《具有多运动冲洗管阀的压裂和砾石充填工具.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《具有多运动冲洗管阀的压裂和砾石充填工具.pdf（36页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102510930A43申请公布日20120620CN102510930ACN102510930A21申请号201080041748622申请日2010082512/562,89320090918USE21B43/04200601E21B43/08200601E21B33/12200601E21B34/0620060171申请人贝克休斯公司地址美国得克萨斯72发明人NJ克莱姆MP科罗纳多JD基茨曼JS爱德华兹74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人赵培训54发明名称具有多运动冲洗管阀的压裂和砾石充填工具57摘要一种压裂和砾石充填工具，具有当工具相对。
2、于坐封隔离封隔器提升时防止井抽汲的特征。上部或射流阀能够在挤压位置和循环位置之间转换，而没有关闭冲洗管阀的危险。冲洗管阀只能够在保持预定力有限时间以便能够进行打开冲洗管阀的运动之后通过相反方向的多个运动来关闭。射流阀能够在下放时防止流体向地层损失，而不管转换工具支承在封隔器上还是轻巧夹头上。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2012031986PCT申请的申请数据PCT/US2010/0465842010082587PCT申请的公布数据WO2011/034695EN2011032451INTCL权利要求书3页说明书10页附图22页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求。
3、书3页说明书10页附图22页1/3页21一种用于挤压和砾石充填的井处理方法，包括下入外部组件，该外部组件包括封隔器和外部钻杆柱，该外部钻杆柱由所述封隔器支承，并导向至少一个筛网，该外部组件还包括在所述封隔器和所述筛网之间的至少一个外部出口；由内部钻杆柱组件支承所述外部组件，用于进行下入，其中，内部钻杆柱组件再支承在下入的钻杆柱上，该内部钻杆柱组件包括转换工具，以便选择地允许砾石经过内部钻杆柱并朝着所述外部组件的所述外部出口出来，同时通过所述筛网和所述转换工具返回至限定于所述封隔器上面且环绕所述下入的钻杆柱的上部环空；坐封所述封隔器，以便使得井孔中用于所述筛网的区域与所述上部环空隔离，并限定了底。
4、部环空；确定如下位置挤压位置，用于迫使流体通过所述底部环空进入井孔中；循环位置，其中，砾石沉积在所述底部环空中，并通过所述筛网和经过所述封隔器返回所述上部环空；以及反循环位置，其中，通过所述内部钻杆柱的至少一部分相对于所述封隔器的相对运动，在所述内部钻杆柱中在所述转换工具上面的砾石能够返回至地面上；在所述内部钻杆柱组件的底端附近提供阀组件，所述阀组件开放以用于下入，且需要比沿单个方向关闭所述阀组件所施加的力更多的作用力。2根据权利要求1所述的方法，还包括使得所述阀组件在它能够关闭之前沿两个相反方向运动。3根据权利要求2所述的方法，还包括使得所述阀组件在它关闭之前进行三个离散运动，其中，所述三个。
5、离散运动之一沿与另外两个离散运动不同的方向。4根据权利要求1所述的方法，还包括在阀组件能够关闭之前，拉动所述阀组件通过所述外部组件中的限制孔的间隔开的端部。5根据权利要求1所述的方法，还包括当所述阀组件到达所述外部组件中的限制孔时，遇到对于所述阀组件初始运动的阻力。6根据权利要求5所述的方法，还包括利用通过所述下井钻杆柱施加在所述阀组件上的第一预定水平的力克服所述阻力。7根据权利要求6所述的方法，还包括当所述阀组件在被施加所述第一预定水平力时，如果不能前进通过所述限制孔，利用以比第一预定水平的力更高的第二预定水平的力来克服所述阻力。8根据权利要求4所述的方法，还包括在所述阀组件能够关闭之前，在。
6、拉动所述阀组件通过限制孔之后推动所述阀组件通过所述限制孔。9根据权利要求8所述的方法，还包括在所述阀组件能够关闭之前，在推动所述阀组件通过所述限制孔之后将所述阀组件至少局部拉入所述限制孔中。10根据权利要求5所述的方法，还包括权利要求书CN102510930A2/3页3液压地产生所述阻力，同时还允许所述阀组件相对于所述外部组件运动；使用所述阻力作为地面信号，如果继续施加预定力，则将完成所述阀组件的初始运动。11根据权利要求10所述的方法，还包括利用所述阀组件的运动将流体通过第一限制通路而从储存器排出，从而提供液压阻力；使用排出流体的时间延迟来在地面确定施加给所述阀组件的力是否继续用于所述阀组件。
