专利名称：使用根据需要激活的可溶胀的材料的钻井工具的制作方法
技术领域：
本公开总体上涉及结合地下井使用的设备和进行的操作，并且在下面所述的例子中，更具体地提供使用根据需要激活的可溶胀的材料的钻井工具。
背景技术：
过去，可溶胀的材料已经用在钻井工具中实现多种功能。例如，可溶胀的材料可用在封隔器密封元件中以提供井下(downhole)自驱动的封隔器配件。当合适的流体接触可溶胀的材料时，该材料溶胀并且密封井中的环空(armulus)。然而，如果流体已经存在于井中，可溶胀的材料可能在其一安装到井中时就开始溶胀，这可导致许多问题。例如，材料可能过早地溶胀，这将妨碍封隔器配件合适地定位于井中。已经发开出技术来延迟可溶胀的材料的溶胀，但是通常，这些技术产生某些不精确的延迟次数，并且仅仅在一次(例如当可溶胀的材料安装在井中时)可以便捷地引发。 还提出响应于施加至环绕钻井工具的环空的压力来引发溶胀，但是如果钻井工具用在裸井中、或者在穿孔或渗漏的套管中，其是不可能的或不能便捷地将压力施加至环空。因此，将意识到，期望在地下井中激活可溶胀的材料的领域中提供改进。这种改进可以用于引发封隔器配件、以及其他类型的钻井工具的驱动。
发明内容
在下面的公开中，提供钻井工具和方法，其解决了本领域中的至少一个问题。下面描述一个例子，其中根据需要引发可溶胀的材料的溶胀，例如，在材料传输到井中后的选定的时间。下面描述另一个例子，其中通过将压力施加至井下管柱或通过遥测技术传送信号， 根据需要来引发可溶胀的材料的溶胀。在一个方面，下述钻井工具包括通常管状的心轴，所述通常管状的心轴包括通过所述心轴纵向延伸的流动通道。流量控制器初始防止流体接触可溶胀的材料，但是响应于所述流动通道中压力的操纵，其允许所述流体接触所述可溶胀的材料。在另一方面，提供钻井工具，其包括可溶胀的材料；通常管状的心轴；以及围绕所述心轴圆周包围的管道。所述管道含有流体，所述流体在接触所述可溶胀的材料时使所述可溶胀的材料溶胀。在又一方面，一种在地下井中驱动钻井工具的方法，包括下列步骤操纵通过井下管柱延伸的流动通道中的压力，从而开启所述钻井工具的至少一个流量控制器件，所述流量控制器件选择性允许所述钻井工具的储罐和所述钻井工具的可溶胀的材料之间的流体相通。按照该方式，所述储罐中的流体接触所述可溶胀的材料。在又一方面，通过本公开提供钻井工具，包括可溶胀的材料；以及流量控制器， 所述流量控制器初始防止流体接触可溶胀的材料，但是响应于接收到从远程位置通过遥测技术传送的信号，其允许所述流体接触所述可溶胀的材料。遥测技术信号可选自声学、压力脉冲、井下管柱操纵和电磁信号。在仔细考虑下面代表性例子和附图的详述后，本领域技术人员将明白这些和其他特征、优点和益处，其中在各种附图中类似的元件使用相同的附图标记来表示。
图1是具体表示本公开的原理的钻井体系的部分横截面示意图；图2是可在图1的钻井体系中使用的钻井工具的放大比例示意性前视图；以及图3-13是可在图2的钻井工具中使用的流体储罐和流量控制器的例子的放大比例横截面示意图。
