Claims (49)
1. Устройство для использования в буровой скважине, имеющее расширяемый трубчатый компонент, способный перемещаться в скважину в сжатом состоянии и затем радиально расширяться до расширенного состояния, отличающееся тем, что содержит расширяемое бистабильное приспособление, сформированное для развертывания вблизи стенки буровой скважины, имеющее множество бистабильных ячеек, расположенных в общем в трубчатой форме и являющееся устойчивым в сжатой конфигурации и в расширенной конфигурации.1. Device for use in a borehole having an expandable tubular component that can move into the well in a compressed state and then radially expand to an expanded state, characterized in that it contains an expandable bistable device formed for deployment near the wall of the borehole, having many bistable cells located generally in tubular form and being stable in a compressed configuration and in an expanded configuration.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая бистабильная ячейка содержит, по меньшей мере, два соединенных друг с другом удлиненных элемента.2. The device according to claim 1, characterized in that each bistable cell contains at least two elongated elements connected to each other.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сжатая конфигурация является первой в общем трубчатой конфигурацией, а расширенная конфигурация является второй в общем трубчатой конфигурацией, имеющей больший диаметр, чем первая в общем трубчатая конфигурация.3. The device according to claim 2, characterized in that the compressed configuration is the first generally tubular configuration, and the expanded configuration is the second generally tubular configuration having a larger diameter than the first generally tubular configuration.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство перемещения, способное перемещать расширяемое бистабильное приспособление к требуемому месторасположению в буровой скважине.4. The device according to claim 3, characterized in that it further comprises a means of movement capable of moving the expandable bistable device to the desired location in the borehole.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что дополнительно содержит приспособление развертывания, способное вызывать расширение расширяемого бистабильного приспособления из его первой в общем трубчатой конфигурации в его вторую в общем трубчатую конфигурацию.5. The device according to claim 4, characterized in that it further comprises a deployment device capable of causing the expansion of the expandable bistable device from its first generally tubular configuration to its second generally tubular configuration.
6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что каждая ячейка содержит первый элемент и второй элемент, каждый из которых содержит середину и два конца, при этом первый элемент является более гибким, чем второй элемент.6. The device according to claim 4, characterized in that each cell contains a first element and a second element, each of which contains a middle and two ends, while the first element is more flexible than the second element.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что первый и второй элементы механически соединены так, что второй элемент препятствует деформации первого элемента.7. The device according to claim 6, characterized in that the first and second elements are mechanically connected so that the second element prevents deformation of the first element.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что первый элемент имеет два устойчивых положения, при этом в первом устойчивом положении середина первого элемента является смежной с серединой второго элемента, во втором устойчивом положении середина первого элемента смещена от середины второго элемента для образования зазора между серединой первого элемента и серединой второго элемента.8. The device according to claim 7, characterized in that the first element has two stable positions, while in the first stable position the middle of the first element is adjacent to the middle of the second element, in the second stable position the middle of the first element is offset from the middle of the second element to form a gap between the middle of the first element and the middle of the second element.
9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что второй элемент имеет большую толщину, чем первый элемент.9. The device according to claim 6, characterized in that the second element has a greater thickness than the first element.
10. Устройство по п.6, отличающееся тем, что отношение толщины второго элемента к толщине первого элемента больше, чем приблизительно 3:1.10. The device according to claim 6, characterized in that the ratio of the thickness of the second element to the thickness of the first element is greater than about 3: 1.
11. Устройство по п.6, отличающееся тем, что отношение толщины второго элемента к толщине первого элемента больше, чем приблизительно 6:1.11. The device according to claim 6, characterized in that the ratio of the thickness of the second element to the thickness of the first element is greater than about 6: 1.
12. Устройство по п.4, отличающееся тем, что бистабильное приспособление дополнительно содержит обертку, прикрепленную к его наружной поверхности.12. The device according to claim 4, characterized in that the bistable device further comprises a wrapper attached to its outer surface.
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что обертка содержит растяжимый экран.13. The device according to p. 12, characterized in that the wrapper contains a tensile screen.
14. Устройство по п.4, отличающееся тем, что бистабильное приспособление дополнительно содержит деформируемый материал, прикрепленный к его наружной поверхности.14. The device according to claim 4, characterized in that the bistable device further comprises a deformable material attached to its outer surface.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что деформируемый материал содержит эластомер.15. The device according to 14, characterized in that the deformable material contains an elastomer.