7、的随后关闭。12根据权利要求11所述的方法，还包括从所述储存器提供第二通路，在所述第二通路中设置有压力响应阀，当向所述阀组件施加的升高力大于以前使得流体通过所述第一限制通路排出所需的力时，该压力响应阀打开。13根据权利要求1所述的方法，还包括在所述内部钻杆柱组件的通道中使用球作为阀部件；将所述球偏压向打开位置；使用所述阀组件的第一部件和第二部件的相对运动来使得所述球逆着所述偏压旋转。14根据权利要求13所述的方法，还包括在所述球偏离所述球的旋转轴线的位置中使得所述第二部件与所述球连接，这样，所述第二部件的轴向运动使得所述球沿相反方向旋转；使用所述第一部件来产生所述第二部件的轴向运动。15根据权。
8、利要求14所述的方法，还包括使得所述第一部件旋转将引起所述第二部件的轴向运动。16根据权利要求15所述的方法，还包括使用夹头，该夹头结合J形狭槽组件而与在所述外部组件中的限制孔啮合，该J形狭槽组件使得所述夹头与所述第一部件连接，以便将所述夹头的轴向移动转变成所述第一部件的旋转运动。17根据权利要求16所述的方法，还包括提供相对锥体，该相对锥体确定了在第一部件和第二部件上的峰顶，其中，当所述球打开时，所述峰顶相错位；使用所述夹头和J形狭槽来使得所述第一部件旋转，直到所述锥体与所述第二部件啮合并轴向推动所述第二部件，以便对齐所述峰顶，从而确定所述球的关闭位置。18根据权利要求17所述的方法，还包括。
9、使得所述第一部件旋转270度以便关闭所述球。19根据权利要求18所述的方法，还包括使得所述夹头沿相反方向完全通过所述外部组件中的限制孔至少两次，用于使得所述第一部件进行180度旋转；在进行所述180度旋转之后迫使所述夹头至少进入所述外部组件中的所述限制孔，作为第三次运动，以便使得所述第一部件进一步旋转，从而逆着所述偏压打开所述球。20根据权利要求19所述的方法，还包括通过使得所述夹头经过所述外部组件中的所述限制孔出来以及然后反向往回运动至权利要求书CN102510930A3/3页4所述限制孔中了完成所述第三次运动，以便使得所述偏压能够打开所述球。21根据权利要求5所述的方法，还包括部分利用与所。
10、述外部组件中的槽对齐的至少一个制动爪来产生所述阻力；将所述制动爪支承在所述槽中，同时使得所述内部钻杆柱组件通过一限制装置排出流体，以便产生时间延迟，直到在所述阻力终止时，所述制动爪不再受到支承。22根据权利要求5所述的方法，还包括在所述阻力开始时使得轻巧夹头通过限制孔；下放负载，而不是逆着所述阻力施加作用力，以便使得所述轻巧夹头能够将所述内部钻杆柱组件支承在所述限制孔上，从而获得所述反循环位置。23根据权利要求22所述的方法，还包括从所述反循环位置来提升和下放所述轻巧夹头，以便使得所述轻巧夹头能够重新进入所述限制孔，从而获得所述挤压位置或循环位置。权利要求书CN102510930A1/10页5。
11、具有多运动冲洗管阀的压裂和砾石充填工具技术领域0001本发明领域涉及砾石充填和压裂工具，其用于处理地层和用于将砾石沉积在筛网SCREEN外部，以便提高流过筛网的生产流量。背景技术0002在钻孔未设有套筒或钻孔设有套筒的完井中都可能涉及利用隔离封隔器来隔离一个或更多个生产区域以及安装通过所述隔离封隔器悬挂的筛网组件。内部钻杆柱通常有转换工具，该转换工具相对于封隔器移动，以便使得压裂流体在没有返回地面的通路的情况下沿生产管柱向下泵送以进入地层，这样，处理流体可进入地层，并压裂地层或者以其它方式对地层进行处理。返回通路的此种关闭能够在转换工具处进行，或在地面处进行，同时使得转换工具留在循环位置，只是。
12、在地面处关闭环空。转换工具还能够设置成允许砾石砂浆沿生产管向下泵送，以便在坐封封隔器的下面横向排出，并充填筛网外部的环形空间。载流流体能够穿过筛网而进入与转换工具流体连通的冲洗管内，这样，返回流体能够跨越封隔器进入在坐封封隔器上面的环空中。0003通常，这些组件具有在冲洗管中的瓣阀、球阀、在座上的球或者其它阀装置，以便在某些操作过程例如在完成砾石充填操作之后过多砾石从生产管柱中反循环中防止流体损失至地层中。已知砾石充填系统的某些示意代表在USP7128151中示意显示，并在USP6702020中更详细显示。砾石充填系统的其它特征在USP6230801中可见。其它专利和申请集中在转换壳体的设计上。
