[發明專利]具有用于響應靜水壓力而擴張的大氣室的扶正器

在審

• 申請號: 201980051276.3
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN112534115A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 喬納森·巴克蘭
• 申請（專利權）人: 道恩浩爾產品有限公司
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 王娟;楊明釗

一種用于井筒中的扶正器，包括：主體，該主體圍繞套管柱或襯管柱的外圍布置，該主體具有朝向擴張位置偏置的多個弓形彈簧；芯軸，該芯軸圍繞套管柱或襯管柱的外圍布置；活塞，該活塞圍繞芯軸布置并且可在鎖定位置和釋放位置之間移動；多個卡爪，每個卡爪安裝到相應的弓形彈簧或與相應的弓形彈簧一體形成，并且在鎖定位置由活塞捕獲，從而將弓形彈簧保持在縮回位置；大氣室，該大氣室形成在活塞和芯軸之間；以及緊固件，該緊固件用于在鎖定位置將活塞可釋放地連接到芯軸。

公開背景

技術領域

本公開總體上涉及一種扶正器(centralizer)，該扶正器具有用于響應靜水壓力而擴張的大氣室。

相關技術描述

US 4,523,640公開了一種測井儀器(well logging instrument)，其包括支撐一個或更多個臂構件的主體構件，臂構件可以抵靠鉆孔的側壁向外偏壓。在通過熱敏保持構件進入鉆孔期間，臂構件可以靠近主體構件保持在關閉位置。當儀器暴露于鉆孔溫度時，熱敏保持構件將在預選的溫度范圍內釋放臂構件，以允許臂構件從主體構件向外擴張成與鉆孔的側面接觸。

US 5,097,905公開了一種用于井套管的扶正器，該扶正器包括固定到套管的帶有外螺紋的上部錨固件、螺紋連接到上部錨固件的上部套環、固定到套管的下部錨固件、抵靠所述下部錨固件支承的下部套環以及在套環之間延伸的多個相對柔性的金屬條帶。當套管下入井中時，扶正器裝配在一段井套管上。當套管到達其最終深度時，旋轉套管，使得錨固件隨著套管一起旋轉，而由于條帶與井筒接合，套環和條帶保持靜止。當套管這樣旋轉時，上部套環沿著上部錨固件的螺紋朝向下部套環移動，下部套環的軸向移動被下部錨固件阻止。這迫使條帶遠離套管向外鼓出，從而將套管推向鉆孔中心。

US 5,261,488在圖18和圖18A以及第7欄第40行至第8欄第2行公開了一種扶正器，該扶正器由條帶限制在縮回位置中，該條帶由靜水壓力控制的活塞釋放。

US 8,360,161公開了一種安裝在管子上的溫度激活致動器，以用于致動相鄰的裝置，該致動器可以包括一個或更多個形狀記憶合金元件。這些元件可以聯接在裝置的第一部分和第二部分之間，或者這些元件可以聯接在管子和裝置的一部分之間。通過將溫度升高到轉變溫度以引起冶金相變，從而使元件收縮并移位裝置的至少一部分來激活元件。該致動器可用于例如將扶正器從下入模式(run-in mode)致動到展開模式(deployed mode)，或者可替代地，將填料構件(packing member)從下入模式致動到隔離模式。例如，鎳鈦合金可以用作制造形狀記憶元件的形狀記憶合金材料。

US 9,580,976公開了一種扶正器組件，其允許該組件在原位展開。扶正器組件包括柔性構件，該柔性構件可以通過氣體發生裝置的啟動而在原位延伸到井筒中。與傳統弓形彈簧相比，扶正器組件可以支撐大的負載承載能力，而很少或沒有安裝阻力。此外，可以產生更大的移位，以使極其傾斜的套管居中。

US 2015/0034336公開了一種扶正器，該扶正器具有弓形彈簧，弓形彈簧處于縮回位置，以便于穿過限制器。在穿過限制器之后，弓形彈簧可以擴張以支撐套管。在一個實施例中，弓形彈簧可以使用可移動套筒來擴張。

公開概述

本公開總體上涉及一種扶正器，該扶正器具有用于響應靜水壓力而擴張的大氣室。在一個實施例中，用于在井筒中使用的扶正器包括：主體，該主體圍繞套管柱或襯管柱(casing or liner string)的外圍布置，該主體具有朝向擴張位置偏置的多個弓形彈簧；芯軸，該芯軸圍繞套管柱或襯管柱的外圍布置；活塞，該活塞圍繞芯軸布置并且可在鎖定位置和釋放位置之間移動；多個卡爪(dog)，每個卡爪安裝到相應的弓形彈簧或與相應的弓形彈簧一體形成，并且由在鎖定位置由活塞捕獲，從而將弓形彈簧保持在縮回位置；大氣室，該大氣室形成在活塞和芯軸之間；以及緊固件，該緊固件用于在鎖定位置將活塞可釋放地連接到芯軸。