ПАНЕЛЬ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ Российский патент 2017 года по МПК E21B23/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к скважинному инструменту, содержащему корпус инструмента, предназначенный для размещения компонентов скважинного инструмента, причем корпус инструмента содержит первую часть корпуса инструмента, имеющую первую торцевую поверхность и вторую торцевую поверхность, и активирующий модуль, соединенный с возможностью съема с первой частью корпуса инструмента. Кроме того, данное изобретение относится к скважинной системе, содержащей скважинный инструмент согласно изобретению и рабочий инструмент, и к способу выполнения технического обслуживания скважинного инструмента.

Уровень техники

Скважинные инструменты используют для работы внутри стволов нефтяных или газовых буровых скважин. Скважинные инструменты работают в очень агрессивных условиях эксплуатации и должны выдерживать, среди прочего, воздействие коррозионных текучих сред, очень высоких температур и давления.

Чтобы избежать нежелательных и дорогостоящих перерывов при добыче нефти и газа инструменты, размещаемые в скважине, должны быть надежными и легко извлекаемыми из скважины в случае поломки. Инструменты часто размещают на больших глубинах, достигающих нескольких километров, соответственно, извлечение из скважины застрявших инструментов является дорогостоящей и трудоемкой операцией.

Скважинные инструменты часто представляют собой часть более крупного инструментального снаряда, содержащего инструменты с различными функциональными возможностями. Инструментальный снаряд может содержать как транспортирующие инструменты, обеспечивающие продвижение инструментального снаряда в скважине, так и рабочие инструменты для выполнения различных работ в скважине.

Для скважинных транспортирующих инструментов, также называемых скважинными тракторами, были разработаны и испытаны различные принципы. Транспортирующие инструменты используют, главным образом, для перемещения инструментального снаряда в горизонтальных, или близких к горизонтальным, участках скважины, в которых сила тяжести не является достаточной для продвижения инструментального снаряда.

Условия эксплуатации скважинных инструментов требуют проведения регулярного технического обслуживания инструментов, например, между каждым выполнением работ в скважине. Продолжительность технического обслуживания и ремонта часто обходится дорого, так как при этом продлевается время выполнения скважинных операций и, возможно, время простоя нефтедобывающей установки. Таким образом, существует потребность в скважинных инструментах, которые легко и быстро обслуживаются.

Раскрытие изобретения

Задача данного изобретения заключается в полном или частичном устранении вышеуказанных недостатков предшествующего уровня техники. Более конкретно, задача данного изобретения состоит в создании улучшенного скважинного инструмента, в котором легко может быть получен доступ к необходимым компонентам с их быстрой заменой. Кроме того, задача данного изобретения состоит в создании улучшенного скважинного инструмента, в котором компоненты скважинного инструмента могут быть удалены или заменены без необходимости демонтажа инструментального снаряда и/или удаления скважинного инструмента из инструментального снаряда.

Вышеуказанные задачи, а также различные другие задачи, преимущества и свойства, очевидные из нижеследующего описания, выполнены в решении согласно данному изобретению посредством скважинного инструмента, вытянутого в продольном направлении, содержащего: корпус инструмента, предназначенный для размещения компонентов скважинного инструмента, причем корпус инструмента содержит: первую часть корпуса инструмента, имеющую первую торцевую поверхность и вторую торцевую поверхность, и активирующий модуль, соединенный с возможностью съема с первой частью корпуса инструмента, при этом активирующий модуль содержит: вторую часть корпуса инструмента, и закрывающий элемент, соединенный с возможностью съема со второй частью корпуса инструмента, причем вторая часть корпуса инструмента и закрывающий элемент совместно образуют герметичную камеру, содержащую механические и/или гидравлические и/или электрические компоненты, причем активирующий модуль может быть отделен от первой части корпуса инструмента, в то время как закрывающий элемент соединен со второй частью корпуса инструмента.

