EA 008258B1 20070427 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2007\TIT_PDF/008258 Титульный лист описания [PDF] EAPO2007/PDF/008258 Полный текст описания EA200600684 20041001 Регистрационный номер и дата заявки EP03103632.0 20031001 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2004/052402 Номер международной заявки (PCT) WO2005/031115 20050407 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [eab] EAB20702 Номер бюллетеня [RU] РАСШИРЯЕМОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТВОЛА СКВАЖИНЫ Название документа E21B 43/10, E21B 23/01, E21B 17/10, E21B 33/128 Индексы МПК [NL] Лохбекк Вильхельмус Кристианус Мария Сведения об авторах [NL] ШЕЛЛ ИНТЕРНЭШНЛ РИСЕРЧ МААТСХАППИЙ Б.В. Сведения о патентообладателях [NL] ШЕЛЛ ИНТЕРНЭШНЛ РИСЕРЧ МААТСХАППИЙ Б.В. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000008258b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

1. Устройство, предназначенное для использования в стволах скважин, выполненных в земных породах, содержащее расширяемый цилиндрический элемент и внешнюю конструкцию, имеющую первую и вторую части, которые расположены на некотором расстоянии друг от друга, указанные части крепятся к цилиндрическому элементу так, что указанное расстояние изменяется в результате радиального расширения цилиндрического элемента, дополнительно внешняя конструкция содержит третью часть, способную передвигаться наружу в радиальном направлении при указанном изменении расстояния между первой и второй частями, причем упомянутое радиальное перемещение наружу третьей части больше по значению, чем радиальное перемещение наружу цилиндрического элемента, являющееся результатом радиального расширения цилиндрического элемента, причем цилиндрический элемент способен укорачиваться в осевом направлении при своем радиальном расширении, указанные первая и вторая части внешней конструкции соединены с цилиндрическим элементом в соответствующих местах, находящихся по оси на некотором расстоянии друг от друга.

2. Устройство по п.1, в котором третья часть устроена таким образом, что она перемещается наружу в радиальном направлении в результате уменьшения расстояния между указанными первой и второй частями.

3. Устройство по любому из пп.1-2, в котором третья часть устроена таким образом, что она перемещается наружу в радиальном направлении посредством изгиба третьей части наружу в радиальном направлении.

4. Устройство по п.1, в котором указанные первая и вторая части внешней конструкции привариваются к цилиндрическому элементу в указанных соответствующих местах, находящихся по оси на некотором расстоянии друг от друга.

5. Устройство по любому из пп.1-2, в котором указанный цилиндрический элемент является внутренним цилиндрическим элементом и внешняя конструкция является внешним расширяемым цилиндрическим элементом, расположенным вокруг внутреннего цилиндрического элемента, где внешний цилиндрический элемент, когда он не удерживается внутренним цилиндрическим элементом, имеет возможность меньше укорачиваться в результате радиального расширения по сравнению с внутренним цилиндрическим элементом.

6. Устройство по п.5, в котором стенка внешнего цилиндрического элемента снабжается некоторым количеством отверстий, указанные отверстия перекрываются, если смотреть в осевом направлении.

7. Устройство по п.6, в котором указанные отверстия представляют собой прорези, выполненные в стенке внешнего расширяемого цилиндрического элемента, прорези расположены, по существу, в продольном осевом направлении.

8. Устройство по любому из пп.5-7, в котором указанные первая и вторая части представляют собой соответствующие концевые части внешнего цилиндрического элемента.

9. Устройство по любому из пп.5-8, в котором при радиальном расширении внутреннего цилиндрического элемента образуется некоторое кольцеобразное пространство между внутренним цилиндрическим элементом и внешним цилиндрическим элементом, причем данное пространство наполняется жидким составом.

10. Устройство по п.9, в котором указанное пространство заполняется затвердеваемым жидким составом.

11. Устройство по п.10, в котором вокруг внешнего цилиндрического элемента помещается гибкий слой уплотнительного материала.

12. Устройство по п.1, в котором внешняя конструкция содержит по меньшей мере один удлиненный элемент, расположенный в продольном направлении цилиндрического элемента.

13. Устройство по п.12, в котором внешняя конструкция содержит некоторое количество указанных удлиненных элементов, расположенных друг от друга на некотором расстоянии вдоль периметра цилиндрического элемента.

