液压井下工具减速器制造技术

本文描述的实施例提供了用于当井下工具以不受约束的方式通过钻杆向下泵入井眼时最小化井下工具减速的系统和方法。例如，本文描述的实施例包括液压井下工具减速系统，该系统包括液压减速器，该液压减速器配置为在操作期间固定到通过钻杆向下泵送的井下工具管柱。液压减速器配置成在行进通过钻杆时接触硬肩部，并且限制在液压减速器抵靠硬肩部的接触的初始时刻引起的井下工具管柱的初始减速幅度。始时刻引起的井下工具管柱的初始减速幅度。始时刻引起的井下工具管柱的初始减速幅度。

【技术实现步骤摘要】
液压井下工具减速器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年12月17日提交的题为“Hydraulic Downhole Tool Decelerator”的美国临时申请号63/126769的权益，其公开内容通过引用结合于此。


[0003]本专利技术总体涉及用于当井下工具以不受约束的方式通过钻杆向下泵入井眼时最小化井下工具的减速的系统和方法。

技术介绍

[0004]本部分旨在向读者介绍可能与下面描述和/或要求保护的本技术的各个方面相关的技术的各个方面。该讨论被认为有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应该理解的是，应该从此角度来阅读这些陈述，而不是将其作为任何种类的承认。
[0005]在井下工具运输领域，传统方法包括将井下工具拴系到钢丝绳或钢丝缆线上，或者拴系到刚性管上，比如连续油管或分段钻杆。在非竖直井中的钢丝绳或钢丝输送的情况下，由于钢丝绳或钢丝的柔性，沿水平或趾部向上井眼推动井下工具可能会变得困难。如果井下工具通过具有到地面的环形返回路径的管道输送(比如通过钻杆输送的钢丝绳测井工具)，这种限制可以通过将流体泵入钻杆以不受限制的方式沿着井的非竖直部分推动井下工具来克服，利用流体阻力向前推动井下工具。然而，这种方法的一个限制是，以不受限制的方式通过钻杆输送井下工具可能需要井下工具接触某些硬止动件，以在特定的井下位置停止井下工具，这可能导致相对较高以及不可控的撞击力。

