專利名稱：用于處理地層的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及用于完成井孔處理(例如，地層壓裂、支撐劑泥漿注入、礫石充填等)的工具和方法。具體而言，本發(fā)明涉及一種利用盤繞的或有接縫的管道運(yùn)送井孔處理工具一次作業(yè)處理多地層的方法和裝置，該井孔處理工具提供一種用于運(yùn)轉(zhuǎn)或擠壓類型的處理的手段，并通過倒流或排出而倒出多余的泥漿來清理，即，將多余的泥漿向內(nèi)傾倒到工具下面的套管或井底小直徑井眼中。本發(fā)明還涉及井下(downhole)可轉(zhuǎn)換的井孔處理工具，從而具有完成可選擇的下降或?qū)⒐ぞ叨ㄎ辉谄谕淖鳂I(yè)工具位置，以進(jìn)行井孔處理并打開和關(guān)閉工具的滑套閥，以便進(jìn)行有效的注入流體流控制。
背景技術(shù)：
這里使用的術(shù)語“作業(yè)工具”或“作業(yè)工具組件”用于包括許多不同類型的井孔處理工具，包括用在地層壓裂操作期間的工具，包括支撐劑的注入，即，砂石/流體泥漿進(jìn)入地層斷層、礫石充填工具，為地下石油和氣體生成層進(jìn)行化學(xué)處理的流體注入操作的工具，等。為了簡明及易于理解本發(fā)明，這里描述的處理地層的壓裂工具和方法特別是涉及支撐泥漿的層壓裂。
這里使用的術(shù)語“PBR”用于指“拋光孔座”，這是具有緊密公差直徑和具有光滑的拋光表面的內(nèi)圓柱表面。PBR一般用作與環(huán)形密封元件配合以建立元件之間有效密封的內(nèi)密封表面。這里使用的術(shù)語“倒轉(zhuǎn)(reverse out)”用于指倒轉(zhuǎn)或改變向下流到井孔作業(yè)管并進(jìn)入處理層的流動方向，使得處理流體(包括，清理流體)的流動通過返回路徑(例如，可由兩同心油管柱確定)向上轉(zhuǎn)向到地面。
這里使用的術(shù)語“倒轉(zhuǎn)(reversing out)”用于指具有實(shí)現(xiàn)流體運(yùn)轉(zhuǎn)型處理能力的井孔處理的流體注入，其中，通過布置返回流體通道使多余的處理流體返回到地面，例如當(dāng)采用雙同心流體處理管時可以這樣布置。在該情況下采用中心油管柱將處理流體引導(dǎo)到打孔處理工具，并且中心油管柱和外油管柱之間的環(huán)形空間確定了返回流動路徑。
一般的礫石充填工具大體裝備有負(fù)載指示型套筒(collet)或定位位置的固定凸肩。負(fù)載指示型套筒設(shè)計(jì)成將固定的輪廓限制到可以記錄管道負(fù)載或阻力變化的表面指示的程度。這種套筒指示器通常限制為最大負(fù)載(低于20,000lb)，這不足以補(bǔ)償公共管道移動效應(yīng)。固定凸肩定位器將僅提供套管內(nèi)封隔器與封隔器延伸部內(nèi)一個位置的井孔作業(yè)工具的定位，并可防止在上述位置下面任一點(diǎn)的井孔作業(yè)工具的重新定位。
可替換地，可選擇的吊環(huán)(landing collar)是可選擇的套筒(collet)，其是操作柱的一部分，而不是永久完井的一部分。目前可以買到可選擇的或井下可轉(zhuǎn)換套筒，但是它們一般不夠堅(jiān)固，容易因過大負(fù)載而損壞，并且可能會不適于多種作業(yè)場合，例如其它類似滑動套管(sleeve)的機(jī)械的致動。
一般用密封兩個PBR的作業(yè)工具進(jìn)行一般的礫石充填工作。一個PBR位于滑套閥和礫石充填封隔器的孔下面，第二PBR直接位于滑套閥上方。礫石充填作業(yè)工具使用沿其長度剛性聯(lián)接于作業(yè)工具的粘接密封，以提供PBR的密封。完全跨接的開口位于兩個作業(yè)工具密封之間，并強(qiáng)制礫石充填流體通過礫石充填管中的開口。在高流速礫石充填工作期間，在防止閥適當(dāng)密封的滑動套筒殼孔上出現(xiàn)腐蝕損傷。在PBR暴露在金剛砂礫石充填流體的位置也會出現(xiàn)損傷。此外，砂石可以進(jìn)入滑動套筒鎖定機(jī)構(gòu)并防止它滑進(jìn)位置或閂鎖到關(guān)閉位置。
在美國專利申請No.10/078,963中闡述的發(fā)明是多區(qū)域作業(yè)/實(shí)施工具組件，適于使用本發(fā)明的相關(guān)設(shè)備和方法。多區(qū)域作業(yè)/實(shí)施工具組件的部件包括·作業(yè)/實(shí)施工具組件使用杯形密封元件，以將泵送的流體直接導(dǎo)入開口的殼體。由于它的結(jié)構(gòu)使用對巖屑不敏感的杯形密封元件，在處理位置的倒轉(zhuǎn)能力、在作業(yè)/實(shí)施工具組件中產(chǎn)生的濾出變得不很關(guān)鍵，不禁止工具移動或在連續(xù)區(qū)域中的作業(yè)。這是根據(jù)本發(fā)明的方法所使用的壓裂工具的關(guān)鍵特征。
·作業(yè)工具系統(tǒng)并入主要用于選擇性地關(guān)閉洗井管柱和開啟開口以提高倒轉(zhuǎn)的機(jī)械閥。機(jī)械閥經(jīng)過油管柱的軸向移動來致動。倒轉(zhuǎn)可在柱沒有移動的條件下在處理位置啟動，并且可以繼續(xù)直到經(jīng)由油管柱移動來關(guān)閉閉合管。該閥可以構(gòu)造成運(yùn)轉(zhuǎn)型或擠壓型處理。
·作業(yè)工具系統(tǒng)包括可選液壓致動放卸閥機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)允許待丟棄的多余地層處理泥漿向內(nèi)排放到井筒或井底小直徑井眼中，而不需要倒轉(zhuǎn)流體流以從作業(yè)工具中移除多余的處理流體泥漿。此放卸閥特征了降低套管內(nèi)粘附作業(yè)工具的可能性，尤其在高度偏離或水平井孔的情況下更是如此，并減少了多區(qū)域處理的運(yùn)轉(zhuǎn)時間。液壓放卸閥不需要操縱油管柱來關(guān)閉和開啟預(yù)定的速度或壓力，作業(yè)工具連接到油管柱以用于流體供應(yīng)和套管內(nèi)的運(yùn)送。
·作業(yè)工具精確定位在開口殼體前面，以構(gòu)成到蓄水池的理想泥漿流動通道。為了在作業(yè)/實(shí)施襯套內(nèi)正確地定位作業(yè)工具的位置，降落套筒(landingcollet)必須連接到作業(yè)工具。該降落套筒用于兩個目的1)定位并保持用于井地層處理的作業(yè)工具的理想位置；2)在處理各個區(qū)域之后，關(guān)閉作業(yè)/實(shí)施襯套的套筒閥。
·降落套筒是“放下(set down)”套筒，其可選擇地定位于可選擇的側(cè)面軸環(huán)中，以保持向下的設(shè)定位置。下部區(qū)域隔離工具幫助隔離注入流體和壓力與下面的區(qū)域，還產(chǎn)生消除向上液壓負(fù)載的壓力平衡條件。與壓力平衡下游隔離工具相結(jié)合的放下特征，省去了錨定裝置(例如，將工具固定在套管內(nèi)的滑動或可膨脹的圓錐體)，并防止它在地層處理期間移動。
·當(dāng)將處理泥漿注入到選定的地層區(qū)域時，提供可選降落凸肩(landingshoulder)的可選擇的側(cè)面(通過/不通過)軸環(huán)(profile collar)使作業(yè)工具在任何區(qū)域精確放置并保持。作業(yè)工具可以退回或拉到上部封隔器(packer)的上面，并返回到任何區(qū)域的放下位置。
·一次性的降落套筒失效套管提供有效裝置以允許下部區(qū)域的再進(jìn)入。
·在其最簡單形式中，作業(yè)工具構(gòu)造成以“擠壓”模式進(jìn)行地層處理；即，擠壓的意思是所有流體都注入到地層中并且不轉(zhuǎn)回到地面。當(dāng)處理短距離的地層間隔時，擠壓技術(shù)是可應(yīng)用的。如果需要，分路工具(例如，AIIPACTM/AIIRACTM管)可以在過濾器中運(yùn)行，以避免處理泥漿固體橋。添加打孔送出(剝離器)以及作業(yè)工具與上部封隔器之間的同心柱，增強(qiáng)了倒轉(zhuǎn)并允許進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)型處理。
·對于相等長度的區(qū)域間隔，(過濾器和空部分)，洗井管柱和下部隔離組件通過過濾器放置，以隔離下面的地層并消除會使工具移動的液壓影響。
·對于使用洗井管柱(wash pipe)和下部隔離組件的不等間隔的區(qū)域或變體，可以使用盲的或內(nèi)部關(guān)閉的過濾器。在過濾器處隔離的區(qū)域不需要下部隔離組件或洗井管柱，作業(yè)工具在降落套筒處終止，并將僅允許采用擠壓型處理技術(shù)。
·開口殼體(ported housing)的管密封區(qū)域是關(guān)鍵的；管必須在處理后馬上關(guān)閉。
·關(guān)閉管主要用作排砂裝置，并應(yīng)該在濾出后立即關(guān)閉，以使支撐劑流動返回的可能性最小。為了對付腐蝕的影響，利用兩種關(guān)閉管的設(shè)計(jì)。對于支撐劑的極端速率或流量，長開口管是可取的。開口管設(shè)計(jì)通過用工具的非關(guān)鍵區(qū)阻止腐蝕來保護(hù)密封表面。更便宜的短管正好依靠讓關(guān)鍵密封表面不受腐蝕影響。