13、，在所述转换壳体上存在由于浆体在出来时穿过出口或者相对于壳体壁运动而引起的腐蚀问题，例如见申请日为2006年10月25日的美国专利申请11/586235和申请日为2008年10月13日的美国专利申请12/250065。在美国专利申请公开2006/0225878中公开了定位器工具，该定位器工具利用流体位移作为时间延迟，以便在释放之前降低施加在井底组件上的作用力，从而使释放时的弹弓效应最小化。USP6079496还涉及用于将球推离球座的时间延迟，以便减小地层振动。在美国专利申请公开2002/0195253中显示了能够将高于静液压的正压力施加在地层上的转换工具。其它砾石充填组件在USP5865251。
14、、6053246和5609204中可见。0004这些已知系统具有本申请寻求的技术特征。一个问题是当提升内部钻杆柱时的井抽汲。抽汲是当升高工具组件时降低地层压力的状态，其中，当提升钻杆柱时，其它流体不能进入打开的空间中。因此，地层经受压力降。在内部钻杆柱冲洗管中使用瓣阀的设计中，这种情况根据设计而一直发生或有时发生。如果瓣阀并不利用套筒保持打开，当内部钻杆柱仍然密封在封隔器孔中时，所述内部钻杆柱的任何沿井孔向上运动都将引起井抽汲。在具有用于通过剪切销来将瓣阀保持就位的保持套筒的设计中，很多系统将该剪切销设置在足够低的值，以便保证套筒在需要其运动时进行运动，这使得剪切销经常意外地剪切断而释放瓣阀。。
15、因此，在提升内部钻杆柱时将产生井抽汲。一些提升距离为几英尺，因此抽汲的程度很明显。0005本发明能够使用封隔器作为参考框架而在挤压、循环和反循环模式之间转换，其说明书CN102510930A2/10页6中，在这些位置之间的运动并不利用下部井底压力控制装置或冲洗管阀来操作。实际上，冲洗管阀保持打开，且它采取一定形式的专门步骤来使它关闭。实际上，针对止动器的提升力必须在有限时间内施加，以便使得流体从可变容积空腔通过孔口。只有在保持预定作用力预定时间后，冲洗管阀组件才通过允许夹头离开孔而打开。沿相反方向通过孔和然后提升，以便使得夹头抵靠孔它们刚刚沿相反方向经过，这使得阀关闭。通常，阀在砾石充填之前直。
16、接打开，并在砾石充填之后当将组件拉出时关闭，以便防止流体损失至地层中，同时使得砾石反循环。0006延伸口能够利用套筒关闭，该套筒最初被锁定，但是通过在冲洗管上的移动工具而解锁当移动工具被拉起时。然后，套筒在外部延伸部分中的开口上被移动，并被锁定就位。这保证充填的砾石不会通过所述开口返回，还使得随后的生产限制为只能通过筛网进入生产钻杆柱。对于下入RUNIN位置，相同套筒用于防止流出转换口，以使得下降的球能够增压，从而初步坐封封隔器。0007指示封隔器关闭的上部阀组件能够在正常操作之后在挤压和循环之间重新设置，同时保持冲洗管阀打开。上部阀组件还能够在它关闭时隔离地层防止流体损失，并转换工具当被支承。
17、在往复运动坐放装置上时其处于反循环位置。可选的球座能够布置在上部阀组件中，这样，酸能够通过冲洗管并环绕落下的初始球用于坐封封隔器来输送，这样，当冲洗管被提升至井外时，酸能够被泵送至筛网部分附近的地层中，因为冲洗管的底端经过所述筛网部分。0008本领域技术人员通过下面对优选实施例的详细说明和相关附图将更清楚本发明的这些和其它优点，且应当知道，附加权利要求确定了本发明的字面等效范围。发明内容0009本申请公开了一种压裂和砾石充填工具，其具有当工具相对于坐封隔离封隔器提升时防止井抽汲的特征。上部或多作用循环阀能够在挤压位置和循环位置之间转换，而没有关闭冲洗管阀的危险。计量装置能够在冲洗管阀能够被致动。
18、之前进行地面指示。冲洗管阀只能够在保持预定力有限时间以便能够进行打开冲洗管阀的运动之后通过相反方向的多个运动来关闭。多作用循环阀能够在关闭时防止流体向地层损失，且转换工具位于反循环位置。可锁定套筒首先阻塞砾石出口，以便通过落下的球来坐封封隔器。砾石出口被拉出套筒，用于随后的砾石充填。该套筒在砾石充填后利用在冲洗管上的转换工具来解锁，以便关闭砾石砂浆出口并将套筒锁定在该位置，用于通过筛网来生产。多作用循环阀能够选择地设置第二球座，该第二球座能够移动套筒，以便使得酸能够泵送通过冲洗管底端并环绕初始球，该初始球下落以便坐封封隔器。这一系列运动也阻塞返回通路，这样，酸必须到达冲洗管底部。附图说明001。
