RU2655074C2 - Downhole apparatus and method - Google Patents
Downhole apparatus and method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655074C2 RU2655074C2 RU2015126785A RU2015126785A RU2655074C2 RU 2655074 C2 RU2655074 C2 RU 2655074C2 RU 2015126785 A RU2015126785 A RU 2015126785A RU 2015126785 A RU2015126785 A RU 2015126785A RU 2655074 C2 RU2655074 C2 RU 2655074C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- socket
- chuck
- fluid
- interacting
- ball
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 129
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 52
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 28
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 20
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 10
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 9
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/08—Introducing or running tools by fluid pressure, e.g. through-the-flow-line tool systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/12—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of casings or tubings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/14—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools
- E21B34/142—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools unsupported or free-falling elements, e.g. balls, plugs, darts or pistons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/06—Sleeve valves
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Slide Fasteners, Snap Fasteners, And Hook Fasteners (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
Description
Область техники изобретенияThe technical field of the invention
Данное изобретение относится к скважинному устройству и способу. Конкретнее, но не исключительно, варианты осуществления данного изобретения относятся к гнезду для приема объекта, например, шара.This invention relates to a downhole device and method. More specifically, but not exclusively, embodiments of the present invention relate to a receptacle for receiving an object, such as a ball.
Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
В промышленности разведки и добычи нефти и газа бурят стволы скважин для доступа к подземным нефтегазоносным пластам. Трубную колонну, например, колонну заканчивания или спусковую колонну, можно собирать, спускать в ствол скважины и эксплуатировать для выполнения некоторого числа отличающихся операций в стволе скважины. Некоторые операции для своего проведения могут требовать активирования одного или нескольких инструментов из конфигурации спуска в скважину в активированную конфигурацию.In the oil and gas exploration and production industry, wellbores are drilled to access underground oil and gas bearing strata. A pipe string, such as a completion string or a launch string, can be assembled, lowered into the wellbore and operated to perform a number of different operations in the wellbore. Some operations may require the activation of one or more tools from the downhole configuration to the activated configuration.
Можно применять различные активирующие механизмы. Один или несколько инструментов можно механически активировать, например, передавая силу с поверхности или спуская в скважину механический активирующий или установочный инструмент и прикладывая силу к инструменту, применяя установочный инструмент. Альтернативно или дополнительно, один или несколько инструментов можно активировать давлением текучей среды, например, подавая давление текучей среды с поверхности и/или с помощью гидростатического давления. В одном механизме активирования давлением текучей среды применяют создание участка уменьшенного внутреннего диаметра или гнезда, выполненного с возможностью приема шара. В работе шар может спускаться через трубную колонну для установки в гнездо. С помощью герметизации или дросселирования канала трубной колонны приложенное давление текучей среды можно применять для активирования инструмента, например, втулки с переводом из конфигурации спуска в скважину в активированную конфигурацию. Various activating mechanisms may be used. One or more tools can be mechanically activated, for example, transferring force from the surface or lowering a mechanical activating or installation tool into the well and applying force to the tool using the installation tool. Alternatively or additionally, one or more instruments can be activated by fluid pressure, for example, by applying fluid pressure from the surface and / or by hydrostatic pressure. In one mechanism for activating the pressure of the fluid, the creation of a section of a reduced inner diameter or socket adapted to receive the ball is used. In operation, the ball can be lowered through a pipe string for installation in a socket. By sealing or throttling the channel of the pipe string, the applied fluid pressure can be used to activate a tool, for example, a sleeve, from a descent configuration into a well into an activated configuration.
Для обеспечения надежного залавливания и удержания шара в гнезде шар и/или гнездо можно выполнять с возможно большей площадью контакта между шаром и гнездом. В некоторых случаях данное можно получать с помощью шлифовки или иного выполнения одного или обоих из гнезда и шара такими, что гнездо прочно захватывает шар. Данное также дает уменьшение напряжения, поскольку силы могут распределяться по большей площади контактной поверхности.To ensure reliable trapping and holding the ball in the nest, the ball and / or nest can be made with the largest possible contact area between the ball and the nest. In some cases, this can be obtained by grinding or otherwise performing one or both of the socket and the ball such that the socket firmly grips the ball. This also gives a reduction in stress, since forces can be distributed over a larger area of the contact surface.
Хотя создание увеличенных площадей контактной поверхности дает ряд преимуществ, в среде с высокой температурой и высоким давлением некоторых нефтяных и газовых скважин обычные устройства страдают от проблемы, заключающейся в том, что силы, действующие между шаром и гнездом могут являться достаточными для высаживания или иначе заклинивания шара в гнезде с созданием нежелательного постоянного препятствия проходу. В некоторых случаях указанное может приводить к необходимости удаления трубной колонны из ствола скважины или проведения дополнительного капремонта или бурения для удаления или обхода препятствия для прохода, что создает значительные затраты времени и расходы для оператора.Although the creation of enlarged contact surface areas provides several advantages, in the environment with high temperature and high pressure of some oil and gas wells, conventional devices suffer from the problem that the forces acting between the ball and the socket may be sufficient to plant or otherwise jam the ball in the nest with the creation of an unwanted permanent obstacle to the passage. In some cases, this may lead to the need to remove the pipe string from the wellbore or to carry out additional overhaul or drilling to remove or bypass the obstacle to the passage, which creates a significant investment of time and costs for the operator.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Согласно первому аспекту настоящего изобретения создано скважинное устройство или инструмент, содержащий:According to a first aspect of the present invention, a downhole device or tool is provided comprising:
гнездо, выполненное с возможностью приема объекта, причем гнездо содержит выпуклую поверхность, взаимодействующую с объектом.a nest configured to receive an object, the nest comprising a convex surface interacting with the object.
Устройство может содержать трубный корпус или кожух, выполненный с возможностью обеспечения прохода объекта.The device may include a tubular housing or casing, made with the possibility of ensuring the passage of the object.
Объект может иметь любую подходящую форму и конструкцию. В конкретных вариантах осуществления объект представляет собой шар, в частности но не исключительно, сферический шар, или т.п.The object may have any suitable shape and construction. In specific embodiments, the implementation of the object is a ball, in particular but not exclusively, a spherical ball, or the like.
При использовании объект может сбрасываться, подаваться насосом или иначе продвигаться через трубный корпус до установки в гнездо, и устройство можно использовать в различных вариантах применения для выполнения одной или нескольких работ в скважине или для обеспечения проведения одной или нескольких работ в скважине. Например, устройство может выполняться так, что при взаимодействии между объектом и гнездом герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус, что увеличивает выше по потоку давление текучей среды, причем увеличенное выше по потоку давление текучей среды используется для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине. Альтернативно или дополнительно, устройство может выполняться так, что при взаимодействии между объектом и гнездом герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус с созданием перепада давления текучей среды на гнезде, при этом перепад давления текучей среды используется для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине. Альтернативно или дополнительно, устройство может выполняться так, что удар объекта по гнезду может использоваться для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине. Одна или несколько работ в стволе скважины могут, например, содержать перевод скважинного инструмента из первой конфигурации во вторую конфигурацию. Первая конфигурация может представлять собой конфигурацию спуска в скважину. Вторая конфигурация может представлять собой активированную конфигурацию.In use, an object may be discharged, pumped, or otherwise advanced through a tubular body prior to being installed in a socket, and the device may be used in various applications to perform one or more work in the well or to provide one or more work in the well. For example, the device may be configured such that, in the interaction between the object and the socket, the fluid passage through the tube body is hermetically closed or at least throttled, which increases the upstream pressure of the fluid, and the increased upstream pressure of the fluid is used to perform or provide perform work in the well. Alternatively or additionally, the device may be configured such that, when interacting between the object and the socket, the fluid passage through the tube body is hermetically closed or at least throttled to create a differential pressure of the fluid on the socket, while the differential pressure of the fluid is used to perform or ensure work in the well. Alternatively or additionally, the device may be configured such that impact of an object on the nest can be used to perform or enable work to be performed in the well. One or more of the activities in the wellbore may, for example, comprise transferring the downhole tool from a first configuration to a second configuration. The first configuration may be a downhole configuration. The second configuration may be an activated configuration.
Предпочтительно, варианты осуществления изобретения могут предотвращать или по меньшей мере ослаблять высаживание, защемление или иначе заклинивание объекта в гнезде, при этом обеспечивая удаление препятствия для прохода, создаваемого при взаимодействии объекта с гнездом, например, с помощью давления текучей среды или обратной циркуляции текучей среды. Варианты осуществления изобретения могут альтернативно или дополнительно обеспечивать более высокую степень регулирования передачи создающих нагрузку сил между объектом и гнездом при их взаимодействии, а также другими компонентами устройства или компонентами, функционально связанными с устройством. Например, в вариантах осуществления изобретения взаимодействие между гнездом и объектом может выполняться так, что траекторию действия нагрузок результирующей силы, передаваемой в гнездо, можно регулировать или задавать для увеличения или максимизации передачи создающих нагрузку сил вдоль конкретного вектора для активирования другого компонента устройства, или компонента, функционально связанного с устройством и/или исключения или ослабления движущих сил. Регулирование передачи создающих нагрузку сил может дополнительно или альтернативно обеспечивать оптимизацию части устройства, или компонентов, функционально связанных с устройством, поскольку резервирование, требуемое в ином случае при отсутствии управления передачей создающих нагрузку сил, можно уменьшить или исключить.Preferably, embodiments of the invention can prevent or at least weaken the planting, pinching, or otherwise jamming of an object in a nest, while ensuring that the obstruction caused by the interaction of the object with the nest is removed, for example, by using fluid pressure or reverse fluid circulation. Embodiments of the invention can alternatively or additionally provide a higher degree of regulation of the transmission of the load-generating forces between the object and the socket during their interaction, as well as other components of the device or components functionally associated with the device. For example, in embodiments of the invention, the interaction between the socket and the object can be performed so that the path of the loads of the resulting force transmitted to the socket can be adjusted or set to increase or maximize the transmission of the load-generating forces along a specific vector to activate another component of the device, or component, functionally associated with the device and / or the exclusion or weakening of the driving forces. The control of the transmission of the load-generating forces can additionally or alternatively provide optimization of a part of the device, or of the components functionally connected to the device, since the redundancy required otherwise in the absence of transmission control of the load-generating forces can be reduced or eliminated.
В конкретных вариантах осуществления взаимодействующая с объектом поверхность может представлять собой или составлять часть обращенной вверх по потоку или к устью скважины поверхности гнезда. Например, устройство может выполняться так, что гнездо принимает объект, направленный с поверхности или из другого расположенного выше по потоку или ближе к устью скважины места.In specific embodiments, the surface interacting with the object may be or be part of the surface of the nest facing upstream or toward the wellhead. For example, the device may be configured such that the socket receives an object directed from a surface or from another location upstream or closer to the wellhead.
Альтернативно или в дополнение, взаимодействующая с объектом поверхность представлять собой или составлять часть обращенной вниз по потоку или к забою скважины поверхности гнезда. Например, устройство может выполняться так, что гнездо принимает объект, направленный с поверхности или из другого расположенного ниже по потоку или ближе к забою скважины места.Alternatively or in addition, the surface interacting with the object is to constitute or form part of the surface of the nest facing downstream or to the bottom of the well. For example, the device may be configured such that the socket receives an object directed from a surface or from another location downstream or closer to the bottom of the well.
Понятно, что хотя применяютcя термины ближе к устью скважины, выше по потоку, ниже по потоку или ближе к забою скважины, устройство можно ориентировать под любым требуемым углом или иметь нужную ориентацию и может применятьcя в вертикальном стволе скважины, наклонно-направленном стволе скважины или горизонтальном стволе скважины, если требуется.It is understood that although the terms used are closer to the wellhead, upstream, downstream or closer to the bottom of the well, the device can be oriented at any desired angle or have the desired orientation and can be used in a vertical wellbore, directional wellbore or horizontal wellbore, if required.
Взаимодействующая с объектом поверхность может иметь любую подходящую форму и конструкцию.The surface interacting with the object may have any suitable shape and construction.
Взаимодействующая с объектом поверхность может выполняться с возможностью минимизации площади контакта между гнездом и объектом в отличие от обычного устройства в котором стремятся к максимизации площади контакта между гнездом и объектом.The surface interacting with the object can be performed with the possibility of minimizing the contact area between the socket and the object, in contrast to a conventional device in which they tend to maximize the contact area between the socket and the object.
Взаимодействующая с объектом поверхность может выполняться с возможностью создания линейного или точечного взаимодействия между гнездом и объектом.The surface interacting with the object can be configured to create a linear or point interaction between the nest and the object.
Взаимодействующая с объектом поверхность может содержать участок криволинейной выпуклой поверхности. Взаимодействующая с объектом поверхность может содержать полутороидальную поверхность, d-образный профиль в продольном сечении или т.п.The surface interacting with the object may comprise a portion of a curved convex surface. The surface interacting with the object may contain a half-toroidal surface, a d-shaped profile in longitudinal section, or the like.
Взаимодействующая с объектом поверхность может содержать линеаризованную выпуклую поверхность. Например, взаимодействующая с объектом поверхность может содержать тороидальную многогранную поверхность, треугольную в продольном сечении или т.п.The surface interacting with the object may comprise a linearized convex surface. For example, a surface interacting with an object may comprise a toroidal polyhedral surface triangular in longitudinal section or the like.
В конкретных вариантах осуществления взаимодействующая с объектом поверхность может выполняться наклонной по отношению к продольной оси корпуса.In specific embodiments, the surface interacting with the object may be inclined with respect to the longitudinal axis of the housing.