·為了具備倒轉(zhuǎn)(選項(xiàng)II，下面將闡述)的可能性，兩個洗井管柱的同心柱需要在頂封隔器和作業(yè)工具之間運(yùn)行；它可以是兩個獨(dú)立的柱，也可以是頂部和底部的適配器帶孔管與環(huán)形組件形成的管子連接。在作業(yè)工具上面必須增加另外的開口，帶有罩住開口的各側(cè)的杯；為了倒轉(zhuǎn)，流體將泵送到環(huán)形空間中，從開口送出，在面對杯的底部周圍，到泵送開口中并向上到管柱；根據(jù)處理流體注入的蓄水池的阻力，這還要求使用打孔送出(pack-off)，通常指在頂部封隔器下面的剝離器。一旦處理完成，倒轉(zhuǎn)便通過向下泵送套管/操作柱環(huán)形空間、到同心作業(yè)工具柱環(huán)形空間內(nèi)和內(nèi)隔離杯周圍而開始。
·借助機(jī)械反向/運(yùn)轉(zhuǎn)(reversing/circulating)閥，通過開啟從同心工具柱環(huán)形空間到跨式或杯形保持區(qū)的下部區(qū)域的流動通道，而加強(qiáng)倒轉(zhuǎn)。開啟流動通道，通過升高作業(yè)工具柱僅3英寸而關(guān)閉下部洗井管柱。
·用放卸閥(dump valve)，在井底小直徑井眼充滿處理砂的情況下，可選擇的是將作業(yè)工具放到在頂部封隔器下面的空管中并進(jìn)入只有底部作業(yè)工具杯起密封作用的區(qū)域中；然后，操作機(jī)可以利用反向流動條件來清除多余的砂石，然后，可以運(yùn)行作業(yè)工具返回到其作業(yè)位置。當(dāng)傾倒到最低的區(qū)域時，在水倉封隔器(sump packer)下面的固定過濾器用于保證泥漿的分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于可選擇的降落或定位的設(shè)備和使用該設(shè)備的方法，該設(shè)備可用于與跨式封隔器作業(yè)工具或常規(guī)交叉型作業(yè)工具結(jié)合的砂石控制(礫石充填)布置系統(tǒng)。在正常泵送操作產(chǎn)生液壓和/或熱效應(yīng)期間，可選擇的吊環(huán)可用于提供堅(jiān)固的降落側(cè)面(profile)，以精確定位并保持作業(yè)工具的位置。這些效應(yīng)一般稱為管道移動效應(yīng)，并且是導(dǎo)致工具位置誤差和額外密封磨損的主要原因。在應(yīng)用浮動鉆探平臺操作運(yùn)行中，吊環(huán)也用于保持工具位置。
通過用管道和移動工具進(jìn)行簡單的向上和向下運(yùn)轉(zhuǎn)，吊環(huán)(也可稱為放下軸環(huán)(set down collet))在通過(通過)和不通過(不通過)狀態(tài)之間是打孔可逆的。移動/放下工具和軸環(huán)能夠支撐大部分管道重量，在有些應(yīng)用中，可以施加整個操作柱或管道的重量。移動/放下軸環(huán)也用于開啟和關(guān)閉打孔滑套閥，并可以是注入工具(例如，用于砂礫或斷裂填充的MojaveTM或QuantumTM作業(yè)工具)的整體部分。
通過/不通過(Go/No-go)軸環(huán)，或可選擇的吊環(huán)(landing collar)用于在泵送和/或在浮動鉆探平臺應(yīng)用過程中提供堅(jiān)固的降落側(cè)面，以精確定位和保持作業(yè)工具或管道的位置。精確定位和降落在預(yù)定的定位凸肩上的能力消除了工具移動，這導(dǎo)致更少的密封磨損，允許理想的流動通道以使腐蝕最小，并使操作誤差最小?？蛇x擇的特點(diǎn)便于作業(yè)柱的配置，并根據(jù)需要隨時提供在任何側(cè)面中定位的多功能性。
本發(fā)明提供了滑套閥和跨式封隔器結(jié)構(gòu)，這保護(hù)了礫石充填系統(tǒng)中的主要PBR，而且砂石被放置在過濾器套管環(huán)形空間中，因此也保護(hù)了滑動套筒。套筒閥包括不平衡的液壓區(qū)，當(dāng)經(jīng)由配合杯形密封工具進(jìn)行處理或施加壓力時，這有助于保持管開啟。


為了獲得并可詳細(xì)理解本發(fā)明的上述特征、優(yōu)點(diǎn)和目的以及其它顯而易見的內(nèi)容，下面參照附圖中引證的實(shí)施例和下面隨附的正文可以對本發(fā)明上面簡要的總述做更具體的描述。但是，應(yīng)該指出，附圖僅解釋本發(fā)明的典型實(shí)施例，并不應(yīng)認(rèn)為限制其范圍，這是因?yàn)楸景l(fā)明允許僅改變具體細(xì)節(jié)的許多其它等效的實(shí)施例。
圖1是示出在多個地下區(qū)域打孔并帶有多區(qū)域作業(yè)/實(shí)施襯套的套管的縱向剖面圖，多區(qū)域作業(yè)/實(shí)施襯套通過下端部處的水倉封隔器以及上端部處的QuantumTM密封孔封隔器或任何錨定型密封孔封隔器錨定在套管內(nèi)。圖中示出用于隔離每個區(qū)域的套管孔眼的杯形區(qū)域隔離封隔器，但可用液壓或可膨脹型的封隔器代替；圖1a是與圖1類似的縱向剖面圖，示出適于容納機(jī)械反向閥的多區(qū)域作業(yè)/實(shí)施襯套，機(jī)械反向閥用于在完成任何具體區(qū)域的地層處理之后，關(guān)閉洗井管柱并開啟開口以便于倒轉(zhuǎn)；圖2是井作業(yè)工具的縱向剖面圖，井作業(yè)工具具有足夠長度的洗井管柱隔離器，該洗井管柱隔離器用于在處理工具的單程期間在井內(nèi)處理多個區(qū)域井實(shí)施，并具有在洗井管柱下端連接的注入/定位組件；圖2a是圖2的注入/定位組件的縱向剖面圖，示出處于關(guān)閉位置的機(jī)械反向閥；圖2b是圖2a的注入/定位組件的縱向剖面圖，示出處于開啟位置的機(jī)械反向閥；圖2c是更詳細(xì)地示出圖2的作業(yè)工具組件下端處的下部隔離工具的縱向剖面圖；圖3是具有封隔器、閉合套筒閥、隔離器和指示軸環(huán)并特別適于礫石填充操作的封隔器和封隔器延伸部的縱向剖面圖；圖4是示出封隔器和封隔器延伸部的縱向剖面圖，所述封隔器和封隔器延伸部特別適于地層壓裂處理，并具有封隔器、閉合套筒閥、期望長度的隔離器，并具有代替圖3的指示軸環(huán)的打孔可選擇的通過/不通過軸環(huán)，還示出處于開啟位置的滑套閥組件；圖5是圖4的封隔器和封隔器延伸部的縱向剖面圖，并示出在向下或開啟位置并帶有向下可選擇的通過/不通過軸環(huán)的長閉合管組件，通過/不通過軸環(huán)設(shè)置在“陷入”位置，以將放下工具降落在放下/降落凸肩或可選擇的通過/不通過軸環(huán)的側(cè)面上；圖6是封隔器和作業(yè)/實(shí)施襯套的地層作業(yè)延伸部的縱向剖面圖，出于簡單和便于理解的目的，示出設(shè)置成與其成重疊關(guān)系的地層作業(yè)工具，地層作業(yè)工具具有彈簧型套筒，該彈簧型套筒用于與封隔器和作業(yè)延伸部的通過/不通過吊環(huán)的內(nèi)部指示側(cè)面進(jìn)行選擇性的指示配合；圖7是更詳細(xì)地示出圖6的打孔可選擇的通過/不通過軸環(huán)的剖面圖，示出在中間“陷入”位置的移動管；圖7a是示出圖7的打孔可選擇通過/不通過軸環(huán)的縱向剖面圖，示出移動管縮回以露出內(nèi)部指示側(cè)面，還示出在降落位置的作業(yè)工具的放下部分的降落套筒；圖7b是局部剖面和局部正視圖，示出圖3的滑動或移動“J”槽選擇器管，并示出外部“J”槽的幾何形狀；圖8是與圖7類似的縱向剖面圖，更詳細(xì)地示出滑動或移動管在下部或“不通過”位置，以防止放下工具降落在指示軸環(huán)的內(nèi)部指示或降落側(cè)面上；圖8a是與圖7a類似的縱向剖面圖，移動管在“不通過”位置，示出井作業(yè)工具的放下部分的降落套筒通過放下或降落環(huán)；圖9是示出封隔器和作業(yè)延伸部的通過/不通過指示軸環(huán)的縱向剖面圖，其中通過/不通過指示軸環(huán)在上部或“陷入”位置以允許井作業(yè)工具降落在內(nèi)部降落或指示側(cè)面上；圖9a是與圖9類似的縱向剖面圖，示出降落在放下或降落環(huán)的內(nèi)部指示側(cè)面上的作業(yè)工具的放下部分的吊環(huán)；圖10是與圖8和9類似的縱向橫截面圖，示出降落/指示軸環(huán)的移動管在其最上位置，示出移動管的J槽相對于控制銷的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使移動管能夠移動到“通過”或“不通過”位置；圖10a是與圖8a和9a類似的縱向剖面圖，示出移動管響應(yīng)類彈簧軸環(huán)與移動管元件的內(nèi)部致動側(cè)面配合的運(yùn)轉(zhuǎn)；和圖11是示出本發(fā)明可選擇實(shí)施例的縱向橫截面圖，其中用于容納跨式封隔器井作業(yè)工具的封隔器延伸部設(shè)置有長的、帶孔滑套閥，該滑套閥能夠鎖定在開啟或關(guān)閉位置。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，首先是圖1，套管通常用10表示并用多個以12示出的間隔打孔，以完成從多個地下區(qū)域開采石油產(chǎn)品的井。雖然示出的井眼基本上是均勻隔開的，但應(yīng)當(dāng)理解，套管孔眼一般定位成不均勻的間隔關(guān)系，其間隔取決于所關(guān)注的不同地下區(qū)域的位置或深度和寬度。
