployed in the well to abut the borehole wall means that each annular barrier is inserted and decompressed into the well to abut the borehole wall.

Дополнительно, в первом положении проход может сообщаться по текучей среде как с первым затрубным барьером, так и со вторым затрубным барьером для одновременного разжимания обеих разжимных металлических муфт.Additionally, in the first position, the passage may be in fluid communication with both the first annular barrier and the second annular barrier to simultaneously release both expansion metal sleeves.

Кроме того, первый и второй затрубные барьеры могут быть соединены по текучей среде посредством канала для текучей среды.In addition, the first and second annular barriers may be fluidly connected via a fluid passage.

Также, клапанный узел может содержать третье положение, в котором сообщение по текучей среде с проходом закрыто.Also, the valve assembly may include a third position in which fluid communication with the passage is closed.

Кроме того, во втором положении проход может сообщаться по текучей среде с кольцевым пространством по меньшей мере одного из затрубных барьеров.Additionally, in the second position, the passage may be in fluid communication with the annulus of at least one of the annular barriers.

Дополнительно, в первом положении проход может быть отсоединен по текучей среде от ограниченного пространства.Additionally, in the first position, the passage can be fluidly disconnected from the confined space.

Кроме того, система затрубных барьеров может содержать блок выравнивания давления, имеющий первый проем, сообщающийся по текучей среде с первым затрубным пространством, второй проем, сообщающийся по текучей среде со вторым затрубным пространством, и третий проем, сообщающийся по текучей среде с клапанным узлом, причем блок выравнивания давления имеет первое положение блока, в котором первый проем сообщается по текучей среде с третьим проемом, и второе положение, в котором второй проем сообщается по текучей среде с третьим проемом.In addition, the annular barrier system may comprise a pressure equalization unit having a first opening in fluid communication with the first annulus, a second opening in fluid communication with the second annulus, and a third opening in fluid communication with the valve assembly, wherein the pressure equalization unit has a first block position in which the first opening is in fluid communication with the third opening, and a second position in which the second opening is in fluid communication with the third opening.

Кроме того, в первом положении клапанного узла третий проем может сообщаться по текучей среде с ограниченным пространством через клапанный узел, предотвращая удержание давления в ограниченAdditionally, in the first position of the valve assembly, the third opening may be in fluid communication with a confined space through the valve assembly, preventing pressure from being retained in a confined space.

- 1 046500 ном пространстве во время разжимания разжимных металлических муфт.- 1 046500 nom space during expansion of expanding metal couplings.

Дополнительно, во втором положении ограниченное пространство может быть отсоединено по текучей среде от третьего проема.Additionally, in the second position, the confined space can be fluidly disconnected from the third opening.

Кроме того, в первом положении проход может быть соединен по текучей среде по меньшей мере с одним из затрубных барьеров без использования блока выравнивания давления.In addition, in the first position, the passage can be fluidly connected to at least one of the annular barriers without the use of a pressure equalization unit.

Также, в третьем положении клапанного узла третий проем может сообщаться по текучей среде с кольцевым пространством.Also, in the third position of the valve assembly, the third opening may be in fluid communication with the annular space.

Кроме того, в третьем положении клапанного узла третий проем может сообщаться по текучей среде с ограниченным пространством.In addition, in the third position of the valve assembly, the third opening may be in fluid communication with a limited space.

Дополнительно, в третьем положении клапанного узла кольцевое пространство может сообщаться по текучей среде с ограниченным пространством.Additionally, in the third position of the valve assembly, the annular space may be in fluid communication with the confined space.

Кроме того, в первом положении блока первое затрубное пространство может сообщаться по текучей среде с ограниченным пространством через клапанный узел, а во втором положении блока второе затрубное пространство может сообщаться по текучей среде с ограниченным пространством через клапанный узел, причем первое давление выше, чем второе давление в первом положении блока, и второе давление выше, чем первое давление во втором положении блока.Additionally, in a first position of the block, the first annulus may be in fluid communication with the confined space through the valve assembly, and in a second position of the block, the second annulus may be in fluid communication with the confined space through the valve assembly, the first pressure being higher than the second pressure in the first block position, and the second pressure is higher than the first pressure in the second block position.

Дополнительно, блок выравнивания давления может содержать элемент, выполненный с возможностью перемещения по меньшей мере между первым положением блока и вторым положением блока, причем блок выравнивания давления имеет первый проем, который сообщается по текучей среде с первым затрубным пространством, второй проем, который сообщается по текучей среде со вторым затрубным пространством, и третий проем, который сообщается по текучей среде с ограниченным пространством через клапанный узел; и в первом положении блока первый проем сообщается по текучей среде с третьим проемом с выравниванием первого давления с ограниченным давлением через клапанный узел; и во втором положении блока второй проем сообщается по текучей среде с третьим проемом с выравниванием второго давления с ограниченным давлением через клапанный узел; и в первом положении блока первое давление выше, чем второе давление, а во втором положении блока второе давление выше, чем первое давление.Additionally, the pressure equalization unit may include an element configured to move at least between a first block position and a second block position, the pressure equalization unit having a first opening that is in fluid communication with the first annulus, a second opening that is in fluid communication environment with a second annulus, and a third opening, which is in fluid communication with the confined space through the valve assembly; and in the first position of the block, the first opening is in fluid communication with the third opening with the first pressure equalized with the limited pressure through the valve assembly; and in a second position of the block, the second opening is in fluid communication with the third opening to equalize the second pressure with the limited pressure through the valve assembly; and in the first position of the block, the first pressure is higher than the second pressure, and in the second position of the block, the second pressure is higher than the first pressure.

Таким образом, получается, что замкнутое пространство также выравнивается по давлению, чтобы иметь самое высокое давление, таким образом обеспечивая такое же состояние давления, как и при испытании каждого из первого и второго затрубных барьеров. Таким образом, первый затрубный барьер будет испытывать только дифференциальное давление, при котором наибольшее давление находится в ограниченном пространстве по сравнению с первым затрубным пространством, что является такой же ситуацией давления, как и при испытании первого затрубного барьера во время процедуры установки, и, аналогичным образом, второй затрубный барьер также будет испытывать только дифференциальное давление через барьер, при котором наибольшее давление находится в ограниченном пространстве по сравнению с давлением второго затрубного пространства.Thus, it appears that the enclosed space is also pressure equalized to have the highest pressure, thereby providing the same pressure condition as when testing each of the first and second annular barriers. Thus, the first annular barrier will only experience a differential pressure in which the highest pressure is in a confined space compared to the first annular space, which is the same pressure situation as when testing the first annular barrier during the installation procedure, and likewise , the second annulus will also only experience a differential pressure across the barrier where the greatest pressure is in the confined space compared to the pressure of the second annulus.

Кроме того, блок выравнивания давления может иметь первое положение блока, в котором первое затрубное пространство сообщается по текучей среде с ограниченным пространством, и второе положение блока, в котором второе затрубное пространство сообщается по текучей среде с ограниченным пространством; причем в первом положении блока второе давление выше, чем первое давление, а во втором положении блока первое давление выше, чем второе давление.In addition, the pressure equalization unit may have a first block position in which the first annulus is in fluid communication with the confined space, and a second block position in which the second annulus is in fluid communication with the confined space; wherein in the first position of the block the second pressure is higher than the first pressure, and in the second position of the block the first pressure is higher than the second pressure.

Также, первый канал для текучей среды может соединять по текучей среде первый проем с первым затрубным пространством, а второй канал для текучей среды соединять по текучей среде второй проем со вторым затрубным пространством.Also, the first fluid passage may fluidly connect the first opening to the first annulus, and the second fluid passage may fluidly connect the second opening to the second annulus.

Дополнительно, первый канал для текучей среды может быть расположен между разжимной металлической муфтой и трубчатой металлической частью первого затрубного барьера.Additionally, the first fluid passage may be located between the expandable metal sleeve and the tubular metal portion of the first annular barrier.

Кроме того, второй канал для текучей среды может быть расположен между разжимной металлической муфтой и трубчатой металлической частью второго затрубного барьера.In addition, a second fluid passage may be located between the expandable metal sleeve and the tubular metal portion of the second annular barrier.

Кроме того, клапанный узел может иметь первый поршень, перемещающий первый проход, причем первый поршень имеет первую поршневую часть и вторую поршневую часть; в первом положении первая поршневая часть разделяет первый проход на первую часть прохода и вторую часть прохода; и в первом положении первая часть прохода имеет первое отверстие, сообщающееся по текучей среде с проходом, и второе отверстие, сообщающееся по текучей среде с кольцевым пространством по меньшей мере одного из первого затрубного барьера и второго затрубного барьера; и в первом положении вторая часть прохода имеет третье отверстие, сообщающееся по текучей среде с первым затрубным пространством или вторым затрубным пространством.In addition, the valve assembly may have a first piston moving the first passage, the first piston having a first piston portion and a second piston portion; in the first position, the first piston portion divides the first passage into a first passage portion and a second passage portion; and in a first position, the first passage portion has a first opening in fluid communication with the passage, and a second opening in fluid communication with the annulus of at least one of the first annular barrier and the second annular barrier; and in the first position, the second passage portion has a third opening in fluid communication with the first annulus or the second annulus.

Дополнительно, в первом положении вторая часть первого прохода может иметь третье отверстие, сообщающееся по текучей среде с блоком выравнивания давления.Additionally, in the first position, the second portion of the first passage may have a third opening in fluid communication with the pressure equalization unit.

