[發明專利]使用根據需要激活的可溶脹的材料的鉆井工具

有效

• 申請號: 201080011764.0
• 申請日: 2010-03-17
• 公開（公告）號: CN102348865A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安·索哈格;阿爾夫·K·塞夫雷;M·D·卡爾曼
• 申請（專利權）人: 哈利伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12;E21B23/06
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;鄭特強

1.一種鉆井工具，包括：

通常管狀的心軸，所述通常管狀的心軸包括通過所述心軸縱向延伸的流動通道；以及

流量控制器，所述流量控制器初始防止流體接觸可溶脹的材料，但是響應于所述流動通道中壓力的操縱，所述流量控制器允許所述流體接觸所述可溶脹的材料。

2.如權利要求1所述的鉆井工具，其中所述可溶脹的材料圍繞所述心軸的外部圓周延伸。

3.如權利要求1所述的鉆井工具，其中所述流體布置在所述鉆井工具的儲罐中。

4.如權利要求3所述的鉆井工具，其中所述儲罐和所述流動通道中的壓力隔離。

5.如權利要求3所述的鉆井工具，其中所述儲罐和所述鉆井工具外部的壓力隔離。

6.如權利要求3所述的鉆井工具，其中偏壓器件將壓力施加至所述儲罐中的流體。

7.如權利要求3所述的鉆井工具，其中所述流動通道中的壓力傳送至所述流量控制器的至少一個流量控制器件，所述流量控制器件選擇性地防止和允許所述儲罐和所述可溶脹的材料之間流體相通。

8.如權利要求7所述的鉆井工具，其中所述流量控制器件包括破裂盤和閥門中的至少一種。

9.如權利要求7所述的鉆井工具，還包括使所述流體和所述流動通道隔離的壓力平衡器件。

10.如權利要求1所述的鉆井工具，其中響應于在所述流動通道中施加預定的高壓，所述流量控制器允許所述流體和所述可溶脹的材料之間接觸。

11.一種鉆井工具，包括：

可溶脹的材料；

通常管狀的心軸；以及

圍繞所述心軸的圓周包圍的管道，所述管道含有流體，所述流體在接觸所述可溶脹的材料時使所述可溶脹的材料溶脹。

12.如權利要求11所述的鉆井工具，其中所述管道和通過所述心軸縱向延伸的流動通道中的壓力隔離。

13.如權利要求11所述的鉆井工具，其中響應于所述管道內壓力的增加，流量控制器選擇性地允許所述流體和所述可溶脹的材料之間接觸。

14.如權利要求13所述的鉆井工具，其中所述管道內的壓力響應于其中的流體的熱膨脹而增加。

15.如權利要求13所述的鉆井工具，其中響應于通過所述心軸縱向延伸的流動通道中的壓力的操縱，所述管道內的壓力增加。

16.如權利要求11所述的鉆井工具，其中所述可溶脹的材料圍繞所述心軸的圓周延伸。

17.一種在地下井中驅動鉆井工具的方法，該方法包括下列步驟：

操縱通過井下管柱延伸的流動通道中的壓力，由此開啟所述鉆井工具的至少一個流量控制器件，所述流量控制器件選擇性地允許所述鉆井工具的儲罐和所述鉆井工具的可溶脹的材料之間流體相通，進而所述儲罐中的流體接觸所述可溶脹的材料。

18.如權利要求17所述的方法，其中在所述壓力操縱步驟中，所述可溶脹的材料圍繞所述鉆井工具的通常管狀的心軸的圓周延伸，并且其中所述心軸互連為所述井下管柱的一部分。

19.如權利要求17所述的方法，其中所述壓力操縱步驟還包括：將所述流動通道中的壓力傳送至圍繞所述鉆井工具的通常管狀的心軸的圓周延伸的管道的外部，所述心軸互連為所述井下管柱的一部分，并且所述儲罐包括所述管道的內部。

20.如權利要求17所述的方法，其中在所述壓力操縱步驟中，所述流量控制器件包括破裂盤和閥門中的至少一種。

21.一種鉆井工具，包括：

可溶脹的材料；以及

流量控制器，所述流量控制器初始防止流體接觸可溶脹的材料，但是響應于接收到從遠程位置通過遙測技術傳送的信號，所述流量控制器允許所述流體接觸所述可溶脹的材料。

22.如權利要求21所述的鉆井工具，其中所述可溶脹的材料圍繞通常管狀的心軸的外部圓周延伸。

23.如權利要求21所述的鉆井工具，其中所述流體布置在所述鉆井工具的儲罐中。