SA520411748B1 - صمام قرصي دوراني لأداة قابلة للتوجيه دوّارة - Google Patents
صمام قرصي دوراني لأداة قابلة للتوجيه دوّارة Download PDFInfo
- Publication number
- SA520411748B1 SA520411748B1 SA520411748A SA520411748A SA520411748B1 SA 520411748 B1 SA520411748 B1 SA 520411748B1 SA 520411748 A SA520411748 A SA 520411748A SA 520411748 A SA520411748 A SA 520411748A SA 520411748 B1 SA520411748 B1 SA 520411748B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- valve
- axis
- fluid
- bearing
- bearing surface
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 75
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 60
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 5
- 101100313653 Caenorhabditis elegans kat-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 241000511343 Chondrostoma nasus Species 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 102100028651 Tenascin-N Human genes 0.000 claims 1
- 101710087911 Tenascin-N Proteins 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 241000234435 Lilium Species 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010977 jade Substances 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000965255 Pseudobranchus striatus Species 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
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
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
-
- 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
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
-
- 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
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
- E21B7/067—Deflecting the direction of boreholes with means for locking sections of a pipe or of a guide for a shaft in angular relation, e.g. adjustable bent sub
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K25/00—Details relating to contact between valve members and seats
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
- F16K3/04—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members
- F16K3/06—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members in the form of closure plates arranged between supply and discharge passages
- F16K3/08—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members in the form of closure plates arranged between supply and discharge passages with circular plates rotatable around their centres
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K2200/00—Details of valves
- F16K2200/40—Bleeding means in closed position of the valve, e.g. bleeding passages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
Abstract
يتعلق الاختراع الحالي بأداة قابلة للتوجيه دوّارة rotary steerable tool مستخدمة للحفر الاتجاهي directional drilling تتضمن مبيت housing، موجه خارجي external director واحد على الأقل، وصمام واحد على الأقل. ويكون الموجه الخارجي قابلاً للتحريك هيدرولياً إلى وضعية ممدودة extended condition بالنسبة للمبيت، ويوجه الصمام انتقائياً المائع المضغوط pressurized fluid من جانب أول للصمام إلى الموجه الخارجي على الجانب الثاني للصمام. وتكون سدادة أولى للصمام قابلة للتوجيه انتقائياً حول محور وتتصمن مدخل، يتصل مع المائع المضغوط من الجانب الأول. وتتضمن سدادة ثانية للصمام موضوعة بجوار السدادة الأولى مخرج، يعمل على ايصال المائع المضغوط إلى الجانب الثاني على الأقل عند المحاذاة مع المدخل. ويتم وضع تركيبة محمل bearing assembly للصمام عند المحور بين السدادات وتتضمن أسطح محمل ذكرية وأنثوية male and female bearing surfaces، تميل بزاوية عن المحور وترتبط مع بعضها البعض. الشكل 7.
Description
صمام قرصي دوراني لأداة ALE للتوجيه دؤارة Rotating Disk Valve for Rotary Steerable Tool الوصف الكامل خلفية الاختراع مجال الاختراع يتعلق موضوع الاختراع الحالي بجهاز وطريقة للتحكم بتركيبة موجودة أسفل حفرة Ji assembly عا0ط:»00. ومن المرجح أن تتمثل الفائدة العظمى لموضوع الاختراع في التحكم بآلية توجيه Steering mechanism لتركيبة موجودة أسفل حفرة البئر لتوجيه لقمة حفر drill bit في اتجاه يتم اختياره؛ وسوف يتعلق معظم الوصف التالي بتطبيقات التوجيه. ومع ذلك؛ سيكون من المفهوم أنه يمكن استخدام موضوع الاختراع الذي تم الكشف عنه للتحكم بأجزاء أخرى لتركيبة موجودة أسفل حفرة oll وعند الحفر بحثاً عن النفط «lilly فمن المستحسن الحفاظ على أقصى درجة من التحكم 0 في عملية الحفرء حتى عندما تكون عملية الحفر على بعد عدة كيلومترات تحت السطح. ويمكن استخدام لقمات الحفر القابلة للتوجيه للحفر الاتجاهي directional drilling وغالباً ما يتم استخدامها عند حفر مسارات معقدة لثقب حفرة complex borehole trajectories yb تتطلب تحكماً دقيقاً بمسار لقمة الحفر أثناء عملية [drilling operation yall ويكون الحفر الاتجاهي معقداً لأنه ينبغي أن تعمل لقمة الحفر القابلة للتوجيه في ظروف 5 ثقب Jy Bin قاسية. فعلى سبيل «Jal ينبغي أن تعمل آلية التوجيه بشكل موثوق تحت ظروف حرارة»» ضغط؛ واهتزاز استثنائية التي سيتم مواجهتها عادة أثناء عملية الحفر. بالإضافة إلى ذلك؛ يتم عادة وضع آلية التوجيه بالقرب من لقمة الحفرء وبكون التحكم الاتجاهي في الزمن الفعلي real-time directional control المطلوب لآلية التوجيه متحكم به عن بعد من السطح. arg النظر عن عمقها داخل ثقب حفرة borehole Jul ينبغي أن تحافظ آلية التوجيه على المسار 0 والاتجاه المطلوبين وكما ينبغي Load أن تحافظ على سرعات الحفر العملية. ويتم استخدام أنواع عديدة من آليات التوجيه في الصناعة. ويتضمن النوع الشائع من آليات التوجيه محرّك motor موضوع في مبيت housing ذو محور طولي يحيد أو يتم إزاحته عن محور ثقب حفرة البثر. ويمكن أن يكون للمحرك العديد من الأنواع تتضمن الأنواع الكهريائية والهيدرولية. وتُعرف المحركات الهيدرولية Hydraulic motors التي تعمل باستخدام مائع الحفر الدؤار circulating drilling fuid 5 باسم محركات "طينية 0111".
ويزود مبيت المحرك الذي يحيد lls يشار إليه عادة بمبيت منحن أو "جزء فرعي منحنٍ "bent sub إزاحة جانبية يمكن استخدامها لتغيير مسار ثقب حفرة البثر. وعن طريق تدوير لقمة الحفر باستخدام المحرك وفي نفس الوقت تدوير مبيت المحرك باستخدام عمود أنابيب الحفر 0:119008»؛ يتغير اتجاه حيد المبيت باستمرار؛ وبيتم الحفاظ على مسار ثقب حفرة A المتقدم موازياً بشكل جوهري لمحور عمود cull الحفر. وعن طريق تدوير لقمة الحفر باستخدام المحرك دون تدوير عمود أنابيب الحفرء يميل مسار ثقب حفرة البثر عن محور عمود أنابيب الحفر غير المدار في اتجاه الحيد على المبيت المنحني. Jia, آلية توجيه أخرى في أداة قابلة للتوجيه دؤارة rotary steerable tool تسمح بتحريك لقمة الحفر في أي اتجاه يتم اختياره. ويهذه الطريقة؛ يمكن تحديد اتجاه (ودرجة) انحناء ثقب حفرة all 0 أثناء عملية الحفرء Kang اختياره بناء على ظروف الحفر المقاسة عند عمق محدد لثقب حفرة البثر. وتتمثل طريقة معروفة لحرف ALE lal للتوجيه دوّارة باستخدام مكبس piston لتزويد حشوة 0 بالطاقة. وتعمل الحشوة على دفع التكوين formation باتجاه معاكس من أجل توليد قوة جانبية للقمة لإمالة ثقب حفرة البثر ©:1100©». ومن أجل تحربك المكبس» Bale ما يتم تزويد الأداة القابلة 5 ل لتوجيه الدوارة بمائع الحفر المضغوط من الأداة إلى المكبس باستخدام أداوات التحكم الهيدرولية hydraulic controls وكما هو مقدر؛ فإن تشغيل أداة التحكم الهيدرولية بدقة وبموثوقية قد يتعقد بسبب بيئة التشغيل القاسية وعن طريق تدوير الأداة؛ lly قد تبلغ في المتوسط 300 دورة في الدقيقة أو أكثر. وعلى الرغم من أن آليات التوجيه المختلفة تعتبر فعالة؛ إلا إن المشغلين يواصلون البحث 0 عن آليات وتقنيات حفر توجيهية أسرع,؛ أكثر قوة؛ موثوق بهاء وأكثر فعالية من حيث التكلفة. pag توجيه موضوع الاختراع الحالي إلى هذا المسعى. الوصف العام للاإختراع Gay للاختراع الحالي» يعمل صمام valve على توجيه المائع المضغوط من جانب أول للصمام إلى جانب ثانٍ للصمام. وبشتمل الصمام على سدادة أولى» سدادة cdl وتركيبة محمل .bearing assembly 5 ويمكن أن يكون الصمام؛ على سبيل المثال؛ عبارة عن صمام قرصي J يحتوي على أقراص انتقائية وغير انتقائية selective and non-selective disks للسدادات. وتكون السدادة الأولى قابلة للتوجيه انتقائياً حول محور ويحتوي على مدخل واحد على الأقل؛ يتصل مع المائع المضغوط pressurized fluid من جانب (المدخل) الأول للصمام. aig وضع السدادة الثانية بجوار السدادة الأولى ويحتوي على مخرج واحد على الأقل؛ يعمل على
ايصال المائع المضغوط إلى جانب (المخرج) الثاني للصمام على الأقل عند المحاذاة مع المدخل الواحد على الأقل. ويتم وضع تركيبة المحمل عند المحور بين السدادتين الأولى والثانية. وتتضمن تركيبة المحمل سطح محمل ذكري male bearing surface وسطح محمل أثنوي female bearing surface يرتبطان مع بعضهما البعض ويحتويا على سطح بيني da interface بزاوية عن المحور. ويمكن أن يشتمل الصمام على مشغل دؤار rotary actuator قابل للتشغيل لتوجيه انتقائياً السدادة الأولى حول المحور بالنسبة للسدادة الثانية. وفي aad الأمثلة؛ قد يشتمل سطح المحمل الذكري على سطح مخروطي conical surface موضوع حول المحورء وقد يشتمل سطح المحمل الأثتوي على مقعد مخروطي conical seat موضوع حول المحور Shy تعشيق السطح المخروطي مقابله. وفي مثال OAT قد يشتمل سطح 0 المحمل الذكري على سطح كروي spherical surface موضوع حول المحور؛ وقد يشتمل سطح المحمل ١ لأننوي على مقعد كروي spherical seat موضوع حول المحور ويتم تعشيق السطح الكروي مقابله. وبشكل عام؛ يتعرض سطح المحمل الذكري لضغط أول من المائع المضغوط الموجود على الجانب الأول الذي يعمل عكس السدادة الأولى. ويعكس سطح المحمل الأنثوي الموجود في 5 المبيت الضغط الأول. وفي أحد الترتيبات؛ يمكن أن يحدد المقعد المخروطي أو الكروي لسطح المحمل الأنثوي ثقب bore خلاله على طول المحور. وبهذه الطريقة؛ قد يتعرض سطح المحمل الذكري لضغط ثانٍ من المائع المضغوط الموجود على الجانب الثاني للصمام؛ الذي يمكن أن يحسن من تعشيقه مع سطح المحمل الأنثوي. (Sang أن تقوم تركيبة المحمل الموضوعة بين السدادتين الأولى والثانية بفصل أسطح السد 0 المتجاورة adjacent seal surfaces للسدادتين الأولى والثانية عن طريق فاصل؛ حيث يمكن أن تشكّل سدادة مائعية fluid seal في الفاصل. وبمكن أن تشتمل تركيبة المحمل على مادة أولى تختلف عن sale ثانية للسدادتين الأولى والثانية. وفي الحقيقة؛ يمكن أن يكون المحمل GSU Ble عن مكون مستقل موضوع على السدادة الأولى» cles Tlie مدمجاً clad وغيره؛ ويمكن أن يكون المحمل الأنثوي عبارة عن مكون مستقل موضوع على السدادة الثانية؛ مثبتاً بها مدمجاً فيها؛ 5 وغيره. ولذلك؛ يمكن أن تكون السدادة الأولى والمحمل الذكري مصنوعان من مواد مختلفة؛ كما هو الحال للسدادة الثانية والمحمل الأنثوي. cially يمكن أن تتكون المحامل الذكرية والأنثوية من مواد مختلفة. وبشكل بديل؛ يمكن أن يتم تشكيل المحمل الذكري ضمنياً ga للسدادة الأولى؛ ويمكن تحديد المحمل الأنثوي ضمنياً كجزء للسدادة الثانية. وأخيراً» يمكن أن يكون للمحمل الذكري والأنثوي» سواء كانا Ble عن مكون مستقل أو (mare أغلفة سطحية لمقاومة البلى والتقليل من 0 الاحتكاك.
