RU2806437C1 - Инструмент и система для заканчивания скважин и способ эксплуатации инструмента для заканчивания скважин - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к нефтегазовой промышленности, в частности к заканчиванию скважин и регулированию потока транспортируемой среды. Инструмент для заканчивания скважины содержит трубчатый корпус, имеющий камеру клапана, расположенную внутри его боковой стенки. В камеру клапана проходит внутреннее отверстие и образует путь флюида между внутренним путем флюида трубчатого корпуса и камерой клапана. Внутри камеры клапана расположен клапан с выдержкой времени, выполненный с возможностью управления потоком флюида через камеру клапана. Клапан с выдержкой времени содержит основную часть, определяющую камеру для приема или хранения в ней реагентного флюида. В основной части рядом с камерой расположен реакционноспособный материал, вступающий в реакцию с реагентным флюидом в ответ на контакт с реагентным флюидом из камеры клапана. Поршень расположен в основной части и выполнен с возможностью перемещения из открытого состояния в закрытое состояние в ответ на взаимодействие реакционноспособного материала с реагентным флюидом для расширения реакционноспособного материала в объеме для скольжения поршня для закрытия пути флюида в камеру клапана по истечении заданного времени. Заслонка клапана расположена внутри трубчатого корпуса и выполнена с возможностью приведения в действие для открытия внутреннего отверстия между камерой клапана и внутренним путем флюида трубчатого корпуса для приведения в действие клапана с выдержкой времени. Заявлены система для заканчивания скважины и способ эксплуатации инструмента для заканчивания скважины. Достигается технический результат – повышение эффективности заканчивания скважины за счет обеспечения возможности проведения внутрискважинных операций за один спуско-подъём оборудования. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 19 ил.

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] Узлы заканчивания, такие как узлы с гравийной набивкой и узлы для гидроразрыва пласта обычно применяются при заканчивании скважин нефтяных месторождений. Узел для гидроразрыва пласта применяют для повышения производительности скважины путем использования жидкой среды под высоким давлением, закачиваемой в скважину для гидроразрыва горной породы продуктивного пласта, расположенного рядом со стволом скважины. Расклинивающие агенты, взвешенные в жидких средах под высоким давлением (в трещине гидроразрыва пласта) применяют для удержания трещин в открытом состоянии, таким образом облегчая увеличение скорости потока в ствол скважины. Заканчивание скважины гравийной набивкой обычно применяют для неуплотненных продуктивных пластов для предотвращения выноса песка. Гравийные набивки могут использоваться при заканчивании необсаженных стволов скважин или в вариантах применения внутри обсадной колонны. Пример типичного варианта применения гравийной набивки включает в себя расширение полости в продуктивном пласте и дальнейшее наполнение скважины просеянным, сыпучим песком (называемым в данной отрасли промышленности гравием). Гравийная набивка содержит слой песка, уплотненного в стволе скважины и вблизи окружающего продуктивного пласта, таким образом ограничивая перенос песка из пласта. Щелевой или перфорированный хвостовик часто опускают в гравийную набивку, которая обеспечивает прохождение добываемых флюидов в насосно-компрессорную колонну, при этом отфильтровывая окружающий гравий. Однако, хотя данные системы заканчивания получили широкое распространение в нефтедобывающей промышленности, для них требуется ряд спуско-подъемных операций в скважине для установки инструментов для заканчивания и выполнения операций, что приводит к повышению риска, а также увеличению временных и материальных затрат.

[0002] Такие системы для заканчивания скважин известны, например, из RU 2314415 C2.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0003] Далее приведена ссылка на следующее описание в сочетании с прилагаемыми графическими материалами, причем:

[0004] на ФИГ. 1 проиллюстрирован схематический вид скважинной системы, в которой может быть реализован клапан с выдержкой времени, выполненный как единое целое с инструментом для заканчивания;

[0005] на ФИГ. 2А представлен вид в перспективе клапана с выдержкой времени в соответствии с некоторыми аспектами данного изобретения;

[0006] на ФИГ. 2B и на ФИГ. 3 представлены виды сбоку части клапана с выдержкой времени с поршнем, перемещающимся из открытого положения в закрытое положение в соответствии с некоторыми аспектами данного изобретения;

[0007] на ФИГ. 4 и на ФИГ. 5 представлены виды в поперечном разрезе части клапана с выдержкой времени с поршнем, перемещающимся из закрытого положения в открытое положение в соответствии с некоторыми аспектами данного изобретения;

[0008] на ФИГ. 6A-6D проиллюстрированы виды в поперечном разрезе одного варианта реализации инструмента для заканчивания, в котором может быть реализован клапан с выдержкой времени;

[0009] на ФИГ. 7A-7D проиллюстрированы виды в поперечном разрезе другого варианта реализации инструмента для заканчивания, в котором может быть реализован клапан с выдержкой времени;

[0010] на ФИГ. 8A-8D проиллюстрированы виды в поперечном разрезе другого варианта реализации инструмента для заканчивания, в котором может быть реализован клапан с выдержкой времени; и

[0011] на ФИГ. 9 проиллюстрирован вид в поперечном разрезе примера узла заканчивания, в котором может быть реализован инструмент для заканчивания вариантов реализации, описанных в данном документе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТНИЯ

[0012] Предложено многофункциональное устройство для заканчивания скважины и способ его эксплуатации, которые обеспечивают возможность за один спуск и с ограниченной манипуляцией спускным инструментом выполнять внутрискважинные операции заканчивания, такие как операции с гравийной набивкой или гидроразрыв для предотвращения выноса песка или другие операции по интенсификации притока флюида. Данное изобретение обеспечивает варианты реализации инструмента для заканчивания, имеющего несколько функций или рабочих положений путем применения самозакрывающегося клапана с выдержкой времени без необходимости в инструментах для обслуживания, таким образом экономя время работы буровой установки, снижая эксплуатационные затраты и эксплуатационные риски, связанные со спуском инструментов для обслуживания в ствол скважины и подъемом их из него. Без необходимости в инструменте для обслуживания или линиях управления, наземные или внутрискважинные операции могут быть реализованы для открытия клапана с выдержкой времени, который затем остается открытым в течение заданного периода времени, в течение которого может проводиться внутрискважинная операция. Затем без проведения дальнейших внутрискважинных работ клапан с выдержкой времени закрывается по истечении заданного времени, что обеспечивает проведение дополнительных внутрискважинных операций.

[0013] В графических материалах и последующем описании одинаковые части обычно отмечены в спецификации и графических материалах такими же ссылочными позициями соответственно. Изображенные фигуры не обязательно представлены в масштабе. Некоторые элементы данного изобретения могут быть проиллюстрированы в увеличенном масштабе или в определенном схематическом виде, а некоторые части обычных элементов могут быть не проиллюстрированы в целях ясности и краткости изложения. Конкретные варианты реализации подробно описаны и показаны в графических материалах; с пониманием того, что они служат примерами и что они не ограничивают данное изобретение только проиллюстрированными вариантами реализации. Более того, следует полностью признать, что различные идеи вариантов реализации, рассматриваемых ниже, могут использоваться отдельно или в любой подходящей комбинации для получения требуемых результатов.

[0014] Если не указано иное, любое использование любой формы терминов «подключать», «соединять» или любого другого термина, описывающего взаимодействие между элементами, включает не только прямое соединение, если не указано иное, но и косвенное соединение или взаимодействие между описанными элементами. Используемая в данной заявке и в формуле изобретения фраза «выполненный с возможностью» означает, что приведенные элементы соединены прямо или косвенно таким образом, который обеспечивает выполнение указанной функции. Эти термины также включают требуемую физическую структуру (структуры), которая необходима для выполнения указанной функции.

[0015] В последующем обсуждении и в формуле изобретения термины «включающий» и «содержащий» используются в неограничивающей форме и, таким образом, должны интерпретироваться как означающие «включая, но не ограничиваясь...». Кроме того, ссылки «вверх» или «вниз» приведены только в целях описания и никоим образом не предназначены для ограничения объема заявленных вариантов реализации, причем «вверх», «верхний» или «вверх по стволу скважины» означает по направлению к поверхности ствола скважины, а термины «внизу», «нижний», «вниз», «вниз по стволу скважины» или «ниже по потоку» означают по направлению к забойному концу скважины, когда многофункциональный узел заканчивания скважины будет расположена внутри ствола скважины независимо от ориентации ствола скважины. Кроме того, любые ссылки на «первый», «второй» и т. д. не определяют предпочтительный порядок выполнения способа или значимость, если конкретно не указано иное, но такие термины предназначены только для целей идентификации и предназначены для того, чтобы отличить один элемент от другого. Например, первый элемент можно было бы назвать вторым элементом, и, аналогично, второй элемент можно было бы назвать первым элементом, без отклонения от объема вариантов реализации данного изобретения. Более того, первый элемент и второй элемент могут быть реализованы одним элементом, способным обеспечить необходимые функциональные возможности отдельных первого и второго элементов.