如圖所示，通常用14示出的作業(yè)/實(shí)施襯套位于打孔的套管10內(nèi)并適于閂鎖到在套管內(nèi)形成密封的水倉封隔器16中，該作業(yè)/實(shí)施襯套設(shè)計(jì)成與具有液壓驅(qū)動放卸閥的作業(yè)工具一起使用。水倉封隔器將最低打孔區(qū)域下的壓力條件與套管的多個打孔區(qū)域相隔離。作業(yè)/實(shí)施襯套組件具有上封隔器元件18，還具有用于套管的每個打孔區(qū)的隔開的隔離封隔器20和封隔器延伸件22，用于分隔多個打孔區(qū)中的每個與其它打孔區(qū)。用在作業(yè)/實(shí)施襯套組件中的隔離封隔器元件優(yōu)選地是杯形封隔器元件。但是，可以使用任何隔離封隔器組件，只要這些組件可以液壓或機(jī)械調(diào)節(jié)并且用與作業(yè)工具密封件兼容的ID構(gòu)成。這通常包括液壓和膨脹封隔器以及壓縮封隔器，如果配置成按先于調(diào)整最上面的封隔器的順序調(diào)整是合適的。封隔器延伸件22每個都具有基本相同的長度，并根據(jù)期望進(jìn)行處理的特定地下區(qū)域的寬度或厚度設(shè)置可以改變長度的過濾器23。過濾器30用于在套管10和作業(yè)/實(shí)施襯套14之間的套管環(huán)形空間11之間的流體連通。
鄰近水倉封隔器16設(shè)置有一具有限定PBR的拋光內(nèi)徑表面的錨定閂鎖組件24。錨定閂鎖組件24有效地并可釋放地將作業(yè)/實(shí)施襯套14錨定在套管10內(nèi)，以防止處理流體通過套管通孔進(jìn)入周圍的地層間隔的高壓注入期間，作業(yè)/實(shí)施襯套移動的可能性。每個封隔器延伸件22設(shè)置有多個流體交換口26并限定內(nèi)拋光孔座(PBR)28。每個封隔器延伸件22還設(shè)置有過濾器30，以允許在油井孔處理和形成期間，排除固體顆粒(例如，砂石)的同時，套管環(huán)形空間和井作業(yè)工具的內(nèi)部流動通道之間的流體交換。
現(xiàn)在參照圖1a，與圖1的作業(yè)/實(shí)施襯套相似的作業(yè)/實(shí)施襯套設(shè)計(jì)成使用具有用于流體運(yùn)轉(zhuǎn)型作業(yè)和實(shí)施的機(jī)械反向閥的作業(yè)注入工具，該作業(yè)/實(shí)施襯套用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。圖1a的作業(yè)/實(shí)施襯套與圖1中所示的作業(yè)/實(shí)施襯套的不同之處在于，該作業(yè)/實(shí)施襯套設(shè)置有內(nèi)部送出(pack-off)設(shè)備19，也稱為剝離器，其能夠沿作業(yè)/實(shí)施襯套運(yùn)動到套管中，從而不需要為了其安裝而另外進(jìn)到井中。內(nèi)部送出設(shè)備19用于密封和與運(yùn)動到作業(yè)/實(shí)施襯套中的井作業(yè)工具的拭接配合。內(nèi)部送出裝置19幫助作業(yè)/實(shí)施襯套和井作業(yè)工具運(yùn)動到組裝的套管中，從而使工具進(jìn)入井中的次數(shù)最少。應(yīng)該指出，圖1a的作業(yè)/實(shí)施襯套特別設(shè)計(jì)成使用具有能夠反向井孔實(shí)施程序的機(jī)械反向閥的井作業(yè)工具，而不是具有用于傾倒多余的砂石或支撐劑(proppant)到套管或工具下面的井底小直徑井眼的放卸閥。但是，內(nèi)部送出機(jī)構(gòu)也可應(yīng)用于具有反向閥或放卸閥的井作業(yè)工具。如上所述，對于反向型地層處理，經(jīng)常采用雙導(dǎo)管線，其帶有用于處理流體注入的內(nèi)部管道流動通道和用于將砂石、支承劑等引導(dǎo)到表面以處理或回收的反向流動的同心管道之間的環(huán)形空間。相反，放卸閥型作業(yè)工具完成多余的處理泥漿倒入工具下面的井中。
現(xiàn)在參照圖2，通常用32表示作業(yè)工具組件，例如QuantumTM作業(yè)工具，其用于運(yùn)動到作業(yè)/實(shí)施襯套組件14中，并入足夠長度的隔離管34，以容納套管多個通孔的組合間隔和長度。隔離管34的上端連接到通常用33表示的運(yùn)行/釋放機(jī)構(gòu)，隔離管34的下端連接到通常用36表示的注入/定位組件。注入/定位組件36由位于密封筒37和39之間的帶孔管35組成。注入/定位組件36大體與MojaveTM工具組件相同，還包括定位/移動套筒42。中間洗井管柱40連接注入/定位組件36和下部隔離組件41，這在圖2c中更詳細(xì)地示出。
參照圖2a，2b和2c，更詳細(xì)地示出圖2的注入/定位組件，圖2a示出處于其關(guān)閉位置的機(jī)械反向閥43，圖2b示出處于其開啟位置的機(jī)械反向閥。機(jī)械反向閥43的開啟和關(guān)閉位置取決于內(nèi)部管座件45和反向閥元件47的位置，反向閥元件47安裝到固定在帶孔管35的閥支撐件49上。
應(yīng)該理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，作業(yè)工具組件32可具有各種不同形式，例如圖3的礫石充填工具以及圖4和5的地層壓裂工具。通常用50表示的滑套閥組件直接連接到封隔器組件48的下面，并限定具有多個流體注入口54的管狀閥殼體52，處理流體通過多個流體注入口54從工具流入打孔套管區(qū)的套管環(huán)形空間中。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，PBR可代替封隔器或可置于封隔器之間。在礫石充填的情況下，處理流體是包含高濃度粗砂的泥漿，該高濃度粗砂用于填充環(huán)形空間，并提供允許開采流體流動但限制另外存在于開采流體中的地層微粒污染量的多孔過濾組合件。在管狀閥殼體52內(nèi)設(shè)置有管狀滑套閥56，其具有與管狀閥殼體內(nèi)的PBR密封配合的外密封58和60。管狀滑套閥56設(shè)置有內(nèi)部閥致動側(cè)面(profile)62和64，內(nèi)部閥致動側(cè)面62和64由井作業(yè)工具36的相應(yīng)的閥致動側(cè)面配合，以向下移動滑套閥到其開啟位置，如圖3中所示，或向上移動到相對流體注入口54的關(guān)閉位置。管狀滑套閥56還設(shè)置有閂鎖件57，閂鎖件57在上和下閂鎖凹槽59和61內(nèi)形成閂鎖或保持配合，從而將滑套閥元件56保持在其上或下位置，直到井作業(yè)工具施加足夠的力來釋放和移動它。
本發(fā)明的滑套閥設(shè)計(jì)成使滑套閥殼體52的ID是PBR(具有光滑表面拋光的緊公差直徑)?；组y的ID稍大于礫石充填系統(tǒng)中其它PBR的孔。確定孔的大小，使得當(dāng)通過孔時，用于實(shí)施密封組件上的標(biāo)準(zhǔn)粘接密封不接觸滑動套筒。確定孔的大小，還使得跨式封隔器上的密封組件可以為泥漿布置形成有效的壓力密封。
管狀閥殼體52設(shè)置有與管狀隔離件68相連接的隔離聯(lián)接器66。無論是否使用放卸閥，隔離件66的長度取決于作業(yè)工具的結(jié)構(gòu)。指示軸環(huán)連接到隔離件68的下端，并設(shè)置有內(nèi)指示側(cè)面72，用于井作業(yè)工具36通過/不通過軸環(huán)的精確降落，從而不需要精確的深度計(jì)算就可實(shí)現(xiàn)井作業(yè)工具的精確定位。作業(yè)實(shí)施襯套間隔的剩余長度構(gòu)成空管和過濾器。過濾器的長度取決于套管中通孔的長度，空管在過濾器和吊環(huán)之間延伸。通常稱為安全剪切接頭(未示出)的預(yù)定薄弱點(diǎn)可置于吊環(huán)和空管之間，以提供分離和恢復(fù)的方法。安全剪切接頭在這種情況下是有用的，即，作業(yè)工具的下部應(yīng)在作業(yè)/實(shí)施襯套內(nèi)被卡住。