Совокупность механических и гидравлических компонентов в активирующем модуле обеспечивает отсек с легкодоступными компонентами в скважинном инструменте. Активирующий модуль, содержащий некоторые из наиболее уязвимых и незащищенных компонентов в скважинном инструменте, может быть легко демонтирован и заменен новым активирующим модулем, например, в случае поломки. Наличие возможности замены совокупности компонентов, содержащихся в модуле, вместо отдельных компонентов, сберегает дорогостоящее время и уменьшает опасность совершения ошибки во время сборки. В этом отношении должны быть учтены суровые окружающие условия на борту, например, на морской буровой установке, где возможности для выполнения работ по техническому обслуживанию весьма ограничены.

В одном варианте осуществления изобретения внутри герметичной камеры может удерживаться текучая среда.

Таким образом, посредством повышения давления текучей среды можно компенсировать воздействие высокого давления на камеру с предотвращением ее сплющивания под воздействием высокого давления в скважине, а также поступления в нее загрязненной текучей среды из скважины.

В другом варианте осуществления изобретения во второй части корпуса инструмента и/или в закрывающем элементе может быть предусмотрена полость.

Кроме того, активирующий модуль может дополнительно содержать уплотнительный элемент, расположенный между второй частью корпуса инструмента и закрывающим элементом.

Уплотнительный элемент может быть расположен в углублении во второй части корпуса инструмента вдоль периферии полости второй части корпуса инструмента, причем уплотнительный элемент сжимается между второй частью корпуса инструмента и закрывающим элементом, установленным с возможностью съема.

Уплотнительный элемент может представлять собой кольцевое уплотнение, например, уплотнительное кольцо.

Наличие отдельного уплотнительного элемента создает возможность замены уплотнительного элемента в промежутке между операциями в скважине, чтобы улучшить качество уплотнения герметичной камеры между двумя периодами работы.

Скважинный инструмент согласно изобретению может дополнительно содержать один или большее количество элементов, валов или труб, соединенных с компонентами внутри камеры, причем один или большее количество элементов, валов или труб проходит через закрывающий элемент.

Дополнительно, один или большее количество элементов, валов или труб может проходить в направлении, перпендикулярном закрывающему элементу.

Помимо этого, один или большее количество элементов, валов или труб может быть адаптировано для передачи механических усилий и/или гидравлического давления.

Кроме того, один или большее количество элементов, валов или труб может быть адаптировано для передачи механических усилий и/или гидравлического давления, создаваемых гидравлическими и/или механическими компонентами внутри герметичной камеры.

Таким образом, усилия, давление и так далее, создаваемые внутри герметичной камеры, могут быть переданы другим компонентам скважинного инструмента.

В одном варианте осуществления изобретения один или большее количество элементов, валов или труб, проходящих через закрывающий элемент, может проходить в первую часть корпуса инструмента.

В другом варианте осуществления изобретения скважинный инструмент согласно изобретению может дополнительно содержать один или большее количество рычажных узлов, соединенных с возможностью поворота с одним или большим количеством элементов, валов или труб, проходящих через закрывающий элемент, причем рычажные узлы выполнены с возможностью перемещения между втянутым положением и выдвинутым положением, при этом рычажные узлы выдвигаются по существу радиально наружу от скважинного инструмента.

Каждый из рычажных узлов может содержать рычажный элемент, соединенный с элементом, валом или трубой, проходящими через закрывающий элемент.

Кроме того, каждый из рычажных узлов может содержать колесо, анкерное устройство, проникающее сквозь обсадную колонну средство или центрирующее устройство, соединенное с подвижным концом рычага.

В еще одном варианте осуществления изобретения рычажный узел может быть расположен в пазу скважинного инструмента между первой частью корпуса инструмента и активирующим модулем.

Таким образом, рычажный узел во втянутом положении может быть защищен корпусом скважинного инструмента, например, когда инструмент опускают вниз через по существу вертикальную часть скважины. Кроме того, за счет возможности втягивания рычажного узла в корпус инструмента скважинный инструмент может иметь больший диаметр и при этом иметь возможностью прохождения через узкие проходы скважины.