[0016] На ФИГ. 1 проиллюстрирована система 200 для заканчивания скважины, в которой могут быть реализованы один или более вариантов реализации устройства 105 для заканчивания скважины в соответствии с данным изобретением. На ФИГ. 1 проиллюстрированы два многофункциональных устройства 105, 110 для заканчивания скважины, расположенные в стволе 115 скважины напротив представляющей интерес зоны, такой как геологический пласт, который может содержать нефть или газ, которая далее называется «зоной». Хотя проиллюстрированы только два многофункциональных узла заканчивания скважины, в стволе скважины может быть расположено более двух многофункциональных узлов заканчивания скважины, каждый из которых расположен напротив зоны. Как описано ниже, многофункциональными узлами 105, 110 заканчивания скважины можно управлять последовательно. Например, после интенсификации первой зоны можно проводить интенсификацию следующей зоны, либо вверх по стволу скважины, либо вниз по стволу скважины от первой зоны, до тех пор, пока не будут интенсифицированы все зоны, и все это может быть выполнено без необходимости в многократных спусках в ствол 115 скважины и подъемах из него или значительном перемещении колонны насосно-компрессорных труб 135. Система 100 для заканчивания скважины содержит обычную буровую установку 120, которая может представлять собой морскую буровую платформу, наземную платформу или буровую установку для капитального ремонта скважины. На данной стадии операций бурения обсадная труба 125 введена в ствол 115 скважины и зацементирована на месте, образуя кольцевое пространство 130 скважины. Однако варианты реализации в соответствии с данным изобретением также могут быть применены в операциях в необсаженном стволе скважины. С учетом условностей в последующем описании, хотя на ФИГ. 1 представлен вертикальный ствол скважины, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что варианты реализации устройства в соответствии с данным изобретением в равной степени хорошо подходят для применения в стволах скважин, имеющих другие ориентации, включая горизонтальные стволы скважины, наклонные стволы скважин, многоствольные стволы скважин и т. п. Кроме того, хотя показана буровая установка 120, специалистам в данной области техники будет понятно, что установка для капитального ремонта скважины или грузовой автомобиль, оснащенный гибкой насосно-компрессорной трубой или кабельной проволокой, также могут быть применены для работы с вариантами реализации устройства в соответствии с данным изобретением. Буровая установка 120 поддерживает колонну насосно-компрессорных труб 135, которая соединена с многофункциональными узлами 105, 110 заканчивания скважины. В многофункциональном узле 105 заканчивания скважины применяются варианты реализации клапана с выдержкой времени, как объяснено ниже.

[0017] В раскрытых в данной заявке вариантах реализации применяют клапан с выдержкой времени, в котором применяют поршень, выполненный с возможностью перемещения путем реакции реакционноспособного материала с флюидом, либо хранящимся в клапане с выдержкой времени, либо подаваемым в него, для открытия, закрытия или ограничения одного или более путей потока через клапан с выдержкой времени для обеспечения клапана без внутрискважинных работ, который является самозакрывающимся в течение требуемого периода времени. Реакционноспособный материал, используемый в данной заявке и в формуле изобретения, означает любой материал, который взаимодействует с реагентным флюидом, чтобы вызвать либо объемное изменение, либо химический процесс, в результате которого образуется химический побочный продукт, который может вызывать перемещение поршня внутри клапана с выдержкой времени. Аналогичным образом, реагентный флюид, используемый в данной заявке и в формуле изобретения, представляет собой любой флюид, который взаимодействует с реакционноспособным материалом, чтобы вызвать объемное изменение в реакционноспособном материале или дать химический побочный продукт, который вызывает перемещение поршня внутри клапана с выдержкой времени. Например, в одном варианте реализации реакционноспособный материал представляет собой набухающий материал, такой как эластомер, который набухает в ответ на контакт с реагентным флюидом, таким как флюид на углеводородной основе, либо хранящимся в клапане с выдержкой времени, либо подаваемым в него. В другом варианте реализации реакционноспособный материал может представлять собой материал, который производит газ или другой побочный продукт химической реакции, создающий давление внутри клапана с выдержкой времени, чтобы толкать поршень в закрытое положение. Например, реакционноспособный материал может представлять собой магний, а реагентный флюид может представлять собой флюид, содержащий воду, который может вступать в реакцию с магнием с образованием гидроксида магния. Любой пример может представлять собой пример, включающий гидролиз алюминия, причем алюминий представляет собой реакционноспособный материал, а вода представляет собой реагентный флюид в результате его реакции с водой с образованием гиббсита, байерита или норстрандита, в зависимости от формы, производящий газообразный водород, который может воздействовать на поршень, толкая его в требуемом направлении.

[0018] Это существенно отличается от обычных клапанов с выдержкой времени. В таких известных устройствах флюид закачивают в ствол скважины для приведения в действие клапана с выдержкой времени. Однако, как только клапан с выдержкой времени опущен в скважину, гидравлические трубопроводы, соединенные с клапаном с выдержкой времени, могут переплестись, или флюид, закачиваемый вниз по спускной колонне, может вытекать, что препятствует или мешает приведению в действие клапана с выдержкой времени. Ненадлежащее или затрудненное приведение в действие клапана с выдержкой времени может препятствовать надлежащему заканчиванию и эксплуатации ствола скважины.

[0019] Как представлено в изобретении, клапан с выдержкой времени может приводиться в действие реакцией флюида, либо хранящегося в клапане с выдержкой времени, либо подаваемого в него, со скважинным флюидом, который вызывает реакцию либо для набухания материала, либо для производства побочного химического продукта, который толкает поршень в закрытое положение таким образом, чтобы его можно было применять в операциях заканчивания без необходимости применения нескольких инструментов для обслуживания. В одном варианте реализации, в котором реакционноспособный материал представляет собой набухающий материал, реагентный флюид может храниться в клапане с выдержкой времени перед спуском клапана с выдержкой времени в скважину в стволе скважины. В таких вариантах реализации реагентный флюид, содержащийся в клапане с выдержкой времени, может контактировать с эластомером, вызывая набухание эластомера и перемещение поршня внутри клапана с выдержкой времени. Поршень может перемещаться для герметизации, открывания или ограничения одного или более путей потока через клапан с выдержкой времени. В одном варианте реализации путем включения реагентного флюида в клапан с выдержкой времени перед спуском клапана с выдержкой времени в скважину может происходить надлежащее приведение в действие независимо от наличия или отсутствия флюидов в стволе скважины. Кроме того, включение реагентного флюида перед спуском клапана с выдержкой времени в скважину позволяет применять клапан с выдержкой времени в стволах скважины, в которых в противном случае обычный клапан вышел бы из строя. Однако в других вариантах реализации реагентный флюид может представлять собой рабочие флюиды в колонне насосно-компрессорных труб или стволе скважины.

[0020] В некоторых примерах компоненты клапана с выдержкой времени могут включать объем реагентного флюида (например, флюида на нефтяной основе), хранящегося в клапане с выдержкой времени или подаваемого в него, который взаимодействует с набухающим эластомером (например, каучуком), чтобы вызвать набухание набухающего материала и толкание поршня в требуемом направлении. В других вариантах реализации реакционноспособный материал химически взаимодействует с реагентным флюидом, который либо хранится в клапане с выдержкой времени, либо подается в него, с получением побочного химического продукта, который толкает поршень в требуемом направлении, как в примерах, указанных выше. В любом из вариантов реализации поршень изолирует проточные отверстия, расположенные на одном конце клапана с выдержкой времени, когда клапан с выдержкой времени приводится в действие реагентным флюидом. Клапан с выдержкой времени может также содержать уплотнения для изолирования реакционноспособного материала от реагентного флюида, механизм для ограничения направления набухающего материала (например, сетка или пластина) и разрушаемый барьер или другой барьер (например, разрывная пластина, низкоплавкий сплав/эвтектический сплав, твердый парафин и т. д.) для предотвращения приведения реагентного флюида в контакт с набухающим материалом во время хранения.

[0021] Разрушаемый барьер может быть открыт в конфигурации до или во время спуска в скважину (например, либо при очень низком давлении, чтобы обеспечить его открытие во время спуска посредством гидростатического давления, либо при значении выше забойного давления, чтобы дать возможность оператору запустить процесс набухания путем повышения давления в скважине). Другие барьеры вместо разрушаемого барьера, расположенные между реагентным флюидом и материалом, могут расплавляться при температуре выше температуры поверхности окружающей среды. Барьер может оставаться на месте до тех пор, пока он не достигнет температуры, близкой к забойной температуре.

[0022] В ответ на разрушение разрушаемого барьера реагентный флюид может контактировать с реакционноспособным материалом и вступать с ним в реакцию, приводя либо к набуханию материала, либо к получению газа или химического побочного продукта, чтобы вызвать расширение набухшего материала или побочных продуктов реакции и перемещение поршня. Поршень может перемещаться для открытия, закрытия или ограничения одного или более путей потока через клапан с выдержкой времени.

[0023] Вышеприведенные примеры являются иллюстративными и не предназначены для ограничения объема раскрытых идей. В следующих разделах описаны различные дополнительные признаки и примеры со ссылкой на графические материалы, в которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы, а описания направления используются для описания иллюстративных аспектов, но, как и иллюстративные аспекты, не должны использоваться для ограничения данного изобретения.

[0024] На ФИГ. 2А представлен вид в перспективе клапана 200 с выдержкой времени в соответствии с некоторыми аспектами данного изобретения. Клапан 200 с выдержкой времени можно применять в стволе скважины для открытия, закрытия или ограничения одного или более путей потока в скважине. С целью ясности некоторые участки клапана 200 с выдержкой времени проиллюстрированы как прозрачные. Клапан 200 с выдержкой времени можно применять в качестве устройства для управления притоком (ICD; inflow-control device) или в качестве устройства для установления менее ограничивающего пути потока для применения с ICD, однако следует понимать, что клапан 200 с выдержкой времени можно применять в других вариантах применения.

[0025] Клапан 200 с выдержкой времени содержит основную часть 202 (например, трубчатую основную часть), содержащую реакционноспособный материал 204, такой как набухающий эластомер, или другой материал, который может подвергаться воздействию реагентного флюида 206, такого как скважинный флюид, который либо вызывает набухание реакционноспособного материала 204, либо производит газ или побочный продукт, который создает давление внутри клапана с выдержкой времени и перемещает поршень в закрытое положение. Эластомер представляет собой полимер с эластичными свойствами. Набухающий эластомер набухает на по меньшей мере 10% по объему при контакте с флюидом, таким как вода или углеводородный флюид. Благодаря его эластичным свойствам набухание эластомера можно направить с помощью препятствий, которые предотвращают набухание в одних направлениях, но допускают набухание в других направлениях. Эластомер может набухать в ответ на действие реагентного флюида 206. Реагентный флюид 206 содержится в основной части 202 в камере для реагентного флюида. В некоторых примерах реагентный флюид 206 может быть добавлен в основную часть 202 до того, как клапан 200 с выдержкой времени будет отправлен в ствол скважины, тогда как в других вариантах реализации реагентный флюид 206 внутри ствола скважины или колонны насосно-компрессорных труб нагнетается в основную часть 202. Реагентный флюид 206 может контактировать с реакционноспособным материалом, который начинает набухать или вступать в реакцию с реагентным флюидом 206 по мере того, как клапан 200 с выдержкой времени перемещается вниз по стволу скважины.

