Claims (71)
1. Скважинное устройство для цементирования, спускаемое через скважинный инструмент с объемом цемента, содержащее:1. Downhole cementing device, lowered through a downhole tool with a volume of cement, containing:
корпус; иhousing; and
уплотнительное устройство, установленное на корпусе и выполненное с возможностью образования меняющейся в аксиальном направлении точки плотного контакта уплотнительного устройства с внутренней поверхностью скважинного инструмента при спуске устройства для цементирования через инструмент.a sealing device mounted on the housing and configured to form an axially changing point of tight contact of the sealing device with the inner surface of the downhole tool when lowering the cementing device through the tool.
2. Устройство по п. 1, в котором создание меняющейся точки плотного контакта обеспечивает поддержание уплотнения в течение всего времени прохода устройства через скважинный инструмент.2. The device according to p. 1, in which the creation of a changing point of tight contact ensures the maintenance of the seal throughout the passage of the device through the downhole tool.
3. Устройство по п. 1 или 2, в котором уплотнительное устройство содержит по меньшей мере один уплотнительный элемент для герметичного сцепления с внутренней поверхностью скважинного инструмента.3. The device according to claim 1 or 2, in which the sealing device contains at least one sealing element for tight engagement with the inner surface of the downhole tool.
4. Устройство по п. 3, в котором по меньшей мере один уплотнительный элемент выполнен с функциональными возможностями свабирования или протирания внутренней поверхности скважинного инструмента во время спуска через инструмент.4. The device according to claim 3, in which at least one sealing element is made with the functionality of swabing or wiping the inner surface of the downhole tool during descent through the tool.
5. Устройство по п. 1 или 2, в котором уплотнительное устройство содержит множество уплотнительных элементов, расположенных вдоль корпуса.5. The device according to claim 1 or 2, in which the sealing device contains many sealing elements located along the housing.
6. Устройство по п. 4, содержащее по меньшей мере одно дистанцирующее устройство для обеспечения аксиального разноса между по меньшей мере двумя уплотнительными элементами.6. The device according to claim 4, containing at least one spacing device for providing axial spacing between at least two sealing elements.
7. Устройство по п. 5, в котором уплотнительные элементы разнесены так, что по меньшей мере один уплотнительный элемент создает плотный контакт с внутренней поверхностью скважинного инструмента во время спуска через инструмент.7. The device according to claim 5, in which the sealing elements are spaced so that at least one sealing element creates tight contact with the inner surface of the downhole tool during descent through the tool.
8. Устройство по п. 5, в котором радиальная величина уплотнительных элементов выполнена такой, что в первом аксиальном местоположении в скважинном инструменте первый уплотнительный элемент взаимодействует со скважинным инструментом, создавая плотный контакт, и во втором аксиальном8. The device according to claim 5, in which the radial value of the sealing elements is made such that at the first axial location in the downhole tool, the first sealing element interacts with the downhole tool, creating a tight contact, and in the second axial
местоположении в скважинном инструменте первый уплотнительный элемент не создает плотного контакта, и второй уплотнительный элемент взаимодействует со скважинным инструментом, создавая плотный контакт.location in the downhole tool, the first sealing element does not create a tight contact, and the second sealing element interacts with the downhole tool, creating a tight contact.
9. Устройство по п. 3, в котором по меньшей мере один уплотнительный элемент имеет форму чашки.9. The device according to claim 3, in which at least one sealing element has a cup shape.
10. Устройство по п. 3, в котором по меньшей мере один уплотнительный элемент имеет форму диска.10. The device according to claim 3, in which at least one sealing element has a disk shape.
11. Устройство по п. 3, в котором по меньшей мере один уплотнительный элемент установлен на шпинделе.11. The device according to claim 3, in which at least one sealing element is mounted on the spindle.
12. Устройство по п. 11, в котором шпиндель содержит по меньшей мере один модуль.12. The device according to claim 11, in which the spindle contains at least one module.
13. Устройство по п. 11, в котором шпиндель содержит множество модулей.13. The device according to p. 11, in which the spindle contains many modules.