Кроме того, герметичная камера может иметь общий объем, определяемый внутренними боковыми сторонами, нижней частью полости во второй части корпуса инструмента и поверхностью закрывающего элемента, обращенной к полости, при этом механические и/или гидравлические и/или электрические компоненты, расположенные внутри полости, заполняют общий объем полости на 80% - 95%.

Таким образом, можно создать скважинный инструмент с очень хорошей сопротивляемостью сплющиванию, что особенно полезно, когда инструмент подвергается воздействию высокого давления окружающей среды в скважине.

Дополнительно, первая часть корпуса инструмента может иметь длину в продольном направлении скважинного инструмента и может содержать углубление с длиной, проходящее в продольном направлении скважинного инструмента.

Упомянутая длина первой части корпуса инструмента может превышать длину углубления, при этом активирующий модуль может иметь длину, по существу равную длине углубления или меньше нее.

Помимо этого, первая часть корпуса инструмента может иметь длину в продольном направлении скважинного инструмента, причем упомянутая длина превышает длину активирующего модуля.

Углубление может быть расположено в средней секции первой части корпуса инструмента и проходить между двумя торцевыми деталями первой части корпуса инструмента.

Также, активирующий модуль может быть соединен с первой частью корпуса инструмента соединительными элементами, проходящими через вторую часть корпуса инструмента и закрывающий элемент с вхождением в контакт с первым элементом корпуса инструмента.

Скважинный инструмент согласно изобретению может содержать по меньшей мере два корпуса инструмента, причем первая часть корпуса инструмента первого корпуса инструмента присоединена к первой части корпуса инструмента второго корпуса инструмента.

Кроме того, скважинный инструмент может содержать электронную секцию, электродвигатель и гидравлический насос, при этом электронная секция содержит, среди прочего, управляющую электронику, регулирующую подачу электроэнергии к электродвигателю, приводящему в действие гидравлический насос.

Данное изобретение дополнительно относится к скважинной системе, содержащей скважинный инструмент согласно изобретению и рабочий инструмент, соединенный со скважинным инструментом для продвижения в скважине или в стволе скважины.

В одном варианте осуществления изобретения рабочий инструмент может представлять собой ударный инструмент, ключевой инструмент, фрезерный инструмент, буровой инструмент, каротажный инструмент и так далее.

Данное изобретение дополнительно относится к способу выполнения технического обслуживания скважинного инструмента согласно изобретению, причем способ содержит следующие этапы: удаление активирующего модуля с первой части корпуса инструмента, и переустановка активирующего модуля, который был прежде установлен на первой части корпуса инструмента, или установка сменного активирующего модуля.

Таким образом, время, затрачиваемое на выполнение технического обслуживания или текущий ремонт, может быть значительно сокращено, при этом опасность возникновения ошибки сводится к минимуму. Помимо этого, сменный активирующий модуль может быть или совершенно новым активирующим модулем, или модулем, который прошел техническое обслуживание.

Способ проведения технического обслуживания скважинного инструмента согласно изобретению может содержать следующие этапы:

удаление активирующего модуля с первой части корпуса инструмента, снятие закрывающего элемента со второй части корпуса инструмента, замена уплотнительного элемента, и переустановка активирующего модуля на первую часть корпуса.

Краткое описание чертежей

Изобретение и его многочисленные преимущества описаны ниже более подробно со ссылками на прилагаемые схематические чертежи, на которых для иллюстрации показаны некоторые неограничительные варианты осуществления изобретения и на которых:

на фиг.1а показан скважинный инструмент в собранном состоянии,

на фиг.1b показан вид скважинного инструмента, изображенного на фиг.1а, в разобранном состоянии,

на фиг.2 показан вид в разрезе скважинного инструмента,

на фиг.3 показана вторая часть корпуса инструмента, снятая с первой части корпуса инструмента, и закрывающий элемент,

на фиг.4 показан инструментальный снаряд, содержащий несколько скважинных инструментов, и

на фиг.5а и 5b показаны скважинные инструменты с различными рычажными узлами.

Все чертежи выполнены очень схематически и не обязательно в масштабе, при этом они иллюстрируют только те части, которые необходимы для объяснения данного изобретения, поэтому другие части изъяты или показаны без объяснения.

