[发明专利]具有可径向展开部件的扩孔器

说明书

技术领域

本发明涉及一种井下装置(downhole apparatus)，且更具体地，涉及一种具有可伸缩部件的井下装置。

背景技术

有各种各样的具有可展开刀具的工具被用于油和气的探测和生产工业，包括扩孔器(under-reamer)。所述刀具可通过应用重力或通过液压驱动。本申请人的国际专利申请WO 00/31371和WO 2004/097163中描述了这种工具的例子，其公开的内容通过引用结合到本文中。

扩孔器(under-reamer)将通常被结合到钻柱中，位于钻头的上方，并且所述扩孔器(under-reamer)的切割刀片，或刀片展开装置最初将被限制在收缩位置，通常通过安全销或类似物。这允许操作员使用钻头钻通套管最后一个分段的下端的水泥塞和套管鞋，所述扩孔器(under-reamer)被布置在所述套管(casing)中。只有当孔被钻到所述扩孔器(under-reamer)超出所述套管的末端的程度时，所述扩孔器(under-reamer)才被触发启动，并且所述刀具展开，从而将由所述钻头切割出的孔扩展使其直径大于现有的套管。

发明内容

根据本发明，提供了一种井下装置，其包括：

主体；

可展开部件，其安装在所述主体上并且可在收缩和展开形态之间移动；以及

操作员可触发启动的保持构件，其用于将所述可展开部件保持在所述收缩形态。

根据本发明的另一方面，提供了一种井下装置，其包括：

主体；

可展开部件，其安装在所述主体上并且可在收缩和展开形态之间移动；以及

可遥控操作的保持构件，其用于将所述可展开部件保持在所述收缩形态。

所述可展开部件可以是刀具，这样所述装置可以是如扩孔器之类的切割装置。对于这种应用，本发明提供了优于现有的扩孔器(under-reamer)的优势，其在于操作员可以控制所述装置使得所述切割部件保持在所述收缩形态，或防止所述切割部件的展开。当操作员想要在扩孔操作之后执行操作时，但是想要确保所述切割部件将被保持在所述收缩形态，这个特别有用。所述保持构件可锁定从而将所述可展开部件固定在所述收缩形态，所述部件没有被再次展开的可能，或者可设定成将所述可展开构件保持在收缩形态，具有随后展开所述部件的可能。之前的装置提供操作员以确定的舒适，其在于所述可展开部件不能被展开，同时之后的装置提供操作员以额外的灵活程度，其在于如果必要或合适时所述可展开部件可被重新展开。

本发明对于流体驱动的可展开部件具有特别的效用，通常部件通过应用在所述主体的内部和围绕的环形套筒之间或所述主体中流动限制两端的压差的作用被展开。在这种装置中，本发明允许操作员使流体以相对高的速度流动通过所述装置，否则其将展开所述部件，然而所述可展开部件由所述保持构件固定在所述收缩形态。

在一个实施例中，所述装置包括用来展开所述可展开部件的构件。这个构件可以是机械驱动的，例如通过重力或张力的应用，但是优选流体驱动，首选通过从表面泵通过或进入所述装置的流体。在一个实施例中，所述可展开部件由活塞驱动，部件展开活塞在第一方向的移动导致所述部件的展开，以及活塞在第二方向的移动使得所述部件收缩，或者更优选的是彻底地(positively)或完全地收缩所述部件。所述活塞可最初被固定在部件收缩位置，并且可最初与驱动压力隔离。所述展开构件可通过任何合适的方法触发启动，例如投入球或类似物。同样地，在其它实施例中使用不同的构件用来展开所述可展开部件，这些构件最初可以是不活动的或不起作用的。

所述保持构件可通过如重力，张力或电驱动之类的任何合适的方法驱动。尽管如此，但是优选用流体驱动所述保持构件，并且可包括部件保持活塞，驱动流体压力趋向于导致所述活塞将所述可展开部件固定在所述收缩形态。可选地，或者另外，驱动流体压力将趋向于促使所述部件保持活塞收缩所述部件。

所述装置包括部件保持活塞和部件展开活塞，所述活塞可被构造成工作于相反地响应驱动的液体压力，并且所述活塞可被如此设定，以至于响应同样水平的驱动流体压力，所述部件保持活塞产生的力超出所述部件展开活塞产生的力。