19、0图1是显示处于下入位置的主要部件的系统示意图；0011图2是图1的、处于封隔器坐封位置的视图；0012图3是图2的、处于挤压位置的视图；0013图4是图3的、处于循环位置的视图；说明书CN102510930A3/10页70014图5是图4的、处于计量位置的视图，该计量位置也是反循环位置；0015图6显示了怎样打开冲洗管阀，这样，内部钻杆柱的随后预定运动能够关闭冲洗管阀；0016图7类似于图5，但是冲洗管阀已关闭，且内部组件处于用于拉出生产钻杆柱的孔的位置，且处于冲洗管阀下面的筛网未示出；0017图8AJ显示了也在图1中所示的组件的下入位置；0018图9AB显示了在多作用循环阀中的可选附加球座。
20、在球下降之前和之后的情况，以便在孔外进行砾石充填之后能够移动球座以便能够酸化；0019图10AC是位于内部钻杆柱的底端附近的下部井底压力球阀组件的等距视图；0020图11AJ显示了所述工具处于图3所示的挤压位置；0021图12AJ显示在循环位置的工具，在该循环位置，例如砾石能够沉积；0022图13AJ显示计量位置，该计量位置能够打开下部井底压力球阀，然后关闭；以及0023图14AJ显示处于反循环位置的装置，其中下部井底压力球阀打开。具体实施方式0024参考图1，井孔10具有位于其中的工作钻杆柱12，所述井孔可以是设置有套管的孔或无套管的孔。该工作钻杆柱用于输送外部组件14和内部组件16。隔离封。
21、隔器18处于所述外部组件的顶部，该隔离封隔器在图1的下入位置中未坐封。在循环位置中，如图4所示，多个固定口20使得砾石能够离开而进入环空22中。管形钻杆柱24延伸至一系列筛网，这些筛网处于图17的底端处且在图中未示出，但是为本领域公知类型。还可以在筛网下面设置另一封隔器，以便隔离要进行生产的区域的下端，或者所述区域可以到达井底。0025内部钻杆柱16有多通道循环阀或多作用循环阀或带有开口的阀组件26，该阀组件位于封隔器18下面以便下入。密封件28在多作用循环阀26下面，以便对于图3中所示的挤压位置和循环位置密封至封隔器孔中。在下入过程中，密封件28也处于封隔器孔下面，以便在坐封该封隔器之前和之。
22、后保持地层上的静液压。0026砾石离开口30抵靠套筒32和密封件34、36而保持关闭，以用于下入。计量制动爪38最初显示为处于孔40中，同时往复运动坐放SETDOWN装置42和下部井底压力球阀组件44支承在孔40下面。也可选择，制动爪38、往复运动坐放装置42和下部井底压力球阀组件44的整个组件能够在孔40外，以便下入。阀组件44被锁定以便下入。球座46接收球48，如图2中所示，用于坐封封隔器18。0027当封隔器18定位在合适位置，并准备坐封时，球48被泵送至球座46，且所述砾石离开口30处于关闭位置，如前所述。施加的压力使得在已知封隔器坐封工具上的部件平移，且封隔器18这时在图2的位置中坐。
23、封。箭头48表示压力施加给已知的封隔器坐封工具未示出，以便使得封隔器18坐封。0028在图3中，钻杆柱12升高，且夹头50落在封隔器18上。通过将负载向下施加在钻杆柱12上，在多作用循环阀26上的密封件52和54使得上部环空56与所述环空22隔离开。由箭头58表示的、沿钻杆柱12向下的流体流入所述砾石离开口30，然后进入固定口20，到达环空22，以使得由箭头58显示的砾石砂浆能够充填筛网未示出周围的环空22。多作用循环阀26有J形狭槽机构后面将介绍，该J形狭槽机构使得钻杆柱12能够说明书CN102510930A4/10页8提升和下放，以便使得密封件52经过孔口，从而打开返回流动通路在图4中显示。
24、。应注意到，每次提升钻杆柱12都能够使该钻杆柱进入所述环空22，并通过使该环空与所述上部环空56流体连接而避免对地层进行抽汲。另一方面，在夹头抵靠在封隔器18上时，下放钻杆柱12将借助于返回图3所示位置的密封件52而关闭通向上部环空56的返回通路。这通过后面将介绍的J形狭槽机构来实现。在图4的循环模式中，通过筛网未示出的返回流体流由箭头60表示。图3和图4所示的位置能够利用前述J形狭槽组件通过提升作用力和下放作用力而按顺序获得。0029在图5中，钻杆柱12已升高，直到计量制动爪38抵靠在凸肩62上。持续预定时间的预定拉力将使得流体通过孔，并最终使得制动爪38压缩至孔口64中或经过该孔口64，如。
25、图6中所示。另外，提升至图5的位置使得往复运动坐放装置42离开孔40，这样，它能够坐落在凸肩66上用于选择地支承。将所述往复运动坐放装置42提升离开凸肩66和然后再次下放将使得该往复运动坐放装置重新进入孔40中。0030一旦阀组件44被拉动经过孔40如图6中所示以及返回所述孔40时，该阀组件打开。重新进入孔40则关闭所述阀组件44。阀组件能够重新进入孔40，以便到达图7所示的用于离开所述孔位置。应注意到，反循环能够在图5或图7所示的位置中进行。为了在图5位置中进行反循环，需要关闭阀44，以便防止流体沿冲洗管损失。已经关闭的阀44能够通过使它运动经过孔40和然后落在凸肩66上而重新打开。0031。