Осуществление изобретения

На фиг.1а показан корпус 54 инструмента в собранном состоянии. Корпус 54 инструмента имеет центральную ось 31 и вытянут в продольном направлении между первой торцевой поверхностью 551 и второй торцевой поверхностью 552. Рычажный узел 60 показан в выдвинутом положении, при этом его свободный конец отходит от корпуса 54. Один корпус инструмента может содержать множество рычажных узлов, выполненных с возможностью перемещения между втянутым положением, в котором рычажные узлы по существу вставлены в корпус 54, и выдвинутым положением, в котором свободный конец рычажного узла 60 выступает из скважинного инструмента 11.

Рычажные узлы 60 могут иметь несколько различных назначений и могут использоваться для размещения колес или других устройств, которые способны перемещаться между втянутым положением и выдвинутым или выступающим положением. Рычажные узлы 60 также могут использоваться для других целей, например, для закрепления инструмента в скважине, для центрирования инструмента, в качестве механизма, продвигающего проникающие сквозь обсадную колонну средства и так далее.

Корпус 54 инструмента представляет собой часть скважинного инструмента 11, который может содержать несколько корпусов инструмента, содержащих подвижные рычажные узлы 60, как показано на фиг.4. При использовании в скважинном инструменте 11, корпуса 54 инструмента могут быть расположены вплотную их соответствующими торцевыми поверхностями, соединенными друг с другом. Скважинный инструмент в свою очередь может быть частью более крупного инструментального снаряда 10, содержащего множество скважинных инструментов с различными функциональными возможностями.

Корпус 54 инструмента, показанный на фиг.1а и 1b, разделен на первую часть 55 корпуса инструмента, имеющую первую торцевую поверхность 551 и вторую торцевую поверхность 552, и активирующий модуль 500, соединенный с возможностью съема с первой частью 55 корпуса инструмента. Активирующий модуль 500 содержит вторую часть 56 корпуса инструмента и закрывающий элемент 59, соединенный с ней с возможностью съема. Таким образом, активирующий модуль 500 может быть отделен от первой части 55 корпуса инструмента без снятия закрывающего элемента 59 с первой части 55 корпуса инструмента. Однако на фиг.1b с иллюстративной целью показано, что закрывающий элемент 59 отделен от второй части корпуса. На фиг.1b дополнительно показаны два рычажных узла 60 в выдвинутом положении. Некоторые детали, например, средство для прикрепления рычажных узлов 60 и закрывающий элемент 59, изъяты для упрощения чертежей.

Первая часть 55 корпуса инструмента представляет собой по существу трубчатый элемент с длиной L1, содержащий углубление 553 с длиной L2, проходящее в продольном направлении скважинного инструмента 11. Углубление расположено в средней секции первой части 55 корпуса инструмента и проходит между двумя по существу трубчатыми торцевыми деталями 555, 556. Активирующий модуль 500 имеет длину L3, по существу равную длине L2 или меньше нее, и установлен с возможностью съема в углублении 553. Активирующий модуль 500 соединен с первой частью 55 корпуса инструмента соединительными элементами 557, проходящими через вторую часть 56 корпуса инструмента и закрывающий элемент 59 и входящими в соединение с первой частью корпуса инструмента. Соединительные элементы 557 могут представлять собой болты, входящие в резьбовое соединение с первой частью корпуса инструмента, или другое средство, известное специалисту в области техники.

При установке активирующего модуля 500 в углубление в первой части 55 между модулем 500 и первой частью 55 корпуса инструмента предусмотрен паз 554 между установленным активирующим модулем 500 и первой частью 55 корпуса инструмента. В пазу расположен один или большее количество рычажных узлов 60, установленных с возможностью поворота, как показано на фиг.1а и описано ниже.

Вторая часть 56 корпуса инструмента и закрывающий элемент 59 совместно образуют герметичную камеру 573 за счет полости 57, выполненной во второй части 56 корпуса инструмента, как показано пунктирными линиями на фиг.1b. В показанной конструкции закрывающий элемент является плоским элементом, однако он может иметь любую подходящую геометрию или форму, обеспечивающую образование герметичной камеры совместно со второй частью 56 корпуса инструмента.