Устройство может выполняться с возможностью создания одного линейного или точечного контакта с объектом при взаимодействии. Взаимодействующая с объектом поверхность может являться кольцевой.The device can be configured to create one linear or point contact with the object during interaction. The surface interacting with the object may be annular.
Устройство может выполняться с возможностью создания множества отдельных точек контакта с объектом. Например, гнездо может содержать множество разнесенных по окружности или радиально компонентов или сегментов.The device can be configured to create multiple individual points of contact with the object. For example, a socket may comprise a plurality of circumferentially or radially spaced components or segments.
Устройство может выполняться с возможностью создания взаимодействия с уплотнением между объектом и гнездом. Альтернативно, устройство может выполняться с возможностью создания байпаса по меньшей мере для части текучей среды, когда объект и гнездо приведены во взаимодействие.The device may be configured to interact with the seal between the object and the socket. Alternatively, the device may be configured to provide a bypass for at least a portion of the fluid when the object and socket are brought into interaction.
Устройство может выполняться с возможностью спуска в ствол скважины как части трубной колонны, например, но не исключительно колонны заканчивания, спусковой колонны, бурильной колонны или т.п. Устройство может выполняться для установки в любом подходящем месте в колонне. В некоторых вариантах осуществления устройство может выполняться для установки на дальнем конце трубной колонны или вблизи него.The device may be configured to be lowered into the wellbore as part of a pipe string, for example, but not exclusively a completion string, a launch string, a drill string, or the like. The device may be configured to be installed in any suitable place in the column. In some embodiments, the device may be configured to be installed at or near the distal end of the tubing string.
Трубный корпус может иметь любую подходящую форму и конструкцию.The tube body may have any suitable shape and construction.
Трубный корпус может содержать стенку и аксиальное отверстие. Аксиальное отверстие может представлять собой аксиальный проход потока. Аксиальное отверстие может выполняться с возможностью создания прохода потока, по существу примыкающего к аксиальному проходному отверстию трубной колонны. При использовании объект можно направлять через трубную колонну с поверхности или другого места выше по потоку в аксиальное отверстие трубного корпуса перед установкой в гнездо.The tube body may comprise a wall and an axial bore. The axial hole may be an axial flow passage. The axial bore may be configured to create a flow passage substantially adjacent to the axial bore of the tubular string. In use, the object can be guided through the pipe string from a surface or other place upstream into the axial hole of the pipe body before being inserted into the socket.
В некоторых вариантах осуществления трубный корпус может содержать поперечный проход потока текучей среды, например, но не исключительно, окно. Поперечный проход потока текучей среды может содержать по меньшей мере одно окно прохода текучей среды. Поперечный проход потока текучей среды может содержать одно окно. Альтернативно, поперечный проход потока текучей среды может содержать множество окон. В вариантах осуществления, где имеется множество окон поперечного прохода потока текучей среды, два или больше окон могут располагаться по окружности. Альтернативно, или дополнительно, два или больше окон могут располагаться аксиально.In some embodiments, the implementation of the tubular body may include a transverse passage of fluid flow, for example, but not exclusively, a window. The transverse fluid flow passage may comprise at least one fluid passage window. The transverse fluid flow passage may comprise a single window. Alternatively, the transverse fluid flow passage may comprise multiple windows. In embodiments where there are a plurality of transverse fluid flow windows, two or more windows may be circumferentially arranged. Alternatively, or additionally, two or more windows may be axially arranged.
Гнездо может иметь любую подходящую форму и конструкцию.The socket may be of any suitable shape and design.
Гнездо может иметь внутренний диаметр меньше, чем у трубного корпуса.The socket may have an inner diameter smaller than that of the tube body.
Гнездо может располагаться смежно с трубным корпусом/в трубном корпусе.The socket may be adjacent to / in the tubular body.
Гнездо может содержать промежуточный участок.The nest may comprise an intermediate portion.
Промежуточный участок может устанавливаться или выполняться между поверхностью гнезда, расположенной выше по потоку или обращенной к устью скважины и поверхностью гнезда расположенной ниже по потоку или обращенной к забою скважины.The intermediate section may be established or performed between the surface of the nest located upstream or facing the wellhead and the surface of the nest located downstream or facing the bottom of the well.
В некоторых вариантах осуществления гнездо может выполняться интегральным с трубным корпусом.In some embodiments, the socket may be integral with the tubular body.
В некоторых вариантах осуществления гнездо может соединяться с трубным корпусом.In some embodiments, the socket may be coupled to the tubular body.
В некоторых вариантах осуществления гнездо может выполняться отдельным от трубного корпуса и может, например, выполняться соединенным или созданным на элементе отверстия, например втулке, функционально связанной с трубным корпусом.In some embodiments, the socket may be separate from the tubular body and may, for example, be connected or created on an opening element, such as a sleeve, operatively associated with the tubular body.
Гнездо может иметь внутренний диаметр меньше, чем у элемента отверстия или втулки.The socket may have an inner diameter smaller than that of the hole element or sleeve.
Гнездо может располагаться смежно с элементом отверстия или втулкой, а также в них.The socket may be adjacent to the hole element or sleeve, as well as in them.
В процессе работы трубный корпус и элемент отверстия или втулка могут вместе создавать скважинный инструмент для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине. Устройство может переходить из первой конфигурации во вторую конфигурацию. Первая конфигурация может представлять собой конфигурацию спуска в скважину. Вторая конфигурация может представлять собой активированную конфигурацию. Элемент отверстия или втулка может перемещаться относительно трубного корпуса для перевода устройства из первой конфигурации во вторую конфигурацию. Устройство может выполняться с возможностью предотвращения поперечного прохода текучей среды через трубный корпус, когда имеет первую конфигурацию, и обеспечивать поперечный проход текучей среды когда имеет вторую конфигурацию.During operation, the tubular body and the hole element or sleeve can together create a downhole tool for performing or providing work in the well. The device may transition from the first configuration to the second configuration. The first configuration may be a downhole configuration. The second configuration may be an activated configuration. The hole element or sleeve can be moved relative to the tube body to transfer the device from the first configuration to the second configuration. The device may be configured to prevent lateral passage of fluid through the tubular body when it has a first configuration, and to provide lateral passage of fluid when it has a second configuration.
Элемент отверстия или втулка может содержать поперечный проход потока текучей среды, например, но не исключительно окно. Поперечный проход потока текучей среды может содержать по меньшей мере одно окно. Поперечный проход потока текучей среды может содержать одно окно. Альтернативно, поперечный проход потока текучей среды может содержать множество окон. В вариантах осуществления, где имеется множество боковых окон прохода потока текучей среды, два или больше окон могут располагаться по окружности. Альтернативно, или дополнительно, два или больше окон могут располагаться аксиально.The hole element or sleeve may comprise a transverse fluid flow passage, for example, but not exclusively a window. The transverse passage of the fluid stream may include at least one window. The transverse fluid flow passage may comprise a single window. Alternatively, the transverse fluid flow passage may comprise multiple windows. In embodiments where there are a plurality of side windows for fluid flow passage, two or more windows may be circumferentially arranged. Alternatively, or additionally, two or more windows may be axially arranged.
В некоторых вариантах осуществления как инструмент, так и трубный корпус, могут содержать по меньшей мере одно боковое окно, и устройство может выполняться с возможностью предотвращать поперечный проход текучей среды через трубный корпус, когда имеет первую конфигурацию и обеспечивать поперечный проход текучей среды когда имеет вторую конфигурацию с помощью совмещенных окон в инструменте или втулке и трубном корпусе.In some embodiments, both the tool and the tubular body may comprise at least one side window, and the device may be configured to prevent lateral passage of fluid through the tubular housing when it is in the first configuration and to allow lateral passage of the fluid when it has a second configuration using the combined windows in the tool or sleeve and tube body.
Устройство может содержать зажимной патрон. Гнездо может создаваться на зажимном патроне или с его помощью.The device may comprise a chuck. The socket can be created on the chuck or with its help.
Взаимодействующая с объектом поверхность может создаваться на зажимном патроне или в соединении с ним. Например, зажимной патрон может содержать множество пальцев зажимного патрона и взаимодействующая с объектом поверхность может создаваться на или соединяться, по меньшей мере с одним, и в конкретных вариантах осуществления со всеми пальцами зажимного патрона.The surface interacting with the object can be created on the chuck or in connection with it. For example, a chuck may comprise a plurality of fingers of a chuck and a surface interacting with an object may be created on or connected to at least one, and in particular embodiments, all fingers of the chuck.
Зажимной патрон может создаваться на трубном корпусе или соединяться с трубным корпусом. В конкретных вариантах осуществления, вместе с тем, зажимной патрон может создаваться на или соединяться с элементом отверстия или втулкой. При использовании зажимной патрон может выполняться с возможностью залавливания объекта для обеспечения выполнения работы в скважине и выполняться с возможностью высвобождения объекта.The chuck can be created on the tube body or connected to the tube body. In specific embodiments, implementation, however, the chuck can be created on or connected to the hole element or sleeve. In use, the chuck can be configured to trap an object to enable work to be performed in the well and to be able to release the object.
Объект может содержать взаимодействующую с гнездом поверхность. Взаимодействующая с гнездом поверхность может иметь любую подходящую форму и конструкцию. Взаимодействующая с гнездом поверхность может выполняться с возможностью минимизации площади контакта между гнездом и объектом в отличие от обычного устройства, в котором стремятся к максимизации площади контакта между гнездом и объектом. Взаимодействующую с гнездом поверхность можно выполнять с возможностью создания линейного или точечного взаимодействия между гнездом и объектом. Взаимодействующая с гнездом поверхность может содержать участок криволинейной выпуклой поверхности. Взаимодействующая с гнездом поверхность может содержать полутороидальную поверхность, d-образный профиль в продольном сечении или т.п. Взаимодействующая с гнездом поверхность может содержать линеаризованную выпуклую поверхность. Например, взаимодействующая с гнездом поверхность может содержать тороидальную многогранную поверхность, треугольную в продольном сечении или т.п.The object may contain a surface interacting with the nest. The surface interacting with the socket may have any suitable shape and construction. The surface interacting with the nest can be configured to minimize the contact area between the nest and the object, in contrast to a conventional device in which the contact area between the nest and the object is maximized. The surface interacting with the nest can be performed with the possibility of creating a linear or point interaction between the nest and the object. The surface interacting with the nest may comprise a portion of a curved convex surface. The surface interacting with the nest may comprise a half-toroidal surface, a d-shaped profile in longitudinal section, or the like. The surface interacting with the nest may comprise a linearized convex surface. For example, a surface interacting with a nest may comprise a toroidal polyhedral surface triangular in longitudinal section or the like.
Соединительное устройство может выполняться для соединения устройства с расположенным со стороны устья скважины компонентом трубной колонны. В конкретных вариантах осуществления соединительное устройство может представлять собой замковый ниппель с резьбой. В других вариантах осуществления соединительное устройство может представлять собой замковую муфту с резьбой, быстроразъемное соединительное устройство или любые другие подходящие соединительные устройства или их комбинации.A connecting device may be configured to connect the device to a pipe string component located on the wellhead side. In specific embodiments, the implementation of the connecting device may be a threaded locking nipple. In other embodiments, the implementation of the connecting device may be a threaded lock sleeve, a quick coupler, or any other suitable connecting device or combination thereof.
Соединительное устройство может выполняться для соединения устройства с расположенным со стороны забоя скважины компонентом трубной колонны. В конкретных вариантах осуществления соединительное устройство может представлять собой замковый ниппель с резьбой. В других вариантах осуществления соединительное устройство может представлять собой замковую муфту с резьбой, быстроразъемное соединительное устройство или любые другие подходящие соединительные устройства или их комбинации.A connecting device may be configured to connect the device to a tubing string component located on the downhole side of the well. In specific embodiments, the implementation of the connecting device may be a threaded locking nipple. In other embodiments, the implementation of the connecting device may be a threaded lock sleeve, a quick coupler, or any other suitable connecting device or combination thereof.
Устройство может функционально связываться со скважинным инструментом.The device can functionally communicate with the downhole tool.
При использовании устройство может выполняться с возможностью перевода скважинного инструмента из первой конфигурации во вторую конфигурацию. Первая конфигурация может являться конфигурацией спуска в скважину. Вторая конфигурация может являться активированной конфигурацией.In use, the device may be configured to translate a downhole tool from a first configuration to a second configuration. The first configuration may be a downhole configuration. The second configuration may be an activated configuration.
Скважинный инструмент, функционально связанный с устройством, может располагаться выше по потоку от гнезда. В таких вариантах осуществления устройство может выполняться с возможностью тянуть скважинный инструмент для перевода скважинного инструмента из первой конфигурации во вторую конфигурацию.A downhole tool operably associated with the device may be located upstream of the socket. In such embodiments, a device may be configured to pull a downhole tool to translate the downhole tool from a first configuration to a second configuration.
Скважинный, инструмент, функционально связанный с устройством, может располагаться ниже по потоку от гнезда. В таких вариантах осуществления устройство может выполняться с возможностью толкать скважинный инструмент для перемещения скважинного инструмента из первой конфигурации во вторую конфигурацию.A downhole tool operably connected to the device may be located downstream of the socket. In such embodiments, a device may be configured to push a downhole tool to move the downhole tool from a first configuration to a second configuration.
Устройство может функционально связываться с одним скважинным инструментом. Альтернативно, устройство может функционально связываться с множеством скважинных инструментов.The device can functionally communicate with one downhole tool. Alternatively, the device may functionally communicate with a variety of downhole tools.