ووفقاً للاختراع الحالي؛ يتم استخدام أداة قابلة للتوجيه دوّارة للحفر الاتجاهي باستخدام عمود أنابيب حفر ولقمة حفر. وتشتمل الأداة على Cue وموجّه director خارجي واحد على الأقل؛ وصمام واحد على الأقل. وبتم وضع المبيت بين عمود أنابيب الحفر daily الحفر aging بإيصال مائع الحفر من عمود أنابيب الحفر إلى لقمة الحفر. وبتم وضع الموجه الخارجي الواحد على الأقل على المبيت ويكون قابلاً للحركة هيدرولياً إلى الوضعية الممدودة بالنسبة إلى المبيت.
وبتم وضع الصمام الواحد على الأقل على المبيت. ولمد الموجه الواحد على الأقل؛ يوجه الصمام الواحد على الأقل انتقائياً مائع المصدر المضغوط من جانب أول للصمام إلى الموجه الخارجي الواحد على الأقل على جانب ثانٍ للصمام. ويتشمل الصمام الواحد على الأقل على سدادة
أولى» سدادة ثانية؛ وتركيبة محمل.
LS 10 سبق؛ تكون السدادة الأولى قابلة للتوجيه انتقائياً حول محور وتحتوي على مدخل واحد على (JW حيث يتصل بمائع المصدر المضغوط من جانب (مدخل) الصمام الأول. وبتم وضع السدادة الثانية بجوار الصمام الأول وتحتوي على مخرج واحد على الأقل؛ حيث يعمل على إيصال مائع المصدر المضغوط إلى جانب (مخرج) الصمام الثاني على الأقل عندما يتم محاذاته مع المدخل الواحد على الأقل. وتحتوي تركيبة المحمل الموضوعة عند المحور بين السدادتين
5 الأولى والثانية على سطح محمل ذكري وسطح محمل أنثوي» حيث تميل بزاوية عن المحور وترتبط ببعضها البعض. (Sag أن تكون معالم السدادات وتركيبة المحمل للصمام الواحد على الأقل مماثلة لما قد تم مناقشته سابقاً.
(Sag أن يحدد المبيت ثقباً يعمل على إيصال مائع الحفرء Say أن يحدد الثقب منفذاً 1 واحداً على الأقل متصلاً بالجانب الأول للصمام الواحد على الأقل لتزويد جزءِ على الأقل من
20 مائع الحفر باعتباره مائع المصدر المضغوط. ويمكن أن يعمل مرشح filter على ترشيح مائع الحفر من الثقب إلى المنفذ. ويشكل بديل؛ يمكن أن يكون مائع المصدر المضغوط عبارة عن مائع هيدرولي hydraulic fluid يتم إيصاله من نظام هيدرولي أو يمكن أن يكون عبارة عن مائع من مصدر CAT
وفي أحد التشكيلات؛ تشتمل الأداة على أكثر من موجه واحد من الموجهات الخارجية
5 الواحدة على الأقل؛ ويمكن أن يتضمن الصمام الواحد على الأقل صماماً واحداً حيث يوجه انتقائياً جزء على الأقل من المائع المضغوط إلى أكثر من موجه واحد من الموجهات الخارجية. ويمكن أن يكون مشغل قابلاً للتشغيل لتوجيه السدادة الأولى للصمام الواحد على الأقل انتقائياً حول المحور. ويمكن أن يكون المشغل متزناً بالدوران roll-stabilized بالنسبة إلى دوران المبيت؛ على سبيل JU عن طريق تدويره عكسياً counter-rotated باستخدام محرك؛ توريين cturbine وغيره.
0 ويمكن أن تستشعر وحدة تحكم واحدة على الأقل توجيه المشغل المتزن بالدوران بالنسبة إلى نقطة
وفي تشكيلة (gal تشتمل الأداة على أكثر من موجه واحد من الموجهات الخارجية الواحدة على الأقل وتشتمل على أكثر من صمام واحد من الصمامات الواحدة على الأقل. ويحتوي كل موجه من الموجهات الخارجية على صمام من الصمامات المحددة الموجهة eral Loli) على الأقل من المائع المضغوط إلى الموجه الخارجي. وتكون كل مجموعة من المشغلات ALE للتشغيل تتوجيه السدادة الأولى للصمام المحدد انتقائياً حول المحور. وبهذه الطريقة؛ يدور كل مشغل من المشغلات مع البيت؛ وتستشعر وحدة تحكم واحدة على الأقل توجيه كل مشغل من المشغلات بالنسبة إلى نقطة مرجعية وتقوم بتشغيل كل مشغل من المشغلات لتوجيه السدادة الأولى المحددة انتقائياً بالنسبة إلى النقطة المرجعية. ولا يهدف الكشف السابق إلى الكشف عن كل تجسيد محتمل أو كل جانب من جوانب 0 للاختراع الحالي. شرح مختصر. للرسومات الشكل 1 يوضح بيانياً نظام حفر يتضمن جهاز توجيه بصمام قرصي دوراني وفقاً للاختراع الحالي. الشكلين 2-12 يوضحان جهاز توجيه في رسم منظوري ومنظر طرفي. الشكل 1B يوضح أحد التجسيدات لجهاز التوجيه الذي يحتوي على مشغل دؤار عكسي وصمام قرصي دوراني ليتحكم بالموجهات. الشكلين 3ب-3+ يوضحان منظرين طرفيين لجهاز التوجيه وفقاً للشكل 13 أثناء عملية التشغيل. Jal 4آ يوضح Lily تجسيداً DAT لجهاز التوجيه الذي يحتوي على مشغلات متعددة 0 وصمامات قرصية دورانية للتحكم بالموجهات المتعددة بشكل مستقل. الشكل 4ب يوضح مقطعاً عرضياً لجهاز التوجيه في الشكل 4أ. الشكل 4ج يوضح مكونات معزولة لجهاز التوجيه في الشكل 4ب. الشكلين 5-15 يوضحان مقطعاً عرضياً مفصل للصمام القرصي الدوراني لجهاز التوجيه وفقاً للأشكال 3-13ج و4أ-4ج. الأشكال 6-16 توضح تشكيلات مختلفة للصمام القرصي الدوراني وفقاً للاختراع الحالي لجهاز التوجيه Gag للأشكال 23-13 و4أ-41ج. الشكل 7 يوضح مقطعاً عرضياً لجهاز توجيه آخر بصمام قرصي دوراني وفقاً للاختراع الحالي.