Дополнительно, первая поршневая часть и вторая поршневая часть первого поршня могут быть соединены промежуточной частью.Additionally, the first piston portion and the second piston portion of the first piston may be connected by an intermediate portion.

Кроме того, первая поршневая часть может иметь меньшую площадь поперечного сечения, чем вторая поршневая часть.In addition, the first piston portion may have a smaller cross-sectional area than the second piston portion.

- 2 046500- 2 046500

Дополнительно, первая поршневая часть может иметь первую площадь.Additionally, the first piston portion may have a first area.

Кроме того, вторая поршневая часть может иметь вторую площадь.In addition, the second piston portion may have a second area.

Также, промежуточная часть может иметь наружный диаметр, меньший, чем первый наружный диаметр первой поршневой части и второй наружный диаметр второй поршневой части.Also, the intermediate portion may have an outer diameter smaller than the first outer diameter of the first piston portion and the second outer diameter of the second piston portion.

Кроме того, промежуточная часть может иметь меньшую площадь поперечного сечения, чем первая поршневая часть и вторая поршневая часть.In addition, the intermediate portion may have a smaller cross-sectional area than the first piston portion and the second piston portion.

Дополнительно, вторая поршневая часть может отделять вторую часть прохода от третьей части прохода.Additionally, the second piston portion may separate the second passage portion from the third passage portion.

Кроме того, первый поршень может иметь сквозной проход, обеспечивающий сообщение по текучей среде между первой частью прохода и третьей частью прохода.In addition, the first piston may have a through passage providing fluid communication between the first passage portion and the third passage portion.

Дополнительно, в третьем положении текучая среда может протекать между третьим отверстием и вторым отверстием снаружи промежуточной части.Additionally, in the third position, fluid may flow between the third hole and the second hole outside the intermediate portion.

Кроме того, первый поршень может иметь крепежные средства, предотвращающие возвращение первого поршня в первое положение.In addition, the first piston may have fastening means to prevent the first piston from returning to the first position.

Дополнительно, крепежные средства могут представлять собой по меньшей мере один элемент, перемещающийся радиально внутрь.Additionally, the fastening means may comprise at least one element that moves radially inward.

Также, крепежные средства могут представлять собой по меньшей мере один элемент, перемещающийся в радиальном направлении внутрь в третьей части прохода за второй поршневой частью.Also, the fastening means may be at least one element moving radially inward in a third portion of the passage behind the second piston portion.

Кроме того, крепежные средства могут быть выполнены в виде нескольких элементов в виде цанг.In addition, the fastening means can be made in the form of several elements in the form of collets.

Кроме того, элементы могут прижиматься радиально внутрь гибким кольцом.In addition, the elements can be pressed radially inward by a flexible ring.

Дополнительно, второе отверстие во втором положении может сообщаться по текучей среде с ограниченным пространством.Additionally, the second opening in the second position may be in fluid communication with a limited space.

Кроме того, второе отверстие может сообщаться по текучей среде с каналом для текучей среды.In addition, the second opening may be in fluid communication with the fluid passage.

Также, канал для текучей среды может соединять второе отверстие с кольцевым пространством и ограниченным пространством.Also, the fluid passage may connect the second opening to the annular space and the confined space.

Дополнительно, второе отверстие может сообщаться по текучей среде с каналом для текучей среды, перекрытым срезным диском, так что обеспечивается сообщение по текучей среде с ограниченным пространством, когда давление превышает определенное пороговое значение, тем самым разрушая диск.Additionally, the second opening may be in fluid communication with a fluid passage occluded by the shear disk so as to provide fluid communication with a confined space when pressure exceeds a certain threshold value, thereby destroying the disk.

Кроме того, клапанный узел может переходить в третье положение, когда первый поршень перемещается в первом проходе, причем первый поршень блокирует сообщение по текучей среде с проходом в третьем положении.In addition, the valve assembly may move to a third position when the first piston moves in the first passage, the first piston blocking fluid communication with the passage in the third position.

Дополнительно, клапанный узел может иметь второй поршень, перемещающий второй проход, причем второй поршень имеет первую поршневую часть и вторую поршневую часть; в первом положении второй поршень разделяет второй проход на первую часть прохода и вторую часть прохода, и в первом положении вторая часть прохода имеет четвертое отверстие, сообщающееся по текучей среде со вторым отверстием, а первая часть прохода имеет пятое отверстие, сообщающееся по текучей среде с ограниченным пространством.Additionally, the valve assembly may have a second piston moving the second passage, the second piston having a first piston portion and a second piston portion; in the first position, the second piston divides the second passage into a first passage portion and a second passage portion, and in the first position, the second passage portion has a fourth opening in fluid communication with the second opening, and the first passage portion has a fifth opening in fluid communication with the restricted space.

Дополнительно, вторая поршневая часть второго поршня может отделять вторую часть прохода от третьей части прохода.Additionally, a second piston portion of the second piston may separate the second passage portion from the third passage portion.

Также, первая часть второго прохода клапанного узла может иметь шестое отверстие, сообщающееся по текучей среде с первым или вторым затрубным пространством.Also, the first portion of the second passage of the valve assembly may have a sixth opening in fluid communication with the first or second annulus.

Дополнительно, первая часть второго прохода клапанного узла может иметь шестое отверстие, сообщающееся по текучей среде с блоком выравнивания давления.Additionally, the first portion of the second passage of the valve assembly may have a sixth opening in fluid communication with the pressure equalization unit.

Кроме того, первая поршневая часть и вторая поршневая часть второго поршня могут быть соединены промежуточной частью.In addition, the first piston portion and the second piston portion of the second piston may be connected by an intermediate portion.

Дополнительно, первая поршневая часть второго поршня может иметь меньшую площадь поперечного сечения, чем вторая поршневая часть.Additionally, the first piston portion of the second piston may have a smaller cross-sectional area than the second piston portion.

Дополнительно, первая поршневая часть второго поршня может иметь первую площадь.Additionally, the first piston portion of the second piston may have a first area.

Кроме того, вторая поршневая часть второго поршня может иметь вторую площадь.In addition, the second piston portion of the second piston may have a second area.

Дополнительно, промежуточная часть второго поршня может иметь наружный диаметр, меньший, чем первый наружный диаметр первой поршневой части и второй наружный диаметр второй поршневой части.Additionally, the intermediate portion of the second piston may have an outer diameter smaller than the first outer diameter of the first piston portion and the second outer diameter of the second piston portion.

Кроме того, промежуточная часть второго поршня может иметь меньшую площадь поперечного сечения, чем первая поршневая часть и вторая поршневая часть.In addition, the intermediate portion of the second piston may have a smaller cross-sectional area than the first piston portion and the second piston portion.

Кроме того, промежуточная часть второго поршня может иметь центральное отверстие в центральный проход, соединяющий по текучей среде вторую часть и третью часть второго прохода.In addition, the intermediate portion of the second piston may have a central opening into a central passage fluidly connecting the second portion and the third portion of the second passage.

Дополнительно, центральный проход может не быть сквозным проходом.Additionally, the center passage may not be a through passage.

Также, первая поршневая часть может быть сплошной.Also, the first piston part may be solid.

Дополнительно, второй поршень может иметь крепежные средства, препятствующие возвращению второго поршня в первое положение.Additionally, the second piston may have fastening means that prevent the second piston from returning to the first position.

Кроме того, крепежные средства могут представлять собой по меньшей мере один элемент, перемещающийся радиально внутрь.In addition, the fastening means may be at least one element that moves radially inward.

- 3 046500- 3 046500

Дополнительно, крепежные средства могут представлять собой по меньшей мере один элемент, перемещающийся в радиальном направлении внутрь в третьей части прохода за второй поршневой частью.Additionally, the fastening means may be at least one element moving radially inward in a third portion of the passage downstream of the second piston portion.

Дополнительно, элементы могут прижиматься радиально внутрь гибким кольцом.Additionally, the elements can be pressed radially inward by a flexible ring.

Кроме того, поршень может иметь уплотнительные средства.In addition, the piston may have sealing means.

Клапанный узел может дополнительно содержать первый срезной штифт, зацепляющийся с первым поршнем, чтобы предотвратить перемещение первого поршня до разжимания разжимных металлических муфт затрубных барьеров.The valve assembly may further include a first shear pin that engages the first piston to prevent movement of the first piston before the expansion metal collars of the annular barriers are released.

Дополнительно, клапанный узел может дополнительно содержать второй срезной штифт, зацепляющийся со вторым поршнем, чтобы предотвратить перемещение второго поршня до разжимания разжимных металлических муфт затрубных барьеров, причем первый срезной штифт выполнен с возможностью разрушения после второго срезного штифта.Additionally, the valve assembly may further comprise a second shear pin that engages the second piston to prevent movement of the second piston prior to the release of the release metal sleeves of the annular barriers, wherein the first shear pin is configured to break after the second shear pin.

Также, первый поршень в первом проходе и второй поршень во втором проходе могут быть расположены в одном и том же клапанном блоке.Also, the first piston in the first passage and the second piston in the second passage may be located in the same valve block.

