[发明专利]井下工具保护覆盖件

说明书

本发明涉及覆盖井下工具的敏感区域的系统和方法，所述系统包括：井下工具，所述井下工具的外表面包括在所述井下工具的所述外表面上的第一位置和第二位置，所述外表面具有敏感区域；井下敏感元件，所述井下敏感元件沿所述井下工具的所述外表面定位在所述敏感区域处；可移动覆盖件，所述可移动覆盖件可操作地连接到所述井下工具并且能够相对于所述敏感区域移动；控制单元，所述控制单元被配置为生成激活信号；以及激活机构，所述激活机构能够响应于所述激活信号操作，所述激活机构被配置为使所述可移动覆盖件相对于所述敏感区域从所述第一位置移动到所述第二位置，其中所述可移动覆盖件从所述第一位置到所述第二位置的移动增加或减少由所述可移动覆盖件覆盖的所述敏感区域的部分。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月22日提交的美国专利申请15/820747的权益，该申请全文以引用方式并入本文。

背景技术

1.技术领域

本发明总体上涉及井下工具、操作以及当井下工具设置在井下时用于保护井下工具的方法。

2.相关技术的描述

在地下深处钻出钻孔以用于许多应用，诸如二氧化碳封存、地热生产以及油气勘探和生产。在所有这些应用中，钻出钻孔，使得它们穿过位于地表下方的地层中所包含的材料(例如，气体或流体)或允许触及这些材料。可将不同类型的工具和仪器设置在钻孔中以执行各种任务和测量。

例如，为了获得诸如石油和天然气的碳氢化合物，通过旋转附接到钻井组件(在本文中也称为“井底钻具组合”或“BHA”)的底部的钻头来钻出钻孔或井筒。钻井组件附接到管道，该管道通常是连接的刚性管道或柔性可缠绕的管道，在本领域中通常称为“螺旋管道”。包括管道和钻井组件的管柱通常称为“钻柱”。当使用连接管作为管道时，通过从地表旋转连接管和/或通过包含在钻井组件中的泥浆马达来旋转钻头。就螺旋管道而言，钻头由泥浆马达旋转。在钻井过程中，钻井液(也称为“泥浆”)在压力下被供应到管道中。钻井液穿过钻井组件，然后在钻头底部排出。钻井液为钻头提供润滑，并在钻出井筒时将被钻头碎裂的通常称为岩屑的岩石块带到地表。泥浆马达由穿过钻井组件的钻井液旋转。连接到马达和钻头的驱动轴使钻头旋转。

在井筒操作期间，具有敏感外部零件和/或设备的井下工具可能会受到机械影响，诸如旋转、振动、轴向和侧向冲击、粘滑、弯曲、壁接触、磨削、磨损、碎裂和切割和/或与泥浆接触产生的化学影响。在操作之前，例如在地面上运输期间，井下工具可能会受到电磁辐射、化学影响(例如，变化的工作环境)和/或机械冲击。本公开满足保护这些敏感零件和设备的需要。

发明内容

本文公开了用于覆盖井下工具的敏感区域的系统和方法，所述系统包括：井下工具，所述井下工具的外表面包括在所述井下工具的所述外表面上的第一位置和第二位置，所述外表面具有敏感区域；井下敏感元件，所述井下敏感元件沿所述井下工具的所述外表面定位在所述敏感区域处；可移动覆盖件，所述可移动覆盖件可操作地连接到所述井下工具并且能够相对于所述敏感区域移动；控制单元，所述控制单元被配置为生成激活信号；以及激活机构，所述激活机构能够响应于所述激活信号操作，所述激活机构被配置为使所述可移动覆盖件相对于所述敏感区域从所述第一位置移动到所述第二位置，其中所述可移动覆盖件从所述第一位置到所述第二位置的移动增加或减少由所述可移动覆盖件覆盖的所述敏感区域的部分。

附图说明

在本说明书结束时的权利要求书中特别指出并明确要求保护被视为本发明的主题。通过以下结合附图的详细描述，本发明的前述和其他特征和优点将变得显而易见，其中类似的元件具有类似的编号，附图中：

图1为可采用本公开的实施方案的用于执行井下操作的系统的示例；

图2A为根据本公开实施方案的具有在第一位置的可移动覆盖件的井下工具的示意图；