14. Устройство по любому из пп.12-13, в котором каждый указанный удлиненный элемент представляет собой металлическую полоску.

 


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:
Устройство, предназначенное для использования в стволах скважин, выполненных в земных породах, содержащее расширяемый цилиндрический элемент и внешнюю конструкцию, имеющую первую и вторую части, которые расположены на некотором расстоянии друг от друга, указанные части крепятся к цилиндрическому элементу так, что указанное расстояние изменяется в результате радиального расширения цилиндрического элемента, дополнительно внешняя конструкция содержит третью часть, способную передвигаться наружу в радиальном направлении при указанном изменении расстояния между первой и второй частями, причем упомянутое радиальное перемещение наружу третьей части больше по значению, чем радиальное перемещение наружу цилиндрического элемента, являющееся результатом радиального расширения цилиндрического элемента, причем цилиндрический элемент способен укорачиваться в осевом направлении при своем радиальном расширении, указанные первая и вторая части внешней конструкции соединены с цилиндрическим элементом в соответствующих местах, находящихся по оси на некотором расстоянии друг от друга.

2. Устройство по п.1, в котором третья часть устроена таким образом, что она перемещается наружу в радиальном направлении в результате уменьшения расстояния между указанными первой и второй частями.

3. Устройство по любому из пп.1-2, в котором третья часть устроена таким образом, что она перемещается наружу в радиальном направлении посредством изгиба третьей части наружу в радиальном направлении.

4. Устройство по п.1, в котором указанные первая и вторая части внешней конструкции привариваются к цилиндрическому элементу в указанных соответствующих местах, находящихся по оси на некотором расстоянии друг от друга.

5. Устройство по любому из пп.1-2, в котором указанный цилиндрический элемент является внутренним цилиндрическим элементом и внешняя конструкция является внешним расширяемым цилиндрическим элементом, расположенным вокруг внутреннего цилиндрического элемента, где внешний цилиндрический элемент, когда он не удерживается внутренним цилиндрическим элементом, имеет возможность меньше укорачиваться в результате радиального расширения по сравнению с внутренним цилиндрическим элементом.

6. Устройство по п.5, в котором стенка внешнего цилиндрического элемента снабжается некоторым количеством отверстий, указанные отверстия перекрываются, если смотреть в осевом направлении.

7. Устройство по п.6, в котором указанные отверстия представляют собой прорези, выполненные в стенке внешнего расширяемого цилиндрического элемента, прорези расположены, по существу, в продольном осевом направлении.

8. Устройство по любому из пп.5-7, в котором указанные первая и вторая части представляют собой соответствующие концевые части внешнего цилиндрического элемента.

9. Устройство по любому из пп.5-8, в котором при радиальном расширении внутреннего цилиндрического элемента образуется некоторое кольцеобразное пространство между внутренним цилиндрическим элементом и внешним цилиндрическим элементом, причем данное пространство наполняется жидким составом.

10. Устройство по п.9, в котором указанное пространство заполняется затвердеваемым жидким составом.

11. Устройство по п.10, в котором вокруг внешнего цилиндрического элемента помещается гибкий слой уплотнительного материала.

12. Устройство по п.1, в котором внешняя конструкция содержит по меньшей мере один удлиненный элемент, расположенный в продольном направлении цилиндрического элемента.

13. Устройство по п.12, в котором внешняя конструкция содержит некоторое количество указанных удлиненных элементов, расположенных друг от друга на некотором расстоянии вдоль периметра цилиндрического элемента.

14. Устройство по любому из пп.12-13, в котором каждый указанный удлиненный элемент представляет собой металлическую полоску.