[0026] Реакционноспособный материал 204 либо набухает в ответ на действие реагентного флюида 206, либо вступает в реакцию с ним, перемещая поршень 208. Реакционноспособный материал 204 может вызвать перемещение поршня 208 из первого положения (например, открытого состояния) во второе положение (например, закрытое состояние). Во втором положении поршень 208 может открывать, закрывать или ограничивать один или более путей потока через клапан 200 с выдержкой времени. В одном варианте реализации клапан 200 с выдержкой времени содержит путь потока, обеспечивающий перемещение скважинного флюида от впускного отверстия 210 через основную часть 202 к выпускному отверстию 212. В другом варианте реализации указанные впускное отверстие 210 и выпускное отверстие 212 отсутствуют, при этом реагентный флюид течет в осевом направлении через клапан 200 с выдержкой времени, толкая поршень 208 вверх для герметизации единственного выходного отверстия, расположенного на конце клапана с выдержкой времени, для остановки потока флюида через клапан 200 с выдержкой времени.

[0027] В некоторых примерах плавающий поршень 216 может быть расположен внутри основной части 202 рядом с реагентным флюидом 206. Плавающий поршень 216 может перемещаться внутри основной части 202 по направлению к реагентному флюиду 206. Плавающий поршень 216 может способствовать повышению давления в реагентном флюиде 206 или повышению скорости или количества реагентного флюида 206, контактирующего с реакционноспособным материалом 204. Например, давление в стволе скважины может быть увеличено, что вызывает перемещение плавающего поршня 216, увеличивая давление реагентного флюида 206.

[0028] Одна или более разрывных пластин 214 расположены между реагентным флюидом 206 и реакционноспособным материалом 204. Разрывная пластина 214 может оставаться неповрежденной и предотвращать приведение реагентного флюида 206 в контакт с реакционноспособным материалом 204 до тех пор, пока не будет выполнено заданное условие. Как только заданное условие выполнено, разрывная пластина 214 может разорваться, позволяя реагентному флюиду 206 контактировать с реакционноспособным материалом 204. Например, разрывная пластина 214 может разорваться, как только реагентный флюид 206 достигнет определенного давления. Дополнительно или альтернативно, разрывная пластина 214 может разрываться в ответ на гидростатическое давление в стволе скважины, давление в стволе скважины выше забойного давления или повышение температуры в стволе скважины. В некоторых примерах разрушаемый барьер может быть нарушен на поверхности до спуска клапана 200 с выдержкой времени в ствол скважины.

[0029] Удерживающая пластина 218 (например, сетчатый диск) установлена в основной части 202 для ограничения набухания реакционноспособного материала 204. Например, удерживающая пластина 218 может предотвращать набухание реакционноспособного материала 204 в направлении от поршня 208 и обеспечивает реакцию на действие осевых сил набухания. Удерживающая пластина 218 может иметь проемы или сетку, которые позволяют реагентному флюиду 206 протекать через удерживающую пластину 218 и контактировать с реакционноспособным материалом 204.

[0030] В некоторых вариантах реализации поршень 208 содержит стопорное кольцо 220, которое удерживает поршень 208 на месте и предотвращает осевое перемещение. Стопорное кольцо 220 может быть соединено с поршнем и применяться для защелкивания в канавке в основной части 202. Стопорное кольцо 220 может удерживать поршень 208 на месте до или после перемещения. Например, стопорное кольцо 220 может удерживать поршень 208 на месте после того, как поршень 208 переместился из первого положения во второе положение. Дополнительно или альтернативно, поршень 208 содержит одно или более уплотнительных колец 222, которые помогают удерживать поршень 208 на месте. Например, уплотнительные кольца 222 могут предотвращать перемещение поршня 208 до того, как набухнет реакционноспособный материал 204. Другие средства удержания поршня на месте могут включать связывание поршня с эластомером или посредством механических крепежных элементов.

[0031] На ФИГ. 2В и ФИГ. 3 проиллюстрирован клапан 200 с выдержкой времени с поршнем 208, изменяющим путь потока из открытого положения в закрытое положение. Для ясности ФИГ. 2B и ФИГ. 3 рассмотрены со ссылкой на клапан 200 с выдержкой времени и связанные с ним компоненты, описанные на ФИГ. 2А, но возможны и другие варианты реализации и компоненты. Со ссылкой на ФИГ. 2В, канал потока находится в открытом положении. Разрывная пластина 214 по-прежнему не повреждена и предотвращает приведение реагентного флюида 206 в контакт с реакционноспособным материалом 204. Реакционноспособный материал 204 находится в непрореагировавшем состоянии и, таким образом, не перемещает поршень 208 для изменения пути потока из открытого положения. В открытом положении путь потока позволяет скважинному флюиду течь от впускного отверстия 210 через основную часть 202 к выпускному отверстию 212.

[0032] На ФИГ. 3 показан путь потока в закрытом положении. Разрывная пластина 214 разорвалась, например, из-за повышения нагрева или давления в стволе скважины. Реагентный флюид 206 протекал мимо разорванной разрывной пластины 214 и вступил в контакт с реакционноспособным материалом 204. Реакционноспособный материал 204 либо набух, либо произвел побочный продукт, который переместил поршень 208 для изменения пути потока из открытого положения в закрытое положение. В закрытом положении скважинный флюид больше не может протекать через впускное отверстие 210. Стопорное кольцо 220 может предотвратить изменение поршнем 208 пути потока из закрытого положения.

[0033] На ФИГ. 4 и ФИГ. 5 проиллюстрирован клапан 200 с выдержкой времени с поршнем 208, изменяющим путь потока из закрытого положения в открытое положение. Как и на ФИГ. 2B и ФИГ. 3, приведены ссылки на клапан 200 с выдержкой времени и связанные с ним компоненты, описанные на ФИГ. 2А, но возможны и другие варианты реализации и компоненты. На ФИГ. 4, разрывная пластина 214 по-прежнему не повреждена, реагентный флюид 206 не вступил в контакт с реакционноспособным материалом 204. Путь потока находится в закрытом положении и предотвращает попадание скважинного флюида во впускное отверстие 210.

[0034] На ФИГ. 5 разрывная пластина 214 разорвалась, дав возможность реагентному флюиду 206 контактировать с реакционноспособным материалом 204. Реагентный флюид 206 вступил в реакцию с реакционноспособным материалом 204 либо для набухания реакционноспособного материала, либо для получения побочных продуктов, таких как газ, для перемещения поршня 208 для изменения пути потока в открытое положение. Поршень 208 может содержать отверстие 209, позволяющее флюиду течь через поршень 208, когда канал потока находится в открытом положении. В открытом положении скважинный флюид может течь из впускного отверстия 210 через отверстие 209 поршня к выпускному отверстию 212. Стопорное кольцо 220 может удерживать поршень 208, предотвращая изменение поршнем 208 пути потока из открытого положения, что позволяет скважинному флюиду течь через клапан 200 с выдержкой времени.

[0035] Некоторые примеры данного изобретения могут устранить одну или более из вышеупомянутых проблем путем реализации одного или более из следующих способов. Некоторые примеры могут включать большее количество, меньшее количество этапов или другие этапы, чем те, которые описаны ниже. Кроме того, некоторые примеры могут реализовывать этапы способа в ином порядке. Для ясности следующие способы рассмотрены в отношении варианта реализации, показанного на ФИГ. 2, но возможны и другие варианты реализации.

[0036] Реагентный флюид 206 может быть отделен от реакционноспособного материала 204. Реагентный флюид 206 и реакционноспособный материал 204 могут содержаться в основной части 202 клапана 200 с выдержкой времени. Реагентный флюид 206 и реакционноспособный материал 204 могут быть разделены одной или более разрывными пластинами 214. В неповрежденном состоянии разрывная пластина 214 может предотвращать приведение реагентного флюида 206 в контакт с реакционноспособным материалом 204. После разрыва разрывная пластина 214 может обеспечить контакт реагентного флюида 206 с реакционноспособным материалом 204. Клапан 200 с выдержкой времени может быть развернут в стволе скважины. Клапан 200 с выдержкой времени может содержать реагентный флюид 206 в основной части 202. Основная часть 202 может защищать другие компоненты клапана 200 с выдержкой времени в стволе скважины. Клапан 200 с выдержкой времени может перемещаться вниз по стволу скважины в стволе скважины до тех пор, пока он не достигнет некоторой заданной глубины, которая может определяться давлением или нагревом в стволе скважины. После достижения заданной глубины разрывная пластина 214 может разорваться, позволяя реагентному флюиду 206 вступить в контакт с реакционноспособным материалом 204.

[0037] В одном варианте реализации реакционноспособный материал 204 может расширяться после контакта с реагентным флюидом 206 или в другом варианте реализации реакционноспособный материал 204 производит побочный продукт, который создает давление внутри клапана 200 с выдержкой времени. Реагентный флюид 206 может контактировать с реакционноспособным материалом 204 после разрыва разрывной пластины 214. Дополнительно или альтернативно, реагентный флюид 206 может контактировать с реакционноспособным материалом 204 после того, как пользователь высвобождает его вручную. После этого реагентный флюид 206 контактирует с реакционноспособным материалом 204. Реакционноспособный материал 204 может расширяться в одном или более направлениях внутри основной части 202. Основная часть 202 и удерживающая пластина 218 могут уменьшать или предотвращать расширение реакционноспособного материала 204 в направлении от поршня 208.

