RU2017133824A

RU2017133824A - Приводимые в движение скважинные инструменты для прикрепления к трубчатым колоннам

Info

Publication number: RU2017133824A
Application number: RU2017133824A
Authority: RU
Inventors: Грэхем С. СТАЙЛЕР; Льюис Р. ФАККА; Эндрю Н. СУШКО
Original assignee: Дреко Энерджи Сервисез Юлс
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2019-03-28
Also published as: CA2980635A1; US20190093454A1; US10648287B2; RU2735172C2; RU2017133824A3; WO2019060983A1; AR113178A1; SA520411605B1

Claims

1. Скважинный инструмент для прикрепления к трубчатой колонне и выполненный с возможностью приема силового инструмента, содержащий:

трубчатую оправку, выполненную с возможностью прикрепления к указанной трубной колонне;

трубчатый переходник, соединенный с оправкой и проходящий вдоль оси от него;

подвижную гильзу, соединенную с трубчатым переходником и имеющую наружный диаметр DT; и

стопорное приспособление, содержащее:

первый кольцевой участок, соединенный с трубчатым переходником для ограничения перемещения первого кольцевого участка относительно трубчатого переходника в осевом направлении; и

мостиковый участок, соединяющий первый кольцевой участок с подвижной гильзой, причем указанное соединение ограничивает перемещение подвижной гильзы относительно трубчатого переходника в осевом направлении;

при этом стопорное приспособление выполнено таким образом, что отсоединение по меньшей мере части мостикового участка от первого кольцевого участка обеспечивает возможность перемещения подвижной гильзы относительно трубчатого переходника в осевом направлении.

2. Скважинный инструмент по п. 1, в котором стопорное приспособление расположено в трубчатом переходнике и дополнительно содержит:

второй кольцевой участок и

кольцевую полость между первым кольцевым участком и вторым кольцевым участком; при этом

второй кольцевой участок прикреплен к подвижной гильзе так, что перемещение вниз второго кольцевого участка вызывает перемещение подвижной гильзы вниз;

мостиковый участок проходит между первым кольцевым участком и вторым кольцевым участком и содержит сквозной проход с диаметром D1, а также тонкостенный сегмент с наружным диаметром D2, который больше D1 и меньше DT, причем тонкостенный сегмент расположен на месте по оси смежном с указанной полостью; и

мостиковый участок является фрезеруемым для смещения части мостикового участка от первого кольцевого участка для обеспечения перемещения подвижной гильзы относительно трубчатого переходника в осевом направлении.

3. Скважинный инструмент по п. 1, дополнительно содержащий обращенную внутрь кольцевую выемку на внутренней поверхности трубчатого переходника и

удерживающее кольцо, расположенное радиально между трубчатым переходником и подвижной гильзой; при этом

подвижная гильза включает в себя обращенную наружу кольцевую выемку, имеющую первое положение, в осевом направлении смещенное от обращенной внутрь кольцевой выемки, и второе положение, в осевом направлении совмещенное с обращенной внутрь кольцевой выемкой; и

когда удерживающее кольцо выполнено таким образом, что когда обращенная наружу кольцевая выемка занимает второе положение, удерживающее кольцо расположено в обращенной внутрь кольцевой выемке и обращенной наружу кольцевой выемке для ограничения перемещения в осевом направлении подвижной гильзы относительно трубчатого переходника.

4. Скважинный инструмент по п. 1, в котором трубчатый переходник содержит:

корпус переходника и

направляющую гильзу, расположенную в корпусе переходника и содержащую множество пазов, которые проходят в осевом направлении; при этом

подвижная гильза соединена в направляющей гильзе;

множество направляющих штифтов проходят радиально от подвижной гильзы в указанное множество пазов для обеспечения перемещения в осевом направлении подвижной гильзы относительно направляющей гильзы и для ограничения вращения подвижной гильзы относительно направляющей гильзы.

5. Скважинный инструмент по п. 1, в котором оправка имеет внутренний диаметр D4, при этом D2 меньше D4.

6. Скважинный инструмент по п. 1, в котором подвижная гильза расположена в трубчатом переходнике, проходит по направлению оси от трубчатой оправки и выходит за трубчатый переходник.