26、图8A8J显示了在下入位置的工具。主要部件将以从顶部至底部的顺序来介绍，以便更好地解释它们怎样工作。下面将介绍附加细节和可选特征，随后介绍顺序操作，该顺序建立在图17的说明上。工作钻杆柱12在图8A中显示，其处于已知结构的封隔器坐封工具70的顶部。该坐封工具通过保持上部接头72、向下推动封隔器坐封套筒74和该坐封工具自身的套筒76而产生相对运动。上部接头72通过坐封工具70利用套筒78来保持，该套筒具有在它的底端处的柔性夹头，由套筒80支承用于坐封。在用于使封隔器18坐封的足够高压力施加在通道82中并进入开口84中之后，套筒80被向上推动，以便破坏在套筒78底端处的指状件，以使得所述上部接头7。
27、2由坐封工具70释放。在通道82中的初始积累的压力通过图8A中的开口86来传送以使得坐封工具70的坐封套筒76对着封隔器坐封套筒74向下运动，以便通过推出密封件和滑动组件88而坐封封隔器18。应注意到，在优选实施例中，封隔器坐封工具通过开口86而在4000磅/平方英尺PSI下坐封封隔器。然后释放该压力，且拉力通过工作钻杆柱提供给封隔器，以便保证滑动件合适坐封。这时，再次施加压力。套筒80将在施加5000磅/平方英尺PSI时运动。0032在封隔器18的外部继续向下至图8E所示位置，其中具有砾石砂浆出口20也在图1中显示，该砾石砂浆出口是成轴向排的一系列孔，这些孔能够具有相同尺寸，或者沿朝井底方向。
28、逐渐变大，且它们能够倾斜切割成沿朝井底方向来定向。这些出口20产生进入下部环空22的冲洗射流图1中所示。本领域技术人员应理解，这些成轴向排的孔可以为不同结构的狭槽或窗口，以便将浆体引入所述下部环空22中。继续参考图8D，在钻杆柱24的下面延续至未示出的筛网。0033下面将参考图8BD介绍多作用循环阀26。多作用循环阀26的顶部在附图标记90指示的位置处，坐落在封隔器上部接头72上，用于下入。弹簧加载夹头50显示为伸入图3的挤压位置通过弹簧92而保持抵靠上部心轴94。上部心轴94从上端90向下延伸说明书CN102510930A5/10页9至两位置J形狭槽组件96。J形狭槽组件96使得连接的套筒9。
29、8、100的组件与心轴94操作连接。在图8D中，套筒100终止于下端102处。带有开口的套筒104由心轴94支承，该带有开口的套筒带有开口106，当密封件52被提升而高于所述开口106时，在图4中由箭头60显示的流体流在循环模式中经过该开口。外部密封件28在所述开口106下面，在下入位置中，该外部密封件在封隔器上部接头72的下端110之下，如图8C中所示。还应注意到，套筒100在套筒112内运动，该套筒具有开口30，该开口由套筒114覆盖用于下入，并由制动爪116锁止如图8E所示。所述开口30需要进行遮盖，这样，在球下落至座118上之后，通道82能够升压，以便使封隔器18坐封。0034瓣阀12。
30、0通过在附图标记124处用销连接的套筒122而保持打开。当球首先在图9中相应显示落在座118上，且压力在通道82中积聚时，瓣阀能够弹性关闭抵靠座126，这样则可使可能将球该图中未示出吹离座118的井底压力波动停止。0035再参考图8AB，当在通道82上形成压力时，该压力将通过开口128并使得套筒130升高。套筒130的下端在下入过程中用作封隔器本体或上部接头72的旋转锁止件，这样，当筛网在下入过程中卡塞时，所述筛网能够旋转，以便释放它们。在封隔器18合适布置之后，零件130不再需要旋转锁定，且它在球落下后由通道82内的压力向上推压以便释放。然后，活塞134被向下推动以便坐封该封隔器18，然后，。
31、活塞136能够运动，以便防止封隔器密封件和滑动组件88在坐封过程中受到过大应力。这样产生了“软释放”，以使得夹头能够从封隔器顶部接头解锁。这时，坐封工具70从封隔器上部接头72释放，钻杆柱12能够进行操纵。0036往回参考图8BC，通过封隔器18进行坐封，在凸肩95和97接合后通过向上拉动套筒98、100以便升高心轴94，多作用循环阀26的顶部90能够升高，这使得下部内部钻杆柱能够升高。最终，夹头50将在顶端90处于图8B所示的位置时弹出。通过心轴94和挂在该心轴上的任何部件包括套筒104，由封隔器上部接头72支承，连接的套筒98和100的组件能够上下操纵，且在施加提升和放低作用力有限长度时间。