如圖4和5所示，作業(yè)/實(shí)施襯套的井作業(yè)/實(shí)施組件可以方便地采用與地層壓裂延伸部相類似的形式，已知的是QuantumTM封隔器/壓裂延伸部，通常用74表示。作業(yè)/實(shí)施襯套74設(shè)置有用于與封隔器組件78相連接的上連接件82。連接件82還可用作PBR，以與液壓調(diào)節(jié)型封隔器一起使用。封隔器組件78包括用于連接上述區(qū)域的過濾器的連接器。通常用80表示的套筒閥組件用殼體連接器82安裝到封隔器組件78。套筒閥組件具有管狀閥殼體84，該管狀閥殼體84具有多個流體注入口86，流體通過這些流體注入口86從工具注入隔離套管環(huán)形空間中。處理流體以足夠的壓力和體積注入套管環(huán)狀空間中以流過套管通孔并進(jìn)入地層，使地層壓裂，從而開采流體將更容易從地層流過斷裂處，并經(jīng)由套管通孔流入套管中。關(guān)于圖5所示的作業(yè)/實(shí)施延伸部的實(shí)施例，滑套閥件88可以采取具有多個孔口87的長孔口的管狀滑套閥的形式，當(dāng)滑套閥在其開啟位置時，多個孔口87位于管狀閥殼體84的孔口86的配準(zhǔn)位置。較長的套筒閥為管狀閥殼體的內(nèi)表面提供了腐蝕保護(hù)，并大體上消除了可能聚集干擾閥操作的砂石或支撐劑的內(nèi)部空隙的存在。
如圖4和5所示，滑動管狀套筒閥件88位于管狀閥殼體84內(nèi)部，并帶有內(nèi)密封90和92，內(nèi)密封90和92布置成與閥殼體的內(nèi)表面密封配合。在由所連接的殼體部件限定的閥殼體內(nèi)部的由內(nèi)止動凸肩限定的限制下，管狀套筒閥件88可相對于閥殼體線性移動。管狀套筒閥件88設(shè)置有內(nèi)部側(cè)面94和96，內(nèi)部側(cè)面94和96在井作業(yè)工具36的運(yùn)動和拉動期間相配合，使管狀套筒閥件88相對管狀閥殼體的流體注入口86移動到圖4所示的開啟位置或圖5所示的關(guān)閉位置。
本發(fā)明的滑套閥設(shè)計(jì)成使得套筒的ID可以采用PBR(緊公差直徑和光滑拋光表面)的形式。套筒的ID稍大于礫石充填系統(tǒng)其它內(nèi)表面的孔。確定孔的大小，使得當(dāng)通過孔時，用于實(shí)施密封組件上的標(biāo)準(zhǔn)粘接密封不接觸滑動套筒。確定孔的大小，還使得跨式封隔器上的密封組件可以為泥漿布置形成有效的壓力密封。
滑動套筒件88具有三個不同的密封區(qū)。上密封區(qū)位于滑動套筒頂部和套筒中的徑向孔口頂部之間。中密封區(qū)位于徑向孔口的底部和滑動套筒鎖定機(jī)構(gòu)的頂部之間。滑動套筒件88的下密封區(qū)位于滑動套筒鎖定機(jī)構(gòu)的底部和滑動套筒的底部之間?？缡椒飧羝鞯哪酀{孔口上面的密封位于滑動套筒的上密封孔中。泥漿孔口下面的跨式封隔器密封位于中密封孔中。孔口下面的套筒ID實(shí)際上稍大于上述區(qū)域，以當(dāng)經(jīng)由跨式封隔器施加壓力時提供向下的合力。第三密封可位于下密封孔中，以保證從鎖定機(jī)構(gòu)排除巖屑。當(dāng)由位于中密封孔中的密封排除巖屑時，不需要第三密封。
盡管圖4所示的管狀套筒閥件88沒有孔口，但應(yīng)當(dāng)知道，它可以設(shè)置有流動孔口87，例如圖5所示的可與管狀閥殼體84的注入口86配準(zhǔn)定位的孔口87。這種閥設(shè)計(jì)可在這樣的情況下采用，即當(dāng)研磨壓裂或礫石充填泥漿可能造成PBR的過度磨損并干擾套筒閥的有效密封的情況下。此外，應(yīng)當(dāng)知道，可以控制管狀套筒閥的長度以及在其開啟和關(guān)閉位置之間的線性行進(jìn)的距離，以使由研磨處理泥漿引起的PBR或其它內(nèi)表面的腐蝕可能性最小。
殼體連接件98連接到管狀閥殼體84，并提供管狀隔離件100到工具和封隔器延伸部的連接。連接件98還包括使作業(yè)工具36與封閉套筒88脫離的內(nèi)徑和端部側(cè)面。指示連接器102優(yōu)選地連接到管狀隔離件100的下端，并提供管狀通過/不通過指示軸環(huán)104(也稱為可選擇的吊環(huán))的支撐。連接器102，與連接件98一樣，也包括使作業(yè)工具36與通過/不通過軸環(huán)移動套筒脫離的內(nèi)徑和端部側(cè)面?？蛇x的結(jié)構(gòu)將98、100和102組合成一個整體件。如上所述，通過/不通過吊環(huán)或可選擇的吊環(huán)104用于提供堅(jiān)固的降落側(cè)面，用于在泵送過程中精確定位并保持作業(yè)工具或管道位置，和/或補(bǔ)償浮動鉆探應(yīng)用中的相對移動。精確定位并閂鎖到預(yù)定位置的能力消除了作業(yè)工具的移動，這導(dǎo)致了更少的密封損耗，使腐蝕最小化的理想流動通道并使操作誤差最小化?？蛇x擇的吊環(huán)部件便于作業(yè)或操作柱的布置，并且根據(jù)需要隨時提供任何側(cè)面定位的多樣性。通過/不通過指示軸環(huán)104限定適于指示(即，通過設(shè)下井作業(yè)工具36的定位軸環(huán)42而進(jìn)行工具定位配合)的內(nèi)指示側(cè)面106。如圖7、8、9和10更詳細(xì)地示出，在內(nèi)部，通過/不通過指示軸環(huán)104確定了環(huán)形內(nèi)座108，具有一個或多個移動套筒控制件(例如，控制銷112)的管狀移動套筒控制件110位于環(huán)形內(nèi)座108內(nèi)，控制銷112布置成在移動套筒116的連續(xù)J槽內(nèi)引導(dǎo)并控制。移動套筒116設(shè)置有與致動套筒的套筒件配合的環(huán)形內(nèi)套筒致動側(cè)面118，在下面會詳細(xì)解釋，這使移動套筒116的選擇定位或移位形成指示軸環(huán)的“通過”和“不通過”狀態(tài)。
現(xiàn)在參照圖6，示出帶有圖4和5的“通過/不通過(Go/No-go)”指示軸環(huán)的封隔器/壓裂延伸部，并且疊加其上的是地層壓裂作業(yè)工具，用120表示的已知MojaveTM作業(yè)工具。地層壓裂作業(yè)工具120一般定位成好像它位于封隔器/壓裂延伸部74中。地層壓裂作業(yè)工具120確定了具有流體注入口124的工具主體122，壓裂泥漿通過流體注入口124注入到工具和套管之間的環(huán)形空間中。地層壓裂作業(yè)工具120特別設(shè)計(jì)成在盤繞管作業(yè)或操作柱上運(yùn)行，該盤繞管作業(yè)或操作柱在126處連接并支持杯形跨式封隔器元件128和130以及杯形下部封隔器元件132，以防止套管壓力繞開下部跨式封隔器元件。地層壓裂作業(yè)工具120通過流動響應(yīng)壓差致動，并與圖6中處于關(guān)閉位置的放卸閥134結(jié)合。放卸閥134響應(yīng)具有“設(shè)置”、“處理”、“傾倒”和“釋放”操作狀態(tài)或模式的J槽工具致動控制系統(tǒng)的條件而被開啟，響應(yīng)于流體流過工具和/或響應(yīng)于給管道施加牽引力，產(chǎn)生J槽控制，工具連接到該管道以用于流體供給和運(yùn)送。在美國專利申請No.10/078,963中闡述了管道運(yùn)送壓裂工具的結(jié)構(gòu)和操作的詳細(xì)說明。
地層壓裂作業(yè)工具120的工具殼體136設(shè)置有支撐移動/放下套筒(通常用140表示)的套筒安裝連接器138。移動/放下套筒140與依靠套筒安裝連接器138的管狀套筒支撐件141相結(jié)合。管狀套筒支撐件141確定上部環(huán)形凸肩142，上部環(huán)形凸肩142用作環(huán)形保持器，以保證套筒支撐環(huán)144基本不能相對套筒安裝連接器138移動。多個長的、大體彎曲的類彈簧的套筒件146具有固定到套筒支撐環(huán)144的端部并具有位于其長度中間的套筒件148。每個套筒件148確定槽側(cè)面150，槽側(cè)面150具有相應(yīng)于各種通過/不通過指示軸環(huán)的內(nèi)部指示側(cè)面和地層壓裂延伸部74的槽幾何形狀。管狀套筒支撐件141確定環(huán)形止動凸肩152和大體圓柱形外表面部分154，固定套筒件148下端的套筒側(cè)環(huán)156在外表面部分154上可移動。當(dāng)將徑向向內(nèi)的力施加到類彈簧套筒件148時，例如當(dāng)套筒通過工具的限制區(qū)運(yùn)行時，套筒件148將在一定程度上塌陷，套筒側(cè)環(huán)將沿著大體圓柱形外表面部分154移動。當(dāng)施加在套筒件上的徑向向內(nèi)的力消失時，類彈簧套筒件148將彈回其初始結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)通過通過/不通過指示軸環(huán)104時，類彈簧套筒件148將稍微塌陷，根據(jù)可移動的移動管的位置，類彈簧套筒件148將通過通過/不通過指示軸環(huán)或與內(nèi)部指示或降落側(cè)面106形成指示配合。
如上所述，通過移動管元件116經(jīng)由流體供給和工具運(yùn)送管道和移動工具(也稱為向下調(diào)整套筒)簡單的向上和向下運(yùn)轉(zhuǎn)，本發(fā)明的吊環(huán)140在通過(通過)和不通過(不通過)狀態(tài)之間是井下可轉(zhuǎn)換的。移動/放下工具和軸環(huán)能夠支撐大部分的管道重量，在有些應(yīng)用中，可以施加全部操作柱或管道重量。移動/放下軸環(huán)也用于開啟和關(guān)閉打孔滑套閥88，并可以是注入工具的整體部分，例如用于礫石充填或壓裂和斷口填充或支撐的MojaveTM或QuantumTM作業(yè)工具。