Скважинный инструмент, функционально связанный с устройством, может иметь любую подходящую форму и конструкцию.A downhole tool operatively associated with the device may have any suitable shape and construction.
В конкретных вариантах осуществления скважинный инструмент может содержать втулку.In specific embodiments, the downhole tool may comprise a sleeve.
Скважинный инструмент может содержать поперечный проход потока текучей среды, например, но не исключительно окно. Поперечный проход потока текучей среды может содержать по меньшей мере одно окно. Поперечный проход потока текучей среды может содержать одно окно. Альтернативно, поперечный проход потока текучей среды может содержать множество окон. В вариантах осуществления, где имеется множество боковых окон прохода потока текучей среды, два или больше окон могут располагаться по окружности. Альтернативно, или дополнительно, два или больше окон могут располагаться аксиально.The downhole tool may include a transverse fluid flow passage, for example, but not exclusively a window. The transverse passage of the fluid stream may include at least one window. The transverse fluid flow passage may comprise a single window. Alternatively, the transverse fluid flow passage may comprise multiple windows. In embodiments where there are a plurality of side windows for fluid flow passage, two or more windows may be circumferentially arranged. Alternatively, or additionally, two or more windows may be axially arranged.
По меньшей мере один скважинный инструмент может содержать гнездо.At least one downhole tool may comprise a socket.
В случае оборудования множества скважинных инструментов по меньшей мере два из скважинных инструментов могут содержать гнездо. В конкретных вариантах осуществления гнезда по меньшей мере двух из скважинных инструментов могут выполняться с возможностью приема объекта одного размера. Альтернативно или в дополнение, гнездо по меньшей мере одного из скважинных инструментов может выполняться с возможностью приема объекта с размером отличающимся от размера объекта, принимаемого другим гнездом.In the case of equipment of a plurality of downhole tools, at least two of the downhole tools may comprise a socket. In particular embodiments, the nests of at least two of the downhole tools may be configured to receive an object of the same size. Alternatively or in addition, the socket of at least one of the downhole tools may be configured to receive an object with a size different from the size of the object received by another socket.
По меньшей мере один скважинный инструмент может содержать зажимной патрон и гнездо может образовываться зажимным патроном.At least one downhole tool may comprise a chuck and a socket may be formed by a chuck.
Взаимодействующая с объектом поверхность может создаваться на зажимном патроне или соединяться с зажимным патроном. Например, зажимной патрон может содержать множество пальцев зажимного патрона, и взаимодействующая с объектом поверхность может создаваться на или соединяться, по меньшей мере с одним, и в конкретных вариантах осуществления со всеми пальцами зажимного патрона. При использовании зажимной патрон может выполняться с возможностью залавливания объекта для обеспечения выполнения работы в скважине и выполняться с возможностью высвобождения объекта.The surface interacting with the object can be created on the chuck or connected to the chuck. For example, a chuck may comprise a plurality of chuck fingers, and a surface interacting with an object may be created on or connected to at least one, and in particular embodiments, all fingers of the chuck. In use, the chuck can be configured to trap an object to enable work to be performed in the well and to be able to release the object.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения создан способ конструирования скважинного устройства, содержащий:According to a second aspect of the present invention, a method for constructing a downhole device is provided, comprising:
создание гнезда, выполненного с возможностью приема объекта;creating a socket configured to receive an object;
и создание выпуклой взаимодействующей с объектом поверхности на гнезде.and creating a convex interacting surface with the object on the nest.
Может создаваться трубный корпус или кожух, причем трубный корпус выполняется с возможностью обеспечения прохода объекта.A tube body or casing may be created, the tube body being configured to allow passage of an object.
В конкретных вариантах осуществления создание выпуклой взаимодействующей с объектом поверхность может содержать создание выпуклой взаимодействующей с объектом поверхности на гнезде. Любое подходящее средство создания выпуклой взаимодействующей с объектом поверхности может применятьcя. Например, выпуклую взаимодействующую с объектом поверхность можно выполнить с помощью станочной обработки, шлифовки или их комбинаций.In specific embodiments, the implementation of the creation of a convex interacting with the object surface may include creating a convex interacting with the object surface on the socket. Any suitable means of creating a convex surface interacting with the object can be used. For example, a convex surface interacting with an object can be performed using machine tools, grinding, or combinations thereof.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения создан способ активирования скважинного инструмента содержащий:According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for activating a downhole tool comprising:
создание скважинного устройства согласно первому аспекту;creating a downhole device according to the first aspect;
введение объекта во взаимодействие с гнездом,the introduction of the object into interaction with the nest,
при этом взаимодействие между объектом и гнездом обеспечивает приложение давления текучей среды или приложение перепада давления текучей среды для активирования скважинного инструмента.the interaction between the object and the socket provides the application of fluid pressure or the application of a differential pressure of the fluid to activate the downhole tool.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения создано гнездо, выполненное с возможностью приема объекта, гнездо содержит выпуклую поверхность, взаимодействующую с объектом.According to a fourth aspect of the present invention, a nest is configured to receive an object, and the nest comprises a convex surface cooperating with the object.
Объект, например, объект, описанный выше по любому из предыдущих аспектов, может создаваться в комбинации с гнездом.An object, for example, an object described above in accordance with any of the previous aspects, may be created in combination with a socket.
В соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения предложено скважинное устройство или инструмент, содержащий:In accordance with
гнездо, выполненное с возможностью приема объекта, гнездо содержит выпуклую поверхность, взаимодействующую с объектом.a nest configured to receive an object, the nest contains a convex surface interacting with the object.
Вариант осуществления 2, в соответствии с вариантом 1 осуществления, содержащий трубный корпус или кожух, выполненный с возможностью обеспечения прохода объекта.Embodiment 2, in accordance with
Вариант осуществления 3, в соответствии с вариантами 2 или 1 осуществления, в котором объект представляет собой шар.Embodiment 3, in accordance with
Вариант осуществления 4, в соответствии с вариантом 3, в котором объект представляет собой сферический шар.An implementation option 4, in accordance with option 3, in which the object is a spherical ball.
Вариант осуществления 5, в соответствии с любым из предыдущих вариантов, выполненный с возможностью герметичного закрытия или по меньшей мере дросселирования прохода текучей среды через трубный корпус при взаимодействии между объектом и гнездом.Embodiment 5, in accordance with any of the preceding embodiments, configured to seal or at least throttle a fluid passage through a pipe body in an interaction between an object and a socket.
Вариант осуществления 6, выполненный с возможностью герметичного закрытия или по меньшей мере дросселирования прохода текучей среды через трубный корпус при взаимодействии между объектом и гнездом для увеличения выше по потоку давления текучей среды.Embodiment 6, configured to seal or at least throttle a fluid passage through a pipe body when interacting between an object and a receptacle to increase upstream fluid pressure.
Вариант осуществления 7, в соответствии с вариантом 6, выполненное с возможностью герметичного закрытия или по меньшей мере дросселирования прохода текучей среды через трубный корпус при взаимодействии между объектом и гнездом увеличивающего выше по потоку давление текучей среды для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине.
Вариант осуществления 8, в соответствии с вариантами 5, 6 или 7, выполненный с возможностью герметичного закрытия или по меньшей мере дросселирования прохода текучей среды через трубный корпус при взаимодействии между объектом и гнездом для создания перепада давления текучей среды на гнезде.An implementation option 8, in accordance with
Вариант осуществления 9, в соответствии с вариантом 8, выполненный с возможностью герметичного закрытия или по меньшей мере дросселирования прохода текучей среды через трубный корпус при взаимодействии между объектом и гнездом, создающего перепад давления текучей среды на гнезде для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине.Embodiment 9, in accordance with Embodiment 8, configured to seal or at least throttle a fluid passage through a tubular body when interacting between an object and a socket, creating a differential pressure of the fluid on the socket to perform or provide work in the well.
Вариант осуществления 10, в соответствии с любым предыдущем вариантом, выполненный с возможностью использования удара объекта по гнезду для выполнения или обеспечения выполнения работы в стволе скважины.
Вариант осуществления 11, в соответствии с любым вариантом 7-10, где работа в стволе скважины содержит перемещение скважинного инструмента из первой конфигурации во вторую конфигурацию.An implementation option 11, in accordance with any option 7-10, where the work in the wellbore comprises moving the downhole tool from the first configuration to the second configuration.
Вариант осуществления 12, в соответствии с вариантом 11, в котором первая конфигурация представляет собой конфигурацию спуска в скважину.An
Вариант осуществления 13, в соответствии с вариантом 11 или 12, в котором вторая конфигурация представляет собой активированную конфигурацию.An implementation option 13, in accordance with
Вариант осуществления 14, в соответствии с любым предыдущем вариантом, выполненным с возможностью при взаимодействии гнезда и объекта регулировать или выбирать траекторию действия нагрузки от результирующей силы, передаваемой в гнездо.
Вариант осуществления 15, в соответствии с вариантом 14, выполненное с возможностью при взаимодействии гнезда и объекта регулировать или выбирать траекторию действия нагрузки от результирующей силы, передаваемой в гнездо, для увеличения или максимизации передачи создающих нагрузку сил вдоль конкретного вектора.An implementation option 15, in accordance with
Вариант осуществления 16, в соответствии с вариантом 15, выполненный с возможностью при взаимодействии гнезда и объекта регулировать или выбирать траекторию действия нагрузки от результирующей силы, передаваемой в гнездо для увеличения или максимизации передачи создающих нагрузку сил вдоль конкретного вектора для активирования другого компонента устройства или компонента, функционально связанного с устройством.
Вариант осуществления 17, в соответствии с вариантом 15 или 16, выполненное с возможностью при взаимодействии гнезда и объекта регулировать или выбирать траекторию действия нагрузки от результирующей силы, передаваемой в гнездо, для исключения или ослабления движущих сил.An implementation option 17, in accordance with
Вариант осуществления 18, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, в котором взаимодействующая с объектом поверхность представляет собой или образует часть обращенной вверх по потоку или к устью скважины поверхности гнезда.
Вариант осуществления 19, в соответствии с вариантом 18, выполненное с возможностью приема в гнездо объекта, направленного с поверхности или из другого расположенного выше по потоку или ближе к устью скважины места.Embodiment 19, in accordance with
Вариант осуществления 20, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, в котором взаимодействующая с объектом поверхность представляет собой, или образует часть обращенной вниз по потоку или к забою скважины поверхности гнезда.
Вариант осуществления 21, в соответствии с вариантом 20, выполненное с возможностью приема в гнездо объекта, направленного с места, расположенного ниже по потоку или ближе к забою скважины.An implementation option 21, in accordance with
Вариант осуществления 22, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, в котором взаимодействующая с объектом поверхность выполнена с возможностью минимизации площади контакта между гнездом и объектом.
Вариант осуществления 23, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, в котором взаимодействующая с объектом поверхность выполнена с возможностью создания линейного или точечного взаимодействия между гнездом и объектом.Embodiment 23, in accordance with an embodiment of any preceding embodiment, wherein the surface interacting with the object is configured to create a linear or point interaction between the nest and the object.
Вариант осуществления 24, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, в котором взаимодействующая с объектом поверхность представляет собой участок криволинейной выпуклой поверхности.
Вариант осуществления 25, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, в котором взаимодействующая с объектом поверхность представляет собой полутороидальную поверхность.Embodiment 25, in accordance with an embodiment of any preceding embodiment, wherein the surface interacting with the object is a half-toroidal surface.
Вариант осуществления 26, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, в котором взаимодействующая с объектом поверхность имеет d-образный профиль в продольном сечении.
Вариант осуществления 27, в соответствии с вариантом по любому варианту 1-23, в котором взаимодействующая с объектом поверхность представляет собой линеаризованную выпуклую поверхность.An implementation option 27, in accordance with the variant according to any option 1-23, in which interacting with the object surface is a linearized convex surface.
Вариант осуществления 28, в соответствии с вариантом 27, в котором взаимодействующая с объектом поверхность представляет собой тороидальную многогранную поверхность.An
Вариант осуществления 29, в соответствии с вариантом 27 или 28, в котором взаимодействующая с объектом поверхность является треугольной в продольном сечении.An implementation option 29, in accordance with
Вариант осуществления 30, в соответствии с вариантом 2-29, в котором взаимодействующая с объектом поверхность является наклонной по отношению к продольной оси корпуса.An
Вариант осуществления 31, в соответствии с вариантом 23-30, выполненное с возможностью создания одной линейного или точечного взаимодействия с объектом.An implementation option 31, in accordance with option 23-30, configured to create one linear or point interaction with the object.
Вариант осуществления 32, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту в котором взаимодействующая с объектом поверхность является кольцевой.
Вариант осуществления 33, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту 1-30, выполненное с возможностью создания множества отдельных точек контакта с объектом.Embodiment 33, in accordance with an embodiment of any previous embodiment 1-30, configured to create a plurality of individual contact points with an object.
Вариант осуществления 34, в соответствии с вариантом 33, в котором гнездо содержит множество разнесенных по окружности или радиально компонентов или сегментов.Embodiment 34, according to Embodiment 33, wherein the receptacle comprises a plurality of circumferentially or radially spaced components or segments.
Вариант осуществления 35, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, выполненное с возможностью создания взаимодействия с уплотнением между объектом и гнездом.Embodiment 35, in accordance with an embodiment of any preceding embodiment, configured to interact with a seal between an object and a socket.
