2)附接至所述内管具(20)，并能相对于所述内管具(20)轴向滑动， 所述滑动杆件(32)布置成，当所述膨胀锥(40)插入所述内侧套管柱(15)时，所述滑动杆件(32)的上端接触所述膨胀锥(40)，以及 在与所述膨胀锥(40)接触后，所述下端接触所述扭矩锁定套(16)，并推压所述扭矩锁定套(16)使其与所述内管具(20)分离。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项权利要求所述的可膨胀式衬管悬挂器系统(10)，其中，所述膨胀锥(40)具有均压孔(68)，该均压孔(68)提供所述膨胀锥(40)的底部与顶部之间的流体联通，从而，在将所述膨胀锥(40)推入所述内侧套管柱(15)时，使所述膨胀锥(40)下方区域与所述膨胀锥(40)上方区域之间的压力均等化。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项权利要求所述的可膨胀式衬管悬挂器系统(10)，进一步包括剪切销(26)，该剪切销(26)使所述扭矩锁定套(16)与所述内侧套管柱(15)接合，以及限制所述扭矩锁定套(16)与所述内侧套管柱(15)之间的轴向移动。
7.根据权利要求1至权利要求6中任一项权利要求所述的可膨胀式衬管悬挂器系统(10)，进一步包括液力增强器(18)，用于推压所述膨胀锥(40)，所述液力增强器(18)包括: 滑动心轴(36)，其具有第一端和第二端，并围绕所述内管具(20)，所述滑动心轴(36)在第一位置与第二位置之间以液压方式驱动；以及 附接于所述滑动心轴(36)的所述第二端的压头(38)，在所述滑动心轴(36)从所述第一位置向所述第二位置移动时，所述压头接触所述膨胀锥(40)并且将其推入所述内侧套管柱(15) ο
8.根据权利要求7所述的可膨胀式衬管悬挂器系统(10)，其中，所述液力增强器(18)进一步包括: 间隙(74)，其位于所述滑动心轴(36)的至少一部分与所述内管具(20)之间，通过流体口(76)，所述间隙(74)与所述内管具(20)的内表面流体连接；以及 内侧可移动套筒(84)，其定位在所述内管具(20)的内部并具有孔(87)，所述内侧可移动套筒(84)具有开启位置和关闭位置； 其中，当处于开启位置时，所述孔(87)与所述流体口(76)对准，使得所述间隙(74)与所述内管具(20)的内部之间流体联通；以及 当处于关闭位置时，所述孔(87)与所述流体口(76)不对准，使得所述间隙(74)与所述内管具(20)的内部隔离。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的可膨胀式衬管悬挂器系统(10)，其中，所述液力增强器(18)的所述内管具(20)具有齿(30)，该齿(30)与所述内侧套管柱(15)接合以防止所述内管具(20)相对于所述内侧套管柱(15)的轴向移动。
10.根据权利要求1至权利要求9中任一项权利要求所述的可膨胀式衬管悬挂器系统(10)，其中，所述膨胀锥(40)具有楔形上表面(45)和楔形下表面(44)，该楔形上表面(45)和楔形下表面(44)具有最小直径小于所述内侧套管柱(15)的内径。
11.一种用于在井筒内将扩张工具插入套管柱的井下液力增强器(18)，所述井下液力增强器(18)包括: 内管具(20)，其具有上端、下端、以及轴孔(72)，该内管具(20)延伸进入所述井筒，所述下端设置为，在所述井筒内与套管柱(15)以能解除的方式接合； 滑动心轴(36)，其具有上位和下位，并具有心轴部分(36，36b，36c)，所述滑动心轴(36)围绕所述内管具(20)并能相对于所述内管具(20)轴向滑动；以及 外壳(70)，其围绕所述内管具(20)和所述滑动心轴(36)，所述外壳(70)和所述滑动心轴(36)设置为，在所述外壳(70)与各心轴部分(36，36b，36c)的至少一部分之间具有间隙(74)，通过流体口(76)，所述间隙(74)与所述内管具(20)轴孔(72)流体联通； 所述外壳(70)和所述滑动心轴(36)设置为，在位于所述外壳(70)与各心轴部分(36，36b，36c)之间的间隙(74)上方位置和下方位置处，各心轴部分(36，36b，36c)密封地与所述外壳(70)接合； 当所述滑动心轴(36)位于其上位时，所述外壳(70)与各心轴部分(36，36b，36c)之间的间隙(74)小于当所述滑动心轴(36)位于其下位时的间隙(74)，以及，当所述心轴位于其上位时将流体引入各间隙(74)内，增加了所述间隙(74)内的液压力，从而，迫使所述间隙(74)扩张，并将所述滑动心轴(36)推入其下位，以及 当所述滑动心轴(36)位于其下位时，其接触所述扩张工具并推压所述扩张工具成为与所述套管柱(15)接合。