Кроме того, система затрубных барьеров может содержать третий затрубный барьер, так что разжатые первый и второй затрубные барьеры охватывают ограниченное пространство, а разжатые второй и третий затрубные барьеры охватывают другое ограниченное пространство. Два ограниченных пространства соединены по текучей среде посредством канала для текучей среды, а затрубные барьеры соединены по текучей среде через другие каналы для текучей среды.In addition, the annular barrier system may include a third annular barrier such that the expanded first and second annular barriers enclose a limited space, and the expanded second and third annular barriers enclose another limited space. The two confined spaces are fluidly connected through a fluid passage, and the annular barriers are fluidly connected through other fluid passages.

Изобретение и его многочисленные преимущества описаны более подробно ниже со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, на которых в целях иллюстрации показаны некоторые не ограничивающие варианты осуществления, и на которых изображено следующее.The invention and its many advantages are described in more detail below with reference to the accompanying schematic drawings, in which, for purposes of illustration, certain non-limiting embodiments are shown and in which the following is depicted.

На фиг. 1 показан вид в поперечном сечении системы затрубных барьеров, в которой затрубные барьеры скважинной трубчатой металлической конструкции установлены внутри другой скважинной трубчатой металлической конструкции, образуя ограниченное пространство, которое испытывают давлением для выполнения проверки барьера.In fig. 1 is a cross-sectional view of an annular barrier system in which the annular barriers of a downhole tubular metal structure are installed within another downhole tubular metal structure to form a confined space that is pressure tested to perform a barrier test.

На фиг. 2 показан частичный вид в поперечном сечении системы затрубных барьеров, имеющей клапанный узел.In fig. 2 shows a partial cross-sectional view of an annular barrier system having a valve assembly.

На фиг. 3А показан вид в поперечном сечении клапанного узла в его исходном положении.In fig. 3A is a cross-sectional view of the valve assembly in its original position.

На фиг. 3В показан вид в поперечном сечении клапанного узла с фиг. 3А в его конечном положении.In fig. 3B is a cross-sectional view of the valve assembly of FIG. 3A in its final position.

На фиг. 4А показан вид в поперечном сечении клапанного узла в первом положении, в котором по меньшей мере один из затрубных барьеров разжат.In fig. 4A is a cross-sectional view of the valve assembly in a first position in which at least one of the annular barriers is decompressed.

На фиг. 4В показан вид в поперечном сечении клапанного узла во втором положении, в котором ограниченное пространство испытывается давлением.In fig. 4B is a cross-sectional view of the valve assembly in a second position in which the confined space is pressure tested.

На фиг. 4С показан вид в поперечном сечении клапанного узла в третьем положении, в котором сообщение по текучей среде с проходом скважинной трубчатой металлической конструкции закрыто.In fig. 4C is a cross-sectional view of the valve assembly in a third position in which fluid communication with the passage of the downhole tubular metal structure is closed.

На фиг. 5 показан вид в поперечном сечении блока выравнивания давления в нейтральном положении перед перемещением для обеспечения сообщения по текучей среде с верхней частью первого и второго затрубных пространств.In fig. 5 is a cross-sectional view of the pressure equalization unit in a neutral position prior to movement into fluid communication with the top of the first and second annulus.

На фиг. 6А показан вид в поперечном сечении другого блока выравнивания давления в первом положении блока.In fig. 6A is a cross-sectional view of another pressure equalizing block in a first position of the block.

На фиг. 6В показан блок выравнивания давления с фиг. 6А во втором положении блока.In fig. 6B shows the pressure equalization unit of FIG. 6A in the second position of the block.

На фиг. 7 показан вид в поперечном сечении другого клапанного узла в первом положении.In fig. 7 is a cross-sectional view of another valve assembly in a first position.

На фиг. 8 показан частичный вид в поперечном сечении системы затрубных барьеров, содержащей три затрубных барьера и клапанный узел.In fig. 8 is a partial cross-sectional view of an annular barrier system comprising three annular barriers and a valve assembly.

Все чертежи очень схематичны и не обязательно выполнены в масштабе, при этом на них показаны только те части, которые необходимы для раскрытия сущности изобретения, тогда как другие части опущены или просто подразумеваются.All drawings are very schematic and not necessarily to scale, showing only those parts necessary to convey the essence of the invention, while other parts are omitted or simply implied.

На фиг. 1 показана система 100 затрубных барьеров для заканчивания скважины 2 со скважинной трубчатой металлической конструкцией 3. Система 100 затрубных барьеров содержит скважинную трубчатую металлическую конструкцию и первый затрубный барьер 1, 1А и второй затрубный барьер 1, 1В. Каждый затрубный барьер содержит трубчатую металлическую часть 7, имеющую проход 9 (показан на фиг. 2), который также является проходом скважинной трубчатой металлической конструкции, поскольку трубчатая металлическая часть установлена как часть скважинной трубчатой металлической конструкции. Каждый затрубный барьер дополнительно содержит разжимную металлическую муфту 8, окружающую трубчатую металлическую часть. Каждый конец 12 (показан на фиг. 2) разжимной металлической муфты соединен с трубчатой металлической частью, обеспечивая кольцевое пространство 15 между разжимной металлической муфтой и трубчатой металлической частью. Затрубные барьеры вводят и устанавливают в скважине для примыкания к стенке 4 скважины, обеспечивая ограниченное пространство 10, имеющее ограниченное давление Рс между стенкой, частью скважинной трубчатой металлической конструкции 3А, первым затрубным барьером и вторым затрубным барье- 4 046500 ром так, что первый затрубный барьер изолирует ограниченное пространство от первого затрубного пространства 101, имеющего первое давление P₁, а второй затрубный барьер изолирует ограниченное пространство от второго затрубного пространства 102, имеющего второе давление Р₂. Система затрубных барьеров дополнительно содержит клапанный узел 5, имеющий первое положение, в котором проход сообщается по текучей среде с кольцевым пространством по меньшей мере одного из первого затрубного барьера и второго затрубного барьера для разжимания по меньшей мере одной из разжимных металлических муфт, и второе положение, в котором проход сообщается по текучей среде с ограниченным пространством для выполнения проверки барьера путем повышения давления в ограниченном пространстве. Если давление может поддерживаться на постоянном уровне, первый затрубный барьер и второй затрубный барьер обеспечивают барьер, и этот барьер испытывается с помощью испытания давлением ограниченного пространства. Первый затрубный барьер испытывают на возможность выдерживать более высокое давление в ограниченном пространстве, чем в первом затрубном пространстве на другой стороне первого затрубного барьера, а второй затрубный барьер испытывают на возможность выдерживать более высокое давление в замкнутом пространстве, чем во втором затрубном пространстве на другой стороне второго затрубного барьера. Как показано на фиг. 1, первый затрубный барьер представляет собой верхний затрубный барьер, а второй затрубный барьер представляет собой нижний затрубный барьер, и при испытании давлением ограниченного пространства путем приложения более высокого давления в ограниченном пространстве, чем в первом затрубном пространстве и втором затрубном пространстве, первый затрубный барьер испытывают давлением снизу, а второй затрубный барьер испытывают давлением сверху. Таким образом испытывают сопротивление разрушению затрубных барьеров.In fig. 1 shows an annular barrier system 100 for completing a well 2 with a downhole tubular metal structure 3. An annular barrier system 100 includes a downhole tubular metal structure and a first annular barrier 1, 1A and a second annular barrier 1, 1B. Each annular barrier includes a tubular metal portion 7 having a passage 9 (shown in FIG. 2), which is also a passage of the downhole tubular metal structure, since the tubular metal portion is installed as part of the downhole tubular metal structure. Each annular barrier additionally contains an expanding metal sleeve 8 surrounding the tubular metal part. Each end 12 (shown in FIG. 2) of the expandable metal coupling is connected to a tubular metal portion, providing an annular space 15 between the expandable metal coupling and the tubular metal portion. Annular barriers are introduced and installed in the well to abut the well wall 4, providing a limited space 10 having a limited pressure Pc between the wall, part of the well tubular metal structure 3A, the first annular barrier and the second annular barrier so that the first annular barrier isolates the confined space from the first annulus 101 having a first pressure P ₁ , and the second annulus barrier isolates the confined space from the second annulus 102 having a second pressure P ₂ . The annular barrier system further comprises a valve assembly 5 having a first position in which a passage is in fluid communication with the annular space of at least one of the first annular barrier and the second annular barrier for releasing at least one of the expanding metal couplings, and a second position in which wherein the passage is in fluid communication with a confined space to perform a barrier test by pressurizing the confined space. If the pressure can be maintained at a constant level, the first annular barrier and the second annular barrier provide a barrier, and this barrier is tested using a confined space pressure test. The first annulus barrier is tested to be able to withstand a higher pressure in a confined space than in the first annulus on the other side of the first annulus barrier, and the second annulus barrier is tested to be able to withstand a higher pressure in a confined space than in the second annulus on the other side of the second annulus. annular barrier. As shown in FIG. 1, the first annulus barrier is the upper annulus barrier, and the second annulus barrier is the lower annulus barrier, and in the confined space pressure test, by applying a higher pressure in the confined space than in the first annulus and the second annulus, the first annulus barrier is tested pressure from below, and the second annular barrier is tested by pressure from above. In this way, resistance to destruction of annular barriers is tested.

Клапанный узел имеет первое положение, называемое режимом разжимания, в котором разжимается по меньшей мере один из затрубных барьеров, второе положение, называемое режимом испытания барьера, в котором барьер, то есть барьер, обеспечиваемый первым и вторым затрубными барьерами, испытывается, и опциональное третье положение, в котором сообщение по текучей среде с проходом блокируется.The valve assembly has a first position, called the release mode, in which at least one of the annular barriers is expanded, a second position, called the barrier test mode, in which the barrier, that is, the barrier provided by the first and second annular barriers, is tested, and an optional third position , in which fluid communication with the passage is blocked.