[0038] В некоторых вариантах реализации применяют разрывную пластину 214, и реагентный флюид 206 может быть загружен в основную часть 202 и может контактировать с реакционноспособным материалом 204 до того, как клапан 200 с выдержкой времени будет развернут в стволе скважины. Реакционноспособный материал 204 может набухать во время прохождения клапана 200 с выдержкой времени вниз по стволу скважины в ствол скважины до тех пор, пока он не достигнет заданной глубины. Реакционноспособный материал 204 может быть в полностью набухшем состоянии после достижения им заданной глубины или может продолжать набухать. Реакционноспособный материал 204 может расширяться и прикладывать силу к поршню 208, вызывая перемещение поршня 208. После перемещения поршень 208 может открывать, закрывать или ограничивать один или более путей потока через клапан 200 с выдержкой времени. Например, поршень 208 может перемещаться из первого положения во второе положение. В первом положении поршень 208 может открывать путь потока и обеспечивать протекание скважинного флюида через впускное отверстие 210, через основную часть 202 к выпускному отверстию 212.

[0039] Во втором положении поршень 208 может закрывать путь потока и блокировать впускное отверстие 210, и препятствовать прохождению скважинного флюида через основную часть 202. Однако, поршень 208 может содержать отверстие 209 поршня таким образом, что в первом положении поршня поршень 208 может закрывать путь потока и блокировать протекание скважинного флюида во впускное отверстие 210, а во втором положении поршень 208 может открывать путь потока и скважинный флюид может протекать во впускное отверстие 210 через отверстие 209 поршня к выпускному отверстию 212. Поршень 208 может фиксироваться на месте после его перемещения из первого положения во второе положение. Поршень 208 может быть зафиксирован на месте с помощью стопорного кольца 220, уплотнительного кольца 222 или сочетания стопорного кольца 220 и уплотнительного кольца 222. Стопорное кольцо 220 может фиксироваться в канавке в основной части 202 для предотвращения перемещения поршня 208 в осевом направлении. Поршень 208 может фиксироваться на месте для предотвращения прохождения скважинного флюида во впускное отверстие 210 или обеспечения прохождения скважинного флюида во впускное отверстие 210.

[0040] На ФИГ. 6A представлен схематический вид, который иллюстрирует один вариант реализации инструмента 600 для заканчивания скважины, в котором могут быть реализованы различные варианты реализации клапана 200 с выдержкой времени. Данный вариант реализации содержит трубчатый корпус 605, который имеет внутренний путь 610 флюида, и камеру 615 клапана, которая расположена внутри боковой стенки трубчатого корпуса 605. В варианте реализации, в котором реагентный флюид содержится внутри клапана 200 с выдержкой времени, как обсуждается выше, причем клапан 200 с выдержкой времени расположен внутри камеры 615 клапана таким образом, что флюид может протекать через отверстия 200b клапана 200 с выдержкой времени. В варианте реализации, в котором отсутствуют отверстия 200b, а реагентный флюид подается посредством скважинного флюида, скважинный флюид протекает в осевом направлении вокруг и через клапан 200 с выдержкой времени, и через выпускное отверстие, расположенное в верхнем по стволу скважины конце клапана 200 с выдержкой времени, которое перекрывает поток флюида через клапан 200 с выдержкой времени, и таким образом, перекрывает поток флюида через камеру 615 клапана. Уплотнения и производство, а также процессы сборки, связанные с этим, могут представлять собой любой известный материал, конфигурацию или процесс. Заслонка 620 клапана, которая в данном варианте реализации представляет собой скользящую муфту 620a, расположена внутри трубчатого корпуса 605. Скользящая муфта 620a в одном варианте реализации может представлять собой зажимную втулку, которая содержит выступающие цилиндрические детали с боковыми выступами 620b, которые могут быть приняты внутри соответствующего углубления или углублений 605a во внутренней стенке трубчатого корпуса 605. После приложения соответствующего давления выступ 620b зажимной втулки будет освобождаться из соответствующего(-их) углубления(-ий) 605a, которые обеспечивают перемещение скользящей муфты 620a в осевом направлении вниз по стволу скважины в другое фиксированное положение. Данный элемент обеспечивает возможность выполнять множество операций заканчивания вдоль одной и той же колонны без спуско-подъемных операций в ствол скважины и из него. Скользящая муфта 620a выполнена с возможностью приведения в действие для открытия внутреннего отверстия 625, показано штриховыми линиями, между камерой 615 клапана и внутренним путем 610 флюида трубчатого корпуса 605 для приведения в действие клапана 200 с выдержкой времени. В одном варианте реализации скользящая муфта 620a в исходном положении может удерживаться на месте срезным штифтом (не показан) или она может удерживаться на месте выступами 620b, которые находятся в соответствующем углублении(-ях) 605a. В данном варианте реализации клапан 200 с выдержкой времени ориентирован в камере 615 клапана таким образом, что скважинный флюид проходит в камеру 615 клапана из расположенного ниже по стволу скважины от конца 200a клапана 200 с выдержкой времени. В данный момент клапан 200 с выдержкой времени находится в открытом положении. Клапан 200 с выдержкой времени может быть открыт перед или после размещения инструмента 600 для заканчивания скважины внутри ствола скважины. Как поясняется ниже, в данном варианте реализации скользящая муфта 620a скользит в осевом направлении вниз по стволу скважины для открытия внутреннего отверстия 625. В одном аспекте скользящая муфта 620a содержит шаровое седло 620c, которое выполнено с возможностью или имеет размеры для приема в нем закупоривающего шарика 630. Скользящая муфта 620a и закупоривающий шарик 630 функционируют известным образом, при котором закупоривающий шарик 630 обеспечивает уплотнение напротив шарового седла 620c для обеспечения достаточного повышения давления напротив шарика 630 для скольжения скользящей муфты 620a вниз по стволу скважины для открытия внутреннего отверстия 625. Однако, в других вариантах реализации скользящая муфта 620a может вращаться внутри внутреннего пути 610 флюида для открытия внутреннего отверстия 625, в которых нет необходимости в закупоривающем шарике. Хотя показаны и рассмотрены зажимные скользящие муфты, для открытия внутреннего отверстия могут использоваться другие известные механизмы заслонки клапана. В одном аспекте проиллюстрированный вариант реализации содержит наружное отверстие 635, расположенное внутри боковой стенки трубчатого корпуса 605 и выше по стволу скважины от клапана 200 с выдержкой времени, который выполнен с возможностью сообщения по текучей среде с камерой 615 клапана через внутреннее отверстие 625 таким образом, что при открытии внутреннего отверстия 625 скважинный флюид протекает в камеру 615 клапана, и либо через клапан 200 с выдержкой времени или через отверстия 200b клапана 200 с выдержкой времени и из трубчатого корпуса 605 и в кольцевое пространство 640 ствола 645 скважины. Давление скважинного флюида является достаточным для приведения в действие клапана 200 с выдержкой времени, как обсуждается выше. В варианте реализации, в котором реагентный флюид представляет собой скважинный флюид, скважинный флюид проходит в клапан 200 с выдержкой времени через отверстие, расположенное на его расположенном ниже по стволу скважины конце, как показано в общих чертах. Скважинный флюид вступает в реакцию с реакционноспособным материалом, чтобы вызвать химическую реакцию, при которой образуется побочный продукт, который прикладывает силу к поршню для его перемещения в закрытое положение. Если клапан 200 с выдержкой времени содержит реагентный флюид, хранящийся внутри клапана 200 с выдержкой времени, давление нагнетает хранящийся флюид для приведения в контакт с реакционноспособным материалом, который либо вызывает набухание реакционноспособного материала, который перемещает поршень или вызывает вышеуказанную химическую реакцию.

[0041] На ФИГ. 6В проиллюстрирован вариант реализации, показанный на ФИГ. 6A после повышения давления, воздействующего на расположенный в седле клапана шарик 630. Давление флюида напротив расположенного в седле клапана шарика 630 воздействует на скользящую муфту 620a для перемещения вниз по стволу скважины, которая открывает внутреннее отверстие 625. Затем обеспечивается протекание флюида внутри внутреннего канала 610 для флюида в камеру 615 клапана. В данный момент операции клапан 200 с выдержкой времени открывается и реагентный флюид, либо изнутри самого клапана 200 с выдержкой времени, либо как поступающий из скважинного флюида, приводит в действие клапан 200 с выдержкой времени описанным выше способом.

[0042] На ФИГ. 6C проиллюстрирован вариант реализации, показанный на ФИГ. 6B, иллюстрирующий протекание флюида, выходящего из камеры 615 клапана 200 посредством клапана с выдержкой времени обсуждаемым выше способом. Как в общих чертах показано, флюид проходит через камеру 615 клапана посредством клапана 200 с выдержкой времени, как обсуждалось выше, и выходит из инструмента 600 для заканчивания скважины через наружное отверстие 635 и проходит в кольцевое пространство 640. Представляющая интерес зона изолирована пакерами, которые не показаны на данном виде. Таким образом, флюид может протекать в целевую геологическую зону. Например, если операция представляет собой операцию по гидроразрыву пласта, расклинивающий агент может протекать от инструмента 600 для заканчивания скважины и в целевую зону. Если операция представляет собой гравийную набивку, то поток флюида будет протекать через узел гравийной набивки и уплотнять фильтр. Клапан 200 с выдержкой времени будет оставаться открытым в течение заданного периода времени. Как обсуждалось выше, может быть выбран период времени для завершения намеченной операции и который может изменяться от нескольких часов до нескольких дней до закрытия клапана без дополнительного вмешательства. Когда клапан 200 с выдержкой времени закрывается, он перекрывает поток флюида в кольцевом пространстве 640, что позволяет использовать процесс увеличения давления внутри внутреннего пути 610 флюида для скольжения скользящей муфты 620a в положение ниже по стволу скважины таким образом, чтобы можно было выполнять дополнительные операции заканчивания без временных и материальных затрат, связанных со спуско-подъемными операциями для спуска различных инструментов в ствол скважины и подъема из него.

