[發(fā)明專利]增強(qiáng)流體壓力和環(huán)空流速的井下工具和方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201380077221.2 | 申請(qǐng)日： | 2013-07-16 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN105392958B | 公開（公告）日： | 2017-09-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | A·W·馬爾 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 哈里伯頓能源服務(wù)公司 |
| 主分類號(hào)： | E21B21/00 | 分類號(hào)： | E21B21/00;E21B21/08;F15B3/00 |
| 代理公司： | 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100 | 代理人： | 丁曉峰 |
| 地址： | 美國(guó)得*** | 國(guó)省代碼： | 暫無(wú)信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說(shuō)明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 增強(qiáng) 流體 壓力 流速 井下 工具 方法 | ||
1.一種用于增強(qiáng)井下流體壓力的工具，所述工具包括：
工具外殼，其被構(gòu)造用于耦接至鉆柱，所述工具外殼界定流體流道；
套筒，其繞所述工具外殼可旋轉(zhuǎn)地定位，所述套筒包括所述套筒的外部分上的被構(gòu)造來(lái)夾持井筒壁的一個(gè)或多個(gè)夾持構(gòu)件；
驅(qū)動(dòng)軸，其穿過(guò)所述工具外殼且具有中心齒輪；
至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪，其可旋轉(zhuǎn)地耦接至所述套筒，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪與所述套筒的內(nèi)部分和所述中心齒輪嚙合；和
泵機(jī)構(gòu)，其耦接至所述驅(qū)動(dòng)軸以接收由所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)賦予的動(dòng)力，所述泵被構(gòu)造來(lái)增大所述流道內(nèi)的流體壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中所述泵包括多級(jí)葉輪組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪繞平行于所述工具外殼的軸的軸可旋轉(zhuǎn)地耦接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其進(jìn)一步包括：
沿著所述套筒的所述內(nèi)部分的多個(gè)齒；
所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪上的多個(gè)齒；和
所述驅(qū)動(dòng)軸的所述中心齒輪上的多個(gè)齒，其中所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪上的所述齒與沿著所述套筒的所述內(nèi)部分的所述齒和所述中心齒輪上的所述齒嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工具，其中所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪包括繞所述驅(qū)動(dòng)軸圓周間隔的多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其進(jìn)一步包括繞所述一個(gè)或多個(gè)夾持構(gòu)件界定流體流道的多個(gè)偏移元件。
7.一種用于增強(qiáng)井下流體壓力的工具，所述工具包括：
工具外殼，其相對(duì)于井筒壁旋轉(zhuǎn)，所述工具外殼界定其中流體可流動(dòng)的流道；
驅(qū)動(dòng)齒輪，其包括：
第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件，其具有從所述工具外殼延伸出來(lái)的一部分和延伸至所述工具外殼中的一部分；和
第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件，其具有從所述工具外殼延伸出來(lái)的一部分和延伸至所述工具外殼中的一部分，其中所述第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和所述第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件的從所述工具外殼延伸出來(lái)的所述部分夾持所述井筒壁以在所述工具外殼被旋轉(zhuǎn)時(shí)形成旋轉(zhuǎn)力；
驅(qū)動(dòng)軸，其可操作地耦接至所述第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和所述第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件，由此在所述工具外殼旋轉(zhuǎn)期間，所述第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和所述第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件將所述旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)移至所述驅(qū)動(dòng)軸，由此導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)；和
泵機(jī)構(gòu)，其沿著所述流道定位且可操作地耦接至所述驅(qū)動(dòng)軸以由此接收由所述驅(qū)動(dòng)軸賦予的所述旋轉(zhuǎn)力，因此驅(qū)動(dòng)所述泵機(jī)構(gòu)以增強(qiáng)行進(jìn)穿過(guò)所述流道的流體的壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工具，其中所述第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和所述第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件是摩擦球。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工具，其中所述第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和所述第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件在所述工具外殼旋轉(zhuǎn)期間在平行于所述工具外殼的軸的軸上旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的工具，其中所述井筒壁是加套管的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的工具，其中所述工具形成鉆井或完井組件的部分。
12.一種用于增強(qiáng)井筒中的流體壓力的方法，所述方法包括：
將井下工具定位在沿著所述井筒的期望位置，由此流體行進(jìn)穿過(guò)所述井下工具的流道；
使所述井下工具相對(duì)于相對(duì)表面旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力；和
利用所述旋轉(zhuǎn)力來(lái)驅(qū)動(dòng)泵機(jī)構(gòu)以由此增強(qiáng)行進(jìn)穿過(guò)所述井下工具的所述流體的壓力；
其中使所述井下工具旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生所述旋轉(zhuǎn)力進(jìn)一步包括：
使用繞所述井下工具定位的旋轉(zhuǎn)套筒夾持所述相對(duì)表面；
在所述旋轉(zhuǎn)套筒保持靜止時(shí)使所述井下工具旋轉(zhuǎn)；
響應(yīng)于所述井下工具的旋轉(zhuǎn)使可操作地耦接至所述旋轉(zhuǎn)套筒的驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)；和
響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)使可操作地耦接至所述驅(qū)動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述增壓而增大所述流體的環(huán)空流速。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中驅(qū)動(dòng)所述泵機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)軸的所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述泵機(jī)構(gòu)。
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