 


008258
Настоящее изобретение касается устройства, предназначенного для использования в стволе скважины, выполненной в земляной породе. Данное устройство содержит расширяемый цилиндрический элемент. В конструкциях, предназначенных для добычи углеводородных флюидов из земных пород, расширяемые цилиндрические элементы находят все возрастающее применение. Основное достоинство цилиндрических элементов, расширяемых в стволе скважины, заключается в том, что они могут увеличивать внутренний диаметр забоя скважины для добычи флюидов или для прохода инструментов по сравнению с обычными скважинами со схемой вложенных друг в друга обсадных труб. Обычно расширяемый цилиндрический элемент устанавливается следующим образом: нерасширенный цилиндрический элемент опускается в ствол скважины, затем расширяемая часть проталкивается, прокачивается или протягивается через данный цилиндрический элемент. Коэффициент расширения, являющийся отношением величины диаметра после расширения к величине диаметра до расширения, определяется фактической величиной диаметра расширяемой части.
В некоторых приложениях желательно использовать конструкцию, которая бы локально расширялась до диаметра, значение которого превышало бы конечный диаметр, определяемый коэффициентом расширения цилиндрического элемента. Такой локально увеличенный диаметр может потребоваться, например, для создания пакера вокруг расширяемого цилиндрического элемента, для создания фиксатора, предназначенного для крепления расширяемого цилиндрического элемента к окружающей горной породе, или для высвобождения первого флюида.
Соответственно имеется необходимость в расширяемом цилиндрическом элементе, который обеспечивает локальное увеличение диаметра расширенной части относительно общего коэффициента расширения цилиндрического элемента.
В настоящем изобретении предлагается устройство, предназначенное для использования в стволах скважин, выполненных в земных породах, содержащее расширяемый цилиндрический элемент и внешнюю конструкцию, имеющую первую и вторую части, которые расположены на некотором расстоянии друг от друга, указанные части удерживаются в цилиндрическом элементе так, что указанное расстояние изменяется в результате радиального расширения цилиндрического элемента, дополнительно внешняя конструкция имеет третью часть, способную передвигаться в радиальном направлении наружу при указанном изменении расстояния между первой и второй частями, причем упомянутое радиальное перемещение наружу третьей части больше по значению, чем радиальное перемещение наружу цилиндрического элемента, являющееся результатом радиального расширения цилиндрического элемента.
Таким образом, достигается то, что при радиальном расширении цилиндрического элемента третья часть внешней структуры перемещается наружу в радиальном направлении на большее расстояние, чем стенка цилиндрического элемента, что приводит к локальному увеличению диаметра.
Соответственно третья часть выполнена с возможностью перемещения наружу в радиальном направлении в результате уменьшения расстояния между первой и второй частями.
Давая третьей части возможность перемещаться наружу в радиальном направлении посредством изгибания, мы избегаем применения петель во внешней конструкции.
В предпочтительном варианте реализации цилиндрический элемент укорачивается в осевом направлении при своем радиальном расширении и указанные первая и вторая части внешней конструкции соединены с цилиндрическим элементом в соответствующих местах, находящихся по оси на некотором расстоянии друг от друга. Более того, первая и вторая части внешней конструкции могут подходящим образом привариваться к цилиндрическому элементу в указанных соответствующих местах, находящихся по оси на некотором расстоянии друг от друга.
Соответственно указанный цилиндрический элемент является внутренним цилиндрическим элементом и внешняя конструкция является внешним расширяемым цилиндрическим элементом, расположенным вокруг внутреннего цилиндрического элемента, где внешний цилиндрический элемент, когда он не удерживается внутренним цилиндрическим элементом, способен меньше укорачиваться по оси в результате радиального расширения по сравнению с внутренним цилиндрическим элементом. Для создания пакера ствола скважины при расширении внутреннего цилиндрического элемента образуется некоторое кольцеобразное пространство между внутренним цилиндрическим элементом и внешним цилиндрическим элементом, причем данное пространство заполняется жидким составом, например затверде-ваемым жидким составом. При желании вокруг внешнего цилиндрического элемента можно расположить гибкий слой уплотнительного материала.