技术实现思路

[0006]下面阐述了本文描述的某些实施例的概述。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施例的简要概述，并且这些方面并不旨在限制本公开的范围。
[0007]本公开的某些实施例包括液压井下工具减速系统，其包括液压减速器，该液压减速器配置为在操作期间固定到通过钻杆向下泵送的井下工具管柱。液压减速器配置成在行进通过钻杆时接触硬肩部，并且限制在液压减速器抵靠硬肩部的接触的初始时刻引起的井下工具管柱的初始减速幅度。
[0008]可以针对本公开的各个方面对上述特征进行各种改进。进一步的特征也可以包含在这些各个方面中。这些改进和附加特征可以单独或以任何组合存在。例如，下面结合一个或多个所示实施例讨论的各种特征可以单独或以任何组合结合到本公开的任何上述方面中。上面给出的简要概述旨在使读者熟悉本公开实施例的某些方面和情况，而不限于所要求保护的主题。
附图说明
[0009]通过阅读以下详细描述并参考附图，可以更好地理解本公开的各个方面，其中：
[0010]图1A和1B示出了根据本公开实施例的井，在该井内井下工具(比如测井工具)通过向下泵送输送方法向下输送到井眼中；
[0011]图2是根据本公开实施例的井眼内的一部分的剖面侧视图，示出了通过钻杆向井下行进的井下工具管柱；
[0012]图3是根据本公开实施例的联接到井下工具管柱的纯液压减速器的剖面侧视图；
[0013]图4示出了根据本公开实施例的力对位移曲线；
[0014]图5是根据本公开实施例的联接到井下工具管柱的可变流体计量液压减速器的剖面侧视图；
[0015]图6是根据本公开实施例的液压减速器的剖视侧视图，该液压减速器联接到井下工具管柱，并且具有设置在弹簧壳体(例如外套筒)内的复位弹簧，该复位弹簧配置成自动复位液压减速器；和
[0016]图7是根据本公开实施例的基于泥浆的(例如通风的)液压减速器的剖面侧视图，该液压减速器能够通过液压减速器可变地计量泥浆/水。
具体实施方式
[0017]下面将描述本公开的一个或多个具体实施例。这些描述的实施例仅仅是当前公开的技术的示例。另外，为了提供这些实施例的简明描述，实际实施方式的所有特征可能没有在说明书中描述。应当理解，在任何这种实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多实施方式特定的决定来实现开发者的特定目标，比如符合系统相关和商业相关的约束，这些约束可能因实施方式而异。此外，应当理解，这种开发努力可能是复杂且耗时的，但对于受益于本公开的普通技术人员来说，这仍然是设计、建造和制造的常规任务。
[0018]当介绍本公开的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”和“该”意在表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意味着除了列出的元件之外还可以有附加元件。此外，应当理解，对本公开的“一个实施例”或“一实施例”的引用不旨在被解释为排除也包含所述特征的附加实施例的存在。
[0019]如本文所用，术语“连接”、“与
…
连接”用于表示“直接连接”或“通过一个或多个元件连接”；术语“集”用于表示“一个元件”或“一个以上元件”。此外，术语“联接”、“联接在一起”和“与
…
联接”用于表示“直接联接在一起”或“通过一个或多个元件联接在一起”。如本文所用，术语“上”和“下”、“井上”和“井下”、“上部”和“下部”、“顶部”和“底部”以及指示相对于给定点或元件的相对位置的其他类似术语用于更清楚地描述一些元件。通常，这些术语涉及作为地面的参考点，从该点开始钻井操作是顶部(例如井上或上部)点，并且沿着钻井轴线的总深度是最低(例如井下或下部)点，无论井(例如井眼、钻孔)相对于地面是竖直的、水平的还是倾斜的。
[0020]图1A和1B示出了井10，该井内井下工具管柱12(例如测井工具管柱)通过向下泵送输送方法向下输送到井眼14中，由此例如，流过钻杆16的流体用于提供驱动井下工具管柱12穿过井眼14的动力，特别是在井眼14的非竖直部分18中。如图所示，在某些实施例中，扩
孔底部钻具组合(BHA)20可用于形成穿过地下地层22的井眼14。如本文更详细描述，当液压减速器24接触井下工具管柱12在其内输送的钻杆16的硬肩部26(例如着陆环)时，液压减速器24可用于向下减慢井下工具管柱12(例如使井下工具管柱12逐渐减速)。这样，本文描述的液压减速器24减少了当液压减速器24接触硬肩部26时的撞击冲击。
[0021]例如，图2是井眼14内的一部分的剖面侧视图，示出了井下工具管柱12穿过钻杆16向井下行进(例如向右)。如图所示，在某些实施例中，液压减速器24可以固定到井下工具管柱12，例如径向地围绕井下工具管柱12的外直径(例如外表面)，并且可以从井下工具管柱12径向延伸，使得当液压减速器24轴向到达钻杆16的硬肩部26时，液压减速器24可以接触硬肩部26，导致液压减速器24和井下工具管柱12最终停止，由此液压减速器24和井下工具管柱12不再相对于钻杆16内的硬肩部26轴向移动。如本文更详细描述，液压减速器24配置成确保井下工具管柱12相对于硬肩部26减速的速率充分减小液压减速器24对硬肩部26的撞击的冲击，从而充分减小对井下工具管柱12的部件的任何潜在负面影响。
[0022]在常规技术中，通常使用钢丝绳(wireline)缆线来控制井下工具管柱12通过钻杆16向下的部署，例如通过使用绞盘数据来验证井下工具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压井下工具减速系统，包括：液压减速器，该液压减速器配置为在操作期间固定到通过钻杆向下泵送的井下工具管柱，其中液压减速器配置为在行进通过钻杆时接触硬肩部，并且限制在液压减速器抵靠硬肩部的接触的初始时刻引起的井下工具管柱的初始减速幅度。2.根据权利要求1所述的液压井下工具减速系统，其中，所述液压减速器配置成在液压减速器抵靠所述硬肩部的接触的初始时刻之后随时间改变所述井下工具管柱的减速速率。3.根据权利要求1所述的液压井下工具减速系统，其中，所述液压减速器包括固定到所述井下工具管柱的柱塞，以及围绕柱塞径向设置的外套筒，其中在外套筒和柱塞之间形成第一液压室，其中第一液压室填充有液压流体，并且其中在外套筒接触所述硬肩部之后，柱塞相对于外套筒的轴向运动导致液压流体流出第一液压室。4.根据权利要求3所述的液压井下工具减速系统，其中，所述柱塞和外套筒在柱塞的外表面和外套筒的内表面之间形成一个或多个孔，当柱塞相对于外套筒轴向移动时，所述一个或多个孔允许液压流体流出所述第一液压室。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J托尼奥洛，SM弗兰德，
申请(专利权)人：斯伦贝谢技术有限公司，
类型：发明
国别省市：