Вариант осуществления 36, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту 1-34, выполненное с возможностью создания байпаса по меньшей мере для части текучей среды, когда объект и гнездо сцепляются.Embodiment 36, in accordance with an embodiment of any preceding embodiment 1-34, configured to bypass at least a portion of the fluid when an object and a socket are engaged.
Вариант осуществления 37, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, выполненное с возможностью спуска в ствол скважины, как части трубной колонны.Embodiment 37, in accordance with an embodiment of any preceding embodiment, configured to be lowered into the wellbore as part of a tubing string.
Вариант осуществления 38, в соответствии с вариантом по любому варианту 2-37, в котором трубный корпус содержит стенку и аксиальное отверстие.An
Вариант осуществления 38, в соответствии с вариантом 38, в котором аксиальное отверстие представляет собой аксиальный проход потока.An
Вариант осуществления 40, в соответствии с вариантом 38 или 39, зависящему от варианта 37, в котором аксиальное отверстие выполнено с возможностью создания прохода потока по существу примыкающего к аксиальному проходному отверстию трубной колонны.An
Вариант осуществления 41, в соответствии с вариантом по любому варианту 2-40, в котором трубный корпус содержит поперечный проход потока текучей среды.Embodiment 41, according to an embodiment of any one of embodiments 2-40, wherein the tubular body comprises a transverse fluid flow passage.
Вариант осуществления 42, в соответствии с вариантом 41, в котором поперечный проход потока текучей среды содержит по меньшей мере одно окно.An
Вариант осуществления 43, в соответствии с вариантом 42, в котором поперечный проход потока текучей среды содержит множество окон.An implementation option 43, in accordance with
Вариант осуществления 44, в соответствии с вариантом 43, в котором два или больше окон расположены по окружности.An implementation option 44, in accordance with option 43, in which two or more windows are located around the circumference.
Вариант осуществления 45, в соответствии с вариантом 43 или 44, в котором два или больше окон расположены аксиально.An implementation option 45, in accordance with option 43 or 44, in which two or more windows are located axially.
Вариант осуществления 46, в соответствии с любым из вариантов 2-45, в котором гнездо имеет внутренний диаметр меньше, чем у трубного корпуса.
Вариант осуществления 47, в соответствии с любым из вариантов 2-46, в котором гнездо расположено смежно с трубным корпусом/в трубном корпусе.Embodiment 47, in accordance with any one of Embodiments 2-46, wherein the receptacle is adjacent to / in the tubular body.
Вариант осуществления 48, в соответствии с любым из вариантов, в котором гнездо содержит промежуточный участок.An
Вариант осуществления 49, в соответствии с любым из вариантов 2-48, в котором гнездо выполнено интегральным с трубным корпусом.An implementation option 49, in accordance with any one of options 2-48, in which the socket is integral with the tubular body.
Вариант осуществления 50, в соответствии с любым из вариантов 2-48, в котором гнездо соединено с трубным корпусом.An implementation option 50, in accordance with any one of options 2-48, in which the socket is connected to the tubular body.
Вариант осуществления 51, в соответствии с любым из вариантов, в котором создается гнездо, соединенное с или выполненное на элементе отверстия или втулке, функционально связанной с трубным корпусом.Embodiment 51, in accordance with any one of the embodiments in which a socket is created connected to or formed on an opening element or sleeve operably connected to the tubular body.
Вариант осуществления 52, в соответствии с вариантом 51, в котором гнездо имеет внутренний диаметр меньше, чем у элемента отверстия или втулки.An implementation option 52, in accordance with option 51, in which the socket has an inner diameter smaller than that of the hole element or sleeve.
Вариант осуществления 53, в соответствии с вариантом 50 или 51, в котором гнездо расположено смежно с/в элементе отверстия или втулке.An implementation option 53, in accordance with option 50 or 51, in which the socket is adjacent to / in the hole element or sleeve.
Вариант осуществления 54, в соответствии с вариантом 51, 52 или 53, в котором трубный корпус и элемент отверстия или втулка вместе образуют скважинный инструмент для выполнения или обеспечения выполнения работы в стволе скважины.An implementation option 54, in accordance with option 51, 52 or 53, in which the tubular body and the hole element or sleeve together form a downhole tool for performing or providing work in the wellbore.
Вариант осуществления 55, в соответствии с вариантом по любому из вариантов 51-54, в котором элемент отверстия или втулка содержит поперечный проход потока текучей среды.Embodiment 55, according to an embodiment of any one of embodiments 51-54, wherein the hole element or sleeve comprises a transverse fluid flow passage.
Вариант осуществления 56, в соответствии с вариантом 55, в котором поперечный проход потока текучей среды содержит по меньшей мере одно окно.An implementation option 56, in accordance with option 55, in which the transverse passage of the fluid stream contains at least one window.
Вариант осуществления 57, в соответствии с вариантом 56, в котором поперечный проход потока текучей среды содержит множество окон.An implementation option 57, in accordance with option 56, in which the transverse passage of the fluid stream contains many windows.
Вариант осуществления 58, в соответствии с вариантом 56, в котором два или больше окон расположены по окружности.An implementation option 58, in accordance with option 56, in which two or more windows are located around the circumference.
Вариант осуществления 59,в соответствии с вариантом 56, в котором два или больше окон расположены аксиально.An implementation option 59, in accordance with option 56, in which two or more windows are located axially.
Вариант осуществления 60, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, содержащее зажимной патрон.Embodiment 60, in accordance with an embodiment of any preceding embodiment, comprising a chuck.
Вариант осуществления 61, в соответствии с вариантом 60, в котором гнездо выполнено на зажимном патроне или образуется зажимным патроном.An implementation option 61, in accordance with option 60, in which the socket is made on a chuck or is formed by a chuck.
Вариант осуществления 62, в соответствии с вариантом 60 или 61, в котором взаимодействующая с объектом поверхность выполнена на зажимном патроне или соединяется с зажимным патроном.An implementation option 62, in accordance with option 60 or 61, in which interacting with the object surface is made on a chuck or connected to a chuck.
Вариант осуществления 63, в соответствии с вариантом 60, 61 или 62, в котором зажимной патрон содержит множество пальцев зажимного патрона, и взаимодействующая с объектом поверхность выполнена на или соединяется с по меньшей мере одним из пальцев зажимного патрона.Embodiment 63, according to embodiment 60, 61, or 62, wherein the chuck comprises a plurality of chuck fingers, and a surface interacting with an object is formed on or connected to at least one of the chuck fingers.
Вариант осуществления 64, в соответствии с вариантом 60-63, зависящему от варианта 2, в котором зажимной патрон выполнен на трубном корпусе или соединяется с трубным корпусом.An implementation option 64, in accordance with option 60-63, depending on option 2, in which the chuck is made on the tube body or connected to the tube body.
Вариант осуществления 65, в соответствии с вариантом по любому из варианту 60-63, зависящему от варианта 51, в котором зажимной патрон выполнен на элементе отверстия или втулке или соединяется с, элементом отверстия или втулкой.Embodiment 65, according to an embodiment of any one of Embodiment 60-63, depending on Embodiment 51, wherein the chuck is formed on, or connected to, an aperture, or bushing.
Вариант осуществления 66, в соответствии с вариантом по любому из варианту 60-65, в котором зажимной патрон выполнен с возможностью залавливания объекта.Embodiment 66, according to an embodiment of any one of embodiment 60-65, wherein the chuck is adapted to trap an object.
Вариант осуществления 67, в соответствии с вариантом 66, в котором зажимной патрон выполнен с возможностью залавливания объекта для обеспечения выполнения работы в скважине.An implementation option 67, in accordance with option 66, in which the chuck is configured to trap the object to ensure that the work in the well.
Вариант осуществления 68, в соответствии с вариантом 60-67, в котором зажимной патрон выполнен с возможностью высвобождения объекта.An implementation option 68, in accordance with option 60-67, in which the chuck is configured to release the object.
Вариант осуществления 69, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, в комбинации с объектом.Embodiment 69, in accordance with an embodiment of any preceding embodiment, in combination with an object.
Вариант осуществления 70, в соответствии с вариантом 69, в котором объект содержит взаимодействующую с гнездом поверхность.An implementation option 70, in accordance with option 69, in which the object contains interacting with the socket surface.
Вариант осуществления 71, в соответствии с вариантом 70, в котором взаимодействующая с гнездом поверхность выполнена с возможностью минимизации площади контакта между гнездом и объектом.An implementation option 71, in accordance with option 70, in which interacting with the socket surface is configured to minimize the contact area between the socket and the object.
Вариант осуществления 72, в соответствии с вариантом 70 или 71, в котором взаимодействующая с гнездом поверхность выполнена с возможностью создания линейного или точечного взаимодействия между гнездом и объектом.An implementation option 72, in accordance with option 70 or 71, in which interacting with the socket surface is configured to create a linear or point interaction between the socket and the object.
Вариант осуществления 73, в соответствии с вариантом 70, 71 или 72, в котором взаимодействующая с гнездом поверхность представляет собой участок криволинейной выпуклой поверхности.An implementation option 73, in accordance with option 70, 71 or 72, in which interacting with the socket surface is a portion of a curved convex surface.
Вариант осуществления 74, в соответствии с вариантом 70, 71 или 72, в котором взаимодействующую с гнездом поверхность представляет собой линеаризованную выпуклую поверхность.An implementation option 74, in accordance with option 70, 71 or 72, in which interacting with the socket surface is a linearized convex surface.
Вариант осуществления 75, в соответствии с вариантом по любому предыдущему варианту, функционально связанное по меньшей мере с одним скважинным инструментом.Embodiment 75, in accordance with an embodiment of any previous embodiment, operatively associated with at least one downhole tool.
Вариант осуществления 76, в соответствии с вариантом 75, выполненное с возможностью тянуть скважинный инструмент для перемещения скважинного инструмента из первой конфигурации во вторую конфигурацию.Embodiment 76, in accordance with Embodiment 75, configured to pull a downhole tool to move the downhole tool from a first configuration to a second configuration.
Вариант осуществления 77, в соответствии с вариантом 75, выполненное с возможностью толкать скважинный инструмент для перемещения скважинного инструмента из первой конфигурации во вторую конфигурацию.
Вариант осуществления 78, в соответствии с вариантом 75, 76 или 77, в котором скважинный инструмент содержит втулку.An implementation option 78, in accordance with
Вариант осуществления 79, в соответствии с вариантом по любому из вариантов 75-78, в котором скважинный инструмент содержит поперечный проход потока текучей среды.Embodiment 79, in accordance with an embodiment of any one of embodiments 75-78, wherein the downhole tool comprises a transverse fluid flow passage.
Вариант осуществления 80, в соответствии с вариантом 79, в котором поперечный проход потока текучей среды содержит по меньшей мере одно окно прохода текучей среды.An implementation option 80, in accordance with option 79, in which the transverse passage of the fluid stream contains at least one window of the passage of the fluid.
Вариант осуществления 81, в соответствии с вариантом 80, в котором поперечный проход потока текучей среды содержит множество окон.An implementation option 81, in accordance with option 80, in which the transverse passage of the fluid stream contains many windows.
Вариант осуществления 82, в соответствии с вариантом 81, в котором два или больше окон расположены по окружности.An implementation option 82, in accordance with option 81, in which two or more windows are located around the circumference.
Вариант осуществления 83, в соответствии с вариантом 81 или 82, в котором два или больше окон расположены аксиально.An implementation option 83, in accordance with option 81 or 82, in which two or more windows are located axially.
Вариант осуществления 84, в соответствии с вариантом по любому из вариантов 75-83, в котором по меньшей мере один скважинный инструмент содержит гнездо.Embodiment 84, in accordance with an embodiment of any one of embodiments 75-83, wherein the at least one downhole tool comprises a socket.
Вариант осуществления 85, в соответствии с вариантом 84, в котором множество скважинных инструментов содержат гнездо, и гнезда по меньшей мере двух из скважинных инструментов выполнены с возможностью приема объекта одного размера.Embodiment 85, according to Embodiment 84, wherein the plurality of downhole tools comprise a socket, and the sockets of at least two of the downhole tools are configured to receive an object of the same size.
Вариант осуществления 86, в соответствии с вариантом 84 или 85, в котором множество скважинных инструментов содержат гнездо, и гнезда по меньшей мере двух из скважинных инструментов выполнены с возможностью приема объектов не одинакового размера.Embodiment 86, according to embodiment 84 or 85, wherein the plurality of downhole tools comprise a socket, and the sockets of at least two of the downhole tools are configured to receive objects of not the same size.
Вариант осуществления 87, в соответствии с вариантом по любому из вариантов 75-86, в котором по меньшей мере один скважинный инструмент содержит зажимной патрон.Embodiment 87, according to an embodiment of any one of embodiments 75-86, wherein the at least one downhole tool comprises a chuck.
Вариант осуществления 88, в соответствии с вариантом 87, в котором гнездо образуется зажимным патроном.An implementation option 88, in accordance with option 87, in which the socket is formed by a chuck.
Вариант осуществления 89, в соответствии с вариантом 88, в котором взаимодействующая с объектом поверхность выполнена на зажимном патроне или соединяется с зажимным патроном.An implementation option 89, in accordance with option 88, in which interacting with the object surface is made on a chuck or connected to a chuck.
В другом аспекте настоящего изобретения предложен способ конструирования скважинного устройства, содержащий:In another aspect of the present invention, a method for constructing a downhole device, comprising:
создание гнезда выполненного с возможностью приема объекта;creating a nest configured to receive an object;
и создание выпуклой взаимодействующей с объектом поверхности в гнезде.and creating a convex interacting surface with the object in the nest.