Настоящее изобретение далее будет описано более подробно с помощью примера и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1А схематически изображен один вариант реализации устройства, соответствующего настоящему изобретению;
фиг. 1B содержит схематический вид варианта реализации устройства с фиг. 1А в момент радиального расширения цилиндрического элемента;
на фиг. 2 А схематически показано одно изменение варианта реализации с фиг. 1 А;
фиг. 2В содержит схематический вид упомянутого изменения варианта реализации с фиг. 2А в момент радиального расширения цилиндрического элемента;
- 1 -
008258
на фиг. ЗА имеется схематический вид первого альтернативного варианта реализации устройства, соответствующего настоящему изобретению;
на фиг. З В содержится схематический вид первого альтернативного варианта реализации в момент радиального расширения цилиндрического элемента;
на фиг. 4А схематически изображен второй альтернативный вариант реализации устройства, соответствующего настоящему изобретению;
на фиг. 4В имеется схематический вид второго альтернативного варианта реализации в момент радиального расширения цилиндрического элемента;
на фиг. 5А схематически показан третий альтернативный вариант реализации устройства, соответствующего настоящему изобретению;
на фиг. 5В содержится схематический вид третьего альтернативного варианта реализации в момент радиального расширения цилиндрического элемента; и
на фиг. 6-9 схематически показан вид ствола скважины, в котором имеется устройство с фиг. 1А, 1 В, позволяющее установить пакер в цилиндрическом элементе.
На фигурах одинаковые позиции обозначают одинаковые компоненты.
На фиг. 1 А, 1 В изображено цилиндрическое устройство 1, содержащее расширяемый цилиндрический элемент 2, способный укорачиваться по оси при своем радиальном расширении, и показана внешняя расширяемая трубка З, расположенная вокруг цилиндрического элемента 2. Внешняя трубка З содержит некоторое количество перекрывающихся по оси прорезей 4, расположенных рядами 6, причем прорези 4 каждого ряда 6 выровнены по оси, ряды 6 находятся на одинаковом расстоянии друг от друга по окружности внешней трубки 3, причем соседние ряды 6 смещены друг относительно друга. Здесь внешняя трубка 3 называется "расширяемая трубка с прорезями" (РТП). В силу рисунка перекрывающихся по оси прорезей 4 при радиальном расширении РТП 3 способна значительно меньше укорачиваться по оси по сравнению с цилиндрическим элементом 2 при одинаковых степенях расширения РТП 3 и цилиндрического элемента 2. РТП 3 имеет первую и вторую части, представляющие собой соответствующие концевые части 8, 10 РТП, и третью часть, представляющую собой среднюю часть 12 РТП. РТП 3 приварена к внешней поверхности цилиндрического элемента 2 с обеих концевых частей 8, 10 РТП посредством соответствующих кольцевых сварных швов 14, 16.
При радиальном расширении цилиндрического устройства 1 (фиг. 1 В) расширитель (не показан) перемещается в продольном направлении через внутреннюю часть цилиндрического элемента 2. Как показано, в результате процесса расширения средняя часть 12 РТП 3 радиально изгибается наружу от цилиндрического элемента 2. Такое изгибание наружу средней части 12 является следствием того, что при радиальном расширении цилиндрического устройства 1 РТП 3 укорачивается меньше по сравнению с цилиндрическим элементом 2.
На фиг. 2А, 2В показано одно изменение варианта реализации изобретения, изображенного на фиг. 1 А, 1 В, где ближайшие к концевым частям 8, 10 РТП 3 прорези 4 продолжаются до концевых частей 8, 10, таким образом, на концевых частях 8, 10 формируется некоторое количество расположенных в осевом направлении выступов 18. Выступы 18 с помощью точечной сварки прикреплены к цилиндрическому элементу 2. Точечные швы сварки обозначены числами 19. Данные точечные швы 19 заменяют кольцевые сварные швы 14, 16 из варианта реализации с фиг. 1 А, 1 В. Альтернативный вариант реализации имеет следующее преимущество над вариантом с фиг. 1 А, 1 В: в месте расположения соответствующих концов 8, 10 нужно приложить меньшую силу, так как выступы 18 могут несколько отклоняться в процессе расширения.