يوضح الشكل Tl بيانياً نظام حفر 10 يشتمل على جهاز توجيه دوراني 100 وفقاً للاختراع الحالي. وكما هو cage تقوم تركيبة حفر أسفل حفرة ll 20 بحفر ثقب حفرة J 12 تتخلل تكوين أرضي ٠ وتتصل التركيبة 20 تشغيلياً بعمود أنابيب حفر 22 باستخدام وصلة connector 1 مناسبة. وفي (lial يتصل عمود أنابيب الحفر 22 تشغيلياً بمعدات حفر دوراني rotary 5 عن drilling 24 أو نوع معروف AT من وسائل التدوير السطحية. وتشتمل تركيبة أسفل حفرة البثر 20 على تركيبة تحكم control assembly 30 تحتوي على قسم مجس aud 32 sensor section مزؤد قدرة power supply 34؛ and إلكترونيات electronics sectio 36 وقسم قياس عن بعد يُستخدم أسفل حفرة البثر downhole telemetry section 38. ويحتوي قسم المجس 32 على مجسات اتجاهية Jie «directional sensors أجهزة 0 .قياس التسارع accelerometers أجهزة قياس شدة المجال المغناطيسي cmagnetometers وأجهزة قياس الانحدار lls cinclinometers يمكن استخدامها للإشارة إلى الاتجاه»؛ الحركة ومتغيرات أخرى لتركيبة أسفل حفرة ad) 20 داخل ثقب حفرة البثر 12. ويمكن استخدام هذه المعلومات؛ في المقابل؛ لتحديد مسار ثقب ll Bis لأغراض التوجيه. وقد يحتوي قسم المجس 32 أيضاً على أي نوع آخر من المجسات المستخدمة في عمليات القياس أثناء الحفر Measurement-While- MWD Drilling 5 والتسجيل أثناء الحفر LWD Logging-While-Drilling بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصرء؛ المجسات المستجيبة لإشعاع غاما (gamma radiation الإشعاع النيوتروني <neutron radiation والمجالات الكه رومغناطيسية .electromagnetic fields ويحتوي قسم الإلكترونيات 36 على دارات إلكترونية لتشغيل والتحكم بالعناصر GAY) Jal تركيبة أسفل حفرة Jad) 20. على سبيل المثال؛ يحتوي and الإلكترونيات 46 على معالج processor 0 (معالجات) أسفل حفرة Ja (غير موضحة) وذاكرة memory أسفل حفرة البئثر (غير موضحة). ويمكن للذاكرة تخزين متغيرات الحفر الاتجاهي؛ القياسات التي أجراها قسم المجس 32؛ وأنظمة تشغيل الحفر الاتجاهي. ويستطيع المعالج (المعالجات) أسفل حفرة Jad معالجة بيانات القياسات وبيانات القياس عن بعد لأغراض مختلفة تم الكشف عنها هنا. وتتصل العناصر داخل تركيبة أسفل حفرة jill 20 بمعدات سطحية surface equipment 28 باستخدام قسم القياس عن بعد المستخدم أسفل حفرة Jill 28. وتستقبل وترسل مكونات هذا القسم للقياس عن بعد 38 البيانات إلى وحدة القياس عن بعد المستخدمة أعلى حفرة البثر (غير موضحة) داخل المعدات السطحية 38. ويمكن استخدام أنواع مختلفة من أنظمة القياس عن بعد adil حفرة telemetry systems ll 060016 _بما في ذلك أنظمة نبض الطين mud pulse csystems أنظمة سرينة طينية mud siren systems الأنظمة الكهرومغناطيسية؛ ترميز السرعة الزاوثة cangular velocity encoding والأنظمة الصوتية .acoustic systems
aud ashi 3350 القدرة 34 بتزويد القدرة الكهربائية اللازمة لتشغيل العناصر الأخرى داخل التركيبة 20. ويتم تزويد القدرة Sale بواسطة البطاريات؛ لكن (Sar استكمال البطاريات بواسطة القدرة المستخرجة من مائع الحفر بواسطة توربين قدرة؛ على سبيل المثال. وأثناء التشغيل؛ تدور لقمة الحفر 40؛ كما هو موضح اصطلاحياً بواسطة السهم ر ب. وبتم نقل دوران لقمة الحفر 40 عن طريق دوران عمود أنابيب الحفر Rp ر د 22 عند معدة الحفر الدوراني 24. ويتم Bale التحكم بسرعة دوران عمود أنابيب الحفر ر د (دورة لكل دقيقة round per (minute RPM السطح باستخدام المعدات السطحية 28. ويمكن أيضاً نقل دوران إضافي إلى لقمة الحفر 40 بواسطة محرك حفر (غير موضح) موجود على تركيبة الحفر 20. وأثناء التشغيل؛ يقوم نظام مائع الحفر drilling fluid system 26 بضخ مائع الحفر أو 0 طين" من السطح باتجاه الأسفل ومن خلال عمود أنابيب الحفر 22 إلى تركيبة أسفل حفرة all 0. ويخرج الطين من خلال لقمة الحفر 40 ويعود إلى السطح عن طريق المقعد الحلقي لثقب حفرة البثر borehole annulus ويتم توضيح دورة السريان اصطلاحياً بواسطة الأسهم 16. ولحفر ثقب حفرة البئر المتقدم 12 اتجاهياً باستخدام تركيبة أسفل حفرة ad) 20 يحتوي جهاز التوجيه 100 على وحدة تحكم 110 واحدة على الأقل بها صمام قرصي دوراني 200 واحد 5 على الأقل. وتقوم تركيبة التحكم 30 بتشغيل وحدة التحكم 110 الواحدة على الأقل لتوجيه الصمام 0 الواحد على الأقل ولتغيير توصيل جزءِ من تدفق المائع (طين الحفر الموزع) إلى واحد أو أكثر من الأجهزة الاتجاهية أو الموجّهات 150آ-ج لجهاز التوجيه 100. (Kay أن يكون الصمام القرصي الدوراني هذا ذو اتجاهين (تشغيل-إيقاف)؛ ولكن يمكن أن يتوقف عند أي نقطة خلال الدوران الواحد لتزويد مقدار متناسب من التدفق. وأثناء تشغيل وحدة التحكم 110 الواحدة على الأقل؛ يمكن أن يدور الجهاز 100 باستخدام عمود أنابيب الحفر 22 يمكن أن يدور الجهاز 100 بنفس معدل دوران عمود أنابيب الحفر 22. وبالطبع؛ يمكن استخدام الجهاز 100 مع محرك حفر أسفل حفرة البثر (غير موضح) موضوع Ae الجهاز 100. وفي هذه الحالة؛ يمكن أن يدور الجهاز 100 بسرعة الإخراج للمحرك إذا لم يتم تدوير عمود أنابيب الحفر؛ أو بسرعة الإخراج لعمود أنابيب الحفر 22 إذا كان المحرك 5 مقبوضاً أو بسرة الاخراج المدمجة لعمود أنابيب الحفر 22 والمحرك عند دوران كلاهما. وبناء عليه؛ يمكن القول عموماً أن الجهاز 100 يدور دائماً بسرعة لقمة الحفر. وعن طريق تشغيل الموجهات المتعددة 15أ-ج أثناء الدوران» يقوم جهاز التوجيه 100 بتوجيه ثقب حفرة Ad المتقدم 12 باستخدام الانحراف الفعال عند دوران الجهاز 100. وأثناء التشغيل» على سبيل المثال» تتحكم تركيبة التحكم 30 بتدفق المائع من خلال تركيبة أسفل Sia 0 البئر 20 وتقوم بإيصال أجزاء من المائع إلى الأدوات الموجهة 150أ-ج لجهاز التوجيه 100.
ونتيجة لدوران الجهاز 100 يمكن أن تقوم تركيبة التحكم 30 بتغيير إيصال المائع لكل موجّه من الموجهات المتعددة 215-115 سواءً كان ذلك بشكل مستقل؛ بشكل دوري؛ بشكل متعاقب؛ بشكل متزامن أو ما شابه لتعديل اتجاه جهاز التوجيه 100 عند تقدمه في ثقب حفرة البثر 12. وفي المقابل» تستخدم الأدوات الموجهة 150أ-ج فيما بعد الضغط المطبق//المُحرّر من التدفق الذي تم إيصاله ليتمدد/ينكمش دورياً بالنسبة لدوران dell الحفر Re ر ب لتحديد مسار ثقب Bis البئر المتقدم 12. وفي أحد التجسيدات؛ يتضمن الجهاز 100 وحدة تحكم 110 واحدة وصمام قرصي دوراني 0 واحد موضوع في منصة لا دورانية (دوران عكسي) للجهاز 100. ويبمكن أن تقوم وحدة التحكم 110 والصمام القرصي 200 بتشغيل كل من الموجهات 150أ-ج بشكل متعاقب عندما يتم 0 محاذاتها مع توجه المنصة. وفي تجسيد بديل» يمكن أن تحتوي كل من الموجهات 150أ-ج على وحدة تحكم 110 وصمام قرصي دوراني 200؛ Cun تدور مع الجهاز 100. ويمكن أن تقوم كل وحدة تحكم 110 بتشغيل الصمام القرصي 200 الخاص بها لتشغيل الموجه 150آ-ج المقابل الخاص بها بشكل مستقل عند الرغبة. وفي كلا الحالتين؛ يمكن أيضاً التنسيق بين امتداد/انكماش الأدوات الموجهة 271150 5 باتجاه تركيبة الحفر 20 في ثقب حفرة ull المتقدم 12 وذلك للتحكم بمسار الحفر؛ للحفر بشكل مباشر للأمام؛ وللتمكين من التحكم بالانحناءات النسبية. وللقيام lly يمكن التحكم بتركيبة التحكم 0 باستخدام معلومات الاتجاه التي قد تم قياسها بواسطة قسم المجس 32 بالتعاون مع معلومات التحكم المخزنة في ذاكرة أسفل حفرة Jl) لقسم الإلكترونيات 36 لتوجيه مسار ثقب حفرة All المتقدم 12. وفي النهاية؛ يعمل امتداد/انكماش الأدوات الموجهة 15أ-ج على تطبيق انحراف 0 جانبي أو قوى لقمة جانبية حيث تقوم بتعشيق لقمة الحفر 40 ضد جانب معين في ثقب حفرة Sal المتقدم 12 للحفر الموجّه. وبالنظر إلى الوصف أعلاه لنظام الحفر 10 وجهاز التوجيه 100( ينتقل النقاش الآن إلى تجسيدات جهاز التوجيه 100 لتحقيق الحفر الاتجاهي. ويوضح الشكل 2 رسماً منظورياً لجز من جهاز توجيه 100 لتركيبة الحفر 20 وفقاً 5 للاختراع الحالي. وبتم تزويد تفاصيل إضافية عن جهاز التوجيه 100 في المنظر الطرفي وفقاً للشكل 2ب. وكما ذكر ile يتم وضع جهاز التوجيه 100 لتركيبة الحفر 20 على عمود أنابيب الحفر 22 لإمالة ثقب حفرة بئر تتقدمه لقمة الحفر 40. ويحتوي الجهاز 100 على مبيت أو طوق حفر drill collar 102 به ثقب خلالي through-bore 108 لمرور مائع الحفر. ويقترن 0 طوق الحفر 102 عند طرف ef حفرة البثر 104 (ذو سن لولب ذكري (pin thread مع مكونات
ed حفرة Al للتركيبة 20 Jie تركيبة تحكم 30؛ أداة تثبيت cstabilizer طوق حفر (AT عمود أنابيب حفر 22؛ أو ما شابه. ويقترن طوق الحفر 102 عند طرف أسفل حفرة idl 106 (ذو سن لولب أنثوي (box thread مع المكونات التي تستخدم أسفل حفرة il للتركيبة 20 Jie طوق حفر آخرء؛ أداة تثبيت؛ لقمة الحفر 40؛ أو ما شابه.
ويتم وضع الأدوات الموجهة أو الموجهات 150 على المبيت 102 بالقرب من طرف أسفل حفرة البثر 106( وترتبط كل أداة من الأدوات الموجهة 150 بأحد وحدات التحكم 110 المعروفة أو بوحدة التحكم 110 الخاصة بها والموضوعة أيضاً على المبيت 102. ويمكن ترتيب الموجهات 0-ج على عدة جوانب للمبيت 102 Wl) بشكل متماثل أو غير متماثل)؛ ويمكن وضعها على أضلاع ribs 105 أداة التثبيت أو على المعالم الأخرى على المبيت 102
وبشكل مفضل؛ يكون الترتيب متماثل أو منتظم؛ حيث يسهل التحكم في وتشغيل الجهاز 100( ولكن هذا لا ليس ضرورياً تماماً. وكما هو موضح في الشكل 2ب المذكور هناء على سبيل المثال» يتضمن جهاز التوجيه 100 ثلاثة موجهات 150أ-ج موضوعة عند حوالي كل 120 درجة. وعموماً؛ يمكن استخدام عدد أكثر أو أقل من الأدوات 1150
وبوضح الشكل 3ا أحد التجسيدات لجهاز التوجيه 100 الذي يحتوي على وحدة تحكم
5 عكسية الدوران (متزنة بالدوران") 110 وصمام قرصي دوراني 200 للتحكم بالموجهات 1510أ- ج. ويوضح الشكلين 3ب-3ج Lily منظرين طرفيين لجهاز التوجيه وفقاً للشكل 13 أثناء عملية التشغيل.