具体实施例方式图1中示意性示出具体表示本公开的原理的钻井体系10和相关方法。在钻井体系10中，井下管柱12安装到钻井孔14中。在该例子中，钻井孔14内填套管16和水泥18， 但是在其他实施方案中，代替地钻井孔可以是未内填的或裸井。井下管柱12包括钻井工具20和22。钻井工具20示出为封隔器配件，并且钻井工具22示出为阀门或扼流器配件。然而，应该清楚地理解，这些钻井工具20、22仅表示可引入本公开的原理的多个钻井工具。钻井工具20包括可溶胀的材料M，所述可溶胀的材料M用作环状密封以选择性防止流过井下管柱12和套管16之间形成的环空26。在保持本公开的原理的情况下，可溶胀的材料可以在其他类型的钻井工具中用作密封材料。例如，另一类型的可溶胀的密封材料描述于美国公开申请No. 2007-0246213,以调节通过井过滤器的流量。该现有申请的全部公开内容通过引用并入本文。钻井工具22包括流量控制器件28 (例如阀门或扼流器等)和用于操作流量控制器件的驱动器30。可溶胀的材料可用在其他类型的驱动器中，以用于操作其他类型的钻井工具。例如，使用可溶胀的材料来操作钻井工具的驱动器描述于美国公开申请 No. 2007-0M6225。该现有申请的全部公开内容通过引用并入本文。当接触合适的流体时，钻井工具20、22中使用的可溶胀的材料溶胀。术语“溶胀” 和类型的术语(例如“可溶胀的”)在本文中使用来表示增加可溶胀的材料的体积。典型地，这种体积的增加是由于流体的分子组分引入到可溶胀的材料本身中，但是如果需要，可以使用其他的溶胀机理或技术。注意，溶胀和膨胀不同，尽管由于溶胀密封材料可能会膨胀。例如，在一些常规封隔器中，通过下列方式密封元件可径向向外膨胀纵向压缩所述密封元件，或者使所述密封元件膨胀。在这些情况的每种中，密封元件膨胀而制备密封元件的密封材料的体积没有增加。因此，在这些常规封隔器中，密封元件膨胀但不会溶胀。引起可溶胀的材料的溶胀的流体可以是水和/或烃类流体(例如油或气体)。所述流体可以是凝胶或半固体材料，例如含烃蜡或液体石蜡，其当暴露于钻井孔中的高温时为熔融。按照该方式，材料的溶胀可以延迟，直到材料定位在井下，在该处存在预定的高温。 随着时间推移，所述流体可以引起可溶胀的材料的溶胀。
本领域技术人员已知多种可溶胀的材料，当接触水和/或烃类流体时该材料溶胀，因此，此处并未展示这些材料的详细列表。可溶胀的材料的部分列表可发现于美国专利 No. 3385367,7059415和7143832，该全部公开内容通过引用并入本文。可溶胀的材料可具有大部分的腔洞，在表面条件下其被压缩或坍塌。然后，当在高压下放置于井中时，材料由于填充流体的腔洞而膨胀。如果期望在存在气体而不是油或水的条件下使材料膨胀，可以使用这种类型的装置和方法。合适的可溶胀的材料描述于国际申请No.PCT/N02005/000170(公开为 W02005/116394)，该全部公开内容通过弓|用并入本文。因此，应该清楚地理解，在保持本公开的原理的情况下，可以使用当接触任何类型的流体时溶胀的任何可溶胀的材料。另外现在参考图2，示意性示出钻井工具20的一种可能结构的放大比例横截面示意图。为了方便，钻井工具20用于证实本公开的原理如何有益地引入特定的钻井工具中， 但是任何其他类型的钻井工具可以使用本公开的原理，以能够使钻井工具的可溶胀的材料溶胀。如图2中所示，可溶胀的材料M位于通常管状的心轴32上。可溶胀的材料M可以例如粘合剂连接心轴32，或者可溶胀的材料可以相反固定和密封至心轴。流动通道34(图2中看不到，参见图3-1 通过心轴32纵向延伸。当钻井工具20 互连为井下管柱12的一部分时，如在图1的系统10中，流动通道34也通过井下管柱纵向延伸，并且因此流动通道中的压力可以便捷地从表面或另外的远程位置来操纵。钻井工具20还包括含有流体38的储罐36，当流体38接触可溶胀的材料M时将引起材料的溶胀。储罐36可以采取各种形式，并且下面更详细地描述一些例子。流量控制器40用于控制储罐36和可溶胀的材料M之间的流体相通。