井下纜線清潔工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適于在井眼中刮擦和去除減小套管內(nèi)徑的物體例如垢并由此將 所述內(nèi)徑增加至其初始內(nèi)徑的井下纜線清潔工具。本發(fā)明還涉及一種包括上述的井下纜線 清潔工具的井下系統(tǒng)和一種用于清潔井的清潔方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 井通常具有約束部位(restriction，限制部位），例如管接頭，不能通過(guò)部(no-go) 或補(bǔ)片，在該約束部位處內(nèi)徑因而限定了介入所述井中以進(jìn)行操作的介入工具的最大外 徑。清潔所述井的下端部分要求當(dāng)通過(guò)所述約束部位時(shí)能夠彎折其刷臂的柔性刷。另外，井 有時(shí)具有含套管部分和不含套管部分，所述不含套管部分也被稱(chēng)為裸眼井。為了清潔裸孔 部分，所述刷子或者類(lèi)似的清潔工具也必須具有柔性以通過(guò)狹窄的含套管部分。然而，已證 實(shí)對(duì)于已知的清潔刷子很難清潔特定類(lèi)型的垢，所述垢通過(guò)稍有點(diǎn)柔性的刷子更容易被除 去。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的一個(gè)目的是全部或部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)和不足。更為具體 地，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠在井中通過(guò)約束部位和清潔垢的改進(jìn)型清潔工具。
[0004] 將從下面的描述中顯而易見(jiàn)的上述目的，同大量其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特征，通過(guò)根據(jù) 本發(fā)明的解決方案實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明通過(guò)適于在井眼中刮擦和去除減小套管內(nèi)徑的物體例如垢 并由此將所述內(nèi)徑增加至套管的初始內(nèi)徑的井下纜線清潔工具，所述套管具有由套管的壁 包圍的內(nèi)部橫截面區(qū)域，所述工具具有工具中心軸線并在縱向方向上延伸，包括：
[0005] -工具殼體，具有第一殼體部分和第二殼體部分，
[0006] -可伸出臂，在所述可伸出臂的第一端處與第一殼體部分可樞轉(zhuǎn)地連接，可伸出臂 在第二端中具有多個(gè)刀片，所述可伸出臂可以相對(duì)于工具殼體在縮回位置和伸出位置之間 移動(dòng)以使所述刀片和所述物體接觸，
[0007] -臂致動(dòng)組件，用于在縮回位置和伸出位置之間移動(dòng)可伸出臂，
[0008] -可轉(zhuǎn)動(dòng)軸，布置在第二殼體部分中并且與第一殼體部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接以用于轉(zhuǎn) 動(dòng)所述可伸出臂，
[0009] 其中所述刀片沿著從所述可伸出臂的第二端向第一端延伸的延伸部布置，所述延 伸部是彎曲以使得從工具殼體到在所述可伸出臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與物體接觸的刀片的距離變化，和
[0010] 其中，所述臂的延伸部在至少縮回位置跨過(guò)所述工具中心軸線延伸，使得所述臂 的刀片布置為當(dāng)所述臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刮擦套管的整個(gè)內(nèi)部橫截面區(qū)域。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的井下纜線清潔工具可具有多個(gè)可伸出臂，并且至少一個(gè)所述臂的延 伸部在至少縮回位置可跨過(guò)工具中心軸線延伸。
[0012] 另外，如上所述的井下纜線清潔工具可以具有至少兩個(gè)相對(duì)的可伸出臂，每一臂 具有從工具中心軸線徑向向外地延伸的延伸部，使得相對(duì)的可伸出臂的刀片布置為當(dāng)所述 臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刮擦套管的整個(gè)內(nèi)部橫截面區(qū)域。
[0013] 此外，所述兩個(gè)相對(duì)臂中的一個(gè)臂的刀片可相對(duì)于所述相對(duì)臂中的另一個(gè)臂的刀 片偏置布置。
[0014] 通過(guò)使刀片偏置布置，與所述刀片完全彼此相對(duì)布置的情形相比，所述刀片可以 覆蓋套管更大的面積。在轉(zhuǎn)動(dòng)期間由一個(gè)臂的刀片限定的軌道可相對(duì)于在轉(zhuǎn)動(dòng)期間由另一 個(gè)臂的刀片限定的軌道偏置地布置。通過(guò)這種方式，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)所述臂時(shí)得到的刮擦區(qū)域增加。
[0015] 另外，可伸出臂可與第一殼體部分圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)可樞轉(zhuǎn)地連接，所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)可以與 第一殼體部分固定地連接，使得在去除所述物體期間，所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)適于承受在縱向方向上 的合力。
[0016] 通過(guò)設(shè)置與第一殼體部分固定連接的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)，可以避免可伸出臂相對(duì)于第一殼體 部分彎曲。
[0017]另外，所述刀片可為非切削刀片。
[0018]另外，所述刀片可為刮擦刀片。
