用于培养井下表面的设备和方法技术

技术编号:14557382 阅读:82 留言:0更新日期:2017-02-05 11:47
本发明专利技术涉及用于通过使用管柱可提升轴杆对地下井孔、导管或电缆的壁的表面进行刮擦和作沟来培养所述表面的方法和设备,所述管柱可提升轴杆运载拖动切割器和刮板部件的侧向地可延伸且可缩回的弓状接合联动装置的柔性布置,其中所述接合联动装置在一或多个刮擦接合期间弓状地接合且对准所述切割器和刮板部件:沿着所述表面且纵向于井轴线以形成且使用所述槽沟,使用长丝联动装置跨越所述表面且横向于所述井轴线以形成且使用所述槽沟,或者沿着和跨越所述表面且纵向和横向于所述井轴线以形成且使用所述槽沟的网格,从而将所述表面的平面分离为包括可由辅助设备或可铺开物质使用的分离表面区的多个平面。

Apparatus and method for cultivating downhole surfaces

The invention relates to a method for using tube scraping and channel to develop the method and apparatus can improve the surface of underground shaft column borehole wall, conduit or cable, flexible arrangement of the tube lateral column can enhance the carrying shaft cutter and components to drag scraper can extend and retractable arcuate joint the linkage device, wherein the engaging linkage joint during engagement and arcuate aligning the cutter and the scraper components in one or more: scraping along the surface and the vertical axis in the well to form and use of the slot, the use of filament linkage across the surface and transverse to the axis of the wells the formation and use of the slot, or along and across the surface and longitudinal and transverse to the well axis to form and use of the slot grid, thus the surface of the plane separation To include a plurality of planar surfaces that can be separated by an auxiliary device or a spreading material.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案的交叉参考本申请案是专利合作条约(PCT)申请案,其要求在2013年7月5日申请、在2014年3月26日在GB2506235A下首先公布且标题为“用于培养井下表面的设备和方法”的英国专利申请案序列号GB1312157.9以及在2014年3月9日申请且标题为“简单轴向纵向井表面切割设备”的英国专利申请案序列号GB1404121.4(GB1312157.9的部分接续申请案)的优先权,以上英国专利申请案以其全文引用的方式并入本文。
本专利技术大体上涉及用于切割培养用于与辅助设备或可铺开物质一起使用的地下井孔、导管或电缆的壁的表面的至少一个纵向和/或横向槽沟的方法和设备。更具体来说,本专利技术的实施例包含可用于使用弓状地成形或弓状地接合切割器和刮板联动装置布置来准备和培养地下井孔、导管或电缆的壁的表面的设备和方法,所述布置可通过选择性用绳提升所述设备而沿着或跨越所述表面而牵引,这可用以将所述表面的平面分离为纵向和/或横向布置的壁表面区,从切割到所述表面的平面中的凹槽沟的最深点凸状地突出。此外,本专利技术的实施例包含弓状切割器和刮板联动装置布置,其可接合到地下表面以培养纵向和/或横向槽沟,所述槽沟可用以将地下表面分离为多个平面和相关联的单独表面区以准备由辅助设备使用,所述辅助设备包括例如(例如)铣削工具和加固衬管、使用金属或纤维组件的悬挂器或封隔器,和/或可铺开物质,包括例如井下酸处理、胶结物或树脂。