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что эластомер выбирают таким, чтобы он был стойким к сырым маслам, соляным растворам и кислотам, встречающимся в нефтяных и газовых скважинах.16. The device according to p. 15, characterized in that the elastomer is chosen so that it is resistant to crude oils, salt solutions and acids found in oil and gas wells.
17. Устройство по п.4, отличающееся тем, что бистабильное приспособление в его второй в общем трубчатой конфигурации имеет множество диаметров.17. The device according to claim 4, characterized in that the bistable device in its second generally tubular configuration has many diameters.
18. Способ стабилизации незакрепленной обсадной трубой секции буровой скважины в подземной формации, путем использования расширяемого трубчатого компонента, способного перемещаться в скважину в сжатом состоянии и затем радиально расширяться до расширенного состояния, отличающийся тем, что содержит использование расширяемого бистабильного приспособления, имеющего в общем трубчатую форму, содержащий множество бистабильных ячеек, размещение бистабильного приспособления в местоположении в буровой скважине вначале в первом устойчивом состоянии и радиальное расширение бистабильного приспособления во второе устойчивое состояние, имеющее в общем трубчатую конфигурацию, по существу, без уменьшения осевой длины.18. A method for stabilizing an unsecured casing section of a borehole in an underground formation by using an expandable tubular component capable of moving into the well in a compressed state and then radially expanding to an expanded state, characterized in that it comprises using an expandable bistable device having a generally tubular shape comprising a plurality of bistable cells, placing a bistable device at a location in a borehole initially in a first stable the state and radial expansion of the bistable device into a second stable state having a generally tubular configuration, essentially without reducing the axial length.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что дополнительно содержит крепление обертки к наружной поверхности бистабильного приспособления.19. The method according to p. 18, characterized in that it further comprises attaching the wrapper to the outer surface of the bistable device.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что в качестве приспособления используют расширяемый экран.20. The method according to claim 19, characterized in that an expandable screen is used as a device.
21. Способ по п.18, отличающийся тем, что дополнительно содержит наложение деформируемого материала на наружную поверхность бистабильного приспособления.21. The method according to p. 18, characterized in that it further comprises applying a deformable material to the outer surface of the bistable device.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что в качестве деформируемого материала используют эластомерный материал.22. The method according to item 21, wherein the elastomeric material is used as a deformable material.
23. Способ по п.18, отличающийся тем, что радиальное расширение содержит расширение бистабильного приспособления до множества конечных диаметров.23. The method according to p. 18, characterized in that the radial expansion comprises expanding the bistable device to many final diameters.
24. Способ монтажа вкладышей внутри трубы, расположенной в буровой скважине, путем использования трубчатого компонента, способного перемещаться в скважину в сжатом состоянии и затем радиально расширяться до расширенного состояния, отличающийся тем, что содержит образование расширяемого бистабильного приспособления с множеством бистабильных ячеек, имеющего в общем трубчатую форму, окружение расширяемого бистабильного приспособления расширяемым элементом вкладыша, прикрепленным к наружной поверхности бистабильного приспособления, размещение расширяемого бистабильного приспособления в местоположении внутри трубы вначале в первом устойчивом состоянии и расширение расширяемого бистабильного устройства во второе устойчивое состояние для удержания элемента вкладыша относительно внутреннего диаметра трубы.24. A method of mounting liners inside a pipe located in a borehole by using a tubular component capable of moving into the well in a compressed state and then expanding radially to an expanded state, characterized in that it comprises the formation of an expandable bistable device with a plurality of bistable cells having in common tubular shape, the environment of the expandable bistable device with an expandable element of the liner attached to the outer surface of the bistable device, p positioning the expandable bistable device at a location inside the pipe initially in the first stable state; and expanding the expandable bistable device into the second stable state to hold the liner element relative to the inner diameter of the pipe.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что дополнительно содержит расположение множества бистабильных приспособлений в буровой скважине таким образом, что концы соседних бистабильных приспособлений перекрываются и образуют продолжение элемента вкладыша по отношению к внутреннему диаметру трубы.25. The method according to p. 24, characterized in that it further comprises the location of many bistable devices in the borehole so that the ends of adjacent bistable devices overlap and form a continuation of the liner element with respect to the inner diameter of the pipe.
26. Способ по п.24, отличающийся тем, что дополнительно содержит создание каждой бистабильной ячейки с тонким сжатым элементом, присоединенным к толстому сжатому элементу.26. The method according to p. 24, characterized in that it further comprises the creation of each bistable cell with a thin compressed element attached to a thick compressed element.