如圖7和7a所示，通過運(yùn)轉(zhuǎn)與工具連接的操作柱使致動套管組件140向上和向下移動，從而使移動管116運(yùn)轉(zhuǎn)，使移動管定位在環(huán)形內(nèi)座108的長度中間，即，“不通過”的位置，從而內(nèi)部指示側(cè)面116露出。而后，作業(yè)工具120向下移動，直到致動套筒組件140的套筒件148與槽側(cè)面150一起定位以與內(nèi)指示側(cè)面106降落配合。此時，作業(yè)工具的致動套管組件140已經(jīng)降落并抵抗作業(yè)工具較大的向下的力，包括作業(yè)工具操作柱的全部重量。作業(yè)工具以理想的方式相對跨式封隔器隔離的套管間隔和套管通孔與注入口一起精確定位，以有效地進(jìn)行井作業(yè)操作。
在井作業(yè)操作完成后，期望在套管內(nèi)的其它封隔器隔離間隔處提供相似的井作業(yè)操作，操作柱從降落的位置拉上來，套筒件148位于與環(huán)形內(nèi)管致動側(cè)面118致動配合的位置，從而形成移動管致動能力。然后，操作柱向上和向下運(yùn)轉(zhuǎn)，使J槽114將移動管116定在其環(huán)形內(nèi)座108內(nèi)的向下或“通過”位置，阻擋內(nèi)部指示側(cè)面106。然后，當(dāng)操作柱從該位置向下移動時，套筒件148將越過軸環(huán)104的內(nèi)部指示側(cè)面106，從而讓井作業(yè)工具向下移動到下一個下部隔離套管環(huán)形區(qū)，如果需要，將使指示軸環(huán)的移動管運(yùn)轉(zhuǎn)到“不通過”位置，然后降落在露出的內(nèi)部指示側(cè)面106上，以精確指示井用于作業(yè)操作的作業(yè)工具。
如圖11所示，示出本發(fā)明的一實(shí)施例，其中安裝“通過/不通過”指示軸環(huán)的封隔器延伸部通常同160表示。封隔器延伸部組合滑套閥殼體162，滑套閥殼體162具有一個或多個內(nèi)部密封表面164并具有注入口166。形成部分工具殼體的管狀隔離件168連接到滑套閥殼體162?！巴ㄟ^/不通過”指示軸環(huán)安裝到隔離件上，如圖4和5所示。封隔器心軸170連接到環(huán)套筒閥殼體162的上端，并設(shè)置有一個或多個內(nèi)部封隔器表面172，如果期望，內(nèi)部封隔器表面172可以采取PBR的形式以允許其它工具在PBR內(nèi)形成基本密封的關(guān)系。
具有與內(nèi)表面164密封配合的外環(huán)形密封180的管狀滑套閥元件178位于滑套閥殼體162內(nèi)。管狀滑套閥元件178在其端部中間定義注入口182，并具有設(shè)置成與滑套閥殼體162的內(nèi)表面164密封配合的外部孔口密封184。管狀密封閥元件178定義不平衡區(qū)，因此使其響應(yīng)壓力從而沿一個軸線方向加載。鎖定機(jī)構(gòu)186設(shè)置在直接在環(huán)套筒閥下面的滑套閥殼體162內(nèi)，當(dāng)向上移動到環(huán)形鎖定凹槽187內(nèi)的鎖定配合時，環(huán)套筒閥殼體162內(nèi)用于將管狀滑套閥元件178保持在閥關(guān)閉位置，直到諸如鎖定機(jī)構(gòu)釋放時。應(yīng)該指出，杯形封隔器元件174和188在管狀滑套閥元件178的內(nèi)圓柱面190上形成密封。在存在用于地層壓裂和礫石充填操作中的研磨處理泥漿的情況下，這些內(nèi)圓柱面保證杯形封隔器元件的有效密封。
當(dāng)井孔處理泥漿泵送到過濾器套管環(huán)形空間時，跨式封隔器密封限制泥漿流到與滑套閥孔口直接相鄰的區(qū)域?；组y殼體的密封表面受到滑動套筒保護(hù)而不受腐蝕?；瑒犹淄捕ㄎ怀墒固淄查y元件中的徑向孔或孔口對準(zhǔn)套筒閥殼體中的徑向孔或孔口。腐蝕損傷主要出現(xiàn)在孔口區(qū)的滑動套筒上。這種布置還保護(hù)主要內(nèi)表面或PBR不受磨損，這是因?yàn)闆]有泥漿通過這些表面泵送。
在完成礫石充填之后，跨式封隔器工具從礫石充填系統(tǒng)移除。位于跨式封隔器作業(yè)工具下端的移動套筒鎖入滑套閥中。套筒從圖11的閥開啟位置到關(guān)閉位置向上移動滑動套筒。當(dāng)套筒閥鎖進(jìn)關(guān)閉位置時，移動套筒被釋放并通過環(huán)形內(nèi)表面172。
根據(jù)各種井孔處理工藝，本發(fā)明的設(shè)備可以互相連接。如下面所述，簡要闡述三種可選擇的井孔處理工藝，其中選項(xiàng)I.帶有放卸閥的單程系統(tǒng)-設(shè)定水倉封隔器(例如，用導(dǎo)線運(yùn)行，與深度相關(guān)，設(shè)定水倉封隔器)-打孔間隔-構(gòu)成外柱組件，包括定位器密封組件，砂石過濾器(短的長度10-60英尺)帶有閉合管的礫石充填延伸部開口殼體，閉合運(yùn)轉(zhuǎn)，在兩側(cè)具有短延伸部以支持杯形作業(yè)工具的閉合管以及泵送操作期間支持作業(yè)工具的通過/不通過軸環(huán)空管，如果需要隔開用于隔離目的的封隔器，帶有用于形成隔離組件的拋光孔-構(gòu)成作業(yè)工具，包括密封、洗井管柱、指示器套筒和MojaveTM工具，并且可以包括旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)連接器-構(gòu)成頂部封隔器組件(包括洗井管柱/作業(yè)工具/外柱組件的調(diào)整機(jī)構(gòu)、頂部封隔器、延伸部和封隔器調(diào)整機(jī)構(gòu))-在孔中運(yùn)行組件-使用調(diào)整球或靠著井底小直徑井眼固定砂礫封隔器(例如，QuantumTM封隔器)-釋放包括MojaveTM工具的作業(yè)工具-拾起作業(yè)工具并將Mojave工具拉到第一打孔區(qū)域-在過濾器上方拾起Mojave工具，以尋找位置#1-通過將工具定位在閉合管上的空部分中而關(guān)閉放卸閥-礫石充填或斷裂填充第-區(qū)域-定位位置-設(shè)定下降重量-泵送處理
-用鹵水暫停運(yùn)轉(zhuǎn)-泵送砂石泥漿-在過濾掉之后，致動放卸閥(清潔工具)-將多余的泥漿傾倒到井底小直徑井眼和/或?qū)嵤┲??？商鎿Q地，將多余的泥漿放置在上杯形密封區(qū)外面的區(qū)域中-拾起Mojave工具，以將通過/不通過軸環(huán)定位在第二打孔區(qū)-通過將工具定位在閉合管上的空部分而關(guān)閉放卸閥-對后面的區(qū)域重復(fù)礫石充填步驟-拾起和從孔中拉出選項(xiàng)II.具有反向能力的單程系統(tǒng)-設(shè)定水倉封隔器(例如，用導(dǎo)線運(yùn)行，與深度相關(guān)，設(shè)定水倉封隔器)-打孔間隔-構(gòu)成外柱組件，包括密封組件，砂石過濾器(短的長度10-60英尺)具有閉合管的礫石充填開口殼體，閉合運(yùn)轉(zhuǎn)，在兩側(cè)具有短延伸部以支持杯形作業(yè)工具的閉合管以及泵送操作期間支持作業(yè)工具的頂面上的軸環(huán)空管，如果需要隔開，用于隔離目的封隔器，帶有用于形成隔離組件的拋光孔，和安裝在頂部封隔器下面的打孔剝離器。
-構(gòu)成作業(yè)工具，包括密封、用于形成返出泥漿的環(huán)形空間的外部和內(nèi)部洗井管柱、指示器套筒和MojaveTM工具，和旋轉(zhuǎn)接頭-構(gòu)成頂部封隔器組件(包括洗井管柱/作業(yè)工具/外柱組件的調(diào)整機(jī)構(gòu)、頂部封隔器、延伸部和封隔器調(diào)整機(jī)構(gòu))-在孔中運(yùn)行組件-使用調(diào)整球或靠著井底小直徑井眼設(shè)定砂礫封隔器(例如，QuantumTM封隔器)-釋放包括MojaveTM工具的作業(yè)工具-拾起作業(yè)工具和拉出Mojave工具，以將通過/不通過軸環(huán)定位在第一打孔區(qū)域-如果使用液壓調(diào)整封隔器，拾起Mojave工具到調(diào)整位置并施加調(diào)整壓力-第一區(qū)域礫石充填-定位位置-設(shè)定下降重量-泵送處理-用鹵水暫停運(yùn)轉(zhuǎn)-泵送砂石泥漿-在過濾掉之后，通過泵送流體到環(huán)形空間中開始返出-致動反向閥，以確保沒有砂石留在Mojave工具中-拾起Mojave工具，以定位在第二打孔區(qū)的通過/不通過軸環(huán)中-重復(fù)上述礫石充填步驟以用于后面區(qū)域-拾起并從孔中拉出選項(xiàng)III.雙行程CoilFRACTM系統(tǒng)(在美國專利No.6,446,727中描述的CoilFracTM系統(tǒng)，在此引作參考)-設(shè)定水倉封隔器(例如，用導(dǎo)線運(yùn)行，與深度相關(guān)，設(shè)定水倉封隔器)-打孔間隔-構(gòu)成外柱組件，包括密封組件，砂石過濾器(短的長度10-60英尺)具有閉合管的礫石充填開口殼體，閉合運(yùn)轉(zhuǎn)，在兩側(cè)具有短延伸部以支持杯形作業(yè)工具的閉合管以及泵送操作期間支持作業(yè)工具的頂面上的軸環(huán)空管，如果需要隔開，用于隔離目的、帶有拋光孔的杯形封隔器，用于形成隔離組件-構(gòu)成洗井管柱/作業(yè)工具/外柱組件的頂部封隔器組件(包括調(diào)整機(jī)構(gòu))，包括頂部封隔器、延伸部和封隔器調(diào)整機(jī)構(gòu)，-在孔中運(yùn)行組件-調(diào)整和順序-設(shè)定頂部封隔器(例如，用第二球座中的第二球(然后，返出球)或用球和球行進(jìn)前進(jìn)器，然后，球落入井底小直徑井眼中-釋放作業(yè)工具