[0019]此外，可轉(zhuǎn)動(dòng)軸可圍繞工具中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020] 所述刀片可以彎曲延伸。
[0021] 所述可伸出臂可具有彎月形狀、L形形狀，可以為部分地U形或者具有類(lèi)似的半圓 形。
[0022] 此外，可伸出臂致動(dòng)組件可包括馬達(dá)、由馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的至少部分帶螺紋的軸、具有與 所述軸的螺紋接合的螺紋的可伸出臂致動(dòng)組件殼體，所述帶螺紋的軸布置在可轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)。
[0023] 此外，可伸出臂致動(dòng)組件可包括活塞容納部，所述活塞容納部布置在第一殼體部 分并且包括活塞腔室;布置在活塞腔室內(nèi)以在縮回位置和伸出位置之間移動(dòng)可伸出臂的活 塞元件，活塞元件在井下工具的縱向上可移動(dòng)并且具有第一活塞面，活塞元件能夠通過(guò)在 第一活塞面上施加液壓壓力并且在第一方向上移動(dòng)活塞來(lái)在所述可伸出臂上施加伸出力。
[0024] 如上所述的井下纜線清潔工具還可包括驅(qū)動(dòng)臂致動(dòng)組件的栗，栗通過(guò)經(jīng)由纜線供 能的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
[0025] 另外，活塞腔室可被分為第一腔室區(qū)段和第二腔室區(qū)段，在第一方向上移動(dòng)活塞 的、在第一活塞面上的液壓壓力可被施加至第一腔室區(qū)段。
[0026] 另外，液壓壓力可被施加至第二腔室區(qū)段，在與第一方向相對(duì)的第二方向上移動(dòng) 活塞元件。
[0027]此外，所述腔室可被活塞分割。
[0028] 另外，所述腔室可被活塞容納部的分隔壁分割，活塞元件延伸通過(guò)所述分隔壁。
[0029] 另外，第二腔室可具有當(dāng)活塞元件在第一方向上移動(dòng)時(shí)允許井流體進(jìn)入第二腔室 的通道。
[0030] 另外，活塞元件可具有與可伸出臂的第二端配合的凹槽。
[0031] 另外，可伸出臂可具有從第二端向第一端彎曲的彎曲形狀。
[0032] 可伸出臂可具有橫向于延伸部的橫截面形狀，所述橫截面形狀為部分圓形。
[0033]另外，刀片可布置為兩排，所述兩排刀片被移位使得在一排刀片中的一個(gè)刀片布 置在另一排刀片中的兩個(gè)刀片之間。
[0034]此外，所述排可從所述第二端延伸至所述第一端。
[0035] 另外，所述兩排刀片可沿部分圓形的橫截面形狀分隔開(kāi)地布置。
[0036] 可在致動(dòng)組件中布置彈簧元件，施加彈簧力以將可伸出臂從伸出位置移動(dòng)到縮回 位置。
[0037]另外，螺紋軸可具有與可伸出臂的第二端配合的凹槽。
[0038]另外，彈簧元件可布置在第一殼體部分中，施加彈簧力以在與第一方向相對(duì)的第 二方向上移動(dòng)活塞元件。
[0039] 另外，活塞元件可被布置在第二腔室區(qū)段中。此外，所述至少部分帶螺紋的軸（螺 紋軸)可具有與可伸出臂的第二端配合的凹槽。
[0040] 另外，臂致動(dòng)組件可包括在所述可伸出部分在所述井中卡住時(shí)切斷的剪切銷(xiāo)。
[0041] 如上所述的井下纜線清潔工具還可包括用于在井中驅(qū)動(dòng)所述工具前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)單 J L 〇
[0042] 本發(fā)明還涉及一種井下系統(tǒng)，其包括如上所述的井下纜線清潔工具和具有約束部 位的套管。
[0043] 最后，本發(fā)明還涉及一種用于清潔具有約束部位的井的清潔方法，其包括步驟：
[0044] -浸沒(méi)用于執(zhí)行清潔操作的如上所述的井下纜線清潔工具；
[0045] -在可伸出臂處于縮回位置的情況下通過(guò)所述約束部位；以及
[0046] -與井的待清潔的部分相對(duì)將所述可伸出臂從縮回位置移動(dòng)至伸出位置。
【附圖說(shuō)明】
[0047] 下面參照所附示意圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明和它的很多優(yōu)點(diǎn)，所述示意圖用于說(shuō)明 的目的示出一些非限制性實(shí)施例，圖中
[0048] 圖1示出了剛剛穿過(guò)約束部位的井下纜線清潔工具，
[0049] 圖2示出了井下纜線清潔工具的一部分的立體圖，所述工具具有布置在可伸出臂 上的刀片(bit，鉆頭），
[0050] 圖3示出了在伸出位置的圖2的井下纜線清潔工具的部分剖視圖，
[0051]圖4示出了在縮回位置的圖2的井下纜線清潔工具的部分剖視圖，
[0052]圖5示出了另一井下纜線清潔工具的部分立體圖，所述工具具有布置在可伸出臂 上的刀片，
[0053]圖6示出了在伸出位置的圖5的井下纜線清潔工具的剖分剖視圖，
[0054]圖7示出了在縮回位置的圖2的井下纜線清潔工具的部分剖視圖，
[0055] 圖8示出了在伸出位置的再一井下纜線清潔工具的部分剖視圖，
[0056] 圖9示出了布置在井中的圖8的井下纜線清潔工具，
[0057]圖10示出了具有用于在井中驅(qū)動(dòng)工具前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)單元的再一井下纜線清潔工具， [0058]圖11示出了井下纜線清潔工具的一部分的部分剖視圖，
[0059]圖12示出了再一井下纜線清潔工具的一部分的部分剖視圖，
[0060]圖13示出了再一井下纜線清潔工具的一部分的部分剖視圖，
[0061]圖14示出了套管的內(nèi)部截面區(qū)域，
[0062]所有的附圖為高度示意性的并且不必然地成比例，并且它們僅僅顯示為了闡釋本 發(fā)明必須的那些部分，其它部分被省略或僅僅是提及。
【具體實(shí)施方式】
[0063]圖1示出了適于刮擦或除去井眼3中減小套管2內(nèi)徑的物體例如垢57并從而將所述 內(nèi)徑Di增加至其初始內(nèi)徑Dii的井下纜線清潔工具1，