[0043] На ФИГ. 6D проиллюстрирован вариант реализации, в котором клапан 200 с выдержкой времени расположен последовательно с другими компонентами, как только что обсуждалось, вдоль длины трубчатого корпуса 605 для обеспечения множества последовательных операций заканчивания. Как указано выше, после завершения предыдущих операций заканчивания клапан 200 с выдержкой времени закрывается в течение заданного периода времени. Это обеспечивает приложение давления напротив скользящей муфты 602a для освобождения выступов 620b из углубления(-ий) 605a´ и приложение давления напротив закупоривающего шарика 630 для скольжения скользящей муфты 620 вниз по стволу скважины в новое рабочее положение. Скользящее действие скользящей муфты 620a вызывает зацепление выступов 620b с углублением(-ми) 605a´, расположенными ниже по стволу скважины, из первой зоны заканчивания и предотвращает перемещение скользящей муфты 620a на любое дополнительное расстояние вниз по стволу скважины до тех пор, пока снова не будет приложено достаточное давление для освобождения скользящей муфты 620a и, при необходимости, ее перемещения в другое положение.

[0044] На ФИГ. 6D соответственно проиллюстрирован вариант реализации, который дополнительно содержит второй функциональный узел, который может функционировать как описано выше. На ФИГ. 6D представлена пространственная конфигурация компонентов после перемещения вниз по стволу скважины в положение ниже по стволу скважины, в котором открывается внутреннее отверстие 660.

[0045] Вариант реализации, проиллюстрированный на ФИГ. 6D содержит клапан 200´ с выдержкой времени, варианты реализации которого описаны выше. Хотя клапан 200´ с выдержкой времени может иметь конструкцию, аналогичную клапану 200 с выдержкой времени, он может быть выполнен с возможностью более длительного или более короткого времени работы перед закрытием, в зависимости от требований к времени работы. Вторые компоненты для заканчивания скважины могут быть аналогичными описанным выше в отношении ФИГ. 6C. Таким образом, в проиллюстрированном варианте реализации второй или последующий узел заканчивания содержит камеру 650 клапана, которая расположена с боковой стенки трубчатого корпуса 605, в котором расположен клапан 200´ с выдержкой времени. Трубчатый корпус 605 показан как представляющий собой единый корпус для обоих секций для заканчивания. Однако, в других вариантах реализации вторая конфигурация для заканчивания может быть расположена внутри своего трубчатого корпуса, который соединяется с расположенным выше по стволу скважины трубчатым корпусом 605. Как можно увидеть, скользящая муфта 620a была приведена в действие для открытия внутреннего отверстия 660. Как и в случае операции заканчивания выше по стволу скважины, как обсуждалось выше, клапан 200´ с выдержкой времени может быть ориентирован в камере 650 клапана таким образом, что скважинный флюид проходит в клапан 200´ с выдержкой времени или протекает через отверстия 200b´ способом, описанным выше, в отношении других вариантов реализации. Клапан 200´ с выдержкой времени может быть открыт перед или после размещения инструмента 600 для заканчивания скважины внутри ствола 645 скважины. Как поясняется ниже, в данном варианте реализации скользящая муфта 620a скользит в осевом направлении вниз по стволу скважины для открытия внутреннего отверстия 660. Однако, в других вариантах реализации скользящая муфта может вращаться внутри внутреннего пути 610 флюида для открытия внутреннего отверстия 660, в которых нет необходимости в закупоривающем шарике. В одном аспекте данный вариант реализации содержит наружное отверстие 665, расположенное внутри боковой стенки трубчатого корпуса 605 и выше по стволу скважины от клапана 200´ с выдержкой времени, который выполнен с возможностью сообщения по текучей среде с камерой 650 клапана через внутреннее отверстие 660 таким образом, что при открытии внутреннего отверстия 660 скважинный флюид протекает в камеру 650 клапана через отверстия 200b´ или через клапан 200´ с выдержкой времени, как описано выше в отношении других вариантов реализации, и из трубчатого корпуса 605 через наружное отверстие 665 и в кольцевое пространство 640 ствола 645 скважины.

[0046] Как и в случае с предыдущими операциями заканчивания, представляющая интерес зона изолирована пакерами, которые не показаны на данном виде. Таким образом, флюид может протекать в целевую геологическую зону. Например, если операция представляет собой операцию по гидроразрыву пласта, расклинивающий агент может протекать от инструмента 600 для заканчивания скважины и в целевую зону. Если операция представляет собой гравийную набивку, то поток флюида будет протекать через узел гравийной набивки и уплотнять фильтр. Для каждой операции заканчивания клапан с выдержкой времени будет оставаться открытым в течение требуемого периода времени. Как описано выше, может быть выбран период времени для завершения намеченной операции и который может изменяться от нескольких часов до нескольких дней до закрытия клапана 200 с выдержкой времени. По истечении заданного периода времени клапан 200´ с выдержкой времени закрывается. Когда клапан 200´ с выдержкой времени закрывается, он перекрывает поток через наружное отверстие 665, что снова обеспечивает повышение давления внутри трубчатого корпуса 605. Таким образом, можно выполнять множество операций заканчивания без временных и материальных затрат, связанных со спуско-подъемными операциями для спуска различных инструментов в ствол скважины и подъема из него.

[0047] На ФИГ. 7A проиллюстрирован другой вариант реализации инструмента 700 для заканчивания скважины. Данный вариант реализации содержит трубчатый корпус 705, который имеет внутренний путь 710 флюида, и камеру 715 клапана, в которой, как обсуждалось выше, расположен вариант реализации клапана 200 с выдержкой времени. Заслонка 720 клапана, которая в данном варианте реализации представляет собой скользящую муфту 720a, расположена внутри трубчатого корпуса 705. В одном варианте реализации скользящая муфта 720a соединена с возможностью разъединения с внутренней муфтой 705a, расположенной внутри трубчатого корпуса 705 посредством срезного штифта 720b. Когда прикладывается подъемная сила при использовании внутренней муфты 705a, сила срезает срезной штифт 720b, при этом обеспечивается перемещение скользящей муфты 720a вверх по стволу скважины. Скользящая муфта 720a выполнена с возможностью приведения в действие для открытия внутреннего отверстия 725, которое по текучей среде соединяет внутренний путь 200 флюида с камерой 715 клапана, когда скользящая муфта 720a скользит вверх по стволу скважины для открытия внутреннего отверстия 725. Как и в случае других вариантов реализации клапан 200 с выдержкой времени может быть открыт перед или после размещения инструмента 700 для заканчивания скважины внутри ствола скважины.

[0048] В данном варианте реализации трубчатый корпус 705 имеет наружное отверстие 730, расположенное ниже по стволу скважины от камеры 715 клапана и клапана 200 с выдержкой времени. При открытии наружное отверстие 730 обеспечивает путь флюида от внутреннего пути 710 флюида через наружное отверстие 730 и в кольцевое пространство ствола скважины. Вторая скользящая муфта 735 расположена ниже по стволу скважины от скользящей муфты 720a и выполнена с возможностью скольжения относительно трубчатого корпуса 705. Скользящая муфта 735 имеет горизонтальный канал 740, который проходит через нее. Как поясняется ниже, скользящая муфта 735 выполнена с возможностью скольжения между первым закрытым положением и вторым, открытым ниже по стволу скважины положением. При открытом положении горизонтальный канал 740 совмещается с наружным отверстием 730 для обеспечения протекания флюида от внутреннего пути 710 флюида через наружное отверстие 730 и в кольцевое пространство ствола скважины.

[0049] На ФИГ. 7B проиллюстрирован инструмент для заканчивания скважины, показанный на ФИГ. 7A после перемещения скользящей муфты 720 в положение выше по стволу скважины. Положение выше по стволу скважины скользящей муфты 720a открывает внутреннее отверстие 725, что обеспечивает протекание флюида от внутреннего пути 710 флюида через внутреннее отверстие 725 и приведение в действие клапана 200 с выдержкой времени способом, описанным выше в отношении других вариантов реализации. Как в общих чертах показано, флюид протекает к расположенному ниже по стволу скважины концу камеры 715 клапана и создает давление флюида напротив поверхности скользящей муфты 735.

[0050] На ФИГ. 7C проиллюстрирован вариант реализации, показанный на ФИГ. 7B после того как давление флюида переместило скользящую муфту 735 вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала 740 с наружным отверстием 730. Как показано, данное совмещение отверстий обеспечивает путь флюида от внутреннего пути 710 флюида в кольцевое пространство 745 ствола 750 скважины. Как и в случае других вариантов реализации представляющая интерес зона изолирована пакерами, которые не показаны на данном виде. Таким образом, флюид может протекать в заданную геологическую зону. Для каждой операции заканчивания клапан 200 с выдержкой времени остается открытым в течение требуемого периода времени. Как описано выше, может быть выбран период времени для завершения намеченной операции и который может изменяться от нескольких часов до нескольких дней до закрытия клапана с выдержкой времени. По истечении заданного периода времени клапан 200 с выдержкой времени функционирует вышеописанным способом для закрытия клапана 200 с выдержкой времени. После закрытия клапана 200 с выдержкой времени давление флюида внутри камеры 715 клапана снижается через отверстие для снижения давления, связанное с клапаном 200 с выдержкой времени, при этом понижая давление внутри камеры 715 клапана. В одном варианте реализации площадь поверхности скользящей муфты 735, напротив которой прикладывается давление флюида, больше площади поверхности скользящей муфты 720a, напротив которой прикладывается давление флюида. Благодаря тому, что данные площади поверхности отличаются, скользящая муфта 735 перемещается вверх по стволу скважины в ее исходное положение, при этом закрывая отверстие 730, как показано на ФИГ. 7D. Как и в случае предыдущих вариантов реализации после закрытия клапана 200 с выдержкой времени инструмент 700 для заканчивания скважины может содержать клапаны 200 с выдержкой времени, последовательно расположенные вдоль множества представляющих интерес геологических зон, которые могут последовательно осуществлять заканчивание скважины без временных и материальных затрат, связанных со спуско-подъемными операциями для спуска различных инструментов в ствол скважины и подъема из него.