按照该方式，如果需要，流体38只接触可溶胀的材料24。优选地，流量控制器40初始防止流体38接触可溶胀的材料M，但是响应于通道34中压力的预定操纵(例如在通道中施加至少最小压力)，其允许这种接触。另外现在参考图3，示意性示出钻井工具20的一部分的放大比例横截面示意图。 在该附图中，可以清楚地看到储罐36和流量控制器40的细节。由于通过偏压器件44(例如弹簧、加压气体腔室等)施加至活塞42的偏压力，储罐36中的流体38在某种程度上进行加压。注意，在该例子中，储罐36和环空沈中压力以及通道34中压力隔离。然而，在其他例子中，环空沈或通道34中的压力可用于使储罐36 中的流体38加压。流量控制器40包括流量控制器件46、48、50。器件46表示为单向阀，其运行从通道34流动至控制器40的内部通道52，但是防止相反方向的流动。器件48表示为单向阀， 其运行从储罐36流动至通道52，但是防止相反方向的流动。如果需要，可以使用其他类型的单程阀门或其他器件。器件50表示为破裂盘，其使可溶胀的材料M和通道52分离，直到通道中的压力到达预定量(即，直到预定的压力差施加在器件上)，在该点器件开启并且允许通道52和可溶胀的材料之间流体相通。相反，器件50可包括任何类型的阀门或其他流量控制器件，所述阀门或其他流量控制器件初始防止流体相通，但是然后响应于接收到预定的信号，可以允许流体相通。器件50的另外的例子在下面更充分地描述。当安装在井中时，通道52可以在器件46、48、50之间的区域中含有流体38。平衡器件54 (例如浮动活塞、膜、隔板等)可用于使通道52中的流体和通道34中的流体隔离， 以防止通道52中的流体的污染，同时允许将来自通道34的压力传送至通道52。当期望引发可溶胀的材料M的溶胀时，通道34中的压力增加至至少预定的量 (即，施加预定的压力差到器件50上)，在该点器件50开启。流体38然后允许接触可溶胀的材料对，并且响应于这种接触材料溶胀。注意，可溶胀的材料M其中可设置通道，以允许流体38接触材料的更大表面积， 从而提供流体在材料中的均勻分布等。另外，可溶胀的材料M其中可设置加强和/或本文中未具体描述的其他另外的特征(但其是本领域技术人员已知的)。另外现在参考图4，示意性示出钻井工具20的另外的构造。在大部分方面该构造类似于图3的构造，不同之处在于流量控制器40响应于环空沈中的压力来引发流体38和可溶胀的材料M之间的接触。当期望引发可溶胀的材料M的溶胀时，环空沈中的压力增加至至少预定的量 (即，施加预定的压力差到器件50上)，在该点器件50开启。流体38然后允许接触可溶胀的材料对，并且响应于这种接触材料溶胀。另外现在参考图5，示意性示出钻井工具20的另外的构造。在大部分方面该构造类似于图3的构造，不同之处在于器件46不提供从通道34至通道52的单程流动。相反，在来自储罐36的活塞42的相对侧上，器件46提供从通道34至腔室56的单程流动。按照该方式，通道34中的压力施加至储罐36中的流体38，并且通过器件48施加至通道52。当期望引发可溶胀的材料M的溶胀时，通道34中的压力增加至至少预定的量 (即，施加预定的压力差到器件50上)，在该点器件50开启。流体38然后允许接触可溶胀的材料对，并且响应于这种接触材料溶胀。另外现在参考图6，示意性示出钻井工具20的另外的构造。在该构造中，器件46、 48不是必须使用的，并且器件50为包括响应于高温的材料的栓或阀门的形似。当井下达到预定的高温时，该材料熔融或液化，从而开启器件50并且允许储罐36 和可溶胀的材料M之间流体相通，以引发可溶胀的材料的溶胀。