RU2013150251A

RU2013150251A - Предохранительный клапан с электрическим исполнительным механизмом и уравновешиванием давления в насосно-компрессорной трубе

Info

Publication number: RU2013150251A
Application number: RU2013150251/03A
Authority: RU
Inventors: Джимми Р. Мл. ВИЛЛЬЯМСОН; Брюс Е. СКОТТ
Original assignee: Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк.
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2015-05-20
Also published as: BR122020001594B1; BR112013025993A2; BR112013025879A2; RU2562640C2; RU2013148467A; WO2012141881A8; EP2697474A4; EP2697474A2; BR112013025879B1; SA112330439B1; US11078730B2; WO2012141753A4; EP2697479A1; SA112330440B1; WO2012141753A1; EP2697479A4; US20150233191A1; EP2697474B1; US9016387B2; WO2012141881A3

Abstract

1. Скважинный инструмент для использования в подземной скважине, содержащий:канал потока, проходящий продольно через скважинный инструмент;внутреннюю камеру, содержащую диэлектрическую текучую среду; ипуть потока, который меняет направление и который создает гидравлическую связь между внутренней камерой и каналом потока.2. Скважинный инструмент по п.1, дополнительно содержащий плавающий поршень в пути потока, причем плавающий поршень предотвращает проход диэлектрической текучей среды в канал потока.3. Скважинный инструмент по п.2, в котором плавающий поршень расположен в увеличенной секции пути потока.4. Скважинный инструмент по п.1, дополнительно содержащий электрический исполнительный механизм в диэлектрической текучей среде.5. Скважинный инструмент по п.4, в котором исполнительный механизм выполнен с возможностью смещения устройства передачи давления, которое изолирует камеру от канала потока.6. Скважинный инструмент по п.5, в котором устройство передачи давления содержит гофрированную трубку.7. Скважинный инструмент по п.5, в котором устройство передачи давления содержит поршень.8. Скважинный инструмент по п.1, в котором камера гидравлически сообщена с источником диэлектрической текучей среды по трубе, проходящей на удаленную площадку, при этом линия проходит по трубе в исполнительный механизм в камере.9. Скважинный инструмент по п.1, в котором камера гидравлически сообщена с источником текучей среды химической обработки по трубе, проходящей на удаленную площадку, при этом линия проходит по трубе в исполнительный механизм в камере.10. Скважинный инструмент по п.1, дополнительно содержащий устройство стр�

Claims

1. Скважинный инструмент для использования в подземной скважине, содержащий:

канал потока, проходящий продольно через скважинный инструмент;

внутреннюю камеру, содержащую диэлектрическую текучую среду; и

путь потока, который меняет направление и который создает гидравлическую связь между внутренней камерой и каналом потока.

2. Скважинный инструмент по п.1, дополнительно содержащий плавающий поршень в пути потока, причем плавающий поршень предотвращает проход диэлектрической текучей среды в канал потока.

3. Скважинный инструмент по п.2, в котором плавающий поршень расположен в увеличенной секции пути потока.

4. Скважинный инструмент по п.1, дополнительно содержащий электрический исполнительный механизм в диэлектрической текучей среде.

5. Скважинный инструмент по п.4, в котором исполнительный механизм выполнен с возможностью смещения устройства передачи давления, которое изолирует камеру от канала потока.

6. Скважинный инструмент по п.5, в котором устройство передачи давления содержит гофрированную трубку.

7. Скважинный инструмент по п.5, в котором устройство передачи давления содержит поршень.

8. Скважинный инструмент по п.1, в котором камера гидравлически сообщена с источником диэлектрической текучей среды по трубе, проходящей на удаленную площадку, при этом линия проходит по трубе в исполнительный механизм в камере.

9. Скважинный инструмент по п.1, в котором камера гидравлически сообщена с источником текучей среды химической обработки по трубе, проходящей на удаленную площадку, при этом линия проходит по трубе в исполнительный механизм в камере.

10. Скважинный инструмент по п.1, дополнительно содержащий устройство стравливания давления, при этом устройство стравливания давления обеспечивает проход диэлектрической текучей среды в канал потока в ответ на превышение давлением в камере заданного уровня давления.

11. Скважинный инструмент по п.1, дополнительно содержащий исполнительный механизм в диэлектрической текучей среде и датчик усилия, который измеряет усилие, приложенное исполнительным механизмом.

12. Скважинный инструмент по п.11, в котором усилие, приложенное исполнительным механизмом, регулируется на основе измерений, выполняемых датчиком усилия.

13. Скважинный инструмент по п.1, дополнительно содержащий исполнительный механизм в диэлектрической текучей среде, при этом выходное усилие исполнительного механизма изменяется в зависимости от смещения рабочего элемента скважинного инструмента исполнительным механизмом.

14. Скважинный инструмент по п.13, дополнительно содержащий датчик смещения для измерения смещения рабочего элемента.

15. Скважинный инструмент по п.13, в котором смещение рабочего элемента обуславливает смещение запорного элемента, который селективно обеспечивает и предотвращает проход потока через канал потока.

16. Скважинный инструмент по п.15, в котором смещение рабочего элемента приводит в действие клапан уравновешивания давления, который уравновешивает давление на запорном элементе.

17. Скважинный инструмент по п.1, дополнительно содержащий, по меньшей мере, одно из группы, содержащей датчики температуры, усилия, давления, положения и вибрации в диэлектрической текучей среде.