На фиг. 3А, 3В показан первый альтернативный вариант реализации устройства 20 расширяемого цилиндрического элемента 22, способного к осевому укорачиванию при своем радиальном расширении, и показана внешняя конструкция, которая представляет собой некоторое количество полосок 24, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга по окружности цилиндрического элемента 22, каждая полоска 24 располагается в продольном направлении. Каждая полоска 24 имеет противоположные концы 26, 27, приваренные к внешней поверхности цилиндрического элемента 22 с помощью соответствующих швов 28, 29, и имеет среднюю часть 30, которая расположена между концевыми частями 28, 29. Каждая полоска 24 изготовлена из металла, например из стали, такой как нержавеющая сталь или пружинная сталь.
При радиальном расширении первого альтернативного варианта устройства 20 (фиг. 3В) расширитель (не показан) перемещается в продольном направлении через внутреннюю часть цилиндрического элемента 22. В результате процесса расширения средняя часть 30 каждой полоски 24 изгибается по радиусу наружу от цилиндрического элемента 22. Такое изгибание наружу является следствием сокращения по оси цилиндрического элемента 22 в процессе расширения.
В одном изменении (не показано) варианта реализации устройства с фиг. 3А, 3В полоски встраиваются в слой упругого материала, такого как эластомерный материал. Таким образом, при радиальном расширении цилиндрического элемента между расширяемым цилиндрическим элементом и слоем упругого материала образуется кольцеобразное пространство. Такое кольцеобразное пространство может быть использовано, например, для хранения флюида. Такой флюид может являться затвердеваемым
- 2 -
008258
флюидом, так что после затвердевания флюида вокруг расширяемого цилиндрического элемента формируется пакер.
На фиг. 4 А, 4В изображено второе альтернативное устройство 31, которое практически совпадает с устройством 20 с фиг. 3А, 3В, разница заключается только в ориентации швов 28, 29, которые располагаются по окружности в случае варианта реализации с фиг. 3А, 3В и которые располагаются под углом к окружности в случае второго альтернативного варианта устройства 31.
При радиальном расширении второго альтернативного варианта реализации устройства 31 (фиг. 4В) расширитель (не показан) перемещается в продольном направлении через внутреннюю часть цилиндрического элемента 22. Средняя часть 30 каждой полоски 24 изгибается по радиусу наружу от цилиндрического элемента 22, что происходит из-за укорачивания цилиндрического элемента 22. Благодаря такой конструкции, когда швы 28, 29 располагаются под углом к плоскости, перпендикулярной продольной оси цилиндрического элемента 31, направление наружного изгиба средней части 30 каждой полоски 24 наклонено относительно радиального направления полоски 24.
В одном изменении (не показано) варианта реализации устройства с фиг. 4А, 4В только один из двух швов каждой полоски располагается под углом к плоскости, перпендикулярной продольной оси цилиндрического элемента 31, другой шов располагается по данной плоскости.
На фиг. 5А, 5В изображено третье альтернативное устройство 32, которое, по существу, аналогично устройству 20 с фиг. 3А, 3В, разница заключается в том, что в третьем альтернативном устройстве 32 каждая полоска 24 своими концевыми частями 26, 27 соединена с цилиндрическим элементом 22 с помощью закругленных концевых элементов 33, расположенных перпендикулярно оси цилиндрического элемента 22. Противоположные концы каждого закругленного концевого элемента 33 приварены к цилиндрическому элементу 22 с помощью соответствующих швов 34, 36.
При радиальном расширении третьего альтернативного варианта реализации устройства 32 (фиг. 5В) расширитель (не показан) перемещается в продольном направлении через внутреннюю часть цилиндрического элемента 22. В результате процесса расширения каждый концевой элемент 32 вытягивается и из начального закругленного состояния принимает, по существу, прямую форму, таким образом, толкая концевые части 26, 27 соответствующей полоски 24 по направлению друг к другу, т.е. вызывая радиальное изгибание средней части 30 полоски 24 наружу. Третий альтернативный вариант реализации характеризуется тем преимуществом, что радиальное движение наружу средней части 30 каждой полоски 24 имеет место даже в отсутствие осевого укорачивания цилиндрического элемента 22, например укорачивание может не происходить из-за того, что цилиндрический элемент 22 зажат в скважине силами трения о стенки ствола скважины.