在器件50熔融或液化的材料可包括例如低共熔材料。另外现在参考图7，示意性示出钻井工具20的另外的构造。在该构造中，通过从通道34内替换器件M，将压力施加至通道52。当期望引发可溶胀的材料M的溶胀时，球或其他栓塞器件58下降或输送到通道 34中，并且将压力施加至球上面的通道，使得所述球使柱塞60径向向外偏斜。柱塞60的向外代替也向外取代器件54，从而增加通道52中的压力，以开启器件50并且允许流体38接触可溶胀的材料M。基座或其他密封表面可设置用于通道34中的球58。球58不可直接接触柱塞60， 相反施加在球上方的压力可允许以使套筒转移，进而引起柱塞的向外取代(或尾随、硬扯等)，其引起器件M的向外取代以增加通道52中的压力。另外现在参考图8，示意性示出钻井工具20的另外的构造。在该构造中，器件50不是破裂盘的形式，相反而是滑阀62的形式，所述滑阀62通过开启破裂盘64而操作。当期望引发可溶胀的材料M的溶胀时，通道34中的压力增加，直到施加预定的压力差到破裂盘64上，在该点破裂盘开启。滑阀62上的所得压力差使其开启，从而允许储罐 36和可溶胀的材料M之间通过通道52流体相通。另外现在参考图9，示意性示出钻井工具20的另外的构造。在该构造中，器件46 不是必须使用，并且器件50为阀门的形式，所述阀门响应于通道34中压力的操纵而开启。器件50可以是例如液压控制式(pilot-operated)阀门，其响应于施加至通道34 的预定的压力而开启。器件50可以是这样的阀门，该阀门响应于施加至通道34的预定的压力脉冲方式、水平等而开启。当期望引发可溶胀的材料M的溶胀时，根据需要通道34中的压力被操纵以使器件50开启，并且允许储罐36和可溶胀的材料M之间流体相通。然后流体38可流过通道 52至可溶胀的材料24，以引起其溶胀。另外现在参考图10，示意性示出钻井工具20的另外的构造。上述流量控制器40 构造中的任一种可用于该构造的钻井工具20，因此流量控制器的细节未示于图10中。相反，图10的构造使用储罐36的另外的例子。如图10中所示，储罐36形成于管道66的内部，所述管道66围绕心轴32圆周和螺旋地包围。管道66的内部和流量控制器40中的通道52流体相通。随着井下环境中的温度增加(例如，随着钻井工具20输送到井中)，流体38倾向于膨胀(根据其热膨胀系数)，但是其受到管道66的限制，因此流体中的压力增加。因此， 在图10的构造中，不需要活塞42和偏压器件44对流体38进行加压。另外现在参考图11，示意性示出钻井工具20的另外的构造。在该构造中，管道66 更大(相比于图10的构造)，并且仅仅以单层的方式围绕心轴32包围。另外，管道66是挠性的，使得压力可以容易地传送穿过其壁。活塞42用于将压力从通道34传送至管道66。因此，管道66中的流体38使用通道34中的压力来进行加压。 更刚性和/或粗糙的管道68 (例如金属编织线等)可用于使管道66连接通道52。另外现在参考图12，示意性示出钻井工具20的另外的构造。在该构造中，器件48、 50用在流量控制器40中，联合管道66来形成储罐36用于流体38。当储罐36中的压力增加至预定的水平(例如从而施加预定的压力差到器件50 上)，器件50将开启并且允许流体38从储罐36通过通道52流动至可溶胀的材料24。储罐36中的压力可以以任何方式来增加，例如通过经历高温的流体38(如图10中的构造)， 或者施加来自通道34的压力(如图11中的构造)。