Как показано на фиг. 2, клапанный узел 5 сообщается по текучей среде как с первым затрубным барьером, так и со вторым затрубным барьером, так что в первом положении клапанного узла проход 9 сообщается по текучей среде как с первым затрубным барьером, так и со вторым затрубным барьером через клапанный узел для одновременного разжимания обеих разжимных металлических муфт. Как показано на фиг. 1, первый и второй затрубные барьеры соединены по текучей среде посредством канала 18 для текучей среды, а как показано на фиг. 2, клапанный узел соединяет по текучей среде первый затрубный барьер и второй затрубный барьер.As shown in FIG. 2, valve assembly 5 is in fluid communication with both the first annular barrier and the second annular barrier, so that in the first position of the valve assembly, passage 9 is in fluid communication with both the first annular barrier and the second annular barrier through the valve assembly for simultaneous release of both expanding metal couplings. As shown in FIG. 1, the first and second annular barriers are fluidly connected via a fluid passage 18, and as shown in FIG. 2, the valve assembly fluidly connects the first annular barrier and the second annular barrier.

Как показано на фиг. 7, второе отверстие сообщается по текучей среде с каналом 58 для текучей среды, заблокированным срезным диском 59, так что сообщение по текучей среде с ограниченным пространством допускается, когда давление превышает определенное пороговое значение, разрушая диск, и клапанный узел переключается во второе положение. Таким образом, диск предотвращает переключение клапанного узла во второе положение до разжимания затрубных барьеров. Во втором положении давление текучей среды увеличивается, тем самым повышая давление в ограниченном пространстве для проверки барьера.As shown in FIG. 7, the second opening is in fluid communication with the fluid passage 58 blocked by the shear disc 59 such that fluid communication with the restricted space is allowed when the pressure exceeds a certain threshold value, rupturing the disc and the valve assembly switches to the second position. Thus, the disc prevents the valve assembly from switching to the second position before the annular barriers are released. In the second position, the fluid pressure is increased, thereby increasing the pressure in the confined space to test the barrier.

На фиг. 3А клапанный узел 5 показан в первом положении, и проход отсоединен по текучей среде от ограниченного пространства. Во втором положении диск разрушается так, что проход соединен по текучей среде с ограниченным пространством. Как показано на фиг. 3В, клапанный узел 5 находится в третьем положении, в котором сообщение по текучей среде с проходом закрыто, и обеспечивается сообщение по текучей среде между затрубными барьерами, ограниченным пространством и по меньшей мере одним из первого и второго затрубного пространства. Блок 11 выравнивания давления имеет первое положение блока, в котором первое затрубное пространство 101 сообщается по текучей среде с ограниченным пространством 10 через второе отверстие, и второе положение блока, в котором второе затрубное пространство 102 сообщается по текучей среде с ограниченным пространством 10; причем в первом положении блока второе давление Р₂ выше, чем первое давление P₁, а во втором положении первое давление P₁ выше, чем второе давление Р₂.In fig. 3A, the valve assembly 5 is shown in the first position and the passage is fluidly disconnected from the confined space. In the second position, the disc collapses so that the passage is fluidly connected to a limited space. As shown in FIG. 3B, the valve assembly 5 is in a third position in which fluid communication with the passage is closed and fluid communication is provided between the annulus barriers, the confined space and at least one of the first and second annulus. The pressure equalization unit 11 has a first block position in which the first annulus 101 is in fluid communication with the confined space 10 through a second opening, and a second block position in which the second annulus 102 is in fluid communication with the confined space 10; Moreover, in the first position of the block, the second pressure P ₂ is higher than the first pressure P ₁ , and in the second position the first pressure P ₁ is higher than the second pressure P ₂ .

Клапанный узел 5 имеет первый поршень 23, перемещающий первый проход 24. Первый поршень имеет первую поршневую часть 25, имеющую первый наружный диаметр ODi, и вторую поршневую часть 26, имеющую второй наружный диаметр OD2, который больше, чем первый наружный диаметр. В первом положении первая поршневая часть разделяет первый проход на первую часть 27 прохода и вторую часть 28 прохода. Первая часть прохода имеет первое отверстие 51, сообщающееся по текучей среде с проходом, и второе отверстие 52, сообщающееся по текучей среде с кольцевым пространством по меньшей мере одного из первого затрубного барьера и второго затрубного барьера, и если второе отверстие соединено с блоком 11 выравнивания давления, второе отверстие соединено с кольцевым пространством обоих затрубных барьеров. В первом положении вторая часть прохода имеет третье отверстие 53, сообщающееся по текучей среде с первым затрубным пространством или вторым затрубным пространством. Первая часть 25 поршня имеет наружный диаметр, совпадающий с внутренним диаметром первойThe valve assembly 5 has a first piston 23 moving a first passage 24. The first piston has a first piston portion 25 having a first outer diameter ODi and a second piston portion 26 having a second outer diameter OD2 that is larger than the first outer diameter. In the first position, the first piston portion divides the first passage into a first passage portion 27 and a second passage portion 28. The first passage portion has a first opening 51 in fluid communication with the passage, and a second opening 52 in fluid communication with the annulus of at least one of the first annular barrier and the second annular barrier, and if the second opening is connected to the pressure equalization unit 11 , the second hole is connected to the annular space of both annular barriers. In the first position, the second passage portion has a third opening 53 in fluid communication with the first annulus or the second annulus. The first part 25 of the piston has an outer diameter that matches the inner diameter of the first

- 5 046500 части ID₁ прохода, а вторая часть 26 поршня имеет наружный диаметр, совпадающий с внутренним диаметром второй части ID₂ прохода. Первая поршневая часть 25 и вторая поршневая часть 26 первого поршня соединены промежуточной частью 29. Первая поршневая часть имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем вторая поршневая часть. Первая поршневая часть имеет первую площадь А1, на которую может давить текучая среда, а вторая поршневая часть имеет вторую площадь А2, на которую может давить текучая среда. Промежуточная часть 29 имеет наружный диаметр OD1, который меньше, чем первый наружный диаметр OD₁ первой поршневой части и второй наружный диаметр OD₂ второй поршневой части. Таким образом, промежуточная часть имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем первая поршневая часть и вторая поршневая часть. Вторая часть 26 поршня отделяет вторую часть прохода от третьей части 30 прохода. Первый поршень 23 имеет сквозной проход 57, обеспечивающий сообщение по текучей среде между первой частью 27 прохода и третьей частью 30 прохода, так что давление текучей среды в первой части 27 прохода выравнивается с давлением текучей среды в третьей части 30 прохода. Разность площадей между первой поршневой частью и второй поршневой частью приведет к перемещению поршня из первого положения в третье положение, и, следовательно, срезной штифт 91 выполнен с возможностью зацепления со второй поршневой частью так, что первый поршень перемещается после того, как разжимные металлические муфты были разжаты, и давление увеличивается. В третьем положении текучая среда может протекать между третьим отверстием 53 и вторым отверстием 52 снаружи промежуточной части 29, как показано на фиг. 3В. Клапанный узел дополнительно содержит крепежные средства 61, предотвращающие возвращение первого поршня в первое положение. Крепежные средства могут представлять собой по меньшей мере один элемент 62, перемещающийся в радиальном направлении внутрь в третьей части прохода за второй поршневой частью, как показано на фиг. 3В. Крепежные средства представляют собой несколько элементов в виде цанг 63, и цанги прижимаются в радиальном направлении внутрь гибким кольцом 64.- 5 046500 part ID ₁ of the passage, and the second part 26 of the piston has an outer diameter that matches the inner diameter of the second part ID ₂ of the passage. The first piston portion 25 and the second piston portion 26 of the first piston are connected by an intermediate portion 29. The first piston portion has a smaller cross-sectional area than the second piston portion. The first piston portion has a first area A1 that can be pressed by the fluid, and the second piston portion has a second area A2 that can be pressed by the fluid. The intermediate portion 29 has an outer diameter OD1 that is smaller than the first outer diameter OD ₁ of the first piston portion and the second outer diameter OD ₂ of the second piston portion. Thus, the intermediate portion has a smaller cross-sectional area than the first piston portion and the second piston portion. The second piston part 26 separates the second passage part from the third passage part 30. The first piston 23 has a through passage 57 providing fluid communication between the first passage portion 27 and the third passage portion 30 such that the fluid pressure in the first passage portion 27 is equalized with the fluid pressure in the third passage portion 30. The difference in area between the first piston portion and the second piston portion will cause the piston to move from the first position to the third position, and therefore the shear pin 91 is configured to engage the second piston portion so that the first piston moves after the expanding metal couplings have been are released and the pressure increases. In the third position, fluid may flow between the third hole 53 and the second hole 52 outside the intermediate portion 29, as shown in FIG. 3B. The valve assembly further includes fastening means 61 to prevent the first piston from returning to the first position. The fastening means may be at least one element 62 moving radially inward in a third portion of the passage behind the second piston portion, as shown in FIG. 3B. The fastening means are several elements in the form of collets 63, and the collets are pressed radially inward by a flexible ring 64.

