Узел предотвращения обратного потока для скважинных операций - RU2019102950A

1. Скважинная система, содержащая:

внешнюю колонну;

внутреннюю колонну, выполненную с возможностью перемещения внутри внешней колонны, причем внутренняя колонна содержит конец и породоразрушающее устройство, расположенное на конце внутренней колонны; и

узел предотвращения обратного потока, содержащий:

корпус (350a, 450a, 550a, 650a, 850a), ограничивающий собой полость (582, 982), причем корпус (350a, 450a, 550a, 650a, 850a) является частью внешней колонны (250, 350, 450);

подвижную расходомерную трубку (318a, 318b), расположенную внутри корпуса (350a, 450a, 550a, 650a, 850a) и расположенную между внутренней колонной (210, 310, 410) и внешней колонной (250, 350, 450), причем подвижная расходомерная трубка (318a, 318b) выполнена с возможностью перемещения в осевом направлении внутри внешней колонны (250, 350, 450); и

устройство (316, 416, 516, 916) предотвращения обратного потока, содержащее: заслонку (570) и седло уплотнения, причем заслонка (570) смещается в закрытое положение и поддерживается в открытом положении посредством подвижной расходомерной трубки (318a, 318b), причем заслонка (570) размещается внутри полости (582, 982) корпуса (350а, 450а, 550а, 650а, 850а), когда находится в открытом положении, причем заслонка (570) и седло уплотнения образуют гидравлическое уплотнение, чтобы предотвратить протекание флюида в подвижную расходомерную трубку (318a, 318b) или через нее, когда находится в закрытом положении,

причем когда подвижная расходомерная трубка (318a, 318b) перемещается из первого положения, которое удерживает заслонку (570) в открытом положении, во второе положение, устройство предотвращения обратного потока (316, 416, 516, 916) срабатывает, чтобы сдвинуть заслонку (570) к седлу уплотнения и герметично закрыть устройство (316, 416, 516, 916) предотвращения обратного потока, причем во втором положении породоразрушающее устройство расположено вверх по стволу скважины относительно заслонки.

2. Скважинная система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство (316, 416, 516, 916) предотвращения обратного потока дополнительно содержит опорную часть и механизм смещения, который смещает заслонку (570) в закрытое положение.

3. Скважинная система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство (316, 416, 516, 916) предотвращения обратного потока дополнительно содержит фиксирующий механизм (990), выполненный с возможностью фиксации после перемещения подвижной расходомерной трубки (318a, 318b) во второе положение, при этом фиксирующий механизм (990) предотвращает перемещение подвижной расходомерной трубки (318a, 318b) к первому положению после фиксации.

4. Скважинная система по п. 1, отличающаяся тем, что подвижная расходомерная трубка (318a, 318b) содержит один или более элементов сцепления, выполненных с возможностью вмещать часть внутренней колонны (210, 310, 410), причем, когда часть внутренней колонны (210, 310, 410) входит в сцепление с одним или более элементов сцепления, движение внутренней колонны (210, 310, 410) прикладывает усилие к подвижной расходомерной трубке (318a, 318b) и перемещает подвижную расходомерную трубку (318a, 318b) одновременно с перемещением внутренней колонны (210, 310, 410).

5. Скважинная система по п. 1, дополнительно содержащая первый указатель (322, 622) положения, прикрепленный к подвижной расходомерной трубке (318a, 318b), причем первый указатель (322, 622) положения выполнен с возможностью взаимодействия с составным элементом внутренней колонны (210, 310, 410) для контроля положения подвижной расходомерной трубки (318a, 318b).

6. Скважинная система по п. 1, дополнительно содержащая расцепляющий узел (830), выполненный с возможностью предотвращения относительного перемещения между корпусом (350a, 450a, 550a, 650a, 850a) и подвижной расходомерной трубкой (318a, 318b), причем расцепляющий узел (830) содержит срезной элемент, прикрепляющий подвижную расходомерную трубку (318a, 318b) к корпусу (350a, 450a, 550a, 650a, 850a) ниже места приложения заданного срезающего усилия к подвижной расходомерной трубке (318a, 318b).

7. Скважинная система по п. 1, отличающаяся тем, что подвижная расходомерная трубка (318a, 318b) содержит:

элемент (320, 720) сцепления, выполненный с возможностью вмещать исполнительную часть внутренней колонны (210, 310, 410), и

первый указатель (322, 622) положения, прикрепленный к подвижной расходомерной трубке (318a, 318b), причем первый указатель (322, 622) положения выполнен с возможностью взаимодействия с локатором (426) указателя положения внутренней колонны (210, 310, 410).

8. Способ работы узла (314, 414, 514, 614, 814) предотвращения обратного потока скважинной системы, содержащей: внешнюю колонну (250, 350, 450) и внутреннюю колонну (210, 310, 410), выполненную с возможностью перемещения внутри внешней колонны (250, 350 450) для скважинных операций, причем породоразрушающее устройство расположено на конце внутренней колонны, при этом узел (314, 414, 514, 614, 814) предотвращения обратного потока содержит: подвижную расходомерную трубку (318a, 318b) и устройство (316, 416, 516, 916) предотвращения обратного потока, причем способ включает:

вытягивание внутренней колонны вверх по стволу скважины и через подвижную расходомерную трубку (318a, 318b) и устройство (316, 416, 516, 916) предотвращения обратного потока так, чтобы породоразрушающее устройство было расположено вверх по стволу скважины относительно устройства предотвращения обратного потока;

сцепление составного элемента внутренней колонны (210, 310, 410) с подвижной расходомерной трубкой (318a, 318b);

перемещение подвижной расходомерной трубки (318a, 318b) вверх по стволу скважины путем вытягивания внутренней колонны вверх по стволу скважины; и

герметизацию колонны с помощью устройства предотвращения обратного потока (316, 416, 516, 916).

9. Способ по п. 8, дополнительно включающий определение положения внутренней колонны (210, 310, 410) относительно подвижной расходомерной трубки (318a, 318b) до сцепления составного элемента внутренней колонны (210, 310, 410) с подвижной расходомерной трубкой (318a, 318b).

10. Способ по п. 8, дополнительно включающий определение положения подвижной расходомерной трубки (318a, 318b) после перемещения подвижной расходомерной трубки (318a, 318b) совместно с внутренней колонной (210, 310, 410).

11. Способ по п. 8, дополнительно включающий сцепление фиксирующего механизма (990) после того, как подвижная расходомерная трубка (318a, 318b) вытянута вверх по стволу скважины посредством внутренней колонны (210, 310, 410), причем фиксирующий механизм (990) предотвращает перемещение подвижной расходомерной трубки (318a, 318b) вниз по стволу скважины.

12. Способ по п. 8, дополнительно включающий расцепление составного элемента внутренней колонны (210, 310, 410) и подвижной расходомерной трубки (318a, 318b) после перемещения подвижной расходомерной трубки (318a, 318b) вверх по стволу скважины совместно с внутренней колонной (210, 310, 410).

13. Способ по п. 8, отличающийся тем, что составной элемент внутренней колонны (210, 310, 410) является элементом рулевого управления блока управления направлением бурения внутренней колонны (210, 310, 410).