技术介绍
地下壁表面准备的技术一般来说不涉及壁表面的培养,因而常规是使用精确切割处理,包括使用例如刀和化学腐蚀性喷射,或使用非侵人性刮擦处理,其尝试通过用井下井清除工具进行例如轻度刷拭、或刮擦来移除残渣而不损坏壁表面,或者惯例可包括使用例如爆炸物或铣削对壁表面的完全破坏。类似于农业和园艺的技术,本专利技术可使用主要和次要培养方式,其可较不精确地考虑且并不尝试破坏地下井内的壁表面,但它们可用以减弱壁表面以准备后续破坏。农业和园艺使用各种弓状接合布置,例如犁、耙、耕耘机和长丝状割草机,其可灵活地拖动部件以刮擦表面,并且例如铺开物质,或使用由弓状路径、弓状形状和/或槽沟的凹侧面(在槽沟变深时)集中的动力拖动力形成槽沟或执行相对粗略但选择性限制的切割。以与农业或园艺技术相当的方式,可切割、挖掘或耕耘地下井和其中的任何残渣以移除或掩埋所述残渣,或者从土壤移除例如石头等在井内的其它残渣或电缆,或者切割例如杂草且埋入土壤中。除切割、挖掘或耕耘外,培养可进一步包括表面准备。举例来说,类似于花园的土壤表面的培养,地下培养可包括以刮板部件施加可铺开的物质以溶解、修复、灌浆和/或固衬地下壁表面。类似于常规培养,地下培养可包括主要和/或次要类别,其中主要类别可包括挖掘或作沟到壁表面中,所述壁表面自身可包括各种切割、翻犁、翻耙或耕耘装置,所述装置纵向和/或横向于井的轴线或培养设备的可提升轴杆的轴线而定向。第二类别可包括例如在壁表面上放置物质、化学品或火种以改变其结构以用于后续使用。可在地下壁表面的培养期间将包括例如爆炸物、胶化流体、酸、胶结物、树脂和塑料或纤维材料的化学化合物施加于地下壁表面,其与在表面耕种培养期间施加肥料、粪肥和石灰相当。地下壁表面的培养可包括例如使用酸来溶解或流体化喷口,或使用类似于爆炸物的火种装置来移除或掩埋井内的残渣,而农业形式的培养可使用化学除草剂或火种来“燃烧掉”和/或使用割草机来加剧和杀灭杂草。地下壁表面的培养可包括用于在壁表面沿圆周周围的精确切割的常规倾向之间的中间地带,其大体上需要一致的表面材料以避免切割器的不可接受的振动和/或埋入,或壁表面的完全破坏,其中本专利技术可简单地且更成本有效地执行进入包括一或多个壁表面的各种材料的中间地带侵人性干预。举例来说,例如配备有超耐磨长丝状刮擦部件的割草机设备的井下适配以在地下井内弓状地展开且切割孔、导管和电缆的表面的两半,其使用柔性且弓状地接合的长丝状刮擦部件的旋转路径可更有效地切割此些表面,但跨越随着刮擦部件的每一后续通过而变深的槽沟的凹侧面所集中的选择性有限表面积具有较少精度。常规和现有技术井下切割可在精确切割与并不既定精确的那些切割之间划分,其中两者均大体上横向于井的纵向轴线而定向。相对精确井下切割可使用例如刀、爆炸物、化学和/或研磨粗粒切割器来大体上靶向且影响相对窄的壁表面区域以用于例如切断的目的。不精确的井下切割可包括例如铣削或爆炸物,其大体上靶向单个切割面且既定切割或研磨若干部分以沿着单个切割面破坏大的壁表面区域。常规和现有技术井孔清洁可包括沿着纵向轴线切割以从壁表面清洁且移除残渣,同时保留原始壁表面相对不受影响。常规和现有技术井孔清洁和切割可包括例如在衬管的顶部切割且搪磨抛光孔座(PBR)以用于拉条密封堆叠心轴和/或封隔器,其中目标是修整原始壁表面。相反,本专利技术的以刮擦部件切割或刮擦可包含:第一特征,其包括可与槽沟相当的例如近端轴向纵向和/或近端轴向横向切口,或替代地,例如切割表面且穿孔通过相对壁表面的常规成形槽沟;以及第二特征,其包括例如将可铺开物质推动或挤压到槽沟切口或穿孔中的刮板。本专利技术的方法和设备可培养地下壁表面以提供重要益处,所述地下壁表面不是常规地实践也未在现有技术内教示。下文引用的现有技术典型的参考大体上涉及可根据本发明调适的表面处理实践,但其并不提供用于培养壁表面的系统。本专利技术可提供使用弓状接合刮板部件来准备井下表面以供后续使用的额外益处,所述表面可用于常规缆线、滑线、挠性油管和钻柱。