[0051] На ФИГ. 8A проиллюстрирован другой вариант реализации инструмента 800 для заканчивания скважины. Данный вариант реализации содержит трубчатый корпус 805, который имеет внутренний путь 810 флюида, и камеру 815 клапана, в которой, как обсуждалось выше, расположен вариант реализации клапана 200 с выдержкой времени. В данном варианте реализации клапан 200 с выдержкой времени ориентируют в камере 815 клапана таким образом, что скважинный флюид воздействует на клапан 200 с выдержкой времени из направления вверх по стволу скважины. Заслонка 820 клапана, которая в данном варианте реализации представляет собой разрушающуюся или разрывную мембрану 820a, расположена внутри трубчатого корпуса 805 для образования уплотнения для текучей среды между внутренним путем 810 флюида и наружным отверстием 825, которое соединяет по текучей среде внутренний путь 200 флюида с камерой 815 клапана. Разрывная мембрана 820a может представлять собой любую известную конструкцию. Когда внутри внутреннего пути 810 флюида прикладывается соответствующее значение давления, давление разрушает разрывную мембрану 820a для открытия потока через внутреннее отверстие 825. Как и в случае других вариантов реализации клапан 200 с выдержкой времени может быть открыт перед или после размещения инструмента 800 для заканчивания скважины внутри ствола скважины.

[0052] В данном варианте реализации трубчатый корпус 805 также имеет наружное отверстие 830, расположенное ниже по стволу скважины от камеры 815 клапана и клапана 200 с выдержкой времени. При открытии наружное отверстие 830 обеспечивает путь флюида от внутреннего пути 810 флюида и в кольцевое пространство 845 ствола 850 скважины. Скользящая муфта 835 расположена ниже по стволу скважины от скользящей муфты 820a и выполнена с возможностью скольжения относительно трубчатого корпуса 805. Скользящая муфта 835 имеет горизонтальный канал 840, который проходит через нее. Как поясняется ниже, скользящая муфта 835 выполнена с возможностью скольжения между первым закрытым положением и вторым, открытым ниже по стволу скважины положением. При открытом положении горизонтальный канал 840 совмещается с наружным отверстием 830 для обеспечения протекания флюида от внутреннего пути 810 флюида через наружное отверстие 830 и в кольцевое пространство 845 ствола 850 скважины.

[0053] На ФИГ. 8B проиллюстрирован инструмент для заканчивания скважины, показанный на ФИГ. 8A после того как была разрушена разрывная мембрана 820a после приложения разрушающего давления. Разрушение разрывной мембраны 820a открывает наружное отверстие 825, которое обеспечивает протекание флюида от внутреннего пути 810 флюида через внутреннее отверстие 825 и воздействие на клапан 200 с выдержкой времени обсуждаемым выше способом, и протекание в расположенный ниже по стволу скважины конец камеры 815 клапана, которое создает давление флюида напротив поверхности скользящей муфты 835, как показано в общих чертах.

[0054] На ФИГ. 8C проиллюстрирован вариант реализации, показанный на ФИГ. 8B после того как давление флюида переместило скользящую муфту 835 вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала 840 с наружным отверстием 830. Как показано, данное совмещение отверстий обеспечивает путь флюида от внутреннего пути 810 флюида в кольцевое пространство 840 ствола 845 скважины. Как и в случае других вариантов реализации представляющая интерес зона изолирована пакерами, которые не показаны на данном виде. Таким образом, флюид может протекать в заданную геологическую зону. Для каждой операции заканчивания клапан 200 с выдержкой времени остается открытым в течение требуемого периода времени. По истечении заданного периода времени клапан 200 с выдержкой времени функционирует вышеописанным способом для закрытия клапана 200 с выдержкой времени. После закрытия клапана 200 с выдержкой времени давление флюида внутри камеры 815 клапана снижается через отверстие для снижения давления, связанное с клапаном 200 с выдержкой времени, при этом понижая давление внутри камеры 815 клапана. После понижения давления внутри камеры 815 клапана рабочее давление флюида внутри инструмента 800 для заканчивания скважины перемещает скользящую муфту 835 вверх по стволу скважины в ее исходное положение, при этом закрывая наружное отверстие 830, как показано на ФИГ. 8D. Как и в случае предыдущих вариантов реализации после закрытия клапана 200 с выдержкой времени инструмент 800 для заканчивания скважины может содержать клапаны 200 с выдержкой времени, последовательно расположенные вдоль множества представляющих интерес геологических зон, которые могут последовательно осуществлять заканчивание скважины без временных и материальных затрат, связанных со спуско-подъемными операциями для спуска различных инструментов в ствол скважины и подъема из него.

[0055] На ФИГ. 9 показано как различные варианты реализации инструмента 900 для заканчивания скважины могут соединяться с известным узлом 905 гравийной набивки для завершения операций гравийной набивки со стволом скважины.

[0056] Изобретение было описано в общих чертах, последующие варианты реализации приводятся в качестве иллюстрации и не предназначены для ограничения каким-либо образом описания пунктов формулы изобретения.

[0057] Варианты реализации в данном документе включают:

[0058] Инструмент для заканчивания скважины, содержащий: трубчатый корпус, имеющий камеру клапана, расположенную внутри его боковой стенки, и внутреннее отверстие, которое проходит в камеру клапана и образует путь флюида между внутренним путем флюида трубчатого корпуса и камерой клапана. Клапан с выдержкой времени расположен внутри камеры клапана и выполнен с возможностью управления потоком флюида через него. Камера клапана содержит основную часть, определяющую камеру для приема или хранения в ней реагентного флюида. Реакционноспособный материал, расположенный в основной части рядом с камерой, который вступает в реакцию с реагентным флюидом в ответ на контакт с реагентным флюидом из камеры клапана. Поршень расположен в основной части. Поршень выполнен с возможностью перемещения из открытого состояния в закрытое состояние в ответ на взаимодействие реакционноспособного материала с реагентным флюидом для закрытия пути флюида в камере клапана по истечении заданного времени. Заслонка клапана расположена внутри трубчатого корпуса и выполнена с возможностью приведения в действие для открытия внутреннего отверстия между камерой клапана и внутренним путем флюида трубчатого корпуса для приведения в действие клапана с выдержкой времени.

[0059] Другой вариант реализации относится к:

[0060] Скважинной системе, содержащей: колонну насосно-компрессорных труб, расположенную в стволе скважины, в каждой из которых находится скважинный флюид, причем колонна насосно-компрессорных труб поддерживается рабочей площадкой установки. Инструмент для заканчивания скважины соединен с колонной насосно-компрессорных труб и содержит трубчатый корпус, имеющий камеру клапана, расположенную внутри его боковой стенки, и внутреннее отверстие, которое проходит в камеру клапана и образует путь флюида между внутренним путем флюида трубчатого корпуса и камерой клапана. Клапан с выдержкой времени расположен внутри камеры клапана и выполнен с возможностью управления потоком флюида через него. Камера клапана содержит основную часть, определяющую камеру для приема или хранения в ней реагентного флюида. Реакционноспособный материал, расположенный в основной части рядом с камерой, который вступает в реакцию с реагентным флюидом в ответ на контакт с реагентным флюидом из камеры. Поршень расположен в основной части. Поршень выполнен с возможностью перемещения из открытого состояния в закрытое состояние в ответ на взаимодействие реакционноспособного материала с реагентным флюидом для закрытия пути флюида через камеру клапана по истечении заданного времени. Заслонка клапана расположена внутри трубчатого корпуса и выполнена с возможностью приведения в действие для открытия внутреннего отверстия между камерой клапана и внутренним путем флюида трубчатого корпуса.

[0061] Другой вариант реализации относится к способу эксплуатации инструмента для заканчивания скважины, включающему: приложение силы к заслонке клапана, расположенной внутри трубчатого корпуса инструмента для заканчивания скважины, в кольцевом пространстве ствола скважины для открытия внутреннего отверстия трубчатого корпуса; перемещение заслонки клапана в ответ на приложение силы для открытия внутреннего отверстия между клапаном с выдержкой времени, расположенным в камере клапана трубчатого корпуса, и внутренним путем флюида трубчатого корпуса; протекание скважинного флюида от внутреннего пути флюида через внутреннее отверстие и в камеру клапана, и в кольцевое пространство ствола скважины посредством клапана с выдержкой времени; приведение в контакт реакционноспособного материала с реагентным флюидом внутри клапана с выдержкой времени благодаря протеканию; приведение в действие клапана с выдержкой времени благодаря приведению в контакт для перекрытия пути протекания через камеру клапана для прекращения протекания скважинного флюида от внутреннего пути флюида в кольцевое пространство ствола скважины, причем клапан с выдержкой времени перемещается в закрытое положение по истечении заданного времени.

[0062] Элемент 1: в котором заслонка клапана представляет собой скользящую муфту, которая выполнена с возможностью скольжения внутри трубчатого корпуса для открытия внутреннего отверстия.

[0063] Элемент 2: в котором скользящая муфта выполнена с возможностью скольжения в продольном направлении внутри трубчатого корпуса.