Активирующий модуль 500 содержит некоторые из наиболее уязвимых и незащищенных компонентов в скважинном инструменте 11. Наличие возможности съема модуля 500 обеспечивает выполнение простого и быстрого ремонта или замены данных важных компонентов без необходимости проведения полного демонтажа скважинного инструмента 11. Если модуль 500 неисправен, то он может быть заменен или снят для проведения ремонта. Тот факт, что модуль 500 может быть снят, обеспечивает возможность для того, чтобы забрать для ремонта только часть скважинного инструмента 11 в защищенную окружающую обстановку по сравнению с обстановкой на платформе нефтедобывающей установки, например, в инструментальный цех.

Как показано на фиг.3, в полости 57 второй части 56 корпуса инструмента расположены четыре узла 40 активации рычага. Однако герметичная камера 573 может использоваться для размещения компонентов любого типа, установленных в полости 57, например, но не ограничиваясь этим, механические и/или гидравлические и/или электрические компоненты. Каждый из рычажных активирующих узлов 40 используется для перемещения рычажного узла 60 между втянутым положением и выдвинутым положением. Рычажные узлы 40 поддерживаются нижней поверхностью 572 полости, как показано на фиг.2, при этом герметичная камера 573 имеет внутреннюю геометрическую форму, которая по существу соответствует геометрической форме узлов 40 активации рычага.

В показанной конструкции полость 57 имеет удлиненную форму, проходящую в продольном направлении. Глубина полости приблизительно равна половине ее ширины, а нижние края закруглены. Боковые стенки полости проходят по существу перпендикулярно верхней поверхности 591 второй части корпуса, при этом противоположные боковые стенки проходят по существу параллельно, однако, они также могут быть круговыми или закруглены.

Общий объем герметичной камеры 573 определяется нижней поверхностью 572 и боковыми стенками 571 полости 57, а также поверхностью 591 закрывающего элемента 59, обращенной к полости. Когда узлы 40 активации рычага расположены в герметичной камере, то они заполняют общий объем камеры на 75%-98%, предпочтительно на 85%-98%.

Для создания герметичной камеры между закрывающим элементом 59 и второй частью 56 корпуса инструмента предусмотрен уплотнительный элемент 58. Как показано на фиг.3, уплотнительный элемент 58 расположен по периферии полости 57 и, когда закрывающий элемент 50 установлен на второй части корпуса инструмента, образуется герметичное уплотнение. При данном способе предотвращается прохождение текучей среды в полость 57 или выход ее из полости 57. Уплотнительный элемент 58 может быть выполнен с различными конструкциями, известными специалисту в области техники, например, в виде кольца или прокладки, или он может быть неотъемлемой частью закрывающего элемента 59 или второй части 56 корпуса инструмента. Уплотнительный элемент 58 также может иметь плоскую форму, закрывающую всю поверхность 591. Указанная герметичная камера препятствует как поступлению текучей среды в камеру, так и ее выходу из камеры.

Как показано на фиг.2, каждый узел 40 активации рычага содержит кривошип, образованный коленчатым рычагом 72 и коленчатым валом 71. Кривошип соединяет поршневой элемент 47 внутри узла 40 активации рычага с рычажным узлом 60, установленным с возможностью поворота. Назначение кривошипа заключается в преобразовании поперечного движения, обеспеченного поршневым элементом 47, во вращательное усилие для перемещения рычажного узла 60. Таким образом, кривошип передает механические усилия, создаваемые узлом активации рычага в полости. Дополнительно, или в качестве альтернативы, кривошип также может использоваться для передачи гидравлической и/или электрической энергии в рычажный узел 60, например, посредством проведения текучей среды через коленчатый вал 71 или посредством формования кабелепровода, встроенного в кривошип или проходящего в нем.