На фиг. 6 показан ствол 40 скважины, выполненной в земных породах 42, причем верхняя часть ствола 40 скважины снабжена колонной обсадных труб 44. Цилиндрическое устройство 1, описанное ранее со ссылками на фиг. 1 А, 1 В, установлено в стволе 40 скважины, причем расширяемый цилиндрический элемент 2 данного устройства образует расширяемый хвостовик 2. Хвостовик 2 располагается в стволе 40 скважины таким образом, что верхняя секция хвостовика 2 находится в нижней концевой части колонны 44 обсадных труб, а нижняя секция хвостовика 2 располагается ниже колонны 44 обсадных труб. Цилиндрическое устройство 1 подвешивается с поверхности на цилиндрической спусковой колонне 46, нижняя часть которой крепится к расширительному устройству 48. Расширительное устройство 48 содержит следующие компоненты, выстроенные в порядке снизу вверх:
пакер 50, снабженный короткой соединительной колонной 52, пакер 50 способен расширяться в радиальном направлении при вращении своей центральной части относительно внешней по радиусу части пакера;
соединительную колонну, которая с возможностью разъединения крепит пакер 50 к конусному расширителю, описанному ниже;
конусный расширитель 54, который может переходить из радиально сложенного состояния в ради-ально расширенное состояние; и
гидравлический расширительный инструмент 56 (обычно называемый "устройством увеличения силы"), который способен втянуть конический расширитель 54 в хвостовик 2, так чтобы его расширить, гидравлический расширительный инструмент 56 снабжается убирающимися фиксирующими буртиками 58, предназначенными для фиксации гидравлического расширительного инструмента 56 на внутренней поверхности хвостовика 2.
Гидравлический расширительный инструмент 56 и складной конический расширитель 54 соединены (с возможностью прохода жидкости) с гидравлической системой управления (не показана), расположенной на поверхности, с помощью цилиндрической спусковой колонны 46 так, что система управления имеет возможность инициировать складывание или расширение складного конического расширителя 54 и приводить в действие гидравлический расширительный инструмент 56, чтобы он втягивал конический расширитель через хвостовик 2, и система управления может инициировать втягивание фиксирующих буртиков 58.
Нормальное использование варианта реализации изобретения, показанное на фиг. 6, состоит из следующих шагов, при этом ссылаемся на фиг. 7-9.
- 3 -
008258
На фиг. 7 показан первый шаг обычной эксплуатации, при котором гидравлическая система управления инициирует перемещение конического расширителя 54 из радиально сложенного состояния в ра-диально расширенное состояние.
На фиг. 8 изображен второй шаг нормальной эксплуатации, при котором работа системы управления приводит к жесткому закреплению фиксирующих буртиков 58 гидравлического расширительного инструмента 56 на внутренней поверхности хвостовика 2 и к началу процесса втягивания гидравлическим расширительным инструментом 56 конического расширителя 54 в нижнюю концевую часть хвостовика 2 с целью радиального расширения хвостовика. Как объяснено со ссылками на фиг. 1 А, 1 В, в результате процесса расширения средняя часть 12 РТП 3 изгибается по радиусу наружу от цилиндрического элемента 2. Следовательно, РТП 3 сильно сжимается стенкой скважины, так что хвостовик 2 закрепляется и подвешивается на стенке скважины.
На фиг. 9 показан третий шаг нормальной эксплуатации, при котором работа системы управления приводит к возвращению конического расширителя 54 из радиально расширенного состояния в радиаль-но сложенное состояние, кроме того, фиксирующие буртики 58 отходят от внутренней поверхности хвостовика 2. В результате этого гидравлический расширительный инструмент 56 и конический расширитель 54 перестают удерживаться внутренней поверхностью хвостовика 2. Далее центральная часть паке-ра 50 начинает вращаться благодаря вращению цилиндрической спусковой колонне 46 с поверхности. Во время такого вращения центральной части пакера 50 внешняя по радиусу часть пакера 50 подвергается действию трения о внутреннюю поверхность хвостовика 2, которая сопротивляется вращению внешней части пакера. В результате центральная часть пакера 50 вращается больше, чем его радиальная внешняя часть, так что пакер 50 постепенно расширяется относительно внутренней поверхности хвостовика 2 и крепко фиксируется в расширенной нижней концевой части хвостовика 2. Во время установки хвостовика 2 вращение хвостовика 2 предотвращается благодаря тому, что РТП 3 крепко зажат стенкой ствола скважины.
Затем работа гидравлической системы управления приводит к возвращению конического расширителя 54 назад в расширенное состояние и рассоединению пакера 50 с гидравлическим расширительным инструментом 56.
Наконец, флюид закачивается через цилиндрическую спусковую колонну 46 в пространство между пакером 50 и коническим расширителем 54, и таким образом конический расширитель 54 перемещается вверх через хвостовик 2 для дальнейшего расширения хвостовика 2.