-泵送出球或返出球-從孔中拉出CoilFRACTM礫石充填RU注入頭到提升器上構(gòu)成由密封、洗井管柱、指示套筒和MojaveTM組成的MojaveTM工具組件在孔中用CoilFRACTMMojaveTM工具組件運(yùn)行區(qū)域#1礫石充填定位位置設(shè)定下降重量泵送處理用流體暫停運(yùn)轉(zhuǎn)泵送砂石泥漿在濾除之后，致動放卸閥(清潔工具)將多余的泥漿和/或?qū)嵤┲鶅A倒到井底小直徑井眼中如果井底小直徑井眼充滿砂石，則可替換地，拾起MojaveTM工具到頂部封隔器并將其放置在上杯不密封的區(qū)域中；然后，操作機(jī)可以返出多余的泥漿，并向下返回繼續(xù)處理。
拾起MojaveTM工具到第二打孔區(qū)的過濾器中通過將工具定位在空部分而關(guān)閉放卸閥-將工具拾起到過濾器的上方以尋找第二位置-對后面的區(qū)域重復(fù)礫石充填步驟-拾起并從孔中拉出本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解，在不偏離本發(fā)明的精神或基本特征的條件下，本發(fā)明可容易地形成其它的具體形式。因此，本實(shí)施例僅僅是示意性的，而不是限制性的，本發(fā)明的范圍用權(quán)利要求來限定，而不是前面的描述，因此，在權(quán)利要求等同物的含義和范圍內(nèi)的所有改變都包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于處理與一套管交叉的地層的方法，在多個地下區(qū)域所述套管被打孔，所述方法包括在套管內(nèi)定位作業(yè)/實(shí)施襯套組件，所述作業(yè)/實(shí)施襯套組件具有工具通道并具有多個互相連接的封隔器/指示延伸部工具，所述封隔器/指示延伸部工具隔離各個所述多個地下區(qū)域并限定在套管內(nèi)的多個隔離套管環(huán)形區(qū)域，每個所述封隔器/指示延伸部工具具有至少一個注入口并具有相對于所述至少一個注入口可移動到開啟和關(guān)閉位置的滑套閥組件，每個所述封隔器/指示延伸部工具具有井下可轉(zhuǎn)換的指示軸環(huán)，所述指示軸環(huán)限定內(nèi)部指示側(cè)面并可選擇地轉(zhuǎn)換到“通過”狀態(tài)，防止井孔處理工具降落在所述內(nèi)部指示側(cè)面上，以及“不通過”狀態(tài)，所述“不通過”狀態(tài)露出所述內(nèi)部指示側(cè)面以使井作業(yè)工具降落到其上；將井作業(yè)工具運(yùn)行到所述作業(yè)/實(shí)施襯管組件的所述工具通道中，并到選定的封隔器指示延伸部工具中，并將所述滑套閥組件移到打開位置，并致動選定的井下可轉(zhuǎn)換指示軸環(huán)到所述“不通過”狀態(tài)；將所述井作業(yè)工具降落在選定的井下可轉(zhuǎn)換指示器軸環(huán)的所述內(nèi)部指示側(cè)面上，從而使所述井作業(yè)工具經(jīng)由選定的封隔器/指示延伸部工具的所述至少一個注入口與選定的隔離套管環(huán)形區(qū)連通；和從所述井作業(yè)工具通過所述至少一個注入口將井孔處理流體注入到各個隔離套管環(huán)形空間中，以及通過各個隔離套管環(huán)形空間的套管通孔注入到周圍的地層中，從而進(jìn)行井孔處理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中內(nèi)部送出裝置與所述井作業(yè)工具形成密封和拭接關(guān)系，所述方法包括在所述作業(yè)/實(shí)施襯套內(nèi)安裝所述內(nèi)部送出裝置；同時使所述作業(yè)/實(shí)施襯套和所述內(nèi)部送出裝置運(yùn)行到所述套管；和所述井作業(yè)工具運(yùn)行到所述作業(yè)/實(shí)施襯套中時，形成所述內(nèi)部送出裝置與所述井作業(yè)工具的密封。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中內(nèi)部送出裝置與所述井作業(yè)工具形成密封和拭接關(guān)系，所述方法包括在所述作業(yè)/實(shí)施襯套內(nèi)安裝所述內(nèi)部送出裝置；在所述作業(yè)/實(shí)施襯套內(nèi)組裝所述井作業(yè)工具，并形成所述內(nèi)部送出裝置與所述井作業(yè)工具的密封配合；運(yùn)行所述作業(yè)/實(shí)施襯套，所述內(nèi)部送出裝置和所述井作業(yè)工具同時進(jìn)入所述套管。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將井孔處理工具運(yùn)行到所述作業(yè)實(shí)施襯套組件的工具通道中，并運(yùn)行到選定的封隔器和指示延伸部工具中，所述方法包括相繼致動在選定的封隔器和指示延伸部工具上方的所述封隔器/指示延伸部工具到所述“通過”狀態(tài)，并將所述井孔處理工具移動到選定的封隔器/指示延伸部工具中，并轉(zhuǎn)換選定的封隔器和指示延伸部工具到所述“不通過”狀態(tài)；和降落所述井作業(yè)工具到所述內(nèi)部指示側(cè)面。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中包括用井作業(yè)工具，將選定的“通過/不通過”指示軸環(huán)轉(zhuǎn)換到“通過”位置并使所述井作業(yè)工具穿過所述位置；用井作業(yè)工具，將選定的隔離套管環(huán)狀區(qū)域的選定“通過/不通過”指示軸環(huán)轉(zhuǎn)換到露出所述內(nèi)部指示側(cè)面以使井作業(yè)工具降落的“不通過”狀態(tài)；降落所述井作業(yè)工具到選定的“通過/不通過”指示軸環(huán)的露出內(nèi)部指示側(cè)面上；和在與選定的“通過/不通過”指示軸環(huán)有關(guān)的選定隔離套管環(huán)形區(qū)內(nèi)，進(jìn)行井孔處理操作。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，每個所述井下可轉(zhuǎn)換的指示軸環(huán)具有移動管，所述移動管定義J槽并在所述J槽內(nèi)具有至少一個移動管移動控制元件，并選擇性地控制所述移動管在中間的“不通過”位置處的定位，所述“不通過”位置露出所述內(nèi)部指示側(cè)面以使工具降落在所述井下可轉(zhuǎn)換的指示軸環(huán)內(nèi)，以及下部“通過”位置，所述“通過”位置防止擋住所述內(nèi)部指示側(cè)面并防止在所述井下可轉(zhuǎn)換指示軸環(huán)內(nèi)的工具降落，所述轉(zhuǎn)換步驟包括形成所述井作業(yè)工具與所述移動管的致動連接；向上和向下運(yùn)轉(zhuǎn)所述移動管，直到所述J槽和控制元件建立所述移動管的期望定位，即，定位在用于工具降落的所述“不通過”位置，或在使所述井作業(yè)工具穿過的所述下部“通過”位置；所述井作業(yè)工具相繼通過選定的“通過/不通過”指示軸環(huán)，到目的隔離套管環(huán)形區(qū)；和用選定的“通過/不通過”指示軸環(huán)的所述移動管在所述“不通過”位置處使所述井作業(yè)工具降落在內(nèi)部指示側(cè)面上，以允許對目的隔離套管環(huán)形區(qū)的處理。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，每個所述井下可轉(zhuǎn)換指示軸環(huán)具有移動管，所述移動管定義J型槽并在所述J槽內(nèi)具有至少一個管移動控制元件，并控制所述移動管在中間的“不通過”位置處的定位，所述“不通過”位置露出所述內(nèi)部指示側(cè)面以使工具降落在所述井下可轉(zhuǎn)換的指示軸環(huán)內(nèi)，以及下部“通過”位置，所述“通過”位置擋住所述內(nèi)部指示側(cè)面并防止在所述井下可轉(zhuǎn)換指示軸環(huán)內(nèi)的工具降落，并且其中一致動套筒組件安裝在井作業(yè)工具上并提供各具有至少一個指示側(cè)面配合元件的降落和指示套筒件，所述方法包括形成所述指示側(cè)面配合件與所述內(nèi)部移動管致動側(cè)面的可釋放連接；向上和向下移動所述作業(yè)工具，并運(yùn)轉(zhuǎn)所述移動管元件，直到所述移動管由所述位置控制元件和所述J槽位于所述中間的“不通過”位置；和移動所述井孔處理工具，直到所述指示側(cè)面配合元件形成與所述內(nèi)部指示側(cè)面的降落和指示配合。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述具有閥殼體的滑動套筒組件定義了所述注入口和滑套閥元件，所述滑套閥元件在所述閥殼體內(nèi)在開啟和關(guān)閉位置之間是線性可移動的，并具有內(nèi)部閥管致動側(cè)面，移動所述滑動套筒閥組件的所述步驟包括在向下移動期間，所述內(nèi)部管致動側(cè)面與所述井作業(yè)工具配合，并將所述滑動套筒元件移動到所述開啟位置；繼續(xù)向下移動并降落所述井作業(yè)工具；和當(dāng)期望所述滑動套筒元件閉合時，向上移動所述井作業(yè)工具并與所述內(nèi)管致動側(cè)面形成配合，繼續(xù)向上移動所述井作業(yè)工具并將所述滑動套筒元件移動到所述閉合位置。