При установленном закрывающем элементе 59 на плоской стороне второй части 56 корпуса инструмента коленчатый вал 71 каждого узла 40 активации рычага проходит через закрывающий элемент 59 перпендикулярно его поверхности. Для обеспечения возможности прохождения коленчатого вала через закрывающий элемент 59 закрывающий элемент 59 содержит группу сквозных отверстий, расположенных в соответствии с количеством коленчатых валов 71, используемых в скважинном инструменте 11. Сквозные отверстия снабжены втулкой (не показана), обеспечивающей герметичное или по существу герметичное соединение между коленчатым валом 71 и закрывающим элементом 59. В альтернативной конструкции вращательное усилие, создаваемое кривошипом, может быть передано через закрывающий элемент 59 посредством магнитной муфты или другого средства, для которого не требуется наличия сквозных отверстий в закрывающем элементе 59.

На фиг.4, 5а и 5b показаны различные скважинные инструменты, в которых рычажные узлы 60 имеют различные конструкции. На фиг.4 показан скважинный инструмент 11, выполненный в качестве приводного модуля 11, расположенного в обсадной трубе в скважине или стволе скважины. К скважинному инструменту 11 подается питание через кабель 9, который соединен с инструментом посредством верхнего соединителя 13.

Скважинный инструмент 11 содержит несколько корпусов 54 инструмента, содержащих подвижные рычажные узлы 60. Корпуса 54 инструмента расположены вплотную их соответствующими торцевыми поверхностями, соединенными друг с другом. Скважинный инструмент 11 дополнительно содержит электронную секцию, содержащую изменяющую режим работы электронику 15 и управляющую электронику 16 для регулирования подачи электроэнергии до ее направления к электродвигателю 17, приводящему в действие гидравлический насос 18. Скважинный инструмент 11 может быть присоединен к одному или большему количеству рабочих скважинных инструментов 12 с образованием тем самым инструментального снаряда 10. Такие рабочие инструменты могут представлять собой ударный инструмент, обеспечивающий осевое усилие в одном или более ударов, ключевой инструмент, открывающий или закрывающий клапаны в скважине, позиционирующие инструменты, например, локатор муфтовых соединений обсадной колонны (CCL), фрезерный инструмент, буровой инструмент и так далее.

Приводной модуль продвигает инструментальный снаряд 10 посредством нескольких колес 62, выступающих в направлении обсадной трубы или боковых стенок скважины. Колеса установлены на подвижных рычажных узлах 60, выступающих от корпуса 54 инструмента. Рычажные узлы 60 могут перемещаться между втянутым положением и выдвинутым положением. На фиг.4 рычажные узлы показаны в выдвинутом положении, при этом, когда колеса совершают вращение, то инструментальный снаряд 10 продвигается вперед.

Приводной модуль 11 может быть введен в скважину и может продвигать рабочий инструмент в скважине. Приводной модуль 11 чаще всего используют для перемещения рабочего инструмента в конкретное положение в скважине или во время выполнения операции просто для его продвижения в скважине, например, для продвижения каротажного инструмента во время получения данных о текучей среде и формации для оптимизации добычи нефти из скважины.

Рычажный узел 60, показанный на фиг.2, содержит рычажный элемент 61 и колесо 62, установленное на свободном конце рычага. Напротив свободного конца установлен с возможностью поворота на коленчатом валу 71 рычажный элемент 61 за счет того, что коленчатый вал имеет форму, сопрягающуюся с аналогичной формой (не показана) отверстия в рычажном элементе 61. Соответственно, коленчатый вал 71 и рычажный элемент 61 входят в соединение с обеспечением тем самым возможности передачи вращающего усилия от кривошипа к рычажному узлу 60. Часть коленчатого вала, проходящая через рычажный элемент, проходит дальше в первую часть корпуса. В соответствии с другим применением изобретения рычажный узел 60 может использоваться без колес и содержать анкерное устройство, проникающее сквозь обсадную колонну средство или центрирующее устройство, установленное на свободном конце, как было изложено выше. На фиг.6а показан рычажный элемент, который не имеет колеса, а вместо этого выполнен с криволинейным свободным концом, который может использоваться, если рычажный узел представляет собой часть центрирующего устройства. На фиг.5b показано, что свободный конец рычажного элемента снабжен зубцами, которые могут использоваться в анкерном устройстве.