ولتحقيق التحكم الاتجاهي أثناء الحفرء تتصل الأدوات الموجهة 150أ-ج وبتم التحكم بها هيدولياً بواسطة وحدة التحكم المتزنة بالدوران 110 والصمام القرصي الدوراني 200 الذي يقوم
0 بتمديد الأدوات الموجهة 150أ-ج بناء على التحكم الذي تقوم به تركيبة التحكم 30 بحيث يمكن أن تقوم الأدوات الموجهة 150آ-ج بتطبيق انحراف جانبي أو قوى لقمة جانبية لتغيير اتجاه الحفر.
ومرة أخرى» يحتوي الجهاز 100 على مبيت 102 مترابط بين بين عمود أنابيب الحفر 22 dail الحفر 40؛ وتكون الأدوات الموجهة 150أ-ج موضوعة حول المبيت 102. ونتضمن كل الأجهزة 150أ-ج مكبساً هيدرولياً 4 موضوع في حجرة chamber 152؛ Cus يتم تزويدها
باتع الحفر تحت تأثير الضغط خلال ممر passage 116 في المبيت 102 الخاضع لتحكم الصمام القرصي الدوراني 200 للاختراع الحالي.
وفي عملية التشغيل؛ يتم توجيه/تدوير جزءِ من الصمام القرصي الدوراني 200 بالنسبة إلى
المبيت 102 لصرف مائع الحفر المضغوط الذي يتم تزويده من السطح بشكل متسلسل إلى الحجرة
2 لتمديد المكابس 154 المقابلة للأدوات الموجهة 150أ-ج. وبتم التحكم بالدوران بواسطة وحدة
0 التحكم المتزنة بالدوران 110 ويمكن أن تكون متزامنة مع دوران المبيت 102. وبهذه الطريقة؛
عندما يدور المبيت 102؛ يمكن أن يتم تمديد كل أداة من الأدوات الموجهة 150أ-ج على التوالي نحو الخارج بنفس الوضعية الدورانية لدفع المبيت 102 جانبياً وللتحكم باتجاه الحفر. وكما هو موضح في الشكل 3ا؛ يتم استيعاب الصمام القرصي الدوراني 200 داخل تركيبة صمام valve assembly 104 وتحتوي على عمود إدارة تحكمي control shaft 111 يتم إدارته بواسطة وحدة التحكم المتزنة بالدوران 110. وفي عملية التشغيل؛ ينقل عمود الإدارة التحكمي 111 عزم الدوران خلال مبيت زنبركي spring housing 113 إلى عضو rotor fsa 202 حيث يكون متصل بقرص أو سدادة انتقائية يمكن التحكم بها 210 للصمام 200. ويعمل المبيت الزنبركي على تطبيق حمل أولي خلال العضو الدوار 202 والقرص الذي يمكن التحكم به 210 إلى تركيبة محمل 230 يتم تعشيقها ضد قرص أو سدادة مثبتة أو غير انتقائية 230 للصمام القرصي 200. 0 وبتم مناقشة الصمام القرصي الدوراني 200 السدادتين 210 2205 وتركيبة المحمل 230 بمزيد من التفصيل أدناه. ويتم التحكم بتوجيه القرص الانتقائي 210 بناء على الاتجاه المرغوب بحيث يمكن تمديد الأدوات الموجهة 271150 المقابلة lly تدور مع المبيت 105 لحرف/دفع المبيت 2 في الاتجاه المرغوب. وكما هو موضح في الشكلين 3ب-3+ج؛ يدور المبيت 102 في أحد الاتجاهات ر1؛ بينما 5 تدور وحدة التحكم المتزنة بالدوران 110 عكسياً في اتجاه مقابل ر 2؛ مما ينتج die اتزاناً للدوران «منادعنازط011-50. (Sag عن طريق وحدة التحكم 110( التحكم بتوجيه فتحة inlet Jade orifice 212 القرص الانتقائي 210 باتجاه مرغوب ش» والذي يمكن ان يكون عبارة عن زاوية مقاسة 0 بالنسبة لوجه معدة toolface ت و الجهاز أو إطار آخر لمرجع كما هو محدد ly للتقنيات المعروفة. وبدور القرص غير الانتقائي 220 مع المبيت 102؛ كما تحاذي فتحات مخرج 0 القرص outlet orifices 222 بالنتيجة فتحة المدخل 212 للقرص الانتقائي 210 (انظر الشكل 3ج). وقد يتصل مائع الحفر المضغوط في تركيبة الصمام 104 بعد ذلك داخل الممر 116 للحجرة 152 ويمكن أن يمتد حتى المكبس 154 للوسيلة الاتجاهية المعنية 150 بالاتجاه المرغوب WS هو موضح؛ قد يكون للقرص غير SEY) 220 عدد من فتحات المخرج 222 5 (على سبيل المثال» واحدة لكل وسيلة اتجاهية 150أ-ج) بحيث يمكن أن تتعرض فتحات المخرج 2 بشكل متسلسل أثناء التشغيل لفتحة المدخل الموجه 212 للقرص الإنتقائي 210. وعلى الرغم من أن القرص الإنتقائي 210 قد يحتوي على فتحة واحدة 212؛ فقد يحتوي على أكثر من فتحة واحدة وقد يحتوي على فتحة ذات شكل مرغوب لإجراء تنفيذ معين. بالحقيقة؛ وعدا عن فتحة معينة؛ قد يحتوي القرص 210 بدلاً من ذلك على جزء مقطعي؛ ohn مقطوع؛ ha مفقود أو ما شابه.
وفي التجسيد السابق لجهاز التوجيه 100 في الأشكال 23-13 يتم استخدام صمام قرصي دوار واحد 200 ليشغل بشكل متسلسل وسائل اتجاهية متعددة 150أ-ج. وهناك إمكانية لتشكيلات أخرى. على سبيل (JB قد تحتوي كل وسيلة اتجاهية 21150 موجودة على جهاز التوجيه 0 على صمام قرصي دوار خاص بها 200 للتحكم بتوصيل المائع المضغوط فيها.
eg 5 سبيل المثال» توضح الأشكال 4-14 تجسيداً HAT لجهاز التوجيه 100 يحتوي على وحدات تحكم متعددة 110 وصمامات قرصية دوارة 200 لتتحكم بشكل مستقل بالموجهات المتعددة 150-ج. mags الشكل 4أ تخطيطياً ترتيبة جهاز التوجيه 100( كما يوضح الشكل ليب مقطعاً عرضياً لجهاز التوجيه هذا 100 في الشكل 4أ؛ ويوضح الشكل 4ج مكونات معزولة للجهاز 100 في الشكل 4ب.
10 وكما هو موضح في الشكل 4أ؛ تتصل تركيبة التحكم 30 بوحدات تحكم متعددة 1110“ a يحتوي كل منها على مشغل 112 صمام قرصي دوار 200 ووسيلة اتجاهية 150١-ج. (وبتم هنا توضيح الوسائل الاتجاهية المتعددة 150أ-ج تخطيطياً لأغراض توضيحية؛ إلا أن الجهاز 0 قد يحتوي على عدد أكثر أو أقل حسب المرغوب).
وتتصل تركيبة التحكم 30 بالمجسات 32؛ مصدر القدرة power source 34 وما إلى ذلك
5 + كما تم مناقشته أعلاه Lad يتعلق بالشكل 1. وتتصل تركيبة التحكم 30 أيضاً بكل مشغل من مشغلات 112 clang التحكم 110 للوسائل الاتجاهية 150آ-ج. ويقوم كل مشغل 112 بتشغيل صمام قرصي دوار 200 بحيث تكون كل وسيلة 150أ-ج قابلة للتشغيل بشكل مستقل لتحريك عنصرها LE للتحربك أو الحشوة بين وضعية ممدودة ووضعية منمكشة.
hydraulic استخدام وسائل متعددة للمشغل 112؛ مثل الصمامات الهيدرولية Sag
cvalves 0 المحركات الكهريائية celectric motors الملفات اللولبية solenoids وما شابه. وعلى نحو مشابه؛ يمكن استخدام وسائل مختلفة للوسيلة الاتجاهية 150؛ Jie المكابس؛ الحشوات» الأذرع carms وما شابه. وفي إحدى الترتيبات cid) على سبيل المثال؛ يقوم كل مشغل 112 بتوجيه الصمام القرصي الدوار 200 المعني الخاص به لتوجيه gia من تدفق الثقب 108 (المار من خلال الجهاز 100 من عمود أنابيب الحفر 22 إلى لقمة الحفر 40) إلى حجرة مكبس 152
5 تحتوي على مكبس 154. (وعلى الرغم مما تم الكشف aie هنا Jie استخدام تدفق المائع من all 108 من خلال الجهاز 100 لتوجيه الجهاز 100( (Kad استخدام ترتيبات اخرى. على سبيل المثال؛ يمكن استخدام نظام هيدرولي منفصل 16 الموضح في الشكل 4أ على الجهاز 100 والذي يتم إغلاقه بشكل محكم عن موائع pind) كما يمكن أن تتحكم تركيبة التحكم 30 بكل مشغل 2 لتوجيه الصمام القرصي الدوار 200 المعني الخاص بها لتوجيه المائع الهيدرولي من النظام
0 الهيدرولي 16 إلى aa المكبس 152 التي تحتوي على المكبس 154).