14. Устройство по п. 12, в котором по меньшей мере один модуль несет по меньшей мере один уплотнительный элемент.14. The device according to p. 12, in which at least one module carries at least one sealing element.
15. Устройство по п. 14, в котором создан идентификатор, обеспечивающий идентификацию по меньшей мере одного модуля или уплотнительного элемента.15. The device according to p. 14, in which an identifier is created that provides identification of at least one module or sealing element.
16. Устройство по п. 11, в котором шпиндель содержит по меньшей мере один дистанцирующий модуль для создания аксиального разноса между по меньшей мере двумя уплотнительными элементами.16. The device according to p. 11, in which the spindle contains at least one spacing module for creating axial spacing between at least two sealing elements.
17. Устройство по п. 12, в котором соединительное устройство выполнено с возможностью соединения по меньшей мере двух модулей шпинделя вместе.17. The device according to p. 12, in which the connecting device is configured to connect at least two spindle modules together.
18. Устройство по п. 1 или 2, в котором скважинный инструмент представляет собой инструмент, применяемый в обработке подземного пласта.18. The device according to claim 1 or 2, in which the downhole tool is a tool used in the processing of an underground formation.
19. Устройство по п. 1 или 2, в котором скважинный инструмент представляет собой инструмент, применяемый в гидроразрыве подземного пласта.19. The device according to claim 1 or 2, in which the downhole tool is a tool used in hydraulic fracturing of an underground formation.
20. Устройство по п. 1 или 2, причем устройство выполнено с возможностью спуска через аксиальный проход потока или через канал скважинного инструмента.20. The device according to claim 1 or 2, wherein the device is configured to be lowered through an axial flow passage or through a channel of a downhole tool.
21. Способ скважинных работ, содержащий:21. A method of downhole work, comprising:
спуск устройства через скважинный инструмент, при этомthe descent of the device through the downhole tool, while
устройство содержит уплотнительное устройство;the device comprises a sealing device;
установление точки плотного контакта между уплотнительным устройством и внутренней поверхностью скважинного инструмента; иestablishing a point of tight contact between the sealing device and the inner surface of the downhole tool; and
изменение в аксиальном направлении точки плотного контакта вдоль уплотнительного устройства во время спуска через скважинный инструмент.change in the axial direction of the point of tight contact along the sealing device during descent through the downhole tool.
22. Способ по п. 21, содержащий создание точки плотного контакта, меняющейся между множеством аксиально разнесенных уплотнительных элементов в уплотнительном устройстве.22. The method according to p. 21, containing the creation of a point of tight contact, changing between many axially spaced sealing elements in the sealing device.
23. Способ по п. 22, в котором в первом аксиальном местоположении в скважинном инструменте первый уплотнительный элемент взаимодействует со скважинным инструментом, создавая первую точку плотного контакта.23. The method according to p. 22, in which at the first axial location in the downhole tool, the first sealing element interacts with the downhole tool, creating the first point of tight contact.
24. Способ по п. 23, в котором во втором аксиальном местоположении в скважинном инструменте первая точка плотного контакта удаляется, и второй уплотнительный элемент взаимодействует со скважинным инструментом, создавая вторую точку плотного контакта.24. The method according to p. 23, in which at the second axial location in the downhole tool, the first tight contact point is removed, and the second sealing element interacts with the downhole tool, creating a second tight contact point.
25. Способ по любому из пп. 21-24, содержащий перемещение насосом устройства через скважинный инструмент.25. The method according to any one of paragraphs. 21-24, comprising pumping a device through a downhole tool.
26. Способ по любому из пп. 21-24, содержащий пропуск объема цемента через скважинный инструмент с одной аксиальной стороны устройства.26. The method according to any one of paragraphs. 21-24, containing the passage of the volume of cement through the downhole tool from one axial side of the device.