Как было изложено ранее, рычажный узел расположен в пазу 554 между активирующим модулем 500 и первой частью 55 корпуса инструмента. За счет соединения с возможностью поворота с валом 71 рычажный узел 60 может перемещаться между втянутым положением, в котором рычажный узел втянут в паз 554, и выдвинутым положением, в котором колесо и основная часть рычажного элемента выходят из паза. Во втянутом положении рычажный узел 60 расположен в корпусе 54 инструмента, при этом скважинный инструмент 11 имеет по существу трубчатый внешний контур.

Перед опусканием скважинного инструмента в ствол скважины герметичную камеру 573 заполняют текучей средой, например, но не ограничиваясь этим, гидравлической текучей средой. Таким образом, компоненты, расположенные внутри полости, погружаются в текучую среду или окружены ею. Герметичность камеры препятствует как выходу текучей среды из камеры, так и поступлению загрязненной скважинной текучей среды в камеру. За счет повышения давления текучей среды внутри герметичной камеры и благодаря сопрягаемой геометрической форме активирующего узла и внутренних стенок полости, герметичная камера 573 обладает высокой устойчивостью к сплющиванию и может выдерживать воздействие значительных усилий, оказываемых давлением в стволе скважины.

При выполнении технического обслуживания или ремонта скважинного инструмента 11 активирующий модуль 500 удаляют с первой части 55 корпуса. Затем активирующий модуль 500 может быть заменен другим сменным активирующим модулем или удаленный модуль может пройти техническое обслуживание перед его повторной установкой. Сменный активирующий модуль может представлять собой, например, совершенно новый активирующий модуль, или активирующий модуль, который заранее прошел техническое обслуживание.

При необходимости в техническом обслуживании активирующего модуля 500 удаляют рычажные узлы 60 с активирующего модуля 500 и отделяют закрывающий элемент 59 от второй части 56 корпуса инструмента. Таким образом, герметичная камера остается открытой с обеспечением доступа к компонентам, расположенным внутри камеры. При необходимости уплотнительный элемент 58 может быть заменен перед повторной установкой закрывающего элемента 59 на второй части 56 корпуса инструмента с восстановлением герметичной камеры. Затем собранный активационный модуль 500 может быть повторно установлен на первую часть 55 корпуса инструмента.

Хотя изобретение описано выше в отношении предпочтительных вариантов осуществления изобретения, специалисту в области техники очевидно, что возможно внесение различных модификаций без выхода за пределы объема правовой охраны изобретения, как определено в нижеследующей формуле изобретения.

Данное изобретение относится к скважинному инструменту, содержащему корпус инструмента, предназначенный для размещения компонентов скважинного инструмента, причем корпус инструмента содержит первую часть корпуса инструмента, имеющую первую торцевую поверхность и вторую торцевую поверхность, и активирующий модуль, соединенный с возможностью съема с первой частью корпуса инструмента. Причем активирующий модуль содержит: вторую часть корпуса инструмента и закрывающий элемент, соединенный с возможностью съема со второй частью корпуса инструмента. Причем вторая часть корпуса инструмента и закрывающий элемент совместно образуют герметичную камеру, в которой удерживается текучая среда. При этом герметичная камера содержит механические и/или гидравлические компоненты. Причем активирующий модуль может быть отделен от первой части корпуса инструмента, в то время как закрывающий элемент соединен со второй частью корпуса инструмента. Кроме того, данное изобретение относится к скважинной системе и к способу выполнения технического обслуживания скважинного инструмента. Технический результат заключается в повышении эффективности скважинного инструмента. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Скважинный инструмент (11), вытянутый в продольном направлении, содержащий:

- корпус (54) инструмента, предназначенный для размещения компонентов скважинного инструмента, причем корпус инструмента содержит:

- первую часть (55) корпуса инструмента, имеющую первую торцевую поверхность (551) и вторую торцевую поверхность (552), и