18. Скважинный инструмент по п.17, в котором, по меньшей мере, один из датчиков и электронный блок расположены в корпусе с изоляцией от давления в камере.

19. Способ управления работой скважинного инструмента, в котором осуществляют:

приведение в действие исполнительного механизма, установленного во внутренней камере скважинного инструмента, причем диэлектрическая текучая среда размещена в камере, и давление в камере уравновешивается с давлением в канале потока, проходящем продольно через скважинный инструмент; и

изменение работы исполнительного механизма на основе измерений, выполняемых, по меньшей мере, одним датчиком скважинного инструмента.

20. Способ по п.19, в котором приведение в действие дополнительно содержит смещение исполнительным механизмом рабочего элемента, при этом датчик измеряет смещение рабочего элемента.

21. Способ по п.20, в котором изменение является изменением скорости смещения в зависимости от измеренного смещения рабочего элемента.

22. Способ по п.20, в котором изменение является изменением выходного усилия исполнительного механизма в зависимости от измеренного смещения рабочего элемента.

23. Способ по п.20, в котором изменение является изменением крутящего момента на выходе исполнительного механизма в зависимости от измеренного смещения рабочего элемента.

24. Способ по п.19, в котором изменение является изменением частоты электрических импульсов, передаваемых на исполнительный механизм.

25. Способ по п.19, в котором изменение содержит закрытие запорного элемента в ответ на обнаружение датчиком, что выходное усилие исполнительного механизма превосходит заданный максимальный уровень усилия.

26. Способ по п.19, в котором изменение содержит прекращение смещения рабочего элемента и затем возобновление смещения рабочего элемента.

27. Способ по п.26, в котором прекращение смещения выполняют, когда исполнительный механизм сместил рабочий элемент в положение уравновешивания давления, в котором уравновешивается давление на запорном элементе.

28. Способ по п.27, в котором возобновление смещения выполняют, когда давление на запорный элемент уравновешено.

29. Способ по п.27, в котором возобновление смещения выполняют по истечении заданного периода времени от смещения рабочего элемента в положение уравновешивания давления.

30. Способ по п.19, в котором скважинный инструмент содержит предохранительный клапан, причем исполнительный механизм обуславливает попеременное открытие и закрытие запорного элемента, соответственно, для обеспечения и предотвращения прохода потока через канал потока.

31. Предохранительный клапан для использования в подземной скважине, содержащий:

канал потока, проходящий продольно через предохранительный клапан;

внутреннюю камеру, содержащую диэлектрическую текучую среду;

путь потока, который меняет направление и который создает гидравлическую связь между внутренней камерой и каналом потока;

исполнительный механизм, находящийся под воздействием диэлектрической текучей среды;

рабочий элемент; и

запорный элемент, имеющий открытое и закрытое положения, в которых запорный элемент, соответственно, обеспечивает и предотвращает проход потока через канал потока, при этом исполнительный механизм выполнен с возможностью смещения рабочего элемента, что обуславливает смещение запорного элемента между его открытым и закрытым положениями.

32. Предохранительный клапан по п.31, дополнительно содержащий плавающий поршень в пути потока, причем плавающий поршень предотвращает проход диэлектрической текучей среды в канал потока.

33. Предохранительный клапан по п.32, в котором плавающий поршень расположен в увеличенной секции пути потока.

34. Предохранительный клапан по п.31, в котором исполнительный механизм представляет собой электрический исполнительный механизм.

35. Предохранительный клапан по п.31, в котором исполнительный механизм выполнен с возможностью смещения устройства передачи давления, которое изолирует камеру от канала потока.

36. Предохранительный клапан по п.35, в котором устройство передачи давления содержит гофрированную трубку.

37. Предохранительный клапан по п.35, в котором устройство передачи давления содержит поршень.

38. Предохранительный клапан по п.31, в котором камера гидравлически сообщена с источником диэлектрической текучей среды по трубе, проходящей на удаленную площадку, при этом линия проходит по трубе в исполнительный механизм.

39. Предохранительный клапан по п.31, в котором камера гидравлически сообщена с источником текучей среды химической обработки по трубе, проходящей на удаленную площадку, при этом линия проходит по трубе в исполнительный механизм.

40. Предохранительный клапан по п.31, дополнительно содержащий устройство стравливания давления, при этом устройство стравливания давления обеспечивает проход диэлектрической текучей среды в канал потока в ответ на превышение давлением в камере заданного уровня давления.

41. Предохранительный клапан по п.31, дополнительно содержащий датчик усилия для измерения усилия, приложенного исполнительным механизмом.

42. Предохранительный клапан по п.41, в котором усилие, приложенное исполнительным механизмом, регулируется на основе измерений, выполняемых датчиком усилия.

43. Предохранительный клапан по п.31, в котором выходное усилие исполнительного механизма изменяется в зависимости от смещения рабочего элемента исполнительным механизмом.

44. Предохранительный клапан по п.43, дополнительно содержащий датчик смещения для измерения смещения рабочего элемента.

45. Предохранительный клапан по п.43, в котором смещение рабочего элемента приводит в действие клапан уравновешивания давления, который уравновешивает давление на запорном элементе.

46. Предохранительный клапан по п.31, дополнительно содержащий, по меньшей мере, одно из группы, содержащей датчики температуры, усилия, давления, положения и вибрации в диэлектрической текучей среде.

47. Предохранительный клапан по п.46, в котором, по меньшей мере, один из датчиков и электронный блок расположены в корпусе с изоляцией от давления в камере.