ويمكن أن يقوم التدفق الموجه 116 من الصمام 200 بتنشيط المكبس المعني 154 في حجرة المكبس 152 لتحربك الحشوة 158 لتعشيق ثقب حفرة البئثر عند دوران الجهاز 100. ويمكن أن تقوم حجرة المكبس 152 ببساطة بإخراج المائع؛ والذي قد يسمح بانكماش الحشوة 158 من ثقب حفرة البثر عند دوران الجهاز 100 عندما لا يتم التزويد بضغط المائع. على سبيل المثال؛ قد يسمح مسرب (مسارب) (غير موضحة) في الحجرة 152 بتسريب المائع من الحجرة 152 إلى المقعد الحلقي لثقب حفرة البثرء والذي قد يسمح بانكماش المكبس 154 في الحجرة 152 ويمكنه تنظيف الحجرة 152 من المخلفات. وقد يستخدم التسريب منفذ واحد أو أكثر (غير موضح) في الحجرة 152 والتي تكون مفتوحة دائماً على المقعد الحلقي لثقب حفرة البثر. ويمكن Lad تحقيق التسريب بعدد من الطرق الأخرى. على سبيل المثال؛ يمكن استخدام صمام منفصل (غير موضح) 0 "ا لتسريب المائع من الحجرة 152. وكما سيكون من موضع التقدير؛ يمكن استخدام مشغلات 112 ووسائل اتجاهية 150 أخرى لتحقيق عمليات تشغيل مشابهة وقد تعتمد على العمليات الهيدرولية؛ التعشيق الميكانيكي؛ القدرة الكهريائية؛ او مصدر محفز آخر. وبتشغيل الوسائل الاتجاهية المتعددة بشكل مستقل 150أ-<؛ يقوم جهاز التوجيه 100 بتوجيه التركيبة 20 باستخدام الانحراف الفعال عند دوران الجهاز 100 مع عمود أنابيب الحفر 5 22. وبالتالي؛ يعمل جهاز التوجيه 100 في الأشكال 4أ-4ج على توجيه الحفر أثناء الدوران حول محور الجهاز. وقد يكون معدل هذا الدوران للجهاز 300 دورة في الدقيقة أو أكثر. ويمكن تشغيل كل Jade 112 ليقوم بتمديد مكبسه 158 عند نفس الوضع الهدف؛ بشكل متزامن مع دوران الجهاز. وفي هذه الأثناء؛ يتم تحديد الوضع الدوار للجهاز 100 عن طريق تركيبة التحكم 30. ويوضح الشكلان 5-15 أحد تجسيدات صمام قرصي دوار 200 لجهاز التوجيه 100 0 في الاختراع (all كما هو مكشوف aie في الأشكال 23-1 و4أ-4دج. ويشتمل الصمام القرصي الدوار 200 على قرص SE أو سدادة 210 وقرص غير انتقائي أو سدادة 220. ويتصل القرص الإنتقائي 210 ب أو يشتمل على عضو دوار أو مِبرّم spindle 202 يُستخدم لتوجيه (تحويل) القرص 210. ويشتمل القرص الإنتقائي 210 على مدخل 212 قد يحاذي مخرج 4 على القرص غير الإنتقائي 220. وقد يكون الصمام القرصي الدوار 200 هذا Ble عن 5 صمام ذو اتجاهين (تشغيل-إيقاف)؛ إلا انه قد يتوقف عند أي نقطة طوال دورة واحدة للتزويد بمقدار متناسب من التدفق. وتشتمل تركيبة محمل 230 موضوعة بين القرصين 210 220 على Jase ذكري 232 ومحمل أنثوي 234. ويمتد المحمل الذكري 232 من القرص الإنتقائي 210 وينطبق داخل المحمل الأنثويي 234 المحدد في القرص غير الإنتقائي 220. وكما هو موضح؛ يمكن أن يكون المحمل 0 الذكري 232 عبارة عن بروز؛ مخروط نقطة مشكلة تكاملياً أو ماشابه والذي يكون جزءاً من
القرص الإنتقائي 210. og نحو مشابه؛ يمكن أن يكون المحمل الأنثوي 232 عبارة عن مقعد؛
تجويف مشكل تكاملياً أو ما شابه محدد على سطح القرص غير الإنتقائي 220. وتوفر المحامل المرتبطة 232 و234 دعماً شعاعياً ومحورباً بين القرصين 210 220 والذان يبقيان مفصولين عن بعضهما البعض عن طريق فاصل 204. وبالإضافة لذلك؛ كما تم توضيحه بشكل أفضل في الشكل كب؛ تحتوي أسطح المحامل الذكرية والأنثوية 232 234 المرتبطة مع بعضها البعض سطحاً بينياً ب يميل بزاوية عن المحور أ-بمعنى؛ أن السطح البيني ب لأسطح المحمل لا يتوازى مع أو يتعامد على المحور أ aly يكمن بدلاً من ذلك عند زاوية معينة. بعبارة أخرىء تحتوي النقطة المخروطية conical point 232 والمقعد المخروطي conical seat 234؛ على سبيل المثال؛ الموضحان في الشكل 5ب سطحاً Lin ب تم تحديده عند زاوية »
0 تميل عن المحور أ. وقد تكون الاتجاهات Lh للنقطة 232 والمقعد 234 عند السطح البيني ب
مختلفة عن بعضها البعض كما هو موضح (أو قد تكون نفسها مثل بعضها البعض).
وتوضح الأشكال 26-16 التشكيلات المختلفة لصمام قرصي دوار 200 Wy للاختراع الحالي؛ والذي يمكن استخدامه لجهاز التوجيه 100 كما تم الكشف عنه في الأشكال 23-1 و4ا-4ج. ومرة أخرى؛ يشتمل كل صمام قرصي دوار 200 في الأشكال 26-16 على قرص
5 اتتقائي أو سدادة 210 وقرص غير انتقائي أو سدّادة 220. وقد يكون للقرص الإنتقائي 210 اتجاه خاص به يتم التحكم به (يدور حول المحور أ) بواسطة عضو دوار أو عمود إدارة 202 متصل بمشغل دوار (غير موضح) لوحدة التحكم 110. ويتم وضع القرص الإنتقائي 210 بجوار oil) غير الإنتقائي المقابل 220؛ والذي لا ليس له اتجاه خاص به يتم التحكم به والذي يتم تثبيته مع المبيت 102.
وبالاعتماد على الاتجاه الخاص بهاء توجه الصمامات 200 مائع التدفق المضغوط من جانب أول 201 للصمام 200 إلى جانب ثان 201ب للصمام 200. ويكون القرص الإنتقائي 0 قابلاً للتوجيه بشكل انتقائي حول المحور 202 وبتصل مدخل 212 واحد أو أكثر مع المائع المضغوط من الجانب الأول R01 للصمام 200. وقد يكون المدخل 212 على شكل فتحة؛ gy مقطعي؛ جزءٍ مقطوع؛ ohn مفقود أو ما شابه.
وبتم وضع القرص غير الإنتقائي 220 بجوار القرص الإنتقائي 210 ويعمل مخرج 222 واحد أو أكثر على إيصال المائع المضغوط إلى الجانب الثاني للصمام 201ب عندما يحاذي المدخل 212. وقد يكون المخرج 222 على نحو مشابه على شكل فتحة؛ gia مقطعي؛ gh مقطوع؛ جزء مفقود أو ما شابه. وقد يكون الصمام القرصي الدوار 200 هذا عبارة عن صمام ذو اتجاهين (تشغيل-إيقاف)؛ إلا انه قد يتوقف عند أي نقطة طوال دورة واحدة للتزويد بمقدار متناسب
من التدفق.
ويتسبب الضغط التفاضلي لمائع الحفر المضغوط بأن يقوم القرص SEY) 210 بتطبيق حمل هيدرولي hydraulic load ل على القرص غير الانتقائي 220. ولتقليل الاحتكاك الضار من الحمل الهيدرولي ل؛ يستخدم الصمام القرصي الدوراني 200 تركيبة المحمل ذات الموقع المركزي 0 الموضوعة بين القرصين 210 220. وكما هو موضح» يتم وضع تركيبة المحمل 230 على المحور أ بين القرصين 210 220 وتحتوي على المحمل الذكري 232 والمحمل GN) 4 المرتبطين مع بعضهما البعض. وتفصل تركيبة المحمل 230 الموضوعة بين القرصين 210 220 بين الأسطح المجاورة للقرصين 210 220 عن طريق فاصل 204. ويمكن للمائع أن يملا الفاصل 204 بين الأسطح المجاورة للقرصين 210 220 ويمكن ان يشكل سدادة مائعية؛ حتى Lie يكون المائع في 0 الفاصل 204 SLE للتسرّب إلى ما بعد الصمام 200. وعدا عن وجود محامل مشكلة تكاملياً كما هو في الشكلين 5-15« تشتمل الصمامات القرصية الدوارة 200 في الأشكال 26-16 على تركيبة محمل 230 مع محملين ذكري وأنثوي منفصلين 232 234 موضوعين بين القرصين 210 220. وفي الحقيقة؛ قد يكون المحمل الذكري 232 Ble عن مكون مستقل موضوع على؛ مثبت ب جزءٍ لا Bam من السدادة الأولى 5 210 كما قد يكون المحمل الأنثويي 234 عبارة عن مكون مستقل موضوع (le مثبت ب؛ جزءٍ لا يتجزاً من السدادة الثانية 220. ويشكل ple تحتوي المحامل الذكرية 232 في الأشكال 26-16 على طرف بارز protruding end 233 ينطبق ب ويدور في تجويف أو مقعد مرتبط 235 للحامل الأنثوي 234. وفي التشكيلات في الشكلين 6-16« على سبيل المثال» تحتوي تركيبة المحمل الذكري 232 على 0 تنقطة مخروطية للطرف البارز 233 الممتدة على طول المحور 202؛ ويحدد المحمل الأنثوي 234 مقعداً مخروطياً 235 موضوعاً على المحور 202 لاستقبال النقطة المخروطية 233 فيها. وكما هو موضح في الشكل ef يمكن أن يكون عرض وارتفاع النقطة المخروطية 233 للمحمل الذكري 232 والمقعد المرتبط المقابل 235 للمحمل الأنثوي 234 أوسع؛ أقصرء أضيق وما إلى ذلك؛ على أساس عملية التنفيذ. الأحمال؛ حجم القرص الكلي؛ مواد المحمل وغير ذلك. 5 وكما هو (riage قد تكون الاتجاهات الزاويّة للنقطة 233 والمقعد 235 عند السطح البيني ب متشابهة؛ على الرغم من أنها قد تكون مختلفة عن بعضها البعض كما تمت الإشارة إلى ذلك سابقاً. وقد يكون للطرف البارز 233 والتجويف المرتبط 235 للمحملين 232 234 أيضاً أشكال عدا عن المخروطية» كأن تكون كروية؛ مدورة وغيرها. وفي التشكيل في الشكل 6ج؛ على سبيل (Jad 0 يحتوي المحمل الذكري 232 على نقطة كروية 233 ممتدة من المحور 202 ويحتوي
المحمل الأنثوي 234 على مقعد كروي 235 موضوع على المحور 202 لاستقبال النقطة الكروية LS هو موضح في الأشكال 6أ-6ج؛ يمكن أن يحدد المحمل الأنثوي 234 ثقباً 237 من خلاله. وقد يساعد الثقب 237 المحامل 232 234 على استيعاب بعضهما البعض عن طريق السماح للمحمل الذكري 232 باختبار الضغط التفاضلي بين الجانبين 1201-ب للصمام 200. وقد تكون sale المحمل المستخدمة للمحملين الذكري والأنثوي 232 234 واحدة من أي axe من المواد الخزفية ceramics بما في ذلك الألماس متعدد البلورات polycrystalline «diamond 23 البورون المكعب متعدد البلورات «polycrystalline cubic boron nitride ما شابه. ويسمح المحمل المركزي 230 كذلك للصمام القرصي الدوراني 200 بالبقاء أطول دون تآكل
0 ضار لأسطح القرص. وبالإضافة dll) يمكن أن تقلل تركيبة المحمل 230 من قيم عزم بدء التشغيل اللازم مبدئياً لتدوير (تعديل اتجاه) القرص SEY) 210 بالنسبة للقرص غير SEY) 220
وكما هو موضح في الشكل 26 تحتوي أسطح المحامل الذكرية والأنثوية 232 234 المرتبطة مع بعضها البعض سطحاً Li ب يميل بزاوية عن المحور أ-بمعنى؛ أن السطح البيني
5 ب لأسطح المحمل لا يتوازىق مع أو يتعامد على المحور أ وأنه يكمن بدلاً من ذلك عند زاوية معينة. بعبارة Ga) ؛ تحتوي النقطة المخروطية 233 والمقعد المخروطي 235؛ على سبيل المثال؛ الموضحان في الشكل 6د سطحاً بينياً ب تم تحديده عند زاوية » تميل عن المحور أ. (قد تحتوي النقطة والمقعد الكرويان على نحو مشابه سطحاً بينياً ب تماسياً بينهما يتم تحديده عند الزاوية » هذه التي تميل عن المحور أ.
