Внутрискважинное устройство регулирования потока - заявка 2017100123 на патент на изобретение в РФ

1. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока, предназначенное для регулирования потока текучей среды из ствола скважины (2) в скважинную трубчатую конструкцию (10) и/или из скважинной трубчатой конструкции в ствол скважины, содержащее:
- базовый трубчатый элемент (3), имеющий продольную ось (4) и выполненный с возможностью установки как часть скважинной трубчатой конструкции, причем базовый трубчатый элемент имеет первое отверстие (5);
- первую муфту (6), расположенную внутри базового трубчатого элемента (3), причем первая муфта имеет первую часть (7) муфты и вторую часть (8) муфты со вторым отверстием (9), и первая муфта (6) выполнена с возможностью скольжения вдоль продольной оси (4) для по меньшей мере частичного совмещения первого отверстия (5) со вторым отверстием (9);
причем имеется вторая муфта (12), расположенная, по меньшей мере частично, между второй частью (8) муфты и базовым трубчатым элементом (3); и
имеется зацепляющий элемент (13), предназначенный для сцепления с выемкой (14) второй части (8) муфты в первом положении и для освобождения из сцепления с выемкой второй части (8) муфты во втором положении.
2. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по п. 1, в котором вторая муфта (12) находится в сцеплении со второй частью (8) муфты в первом положении и освобождается из сцепления со второй частью (8) муфты во втором положении.
3. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по п. 1 или 2, в котором вторая муфта (12) имеет сквозное отверстие (26), в котором расположен зацепляющий элемент (13).
4. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по любому из пп. 1-3, в котором базовый трубчатый элемент (3) имеет углубление (28), предназначенное для вмещения в себя зацепляющего элемента (13) во втором положении.
5. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по любому из пп. 1-4, причем внутрискважинное устройство регулирования выполнено с возможностью открывания первого отверстия (5) путем перемещения первой муфты (6) и второй муфты (12) в первом направлении вдоль продольной оси (4), и закрывания первого отверстия (5) путем перемещения первой муфты (6) и второй муфты (12) во втором направлении, причем второе направление является противоположным первому направлению вдоль продольной оси.
6. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по п. 4 или 5, в котором углубление (28) имеет первый конец (70) углубления и второй конец (71) углубления, причем второй конец (71) углубления расположен ближе к первому отверстию (5), при этом первый конец углубления имеет первую торцевую грань (73), имеющую наклон, а второй конец углубления имеет вторую торцевую грань (74), вытянутую в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси (4).
7. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по п. 6, в котором предусмотрено ограничение скольжения второй муфты (12) за пределы первого отверстия (5), когда зацепляющий элемент (13) находится в сцеплении в углублении (28) и упирается во вторую торцевую грань (74).
8. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по п. 6 или 7, в котором наклонная первая торцевая грань (73) углубления выполнена с возможностью освобождения из сцепления зацепляющего элемента (13) с углублением (28) путем обеспечения скольжения зацепляющего элемента (13) из углубления в процессе перемещения второй муфты (12) во втором направлении.
9. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по любому из пп. 1-8, в котором зацепляющий элемент (13) находится под действием пружины.
10. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по любому из пп. 1-9, дополнительно содержащее первый уплотнительный элемент (22) и второй уплотнительный элемент (23), причем первый уплотнительный элемент расположен в первой кольцевой канавке (24) в базовом трубчатом элементе (3) с первой стороны первого отверстия (5), а второй уплотнительный элемент расположен во второй кольцевой канавке (25) в базовом трубчатом элементе со второй стороны первого отверстия, при этом вторая сторона противоположна первой стороне.
11. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по п. 10, в котором первый уплотнительный элемент (22) расположен между первой частью (7) муфты и базовым трубчатым элементом (3), а второй уплотнительный элемент (23) расположен между первой частью (7) муфты и базовым трубчатым элементом (3) в первом положении и между второй муфтой (12) и базовым трубчатым элементом (3) во втором положении.
12. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по любому из пп. 1-11, в котором первая часть (7) муфты и вторая часть (8) муфты выполнены в виде одной муфты.
13. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по любому из пп. 1-11, в котором первая часть (7) муфты представляет собой третью муфту, соединенную со второй частью (8) муфты.
14. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по любому из пп. 1-13, в котором первая часть (7) муфты имеет первый конец (18) и второй конец (19), а вторая муфта (12) имеет первый конец (20) и второй конец (21), причем первый конец первой части (7) муфты упирается во второй конец второй муфты (12) в первом положении.
15. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по п. 14, в котором между вторым концом (21) второй муфты (12) и первым концом (18) первой части (7) муфты образован зазор (80), когда предусмотрено ограничение перемещения второй муфты (12) в первом направлении, а первая часть муфты продолжает перемещаться за пределы первого отверстия (5), в результате чего через зазор (80) обеспечено сообщение с возможностью передачи текучей среды между первым отверстием (5) и вторым отверстием (9).
16. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по любому из пп. 1-15, в котором вторая часть (8) муфты имеет внутреннюю поверхность (29) и канавку (30) на внутренней поверхности, предназначенную для обеспечения сцепления с ключевым инструментом внутрискважинного инструмента.
17. Внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по любому из пп. 1-16, в котором устройство (1) регулирования потока представляет собой фрак-порт, или устройство регулирования притока, или клапан.
18. Внутрискважинная система (100) для регулирования потока текучей среды из ствола (2) скважины в скважинную трубчатую конструкцию (10) и/или из скважинной трубчатой конструкции (10) в ствол (2) скважины, содержащая:
- скважинную трубчатую конструкцию (10); и
- внутрискважинное устройство (1) регулирования потока по любому из пп. 1-17.
19. Внутрискважинная система (100) по п. 18, дополнительно содержащая затрубный барьер (50, 51), причем затрубный барьер содержит:
- трубчатую часть (52), выполненную с возможностью установки как часть скважинной трубчатой конструкции (10), при этом трубчатая часть имеет наружную поверхность;
- разжимную муфту (53), окружающую трубчатую часть и имеющую внутреннюю поверхность (55), обращенную к трубчатой части, и наружную поверхность (56), обращенную к стенке ствола скважины, причем каждый конец (12, 13) разжимной муфты соединен с трубчатой частью; и
- кольцевое пространство (54) между внутренней поверхностью разжимной муфты и трубчатой частью.
20. Внутрискважинная система (100) по п. 19, в которой затрубный барьер является первым затрубным барьером (50), а система дополнительно содержит второй затрубный барьер (51), причем оба затрубных барьера выполнены с возможностью разжимания в затрубном пространстве между скважинной трубчатой конструкцией и стенкой ствола скважины или другой трубчатой конструкцией в скважине для обеспечения изоляции продуктивной зоны (101), расположенной между первым и вторым затрубными барьерами, причем внутрискважинное устройство (1) регулирования потока расположено напротив продуктивной зоны.
Наверх