Система затрубных барьеров может дополнительно содержать блок 11 выравнивания давления, как показано на фиг. 5. Клапанный узел 5 с фиг. 3В может быть соединен с первым или вторым затрубным пространством через блок 11 выравнивания давления с фиг. 5, так что большее из первого и второго давлений выравнивается с давлением ограниченного пространства. Третье отверстие 53 клапанного узла 5 соединено с блоком 11 выравнивания давления так, что в третьем положении большее из первого и второго давления выравнивается с давлением ограниченного пространства, а также может быть выровнено с кольцевым пространством затрубного барьера.The annular barrier system may further comprise a pressure equalization unit 11, as shown in FIG. 5. Valve assembly 5 from FIG. 3B may be connected to the first or second annulus through the pressure equalization unit 11 of FIG. 5 such that the greater of the first and second pressures equalizes the pressure of the confined space. The third port 53 of the valve assembly 5 is connected to the pressure equalization unit 11 so that in the third position, the greater of the first and second pressures is equalized with the pressure of the confined space, and may also be aligned with the annulus of the annular barrier.

Под положением подразумевается изменение положения, например, поршня, а также режима или состояния так, что одно положение может быть закрытым состоянием срезного диска, а другое положение может быть разрушенным и открытым состоянием срезного диска. Таким образом, срезной диск меняет положение, и клапанный узел, содержащий срезной диск, также меняет положение.By position is meant a change in the position of, for example, the piston, as well as the mode or state, such that one position may be a closed state of the shear disk, and another position may be a broken and open state of the shear disk. Thus, the shear disk changes position, and the valve assembly containing the shear disk also changes position.

Блок 11 выравнивания давления с фиг. 5 имеет первый проем 31, сообщающийся по текучей среде с первым затрубным пространством, второй проем 32, сообщающийся по текучей среде со вторым затрубным пространством, и третий проем 33, сообщающийся по текучей среде с клапанным узлом 5, причем блок выравнивания давления имеет первое положение блока, в котором первый проем сообщается по текучей среде с третьим проемом, и второе положение, в котором второй проем сообщается по текучей среде с третьим проемом.Pressure equalization unit 11 from FIG. 5 has a first opening 31 in fluid communication with the first annulus, a second opening 32 in fluid communication with the second annulus, and a third opening 33 in fluid communication with the valve assembly 5, the pressure equalization block having a first block position wherein the first opening is in fluid communication with the third opening, and a second position in which the second opening is in fluid communication with the third opening.

Как показано на фиг. 4А-4С, клапанный узел 5 имеет второй поршень 70, перемещающийся во втором проходе 71. Первый поршень 70 имеет первую поршневую часть 72, имеющую первый наружный диаметр ODi, и вторую поршневую часть 73, имеющую второй наружный диаметр OD2, который больше, чем первый наружный диаметр. В первом положении второй поршень разделяет второй проход 71 на первую часть 74 прохода и вторую часть 75 прохода. В первом положении вторая часть прохода имеет четвертое отверстие 54, сообщающееся по текучей среде со вторым отверстием, а первая часть прохода имеет пятое отверстие 55, сообщающееся по текучей среде с ограниченным пространством. Вторая поршневая часть 73 второго поршня 70 отделяет вторую часть 75 прохода от третьей части 79 прохода. Первая часть 74 второго прохода клапанного узла имеет шестое отверстие 56, сообщающееся по текучей среде с первым или вторым затрубным пространством, или с обоими (не одновременно), если шестое отверстие соединено с блоком выравнивания давления. Первая поршневая часть 72 и вторая поршневая часть 73 второго поршня могут быть соединены промежуточной частью 76. Первая поршневая часть 72 второго поршня имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем вторая поршневая часть. Первая поршневая часть 72 второго поршня имеет первую площадь А1, а вторая поршневая часть 73 второго поршня 70 имеет вторую площадь А2. Промежуточная часть 76 второго поршня имеет наружный диаметр, меньший, чем первый наружный диаметр OD_P1 первой поршневой части и второй наружный диаметр OD_P2 второй поршневой части 73, чтобы облегчить прохождение потока, но наружный диаметр промежуточной части 76 также может быть таким же, как у первой поршневой части в другом варианте осуществления. Первый наружный диаметр OD_P1 соответствует внутреннему диаметру ID1 S первой части 74 прохода, а второй наружный диаметр ODP2 соответствует внутреннему диаметру ID2S первой части 74 прохода. Промежуточная часть 76 второго поршня 70 может иметь меньшую площадь поперечного сечения, чем первая поршневая часть 72 и вторая поршневая часть 73. Промежуточная часть 76 второгоAs shown in FIG. 4A-4C, the valve assembly 5 has a second piston 70 moving in a second passage 71. The first piston 70 has a first piston portion 72 having a first outer diameter ODi and a second piston portion 73 having a second outer diameter OD2 that is larger than the first outside diameter. In the first position, the second piston divides the second passage 71 into a first passage portion 74 and a second passage portion 75. In the first position, the second passage portion has a fourth opening 54 in fluid communication with the second opening, and the first passage portion has a fifth opening 55 in fluid communication with the confined space. A second piston portion 73 of the second piston 70 separates the second passage portion 75 from the third passage portion 79. The first portion 74 of the second passage of the valve assembly has a sixth port 56 in fluid communication with the first or second annulus, or both (not simultaneously) if the sixth port is connected to a pressure equalization unit. The first piston portion 72 and the second piston portion 73 of the second piston may be connected by an intermediate portion 76. The first piston portion 72 of the second piston has a smaller cross-sectional area than the second piston portion. The first piston portion 72 of the second piston has a first area A1, and the second piston portion 73 of the second piston 70 has a second area A2. The intermediate portion 76 of the second piston has an outer diameter smaller than the first outer diameter OD _P1 of the first piston portion and the second outer diameter OD _P2 of the second piston portion 73 to facilitate flow, but the outer diameter of the intermediate portion 76 may also be the same as that of the first piston part in another embodiment. The first outer diameter OD _P1 corresponds to the inner diameter ID1 S of the first passage part 74, and the second outer diameter ODP2 corresponds to the inner diameter ID2S of the first passage part 74. The intermediate portion 76 of the second piston 70 may have a smaller cross-sectional area than the first piston portion 72 and the second piston portion 73. The intermediate portion 76 of the second

- 6 046500 поршня 70 имеет центральное отверстие 77 в центральный проход 78, соединяющее по текучей среде вторую часть 75 и третью часть 79 второго прохода. Центральный проход не является сквозным проходом, поскольку первая поршневая часть является сплошной. Таким образом, давление текучей среды во второй части прохода такое же, как и в третьей части прохода, и из-за разницы площадей между первой поршневой частью 72 и второй поршневой частью 73 давление будет заставлять поршень двигаться, и для предотвращения этого до разжимания кольцевого пространства второй срезной штифт 92 зацепляется со второй поршневой частью. Второй срезной штифт 92 во втором поршне имеет более низкий предел сдвига, чем у первого срезного штифта 91 в первом поршне. Таким образом, первый срезной штифт 91 выполнен с возможностью разрушения после второго срезного штифта 92. Второй поршень имеет крепежные средства 61, препятствующие возвращению второго поршня в первое положение. Крепежные средства 61 могут представлять собой по меньшей мере один элемент 62, перемещающийся в радиальном направлении внутрь в третьей части прохода за второй поршневой частью. Крепежные средства представляют собой несколько элементов в виде цанг 63. Элементы прижимаются в радиальном направлении внутрь гибким кольцом 64. Поршни 23, 70 имеют уплотнительные средства 88.- 6 046500 piston 70 has a central hole 77 in the central passage 78, fluidly connecting the second part 75 and the third part 79 of the second passage. The center passage is not a through passage since the first piston portion is solid. Thus, the fluid pressure in the second passage portion is the same as that in the third passage portion, and due to the difference in area between the first piston portion 72 and the second piston portion 73, the pressure will cause the piston to move, and to prevent this until the annulus is decompressed a second shear pin 92 engages the second piston portion. The second shear pin 92 in the second piston has a lower shear limit than the first shear pin 91 in the first piston. Thus, the first shear pin 91 is configured to break after the second shear pin 92. The second piston has fastening means 61 to prevent the second piston from returning to the first position. The fastening means 61 may be at least one element 62 moving radially inward in a third portion of the passage behind the second piston portion. The fastening means are several elements in the form of collets 63. The elements are pressed radially inward by a flexible ring 64. The pistons 23, 70 have sealing means 88.