وتعمل تركيبة المحمل 230 على تحسين المشاكل المتعلقة بالعزم عن طريق تقليل احتكاك المساحة السطحية بين القرصين 210 220 وتقليل نصف القطر radius ر” والذي يتم حوله دعم الحمل ل أثناء الدوران. وعن طريق تقليل نصف القطر ر” واحتكاك دعم الحمل الدوراني؛ يتم تقليل العزم المطلوب لتشغيل الصمام 200 بشكل كبير. ويتم تحقيق ذلك عن طريق استخدام المحامل الذكرية والأنثوية المرتبطة 232 234 Gus يتم استيعاب المحمل الذكري 232 Wiis داخل
5 المحمل الأنثوي 234 عند النقطة أو بالقرب من النقطة الذكرية. ويقوم الشكل بدعم الحمل ل في كلا الاتجاهين المحوري والشعاعي؛ حيث يتم تحديد مكون حمل محوري ل؛ على طول المحور أ للدوران من العضو الدوار 202 ومكون حمل شعاعي J يكون عمودياً على المحور أ للدوران (ويتم توفير فائدة مماثلة عن طريق تركيبة المحمل المتكاملة 230 في الشكلين 5-15(
وفي التشكيلات في الأشكال 6أ-6د؛ يتم عزل أسطح المحمل لتركيبة المحمل 230 عن 0 أسطح السدادة للقرصين 210 220 حيث يعمل كل منهما بشكل مستقل عن الآخر. وبهذه
الطريقة؛ لا يتولد العزم عبر منطقة السد الأكبر للقرصين 210 220. ويعمل هذا بشكل كبير على تقليل الطاقة اللازمة لتشغيل الصمام 200. وبسمح Load فصل منطقة السدادة عن منطقة المحمل باستخدام المواد المنفصلة لأغراض المحمل المستقل والسد. وبناءء على ذلك؛ قد تكون مادة القرصين 210 220 مختلفة عن تلك لتركيبة المحمل 230 ويمكن اختيارها Gg لخصائص سد معينة بعيداً عن خصائص المحمل. وتتفوق التشكيلات المكشوف عنها للصمام القرصي الدوار 200 في الأشكال 5أ-5ب 6-16 التي تحتوي على تركيبة المحمل 230 والتي تقلل من الاحتكاك ونصف قطر ر” الحمل الدوراني ل؛ وتدعم الحمل ل في كلا الاتجاهين المحوري والشعاعي؛ وتفصل سطح المحمل عن أسطح السد للقرصين 210 220 على الترتيبة القرصية الدوارة الشائعة التي تحتوي ببساطة على 0 قرصين مجاورين في اتصال احتكاكي مع بعضهما البعض. كما تتفوق التشكيلات المكشوف عنها أيضاً على ترتيبة تحتوي على قرصين مجاورين في اتصال احتكاكي مع بعضهما البعض والتي تستخدم ببساطة مسماراً اسطوانياً يتم استقباله في جلبة (جلبات) تثبيت لتحدد موقع الأقراص الدورانية شعاعياً. وبالتحول الآن للشكل 7 يتم توضيح تجسيد لصمام قرصي دوار 200 يحتوي على تركيبة 5 محمل 230 كما تمت مناقشته أعلاه في جزءِ من جهاز توجيه 100. ويحوّل المشغل 112 عمود إدارة تحكمي 114 والذي يرسل العزم إلى عضو دوار 202 من خلال مبيت 115. ويدعم العضو الدوار 202 القرص الإنتقائي 210 المجاور للقرص غير الإنتقائي 220. وقد تطبق النوابض والسدادات للمبيت 115 حملاً مسبقاً من خلال العضو الدوار 202 والقرص الإنتقائي 210 على القرص غير الإنتقائي 210 والذي يتم دعمه بواسطة حامل holder 0 117 على gia من المبيت 102. وعندما تتم محاذاة القرص SEY) 210 بشكل صحيح مع القرص غير الإنتقائي 220 يتعرض المخرج 222 في القرص غير الإنتقائي 220 لمائع الحفر المضغوط والذي دخل الصمام 200 من خلال منفذ 109 aie بمرشح 107 في الثقب الرئيسي 8 للمبيت. وقد يتعرض المخرج 222 بشكل انتقائي عند التشغيل بواسطة القرص الانتقائي الدوراني 210 لتوصيل المائع من المنفذ 109 باستخدام الممر المتصل 116 بالوسيلة الاتجاهية 5 المعنية 150. وفي هذا المثال»؛ يكون المحمل الذكري 232 Ble عن شكل مدمج من المدؤر والمخروطي ويشمل le سطحياً. ويحدد المحمل الأنثوي 234 ثقباً 237 من خلاله. وقد يتعرض هذا الثقب 237 للضغط على الجانب الثاني للصمام 200 عن طريق فتحة في الحامل 117. وبهذه الطريقة؛ يكون المحمل الذكري 232 عرضة للضغط التفاضلي عبر الصمام 200. وكما تمت مناقشته أعلاه؛ يتم استخدام الأقراص الدورانية 210 220 بمنفذ والمرتبة بشكل
متحد المركز لإيصال مائع مرتفع الضغط إلى حجم ضغط أقل لأداء شغل ميكانيكي»؛ مثل تحريك مكبس. وتشكل الأقراص 210 220 سدادة يمكن أن تعطل انتقائياً التدفق وقد تفتح انتقائياً التدفق وبفضل أن تقوم بتحقيق ذلك بحد أدنى من الطاقة أو العزم المطبق. وكما سيكون من موضع pail قد يعاني الصمام القرصي الدوراني 200 من معدلات التآكل العالية ومن العزم العالي للتشغيل. ويعتمد هذا العزم تقليدياً على الاختلافات في الضغط عبر السدادة (السدادات) ومنطقة ie (منافذ) التدفق المغلقة. ويمكن استخدام مواد خاصة للصمام القرصي الدوراني 200 للتقليل من معدلات التأكل ولتوفير معاملات احتكاك أقل؛ الساكن Sally على سبيل المثال؛ يمكن استخدام المواد الخزفية الصلبة بسبب احتكاكها Jalal) ثباتها الحراري»؛ وفترة صلاحيتها الطويلة في
الخدمة الشاقة.
ولا يُقصد من الوصف السابق للتجسيدات المفضلة وغيرها من التجسيدات تحديد أو تقييد نطاق أو قابلية تطبيق المفاهيم الابتكارية التي تم تصورها من قبل مقدمي الطلب. وسيكون من موضع التقدير مع فوائد الاختراع Mall أنه يمكن استخدام السمات الموضحة أعلاه وفقاً لأي تجسيد أو tla من الموضوع الذي تم الكشف عنه؛ إما بمفردها أو بتوليفة؛ مع أي سمة أخرى موصوفة؛ في أي تجسيد أو جانب آخر للموضوع الذي تم الكشف عنه.
5 وفي مقابل الكشف عن المفاهيم الابتكارية الواردة هناء يرغب مقدمو الطلب في الحصول على جميع حقوق براءات الاختراع التي توفرها عناصر الحماية المرفقة. ولذلك؛ من المقصود أن تشمل عناصر الحماية المرفقة جميع التعديلات والتغييرات إلى الحد الذي تدخل فيه في نطاق عناصر الحماية التالية أو ما يكافئها. قائمة بالأرقام المرجعية في الرسومات:
0 الشكل 1.
24 معدات حفر دوارة 26 نظام مائع الحفر 28 معدات سطحية 32 مجس مساعد 34 قسم مزود قدرة 36 قسم إلكترونيات 38 جهاز قياس عن aad يُستخدم أسفل حفرة البثر الشكل 4أ. 16 نظام هيدرولي 30 تركيبة تحكم
112 مشغل
Claims (7)
- عناصر الحماية 1 صمام لتوجيه المائع المضغوط pressurized fluid من جانب أول للصمام إلى جانب ob للصمام ¢ حيث يشتمل الصمام على: سدادة أولى تكون قابلة للتوجيه انتقائياً حول محور وتحتوي على مدخل واحد على الأقل؛ حيث يتصل المدخل الواحد على الأقل مع المائع المضغوط pressurized fluid من الجانب الأول؛ مدادة ثانية موضوعة بجوار السدادة الأولى وتحتوي على مخرج واحد على (BY) حيث يعمل المخرج الواحد على الأقل على ايصال المائع المضغوط pressurized fluid إلى الجانب الثاني على الأقل عند المحاذاة مع المدخل الواحد على الأقل؛ و تركيبة محمل bearing assembly موضوعة على المحور بين السدادتين الأولى والثانية؛ Cua تحتوي تركيبة المحمل على سطح محمل ذكري male bearing surface وسطح Jase أنثوي female surface 0 عصدنته»؛ يكون سطحا المحمل الأنثوي والذكري مرتبطان مع بعضهما البعض ويحتويان على سطح بيني interface يميل بزاوية مع المحور.
- 2. الصمام وفقاً لعنصر الحماية 1؛ حيث يشتمل سطح المحمل الذكري male bearing surface على سطح مخروطي conical surface موضوع حول المحور؛ وحيث يشتمل سطح المحمل الأنثوي female bearing surface على مقعد مخروطي conical seat موضوع حول المحور ويتم تعشيق 5 السطح المخروطي مقابله.
- 3. الصمام وفقاً لعنصر الحماية 2 حيث يحدد المقعد المخروطي conical seat ثقب خلاله على طول المحور.