32、后能够结合J形狭槽96而停止在两个可能位置。在J形狭槽的两个位置中的一个处，密封件52将处于开口106下面，如图8C中所示。在J形狭槽96的另一位置，密封件52将向上运动至开口106上面。实质上，在循环模式当密封件52高于开口106时将进行该循环模式中，密封件52处于由图4中的箭头60显示的返回流动通路中，并处于挤压位置其中，通向上部环空56的返回通路关闭，如图3中所示，并处于图8C的下入位置。0037应注意到，每次提升套筒98和100的组件时，密封件52都将升高至口106之上，且地层将向上部环空56开放。这种情况是很重要的，因为这样在提升内部钻杆柱16时能够防止抽汲地层。如果所述内部钻杆柱1。
33、6周围存在密封件，当该钻杆柱16由于任何功能而升高时，内部钻杆柱16的升高将降低地层中的压力，或者引起抽汲，该抽汲将损坏地层。如前所述，在向上运动以便操作J形狭槽96或者使得所述内部钻杆柱升高至图5或7所示的反循环位置之前将并不致动阀44，也并不抽汲地层。现在已经描述了多作用循环阀的部件，不过，在图8C中的开口106上面所示的返回通路137不同的情况下，可以具有可选结构。该可选实施例的目的是当内部钻杆柱16取出时允许流体沿通道82向下泵送，并使阻塞通路的阻力最小，这样，当内部钻杆柱16的下端离开井孔沿地层向上移动时，沿通道82向下泵送的流体将经过打开的阀44向下到达内部钻杆柱16的下端，目的是。
34、在筛网中通过说明书CN102510930A6/10页10酸来处理。0038在额外的方面中，应注意到，在图8E中在瓣阀120周围的返回通路138开始于开口30下面，并绕过它们，如虚线通路所示，然后在下入位置继续，直到在密封件52处恰好在开106下面，图8C中终止。下面参考图9A，部件112进行重新设计，添加部件140以跨在部件100该部件100处于部件140顶侧内部和部件112该部件112环绕所述部件140底侧之间。应注意到，图9AB显示了在球座118上面的井，该球座用于坐封封隔器18，并在图8E中显示。对于多作用循环阀26来说，即使利用这种可选设计，应注意到，直到进行砾石充填和反循环步骤之后且。
35、内部钻杆柱16准备拉出时球142才下落。应当知道，仍然存在返回通路138，但是这时该返回通路在开口144和146处经过部件112，并经过部件140外部的槽道138。开口150通过密封件152和154而保持关闭。开口156偏离开口150，并通过密封件154和158而使二者隔离开。球142落在由制动爪162保持在部件140上的座160上。当球142落在座160上并且压力积聚而损坏制动爪162时，部件140能够向下移动，以便在密封件152和154之间对齐所述开口150和156，同时通过密封件164而使得开口144与开口146隔离。这时，沿通路82向下泵送的酸不能沿井孔向上进入返回通路138，因为密封。
36、件164对其进行阻挡。酸很好地沿井孔向下进入通道138，因为到那时，在砾石充填之后，沿井孔向下流入通路138中的流将在内部钻杆柱16拉出所述孔时只到达所述内部钻杆柱的底部，这样的预定目的是在内部钻杆柱拉出孔时进行酸化处理。0039下面参考图8EG，内部钻杆柱16续接计量装置顶部心轴166，该计量装置顶部心轴延伸至计量装置下部心轴168参见图8G。计量组件38在图17中显示。该计量组件包括一系列制动爪170，这些制动爪有靠近其相对端的内部槽172和174。计量接头166具有凸起176和178，为了进行下入，所述凸起最初与所述内部槽172和174相偏离，但是处于相同间距。凸起176和178限定了一。
37、系列槽180、182和184。为了进行下入，制动爪170径向缩入槽180和182内。当内部钻杆柱16被提升时，制动爪170无干涉地连续向上运动，直到撞上凸肩186参见附图8D。不过，在到达该点之前，制动爪170进入比图8F所示的下入位置更大的孔内，也就是在运行止动凸肩186与制动爪170啮合之前当弹簧188相对于计量接头166向下推动制动爪170以便将制动爪170保持在径向伸出位置直到在凸起176和178上时。为了在制动爪170挤出后使得计量接头保持向上运动，必须将底部心轴168与它一起带动，这需要减小腔室190的容积，该腔室充满油，并驱动油经过孔192和通道194至腔室196。活塞198受到。