Вариант осуществления предыдущего способа активирования скважинного инструмента, содержащего:An embodiment of a previous method for activating a downhole tool, comprising:
создание скважинного устройства согласно первому аспекту;creating a downhole device according to the first aspect;
сцепление объекта с гнездом, причем взаимодействие между объектом и гнездом обеспечивает подачу давления текучей среды или приложение перепада давления текучей среды для активирования скважинного инструмента.the engagement of the object with the socket, and the interaction between the object and the socket provides the supply of fluid pressure or the application of a differential pressure of the fluid to activate the downhole tool.
В другом аспекте настоящего изобретения предложено гнездо, выполненное с возможностью приема объекта, гнездо содержит выпуклую взаимодействующую с объектом поверхность.In another aspect of the present invention, there is provided a nest adapted to receive an object, the nest comprising a convex surface interacting with the object.
Понятно, что признаки, определенные выше согласно любому аспекту настоящего изобретения, или ниже для любого конкретного варианта осуществления изобретения можно применять, либо индивидуально или в комбинации с любым другим определенным признаком, в любом другом аспекте или варианте осуществления изобретения.It is understood that the features defined above according to any aspect of the present invention or below for any particular embodiment of the invention can be applied either individually or in combination with any other specific feature, in any other aspect or embodiment of the invention.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Данные и другие аспекты настоящего изобретения описаны ниже только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано следующее.These and other aspects of the present invention are described below by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which the following is shown.
На фиг. 1A показано продольное сечение устройства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 1A shows a longitudinal section of a device according to a first embodiment of the present invention.
На фиг. 1B показано продольное сечение устройства фиг. 1A с объектом во взаимодействии с гнездом.In FIG. 1B shows a longitudinal section of the device of FIG. 1A with an object in interaction with a nest.
На фиг. 1C показано сечение устройства 1B с объектом во взаимодействии с гнездом.In FIG. 1C shows a cross section of a device 1B with an object in interaction with a socket.
На фиг. 1D и 1E показаны продольные сечения устройства фиг. 1A-1C, показывающие применение подаваемого давления для приведения в действие скважинного инструмента, функционально связанного с устройством.In FIG. 1D and 1E are longitudinal sections of the device of FIG. 1A-1C showing the application of the applied pressure to actuate a downhole tool operably associated with a device.
На фиг. 2A показано продольное сечение устройства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, устройство показано в первом положении.In FIG. 2A shows a longitudinal section of a device according to a second embodiment of the present invention, the device is shown in a first position.
На фиг. 2B показано продольное сечение устройства фиг. 2A, показан объект во взаимодействии с гнездом.In FIG. 2B shows a longitudinal section of the device of FIG. 2A, an object is shown in interaction with a nest.
На фиг. 2C показано продольное сечение устройства фиг. 2A и 2B во втором положении.In FIG. 2C shows a longitudinal section of the device of FIG. 2A and 2B in the second position.
На фиг. 3A показано продольное сечение устройства согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, устройство показано в первом положении.In FIG. 3A shows a longitudinal section of a device according to a third embodiment of the present invention, the device is shown in a first position.
На фиг. 3B показано продольное сечение устройства фиг. 3A с объектом во взаимодействии с гнездом.In FIG. 3B shows a longitudinal section of the device of FIG. 3A with an object in interaction with a nest.
На фиг. 3C показано продольное сечение устройства фиг. 3A и 3B, устройство показано во втором положении.In FIG. 3C shows a longitudinal section of the device of FIG. 3A and 3B, the device is shown in a second position.
На фиг. 4A показано продольное сечение устройства согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, устройство показано в первом положении.In FIG. 4A shows a longitudinal section of a device according to a fourth embodiment of the present invention, the device is shown in a first position.
На фиг. 4B показано продольное сечение устройства фиг. 4A с объектом во взаимодействии с гнездом.In FIG. 4B shows a longitudinal section of the device of FIG. 4A with an object in interaction with a nest.
На фиг. 4C показано продольное сечение устройства фиг. 4A и 4B, устройство показано во втором положении.In FIG. 4C shows a longitudinal section of the device of FIG. 4A and 4B, the device is shown in a second position.
На фиг. 5A показано продольное сечение устройства согласно пятый вариант осуществления настоящего изобретения, устройство показано в первом положении.In FIG. 5A shows a longitudinal section of a device according to a fifth embodiment of the present invention, the device is shown in a first position.
На фиг. 5B показано продольное сечение устройства фиг. 5A, показан объект во взаимодействии с гнездом.In FIG. 5B shows a longitudinal section of the device of FIG. 5A, an object is shown in interaction with a nest.
На фиг. 5C показано продольное сечение устройства фиг. 5A и 5B, устройство показано во втором положении.In FIG. 5C shows a longitudinal section of the device of FIG. 5A and 5B, the device is shown in a second position.
На фиг. 6A показано продольное сечение устройства согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения, устройство показано в первом положении.In FIG. 6A shows a longitudinal section of a device according to a sixth embodiment of the present invention, the device is shown in a first position.
На фиг. 6B показано продольное сечение устройства фиг. 6A, показан объект во взаимодействии с гнездом.In FIG. 6B shows a longitudinal section of the device of FIG. 6A, an object is shown in interaction with a nest.
На фиг. 6C показано продольное сечение устройства фиг. 6A и 6B, устройство показано во втором положении.In FIG. 6C shows a longitudinal section of the device of FIG. 6A and 6B, the device is shown in a second position.
На фиг. 7A показано продольное сечение устройства согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения устройство показано в первом положении.In FIG. 7A shows a longitudinal section of a device according to a seventh embodiment of the present invention, the device is shown in a first position.
На фиг. 7B показано продольное сечение устройства фиг. 7A, показан объект во взаимодействии с гнездом.In FIG. 7B shows a longitudinal section of the device of FIG. 7A, an object is shown in interaction with a socket.
На фиг. 7C показано продольное сечение устройства фиг. 7А и 7B, устройство показано во втором положении.In FIG. 7C shows a longitudinal section of the device of FIG. 7A and 7B, the device is shown in a second position.
На фиг. 8A показано продольное сечение устройства согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения, устройство показано в первом положении.In FIG. 8A shows a longitudinal section of a device according to an eighth embodiment of the present invention, the device is shown in a first position.
На фиг. 8B показано продольное сечение устройства фиг. 8A, показан объект во взаимодействии с гнездом.In FIG. 8B shows a longitudinal section of the device of FIG. 8A, an object is shown in interaction with a socket.
На фиг. 8C показано продольное сечение устройства фиг. 8A и 8B, устройство показано во втором положении.In FIG. 8C shows a longitudinal section of the device of FIG. 8A and 8B, the device is shown in a second position.
На фиг. 9A показано продольное сечение устройства согласно девятому варианту осуществления настоящего изобретения, устройство показано в первом положении.In FIG. 9A shows a longitudinal section of a device according to a ninth embodiment of the present invention, the device is shown in a first position.
На фиг. 9B показано продольное сечение устройства фиг. 9A, показан объект во взаимодействии с гнездом.In FIG. 9B shows a longitudinal section of the device of FIG. 9A, an object is shown in interaction with a socket.
На фиг. 9C показано продольное сечение устройства фиг. 9A и 9B, устройство показано во втором положении.In FIG. 9C shows a longitudinal section of the device of FIG. 9A and 9B, the device is shown in a second position.
На фиг. 9D показано продольное сечение устройства фиг. 9A, 9B и 9C, устройство показано в третьем положении.In FIG. 9D shows a longitudinal section of the device of FIG. 9A, 9B and 9C, the device is shown in a third position.
На фиг. 10A показано продольное сечение устройства согласно десятому варианту осуществления настоящего изобретения, устройство показано в первом положении.In FIG. 10A shows a longitudinal section of a device according to a tenth embodiment of the present invention, the device is shown in a first position.
На фиг. 10B показано продольное сечение устройства фиг. 10A, показан объект во взаимодействии с гнездом.In FIG. 10B is a longitudinal section of the device of FIG. 10A, an object is shown in interaction with a socket.
На фиг. 10C показано продольное сечение устройства фиг. 10A и 10B, устройство показано во втором положении.In FIG. 10C shows a longitudinal section of the device of FIG. 10A and 10B, the device is shown in a second position.
На фиг. 10D показано продольное сечение устройств фиг. 10A, 10B и 10C, устройство показано в третьем положении.In FIG. 10D shows a longitudinal section of the devices of FIG. 10A, 10B and 10C, the device is shown in a third position.
На фиг. 11 показана с увеличением часть устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения с передачей сил.In FIG. 11 is an enlarged view of a portion of a power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
На фиг. 12 показано поперечное сечение устройства фиг. 1B с сегментированным гнездом согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 12 is a cross-sectional view of the device of FIG. 1B with a segmented receptacle according to an alternative embodiment of the present invention.
Подробное описание чертежейDetailed Description of Drawings
На фиг. 1A-1E, показано устройство 10 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано, устройство 10 образует часть трубной колонны S, например, колонны заканчивания, спусковой колонны, бурильной колонны или т.п., колонна S подходит для установки в стволе скважины, например, стволе В нефтяной или газовой скважины. Секция показанной колонны S включает в себя устройство 10, две секции S1, S2 трубной колонны и скважинный инструмент T, в работе устройство 10 применяетcя для активирования скважинного инструмента T, описанного ниже. В показанном варианте осуществления скважинный инструмент T снабжен поперечным проходом потока текучей среды в виде одного или нескольких боковых окон LP (показано одно окно LP) и пробкой в виде одной или нескольких предохранительных заглушек с разрывной мембраной, RD, установлены с уплотнением в каждом боковом окне LP. Вместе с тем, понятно, что инструмент T может представлять собой любой подходящий скважинный инструмент, например, запорную арматуру, муфту, инструмент гидроразрыва пласта, регулятор притока или другой приводимый в действие давлением инструмент.In FIG. 1A-1E, a
В частности, показанное на фиг. 1A и 1B, устройство 10 имеет трубный корпус 12 с аксиальным проходным отверстием 14, выполненным с возможностью обеспечения прохода объекта, например, шара 16 (показан на фиг. 1B). Гнездо 18 создано для приема шара 16, гнездо 18 имеет первую, обращенную к устью скважины, поверхность 20 и вторую, обращенную к забою скважины, поверхность 22. Как показано на фиг. 1A и 1B, первая поверхность 20 представляет собой или образует выпуклую взаимодействующую с объектом поверхность 24 для взаимодействия с шаром 16. В показанном варианте осуществления вся первая поверхность 20 является выпуклой, вместе с тем понятно, что в других вариантах осуществления только часть первой поверхности 20 может являться выпуклой. Также в показанном варианте осуществления первая поверхность 20 и вторая поверхность 22 выполнены интегральными в трубном корпусе 12 и промежуточной части 26, образованной между первой поверхностью 20 и второй поверхностью 22. Вместе с тем, понятно, что гнездо 18 может содержать только первую поверхность 20 или вторую поверхность 22 и может создаваться без промежуточной части 24. Гнездо 18 может также представлять собой отдельный компонент, соединенный, смонтированный или иначе установленный в проходном отверстии 14 трубного корпуса 12.In particular, as shown in FIG. 1A and 1B,
Как показано также на фиг. 1D и 1E, гнездо 18 образует участок с диаметром меньше, чем у проходного отверстия 14, и в работе шар 16 сбрасывается, подается насосом или иначе, проводится через колонну S и проходное отверстие 14 до установки шара 16 в гнездо 18. На фиг. 1B-1E показано устройство 10 фиг. 1A, с шаром 16, блокированным в гнезде 18.As also shown in FIG. 1D and 1E,
В данном первом варианте осуществления устройство 10 выполнено так, что при сцеплении между шаром 16 и гнездом 18 герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды ниже по потоку от гнезда 18, увеличивая выше по потоку давление Р текучей среды, причем увеличенное выше по потоку давление Р текучей среды применяется для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине с помощью активирования инструмента T. Для примера, увеличенное выше по потоку давление может превышать пороговую величину, требуемую для разрыва предохранительного элемента RD (элементов), разрушающегося при заданном давлении в инструменте T для обеспечения гидравлического сообщения между проходным отверстием 14 и кольцевым пространством, расположенным между устройством 10 и стенкой W ствола В скважины.In this first embodiment, the
В работе выпуклая взаимодействующая с объектом поверхность 24 создает противоположную, а не комплементарную или согласующуюся взаимодействующую поверхность для установки шара 16 и создает уменьшенную или минимальную контактную поверхность, предпочтительно, линейный или точечный контакт, между шаром 16 и гнездом 18, при этом предотвращая или по меньшей мере уменьшая возможность высаживания или иначе заклинивания шара 16 в гнезде 18. Благодаря предотвращению или по меньшей мере уменьшению возможности высаживания, защемления или иначе заклинивания шара 16 в гнезде 18, препятствие для прохода, создаваемое при взаимодействии шара 16 с гнездом 18, можно удалять, когда требуется. В показанном варианте осуществления удалить шар 16 можно с помощью обратной циркуляции (снизу вверх, как показано на фигурах) или с помощью увеличения давления P до уровня, обеспечивающего продавливание шара 16 через гнездо 18.In the work, the