已引用各种示范性现有技术,其中修改和/或实践领域的技术人员也可调适其它未引用的现有技术,所述技术人员将了解在不脱离本文所揭示的本专利技术的精神和范围的情况下各种修改、添加和替代是可能的。在可能的程度上,由于培养地下壁表面的适用常规实践和现有技术并不存在,因此此处论述各种示范性现有技术。举例来说,现有技术井表面处理和设备,例如EP1,416,118、US7,757,769、US7,861,787、US8,418,755、WO2006/048210和WO2007/101444教示大体上包括切割器、封隔器和/或喷射喷嘴的设备的定位,以及将物质释放到可切割、穿孔或破裂的区中,其中现有技术并不需要通过由刮板部件施加的动力拖动力而弓状地延伸且接合可拖动的切割器以培养壁表面以准备壁表面,以用于改善的可铺开物质接合、反应剂操作和/或辅助设备接合。现有技术,例如EP1,790,779B1,教示对于在井孔内使用来说过大的用于挖沟的大规模方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过对地下井孔、导管或电缆的壁的表面(6)进行刮擦和作沟来培养所述表面的方法(1),所述方法包括以下步骤:使用至少一个设备(2)部件组合件培养所述壁的所述表面,所述至少一个设备部件组合件由管柱跨越地下深度而选择性操作且提升以在一或多个刮擦接合期间选择性推动至少一个实质槽沟(11)进入所述壁的所述表面的平面以将所述平面分离为具有分离表面区(9)的多个平面,其中所述至少一个设备部件组合件包括运载弓状接合联动装置(4)部件的柔性布置的地下表面上方可提升轴杆(3)部件;以及在所述一或多个刮擦接合期间从所述轴杆侧向地延伸和缩回所述弓状接合联动装置(4)部件的所述柔性布置以运载、弓状地对准且传送动力拖动力到至少一个切割器和刮板(5)部件:沿着所述壁的所述表面且纵向于所述井轴线以形成且使用所述至少一个实质槽沟,使用长丝状所述弓状接合联动装置部件跨越所述壁的所述表面且横向于所述井轴线以形成且使用所述至少一个实质槽沟,或者沿着和跨越所述壁的所述表面且纵向和横向于所述井轴线以形成且使用所述至少一个实质槽沟的网格,其中所述一或多个刮擦接合推动所述至少一个实质槽沟进入所述平面以形成所述多个平面以准备所述分离表面区供可与其接合的辅助设备(7)或可铺开物质(8)的后续使用。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.05 GB 1312157.9;2014.03.09 GB 1404121.41.一种通过对地下井孔、导管或电缆的壁的表面(6)进行刮擦和作沟来培养所述表面
的方法(1),所述方法包括以下步骤:
使用至少一个设备(2)部件组合件培养所述壁的所述表面,所述至少一个设备部件组
合件由管柱跨越地下深度而选择性操作且提升以在一或多个刮擦接合期间选择性推动至
少一个实质槽沟(11)进入所述壁的所述表面的平面以将所述平面分离为具有分离表面区
(9)的多个平面,其中所述至少一个设备部件组合件包括运载弓状接合联动装置(4)部件的
柔性布置的地下表面上方可提升轴杆(3)部件;以及
在所述一或多个刮擦接合期间从所述轴杆侧向地延伸和缩回所述弓状接合联动装置
(4)部件的所述柔性布置以运载、弓状地对准且传送动力拖动力到至少一个切割器和刮板
(5)部件:沿着所述壁的所述表面且纵向于所述井轴线以形成且使用所述至少一个实质槽
沟,使用长丝状所述弓状接合联动装置部件跨越所述壁的所述表面且横向于所述井轴线以
形成且使用所述至少一个实质槽沟,或者沿着和跨越所述壁的所述表面且纵向和横向于所
述井轴线以形成且使用所述至少一个实质槽沟的网格,
其中所述一或多个刮擦接合推动所述至少一个实质槽沟进入所述平面以形成所述多
个平面以准备所述分离表面区供可与其接合的辅助设备(7)或可铺开物质(8)的后续使用。
2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括步骤:使用至少第二所述至少一个设备
(2)部件组合件来操作所述至少一个切割器和刮板(5)部件以进一步刮擦所述壁的所述表
面(6)、所述至少一个实质槽沟(11)、所述分离表面区(9)或其组合,供与其接合的所述辅助
设备(7)或所述可铺开物质(8)的后续使用。