[0064] Элемент 3: дополнительно содержащий наружное отверстие камеры клапана в боковой стенке трубчатого корпуса, которое выполнено с возможностью сообщения по текучей среде с камерой клапана через внутреннее отверстие, и причем скользящая муфта содержит шаровое седло для приема в нем закупоривающего шарика, и скользящая муфта выполнена с возможностью перемещения в положение ниже по стволу скважины, в котором открывается внутреннее отверстие.

[0065] Элемент 4: в котором трубчатый корпус содержит наружное отверстие, расположенное ниже по стволу скважины от камеры клапана, и скользящая муфта представляет собой первую скользящую муфту, при этом инструмент для заканчивания скважины дополнительно содержит вторую скользящую муфту, выполненную с возможностью скольжения внутри трубчатого корпуса и расположенную ниже по стволу скважины от первой скользящей муфты, причем первая скользящая муфта выполнена с возможностью скольжения между первым закрытым положением и вторым открытым положением, в котором внутреннее отверстие открывается во внутренний путь флюида, причем вторая скользящая муфта имеет проходящий через нее горизонтальный канал и выполнена с возможностью скольжения внутри канала для прохождения флюида в ответ на протекание флюида в камеру клапана для приложения силы ко второй скользящей муфты и перемещения второй скользящей муфты вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала второй скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути скважинного флюида от внутреннего пути флюида к кольцевому пространству ствола скважины.

[0066] Элемент 5: в котором площадь поверхности первой скользящей муфты меньше площади поверхности второй скользящей муфты таким образом, что вторая скользящая муфта перемещается вверх по стволу скважины для закрытия наружного отверстия, когда поршень клапана с выдержкой времени перемещается в закрытое состояние по истечении заданного времени.

[0067] Элемент 6: в котором заслонка клапана представляет собой разрывную мембрану, расположенную между внутренним путем флюида трубчатого корпуса и клапаном с выдержкой времени, причем разрывная мембрана выполнена с возможностью разрушения при заданном давлении для обеспечения протекания флюида из внутреннего пути флюида и в камеру клапана с выдержкой времени, причем инструмент для заканчивания скважины дополнительно содержит скользящую муфту, имеющую проходящий через нее горизонтальный канал и расположенную ниже по стволу скважины от камеры клапана и выполненную с возможностью скольжения вдоль длины камеры клапана в ответ на протекание флюида в камеру клапана для приложения силы к скользящей муфте и перемещения скользящей муфты вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути флюида от внутреннего пути флюида к кольцевому пространству ствола скважины.

[0068] Элемент 7: дополнительно содержащий фильтр с гравийной набивкой, соединенный с трубчатым корпусом.

[0069] Элемент 8: в котором заслонка клапана представляет собой скользящую муфту, которая выполнена с возможностью скольжения внутри трубчатого корпуса для открытия внутреннего отверстия.

[0070] Элемент 9: в котором скользящая муфта выполнена с возможностью скольжения в продольном направлении внутри трубчатого корпуса.

[0071] Элемент 10: дополнительно содержащий наружное отверстие камеры клапана в боковой стенке трубчатого корпуса, которое соединяется с камерой клапана, и причем скользящая муфта содержит шаровое седло для приема в нем закупоривающего шарика, и скользящая муфта выполнена с возможностью перемещения в положение ниже по стволу скважины, в котором открывается внутреннее отверстие для обеспечения прохождения скважинного флюида в камеру клапана и активирования клапана с выдержкой времени, а также обеспечения протекания скважинного флюида через камеру клапана и из наружного отверстия, и в кольцевое пространство ствола скважины.

[0072] Элемент 11: в котором трубчатый корпус содержит наружное отверстие, расположенное ниже по стволу скважины от камеры клапана, и скользящая муфта представляет собой первую скользящую муфту, при этом инструмент для заканчивания скважины дополнительно содержит вторую скользящую муфту, выполненную с возможностью скольжения внутри трубчатого корпуса и расположенную ниже по стволу скважины от первой скользящей муфты, причем первая скользящая муфта выполнена с возможностью скольжения между первым закрытым положением и вторым открытым положением, в котором внутреннее отверстие открывается во внутренний путь флюида, причем вторая скользящая муфта имеет проходящий через нее горизонтальный канал и выполнена с возможностью скольжения внутри канала для прохождения флюида в ответ на протекание флюида в камеру клапана для приложения силы ко второй скользящей муфте и перемещения второй скользящей муфты вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала второй скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути скважинного флюида от внутреннего пути флюида к кольцевому пространству ствола скважины.

[0073] Элемент 12: в котором площадь поверхности первой скользящей муфты меньше площади поверхности второй скользящей муфты таким образом, что вторая скользящая муфта перемещается вверх по стволу скважины для закрытия наружного отверстия, когда поршень клапана с выдержкой времени перемещается в закрытое состояние по истечении заданного времени.

[0074] Элемент 13: в котором заслонка клапана представляет собой разрывную мембрану, расположенную между внутренним путем флюида трубчатого корпуса и клапаном с выдержкой времени, причем разрывная мембрана выполнена с возможностью разрушения при заданном давлении для обеспечения протекания флюида из внутреннего пути флюида и в камеру клапана с выдержкой времени, причем инструмент для заканчивания скважины дополнительно содержит скользящую муфту, имеющую проходящий через нее горизонтальный канал и расположенную ниже по стволу скважины от камеры клапана и выполненную с возможностью скольжения вдоль длины камеры клапана в ответ на протекание флюида в камеру клапана для приложения силы к скользящей муфте и перемещения скользящей муфты вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути флюида от внутреннего пути флюида к кольцевому пространству ствола скважины.

[0075] Элемент 14: в котором заслонка клапана представляет собой скользящую муфту, а перемещение заслонки клапана включает скольжение скользящей муфты внутри трубчатого корпуса для открытия внутреннего отверстия.

[0076] Элемент 15: дополнительно содержащий наружное отверстие камеры клапана в боковой стенке трубчатого корпуса, которое выполнено с возможностью сообщения по текучей среде с камерой клапана, и причем перемещение скользящей муфты включает размещение шарика на шаровом седле и приложение силык скользящей муфте для перемещения скользящей муфты в положение ниже по стволу скважины для открытия внутреннего отверстия.

[0077] Элемент 16: в котором трубчатый корпус содержит наружное отверстие, расположенное ниже по стволу скважины от камеры клапана, и скользящая муфта представляет собой первую скользящую муфту, при этом инструмент для заканчивания скважины дополнительно содержит вторую скользящую муфту, выполненную с возможностью скольжения с трубчатым корпусом и расположенную ниже по стволу скважины от клапана с выдержкой времени, причем перемещение заслонки клапана включает перемещение первой скользящей муфты вверх по стволу скважины для открытия внутреннего отверстия и обеспечения протекания скважинного флюида в камеру клапана и перемещение второй скользящей муфты вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала второй скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути скважинного флюида от внутреннего пути флюида к кольцевому пространству ствола скважины.

[0078] Элемент 17: в котором перемещение заслонки клапана включает разрывание разрывной мембраны, расположенной между внутренним путем флюида трубчатого корпуса и клапаном с выдержкой времени, чтобы обеспечить протекание флюида от внутреннего пути флюида и в камеру клапана для перемещения скользящей муфты вниз по стволу скважины от клапана с выдержкой времени, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути скважинного флюида от внутреннего пути флюида в кольцевое пространство ствола скважины.

[0079] Специалистам в данной области техники будет понятно, что в описанные варианты реализации могут быть внесены другие и дополнительные добавления, удаления, замены и модификации.

Claims (39)

1. Инструмент для заканчивания скважины, содержащий:

трубчатый корпус, имеющий камеру клапана, расположенную внутри его боковой стенки, и внутреннее отверстие, которое проходит в камеру клапана и образует путь флюида между внутренним путем флюида трубчатого корпуса и камерой клапана;

клапан с выдержкой времени, расположенный внутри камеры клапана и выполненный с возможностью управления потоком флюида через камеру клапана, и содержащий:

- основную часть, определяющую камеру для приема или хранения в ней реагентного флюида;

- реакционноспособный материал, расположенный в основной части рядом с камерой, который вступает в реакцию с реагентным флюидом в ответ на контакт с реагентным флюидом из камеры клапана; и

- поршень, расположенный в основной части, причем поршень выполнен с возможностью перемещения из открытого состояния в закрытое состояние в ответ на взаимодействие реакционноспособного материала с реагентным флюидом для расширения реакционноспособного материала в объеме для скольжения поршня для закрытия пути флюида в камеру клапана по истечении заданного времени; и

заслонку клапана, расположенную внутри трубчатого корпуса и выполненную с возможностью приведения в действие для открытия внутреннего отверстия между камерой клапана и внутренним путем флюида трубчатого корпуса для приведения в действие клапана с выдержкой времени.

2. Инструмент для заканчивания скважины по п. 1, отличающийся тем, что заслонка клапана представляет собой скользящую муфту, которая выполнена с возможностью скольжения внутри трубчатого корпуса для открытия внутреннего отверстия.

3. Инструмент для заканчивания скважины по п. 2, отличающийся тем, что скользящая муфта выполнена с возможностью скольжения в продольном направлении внутри трубчатого корпуса.

4. Инструмент для заканчивания скважины по п. 3, дополнительно содержащий наружное отверстие камеры клапана в боковой стенке трубчатого корпуса, которое выполнено с возможностью сообщения по текучей среде с камерой клапана через внутреннее отверстие, и причем скользящая муфта содержит шаровое седло для приема в нем закупоривающего шарика, и скользящая муфта выполнена с возможностью перемещения в положение ниже по стволу скважины, в котором открывается внутреннее отверстие.