Следует учитывать, что гнездо 18 согласно настоящему изобретению может применятьcя в различных устройствах или скважинных инструментах, и несколько альтернативных вариантов осуществления изобретения описаны ниже со ссылкой на фиг. 2A-12. Для упрощения описания другие компоненты колонны S не показаны.It will be appreciated that
На фиг. 2A, 2B и 2C, показано устройство 210 согласно второму варианту осуществления изобретения, компоненты в устройстве 210 одинаковые с компонентами первого варианта осуществления представлены аналогичными цифрами с добавлением цифры 2. На фиг. 2A показано продольное сечение устройства 210 в первом положении. На фиг. 2B показано продольное сечение устройства 210 с шаром 216, блокированным в гнезде 218. На фиг. 2C показано продольное сечение устройства 210 во втором положении.In FIG. 2A, 2B and 2C, the
Как можно видеть на фиг. 2A-2C, гнездо 218 расположено на втулке 28, установленной с возможностью скольжения в аксиальном проходном отверстии 214 трубного корпуса 212. Втулка 28 удерживается в положении, показанном на фиг. 2A одним или несколькими фиксаторами, например, но не исключительно, срезным штифтом 30 или т.п. В данном варианте осуществления трубный корпус 212 дополнительно содержит поперечный проход потока в виде бокового окна 32, и в первом положении, показанном на фиг. 2A, проход потока текучей среды через боковое окно 32 предотвращается втулкой 28. Протечку текучей среды между втулкой 28 и трубным корпусом 212 предотвращают уплотнительные элементы 34a, 34b, установленные в выемках 36a, 36b, выполненных в трубном корпусе 212. Один или несколько уплотнительных элементов (не показано) и одна или несколько выемок (не показано) могут также выполняться во втулке 28.As can be seen in FIG. 2A-2C,
В работе шар 216 (показано на фиг. 2B и 2C) сбрасывается, подается насосом или иначе продвигается через колонну S и в отверстие 214 трубного корпуса 212 до установки в гнездо 218, как показано на фиг. 2B. В данном втором варианте осуществления устройство 210 выполнено так, что при сцеплении между шаром 216 и гнездом 218 герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус 212, что создает перепад PD давления текучей среды на гнезде 218, перепад PD давления текучей среды, используется для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине, в данном варианте осуществления срезания срезного штифта 30 и перемещения втулки 28 относительно трубного корпуса 212 из положения, показанного на фиг. 2A, в положение, показанное на фиг. 2C, в таком положении создается доступ в боковое окно 32 для обеспечения прохода текучей среды между проходным отверстием 214 и кольцевым пространством.In operation, ball 216 (shown in FIGS. 2B and 2C) is reset, pumped, or otherwise advanced through column S and into
Как и в первом варианте осуществления, в работе выпуклая взаимодействующая с объектом поверхность 224 создает противоположную, а не комплементарную взаимодействующую поверхность для установки шара 216, и создает уменьшенную или минимальную контактную поверхность, предпочтительно, линию или точку контакта между шаром 216 и гнездом 218, при этом предотвращая или по меньшей мере уменьшая возможность высаживания или иначе заклинивания шара 216 в гнезде 218. Благодаря предотвращению или по меньшей мере уменьшению возможности высаживания, защемления или иначе заклинивания шара 216 в гнезде 218, препятствие для прохода, создаваемое при взаимодействию шара 216 с гнездом 218, можно удаляться, когда требуется. В показанном варианте осуществления удалить шар 216 можно с помощью обратной циркуляции (снизу вверх как показано на фигурах) или с помощью увеличения перепада PD давления до уровня, обеспечивающего продавливание шара 216 через гнездо 218.As in the first embodiment, in operation, the
На фиг. 3A, 3B и 3C, показано устройство 310 согласно третьему варианту осуществления изобретения, компоненты в устройстве 310 , одинаковые с компонентами описанного предыдущим варианта осуществления представлены аналогичными цифрами с добавлением цифры 3. На фиг. 3A показано продольное сечение устройства 310 в первом положении. На фиг. 3B показано продольное сечение устройства 310 с шаром 316, блокированным в гнезде 318. На фиг. 3C показано продольное сечение устройства 310 во втором положении.In FIG. 3A, 3B and 3C, a
Устройство 310 является аналогичным устройству 210, разница состоит в том, что втулка 328 в данном третьем варианте осуществления также содержит поперечный проход потока в виде одного или нескольких боковых окон 38 (одно окно 38 показано).The
В работе шар 316 сбрасывается, подается насосом или иначе продвигается через колонну S и в проходное отверстие 314 трубного корпуса 312 для установки в гнездо 318. В данном третьем варианте осуществления устройство 310 выполнено так, что при сцеплении между шаром 316 и гнездом 318 герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус 312, что создает перепад PD давления текучей среды на гнезде 318, причем перепад PD давления текучей среды используется для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине, в данном варианте осуществления срезания срезного штифта 330 и перемещения втулки 328 относительно трубного корпуса 312 из положения, показанного на фиг. 3A, в положение, показанное на фиг. 3C, в таком положении боковое окно 38 втулки 328 совмещается с боковым окном 332 трубного корпуса 312 для обеспечения прохода текучей среды между проходным отверстием 314 и кольцевым пространством. Как и в предыдущем варианте осуществления протечка текучей среды между втулкой 328 и трубным корпусом 312 предотвращается уплотнительными элементами 334a, 334b установленными в выемках 336a, 336b, выполненных в трубном корпусе 312. Один или несколько уплотнительных элементов (не показано) и одна или несколько выемок (не показано) могут также создаваться во втулке 328.In operation,
Как и в предыдущих вариантах осуществления, в работе выпуклая взаимодействующая с объектом поверхность 324, создает противоположную, а не комплементарную взаимодействующую поверхность для установки шара 316 и создает уменьшенную или минимальную контактную поверхность, предпочтительно, линию или точку контакта между шаром 316 и гнездом 318, при этом предотвращается или по меньшей мере уменьшается возможность высаживания или иначе заклинивания шара 316 в гнезде 318. Благодаря предотвращению или по меньшей мере уменьшению возможности высаживания, защемления или иначе заклинивания шара 316 в гнезде 318, препятствие для прохода, создаваемое, благодаря взаимодействию шара 316 с гнездом 318, можно удалять, когда требуется. В показанном варианте осуществления шар 316 можно удалить с помощью обратной циркуляции (снизу вверх как показано на фигурах) или с помощью увеличения перепада PD давления до уровня, обеспечивающего продавливание шара 316 через гнездо 318.As in previous embodiments, in operation, the convex object-interacting
На фиг. 4A, 4B и 4C показано устройство 410 согласно четвертому варианту осуществления изобретения, в данном варианте осуществления компоненты в устройстве 410 одинаковые с компонентами описанного предыдущим варианта осуществления представлены аналогичными цифрами с добавлением цифры 4. На фиг. 4A показано продольное сечение устройства 410 в первом положении. На фиг. 4B показано продольное сечение устройства 410 с шаром 416, блокированным в гнезде 418. На фиг. 4C показано продольное сечение устройства 410 во втором положении.In FIG. 4A, 4B and 4C show a
Устройство 410 является аналогичным второму варианту осуществления, показанному на фиг. 2A-2C, разница состоит в том, что втулка 428 устройства соединена со скважинным инструментом T. В показанном варианте осуществления скважинный инструмент T содержит втулку 40. Скважинный инструмент T расположен ниже по потоку или со стороны забоя от гнезда 418, и в работе шар 416 сбрасывается, подается насосом или иначе продвигается через колонну S и в отверстие 414 трубного корпуса 412 для установки в гнездо 418, как показано на фиг. 4B. В данном четвертом варианте осуществления устройство 410 выполнено так, что при сцеплении между шаром 416 и гнездом 418 герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус 412, что создает перепад PD давления текучей среды на гнезде 418, причем перепад PD давления текучей среды, используется для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине, в данном варианте осуществления срезания срезного штифта 430 и перемещения втулки 428 и втулки 40 относительно трубного корпуса 412 из положения, показанного на фиг. 4A, в положение, показанное на фиг. 4C, в таком положении создается доступ к боковому окну 432 в трубном корпусе 412, обеспечивающий проход текучей среды между проходным отверстием 414 и кольцевым пространством. В данном варианте осуществления перепад PD давления текучей среды применяетcя для проталкивания втулки 428, инструмента T, втулки 40 из первого положения, показанного на фиг. 4A и 4B во второе положение, показанное на фиг. 4C. Как и в предыдущих вариантах осуществления протечка текучей среды между втулкой 428 и трубным корпусом 412 предотвращается уплотнительными элементами 434a, 434b, установленными в выемках 436a, 436b, выполненных в трубном корпусе 412. Один или несколько уплотнительных элементов (не показано) и одна или несколько выемок (не показано) могут также создаваться во втулках 428.The
Как и в предыдущих вариантах осуществления, в работе выпуклая взаимодействующая с объектом поверхность 424 создает противоположную, а не комплементарную взаимодействующую поверхность для установки шара 416 и создает уменьшенную или минимальную контактную поверхность, предпочтительно, линию или точку контакта, между шаром 416 и гнездом 418, при этом предотвращается или по меньшей мере уменьшается возможность высаживания или иначе заклинивания шара 416 в гнезде 418. Благодаря предотвращению или по меньшей мере уменьшению возможности высаживания, защемления или иначе заклинивания шара 416 в гнезде 418, препятствие для прохода, создаваемое взаимодействием шара 416 с гнездом 418 можно удалять, когда требуется. В показанном варианте осуществления удалить шар 416 можно с помощью обратной циркуляции (снизу вверх как показано на фигурах) или с помощью увеличения перепада PD давления до уровня, обеспечивающего продавливание шара 416 через гнездо 418.As in previous embodiments, in operation, the convex object-interacting
На фиг. 5A, 5B и 5C, показано устройство 510 согласно пятому варианту осуществления изобретения, компоненты в устройстве 510 аналогичные предыдущим вариантам осуществления представлены аналогичными цифрами с прибавлением цифры 5. На фиг. 5A показано продольное сечение устройства 510 в первом положении. На фиг. 5B показано продольное сечение устройства 510 с шаром 516, блокированным в гнезде 518. На фиг. 5C показано продольное сечение устройства 510 во втором положении.In FIG. 5A, 5B and 5C, a
Устройство 510 является аналогичным устройству 410, показанному на фиг. 4A-4C, разница состоит в том, что втулка 528 также содержит поперечный проход потока в виде бокового окна 538.The
В работе шар 516 сбрасывается, подается насосом или иначе продвигается через колонну S и в проходное отверстие 514 трубного корпуса 512 для установки в гнездо 518. В данном пятом варианте осуществления устройство 510 выполнено так, что при сцеплении между шаром 516 и гнездом 518 герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус 512, что создает перепад PD давления текучей среды на гнезде 518, перепад PD давления текучей среды используется для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине, в данном варианте осуществления срезания срезного штифта 530 и перемещения втулки 528 устройства и втулки 540 инструмента относительно трубного корпуса 512 из положения, показанного на фиг. 5A и 5B в положение, показанное на фиг. 5C, в таком положении боковое окно 538 втулки 528 совмещается с боковым окном 532 трубного корпуса 512 для обеспечения прохода текучей среды между проходным отверстием 514 и кольцевым пространством. Как и в предыдущих вариантах осуществления, протечка текучей среды между втулкой 528 и трубным корпусом 512 предотвращается уплотнительными элементами 534a, 534b установленными в выемках 536a, 536b, выполненных в трубном корпусе 512. Один или несколько уплотнительных элементов (не показано) и одна или несколько выемок (не показано) могут также создаваться во втулке 528 или втулке 540 инструмента.In operation,
Как и в предыдущих вариантах осуществления в работе выпуклая взаимодействующая с объектом поверхность 524 создает противоположную, а не комплементарную взаимодействующую поверхность для установки шара 516 и создает уменьшенную или минимальную контактную поверхность, предпочтительно, линию или точку контакта, между шаром 516 и гнездом 518, при этом предотвращается или по меньшей мере уменьшается возможность высаживания или иначе заклинивания шара 516 в гнезде 518. Благодаря предотвращению или по меньшей мере уменьшению возможности высаживания, защемления или иначе заклинивания шара 516 в гнезде 518, препятствие для прохода, создаваемое взаимодействием шара 516 с гнездом 518 можно удалять, когда требуется. В показанном варианте осуществления удалить шар 516 можно с помощью обратной циркуляции (снизу вверх как показано на фигурах) или с помощью увеличения перепада PD давления до уровня, обеспечивающего продавливание шара 516 через гнездо 518.As in previous embodiments, in operation, the
На фиг. 6A, 6B и 6C, показано устройство 610 согласно шестому варианту осуществления изобретения, компоненты в устройстве 610 аналогичные компонентам предыдущих вариантов осуществления представлены аналогичными цифрами с прибавлением цифры 6. На фиг. 6A показано продольное сечение устройства 610 в первом положении. На фиг. 6B показано продольное сечение устройства 610, с шаром 616, блокированным в гнезде 618. На фиг. 6C показано продольное сечение устройства 610 во втором положении.In FIG. 6A, 6B and 6C, a