另外现在参考图13，示意性示出钻井工具20的另外的构造。该构造非常类似于图 12的构造，不同之处在于管道66是矩形的，而图12的构造中是圆柱形的。另外，图13中所示的钻井工具20的操作基本上等同于图12中所示的钻井工具20的操作。尽管上面示出钻井工具20的一些特定例子以证实本公开的原理可以引入钻井工具中的多种方式，但是注意，存在更多种的钻井工具构造，该构造可能利用本公开的原理。 此外，上面用于实施方案中的一种所述特征中的任一种可以用于其他实施方案中的任一种，因此在保持本公开的原理的情况下，可以使用上述特征的任意组合。例如上述钻井工具20的实施方案使用压力的施加来引发流体38和可溶胀的材料M之间通过流量控制器40 (及其相关流量控制器件46、48、50、阀门62和/或破裂盘64)的接触。然而，流量控制器40可以相反或另外引入流量控制器件，所述流量控制器件响应于通过声学、压力脉冲、井下管柱操纵或电磁遥测技术从远程位置传送的信号。合适的遥测技术响应流量控制器在2009年1月14日提交的共同申请的美国申请序列no. 12/353664中描述为驱动器、阀门和控制器件，该全部公开内容通过引用并入本文。上述公开描述了钻井工具20，包括通常管状的心轴32，通常管状的心轴32包括通过心轴32纵向延伸的流动通道34。流量控制器40初始防止流体38接触可溶胀的材料24， 但是响应于流动通道34中的压力的操纵，其允许流体38接触可溶胀的材料M。可溶胀的材料M可以围绕心轴32的外部圆周延伸。按照该方式，钻井工具20可以是封隔器配件。然而，其他类型的钻井工具(例如钻井工具22)也可以引入本公开的原理。流体38可布置在钻井工具20的储罐36中。储罐36可以和流动通道34中的压力隔离。储罐36可以和钻井工具20外部(例如在环空沈中)的压力隔离。偏压器件44可以将压力施加至储罐36中的流体38。流动通道34中的压力可以传送至流量控制器40的至少一个流量控制器件50，流量控制器件50选择性地防止和允许储罐36和可溶胀的材料M之间流体相通。流量控制器件50可以包括破裂盘和阀门中的至少一种。钻井工具20可包括压力平衡器件M，其使流体38和流动通道34隔离。响应于在流动通道34中施加预定的高压，流量控制器40可以允许流体38和可溶胀的材料M之间的接触。此外，上述公开还描述钻井工具20，包括可溶胀的材料对、通常管状的心轴32和围绕心轴32的圆周包围的管道66。管道66含有流体38，所述流体38在接触所述可溶胀的材料M时使所述可溶胀的材料溶胀。管道66可以和通过所述心轴32纵向延伸的流动通道34中的压力隔离。响应于所述管道66内的压力的增加，流量控制器40可以选择性允许所述流体38 和所述可溶胀的材料M之间的接触。管道66内的压力可以响应于其中的流体38的热膨胀而增加。响应于通过所述心轴32纵向延伸的流动通道34中的压力的操纵，管道66内的压力可以增加。此外，上述公开还描述一种在地下井中驱动钻井工具20的方法。该方法包括操纵通过井下管柱12延伸的流动通道34中的压力，从而开启钻井工具20的至少一个流量控制器件50，流量控制器件50选择性地允许钻井工具20的储罐36和所述钻井工具的可溶胀的材料M之间流体相通，进而储罐36中的流体38接触可溶胀的材料M。可溶胀的材料M可以围绕钻井工具20的通常管状的心轴32的圆周延伸。心轴 32可以互连为井下管柱12的一部分。压力操纵步骤可以包括将流动通道34中的压力传送至围绕钻井工具20的通常管状的心轴32圆周延伸的管道66的外部，所述心轴互连为所述井下管柱12的一部分。