Как показано на фиг. 4А, клапанный узел находится в своем первом положении, также называемом режимом разжимания, в котором текучая среда под давлением из прохода, имеющая первое заданное давление, протекает в первое отверстие 51 мимо первой части 27 прохода ко второму отверстию 52 и в канал 58 для текучей среды к затрубным барьерам и четвертому отверстию 54. В первом положении четвертое отверстие не соединено по текучей среде с пятым или шестым отверстием - только со второй частью 75 прохода и третьей частью 79 прохода. Второй срезной штифт удерживает второй поршень на месте во время разжимания затрубных барьеров, а первый срезной штифт 91 удерживает первый поршень на месте во время разжимания разжимных металлических муфт затрубных барьеров. В первом положении пятое и шестое отверстия 55, 56 сообщаются по текучей среде, в результате чего во время разжимания ограниченное пространство сообщается по текучей среде с третьим проемом блока выравнивания давления, так что в замкнутом пространстве отсутствует удержание давления. После разжимания затрубных барьеров давление возрастает до второго заданного давления, достаточно высокого для срезания второго срезного штифта 92, так что второй поршень перемещается во второе положение клапанного узла 5, как показано на фиг. 4В, и произойдет небольшое падение давления, что подтверждает, что клапанный узел теперь находится в режиме испытания, то есть во втором положении. Во втором положении давление дополнительно возрастает с увеличением до третьего заданного давления в ограниченном пространстве и в кольцевом пространстве как первого, так и второго затрубных барьеров. Третье заданное давление поддерживается в течение заданного периода времени, чтобы проверить, не протекает ли ограниченное пространство. Если давление может поддерживаться, то барьер, то есть первый и второй затрубные барьеры, считается проверенным, а если давление не может поддерживаться, то один из первого и второго затрубных барьеров недостаточно плотно прилегает к стенке. Третье заданное давление ниже, чем то, которое необходимо для разрушения первого срезного штифта 91. Затем давление увеличивают до четвертого заданного давления, и срезной штифт 91 разрушается, позволяя первому поршню перемещаться, и клапанный узел меняет положение на третье положение, как показано на фиг. 4С. В третьем положении сообщение по текучей среде с проходом закрыто, и обеспечено сообщение по текучей среде между вторым отверстием и третьим отверстием, соединенным с третьим проемом блока выравнивания давления, тем самым обеспечивая сообщение по текучей среде между блоком выравнивания давления, затрубными барьерами и ограниченным пространством. Таким образом, в третьем положении давление в первом или втором затрубном пространстве (в зависимости от положения блока выравнивания давления) выравнивается с давлением в кольцевых пространствах и ограниченном пространстве. Как показано на фиг. 4А-4С, первый и второй проходы могут быть предусмотрены в одном и том же клапанном блоке 93, который обозначен пунктирной линией, или в двух блоках, соединенных по текучей среде с гидравлическими линиями с созданием каналов для текучей среды.As shown in FIG. 4A, the valve assembly is in its first position, also referred to as the expansion mode, in which pressurized fluid from the passage having a first predetermined pressure flows into the first opening 51 past the first passage portion 27 to the second opening 52 and into the fluid passage 58 to the annular barriers and the fourth hole 54. In the first position, the fourth hole is not fluidly connected to the fifth or sixth hole - only to the second passage part 75 and the third passage part 79. The second shear pin holds the second piston in place while the annulus barriers are being expanded, and the first shear pin 91 is holding the first piston in place while the annulus barrier expansion metal couplings are being expanded. In the first position, the fifth and sixth openings 55, 56 are in fluid communication such that during expansion the confined space is in fluid communication with the third opening of the pressure equalization unit so that there is no pressure retention in the confined space. After the annular barriers are released, the pressure increases to a second predetermined pressure high enough to shear the second shear pin 92 so that the second piston moves to the second position of the valve assembly 5, as shown in FIG. 4B and there will be a slight drop in pressure, confirming that the valve assembly is now in test mode, that is, in the second position. In the second position, the pressure further increases with increasing to a third set pressure in the confined space and in the annulus of both the first and second annular barriers. A third set pressure is maintained for a set period of time to check whether the confined space is leaking. If the pressure can be maintained, then the barrier, that is, the first and second annular barriers, is considered to be tested, and if the pressure cannot be maintained, then one of the first and second annular barriers does not fit tightly enough to the wall. The third preset pressure is lower than that required to rupture the first shear pin 91. The pressure is then increased to a fourth preset pressure and the shear pin 91 is ruptured, allowing the first piston to move and the valve assembly to change position to the third position, as shown in FIG. 4C. In the third position, fluid communication with the passage is closed, and fluid communication is provided between the second opening and the third opening connected to the third opening of the pressure equalization unit, thereby providing fluid communication between the pressure equalizing unit, the annular barriers and the confined space. Thus, in the third position, the pressure in the first or second annulus (depending on the position of the pressure equalization unit) is equalized with the pressure in the annulus and confined space. As shown in FIG. 4A-4C, the first and second passages may be provided in the same valve block 93, which is indicated by the dotted line, or in two blocks in fluid communication with hydraulic lines to create fluid passages.

Как показано на фиг. 5, блок 11 выравнивания давления имеет первое положение блока, обеспечивающее сообщение по текучей среде между первым затрубным пространством и ограниченным пространством через клапанный узел, если первое давление выше, чем второе давление, и второе положение блока, обеспечивающее сообщение по текучей среде между вторым затрубным пространством и ограниченным пространством через клапанный узел, если второе давление выше, чем первое давление. Таким образом, третий проем блока 11 выравнивания давления соединен с шестым отверстием для предотвращения удержания давления в ограниченном пространстве во время разжимания, когда клапанный узел находится в своем первом положении, обеспечивая сообщение по текучей среде между пятым и шестым отверстиями. Третий проем блока 11 выравнивания давления также соединен с третьим отверстием так, что в третьем положении наибольшее давление в первом и втором затрубных пространствах выравнивается с давлением в ограниченном пространстве и кольцевых пространствах первого и второго затрубных барьеров. Третий проем не соединен по текучей среде с шестым отверстием и третьим отверстием одновременно. Благодаря тому, что третье отверстие соединено по текучей среде с блоком выравнивания давления в третьем положении, обеспечивается постоянное выравнивание наибольшего давления из первого и второго давления с давлением в ограниченном пространстве и затрубных барьерах. Таким образом,As shown in FIG. 5, the pressure equalization block 11 has a first block position providing fluid communication between the first annulus and a confined space through the valve assembly if the first pressure is higher than the second pressure, and a second block position providing fluid communication between the second annulus and a restricted space through the valve assembly if the second pressure is higher than the first pressure. Thus, the third opening of the pressure equalizing unit 11 is connected to the sixth opening to prevent pressure from being retained in a confined space during expansion when the valve assembly is in its first position, providing fluid communication between the fifth and sixth openings. The third opening of the pressure equalization unit 11 is also connected to the third opening so that in the third position the highest pressure in the first and second annulus spaces is equalized with the pressure in the confined space and annular spaces of the first and second annulus barriers. The third opening is not fluidly connected to the sixth opening and the third opening at the same time. By having the third port in fluid communication with the pressure equalization unit in the third position, the highest pressure of the first and second pressures is continuously equalized with the pressure in the confined spaces and annular barriers. Thus,

- 7 046500 гарантируется, что первый затрубный барьер либо не испытывает перепада давления через барьер (если первое давление в первом затрубном пространстве выше, чем второе давление во втором затрубном пространстве), либо что давление в ограниченном пространстве выше, чем первое давление в первом затрубном пространстве. Отсутствие какого-либо перепада давления через барьер не является проблемой для сопротивления разрушению затрубного барьера. Таким образом, первый затрубный барьер подвергается такому же перепаду давления, как и при испытании первого затрубного барьера во время повышения давления в ограниченном пространстве, где клапанный узел находится во втором положении. Аналогичным образом, гарантируется, что второй затрубный барьер либо не испытывает перепада давления через барьер (если второе давление во втором затрубном пространстве выше, чем первое давление в первом затрубном пространстве), либо что давление в ограниченном пространстве выше, чем второе давление во втором затрубном пространстве. Таким образом, второй затрубный барьер подвергается такому же перепаду давления, как и при его испытании во время повышения давления в замкнутом пространстве, где клапанный узел находится во втором положении.- 7 046500 ensures that the first annulus barrier either does not experience a pressure drop across the barrier (if the first pressure in the first annulus is higher than the second pressure in the second annulus) or that the pressure in the confined space is higher than the first pressure in the first annulus . The absence of any pressure drop across the barrier is not a problem for the failure resistance of the annular barrier. Thus, the first annular barrier is subjected to the same pressure drop as when testing the first annular barrier during pressurization in a confined space where the valve assembly is in the second position. Likewise, it is ensured that the second annulus barrier either does not experience a pressure drop across the barrier (if the second annulus pressure is higher than the first annulus pressure) or that the confined space pressure is higher than the second annulus pressure . Thus, the second annular barrier is subjected to the same pressure drop as when tested during pressurization in a confined space where the valve assembly is in the second position.

Как показано на фиг. 5, блок 11 выравнивания давления содержит элемент 20, выполненный с возможностью перемещения по меньшей мере между первым положением блока и вторым положением блока. Блок выравнивания давления имеет первый проем 31, который сообщается по текучей среде с первым затрубным пространством, второй проем 32, который сообщается по текучей среде со вторым затрубным пространством, и третий проем 33, который сообщается по текучей среде с ограниченным пространством 10 через клапанный узел 5. В первом положении блока первый проем сообщается по текучей среде с третьим проемом, выравнивая первое давление P1 с ограниченным давлением Рс через клапанный узел, а во втором положении блока второй проем 32 сообщается по текучей среде с третьим проемом 33, выравнивая второе давление Р₂ с ограниченным давлением Рс через клапанный узел 5. В первом положении блока первое давление Pi выше, чем второе давление Р₂, а во втором положении блока второе давление Р₂ выше, чем первое давление Р1.As shown in FIG. 5, the pressure equalization block 11 includes an element 20 movable at least between a first block position and a second block position. The pressure equalization unit has a first opening 31 that is in fluid communication with the first annulus, a second opening 32 that is in fluid communication with the second annulus, and a third opening 33 that is in fluid communication with the confined space 10 through the valve assembly 5 In the first position of the block, the first opening is in fluid communication with the third opening, equalizing the first pressure P1 with the limited pressure Pc through the valve assembly, and in the second position of the block, the second opening 32 is in fluid communication with the third opening 33, equalizing the second pressure P ₂ with limited pressure Pc through valve assembly 5. In the first position of the block, the first pressure Pi is higher than the second pressure P ₂ , and in the second position of the block the second pressure P ₂ is higher than the first pressure P1.