Устройство 610 является аналогичным устройству 410, показанному на фиг. 4A-4C, разница состоит в том, что устройство 610 соединяется со скважинным инструментом T, расположенным выше по потоку или со стороны устья скважины от гнезда 618, и в работе шар 616 сбрасывается, подается насосом или иначе продвигается через колонну S и в проходное отверстие 614 трубного корпуса 612 для установки в гнездо 618, как показано на фиг. 6B. В данном шестом варианте осуществления устройство 610 выполнено так, что при сцеплении между шаром 616 и гнездом 618 герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус 612, что создает перепад PD давления текучей среды на гнезде 618, причем перепад PD давления текучей среды используется для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине, в данном варианте осуществления срезания срезного штифта 630 и перемещения втулки 628 устройства и втулки 640 инструмента относительно трубного корпуса 612 из положения, показанного на фиг. 6A и 6B, в положение, показанное на фиг. 6C, в таком положении создается доступ к боковому окну 632 в трубном корпусе 612 для обеспечения прохода текучей среды между проходным отверстием 614 и кольцевым пространством. В данном варианте осуществления перепад РD давления текучей среды применяетcя для проталкивания инструмента T из первого положения, показанного на фиг. 6A и 6B, во второе положение, показанное на фиг. 6C. Как и в предыдущих вариантах осуществления протечка текучей среды между втулкой 628 и трубным корпусом 612 предотвращается уплотнительными элементами 634a, 634b, установленными в выемках 636a, 636b, выполненных в трубном корпусе 612. Один или несколько уплотнительных элементов (не показано) и одна или несколько выемок (не показано) могут также создаваться во втулке 628 или втулке 640.The
Как и в предыдущих вариантах осуществления, в работе выпуклая взаимодействующая с объектом поверхность 624 создает противоположную, а не комплементарную взаимодействующую поверхность для установки шара 616 и создает уменьшенную или минимальную контактную поверхность, предпочтительно, линию или точку контакта, между шаром 616 и гнездом 618, при этом предотвращается или по меньшей мере уменьшается возможность высаживания или иначе заклинивания шара 616 в гнезде 618. Благодаря предотвращению или по меньшей мере уменьшению возможности высаживания, защемления или иначе заклинивания шара 616 в гнезде 618, препятствие для прохода, создаваемое взаимодействием шара 616 с гнездом 618 можно удалять, когда требуется. В показанном варианте осуществления удалить шар 616 можно с помощью обратной циркуляции (снизу вверх как показано на фигурах) или с помощью увеличения перепада PD давления до уровня, обеспечивающего продавливание шара 616 через гнездо 618.As in previous embodiments, in operation, the
На фиг. 7A, 7B и 7C, показано устройство 710 согласно седьмому варианту осуществления изобретения, компоненты в устройстве 710 аналогичные компонентам предыдущих вариантов осуществления представлены аналогичными цифрами с прибавлением цифры 7. На фиг. 7A показано продольное сечение устройства 710 в первом положении. На фиг. 7B показано продольное сечение устройства 710, с шаром 716, блокированным в гнезде 718. На фиг. 7C показано продольное сечение устройства 710 во втором положении.In FIG. 7A, 7B and 7C, a
Устройство 710 является аналогичным устройству 610, показанному на фиг. 6A-6C, разница состоит в том, что втулка 42 также содержит поперечный проход потока в виде бокового окна 738. В работе шар 716 сбрасывается, подается насосом или иначе продвигается через колонну S и в проходное отверстие 714 трубного корпуса 712 для установки в гнездо 718, как показано на фиг. 7B. В данном шестом варианте осуществления устройство 710 выполнено так, что при сцеплении между шаром 716 и гнездом 718 герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус 712, что создает перепад PD давления текучей среды на гнезде 718, перепад PD давления текучей среды используется для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине, в данном варианте осуществления срезания срезного штифта 730 и перемещения втулки 728 устройства и втулки 740 инструмента относительно трубного корпуса 712 из положения, показанного на фиг. 7А и 7B, в положение, показанное на фиг. 7C, в таком положении боковое окно 42 втулки 740 совмещается с боковым окном 732 трубного корпуса 712 для обеспечения прохода текучей среды между проходным отверстием 714 и кольцевым пространством. В данном варианте осуществления перепад РD давления текучей среды применяетcя для вытягивания втулки 740 инструмента T из первого положения, показанного на фиг. 7A и 7B во второе положение, показанное на фиг. 7C. Протечка текучей среды между втулкой 740 и трубным корпусом 712 предотвращается уплотнительными элементами 734a, 734b, установленными в выемках 736a, 736b выполненных в трубном корпусе 712. Один или несколько уплотнительных элементов (не показано) и одна или несколько выемок (не показано) могут также создаваться во втулке 728.The
Как и в предыдущих вариантах осуществления в работе выпуклая взаимодействующая с объектом поверхность 724 создает противоположную, а не комплементарную взаимодействующую поверхность для установки шара 716 и создает уменьшенную или минимальную контактную поверхность, предпочтительно, линию или точку контакта, между шаром 716 и гнездом 718, при этом предотвращается или по меньшей мере уменьшается возможность высаживания или иначе заклинивания шара 716 в гнезде 718. Благодаря предотвращению или по меньшей мере уменьшению возможности высаживания, защемления или иначе заклинивания шара 716 в гнезде 718, препятствие для прохода, создаваемое взаимодействием шара 716 с гнездом 718 можно удалять, когда требуется. В показанном варианте осуществления удалить шар 716 можно с помощью обратной циркуляции (снизу вверх как показано на фигурах) или с помощью увеличения перепада PD давления до уровня, обеспечивающего продавливание шара 716 через гнездо 718.As in previous embodiments, the convex object-interacting
В любом или всех описанных выше вариантах осуществления в дополнение к исключению или уменьшению возможности высаживания шара в гнезде, устройство может также обеспечивать более высокий уровень регулирования передачи нагрузок между шаром и гнездом при их взаимодействии и другими компонентами устройства, или компонентами функционально связанными с устройством, например, но не исключительно, скважинного инструмента, трубного корпуса или окружающего ствола скважины. Взаимодействию между гнездом и шаром придана такая конфигурация, что траекторию действия нагрузок результирующей силы, передаваемой на гнездо можно регулировать или задавать, для увеличения или максимизации передачи создающих нагрузку сил по конкретным векторам для активирования другого компонента, или компонента, функционально связанного с устройством и/или для исключения или ослабления движущих сил. Управление передачей создающих нагрузку сил может дополнительно или альтернативно обеспечивать оптимизацию части устройства или компонентов, функционально связанных с устройством, поскольку резервирование, требуемое при отсутствии управления передачей создающих нагрузку сил можно уменьшать или исключать.In any or all of the above embodiments, in addition to eliminating or reducing the possibility of a ball in the socket, the device can also provide a higher level of regulation of the transfer of loads between the ball and the socket when they interact with other components of the device, or components functionally connected to the device, for example , but not exclusively, a downhole tool, pipe body, or surrounding wellbore. The interaction between the socket and the ball is configured so that the path of the loads of the resulting force transmitted to the socket can be adjusted or set to increase or maximize the transmission of the load-generating forces by specific vectors to activate another component, or a component functionally connected to the device and / or to eliminate or weaken the driving forces. The transmission control of the load generating forces may additionally or alternatively provide optimization of part of the device or components operably connected to the device, since the redundancy required in the absence of transmission control of the load generating forces can be reduced or eliminated.
На фиг. 8A, 8B и 8C, показано устройство 810 согласно восьмому варианту осуществления изобретения, компоненты в устройстве 810 и предыдущих вариантах осуществления представлены аналогичными цифрами с прибавлением цифры 8. На фиг. 8A показано продольное сечение устройства 810 в первом положении. На фиг. 8B показано продольное сечение устройства 810, с шаром 816, блокированным в гнезде 818. На фиг. 8C показано продольное сечение устройства 810 во втором положении.In FIG. 8A, 8B and 8C, a
Устройство 810 является аналогичным устройству 210, показанному на фиг. 2A-2C, разница состоит в том, что в данном варианте осуществления втулка 828 содержит зажимной патрон 44, имеющий множество, разнесенных по окружности пальцев 46 зажимного патрона, при этом гнездо 818 и выпуклая взаимодействующая с объектом поверхность 824 образуется в пальцах 46 зажимного патрона. В работе шар 816 сбрасывается, подается насосом или иначе продвигается через колонну S и в отверстие 814 трубного корпуса 812 для установки в гнездо 818, образованное в пальцах 46 зажимного патрона. В данном варианте осуществления устройство 810 выполнено так, что при сцеплении между шаром 816 и гнездом 818 герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус 812, что создает перепад PD давления текучей среды на гнезде 818, перепад PD давления текучей среды используется для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине, в данном варианте осуществления срезания срезного штифта 830 и перемещения втулки 828 относительно трубного корпуса 812 из положения, показанного на фиг. 8A и 8B, в положение, показанное на фиг. 8C, в таком положении создается доступ в боковое окно 832 для обеспечения прохода текучей среды между проходным отверстием 814 и кольцевым пространством. Как показано на фиг. 8C, во втором положении пальцы 46 зажимного патрона взаимодействуют с принимающей пальцы зажимного патрона выемкой 48 при этом шар 816 высвобождается.The
В дополнение к исключению или уменьшению возможности высаживания шара в гнезде в данном варианте осуществления устройство также обеспечивает более высокую степень регулирования передачи создающих нагрузку сил между шаром 816 и гнездом 818 при их взаимодействии, а также с другими компонентами устройства 810 или функционально связанными с компонентами. Взаимодействию между гнездом 818 и шаром 816 придается такая конфигурация, что траекторию действия нагрузок результирующей силы, передаваемой в гнездо 818, можно регулировать или задавать, для увеличения или максимизации передачи создающих нагрузку сил вдоль конкретного вектора для активирования другого компонента устройства, или компонента, функционально связанного с устройством и/или исключения или ослабления движущих сил. Регулирование передачи создающих нагрузку сил может дополнительно или альтернативно обеспечивать оптимизацию части устройства 810, или компонентов, функционально связанных с устройство 810, поскольку резервирование, требуемое в ином случае при отсутствии управления передачей создающих нагрузку сил, можно уменьшить или исключить.In addition to eliminating or reducing the possibility of a ball in the socket, in this embodiment, the device also provides a higher degree of control of the transmission of the load-generating forces between the
На фиг. 9A, 9B, 9C и 9D, показано устройство 910 согласно девятому варианту осуществления изобретения, компоненты в устройстве 910 аналогичные компонентам в описанных выше вариантах осуществления представлены аналогичными цифрами с прибавлением цифры 9. На фиг. 9A показано продольное сечение устройства 910 в первом положении. На фиг. 9B показано продольное сечение устройства 910 с шаром 916, блокированным в гнезде 918. На фиг. 9C показано продольное сечение устройства 910 во втором положении с шаром 916, блокированным в гнезде 918. На фиг. 9D показано продольное сечение устройства 910 в третьем положении, где шар 910 высвобожден.In FIG. 9A, 9B, 9C, and 9D, the
Устройство 910 является аналогичным устройству 810, показанному на фиг. 8A-8C, разница состоит в том, что в дополнение к обеспечению избирательного доступа к боковому окну 932 при перемещении втулка 928 с зажимным патроном 942 толкает скважинный инструмент T, который может также содержать втулку 940. В работе шар 916 сбрасывается, подается насосом или иначе продвигается через колонну S и в проходное отверстие 914 трубного корпуса 912 для установки в гнездо 918, образованное в пальцах 944 зажимного патрона. В данном варианте осуществления устройство 910 выполнено так, что при сцеплении между шаром 916 и гнездом 918 герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус 912, что создает перепад PD давления текучей среды на гнезде 918, перепад PD давления текучей среды используется для выполнения или обеспечения выполнения работы в скважине, в данном варианте осуществления срезания срезного штифта 930 для перемещения втулки 928, зажимного патрона 944 относительно трубного корпуса 912 из положения, показанного на фиг. 9A и 9B, в положение, показанное на фиг. 9C. Следом за перемещением из положения, показанного на фиг. 9B в положение, показанное на фиг. 9C, перепад PD давления текучей среды может уменьшаться, в результате устройство 910 перемещается из положения, показанного на фиг. 9C в положение, показанное на фиг. 9D, в таком положении устройство 910 убирается в направлении вверх по потоку или к устью скважины под действием смещающего элемента, пружины или т.п. (представлено упругой силой k), при этом пальцы 946 зажимного патрона взаимодействуют с принимающей пальцы зажимного патрона выемкой 948, теперь доступной вследствие перемещения втулки 940 инструмента вниз по потоку/к забою скважины, и шар 916 высвобождается.The
Как и в предыдущем варианте осуществления в дополнение к исключению или уменьшению возможности высаживания шара в гнезде в данном варианте осуществления устройства 910 выпуклая взаимодействующая с объектом поверхность 924 также обеспечивает более высокую степень регулирования передачи создающих нагрузку сил между шаром 916 и гнездом 918 при их взаимодействии и другими компонентами устройства 910, или компонентами, функционально связанными с ним. Для взаимодействия между гнездом 918 и шаром 916 выполнена такая конфигурация, что траекторию действия нагрузок результирующей силы Fres, передаваемой в гнездо 918, можно регулировать или задавать для увеличения или максимизации передачи создающих нагрузку сил вдоль конкретного вектора для активирования другого компонента устройства, или компонента, функционально связанного с устройством и/или исключения или ослабления движущих сил. Регулирование передачи создающих нагрузку сил может дополнительно или альтернативно обеспечивать оптимизацию части устройства 910, или компонентов, функционально связанных с устройством 910, поскольку резервирование, требуемое в ином случае при отсутствии управления передачей создающих нагрузку сил, можно уменьшить или исключить.As in the previous embodiment, in addition to eliminating or reducing the possibility of a ball in the socket in this embodiment of the