38、弹簧200偏压，并使得活塞198能够移动，以便补偿热效应。这样将花费一定时间，且这用作地面信号，即当作用力保持在内部钻杆柱16上时，阀44将打开，如图6中所示。当孔口192堵塞时，则能够施加比通常使得油从腔室190排出所采用的力更高的力，且弹簧加载安全阀202将打开至通道204而作为通向腔室196的可选通路。当排出足够的油时，内部钻杆柱16充分运动，以便使得制动爪170的相对端伸入槽182和184中，以便破坏对制动爪170的支承，同时使内部钻杆柱16向上前进。冲洗管阀44这时通过从孔40中出来而膨胀。使冲洗管阀降低向下穿过孔40至凸肩210下面将打开该冲洗管阀，而升高该冲洗管阀44返回孔40中。
39、将关闭所述冲洗管阀。0040在制动爪170被破坏之后向上拉动计量接头166将使得夹头257图10C中所示完全穿过狭窄孔40而被带至阀组件44上，该狭窄孔在附图标记210指示的位置处开始，终说明书CN102510930A107/10页11止于附图标记212指示的位置处参见图8G。夹头206将需要穿过孔40从附图标记212所指示位置返回附图标记210所指示位置，然后，内部钻杆柱16将需要被提升，以便使得夹头257返回至孔40中，用于关闭所述冲洗管阀44。该冲洗管阀将在夹头257被拉回至孔40中时关闭。0041往复运动坐放装置42具有成组的柔性指状件214，所述成组的柔性指状件有升高部分216，该升。
40、高部分有较低的坐落凸肩218。还存在两位置J形狭槽220。在一个位置中，当凸肩218受到支承时，J形狭槽220允许较低的往复运动坐放装置心轴222它是内部钻杆柱16的一部分前进，直到凸肩224与凸肩226接合，这时，该凸肩226受到支承，因为凸肩218已找到支承。在凸肩224和226接合的同时，凸起228与凸肩218对齐，以使得往复运动坐放装置42能够离开凸肩218保持就位。这如图5和7的计量位置和反循环位置中所示。不过，提升所述内部钻杆柱16使得凸起228高于凸肩218，并驱动所述两位置J形狭槽220，这样，当负载被再次放下时，凸起228将并不向下到达凸肩218以便支承它，这样，夹头组件21。
41、4、216将在负载放下至其上时简单地向内压缩，且凸肩218与例如图8G中的附图标记212所指示的互补表面啮合。0042下面将参考图8IJ和图10AB介绍阀组件44的操作。图10AB显示了阀44首先怎样旋转以便从下入的打开位置经过图17中所示的多个其它步骤而关闭。弹簧230将球232推压至图8J的开口位置。为了关闭球232，弹簧230必须使用J形狭槽机构234来压缩。J形狭槽机构234包括具有外部轨道238的套筒236。它具有底部的三角形端部，该三角形端部到达扁平部分242。操作器套筒244具有三角形上端246，该上端246终止于扁平部分248。套筒244通过连接部246、248与球232连接，。
42、偏离球232的旋转轴线，且其中一个连接销250在球232上面与图8J中所示的球232连接。0043J形狭槽机构234通过使得凸肩252见图10C和凸肩254与减小孔例如附图标记40所指示啮合当向上拉入减小孔例如附图标记40所指示中或者当与下放的负载一起下降时而进行驱动。套筒256确定了间间开的夹头指状件，凸肩252和256在夹头指状件的外部。图10C显示了在套筒256中的多个开口258中的一个，夹头部件206安装在该套筒中也见图8I。在夹头206上的销260骑跨在图10A中所示的部件236的轨道238上。0044图1中所示的下入位置开始于相错位的三角形部件240和246，所述三角形部件还需要进。
43、行旋转270度的角度来对齐和关闭球232。首先将阀44提升至孔40中将使得三角形部件240和246前进至相错位180度。内部钻杆柱16能够无限制地向上运动，直到图5中所示的计量位置，在该位置中，重要的是应当知道，阀44在孔40中保持压缩，直到经过计量时间。一旦计量通过，内部钻杆柱16继续向上运动，从而使得阀44的夹头套筒256能够在孔40上面膨胀。内部钻杆柱16的向下运动使得凸肩254与孔40相互作用，从而导致三角形部件240和246前进至相互错位90度的位置。在该点，通常将到达图4中所示的循环位置，并泵送砾石。当完成砾石泵送处理过程时，内部钻杆柱16将被向上拉动。阀44将进入孔40中，以便产。
44、生套筒236的另一旋转，从而使得三角形部件240和246相对准，并使球232关闭。为了重复上述过程，凸肩252、254与孔40的各凸肩的各交替相互作用产生了J形狭槽套筒236的90度旋转。相同凸肩凸肩252或凸肩254通过进入和离开孔40并不完全通过而产生连续相互作用，但将不会产生J形狭槽套筒236的另外90度旋转。当说明书CN102510930A118/10页12然，能够在进行如上所述的关闭后通过将凸肩254推回经过孔40使得扁平部分242和248相错位而打开球232，这时弹簧230使得球232旋转回打开位置。0045当内部钻杆柱16被拉出时，套筒114将解除锁定、移动并被锁定在它的移动位置。
