元件。
[0036]本公開的另一個(gè)示例性實(shí)施方案提供一種用于增強(qiáng)井下流體壓力的工具，工具包括:工具外殼，其相對(duì)于井筒壁旋轉(zhuǎn)，工具外殼界定其中流體可流動(dòng)的流道；驅(qū)動(dòng)齒輪，其包括具有從工具外殼延伸出來(lái)的一部分和延伸至工具外殼中的一部分的第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件、和具有從工具外殼延伸出來(lái)的一部分和延伸至工具外殼中的一部分的第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件，其中第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件的從工具外殼延伸出來(lái)的部分夾持井筒壁以在工具外殼被旋轉(zhuǎn)時(shí)形成旋轉(zhuǎn)力；驅(qū)動(dòng)軸，其可操作地耦接至第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件，由此在工具外殼旋轉(zhuǎn)期間，第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件將旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)移至驅(qū)動(dòng)軸，由此導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)；和栗機(jī)構(gòu)，其沿著流道定位且可操作地耦接至驅(qū)動(dòng)軸以由此接收由驅(qū)動(dòng)軸賦予的旋轉(zhuǎn)力，因此驅(qū)動(dòng)栗機(jī)構(gòu)以增強(qiáng)行進(jìn)穿過(guò)流道的流體的壓力。
[0037]在替代實(shí)施方案中，第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件是摩擦球。在又一個(gè)實(shí)施方案中，第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件在工具外殼旋轉(zhuǎn)期間在平行于工具外殼的軸的軸上旋轉(zhuǎn)。在任意上述實(shí)施方案中，井筒可加套管。此外，在所述相同示例性實(shí)施方案中，工具形成鉆井或完井組件的部分。
[0038]本公開的示例性方法提供一種用于增強(qiáng)井筒中的流體壓力的方法，方法包括將井下工具定位在沿著井筒的期望位置，由此流體行進(jìn)穿過(guò)井下工具的流道；使井下工具相對(duì)于相對(duì)表面旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力；和利用旋轉(zhuǎn)力來(lái)驅(qū)動(dòng)栗機(jī)構(gòu)以由此增強(qiáng)行進(jìn)穿過(guò)井下工具的流體的壓力。另一個(gè)方法進(jìn)一步包括響應(yīng)于增壓而增大流體的環(huán)空流速。在又一個(gè)方法中，使井下工具旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力進(jìn)一步包括使用繞井下工具定位的旋轉(zhuǎn)套筒夾持相對(duì)表面；在旋轉(zhuǎn)套筒保持靜止時(shí)使井下工具旋轉(zhuǎn)；響應(yīng)于井下工具的旋轉(zhuǎn)使可操作地耦接至旋轉(zhuǎn)套筒的驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)；和響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)使可操作地耦接至驅(qū)動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)栗機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)栗機(jī)構(gòu)。
[0039]在又一個(gè)方法中，使井下工具旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力進(jìn)一步包括使用沿著井下工具定位的摩擦力轉(zhuǎn)移元件夾持相對(duì)表面；使井下工具旋轉(zhuǎn)；響應(yīng)于井下工具的旋轉(zhuǎn)使摩擦力轉(zhuǎn)移元件旋轉(zhuǎn)；和響應(yīng)于摩擦力轉(zhuǎn)移元件的旋轉(zhuǎn)使可操作地耦接至摩擦力轉(zhuǎn)移元件的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。另一個(gè)方法進(jìn)一步包括將流體壓出井下工具且上壓穿過(guò)井下工具與相對(duì)表面之間形成的環(huán)空。在另一個(gè)實(shí)施方案中，夾持相對(duì)表面進(jìn)一步包括夾持套管、襯管或地層表面。在又一個(gè)實(shí)施方案中，將井下工具定位在沿著井筒的期望位置進(jìn)一步包括將井下工具部署為鉆井或完井組件的部分。
[0040]上述公開可在各種實(shí)例中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和明了的目的且其本身不規(guī)定所討論的各種實(shí)施方案和/或構(gòu)造之間的關(guān)系。此外，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，諸如“以下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”和類似術(shù)語(yǔ)可為了方便描述在本文中用于描述如圖中所示的一個(gè)元件或特征與另一個(gè)元件或特征的關(guān)系?？臻g相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在涵蓋使用或操作中的設(shè)備的除圖中描繪的定向外的不同定向。例如，如果圖中的設(shè)備被顛倒，那么被描述為在其它元件或特征“下方”或“以下”的元件則將定向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧戏健?。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下方”可涵蓋上方和下方的定向。設(shè)備可以其它方式定向(旋轉(zhuǎn)90°或其它定向)，且本文中所使用的空間相對(duì)描述詞同樣可相應(yīng)地解釋。