9.用于處理與一套管交叉的地層的設(shè)備，在多個地下區(qū)域所述套管被打孔，所述設(shè)備包括一作業(yè)/實(shí)施襯套，所述作業(yè)/實(shí)施襯套具有隔離所述多個地下區(qū)域的每一個的多個互相連接的封隔器/指示延伸部工具，并定義了在套管內(nèi)的多個隔離套管環(huán)形區(qū)域，所述作業(yè)/實(shí)施襯套組件定義了作業(yè)工具通道；所述互相連接的封隔器/指示延伸部工具，每個所述封隔器/指示延伸部工具都具有流體注入口，以及相對于所述流體注入口可移動到開啟和閉合位置的滑套閥組件，每個所述封隔器/指示延伸部工具具有井下可轉(zhuǎn)換指示軸環(huán)機(jī)構(gòu)，所述指示軸環(huán)機(jī)構(gòu)定義內(nèi)部指示側(cè)面，并具有防止井作業(yè)工具在所述內(nèi)部指示側(cè)面上降落的“通過”狀態(tài)，和露出所述內(nèi)部指示側(cè)面以降落井孔處理工具的“不通過”狀態(tài)；和井作業(yè)工具，所述井作業(yè)工具適于運(yùn)送到并通過所述作業(yè)工具通道，并具有致動器套筒，所述致動器套筒適于選擇地轉(zhuǎn)換所述井下可轉(zhuǎn)換指示軸環(huán)組件到所述“通過”狀態(tài)和所述“不通過”狀態(tài)的致動。
10.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中包括所述作業(yè)/實(shí)施襯套內(nèi)的內(nèi)部送出裝置，當(dāng)所述井作業(yè)工具位于所述作業(yè)工具通道內(nèi)時，所述內(nèi)部送出裝置與所述井作業(yè)工具形成密封和拭接配合。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中包括所述作業(yè)/實(shí)施襯套，所述內(nèi)部送出裝置和在表面組裝并同時運(yùn)行到套管中的所述井作業(yè)工具；和向下與所述井作業(yè)工具連接的一作業(yè)工具導(dǎo)管柱。
12.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中包括一閂鎖件，可釋放地將所述滑套閥組件鎖在所述開啟和閉合位置，并通過由所述井作業(yè)工具施加預(yù)定的線性力而可從鎖住狀態(tài)釋放。
13.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中包括一致動套筒，所述致動套筒安裝到所述井作業(yè)工具，并選擇性地致動所述滑套閥組件到所述開啟和閉合位置。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中包括一移動管，所述移動管在所述指示軸環(huán)組件內(nèi)可移動到“通過”位置，所述“通過”位置防止所述作業(yè)工具降落在所述內(nèi)部指示側(cè)面上，和“不通過”位置，所述“不通過”位置露出所述內(nèi)部指示側(cè)面以將作業(yè)工具降落在其上；和所述致動套筒選擇性地形成與所述滑套閥組件和用于致動移動的所述移動管的致動配合。
15.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中包括所述滑套閥組件，所述滑套閥組件具有管狀閥殼體，所述管狀閥殼體限定所述注入口并限定內(nèi)部隔開的閂鎖凹槽；滑套閥元件，所述滑套閥元件在所述管狀閥殼體內(nèi)可移動到允許流體流過所述注入口的開啟位置和阻止流過所述注入口的閉合位置；和閂鎖件，所述閂鎖件安裝到所述滑套閥元件，并與各閂鎖凹槽在所述滑套閥元件的所述開啟和閉合位置形成可釋放的保持配合，通過由所述井作業(yè)工具施加的預(yù)定閥釋放力，所述閂鎖件從各閂鎖凹槽中釋放。
16.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述井下可轉(zhuǎn)換指示軸環(huán)組件包括定義內(nèi)部指示側(cè)面的一管狀指示軸環(huán)；一移動管，所述移動管在所述管狀指示軸環(huán)內(nèi)可移動到建立所述“通過”和“不通過”狀態(tài)的位置；和至少一個管控制件，所述管控制件在所述管狀指示軸環(huán)內(nèi)突出，并具有控制與所述移動管配合的條件。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中包括至少一個致動側(cè)面，所述致動側(cè)面限定在所述移動管內(nèi)，并通過所述井作業(yè)工具可釋放地進(jìn)行移動控制，所述井作業(yè)工具選擇性地由所述井作業(yè)工具運(yùn)轉(zhuǎn)，以使移動管運(yùn)轉(zhuǎn)到所述“通過”和“不通過”狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中包括由所述指示軸環(huán)限定的一環(huán)狀內(nèi)座；和一環(huán)狀移動管控制元件，所述環(huán)狀移動管控制元件位于所述環(huán)狀內(nèi)座內(nèi)，并支撐在所述J槽內(nèi)的至少一個控制銷，并控制所述移動管到所述“通過”和“不通過”狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)和線性移動。
19.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中包括所述井作業(yè)工具，所述井作業(yè)工具具有足夠長度，以基本上延伸到所述作業(yè)實(shí)施襯套組件的長度，并具有上封隔器元件和隔離洗井管柱；一井作業(yè)機(jī)構(gòu)，所述井作業(yè)機(jī)構(gòu)安裝到所述隔離洗井管柱上，并具有在所述作業(yè)實(shí)施襯套組件內(nèi)的期望位置處選擇性密封的隔離密封組件，所述井孔處理工具還具有限定工具指示側(cè)面的放下指示軸環(huán)；限定在所述放下指示軸環(huán)內(nèi)的一環(huán)形內(nèi)座；一移動管控制元件，所述移動管控制元件位于所述環(huán)形內(nèi)座內(nèi)并具有至少一個控制凸起部；和所述轉(zhuǎn)換致動器，所述轉(zhuǎn)換致動器是具有外部J槽的移動管件，所述控制凸起容納在所述J槽中，所述J槽控制所述移動管件到“通過”位置和“不通過”位置的旋轉(zhuǎn)和線性位置移動，“通過”位置允許所述井作業(yè)工具降落在所述內(nèi)部指示側(cè)面上，“不通過”位置防止所述井作用工具降落在所述內(nèi)部指示側(cè)面上。
20.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中包括定義環(huán)形內(nèi)管致動側(cè)面的所述移動管件；和一致動和降落套筒組件，所述致動和降落套筒組件由所述井孔處理工具支撐并具有多個套筒件，多個套筒件中的每個都限定槽側(cè)面，所述槽側(cè)面用于與所述環(huán)形內(nèi)管致動側(cè)面運(yùn)轉(zhuǎn)配合以及用于與所述內(nèi)部指示側(cè)面降落配合。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述致動和降落套筒組件包括安裝到所述井孔處理工具的一管狀套筒支撐件；所述多個套筒致動件，所述多個套筒致動件中的每個都是伸長的、大體彎曲的結(jié)構(gòu)，并具有類彈簧特性并具有設(shè)置成基本上與所述管狀套筒支撐件為不可動關(guān)系的第一端，和設(shè)置成與所述管狀套筒支撐件為可動關(guān)系的第二端，在所述井作業(yè)工具移動期間，所述多個套筒致動件響應(yīng)于與所述封隔器/指示延伸部工具的內(nèi)表面的配合而徑向可膨脹和可收縮；和套筒件，所述套筒件設(shè)置在所述多個套筒致動件中間，并具有用于與所述內(nèi)部指示側(cè)面降落配合的槽側(cè)面。