7. Скважинный инструмент по п. 1, дополнительно содержащий:

кожух фильтра, проходящий по направлению оси от трубчатого переходника и имеющий первое множество перфораций; и

фильтр, окружающий кожух фильтра; при этом

подвижная гильза является трубчатым клапанным элементом, имеющим второе множество перфораций и проходящим в осевом направлении изнутри трубчатого переходника до места, расположенного в кожухе фильтра; и

подвижная гильза выполнена с возможностью перемещения по направлению оси относительно трубчатого переходника и кожуха фильтра из первого положения, в котором первое и второе множество перфораций не совмещены, во второе положение, в котором первое и второе множество перфораций в осевом направлении совмещены.

8. Скважинный инструмент по п. 1, дополнительно содержащий:

перфорированный кожух, проходящий по направлению оси от трубчатого переходника, и имеющий первое множество перфораций; при этом

подвижная гильза является трубчатым клапанным элементом, имеющим второе множество перфораций, и проходящим в осевом направлении изнутри трубчатого переходника до места, расположенного в перфорированном кожухе; и

подвижная гильза выполнена с возможностью перемещения по направлению оси относительно трубчатого переходника и перфорированного кожуха из первого положения, в котором первое и второе множество перфораций не совмещены, во второе положение, в котором первое и второе множество перфораций в осевом направлении совмещены.

9. Скважинный инструмент по п. 1, в котором мостиковый участок содержит срезной штифт, проходящий радиально от первого конца, расположенного в первом кольцевом участке стопорного приспособления, до второго конца, расположенного в подвижной гильзе;

при этом срезной штифт выполнен с возможностью разрушения так, что второй конец срезного штифта отсоединяется от первого кольцевого участка с обеспечением возможности перемещения подвижной гильзы относительно трубчатого переходника в осевом направлении.

10. Скважинный инструмент по п. 9, в котором первый кольцевой участок стопорного приспособления расположен в выемке в трубчатом переходнике.

11. Скважинный инструмент для прикрепления к трубчатой колонне и выполненный с возможностью приема фрезерного инструмента, имеющего диаметр DM резания, при этом скважинный инструмент содержит:

трубчатую оправку, выполненную с возможностью прикрепления к трубной колонне;

корпус переходника, соединенный с оправкой;

направляющую гильзу, расположенную в корпусе переходника;

подвижную гильзу, расположенную в направляющей гильзе и выполненную с возможностью перемещения скольжением в направляющей гильзе;

стопорное приспособление, расположенное в направляющей гильзе на месте, расположенном по оси со стороны устья скважины от подвижной гильзы, и содержащее:

верхний кольцевой участок и нижний кольцевой участок, при этом верхний кольцевой участок прикреплен к направляющей гильзе для ограничения перемещения верхнего кольцевого участка относительно направляющей гильзы, а нижний кольцевой участок выполнен таким образом, что его перемещение вниз обеспечивает перемещение подвижной гильзы вниз в направляющей гильзе;

кольцевую полость между верхним кольцевым участком и нижним кольцевым участком и

мостиковый участок, проходящий между верхним кольцевым участком и нижним кольцевым участком и содержащий сквозной проход с диаметром D1,

причем мостиковый участок образует тонкостенный сегмент стопорного приспособления с наружным диаметром D2, который больше D1, а тонкостенный сегмент расположен на месте по оси, смежном с указанной полостью.

12. Скважинный инструмент по п. 11, дополнительно содержащий:

кожух фильтра, проходящий по направлению оси от кожуха переходника и имеющий первое множество перфораций; и

фильтр, окружающий кожух фильтра; при этом

подвижная гильза проходит по направлению оси за направляющую гильзу до места, расположенного в кожухе фильтра, и включает в себя второе множество перфораций; и

подвижная гильза выполнена с возможностью перемещения по направлению оси относительно направляющей гильзы и кожуха фильтра из первого положения, в котором первое и второе множество перфораций не совмещены, во второе положение, в котором первое и второе множество перфораций совмещены для обеспечения прохода текучей среды через первое и второе множество перфораций.

13. Скважинный инструмент по п. 11, дополнительно содержащий:

перфорированный кожух, проходящий по направлению оси от корпуса переходника и имеющий первое множество перфораций; при этом

подвижная гильза проходит по направлению оси за направляющую гильзу до места, расположенного в перфорированном кожухе, и включает в себя второе множество перфораций; и

подвижная гильза выполнена с возможностью перемещения по направлению оси относительно направляющей гильзы и перфорированного кожуха из первого положения, в котором первое и второе множество перфораций не совмещены, во второе положение, в котором первое и второе множество перфораций совмещены для обеспечения прохода текучей среды через первое и второе множество перфораций.