Понятно, что в данном подробном примере устройство, соответствующее настоящему изобретению, позволяет установить пакер 50 в хвостовике 2 благодаря тому, что РТП 3 расширяется относительно стенок ствола скважины, и таким образом предотвращается вращение хвостовика 2 при установке пакера
50.
Вместо устройства 1, в стволе 40 скважины можно применять любое устройство 20, описанное выше со ссылками на фиг. 2А, 2В, 3А, 3В, 4А, 4В, 5А, 5В.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство, предназначенное для использования в стволах скважин, выполненных в земных породах, содержащее расширяемый цилиндрический элемент и внешнюю конструкцию, имеющую первую и вторую части, которые расположены на некотором расстоянии друг от друга, указанные части крепятся к цилиндрическому элементу так, что указанное расстояние изменяется в результате радиального расширения цилиндрического элемента, дополнительно внешняя конструкция содержит третью часть, способную передвигаться наружу в радиальном направлении при указанном изменении расстояния между первой и второй частями, причем упомянутое радиальное перемещение наружу третьей части больше по значению, чем радиальное перемещение наружу цилиндрического элемента, являющееся результатом радиального расширения цилиндрического элемента, причем цилиндрический элемент способен укорачиваться в осевом направлении при своем радиальном расширении, указанные первая и вторая части внешней конструкции соединены с цилиндрическим элементом в соответствующих местах, находящихся по оси на некотором расстоянии друг от друга.
2. Устройство по п.1, в котором третья часть устроена таким образом, что она перемещается наружу в радиальном направлении в результате уменьшения расстояния между указанными первой и второй частями.
3. Устройство по любому из пп.1-2, в котором третья часть устроена таким образом, что она перемещается наружу в радиальном направлении посредством изгиба третьей части наружу в радиальном направлении.
4. Устройство по п.1, в котором указанные первая и вторая части внешней конструкции привариваются к цилиндрическому элементу в указанных соответствующих местах, находящихся по оси на некотором расстоянии друг от друга.
5. Устройство по любому из пп.1-2, в котором указанный цилиндрический элемент является внутренним цилиндрическим элементом и внешняя конструкция является внешним расширяемым цилиндри
- 4 -
008258
ческим элементом, расположенным вокруг внутреннего цилиндрического элемента, где внешний цилиндрический элемент, когда он не удерживается внутренним цилиндрическим элементом, имеет возможность меньше укорачиваться в результате радиального расширения по сравнению с внутренним цилиндрическим элементом.
6. Устройство по п.5, в котором стенка внешнего цилиндрического элемента снабжается некоторым количеством отверстий, указанные отверстия перекрываются, если смотреть в осевом направлении.
7. Устройство по п.6, в котором указанные отверстия представляют собой прорези, выполненные в стенке внешнего расширяемого цилиндрического элемента, прорези расположены, по существу, в продольном осевом направлении.
8. Устройство по любому из пп.5-7, в котором указанные первая и вторая части представляют собой соответствующие концевые части внешнего цилиндрического элемента.
9. Устройство по любому из пп.5-8, в котором при радиальном расширении внутреннего цилиндрического элемента образуется некоторое кольцеобразное пространство между внутренним цилиндрическим элементом и внешним цилиндрическим элементом, причем данное пространство наполняется жидким составом.
10. Устройство по п.9, в котором указанное пространство заполняется затвердеваемым жидким составом.
11. Устройство по п.10, в котором вокруг внешнего цилиндрического элемента помещается гибкий слой уплотнительного материала.
12. Устройство по п.1, в котором внешняя конструкция содержит по меньшей мере один удлиненный элемент, расположенный в продольном направлении цилиндрического элемента.
13. Устройство по п.12, в котором внешняя конструкция содержит некоторое количество указанных удлиненных элементов, расположенных друг от друга на некотором расстоянии вдоль периметра цилиндрического элемента.
14. Устройство по любому из пп.12-13, в котором каждый указанный удлиненный элемент представляет собой металлическую полоску.
- -2
Lr8
Фиг. 1A
16-^ I =ЙР^.10
Фиг. 1B
- 5 -
008258
008258
008258
Фиг. 7
- 8 -
008258
Фиг. 9
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6
- 9 -