22.用于處理與套管交叉的地層的設(shè)備，在多個地下區(qū)域所述套管被打孔，所述設(shè)備包括作業(yè)/實(shí)施襯套組件，所述作業(yè)/實(shí)施襯套組件具有多個互相連接的封隔器和指示延伸部工具，所述封隔器和指示延伸部工具用于在套管內(nèi)密封并隔離所述多個地下區(qū)域的每一個并確定套管內(nèi)的多個隔離套管環(huán)形區(qū)，所述作業(yè)/實(shí)施襯套組件定義作業(yè)工具通道；所述互相連接的封隔器和延伸部工具，每個所述互相連接的封隔器和延伸部工具都具有定義流體注入口的套筒閥主體和在所述套筒閥主體內(nèi)可移動并定義注入口的滑套閥，所述滑套閥可移動到與所述注入口對準(zhǔn)的開啟位置和阻塞所述注入口并防止流體流動的閉合位置；所述封隔器/指示延伸部工具，每個所述封隔器/指示延伸部工具都具有定義內(nèi)部指示側(cè)面的井下可轉(zhuǎn)換指示軸環(huán)機(jī)構(gòu)；在每個所述井下可轉(zhuǎn)換指示軸環(huán)機(jī)構(gòu)內(nèi)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)具有移動管件，所述移動管件可移動到建立防止井孔處理工具降落到所述指示側(cè)面上的“通過”狀態(tài)的位置，以及露出所述內(nèi)部指示側(cè)面以降落所述井孔處理工具到其上的“不通過”狀態(tài)的位置；和井作業(yè)工具，所述井作業(yè)工具適于運(yùn)送到并通過所述作業(yè)工具通道，并具有致動器套筒，所述致動器套筒適于選擇性地將所述滑套閥移動到所述開啟和閉合位置，并用于轉(zhuǎn)換所述井下可轉(zhuǎn)換指示軸環(huán)組件的所述移動管件到所述“通過”狀態(tài)和所述“不通過”狀態(tài)的致動。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中包括一閂鎖件，可釋放地將所述滑套閥組件鎖在所述開啟和閉合位置，并通過由所述井作業(yè)工具施加預(yù)定的線性力可從鎖住狀態(tài)釋放；和一致動套筒，所述致動套筒安裝到所述井作業(yè)工具，并選擇性地致動所述滑套閥組件到所述開啟和閉合位置。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中包括一移動管，所述移動管在所述指示軸環(huán)組件內(nèi)可移動到“通過”位置，所述“通過”位置防止所述作業(yè)工具降落在所述內(nèi)部指示側(cè)面上，和“不通過”位置，所述“不通過”位置露出所述內(nèi)部指示側(cè)面以降落作業(yè)工具到其上；和所述致動套筒，所述致動套筒選擇性地形成與所述滑套閥組件和用于致動移動的所述移動管的致動配合。
25.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中包括所述滑套閥組件，所述滑套閥組件具有定義所述注入口和定義內(nèi)部隔開的閂鎖凹槽的管狀閥殼體；一滑套閥元件，所述滑套閥元件在所述管狀閥殼體內(nèi)可移動到允許流體流過所述注入口的開啟位置和阻止流過所述注入口的閉合位置；和一閂鎖件，所述閂鎖件安裝到所述滑套閥元件，并與各個閂鎖凹槽在所述滑套閥元件的所述開啟和閉合位置形成可釋放的保持配合，通過由所述井作業(yè)工具施加的預(yù)定閥釋放力，所述閂鎖件從各個閂鎖凹槽中釋放。
26.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中，所述井下可轉(zhuǎn)換指示軸環(huán)組件包括定義內(nèi)部指示側(cè)面的一管狀指示軸環(huán)；一移動管，所述移動管在所述管狀指示軸環(huán)內(nèi)可移動到形成所述“通過”和“不通過”狀態(tài)的位置；和至少一個管控制件，所述管控制件在所述管狀指示軸環(huán)內(nèi)突出，并具有控制與所述移動管配合的條件；和至少一個致動側(cè)面，所述致動側(cè)面限定在所述移動管內(nèi)并由所述井作業(yè)工具進(jìn)行可釋放地移動控制，所述井作業(yè)工具由所述井作業(yè)工具可選擇地運(yùn)轉(zhuǎn)以將所述移動管運(yùn)轉(zhuǎn)到所述“通過”和“不通過”位置。
27.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中包括由所述指示軸環(huán)確定的一環(huán)狀內(nèi)座；和一環(huán)狀移動管控制元件，所述移動管控制元件位于所述環(huán)狀內(nèi)座內(nèi)，并支撐所述J槽內(nèi)的至少一個控制銷，并控制所述移動管到所述“通過”和“不通過”狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)和線性移動。
28.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中包括所述井作業(yè)工具，所述井作業(yè)工具具有足夠長度，以基本在所述作業(yè)實(shí)施襯套組件的長度上延伸，并具有上封隔器元件和隔離洗井管柱；一井作業(yè)機(jī)構(gòu)，所述井作業(yè)機(jī)構(gòu)安裝到所述隔離洗井管柱，并具有隔離密封組件，所述隔離密封組件用于在所述作業(yè)實(shí)施襯套組件內(nèi)的期望位置進(jìn)行選擇性的密封，所述井孔處理工具還具有限定工具指示側(cè)面的放下指示軸環(huán)；限定在所述放下指示軸環(huán)內(nèi)的一環(huán)形內(nèi)座；一移動管控制元件，所述移動管控制元件位于所述環(huán)形內(nèi)座內(nèi)并且在其上具有至少一個控制凸起；和所述轉(zhuǎn)換致動器，所述轉(zhuǎn)換致動器是具有外部J槽的移動管件，所述控制凸起容納在所述J槽中，所述J槽控制所述移動管件到“通過”位置和“不通過”位置的旋轉(zhuǎn)和線性位置移動，所述“通過”位置允許所述井作業(yè)工具降落在所述內(nèi)部指示側(cè)面上，所述“不通過”位置防止所述井作用工具降落在所述內(nèi)部指示側(cè)面上。
29.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中包括限定環(huán)形內(nèi)管致動側(cè)面的所述移動管件；和一致動和降落套筒組件，所述致動和降落套筒組件由所述井孔處理工具支撐并具有多個套筒件，所述多個套筒件中的每個限定槽側(cè)面，從而與所述環(huán)形內(nèi)管致動側(cè)面運(yùn)轉(zhuǎn)配合以及與所述內(nèi)部指示側(cè)面降落配合。
30.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中，所述致動和降落套筒組件包括安裝到所述井孔處理工具的一管狀套筒支撐件；所述多個套筒致動件，所述多個套筒致動件中的每個都是伸長的、大體彎曲的結(jié)構(gòu)，并具有類彈簧特性并具有設(shè)置成基本上與所述管狀套筒支撐件為不可動關(guān)系的第一端，和設(shè)置成與所述管狀套筒支撐件為可動關(guān)系的第二端，在所述井作業(yè)工具移動期間，所述多個套筒致動件響應(yīng)于與所述封隔器/指示延伸部工具的內(nèi)表面的配合而徑向可膨脹和可收縮；和套筒件，所述套筒件設(shè)置在所述多個套筒致動件中間，并具有用于與所述內(nèi)部指示側(cè)面降落配合的槽側(cè)面。
全文摘要
作業(yè)/實(shí)施襯套，具有多個打孔可選擇指示工具并用于與跨式封隔器作業(yè)工具或常規(guī)交叉型作業(yè)工具結(jié)合的砂石控制(礫石充填)系統(tǒng)。各指示軸環(huán)具有提供井孔處理時精確定位和保持作業(yè)工具位置的堅(jiān)固降落側(cè)面的打孔指示軸環(huán)。吊環(huán)適應(yīng)稱為管道移動效應(yīng)(造成工具位置誤差和額外密封磨損)的液壓和/或熱效應(yīng)。經(jīng)工具運(yùn)行、處理流體管道和移動工具的簡單向上和向下運(yùn)轉(zhuǎn)，吊環(huán)(也稱放下軸環(huán))在通過(通過)和不通過(不通過)狀態(tài)之間是井下可轉(zhuǎn)換的。移動/放下軸環(huán)還用于開啟和關(guān)閉打孔滑套閥，可以是注入工具或砂礫或壓裂填充工具的整體部分。砂石置于過濾器套管環(huán)形空間中時，滑套閥設(shè)計(jì)和跨式封隔器結(jié)構(gòu)保護(hù)礫石充填系統(tǒng)中的主要PBR和滑動套筒。
文檔編號E21B43/26GK1761799SQ200480006885
公開日2006年4月19日 申請日期2004年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月13日
發(fā)明者H·比索內(nèi)特, L·邁克爾·馬克, E·托法寧 申請人:索菲泰克公司