Как показано на фиг. 4В, ограниченное пространство отсоединено по текучей среде от третьего проема и шестого отверстия во втором положении и, таким образом, отсоединено от первого затрубного пространства и второго затрубного пространства.As shown in FIG. 4B, the confined space is fluidly disconnected from the third opening and the sixth opening in the second position and is thus disconnected from the first annulus and the second annulus.

Как можно видеть на фиг. 2, система затрубных барьеров содержит как клапанный узел 5, так и блок 11 выравнивания давления. Первый канал 21 для текучей среды первой линии соединяет по текучей среде первый проем блока 11 выравнивания давления с первым затрубным пространством на другой стороне первого затрубного барьера 1А, а второй канал 22 для текучей среды второй линии соединяет по текучей среде второй проем блока 11 выравнивания давления со вторым затрубным пространством на другой стороне второго затрубного барьера 1В. Таким образом, первый канал 21 для текучей среды расположен между разжимной металлической муфтой 8 и трубчатой металлической частью 7 первого затрубного барьера 1, 1А, а второй канал 22 для текучей среды расположен между разжимной металлической муфтой 8 и трубчатой металлической частью 7 второго затрубного барьера 1, 1В.As can be seen in FIG. 2, the annular barrier system contains both a valve assembly 5 and a pressure equalization unit 11. The first fluid passage 21 of the first line fluidly connects the first opening of the pressure equalization unit 11 with the first annulus on the other side of the first annular barrier 1A, and the second fluid passage 22 of the second line fluidly connects the second opening of the pressure equalization unit 11 with a second annulus on the other side of the second annulus barrier 1B. Thus, the first fluid channel 21 is located between the expanding metal coupling 8 and the tubular metal part 7 of the first annular barrier 1, 1A, and the second fluid channel 22 is located between the expanding metal coupling 8 and the tubular metal part 7 of the second annular barrier 1, 1B.

Как можно видеть на фиг. 6А и 6В, блок 11 выравнивания давления имеет поршень 37, перемещающийся между первым положением, показанным на фиг. 6А, и вторым положением, показанным на фиг. 6В. Блок 11 выравнивания давления имеет первый проем 31, сообщающийся по текучей среде с первым затрубным пространством 101, второй проем 32, сообщающийся по текучей среде со вторым затрубным пространством 102, и третий проем 33, сообщающийся по текучей среде с ограниченным пространством 10. Узел 11 выравнивания давления имеет проход 34, в котором скользит поршень 37, разделяя проход на первую камеру 35 и вторую камеру 36. Проход имеет поверхность 39 прохода, а поршень имеет первое углубление 44, обеспечивающее наличие первой полости 41 с поверхностью 39 прохода, и второе углубление 45, обеспечивающее наличие второй полости 42 с поверхностью 39 прохода. В первом положении первая полость 41 обеспечивает сообщение по текучей среде между первым проемом 31 и третьим проемом 33, а во втором положении вторая полость 42 обеспечивает сообщение по текучей среде между вторым проемом 32 и третьим проемом 33. Поршень содержит первый канал 46 для текучей среды, соединяющий по текучей среде первую камеру 35 со второй полостью 42, и второй канал 47 для текучей среды, соединяющий по текучей среде вторую камеру 36 с первой полостью 41. При этом более высокое давление первого и второго затрубных пространств толкает поршень так, что, если наибольшее давление находится в первом затрубном пространстве, поршень перемещается во второе положение, в результате чего более низкое давление во втором затрубном пространстве выравнивается с давлением в ограниченном пространстве. Таким образом, поршень перемещается между первым и вторым положением, и в первом положении второй проем 32 отсоединяется от третьего проема и ограниченного пространства, а во втором положении первый проем 31 отсоединяется от третьего проема и ограниченного пространства. Тем самым блок 11 выравнивания давления обеспечивает, чтобы давление не удерживалось в ограниченном пространстве; однако первый затрубный барьер и второй затрубный барьер подвергаются воздействию другого перепада давления, чем при испытании и проверке барьера. Тем не менее, барьер все еще проверяется на этапе испытания во втором положении.As can be seen in FIG. 6A and 6B, the pressure equalization unit 11 has a piston 37 moving between the first position shown in FIG. 6A, and the second position shown in FIG. 6B. The pressure equalization unit 11 has a first opening 31 in fluid communication with the first annulus 101, a second opening 32 in fluid communication with the second annulus 102, and a third opening 33 in fluid communication with the confined space 10. Equalization unit 11 pressure has a passage 34 in which a piston 37 slides, dividing the passage into a first chamber 35 and a second chamber 36. The passage has a passage surface 39, and the piston has a first recess 44 providing a first cavity 41 with a passage surface 39, and a second recess 45, providing the presence of a second cavity 42 with a passage surface 39. In the first position, the first cavity 41 provides fluid communication between the first opening 31 and the third opening 33, and in the second position, the second cavity 42 provides fluid communication between the second opening 32 and the third opening 33. The piston includes a first fluid passage 46, fluidly connecting the first chamber 35 to the second cavity 42, and a second fluid passage 47 fluidly connecting the second chamber 36 to the first cavity 41. In this case, the higher pressure of the first and second annulus pushes the piston so that, if the greatest pressure is in the first annulus, the piston moves to the second position, causing the lower pressure in the second annulus to equalize the pressure in the confined space. Thus, the piston moves between the first and second positions, and in the first position, the second opening 32 is disconnected from the third opening and the confined space, and in the second position, the first opening 31 is disconnected from the third opening and the confined space. The pressure equalization unit 11 thereby ensures that the pressure is not retained in a confined space; however, the first annular barrier and the second annular barrier are subjected to a different pressure drop than when the barrier is tested and verified. However, the barrier is still tested during the test phase in the second position.

Как показано на фиг. 2, разжимная металлическая муфта может быть соединена с трубчатой металлической частью посредством соединительных частей 64В.As shown in FIG. 2, the expandable metal coupling can be connected to the tubular metal part through the connecting parts 64B.

- 8 046500- 8 046500

Как показано на фиг. 5, узел 11 выравнивания давления содержит элемент 20, выполненный с возможностью перемещения между первым положением узла (перемещение к концу 36В на фиг. 5) и вторым положением узла (перемещение к концу 36А на фиг. 5), сжимая податливый материал. Блок 11 выравнивания давления имеет первый проем 31, который сообщается по текучей среде с первым затрубным пространством 101, и второй проем 32, который сообщается по текучей среде со вторым затрубным пространством 102, и блок 11 выравнивания давления имеет третий проем 33, который сообщается по текучей среде с кольцевым пространством 15 и ограниченным пространством через клапанный узел, когда находится в третьем положении, так что первый поршень блокирует первое отверстие 51. Первый проем 31 сообщается по текучей среде с третьим проемом 33 для выравнивания первого давления первого затрубного пространства 101 с давлением кольцевого пространства и ограниченного пространства в первом положении блока и когда клапанный узел находится в третьем положении; а во втором положении блока второй проем 32 сообщается по текучей среде с третьим проемом 33 для выравнивания второго давления второго затрубного пространства с давлением кольцевого пространства и ограниченного пространства в первом положении блока и когда клапанный узел находится в третьем положении.As shown in FIG. 5, the pressure equalization assembly 11 includes an element 20 configured to move between a first position of the assembly (movement toward end 36B in FIG. 5) and a second position of the assembly (movement toward end 36A in FIG. 5), compressing the compliant material. The pressure equalization unit 11 has a first opening 31, which is in fluid communication with the first annulus 101, and a second opening 32, which is in fluid communication with the second annulus 102, and the pressure equalization unit 11 has a third opening 33, which is in fluid communication. environment with annulus 15 and a restricted space through the valve assembly when in the third position such that the first piston blocks the first opening 51. The first opening 31 is in fluid communication with the third opening 33 to equalize the first pressure of the first annulus 101 with the pressure of the annulus and limited space in the first position of the block and when the valve assembly is in the third position; and in the second position of the block, the second opening 32 is in fluid communication with the third opening 33 to equalize the second pressure of the second annulus with the pressure of the annulus and confined space in the first position of the block and when the valve assembly is in the third position.

В проходе 9 может повышаться давление сверху/с поверхности, или в зоне в проходе может повышаться давление с помощью инструмента, изолирующего зону напротив затрубных барьеров.Passage 9 may be pressurized from above/from the surface, or an area in the passage may be pressurized with a tool isolating the area opposite the annular barriers.