5. Инструмент для заканчивания скважины по п. 2, отличающийся тем, что трубчатый корпус содержит наружное отверстие, расположенное ниже по стволу скважины от камеры клапана, и скользящая муфта представляет собой первую скользящую муфту, при этом инструмент для заканчивания скважины дополнительно содержит вторую скользящую муфту, выполненную с возможностью скольжения внутри трубчатого корпуса и расположенную ниже по стволу скважины от первой скользящей муфты, причем первая скользящая муфта выполнена с возможностью скольжения между первым закрытым положением и вторым открытым положением, в котором внутреннее отверстие открывается во внутренний путь флюида, причем вторая скользящая муфта имеет проходящий через нее горизонтальный канал и выполнена с возможностью скольжения внутри канала для прохождения флюида в ответ на протекание флюида в камеру клапана для приложения силы ко второй скользящей муфте и перемещения второй скользящей муфты вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала второй скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути скважинного флюида от внутреннего пути флюида к кольцевому пространству ствола скважины.

6. Инструмент для заканчивания скважины по п. 5, отличающийся тем, что площадь поверхности первой скользящей муфты меньше площади поверхности второй скользящей муфты таким образом, что вторая скользящая муфта перемещается вверх по стволу скважины для закрытия наружного отверстия, когда поршень клапана с выдержкой времени перемещается в закрытое состояние по истечении заданного времени.

7. Инструмент для заканчивания скважины по п. 1, отличающийся тем, что заслонка клапана представляет собой разрывную мембрану, расположенную между внутренним путем флюида трубчатого корпуса и клапаном с выдержкой времени, причем разрывная мембрана выполнена с возможностью разрушения при заданном давлении для обеспечения протекания флюида из внутреннего пути флюида и в камеру клапана с выдержкой времени, причем инструмент для заканчивания скважины дополнительно содержит скользящую муфту, имеющую проходящий через нее горизонтальный канал и расположенную ниже по стволу скважины от камеры клапана, и выполненную с возможностью скольжения вдоль длины камеры клапана в ответ на протекание флюида в камеру клапана для приложения силы к скользящей муфте и перемещения скользящей муфты вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути флюида от внутреннего пути флюида и наружного отверстия к кольцевому пространству ствола скважины.

8. Инструмент для заканчивания скважины по п. 1, дополнительно содержащий фильтр с гравийной набивкой, соединенный с трубчатым корпусом.

9. Система для заканчивания скважины, содержащая:

колонну насосно-компрессорных труб, расположенную в стволе скважины, в каждой из которых находится скважинный флюид, причем колонна насосно-компрессорных труб поддерживается рабочей площадкой установки; и

инструмент для заканчивания скважины, соединенный с колонной насосно-компрессорных труб и содержащий:

трубчатый корпус, имеющий камеру клапана, расположенную внутри его боковой стенки, и внутреннее отверстие, которое проходит в камеру клапана и образует путь флюида между внутренним путем флюида трубчатого корпуса и камерой клапана;

клапан с выдержкой времени, расположенный внутри камеры клапана и выполненный с возможностью управления потоком флюида через камеру клапана, и содержащий:

- основную часть, определяющую камеру для приема или хранения в ней реагентного флюида;

- реакционноспособный материал, расположенный в основной части рядом с камерой, который вступает в реакцию с реагентным флюидом в ответ на контакт с реагентным флюидом из камеры; и

- поршень, расположенный в основной части, причем поршень выполнен с возможностью перемещения из открытого состояния в закрытое состояние в ответ на взаимодействие реакционноспособного материала с реагентным флюидом для расширения реакционноспособного материала в объеме для скольжения поршня для закрытия пути флюида через камеру клапана по истечении заданного времени; и

заслонку клапана, расположенную внутри трубчатого корпуса и выполненную с возможностью активации для открытия внутреннего отверстия между камерой клапана и внутренним путем флюида трубчатого корпуса.

10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что заслонка клапана представляет собой скользящую муфту, которая выполнена с возможностью скольжения внутри трубчатого корпуса для открытия внутреннего отверстия.

11. Система по п. 10, отличающаяся тем, что скользящая муфта выполнена с возможностью скольжения в продольном направлении внутри трубчатого корпуса.

12. Система по п. 11, дополнительно содержащая наружное отверстие камеры клапана в боковой стенке трубчатого корпуса, которое соединяется с камерой клапана, и причем скользящая муфта содержит шаровое седло для приема в нем закупоривающего шарика, и скользящая муфта выполнена с возможностью перемещения в положение ниже по стволу скважины, в котором открывается внутреннее отверстие для обеспечения прохождения скважинного флюида в камеру клапана и активирования клапана с выдержкой времени, а также обеспечения протекания скважинного флюида через камеру клапана и из наружного отверстия, и в кольцевое пространство ствола скважины.

13. Система по п. 10, отличающаяся тем, что трубчатый корпус содержит наружное отверстие, расположенное ниже по стволу скважины от камеры клапана, и скользящая муфта представляет собой первую скользящую муфту, при этом инструмент для заканчивания скважины дополнительно содержит вторую скользящую муфту, выполненную с возможностью скольжения внутри трубчатого корпуса и расположенную ниже по стволу скважины от первой скользящей муфты, причем первая скользящая муфта выполнена с возможностью скольжения между первым закрытым положением и вторым открытым положением, в котором внутреннее отверстие открывается во внутренний путь флюида, причем вторая скользящая муфта имеет проходящий через нее горизонтальный канал и выполнена с возможностью скольжения внутри канала для прохождения флюида в ответ на протекание флюида в камеру клапана для приложения силы ко второй скользящей муфте и перемещения второй скользящей муфты вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала второй скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути скважинного флюида от внутреннего пути флюида к кольцевому пространству ствола скважины.

14. Система по п. 13, отличающаяся тем, что площадь поверхности первой скользящей муфты меньше площади поверхности второй скользящей муфты таким образом, что вторая скользящая муфта перемещается вверх по стволу скважины для закрытия наружного отверстия, когда поршень клапана с выдержкой времени перемещается в закрытое состояние по истечении заданного времени.

15. Система по п. 9, отличающаяся тем, что заслонка клапана представляет собой разрывную мембрану, расположенную между внутренним путем флюида трубчатого корпуса и клапаном с выдержкой времени, причем разрывная мембрана выполнена с возможностью разрушения при заданном давлении для обеспечения протекания флюида из внутреннего пути флюида и в камеру клапана с выдержкой времени, причем инструмент для заканчивания скважины дополнительно содержит скользящую муфту, имеющую проходящий через нее горизонтальный канал и расположенную ниже по стволу скважины от камеры клапана и выполненную с возможностью скольжения вдоль длины камеры клапана в ответ на протекание флюида в камеру клапана для приложения силы к скользящей муфте и перемещения скользящей муфты вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути флюида от внутреннего пути флюида и наружного отверстия к кольцевому пространству ствола скважины.

16. Способ эксплуатации инструмента для заканчивания скважины, включающий:

приложение силы к заслонке клапана, расположенной внутри трубчатого корпуса инструмента для заканчивания скважины, в кольцевом пространстве ствола скважины для открытия внутреннего отверстия трубчатого корпуса;

перемещение заслонки клапана в ответ на приложение силы для открытия внутреннего отверстия между клапаном с выдержкой времени, расположенным в камере клапана трубчатого корпуса, и внутренним путем флюида трубчатого корпуса;

протекание скважинного флюида от внутреннего пути флюида через внутреннее отверстие и в камеру клапана, и в кольцевое пространство ствола скважины посредством клапана с выдержкой времени;

приведение в контакт реакционноспособного материала с реагентным флюидом внутри клапана с выдержкой времени благодаря протеканию, причем приведение в контакт вызывает расширение реакционноспособного материала в объеме;

приведение в действие клапана с выдержкой времени благодаря приведению в контакт и расширению реакционноспособного материала в объеме для перекрытия пути протекания через камеру клапана для прекращения протекания скважинного флюида от внутреннего пути флюида в кольцевое пространство ствола скважины, причем клапан с выдержкой времени перемещается в закрытое положение по истечении заданного времени.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что заслонка клапана представляет собой скользящую муфту, а перемещение заслонки клапана включает скольжение скользящей муфты внутри трубчатого корпуса для открытия внутреннего отверстия.

18. Способ по п. 17, дополнительно содержащий наружное отверстие камеры клапана в боковой стенке трубчатого корпуса, которое выполнено с возможностью сообщения по текучей среде с камерой клапана, и причем перемещение скользящей муфты включает размещение шарика на шаровом седле и приложение давления к скользящей муфте для перемещения скользящей муфты в положение ниже по стволу скважины для открытия внутреннего отверстия.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что трубчатый корпус содержит наружное отверстие, расположенное ниже по стволу скважины от камеры клапана, и скользящая муфта представляет собой первую скользящую муфту, при этом инструмент для заканчивания скважины дополнительно содержит вторую скользящую муфту, выполненную с возможностью скольжения с трубчатым корпусом и расположенную ниже по стволу скважины от клапана с выдержкой времени, причем перемещение заслонки клапана включает перемещение первой скользящей муфты вверх по стволу скважины для открытия внутреннего отверстия и обеспечения протекания скважинного флюида в камеру клапана и перемещение второй скользящей муфты вниз по стволу скважины, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала второй скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути скважинного флюида от внутреннего пути флюида в кольцевое пространство ствола скважины.

20. Способ по п. 16, отличающийся тем, что перемещение заслонки клапана включает разрывание разрывной мембраны, расположенной между внутренним путем флюида трубчатого корпуса и клапаном с выдержкой времени, чтобы обеспечить протекание флюида от внутреннего пути флюида и в камеру клапана для перемещения скользящей муфты вниз по стволу скважины от клапана с выдержкой времени, чтобы вызвать совмещение горизонтального канала скользящей муфты с наружным отверстием трубчатого корпуса и образование пути скважинного флюида от внутреннего пути флюида в кольцевое пространство ствола скважины.