储罐 36可以包括管道66的内部。流量控制器件50可以包括破裂盘和阀门中的至少一种。此外，上述公开还描述一种钻井工具20，包括可溶胀的材料M ；以及流量控制器 40，所述流量控制器40初始防止流体38接触可溶胀的材料M，但是响应于接收到从远程位置通过遥测技术传送的信号，其允许所述流体38接触所述可溶胀的材料24。遥测技术信号可选自声学、压力脉冲、井下管柱操纵和电磁信号。上述公开描述钻井工具20及其方法，其中钻井工具可包括可溶胀的材料24、心轴 32、流动通道34、储罐36、流体38、流量控制器40、活塞42、偏压器件44、流量控制器件46、 48、50、通道52、平衡器件M、腔室56、球58、柱塞60、滑阀62、破裂盘64和/或管道66、 68。然而，本领域技术人员将理解，引入本公开的原理的钻井工具和/或方法可以在不使用上述特定的可溶胀的材料对、心轴32、流动通道34、储罐36、流体38、流量控制器40、活塞 42、偏压器件44、流量控制器件46、48、50、通道52、平衡器件M、腔室56、球58、柱塞60、滑阀62、破裂盘64和/或管道66、68的条件下进行构建或实施。应该理解，上述各种例子可沿各种取向中使用，例如倾斜的、反转的、水平的，垂直的取向等，并且可在各种构造中使用，只要不偏离本公开的原理。附图中示出的实施方案仅仅作为本公开的原理的有用应用的例子来进行显示和描述，其不限于这些实施方案的任何特定细节。在本公开的代表性例子的上面描述中，方向术语例如“上面”、“下面”、“上方”、“下方”等在涉及附图时方面地使用。通常，“上面”、“上方”、“向上”和类似的术语是指方向沿着钻井孔朝向地面，并且“下面”、“下方”、“向下”和类似的术语是指方向沿着钻井孔远离地 当然，在仔细地考虑代表性实施方案的上面描述后，本领域技术人员将容易意识到，可以对这些特定实施方案进行多种修改、增加、代替、缺失和其他改变，并且这些改变在本公开的原理的范围内。因此，上面的详述被清楚地理解为仅通过描述和例子的方式给出， 并且本发明的精神和范围仅仅受到所附权利要求书和它们等同形式的限定。
权利要求
1.一种钻井工具，包括通常管状的心轴，所述通常管状的心轴包括通过所述心轴纵向延伸的流动通道；以及流量控制器，所述流量控制器初始防止流体接触可溶胀的材料，但是响应于所述流动通道中压力的操纵，所述流量控制器允许所述流体接触所述可溶胀的材料。
2.如权利要求1所述的钻井工具，其中所述可溶胀的材料围绕所述心轴的外部圆周延伸。
3.如权利要求1所述的钻井工具，其中所述流体布置在所述钻井工具的储罐中。
4.如权利要求3所述的钻井工具，其中所述储罐和所述流动通道中的压力隔离。
5.如权利要求3所述的钻井工具，其中所述储罐和所述钻井工具外部的压力隔离。
6.如权利要求3所述的钻井工具，其中偏压器件将压力施加至所述储罐中的流体。
7.如权利要求3所述的钻井工具，其中所述流动通道中的压力传送至所述流量控制器的至少一个流量控制器件，所述流量控制器件选择性地防止和允许所述储罐和所述可溶胀的材料之间流体相通。
8.如权利要求7所述的钻井工具，其中所述流量控制器件包括破裂盘和阀门中的至少一种。
9.如权利要求7所述的钻井工具，还包括使所述流体和所述流动通道隔离的压力平衡器件。
10.如权利要求1所述的钻井工具，其中响应于在所述流动通道中施加预定的高压，所述流量控制器允许所述流体和所述可溶胀的材料之间接触。