Как показано на фиг. 8, система затрубных барьеров содержит три затрубных барьера 1, 1А, 1В, 1С. Разжатые первый и второй затрубные барьеры 1А, 1В охватывают ограниченное пространство 10, а разжатые второй и третий затрубные барьеры 1В, 1С охватывают другое ограниченное пространство 10. Два ограниченных пространства 10 соединены по текучей среде посредством канала для текучей среды (не показан), а затрубные барьеры 1 соединены по текучей среде через другие каналы 18 для текучей среды. Таким образом, все затрубные барьеры могут быть полностью приведены в действие при наибольшем из дифференциального давления либо первого затрубного пространства 101, либо второго затрубного пространства 102. Если система затрубных барьеров содержит более трех затрубных барьеров, они будут соединены по текучей среде аналогичным образом для соединения по текучей среде ограниченных пространств и, отдельно, для соединения по текучей среде затрубных барьеров. Иногда может существовать неопределенность относительно того, где именно должны быть расположены затрубные барьеры, и поэтому оператор хотел бы использовать три или более затрубных барьера. Также, когда для предотвращения повреждения на слабой породе требуется очень высокая осевая нагрузка, оператор может также использовать три или более затрубных барьера.As shown in FIG. 8, the annular barrier system contains three annular barriers 1, 1A, 1B, 1C. The decompressed first and second annular barriers 1A, 1B enclose a confined space 10, and the decompressed second and third annular barriers 1B, 1C enclose another confined space 10. The two confined spaces 10 are fluidly connected through a fluid channel (not shown), and the decompressed annular barriers 10 the barriers 1 are fluidly connected through other fluid channels 18. Thus, all annulus barriers can be fully actuated at the greater of the differential pressure of either the first annulus 101 or the second annulus 102. If the annulus barrier system contains more than three annulus barriers, they will be fluidly connected in a similar manner to the annulus connection. fluid of confined spaces and, separately, for fluid connection of annular barriers. Sometimes there may be uncertainty as to where exactly the annulus barriers should be located, and therefore the operator would like to use three or more annulus barriers. Also, when very high axial loads are required to prevent damage in weak rock, the operator can also use three or more annular barriers.

При использовании трех или более затрубных барьеров узел 11 выравнивания давления расположен таким же образом, как и при наличии двух затрубных барьеров, и первый проем 31 сообщается по текучей среде с первым затрубным пространством, второй проем 32 сообщается по текучей среде со вторым затрубным пространством, а третий проем 33 сообщается по текучей среде с клапанным узлом 5. Для предотвращения удержания давления в одном из ограниченных пространств, поскольку такое удерживаемое давление может привести к срезанию срезного штифта, требующему более высокого давления, третий проем 33 соединен по текучей среде с третьим отверстием клапанного узла так, что срезной штифт 91 испытывает давление в проходе с одной стороны и наибольшее давление первого или второго затрубного пространства и, таким образом, срезается в тех же условиях, что и при использовании двух затрубных барьеров.When three or more annulus barriers are used, the pressure equalization unit 11 is arranged in the same manner as when there are two annulus barriers, and the first opening 31 is in fluid communication with the first annulus, the second opening 32 is in fluid communication with the second annulus, and the third opening 33 is in fluid communication with the valve assembly 5. To prevent pressure from being retained in one of the confined spaces, since such retained pressure could result in shearing of the shear pin requiring higher pressure, the third opening 33 is in fluid communication with the third opening of the valve assembly so that the shear pin 91 experiences the pressure in the passage on one side and the greatest pressure of the first or second annulus and is thus sheared under the same conditions as when using two annulus barriers.

Под текучей средой или скважинной текучей средой понимается любой тип текучей среды, которая может присутствовать в нефтяной или газовой скважине, например, природный газ, нефть, буровой раствор, сырая нефть, вода и так далее. Под газом понимается любой тип газовой смеси, присутствующей в скважине, законченной или не закрепленной обсадными трубами, а под нефтью понимается любой тип нефтяной смеси, например, сырая нефть, нефтесодержащая текучая среда и так далее. Таким образом, в состав газа, нефти и воды могут входить другие элементы или вещества, которые не являются газом, нефтью и/или водой, соответственно.By fluid or wellbore fluid is meant any type of fluid that may be present in an oil or gas well, such as natural gas, oil, drilling fluid, crude oil, water, and so on. Gas refers to any type of gas mixture present in a well, whether completed or uncased, and oil refers to any type of petroleum mixture, such as crude oil, oily fluid, and so on. Thus, gas, oil and water may contain other elements or substances that are not gas, oil and/or water, respectively.

Под обсадной колонной или скважинной трубчатой металлической конструкцией подразумевается любой вид трубы, трубчатого элемента, трубопровода, хвостовика, колонны труб и т.д., используемый в скважине при добыче нефти или природного газа.Casing or downhole tubular metal structure refers to any type of pipe, tubular element, pipeline, liner, pipe string, etc. used in a well in the production of oil or natural gas.

В том случае, когда невозможно полностью погрузить инструмент в обсадную колонну, для проталкивания инструмента до нужного положения в скважине может быть использован скважинный трактор. Скважинный трактор может иметь выдвигаемые рычаги, имеющие колеса, которые контактируют с внутренней поверхностью обсадной колонны для продвижения трактора и инструмента вперед в обсадной колонне. Скважинный трактор представляет собой любой тип приводного инструмента, способного толкать или тянуть инструменты в скважине, такой как Well Tractor®.In cases where it is not possible to completely immerse the tool in the casing, a downhole tractor can be used to push the tool to the desired position in the well. The downhole tractor may have extendable arms having wheels that contact the inner surface of the casing to propel the tractor and tool forward in the casing. A downhole tractor is any type of driven tool capable of pushing or pulling tools in a well, such as a Well Tractor®.

Хотя изобретение было описано выше в его предпочтительных вариантах осуществления, специалисту в данной области техники будет очевидно, что возможно несколько модификаций без отклонения от сущности изобретения, определенной нижеследующей формулой изобретения.Although the invention has been described above in its preferred embodiments, it will be apparent to one skilled in the art that several modifications are possible without departing from the spirit of the invention as defined by the following claims.

Claims

1. An annular barrier system for well completion with a downhole tubular metal structure, containing:

a downhole tubular metal structure and a first annular barrier and a second annular barrier, each annular barrier comprising:

a tubular metal portion having a passage and mounted as part of the downhole tubular metal structure, an expandable metal sleeve surrounding the tubular metal portion, each end of the expandable metal portion being connected to the tubular metal portion, and an annular space between the expandable metal sleeve and the tubular metal portion, each an annular barrier is inserted and installed in a wellbore to abut a wellbore wall, providing a pressure-limited confined space between the wall, a portion of the wellbore tubular metal structure, a first annular barrier, and a second annular barrier such that the first annular barrier isolates the confined space from the first annular space having a first pressure, and a second annular barrier isolates a limited space from a second annular space having a second pressure, wherein the annular barrier system comprises a valve assembly having a first position in which a passage is in fluid communication with the annular space of at least one of the first annular barrier and a second annular barrier for expanding the expandable metal sleeve, and a second position in which the passage is in fluid communication with the confined space to perform a barrier test by increasing pressure in the confined space.

2. The annular barrier system of claim 1, wherein the valve assembly further comprises a third position in which fluid communication with the passage is closed.

3. An annular barrier system according to claim 1, in which in the second position the passage is in fluid communication with the annular space of at least one of the annular barriers.

4. An annular barrier system according to claim 1, in which in the first position the passage is fluidically disconnected from the confined space.

5. The annular barrier system of claim 1, further comprising a pressure equalization unit having a first opening in fluid communication with the first annulus, a second opening in fluid communication with the second annulus, and a third opening in fluid communication with a valve assembly, the pressure equalization unit having a first block position in which the first opening is in fluid communication with the third opening, and a second position in which the second opening is in fluid communication with the third opening.

6. The annular barrier system of claim 5, wherein in the first position of the valve assembly, the third opening is in fluid communication with the confined space through the valve assembly, preventing pressure from being retained in the confined space during expansion of the expanding metal couplings.

7. An annular barrier system according to claim 5, wherein in the third position of the valve assembly, the third opening is in fluid communication with the annular space.

8. The annular barrier system according to claim 5, wherein in the third position of the valve assembly, the third opening is in fluid communication with a limited space.

9. The annular barrier system according to claim 5, in which in the first position of the block the first annulus is in fluid communication with a limited space through the valve assembly, and in the second position of the block the second annulus is in fluid communication with a limited space through the valve assembly; wherein in the first position of the block the first pressure is higher than the second pressure, and in the second position the second pressure is higher than the first pressure.

10. The annular barrier system of claim 5, wherein the valve assembly has a first piston moving the first passage, the first piston having a first piston portion and a second piston portion; in the first position, the first piston portion divides the first passage into a first passage portion and a second passage portion; and in a first position, the first passage portion has a first opening in fluid communication with the passage, and a second opening in fluid communication with the annulus of at least one of the first annular barrier and the second annular barrier; and in the first position, the second passage portion has a third opening in fluid communication with the first annulus or the second annulus.

11. The annular barrier system of claim 10, wherein the second opening in the second position is in fluid communication with a confined space.

12. The annular barrier system of claim 10, wherein the valve assembly moves to a third position when the first piston moves in the first passage, and in the third position, the first piston blocks fluid communication with the passage.

13. An annular barrier system according to claim 5, in which the valve assembly has a second piston, variable

- 10 046500 a second passage, wherein the second piston has a first piston part and a second piston part; in the first position, the second piston divides the second passage into a first passage portion and a second passage portion, and in the first position, the second passage portion has a fourth opening in fluid communication with the second opening, and the first passage portion has a fifth opening in fluid communication with the restricted space.

14. The annular barrier system of claim 1, wherein the valve assembly further comprises a first shear pin that engages the first piston to prevent movement of the first piston until the expansion metal couplings of the annular barriers are released.

15. The annular barrier system of claim 1, wherein the valve assembly further comprises a second shear pin that engages the second piston to prevent movement of the second piston until the release metal couplings of the annular barriers are released, wherein the first shear pin is configured to fail after the second shear pin.