12.根据权利要求11所述的井下液力增强器(18)，进一步包括: 球(86)，其位于所述内管具(20)的所述轴孔(72)内；以及球座(80)，其位于所述内管具(20)的所述轴孔(72)内，并设置为，与所述球(86)密封方式接合，以及在所述轴孔(72)内限制所述球(86)的向下移动，使得当所述球(86)与所述球座(80)接合时，所述轴孔(72)内的流体不能继续行进通过所述轴孔(72)，而是迫使流体通过所述流体口(76)，并进入位于所述外壳(70)与所述心轴部分(36，36b，36c)之间的所述间隙(74a，74b，74c)。
13.根据权利要求11或权利要求12任一权利要求所述的井下液力增强器(18)，进一步包括: 间隙(74)，其位于所述滑动心轴(36)的至少一部分与所述内管具(20)之间，通过流体口(76)，所述间隙(74)与所述内管具(20)的内表面流体连接；以及 内侧可移动套筒(84)，其定位在所述内管具(20)的内部并具有孔(87)，所述内侧可移动套筒(84)具有开启位置以及关闭位置； 其中，当处于开启位置时，所述孔(87)与所述流体口(76)对准，使得所述间隙(74)与所述内管具(20)的内部之间流体联通；以及 当处于关闭位置时，所述孔(87)与所述流体口(76)不对准，使得所述间隙(74)与所述内管具(20)的内部隔离。
14.根据权利要求11至权利要求13中任一权利要求所述的井下液力增强器(18)，其中，所述球座(80)附接于所述内侧可移动套筒(84)，以及，所述球(86)与所述球座(80)之间的接触导致所述内侧可移动套筒(84)从所述关闭位置移动至所述开启位置。
15.一种在井筒内将内侧套管柱(15)锁定以及密封至外侧套管柱(12)的方法，所述方法包括: (a)将内侧套管柱(15)插入外侧套管柱(12)； (b)将膨胀锥(40)插入所述外侧套管柱(12)，并位于所述内侧套管柱(15)的顶端上方； (c)将液力增强器(18)插入所述外侧套管柱(12); (d)用所述液力增强器(18)向下推压所述膨胀锥(40)，使其进入所述内侧套管柱(15)的顶部，以使所述内侧套管柱(15)的顶部扩张，成为与所述外侧套管柱(12)接合；以及 (e)将所述液力增强器(18)以及所述膨胀锥(40)从所述井筒移除。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括:在步骤(d)之前，通过所述内侧套管柱(15)加入水泥、以将所述内侧套管柱(15)粘结至所述井筒的步骤。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括:在通过所述内侧套管柱(15)加入水泥之后，通过所述内管具(20)插入刮镖￠4)以清洁残留水泥的步骤。
18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括:在步骤(d)之后，向所述外侧套管柱(12)加入清洁流体、以便从所述外侧套管柱(12)中位于所述内侧套管柱(15)上方的部分移除残留水泥的步骤。
19.根据权利要求15至权利要求18中任一权利要求所述的方法，进一步包括:在步骤(d)之后，对所述内侧套管柱(15)与所述外侧套管柱(12)之间界面进行压力测试的步骤。
20.根据权利要求15至权利要求19中任一权利要求所述的方法，进一步包括:在步骤(e)之前，降低所述环形空间内的压力的步骤。
【专利摘要】一种可膨胀式衬管悬挂器系统(10)，用于在井筒内达成压力密封以及悬挂压靠外侧套管柱(12)的衬管，该系统包括外侧套管柱(12)以及内侧套管柱(15)，该内侧套管柱(15)定位在外侧套管柱(12)内并具有内径。系统(10)还包括细长内管具(20)，其可选择性地插入内侧套管柱(15)并具有扭矩锁定套(16)，该扭矩锁定套(16)以可移除方式与内侧套管柱(15)结合。在可膨胀式衬管悬挂器系统(10)中还包括膨胀锥(40)，其可沿内管具(20)滑动，并具有大于内侧套管柱(15)内径的直径，使得当推压膨胀锥(40)进入内侧套管柱(15)时，较大直径的膨胀锥(40)使内侧套管柱(15)径向向外变形成为与外侧套管柱(12)接合。系统(10)还包括井下液力增强器(18)。
【IPC分类】E21B43-10
【公开号】CN104603393
【申请号】CN201380045294
【发明人】S·周
【申请人】沙特阿拉伯石油公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年8月27日
【公告号】CA2879758A1, EP2888438A2, US20140054047, WO2014077926A2, WO2014077926A3