27. Способ по любому из пп. 21-24, содержащий:27. The method according to any one of paragraphs. 21-24 containing:
спуск первого и второго устройств через скважинный инструмент, при этом каждое устройство включает в себя соответствующее уплотнительное устройство;the descent of the first and second devices through the downhole tool, with each device includes a corresponding sealing device;
размещение объема цемента между первым и вторым устройствами;placing the volume of cement between the first and second devices;
установление точки плотного контакта между соответствующими уплотнительными устройствами и внутренней поверхностью скважинного инструмента; иestablishing a tight contact point between the respective sealing devices and the inner surface of the downhole tool; and
изменение соответствующих точек плотного контакта в аксиальном направлении вдоль соответствующих уплотнительных устройств во время спуска через скважинный инструмент.changing the corresponding points of tight contact in the axial direction along the corresponding sealing devices during descent through the downhole tool.
28. Способ по любому из пп. 21-24, содержащий или28. The method according to any one of paragraphs. 21-24 containing or
образующий часть скважинного цементирования.forming part of downhole cementing.
29. Способ по любому из пп. 21-24, содержащий обработку подземного пласта с помощью скважинного инструмента.29. The method according to any one of paragraphs. 21-24, comprising treating the subterranean formation with a downhole tool.
30. Способ по любому из пп. 21-24, в котором скважинный инструмент содержит инструмент для применения в гидроразрыве подземного пласта.30. The method according to any one of paragraphs. 21-24, in which the downhole tool comprises a tool for use in fracturing a subterranean formation.
31. Скважинная система, содержащая:31. A downhole system comprising:
скважинный инструмент; иdownhole tool; and
устройство для спуска через скважинный инструмент, при этом устройство содержит уплотнительное устройство, выполненное с возможностью образования точки плотного контакта с внутренней поверхностью скважинного инструмента, меняющейся в аксиальном направлении вдоль уплотнительного устройства во время спуска через инструмент.a device for descent through the downhole tool, wherein the device comprises a sealing device configured to form a point of tight contact with the inner surface of the downhole tool, changing axially along the sealing device during descent through the tool.
32. Скважинная система по п. 31, в которой устройство содержит множество аксиально разнесенных уплотнительных элементов, при этом аксиальный разнос уплотнительных элементов реализован так, что в первом аксиальном местоположении в скважинном инструменте один из уплотнительных элементов взаимодействует со скважинным инструментом, создавая плотный контакт, и во втором аксиальном местоположении в скважинном инструменте уплотнительный элемент обеспечивает проход текучей среды, и по меньшей мере один другой из уплотнительных элементов взаимодействует со скважинным инструментом, создавая плотный контакт.32. The downhole system of claim 31, wherein the device comprises a plurality of axially spaced sealing elements, wherein the axial spacing of the sealing elements is implemented such that at a first axial location in the downhole tool, one of the sealing elements interacts with the downhole tool, creating a tight contact, and at a second axial location in the downhole tool, the sealing element allows fluid passage and at least one other of the sealing elements interacting with a downhole tool, creating intimate contact.
33. Скважинная система по п. 31 или 32, в которой скважинный инструмент представляет собой инструмент для применения в обработке подземного пласта.33. The downhole system of Claim 31 or 32, wherein the downhole tool is a tool for use in treating an underground formation.
34. Скважинная система по п. 31 или 32, в которой скважинный инструмент представляет собой инструмент для применения в гидроразрыве пласта.34. The downhole system according to claim 31 or 32, in which the downhole tool is a tool for use in hydraulic fracturing.
35. Скважинная система по п. 31 или 32, в которой скважинный инструмент содержит корпус инструмента, образующий центральный канал и включающий в себя окно прохода текучей среды.35. The borehole system of claim 31 or 32, wherein the downhole tool comprises a tool body forming a central channel and including a fluid passageway.
36. Скважинная система по п. 31 или 32, в которой36. The downhole system according to claim 31 or 32, in which
скважинный инструмент содержит клапанную втулку.the downhole tool comprises a valve sleeve.
37. Скважинная система по п. 31 или 32, в которой скважинный инструмент содержит захватывающее устройство.37. The downhole system of claim 31 or 32, wherein the downhole tool comprises a gripper.