3.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括步骤:在所述一或多个刮擦接合期间使用
所述柔性布置施加所述传送的动力拖动力以跨越所述地下井孔、所述导管、所述电缆或其
组合的所述表面(6)的所述平面的两半形成所述至少一个实质槽沟(11),以进一步形成所
述多个平面。
4.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括步骤:以至少一个重叠第二刮擦接合或至
少一个交叉第二刮擦接合进一步形成至少一个实质槽沟的所述网格以:增加进入所述壁的
所述表面(6)的所述平面的所述至少一个实质槽沟(11)的最深凹突起的幅度,穿孔(10)通
过所述壁的相对平面的表面(6)以进一步分离所述分离表面区,接合由所述壁的所述表面
(6)阻挡的不同所述壁的不同所述表面(6),或其组合。
5.根据权利要求4所述的方法,其进一步包括步骤:使用通过所述壁的所述相对平面的
所述表面的所述穿孔(10)来:轴向加剧所述壁,沿圆周分裂所述壁,或其组合,以提供所述
地下导管或地下电缆的所述壁的横向横截面的后续分离或折叠。
6.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括步骤:操作所述设备(2)以通过切割从所
述至少一个实质槽沟(11)的最深凹末端延伸的凸突起的至少一个部分、刮擦且移除沿圆周
安置于所述至少一个实质槽沟的所述最深凹末端之间的残渣或其组合,来减少所述凸突起
的至少一个部分的幅度。
7.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括步骤:通过刮擦所述多个平面以推动所述
凸突起从所述至少一个实质槽沟(11)的所述最深凹末端的移除直到所述多个平面在所述
最深凹末端的点处会合且形成所述连续平面,或刮擦灌浆(13)进入且填充进入所述壁的所
述表面的所述至少一个实质槽沟(11)的所述最深凹突起以桥接其间的所述至少一个实质
槽沟以在所述壁的所述表面(6)处形成所述连续平面,来以至少一个重叠第二刮擦接合或
至少一个交叉第二刮擦接合将所述多个平面接合为连续平面。
8.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括步骤:从所述管柱、所述至少一个设备部
件组合件的致动器部件(22)、所述地下井孔中的流体或其组合传送弹簧(19)力、重力、机械
力(33)、流体力(34)、电力(35)、化学反应力(36)或其组合(37)通过所述至少一个设备部件
组合件,以移动所述一或多个刮擦接合来传送所述动力拖动力。
9.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括步骤:使用所述致动器(22)部件的机构与
所述至少一个设备部件组合件的至少一个其它部件连通且选择性激活或选择性减活所述
至少一个其它部件,其中所述致动器部件选择性经布置以与所述至少一个其它部件可互操
作以抵靠所述表面选择性且连续地或间歇地安置所述一或多个刮擦接合以选择性传送所
述动力拖动力。
10.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括步骤:以选择性经布置以起始所述致动
器(22)部件的操作的测量(97)部件在经验上测量所述地下井孔、所述壁的所述表面、所述
至少一个其它部件的所述安置或其组合的井下参数。
11.根据权利要求10所述的方法,其进一步包括步骤:使用通过所述测量部件在所述地
下井内在经验上测得的三个尺寸中的至少一者、时间、温度、移动、通信信号或其组合来起
始所述致动器(22)部件的操作。
12.一种形成且布置设备(2)部件组合件以通过在地下井孔、导管或电缆的壁的表面
(6)中刮擦至少一个实质槽沟来培养(1)所述表面的方法,所述方法包括以下步骤:
以用于运载弓状接合联动装置(4)的柔性布置的地下表面上方管柱可提升轴杆(3)部
件来提供且选择性布置所述设备部件组合件,所述弓状接合联动装置侧向地可延伸和可缩
回且运载可拖动的至少一个切割器和刮板部件(5);
在一或多个刮擦接合期间通过具有弓状形状的所述弓状接合联动装置或所述柔性布
置的弓状接合以及所述可拖动的至少一个切割器和刮板部件的对准来布置所述弓状接合