На фиг. 10A, 10B, 10C и 10D, показано устройство 1010 согласно десятому варианту осуществления изобретения, компоненты в устройстве 1010 аналогичные компонентам в описанных выше вариантах осуществления представлены аналогичными цифрами с прибавлением цифры 10. На фиг. 10A показано продольное сечение устройства 1010, устройство 1010 показано в первом положении. На фиг. 10B в продольном сечении устройства 1010 показан шар 1016, блокированный в первом гнезде 1018a. На фиг. 10C показано продольное сечение устройства 1010 во втором положении, в котором шар 1016 блокирован во втором гнезде 1018b. На фиг. 10D показано продольное сечение устройства 1010, устройство 1010 показано в третьем положении.In FIG. 10A, 10B, 10C and 10D, a
В данном варианте осуществления устройство 1010 содержит, или образует часть скважинного инструмента T, причем скважинный инструмент T содержит механический счетчик или устройство пошагового перемещения которое можно применять как отводящее текучую среду устройство. Как показано, трубный корпус 1012 содержит множество выемок 1048a, 1048b, 1048c и 1048d, принимающих пальцы зажимного патрона, и в показанном варианте осуществления устройство 1010 содержит две втулки 1028a, 1028b, причем каждая из втулок 1028a, 1028b имеет зажимной патрон 1044a, 1044b. Следует учитывать, что можно создавать любое подходящее число муфт 1028. Скважинный инструмент T дополнительно содержит втулку 1040.In this embodiment, the
В работе шар 1016 сбрасывается, подается насосом или иначе продвигается через колонну S и в отверстие 1014 трубного корпуса 1012 для установки в гнездо 1018, образованное в пальцах 1046 зажимного патрона первой втулки 1028a. В положении, показанном на фиг. 10A, пальцы 1046a зажимного патрона первой втулки 1028a образуют конфигурацию, обеспечивающую залавливание шара 1016, а пальцы 1046b зажимного патрона второй втулки 1028b блокированы в третьей принимающей пальцы зажимного патрона выемке 1048c. Устройство 1010 выполнено так, что при сцеплении между шаром 1016 и гнездом 1018 первой втулки 1028a герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус 1012, что создает перепад PD давления текучей среды на гнезде 1018, перепад PD давления текучей среды используется для перемещения втулок 1028a, 1028b и втулки 1040 относительно трубного корпуса 1012 из положения, показанного на фиг. 10B в положение, показанное на фиг. 10C. В данном положении пальцы 1046a зажимного патрона первой втулки 1028a блокированы первой принимающей пальцы зажимного патрона выемкой 1048a, когда пальцы 1046b зажимного патрона второй втулки 1028b уже переместились из принимающей зажимной патрон выемки 1048c и встают в конфигурацию, в которой могут залавливать шар 1016 при его высвобождении из первой втулки 1028a. Устройство 1010 выполнено так, что при сцеплении между шаром 1016 и гнездом 1018b второй втулки 1028b герметично закрывается или по меньшей мере дросселируется проход текучей среды через трубный корпус 1012, что создает перепад PD давления текучей среды на гнезде 1018b, перепад PD давления текучей среды используется для перемещения втулок 1028a, 1028b и втулки 1040 относительно трубного корпуса 1012 из положения, показанного на фиг. 10C в положение, показанное на фиг. 10D. В данном положении пальцы 1046a зажимного патрона первой втулки 1028a уже переместились из принимающей зажимной патрон выемки 1048a, а пальцы 1046b зажимного патрона второй втулки 1028b блокированы в четвертой принимающей пальцы зажимного патрона выемке 1048, в таком положении шар 1016 высвобождается.In operation,
Как и в предыдущих вариантах осуществления в дополнение к исключению или уменьшению возможности высаживания шара в гнезде, в данном варианте осуществления устройства 1010 выпуклые входящие в контакт с объектом поверхности 1024a, 1024b гнезд 1018a, 1018b также обеспечивают более высокую степень регулирования передачи создающих нагрузку сил между шаром 1016 и гнездами 1018a, 1018b при взаимодействии и другими компонентами устройства 1010 или компонентами, функционально связанными с устройством. Взаимодействию между гнездами 1018a, 1018b и шаром 1016 придается такая конфигурация, что траекторию действия нагрузок результирующей силы Fres, передаваемой в гнезда 1018 можно регулировать или задавать для увеличения или максимизации передачи создающих нагрузку сил вдоль конкретного вектора для активирования другого компонента устройства, или компонента, функционально связанного с устройством и/или исключения или ослабления движущих сил. Регулирование передачи создающих нагрузку сил может дополнительно или альтернативно обеспечивать оптимизацию части устройства 1010, или компонентов, функционально связанных с устройством 1010, поскольку резервирование, требуемое в ином случае при отсутствии управления передачей создающих нагрузку сил, можно уменьшить или исключить.As in the previous embodiments, in addition to eliminating or decreasing the possibility of the ball landing in the socket, in this embodiment, the
На фиг. 11 показано, что как описано выше, в любом или всех предложенных вариантах осуществления в дополнение к исключению или уменьшению возможности высаживания шара в гнезде устройство может также обеспечивать более высокую степень регулирования передачи создающих нагрузку сил между шаром и гнездом при их взаимодействии, а также другими компонентами устройства или с компонентами, функционально связанными с устройством, например, но не исключительно, скважинным инструментом T, трубным корпусом или окружающим стволом В скважины. Для примера на фиг. 11 показана с увеличением часть устройства 1110 согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, иллюстрирующая передачу сил при взаимодействии между выпуклой поверхностью 1124 гнезда 1118 и шаром, которым придана такая конфигурация, что траекторию действия нагрузок результирующей силы (Fres) от радиальной силы (Frad) и аксиальной силы (Fax) передаваемой на гнездо можно регулировать или задавать для увеличения или максимизации передачи создающих нагрузку сил вдоль конкретного вектора для активирования другого компонента устройства, или компонента, функционально связанного с устройством и/или исключения или ослабления движущих сил. Альтернативно или в дополнение, регулирование передачи создающих нагрузку сил может обеспечивать оптимизацию части устройства, или компонентов, функционально связанных с устройством, поскольку резервирование, требуемое в ином случае при отсутствии управления передачей создающих нагрузку сил, можно уменьшить или исключить.In FIG. 11 shows that, as described above, in any or all of the proposed embodiments, in addition to eliminating or reducing the possibility of a ball landing in the socket, the device can also provide a higher degree of regulation of the transmission of the load-generating forces between the ball and the socket during their interaction, as well as other components devices or with components operably associated with the device, for example, but not exclusively, the downhole tool T, the tubular body, or the surrounding wellbore B. For the example of FIG. 11 is an enlarged view of a portion of a device 1110 according to yet another embodiment of the present invention, illustrating the transfer of forces in the interaction between the
Понятно, что варианты осуществления, описанные в данном документе, являются только примерами и что различные их модификации можно выполнять без отхода от объема изобретения.It is understood that the embodiments described herein are examples only and that various modifications thereof may be made without departing from the scope of the invention.
Например, в показанных вариантах осуществления выпуклая взаимодействующая с объектом поверхность или поверхности являются кольцевыми и образуют непрерывную поверхность, в альтернативных вариантах осуществления, как показано для примера на фиг. 12, выпуклая взаимодействующая с объектом поверхность для приема шара 1216 может содержать несколько сегментов 1224a, b, c, d или т.п.For example, in the embodiments shown, the convex object-interacting surface or surfaces are circular and form a continuous surface, in alternative embodiments, as shown by way of example in FIG. 12, a convex object-interacting surface for receiving a
Например, хотя в показанном варианте осуществления объект представляет собой шар, в других вариантах осуществления объект может содержать дротик, пробку, или т.п.For example, although in the embodiment shown, the object is a ball, in other embodiments, the object may comprise a dart, a cork, or the like.
Например, хотя в некоторых вариантах осуществления гнездо или его части выполняются интегральными в трубном корпусе, в других вариантах осуществления гнездо или части могут представлять собой или создаваться, как отдельные компоненты.For example, although in some embodiments, the socket or parts thereof are integral in the tube body, in other embodiments, the socket or parts can be or are created as separate components.
Claims (68)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1221837.6 | 2012-12-04 | ||
GB201221837 | 2012-12-04 | ||
PCT/GB2013/053199 WO2014087153A2 (en) | 2012-12-04 | 2013-12-03 | Downhole apparatus and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015126785A RU2015126785A (en) | 2017-01-10 |
RU2655074C2 true RU2655074C2 (en) | 2018-05-23 |
Family
ID=49817117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015126785A RU2655074C2 (en) | 2012-12-04 | 2013-12-03 | Downhole apparatus and method |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150308229A1 (en) |
EP (1) | EP2929123B1 (en) |
AU (1) | AU2013353836B2 (en) |
CA (1) | CA2892777A1 (en) |
RU (1) | RU2655074C2 (en) |
WO (1) | WO2014087153A2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3093428B1 (en) | 2015-05-04 | 2019-05-29 | Weatherford Technology Holdings, LLC | Dual sleeve stimulation tool |
GB2569587B (en) * | 2017-12-20 | 2022-06-15 | Schoeller Bleckmann Oilfield Equipment Ag | Catcher device for downhole tool |
CA3056524A1 (en) * | 2018-09-24 | 2020-03-24 | Resource Well Completion Technologies Inc. | Systems and methods for multi-stage well stimulation |
US11525325B2 (en) | 2019-11-03 | 2022-12-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | One piece frac plug |
US12180796B2 (en) * | 2021-06-14 | 2024-12-31 | Robertson Intellectual Properties, LLC | Systems and methods for activating a pressure-sensitive downhole tool |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA200602006A1 (en) * | 2004-04-30 | 2007-06-29 | Спешилайзд Петролеум Сервисиз Груп Лимитед | VALVE SEAT |
RU2316643C2 (en) * | 2004-12-14 | 2008-02-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Myltizone well completion method and system (variants) |
US20090308588A1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-12-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and Apparatus for Exposing a Servicing Apparatus to Multiple Formation Zones |
US20100236782A1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-09-23 | Bruegger Christopher P | Ball catcher apparatus for use in fracturing of formations surrounding horizontal oil and gas wells, and method for using same |
US20120175133A1 (en) * | 2011-01-10 | 2012-07-12 | Tesco Corporation | Dampered drop plug |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6634428B2 (en) * | 2001-05-03 | 2003-10-21 | Baker Hughes Incorporated | Delayed opening ball seat |
US7469744B2 (en) * | 2007-03-09 | 2008-12-30 | Baker Hughes Incorporated | Deformable ball seat and method |
GB0706350D0 (en) * | 2007-03-31 | 2007-05-09 | Specialised Petroleum Serv Ltd | Ball seat assembly and method of controlling fluid flow through a hollow body |
NO340685B1 (en) * | 2014-02-10 | 2017-05-29 | Trican Completion Solutions Ltd | Expandable and drillable landing site |
-
2013
- 2013-12-03 EP EP13810985.5A patent/EP2929123B1/en not_active Not-in-force
- 2013-12-03 WO PCT/GB2013/053199 patent/WO2014087153A2/en active Application Filing
- 2013-12-03 CA CA2892777A patent/CA2892777A1/en not_active Abandoned
- 2013-12-03 AU AU2013353836A patent/AU2013353836B2/en not_active Ceased
- 2013-12-03 RU RU2015126785A patent/RU2655074C2/en not_active IP Right Cessation
- 2013-12-03 US US14/649,590 patent/US20150308229A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA200602006A1 (en) * | 2004-04-30 | 2007-06-29 | Спешилайзд Петролеум Сервисиз Груп Лимитед | VALVE SEAT |
RU2316643C2 (en) * | 2004-12-14 | 2008-02-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Myltizone well completion method and system (variants) |
US20090308588A1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-12-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and Apparatus for Exposing a Servicing Apparatus to Multiple Formation Zones |
US20100236782A1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-09-23 | Bruegger Christopher P | Ball catcher apparatus for use in fracturing of formations surrounding horizontal oil and gas wells, and method for using same |
US20120175133A1 (en) * | 2011-01-10 | 2012-07-12 | Tesco Corporation | Dampered drop plug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2013353836B2 (en) | 2017-01-19 |
CA2892777A1 (en) | 2014-06-12 |
WO2014087153A3 (en) | 2014-12-24 |
EP2929123A2 (en) | 2015-10-14 |
WO2014087153A2 (en) | 2014-06-12 |
EP2929123B1 (en) | 2019-11-13 |
US20150308229A1 (en) | 2015-10-29 |
RU2015126785A (en) | 2017-01-10 |
AU2013353836A1 (en) | 2015-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10088064B2 (en) | Drill string check valve | |
RU2451152C2 (en) | Locking device of limiter to be used with drive element of actuating device, and its application method | |
US8550176B2 (en) | Wellbore bypass tool and related methods of use | |
US10156124B2 (en) | Balanced piston toe sleeve | |
RU2655074C2 (en) | Downhole apparatus and method | |
US8668006B2 (en) | Ball seat having ball support member | |
CA3009888C (en) | Downhole valve apparatus | |
US8371389B2 (en) | Differential shifting tool and method of shifting | |
EA016406B1 (en) | Ball seat assembly and method of controlling fluid flow through a hollow body | |
US20130068475A1 (en) | Multistage Production System Incorporating Valve Assembly With Collapsible or Expandable C-Ring | |
BR112014019330B1 (en) | PREPARATION TOOL UNIT, METHOD FOR OPERATING A DOWNHOLE HOLE TOOL, AND, POWDER SYSTEM | |
US10513908B2 (en) | Mechanisms for transferring hydraulic control from a primary safety valve to a secondary safety valve | |
US12024979B2 (en) | Circulation valve | |
NO20211542A1 (en) | ||
AU2021299278B2 (en) | Valve component including inclined and/or curved seating element | |
AU2012200315B2 (en) | Multiple dart drop circulating tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201204 |