27. Способ облегчения использования буровой скважины путем использования трубчатого компонента, способного перемещаться в скважину в сжатом состоянии и затем радиально расширяться до расширенного состояния, отличающийся тем, что содержит задержание притока песка в буровую скважину, содержащее размещение бистабильного приспособления в требуемом местоположении в буровой скважине и расширение бистабильного приспособления, по меньшей мере, частично за пределы неустойчивого диапазона по направлению к устойчивому состоянию, пока бистабильное приспособление будет способным создать силу расширяющего напряжения относительно буровой скважины.27. A method of facilitating the use of a borehole by using a tubular component capable of moving into the borehole in a compressed state and then expanding radially to an expanded state, characterized in that it comprises delaying the inflow of sand into the borehole, comprising placing the bistable device at the desired location in the borehole and the expansion of the bistable device, at least partially beyond the unstable range towards a steady state, while the bistabi A complete fixture will be able to create an expanding stress force relative to the borehole.
28. Способ по п.27, отличающийся тем, что дополнительно содержит прикрепление обертки к наружной поверхности бистабильного приспособления.28. The method according to item 27, characterized in that it further comprises attaching a wrapper to the outer surface of the bistable device.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что в качестве приспособления используют растяжимый экран.29. The method according to p, characterized in that as a device using a tensile screen.
30. Способ облегчения использования буровой скважины, путем применения расширяемого трубчатого компонента, способного перемещаться в скважину в сжатом состоянии и затем радиально расширяться до расширенного состояния, отличающийся тем, что содержит изолирование части буровой скважины расширяемым бистабильным приспособлением, имеющим в общем трубчатую форму, образованную множеством бистабильных ячеек, позволяющих расширяемому бистабильному приспособлению выборочно приводиться в действие между сжатым состоянием и расширенным состоянием.30. A method of facilitating the use of a borehole by using an expandable tubular component capable of moving into the well in a compressed state and then radially expanding to an expanded state, characterized in that it comprises isolating part of the borehole with an expandable bistable device having a generally tubular shape formed by a plurality bistable cells allowing the expandable bistable device to selectively be actuated between the compressed state and the expanded state Phenomenon.
31. Способ уплотнения части трубы буровой скважины путем применения расширяемого трубчатого компонента, способного перемещаться в скважину в сжатом состоянии и затем радиально расширяться до расширенного состояния, отличающийся тем, что содержит расположение бистабильного приспособления внутри трубы буровой скважины рядом с зоной, подлежащей уплотнению, и расширение бистабильного приспособления относительно трубы буровой скважины посредством перемещения бистабильного приспособления через неустойчивую область по направлению к расширенному устойчивому состоянию.31. A method of sealing a portion of a borehole pipe by using an expandable tubular component capable of moving into the well in a compressed state and then expanding radially to an expanded state, characterized in that it comprises placing a bistable device inside the borehole pipe near the area to be densified and expanding bistable fixtures relative to the borehole pipe by moving the bistable fixture through an unstable region towards extended steady state.
32. Устройство для использования в буровой скважине, имеющее расширяемый трубчатый компонент, способный перемещаться в скважину в сжатом состоянии и затем радиально расширяться до расширенного состояния, отличающееся тем, что содержит трубу буровой скважины, имеющую по меньшей мере одно бистабильное приспособление.32. A device for use in a borehole having an expandable tubular component capable of moving into the well in a compressed state and then radially expanding to an expanded state, characterized in that it comprises a borehole tube having at least one bistable device.
33. Устройство по п.32, отличающееся тем, что бистабильное приспособление содержит множество бистабильных ячеек, каждая из которых содержит, по меньшей мере, два удлиненных элемента, соединенных друг с другом своими концами, и является устойчивым в первой в общем трубчатой конфигурации и второй в общем трубчатой конфигурации, при этом вторая в общем трубчатая конфигурация имеет больший диаметр, чем первая в общем трубчатая конфигурация.33. The device according to p, characterized in that the bistable device contains many bistable cells, each of which contains at least two elongated elements connected to each other by their ends, and is stable in the first generally tubular configuration and the second generally a tubular configuration, wherein the second generally tubular configuration has a larger diameter than the first generally tubular configuration.
34. Устройство по п.33, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство перемещения, способное перемещать устройство к местоположению в буровой скважине.34. The device according to p. 33, characterized in that it further comprises a means of movement, capable of moving the device to a location in the borehole.