联动装置以从所述地下表面上方管柱可提升轴杆部件侧向地传送动力拖动力:沿着所述壁
的所述表面且纵向于所述井轴线以形成且使用所述至少一个实质槽沟,使用长丝状弓状接
合联动装置跨越所述壁的所述表面且横向于所述井轴线以形成且使用所述至少一个实质
槽沟,沿着和跨越所述壁的所述表面纵向和横向于所述井轴线以形成且使用所述至少一个
实质槽沟的网格,以及
布置所述设备部件组合件以用于跨越地下深度选择性提升所述设备部件组合件以选
择性操作所述一或多个刮擦接合且推动所述至少一个实质槽沟(11)进入所述井的所述表
面的平面以将所述平面分离为多个平面,所述多个平面包括可由可与其接合的辅助设备
(7)或可铺开物质(8)使用的分离表面区(9)。
13.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括步骤:以选择性可固定、可滑动、可旋
转、可剪切或其组合的部件接合机构(129)形成且布置所述设备部件组合件,其中所述部件
接合机构(129)可用以轴向移动(38)或旋转移动(39)所述一或多个刮擦接合以选择性传送
所述动力拖动力。
14.根据权利要求13所述的方法,其进一步包括步骤:以包括经由枢转零件柔性地可操
作的刚性(30)零件、柔性(31)零件或其组合的至少一个所述部件接合机构(129)形成且布
置所述弓状接合联动装置,其中所述至少一个所述部件接合机构(129)在所述一或多个刮
擦接合的所述轴向移动(38)或所述旋转移动(39)期间可用以柔性地传送所述动力拖动力。
15.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括步骤:提供经布置以轴向移动或旋转移
动所述一或多个刮擦接合且传送所述动力拖动力的致动器(22)部件,其中所述致动器使用
由所述致动器部件通过所述致动器部件的部件接合机构(129)选择性施加的弹簧(19)力、
重力、机械力(33)、液压流体力(34)、电力(35)、化学反应力(36)或其组合(37)。
16.根据权利要求15所述的方法,其进一步包括步骤:形成且布置所述致动器(22)部件
以在经验上可测量的井下条件下传送所述动力拖动力以在所述井下条件内选择性操作所
述设备。
17.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括步骤:以至少一个轴向通路(24)、侧向
开口(23)或其组合形成且布置外壳(27),其中所述至少一个轴向通路(24)或侧向开口(23)
可用以穿过其安置至少一个其它设备组合件部件。
18.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括步骤:形成且布置所述设备以使用至少
一个重叠第二刮擦接合和所述至少一个实质槽沟的一侧来在所述至少一个实质槽沟的最
深凹末端处近端导引且集中所述至少一个重叠第二刮擦接合,以增加穿透所述至少一个实
质槽沟进入所述表面的所述平面的幅度。
19.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括步骤:以运载所述可拖动的至少一个切
割器和刮板(5)部件的所述长丝状(18)弓状接合联动装置(4)形成且布置第一轴杆部件,其
中所述长丝状(18)弓状接合联动装置(4)由致动器(22)部件移动以柔性地拖动所述可拖动
的至少一个切割器和刮板部件(5),且跨越所述平面、跨越所述多个平面或跨越分离的所述
地下井孔、所述导管、所述电缆或其组合表面平面的两半施加所述动力拖动力以形成所述
至少一个实质槽沟,以形成所述多个平面。
20.根据权利要求19所述的方法,其进一步包括步骤:在螺旋卷轴布置中形成且布置所
述长丝状弓状接合联动装置(4)和所述可拖动的至少一个切割器和刮板(5)部件,所述螺旋
卷轴布置可用以侧向地卷动所述长丝状弓状接合联动装置(4)和所述可拖动的至少一个切
割器和刮板(5)部件。
21.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括步...

【专利技术属性】
技术研发人员:布鲁斯·A·通盖特
申请(专利权)人:布鲁斯·A·通盖特
类型:发明
国别省市:英国;GB

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