- активирующий модуль (500), соединенный с возможностью съема с первой частью корпуса инструмента, при этом активирующий модуль содержит:

- вторую часть (56)корпуса инструмента, и

- закрывающий элемент (59), соединенный с возможностью съема со второй частью корпуса инструмента,

причем вторая часть корпуса инструмента и закрывающий элемент совместно образуют герметичную камеру (537), в которой удерживается гидравлическая текучая среда, при этом герметичная камера содержит механические и/или гидравлические компоненты (60), причем активирующий модуль может быть отделен от первой части корпуса инструмента, в то время как закрывающий элемент соединен со второй частью корпуса инструмента.

2. Скважинный инструмент по п.1, в котором во второй части корпуса инструмента и/или в закрывающем элементе предусмотрена полость (57).

3. Скважинный инструмент по п.1 или 2, в котором активирующий модуль дополнительно содержит уплотнительный элемент (58), расположенный между второй частью (56) корпуса инструмента и закрывающим элементом (59).

4. Скважинный инструмент по п.1 или 2, дополнительно содержащий один или большее количество элементов, валов или труб (71), соединенных с компонентами внутри камеры, причем один или большее количество элементов, валов или труб проходит через закрывающий элемент.

5. Скважинный инструмент по п.4, в котором один или большее количество элементов, валов или труб, проходящих через закрывающий элемент, проходит в первую часть корпуса инструмента.

6. Скважинный инструмент по п.5, дополнительно содержащий один или большее количество рычажных узлов (60), соединенных с возможностью поворота с одним или большим количеством элементов, валов или труб, проходящих через закрывающий элемент, причем рычажные узлы выполнены с возможностью перемещения между втянутым положением и выдвинутым положением, при этом рычажные узлы выдвигаются по существу радиально наружу от скважинного инструмента.

7. Скважинный инструмент по п.6, в котором рычажный узел расположен в пазу (554) скважинного инструмента между первой частью корпуса инструмента и активирующим модулем.

8. Скважинный инструмент по любому из пп. 1, 2 или 5-7, в котором герметичная камера имеет общий объем, определяемый внутренними боковыми сторонами (571), нижней частью (572) полости во второй части корпуса инструмента и поверхностью (591) закрывающего элемента, обращенной к полости, при этом механические, и/или гидравлические, и/или электрические компоненты, расположенные внутри полости, заполняют общий объем полости на 80%-95%.

9. Скважинный инструмент по любому из пп.1, 2 или 5-7, в котором первая часть корпуса инструмента имеет длину (L1) в продольном направлении скважинного инструмента и содержит углубление (553) с длиной (L2), проходящее в продольном направлении скважинного инструмента.

10. Скважинный инструмент по любому из пп. 1, 2 или 5-7, в котором активирующий модуль соединен с первой частью корпуса инструмента соединительными элементами (557), проходящими через вторую часть корпуса инструмента и закрывающий элемент с вхождением в контакт с первым элементом корпуса инструмента.

11. Скважинный инструмент по любому из пп.1, 2 или 5-7, содержащий несколько корпусов (54) инструмента, расположенных вплотную их соответствующими торцевыми поверхностями (551, 552), соединенными друг с другом.

12. Скважинная система (10), содержащая скважинный инструмент (11) по любому из пп.1-11 и рабочий инструмент, соединенный со скважинным инструментом для продвижения вперед в скважине или стволе скважины.

13. Способ выполнения технического обслуживания скважинного инструмента по любому из пп.1-11, причем способ содержит следующие этапы:

- удаление активирующего модуля с первой части корпуса инструмента, и

- переустановка активирующего модуля, который был прежде установлен на первой части корпуса инструмента, или установка сменного активирующего модуля.

14. Способ выполнения технического обслуживания скважинного инструмента по любому из пп.1-11, причем способ содержит следующие этапы:

- удаление активирующего модуля с первой части корпуса инструмента,

- снятие закрывающего элемента со второй части корпуса инструмента,

- замена уплотнительного элемента, и

- переустановка активирующего модуля на первую часть корпуса инструмента.