14. Скважинный инструмент по п. 11, в котором полость проходит радиально от первого конца, который является смежным с наружным диаметром тонкостенного сегмента до второго конца, дальнего от тонкостенного сегмента, при этом ширина полости, измеренная по оси, не является постоянной.

15. Скважинный инструмент по п. 14, в котором ширина полости больше на первом конце, чем на втором конце.

16. Скважинный инструмент по п. 11, в котором D2 меньше DM.

17. Скважинный инструмент по п. 11, в котором верхний кольцевой участок имеет наружный диаметр D3, и при этом D3 больше DM.

18. Скважинный инструмент по п. 11, в котором мостик перекрывает кольцевую полость и включает в себя первый конец на одной стороне полости, который соединен с нижним кольцевым элементом, и второй конец на противоположной стороне полости, который соединен с верхним кольцевым элементом.

19. Скважинный инструмент по п. 11, в котором мостиковый участок содержит первый материал, и верхний кольцевой участок содержит второй материал, при этом первый материал отличается от второго.

20. Скважинный инструмент по п. 11, в котором нижний кольцевой участок стопорного приспособления взаимодействует с концом подвижной гильзы для перемещения с подвижной гильзой.

21. Скважинный инструмент по п. 20, в котором подвижная гильза является перфорированной.

22. Скважинный инструмент по п. 11, в котором верхний кольцевой участок стопорного приспособления содержит скошенные поверхности на своем самом верхнем конце.

23. Скважинный инструмент по п. 22, в котором верхний кольцевой участок стопорного приспособления содержит скошенную поверхность, смежную с полостью.

24. Способ приведения в действие скважинного инструмента, проходящего вдоль оси, включающий:

размещение скважинного инструмента в стволе скважины, при этом скважинный инструмент содержит кожух и подвижную гильзу, соединенную с кожухом стопорным приспособлением;

вставку силового инструмента в скважинный инструмент;

отсоединение первой части стопорного приспособления от второй части стопорного приспособления с использованием силового инструмента и

перемещение подвижной гильзы в осевом направлении относительно кожуха посредством перемещения в осевом направлении силового инструмента.

25. Способ по п. 24, в котором подвижную гильзу удерживают в фиксированном положении по направлению оси относительно кожуха кольцевым стопорным приспособлением до отсоединения первой части стопорного приспособления от второй части стопорного приспособления; при этом

силовой инструмент является вращающимся фрезерным инструментом; а

отсоединение первой части стопорного приспособления от второй части стопорного приспособления включает в себя резку участка кольцевого стопорного приспособления с использованием фрезерного инструмента для обеспечения скольжения гильзы относительно кожуха.

26. Способ по п. 25, дополнительно включающий:

удаление силового инструмента из ствола скважины после перемещения подвижной гильзы;

при этом перемещение подвижной гильзы включает в себя проталкивание с упором в подвижную гильзу с использованием фрезерного инструмента.

27. Способ по п. 24, в котором подвижную гильзу удерживают в фиксированном положении по направлению оси относительно кожуха кольцевым стопорным приспособлением до отсоединения первой части стопорного приспособления от второй части стопорного приспособления; при этом

силовой инструмент является пробкой; а

отсоединение первой части стопорного приспособления от второй части стопорного приспособления включает в себя установку пробки в участке подвижной гильзы или кольцевого стопорного приспособления, и приложение силы к пробке для проталкивания пробки и гильзы в осевом направлении вниз.

28. Способ по п. 24, в котором подвижная гильза соединена с кожухом по меньшей мере одним срезным штифтом;

при этом отсоединение первой части стопорного приспособления от второй части стопорного приспособления включает в себя проталкивание подвижной гильзы с использованием силового инструмента и отрывом срезного штифта.

29. Способ по п. 24, в котором кожух включает в себя первое множество перфораций, а подвижная гильза является трубчатым клапанным элементом, выполненным с возможностью перемещения в осевом направлении относительно кожуха и имеющим второе множество перфораций;

при этом перемещение подвижной гильзы включает в себя скольжение подвижной гильзы из первого положения, в котором первое и второе множество перфораций не расположены для сообщения по текучей среде, во второе положение, в котором первое и второе множество перфораций расположены для сообщения по текучей среде через них.