- 4 الصمام وفقاً لعنصر الحماية 1؛ حيث يشتمل سطح المحمل الذكري male bearing surface على سطح كروي spherical surface موضوع حول المحور؛ وحيث يشتمل سطح المحمل ١ لأنثوي female bearing surface 0 على مقعد كروي spherical seat موضوع حول المحور alg تعشيق السطح الكروي مقابله.
- 5. الصمام وفقاً لعنصر الحماية 4؛ حيث يحدد المقعد الكروي spherical seat ثقب خلاله على طول المحور.
- 6. الصمام وفقاً لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم تعريض سطح المحمل الذكري male bearing surface 5 إلى ضغط أول من المائع المضغوط pressurized fluid على الجانب الأول؛ حيث يحدد سطح المحمل الأنثوي female bearing surface ثقب bore خلاله على طول المحور المعرّض للجانب الثاني؛ يعمل الثقب على تعريض سطح المحمل الذكري إلى ضغط ثان من المائع المضغوط pressurized fluid على الجانب الثاني.
- 7. الصمام وفقاً لعنصر الحماية 1 حيث تشتمل تركيبة المحمل bearing assembly على مادة أولىمختلفة عن مادة ثانية للسدادتين الأولى والثانية.8. الصمام وفقاً لعنصر الحماية 1؛ حيث يتشكل سطح المحمل الذكري male bearing surface تكاملياً eas من السدادة الأولى؛ وحيث يتحدد سطح المحمل الأنثوي female bearing surface تكاملياً كجزء من السدادة الثانية.9. الصمام وفقاً لعنصر الحماية 1؛ Gus يشتمل أيضاً على مشغل دار rotary actuator قابلاً للتشغيل لتوجيه السدادة الأولى انتقائياً حول المحور.0. الصمام وفقاً لأي واحد من عناصر الحماية 1 إلى 9 حيث تعمل تركيبة المحمل bearing assembly الموضوعة بين السدادتين الأولى والثانية على فصل أسطح السدادات المتجاورة adjacent seal surfaces للسدادتين الأولى والثانية بواسطة فاصل. 0 11. الصمام وفقاً لعنصر الحماية 10( حيث تعمل أسطح السدادات المتجاورة adjacent seal surfaces للسدادتين الأولى والثانية على تشكيل سدادة مائعية fluid seal في الفاصل.2. أداة دوّارة قابلة للتوجيه rotary steerable للحفر الاتجاهي directional drilling باستخدام عمود أنابيب حفر drillstring ولقمة حفر Gus drill bit تشتمل الأداة على: مبيت housing موضوع بين عمود أنابيب الحفر daily الحفر ويعمل على ايصال مائع الحفر من 5 عمود أنابيب الحفر إلى لقمة الحفر؛ موجه خارجي external director واحد على الأقل موضوع على المبيت وقابلاً للتحريك هيدرولياً إلى وضعية ممدودة extended condition بالنسبة للمبيت؛ و صمام واحد على الأقل موضوع على المبيت deny على توجيه مائع المصدر المضغوط pressurized source fluid انتقائياً من جانب أول للصمام إلى موجه خارجي external director 0 واحد على الأقل على جانب ثانٍ للصمام؛ حيث يشتمل الصمام الواحد على الأقل على: سدادة أولى تكون قابلة للتوجيه انتقائياً حول محور وتحتوي على مدخل واحد على الأقل؛ حيث يتصل المدخل الواحد على الأقل مع مائع المصدر المضغوط pressurized source fluid من الجانب الأول؛ سدادة ثانية موضوعة بجوار السدادة الأولى وتحتوي على مخرج واحد على (J) يعمل المخرج الواحد على الأقل على ايصال مائع المصدر المضغوط pressurized source fluid إلى الجانب 5 الثاني على الأقل عند المحاذاة مع المدخل الواحد على الأقل؛ و تركيبة bearing assembly dase موضوعة على المحور بين السدادتين الأولى والثانية؛ Cua تحتوي تركيبة المحمل على سطح محمل ذكري male bearing surface وسطح Jase أنثوي female «hearing surface يكون سطحا المحمل الذكري والأنثوي مرتبطان مع بعضهما البعض وبيحتويا على سطح بيني interface يميل بزاوية مع المحور. 0 13. الأداة Gay لعنصر الحماية 12؛ حيث يشتمل سطح المحمل الذكري male bearing surfaceعلى سطح مخروطي conical surface موضوع حول المحور؛ وحيث يحدد سطح المحمل الأنثوي female bearing surface مقعد مخروطي conical seat موضوع حول المحور وبتم استقبال السطح المخروطي فيه.4. الأداة Gay لعنصر الحماية 12؛ حيث يشتمل سطح المحمل الذكري male bearing surface على سطح كروي spherical surface موضوع حول المحور؛ وحيث يشتمل سطح المحمل ١ لأنثوي female bearing surface على مقعد كروي spherical seat موضوع حول المحور aig استقبال السطح الكروي فيه.5. الأداة وفقاً لعنصر الحماية 12 حيث يتم تعريض سطح المحمل الذكري male bearing surface إلى ضغط أول من مائع المصدر المضغوط pressurized source fluid على الجانب الأول حيث 0 يحدد سطح المحمل الأنثوي female bearing surface ثقب bore خلاله على طول المحور المعرض للجانب الثاني؛ يعمل الثقب على تعريض سطح المحمل الذكري إلى ضغط ثانٍ من مائع المصدر المضغوط pressurized source fluid على الجانب الثاني.6. الأداة وفقاً لعنصر الحماية 12 Gua تشتمل تركيبة المحمل bearing assembly على sale أولى مختلفة عن مادة ثانية للسدادتين الأولى والثانية. 5 17. الأداة Gag لعنصر الحماية 12( حيث تشتمل الأداة على أكثر من موجه واحد من الموجهات الخارجية external directors الواحدة على الأقل؛ وحيث يوجه الصمام الواحد على الأقل انتقائياً قسم على الأقل من مائع المصدر المضغوط pressurized source fluid إلى الأكثر من موجه خارجي واحد.8. الأداة وفقاً لعنصر الحماية 17؛ حيث تشتمل أيضاً على actuator Jide قابلاً للتشغيل لتوجيه 0 السدادة الأولى للصمام الواحد على الأقل حول المحور انتقائياً.9. الأداة وفقاً لعنصر الحماية ¢18 حيث يتم تدوير المشغل actuator بشكل عكسي بالنسبة لدوران المبيت thousing وحيث تشتمل الأداة على وحدة تحكم controller واحدة على الأقل لاستشعار اتجاه المشغل الذي يدور بشكل عكسي بالنسبة لنقطة مرجعية ولتشغيل المشغل لتوجيه السدادة الأولى بالنسبة للنقطة المرجعية انتقائياً. 5 20. الأداة وفقاً لعنصر الحماية 12( حيث تشتمل الأداة على أكثر من موجه واحد من الموجهات الخارجية external directors الواحدة على الأقل وتشتمل على أكثر من صمام واحد على الأقل من الصمامات؛ وحيث يحتوي كل موجه من الموجهات الخارجية على صمام واحد محدد من الصمامات التي توجه انتقائياً على الأقل aud من ails المصدر المضغوط pressurized source fluid إلى الموجه الخارجي. 0 21. الأداة وفقاً لعنصر الحماية 20 حيث تشتمل Load على مجموعة من المشغلات actuatorsتكون كل منها قابلةً للتشغيل لتوجيه السدادة الأولى للصمام المحدد حول المحور انتقائياً.2. الأداة وفقاً لعنصر الحماية 21 حيث يدور كل مشغل actuator من المشغلات مع المبيت 28 ؟ وحيث تشتمل الأداة على وحدة تحكم controller واحدة على الأقل لاستشعار اتجاه كل مشغل من المشغلات بالنسبة لنقطة مرجعية ولتشغيل كل مشغل من المشغلات لتوجيه السدادة الأولى المحددة بالنسبة للنقطة المرجعية انتقائياً.3. الأداة وفقاً لعنصر الحماية 12 Gua يحدد المبيت housing ثقب bore يعمل على ايصال مائع الحفرء يحدد الثقب منفذ aay على الأقل في اتصال مع الجانب الأول للصمام الواحد على الأقل ويزود على الأقل قسم من gle الحفر على صورة مائع المصدر المضغوط pressurized.source fluid24. الأداه وفقاً لعنصر الحماية 23 حيث تشتمل load على مرشح filter يعمل على ترشيح مائع الحفر من bore ill إلى المنفذ port5. الأداة وفقاً لعنصر الحماية 12( حيث تشتمل الأداة على نظام هيدروتي hydraulic system يعمل على تزويد المائع الهيدرولي hydradlic fluid على spa مائع المصدر المضغوط.pressurized source fluid26. الأداة وفقاً لأي واحد من عناصر الحماية 12 إلى 25 حيث تعمل تركيبة المحمل bearing assembly الموضوعة بين السدادتين الأولى والثانية على فصل أسطح السدادات المتجاورة adjacent seal surfaces للسدادتين الأولى والثانية عن طريق فاصل.7. لد وفقاً لعنصر الحماية 26( Cus تعمل أسطح السدادات المتجاورة adjacent seal surfaces للسداداتين الأولى والثانية على تشكيل سدادة مائعية fluid seal في الفاصل.—_ 2 4 —_ / You TA A v1 SSAA) ب 0 : ا rr KL os 6 0 CON Lh RS XA A SEH TEKS 7 IR RL KAT 1 0 ht 2d 1 ا 4 QD XX oN XK] KK = <n ~ J TH SX) ا NT BR 0 oY FN 2 7 ٠ Bony N A = CHR = |! 7 2 OX Nik 2 7 2 ا ٠١ لب Ns N (RG > Po ie, ~~ 9ا .ااي MD Rex SA ب 2 اا م KK I») [7 NY <3 S$ xX : i £ KY 2 و كه 0 HO ON 1 A خخ يجاح | £5 سرحي 0 RRR=r Ss by الشكل > NF He tes AN ey {_@ و ١ = 0 م © ji 0 Son ماكح = 7 الشكل "ب 20 TN 5 Voy | 1 SA Tv / > 0 PY . vey Vi TH LA 7 + 0 \ NL ] 1 > 5 2 ته ia, bot ابلس A 8 \ ا 2 . 4 ب Fan 0 ب 1 7 ل \ El Wor Tel SEE | 0١ Lo A NIN No (5 A \ \ 7 ع ا : 7 NN الشكل ب «| NN NF te 5 1 1 7 OL ل د 1 SH الح. ل 6 5 الم te 0 Ea] م مم ال ا د == a علب TY \ يي TT AANoa. wa)a . Qos 0 w 7 ie ب 8 o BS ع : 8> CA iyo. oY 1 18. av الشكل vi ir الشكل a ] NB N Lo DD \ SEA با BH IH ا ل سكا ira. ato. = RENN - سارح دجاس ا Tr ل NAF Be re ل ارات cl oy Ty | _ i i - an 2 i ا in i الشكل = 2 \ 2 5 AN NN 1 الشكل [or بA RE 9) og RL 7 ان NT 9 LO) Cte إٍْ الشكل 46ج > ey \ 2 7 ا ا لا 0 wo نمنب_ سسا Yoo re ee . 1 0 ِ | TE سب A jo الشكل: aR. = 7 = Fre | 2 ل < YY$ الشكل دباا : ا قب Noe ET ud t Tis 0 لح ا جك J % i ' if Tre 1 مه 1 ا ١ كر الى هج - Jovy LTA : Fa FA لي : نأ : a ose PET \/ |e + N \ Rare ZN A : ANY re : LAER 8 ااا | لم لتك Vy ves الو # yyy i الشكل 27 AZ Eh . Tea : TF 7 J الت لهجي 3 oT Let TN N Lg 7 a 3 7 ٍ يا د ب ٍ J 2 NN . م ’ A ‘ ل 7 إٍْ > % * CNN ا yr, ITE Thwxy الشكل 5ب ولا حم إٍْ AX eX J 5 | 0 3 THY | TY ; Se Po “YY J Sep NIN 72 EE IRN NY od, Le vy A TE N 8 Shiga ¥ IEE # ope an *؟؟ الشكل TyAL VEN a <١ oa | YY 1 aris ¥TE 2 ا م Ray تخا إٍْ 8 ! ا ص ب" A مر Ra ص & ب م م م > ب ao Sn S00 A ar : مر را ِ م i 5 & % م A rd و & م الى بأجا خلسم ست للج ود و كاه وا اا A A 3 FP ia م و ا Toy 1¥ A ES & HE 27} oR ea 8 3 0 رس ا ا ا ا ل لس ال TE LALA 1 مر م 09 لخ من من ان لضا ل ايه أل فير مامص راض رد رن عم ا ال ل : RRR NERS : ألا 1 0 ' NA Lt 5 ! : SF fi i . 7 hey in A ER اسح اه لححح eins BN} 7 7 5 ps . EF Fa 1 ا ألم vi A A م ان ا م ا م 1 . 7 م ان A امن ما الأ - # JE A Fo 2 م ان 0 ص ل ل آم مي ا “عن الى م ام ان م م x ب وا م ا م ام ب ا ام ام of Ed ~ A مر م و أ م FR oF ~~ - ب , 2 تن م : | ص ب م ان من صم م مز ie A ا ص & & A A 2 ص م صن ص A oF 2 ¥ > CA = Fo = 1 3 & 0 a Cr > SE ام مر سيا ايب ا من الهم ال ل يا ا A م ار من انان 7 وب بحسل رحب بر ووو ب نر نر بآ ماضن i A # AIEEE 2 i ; $8 i Cees Tin 4 1 “YY “rad 3 4 Btالحاضهة الهيلة السعودية الملضية الفكرية Swed Authority for intallentual Property pW RE .¥ + \ ا 0 § ام 5 + < Ne ge ”بن اج > عي كي الج دا لي ايام TEE ببح ةا Nase eg + Ed - 2 - 3 .++ .* وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها of سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. »> صادرة عن + ب ب ٠. ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > ”+ ص ب 101١ .| لريا 1*١ uo ؛ المملكة | لعربية | لسعودية SAIP@SAIP.GOV.SA
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/796,845 US10544650B2 (en) | 2017-10-29 | 2017-10-29 | Rotating disk valve for rotary steerable tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SA520411748B1 true SA520411748B1 (ar) | 2023-02-19 |
Family
ID=63684614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SA520411748A SA520411748B1 (ar) | 2017-10-29 | 2020-04-09 | صمام قرصي دوراني لأداة قابلة للتوجيه دوّارة |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10544650B2 (ar) |
EP (1) | EP3701118B1 (ar) |
CN (1) | CN111279049B (ar) |
CA (1) | CA3074830C (ar) |
SA (1) | SA520411748B1 (ar) |
WO (1) | WO2019083622A1 (ar) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10731416B2 (en) * | 2017-12-21 | 2020-08-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method to control adjustable pads for use in downhole directional drilling assemblies |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE23324E (en) * | 1951-01-09 | Flow control system | ||
US732010A (en) * | 1902-04-23 | 1903-06-23 | Giles Christopher Savage | Fluid-controlling valve. |
US4185704A (en) * | 1978-05-03 | 1980-01-29 | Maurer Engineering Inc. | Directional drilling apparatus |
US5242020A (en) * | 1990-12-17 | 1993-09-07 | Baker Hughes Incorporated | Method for deploying extendable arm for formation evaluation MWD tool |
US5277144A (en) * | 1993-06-11 | 1994-01-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Valve assembly for submarine balanced ejection system |
GB9411228D0 (en) | 1994-06-04 | 1994-07-27 | Camco Drilling Group Ltd | A modulated bias unit for rotary drilling |
GB9503829D0 (en) | 1995-02-25 | 1995-04-19 | Camco Drilling Group Ltd | "Improvememnts in or relating to steerable rotary drilling systems" |
GB9503827D0 (en) | 1995-02-25 | 1995-04-19 | Camco Drilling Group Ltd | "Improvements in or relating to steerable rotary drilling systems |
US5947445A (en) * | 1996-08-30 | 1999-09-07 | Bs&B Safety Systems, Inc. | Rotatable valve assembly |
CN1170050C (zh) * | 2001-02-23 | 2004-10-06 | 胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 一种调制式偏置导向工具 |
US6962214B2 (en) | 2001-04-02 | 2005-11-08 | Schlumberger Wcp Ltd. | Rotary seal for directional drilling tools |
EP1406036B1 (en) * | 2001-07-10 | 2008-01-16 | Nidec Sankyo Corporation | Valve drive device |
CN2597650Y (zh) * | 2002-10-29 | 2004-01-07 | 胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 一种调制式旋转导向盘阀控制机构 |
CN2646500Y (zh) * | 2003-09-17 | 2004-10-06 | 胡嘉林 | 小启、闭转矩的快关型陶瓷芯转阀 |
GB0503742D0 (en) | 2005-02-11 | 2005-03-30 | Hutton Richard | Rotary steerable directional drilling tool for drilling boreholes |
WO2009049076A1 (en) * | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Particle Drilling Technologies, Inc. | Injection system and method |
US7819948B2 (en) * | 2007-10-29 | 2010-10-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Rotary valve |
US8360172B2 (en) * | 2008-04-16 | 2013-01-29 | Baker Hughes Incorporated | Steering device for downhole tools |
US8708050B2 (en) * | 2010-04-29 | 2014-04-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for controlling fluid flow using movable flow diverter assembly |
US8672056B2 (en) | 2010-12-23 | 2014-03-18 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for controlling steering in a rotary steerable system |
US8708064B2 (en) | 2010-12-23 | 2014-04-29 | Schlumberger Technology Corporation | System and method to control steering and additional functionality in a rotary steerable system |
DE102011116627B3 (de) * | 2011-10-20 | 2012-10-18 | Gea Tuchenhagen Gmbh | Betätigungsvorrichtung für einen drehbaren Verschlussteil eines Ventils |
CN202381726U (zh) * | 2011-12-06 | 2012-08-15 | 苏州安特威阀门有限有限公司 | 一种阀门 |
US9057223B2 (en) | 2012-06-21 | 2015-06-16 | Schlumberger Technology Corporation | Directional drilling system |
US9121223B2 (en) * | 2012-07-11 | 2015-09-01 | Schlumberger Technology Corporation | Drilling system with flow control valve |
CN203035082U (zh) * | 2013-01-29 | 2013-07-03 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 井下盘阀式脉冲发生器 |
CN203757055U (zh) * | 2014-01-08 | 2014-08-06 | 深圳原位医疗设备有限公司 | 多端口转盘阀 |
CN203670848U (zh) * | 2014-01-15 | 2014-06-25 | 浙江欧意阀门有限公司 | 流量调节阀的密封阀板 |
CN104343389B (zh) * | 2014-09-02 | 2016-06-15 | 天津大学 | 指向式旋转导向钻井工具 |
US20160084007A1 (en) | 2014-09-24 | 2016-03-24 | Schlumberger Technology Corporation | Back-Reaming Rotary Steering |
US11225854B2 (en) * | 2015-01-26 | 2022-01-18 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Modular top drive system |
US20170107762A1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-20 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Pulsating Rotary Steerable System |
-
2017
- 2017-10-29 US US15/796,845 patent/US10544650B2/en active Active
-
2018
- 2018-09-07 EP EP18778781.7A patent/EP3701118B1/en active Active
- 2018-09-07 CA CA3074830A patent/CA3074830C/en active Active
- 2018-09-07 CN CN201880069605.2A patent/CN111279049B/zh active Active
- 2018-09-07 WO PCT/US2018/050085 patent/WO2019083622A1/en active Application Filing
-
2020
- 2020-04-09 SA SA520411748A patent/SA520411748B1/ar unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019083622A1 (en) | 2019-05-02 |
CA3074830A1 (en) | 2019-05-02 |
US20190128096A1 (en) | 2019-05-02 |
CN111279049A (zh) | 2020-06-12 |
CN111279049B (zh) | 2022-06-07 |
EP3701118A1 (en) | 2020-09-02 |
EP3701118B1 (en) | 2022-11-02 |
US10544650B2 (en) | 2020-01-28 |
CA3074830C (en) | 2022-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8146679B2 (en) | Valve-controlled downhole motor | |
EP3701112B1 (en) | Rotary steerable system having actuator with linkage | |
US5421420A (en) | Downhole weight-on-bit control for directional drilling | |
US10731418B2 (en) | Rotary steerable drilling assembly with a rotating steering device for drilling deviated wellbores | |
AU2012397235B2 (en) | Directional drilling control using a bendable driveshaft | |
AU2009322480B2 (en) | Ball piston steering devices and methods of use | |
US10934781B2 (en) | Rotary steerable system having multiple independent actuators | |
US8640793B2 (en) | Dynamic steering tool | |
MX2011003348A (es) | Flexion del eje de una herramienta dirigible de perforacion de un pozo. | |
US8919459B2 (en) | Control systems and methods for directional drilling utilizing the same | |
CN110637143B (zh) | 转向系统和方法 | |
SA520411748B1 (ar) | صمام قرصي دوراني لأداة قابلة للتوجيه دوّارة | |
NO347616B1 (en) | Downhole tool, method for regulating flow along a first fluid path in a downhole tool, and system for regulating flow along a first fluid path |