35. Устройство по п.34, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство развертывания, начинающее расширение или сжатие бистабильного приспособления.35. The device according to clause 34, characterized in that it further comprises a deployment tool that initiates the expansion or contraction of a bistable device.
36. Система для облегчения связи вдоль буровой скважины, содержащая расширяемый трубчатый компонент, способный перемещаться в скважину в сжатом состоянии и затем радиально расширяться до расширенного состояния, отличающаяся тем, что содержит расширяемую трубу, имеющую канал для линии связи.36. A system for facilitating communication along a borehole, comprising an expandable tubular component capable of moving into the well in a compressed state and then radially expanding to an expanded state, characterized in that it contains an expandable pipe having a channel for a communication line.
37. Система по п.36, отличающаяся тем, что расширяемая труба образована из множества бистабильных ячеек и имеет канал для линии связи.37. The system according to clause 36, wherein the expandable pipe is formed of many bistable cells and has a channel for a communication line.
38. Система по п.37, отличающаяся тем, что канал для линии связи образован утонченной частью вдоль расширяемых труб.38. The system according to clause 37, wherein the channel for the communication line is formed by a refined part along the expandable pipes.
39. Труба буровой скважины, способная перемещаться путем использования расширяемого трубчатого компонента в скважину в сжатом состоянии и затем радиально расширяться до расширенного состояния, отличающаяся тем, что содержит расширяемую бистабильную трубу, и приспособление, прикрепленное к трубе.39. A borehole pipe capable of moving by using an expandable tubular component into a well in a compressed state and then radially expanding to an expanded state, characterized in that it contains an expandable bistable pipe and a fixture attached to the pipe.
40. Труба по п.39, отличающаяся тем, что приспособление выбрано из электрического приспособления, измерительного приспособления, счетчика, манометра и датчика.40. The pipe according to § 39, characterized in that the device is selected from an electrical device, measuring device, counter, pressure gauge and sensor.
41. Способ направления линии связи в скважине, путем использования расширяемого трубчатого компонента, способного перемещаться в скважину в сжатом состоянии и затем радиально расширяться до расширенного состояния, отличающийся тем, что содержит развертывание расширяемой трубы в скважине, направление, по меньшей мере, части линии связи рядом с, по меньшей мере, частью расширяемой трубы, и расширение расширяемой трубы.41. A method of directing a communication line in a well by using an expandable tubular component capable of moving into a well in a compressed state and then radially expanding to an expanded state, characterized in that it comprises deploying an expandable pipe in a well, the direction of at least part of the communication line next to at least part of the expandable pipe, and the expansion of the expandable pipe.
42. Способ по п.41, отличающийся тем, что развертывание содержит прохождение расширяемой трубы, образованной из бистабильных ячеек, в скважину.42. The method according to paragraph 41, wherein the deployment includes the passage of an expandable pipe formed from bistable cells into the well.
43. Способ по п.41, отличающийся тем, что направление содержит направление кабеля вдоль внешней части расширяемой трубы.43. The method according to paragraph 41, wherein the direction contains the direction of the cable along the outer part of the expandable pipe.
44. Способ по п.42, отличающийся тем, что дополнительно содержит крепление линии связи к расширяемой трубе при развертывании расширяемой трубы в скважине.44. The method according to § 42, characterized in that it further comprises fastening the communication line to the expandable pipe when deploying the expandable pipe in the well.
45. Способ по п.42, отличающийся тем, что дополнительно содержит образование канала линии связи в расширяемой трубе для расположения линии связи.45. The method according to § 42, characterized in that it further comprises forming a channel of a communication line in an expandable pipe for arranging a communication line.
46. Способ по п.45, отличающийся тем, что образование содержит образование линии связи вдоль толстого сжатого элемента, образованного между множеством бистабильных ячеек.46. The method according to item 45, wherein the formation comprises the formation of a communication line along a thick compressed element formed between many bistable cells.
47. Способ по п.42, отличающийся тем, что дополнительно содержит использование приспособления, прикрепленного к расширяемой трубе.47. The method according to § 42, characterized in that it further comprises the use of a device attached to an expandable pipe.
48. Способ по п.47, отличающийся тем, что в качестве приспособления используют датчик.48. The method according to item 47, wherein the sensor is used as a device.
49. Способ по п.47, отличающийся тем, что в качестве приспособления используют инструмент.49. The method according to item 47, wherein the tool is used as a device.