38. Скважинная система по п. 31 или 32, в которой скважинный инструмент содержит механизм пошагового перемещения.38. The downhole system according to claim 31 or 32, wherein the downhole tool comprises a stepwise movement mechanism.
39. Способ предотвращения прилипания цемента к скважинному инструменту колонны, содержащий выполнение покрытия поверхности инструмента сахарной консистентной смазкой.39. A method of preventing cement from adhering to a downhole tool of a string, comprising: coating the surface of the tool with sugar grease.
40. Способ по п. 39, содержащий направление объема сахарной консистентной смазки через колонну.40. The method according to p. 39, containing the direction of the volume of sugar grease through the column.
41. Способ по п. 39 или 40, в котором скважинный инструмент представляет собой инструмент для применения в обработке подземного пласта.41. The method of claim 39 or 40, wherein the downhole tool is a tool for use in treating an underground formation.
42. Способ по п. 39 или 40, в котором скважинный инструмент представляет собой инструмент для применения в гидроразрыве пласта.42. The method according to p. 39 or 40, in which the downhole tool is a tool for use in hydraulic fracturing.
43. Способ по п. 39 или 40, в котором скважинный инструмент содержит корпус инструмента, образующий центральный канал и включающий в себя окно прохода текучей среды.43. The method of claim 39 or 40, wherein the downhole tool comprises a tool body defining a central channel and including a fluid passageway.
44. Способ по п. 39 или 40, в котором скважинный инструмент содержит клапанную втулку.44. The method according to p. 39 or 40, in which the downhole tool comprises a valve sleeve.
45. Способ по п. 39 или 40, в котором скважинный инструмент содержит захватывающее устройство.45. The method of claim 39 or 40, wherein the downhole tool comprises a gripping device.
46. Способ по п. 39 или 40, в котором скважинный инструмент содержит механизм пошагового перемещения.46. The method according to p. 39 or 40, in which the downhole tool comprises a stepwise movement mechanism.
47. Способ по п. 39 или 40, содержащий направление объема цемента через скважинный инструмент.47. The method according to p. 39 or 40, containing the direction of the volume of cement through the downhole tool.
48. Способ по п. 39 или 40, содержащий применение скважинного устройства, содержащего корпус и уплотнительное устройство, установленное на корпусе, для направления сахарной консистентной смазки через скважинный инструмент.48. The method according to p. 39 or 40, containing the use of a downhole device comprising a housing and a sealing device mounted on the housing, for directing sugar grease through the downhole tool.
49. Способ скважинного цементирования, содержащий:49. A method of downhole cementing, comprising:
направление объема цемента через колонну, содержащую инструмент гидроразрыва; иdirecting the volume of cement through a column containing a fracturing tool; and
направление цемента в кольцевое пространство, окружающее по меньшей мере участок колонны.the direction of the cement into the annular space surrounding at least a portion of the column.
50. Способ по п. 49, содержащий выполнение гидроразрыва пласта после направления цемента в кольцевое пространство.50. The method according to p. 49, containing the implementation of hydraulic fracturing after directing cement into the annular space.
51. Способ по п. 49 или 50, содержащий спуск устройства по п. 1 через колонну с объемом цемента.51. The method according to p. 49 or 50, containing the descent of the device according to p. 1 through a column with a volume of cement.
52. Способ по п. 49 или 50, содержащий установку первого устройства со стороны забоя скважины от объема цемента.52. The method according to p. 49 or 50, comprising installing the first device from the bottom of the well from the volume of cement.
53. Способ по п. 52, содержащий установку второго устройства со стороны устья скважины от цемента.53. The method according to p. 52, comprising installing a second device from the wellhead from cement.
54. Способ по п. 49 или 50, содержащий выполнение покрытия поверхностей инструмента гидроразрыва ингибитором, выполненным с возможностью предотвращать прилипание цемента к поверхности.54. The method according to p. 49 or 50, comprising: coating the surfaces of a fracturing tool with an inhibitor configured to prevent cement from adhering to the surface.