45、。参考图8J，一系列移动夹头252具有沿井孔向上的移动凸肩255和沿井孔向下的移动凸肩257。当内部钻杆柱16沿井孔向上时，凸肩255将卡持套筒260的凸肩258，如图8E中所示，并携带套筒260离开捕获的夹头116，由此释放套筒114，以便沿井孔向上运动。套筒260将由内部钻杆柱16向上运送，直到它撞上夹头指状件266，此时，套筒114与内部钻杆柱16串联地运动，直到夹头指状件266与槽268啮合。此时，夹头指状件266充分偏转，以便使得套筒260能够通过夹头指状件266下面。套筒260在它接触凸肩262时停止，从而锁定套筒114就位。因为套筒114安装在带有开口的套筒20上，该带有开口的套。
46、筒的顶端264不受限制且自由向上运动，因此套筒114、20将与套筒260串联地运动，直到夹头266落在槽269中，以便使得套筒260越过夹头266和凸肩255，以便在内部钻杆柱16离开孔时从套筒260上释放。这样将套筒114锁定在闭合位置。这时，套筒114将阻断开20与所述环空22的连通，这样，生产钻杆柱能够进入封隔器18中，以便通过筛网未示出和通过封隔器18向地面生产。上述运动能够反向，以便打开开口20。为了这样做，将内部钻杆柱16降低，以使得凸肩257与套筒260上的凸肩270啮合，以便拉动套筒260离开夹头266。套筒114将与带有开口20的套筒一起向下推动，直到夹头116进入槽272中。
47、，这样，套筒260能够越过它们，凸肩257能够从套筒260释放，从而使得套筒114锁定在它用于下入的相同位置，如图8E中所示。套筒114在它的相对端部位置处可被锁定。0046下面参考图11AJ，图中显示了挤压位置。比较图11与图8，可以看见有多个区别。如图11E中所示，当座118移动以使得瓣阀120能够关闭时，球48已落在座118上，从而使得剪切销124断裂。封隔器18通过压力而设置成抵靠坐落的球48。通过坐封封隔器18，工作钻杆柱12提升内部钻杆柱组件16，如图11A中所示，这样，多作用循环阀26如图11C中所示这时使得它的夹头50设置在封隔器上部接头72上，其中，在下入的过程前，多作用循环。
48、阀26的顶部90在下入过程中设置，如图8B中所示。通过将负载下放至内部钻杆柱组件16上，密封件52低于开口106，以使得返回通路138关闭。这使得上部环空56见图3与在地层中的筛网未示出隔离。如前所述，通过内部钻杆柱16的交替提升和下放作用力，J形狭槽96能够交替地将密封件52定位在开口106下面对于挤压位置以及将密封件52定位在开口106上面对于循环位置。当有流体损失至地层中时，图11D的位置能够快速获得，从而能够快速关闭上部环空56。这能够在不必操作下部井底压力球阀44的情况下进行，这意味着随后沿井孔向上运动将不会抽汲地层，因为这些沿井孔向上运动在与上部环空56流体连通的情况下进行，同时流。
49、体至地层的损失能够通过将J形狭槽96下放至反循环位置而在处于关闭位置的多作用循环阀26中进行处理。0047应注意到，这时内部砾石离开口30恰好在滑动套筒114上面，该滑动套筒首先阻塞所述砾石离开口以便使得封隔器18能够坐封。在图11DE中显示了该内容。如图3和图11F中所示，计量装置38的计量制动爪170处于孔40中，图11I中所示的往复运动坐放装置组件42也处于所述孔中。下部井底压力球阀44处于孔40下面，且当在图3和图4所示的挤压位置和循环位置之间转换时将停留在该位置。0048图12与图11类似，主要区别是在内部钻杆柱16上提升和放下负载之后，J形狭说明书CN102510930A129/10页13槽96使得套筒98和套筒100处于不同位置，这样，密封件52高于开口106，从而打开通过开口106至上部环空56的返回通路138。这在图12CD中显示。所建立的循环通路沿内部钻杆柱16向下通过通道82和开口30以及开20，而通向所述外部环空22，随后穿过筛网未示出，并沿内部钻杆柱16向上返回通道138，并通过开口106进入上部环空56。应认识到，通过简单地利用J形狭槽96来提升内部钻杆柱16和将它再次下放且多作用循环阀26在夹头50处被支承在封隔器上部接头72上而能够从图12所示的循环位置返回图11所示的挤压位置。这是很重要的，原因在于以下几个方面。首先，对于循环和挤。