11.一种钻井工具，包括 可溶胀的材料；通常管状的心轴；以及围绕所述心轴的圆周包围的管道，所述管道含有流体，所述流体在接触所述可溶胀的材料时使所述可溶胀的材料溶胀。
12.如权利要求11所述的钻井工具，其中所述管道和通过所述心轴纵向延伸的流动通道中的压力隔离。
13.如权利要求11所述的钻井工具，其中响应于所述管道内压力的增加，流量控制器选择性地允许所述流体和所述可溶胀的材料之间接触。
14.如权利要求13所述的钻井工具，其中所述管道内的压力响应于其中的流体的热膨胀而增加。
15.如权利要求13所述的钻井工具，其中响应于通过所述心轴纵向延伸的流动通道中的压力的操纵，所述管道内的压力增加。
16.如权利要求11所述的钻井工具，其中所述可溶胀的材料围绕所述心轴的圆周延伸。
17.—种在地下井中驱动钻井工具的方法，该方法包括下列步骤操纵通过井下管柱延伸的流动通道中的压力，由此开启所述钻井工具的至少一个流量控制器件，所述流量控制器件选择性地允许所述钻井工具的储罐和所述钻井工具的可溶胀的材料之间流体相通，进而所述储罐中的流体接触所述可溶胀的材料。
18.如权利要求17所述的方法，其中在所述压力操纵步骤中，所述可溶胀的材料围绕所述钻井工具的通常管状的心轴的圆周延伸，并且其中所述心轴互连为所述井下管柱的一部分。
19.如权利要求17所述的方法，其中所述压力操纵步骤还包括将所述流动通道中的压力传送至围绕所述钻井工具的通常管状的心轴的圆周延伸的管道的外部，所述心轴互连为所述井下管柱的一部分，并且所述储罐包括所述管道的内部。
20.如权利要求17所述的方法，其中在所述压力操纵步骤中，所述流量控制器件包括破裂盘和阀门中的至少一种。
21.一种钻井工具，包括可溶胀的材料；以及流量控制器，所述流量控制器初始防止流体接触可溶胀的材料，但是响应于接收到从远程位置通过遥测技术传送的信号，所述流量控制器允许所述流体接触所述可溶胀的材料。
22.如权利要求21所述的钻井工具，其中所述可溶胀的材料围绕通常管状的心轴的外部圆周延伸。
23.如权利要求21所述的钻井工具，其中所述流体布置在所述钻井工具的储罐中。
24.如权利要求23所述的钻井工具，其中所述储罐和通过通常管状的心轴纵向延伸的流动通道中的压力隔离，所述可溶胀的材料围绕所述心轴的外部圆周延伸。
25.如权利要求23所述的钻井工具，其中所述储罐和所述钻井工具外部的压力隔离。
26.如权利要求23所述的钻井工具，其中偏压器件将压力施加至所述储罐中的流体。
27.如权利要求21所述的钻井工具，其中所述信号选自声学、压力脉冲、井下管柱操纵和电磁信号。
全文摘要
一种钻井工具，包括通常管状的心轴，其包括通过所述心轴纵向延伸的流动通道；以及流量控制器，其初始防止流体接触可溶胀的材料，但是响应于所述流动通道中压力的操纵，其允许所述流体接触所述材料。另外的钻井工具包括可溶胀的材料；通常管状的心轴；以及围绕所述心轴圆周包围的管道，所述管道含有流体，所述流体在接触所述可溶胀的材料时使所述材料溶胀。一种在井中驱动钻井工具的方法，包括操纵通过井下管柱延伸的流动通道中的压力，来开启所述钻井工具的至少一个流量控制器件，所述流量控制器件选择性允许所述钻井工具的储罐和所述钻井工具的可溶胀的材料之间的流体相通，进而所述储罐中的流体接触所述可溶胀的材料。
文档编号E21B33/12GK102348865SQ201080011764
公开日2012年2月8日 申请日期2010年3月17日 优先权日2009年3月24日
发明者M·D·卡尔曼, 克里斯蒂安·索哈格, 阿尔夫·K·塞夫雷 申请人:哈利伯顿能源服务公司