[0041]雖然已展示并且描述各種實(shí)施方案和方法，但是本公開不限于這些實(shí)施方案和方法，且將被理解為包括如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的所有修改和變動(dòng)。因此，應(yīng)了解本公開不旨在受限于所公開的特定形式。而是，意圖覆蓋屬于如由隨附權(quán)利要求定義的本公開的精神和范圍內(nèi)的所有修改例、等效例和替代例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于增強(qiáng)井下流體壓力的工具，所述工具包括: 工具外殼，其被構(gòu)造用于耦接至鉆柱，所述工具外殼界定流體流道； 套筒，其繞所述工具外殼可旋轉(zhuǎn)地定位，所述套筒包括所述套筒的外部分上的被構(gòu)造來(lái)夾持井筒壁的一個(gè)或多個(gè)夾持構(gòu)件； 驅(qū)動(dòng)軸，其穿過(guò)所述工具外殼且具有中心齒輪； 至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪，其可旋轉(zhuǎn)地耦接至所述套筒，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪與所述套筒的內(nèi)部分和所述中心齒輪嗤合；和 栗機(jī)構(gòu)，其耦接至所述驅(qū)動(dòng)軸以接收由所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)賦予的動(dòng)力，所述栗被構(gòu)造來(lái)增大所述流道內(nèi)的流體壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中所述栗包括多級(jí)葉輪組件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪繞平行于所述工具外殼的軸的軸可旋轉(zhuǎn)地耦接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其進(jìn)一步包括: 沿著所述旋轉(zhuǎn)套筒的所述內(nèi)部分的多個(gè)齒； 所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪上的多個(gè)齒；和 所述驅(qū)動(dòng)軸的所述中心齒輪上的多個(gè)齒，其中所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪上的所述齒與沿著所述旋轉(zhuǎn)套筒的所述內(nèi)部分的所述齒和所述中心齒輪上的所述齒嚙合。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工具，其中所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪包括繞所述驅(qū)動(dòng)軸圓周間隔的多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其進(jìn)一步包括繞所述一個(gè)或多個(gè)夾持構(gòu)件界定流體流道的多個(gè)偏移元件。7.一種用于增強(qiáng)井下流體壓力的工具，所述工具包括: 工具外殼，其相對(duì)于井筒壁旋轉(zhuǎn)，所述工具外殼界定其中流體可流動(dòng)的流道； 驅(qū)動(dòng)齒輪，其包括: 第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件，其具有從所述工具外殼延伸出來(lái)的一部分和延伸至所述工具外殼中的一部分；和 第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件，其具有從所述工具外殼延伸出來(lái)的一部分和延伸至所述工具外殼中的一部分，其中所述第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和所述第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件的從所述工具外殼延伸出來(lái)的所述部分夾持所述井筒壁以在所述工具外殼被旋轉(zhuǎn)時(shí)形成旋轉(zhuǎn)力； 驅(qū)動(dòng)軸，其可操作地耦接至所述第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和所述第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件，由此在所述工具外殼旋轉(zhuǎn)期間，所述第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和所述第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件將所述旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)移至所述驅(qū)動(dòng)軸，由此導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)；和 栗機(jī)構(gòu)，其沿著所述流道定位且可操作地耦接至所述驅(qū)動(dòng)軸以由此接收由所述驅(qū)動(dòng)軸賦予的所述旋轉(zhuǎn)力，因此驅(qū)動(dòng)所述栗機(jī)構(gòu)以增強(qiáng)行進(jìn)穿過(guò)所述流道的流體的壓力。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工具，其中所述第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和所述第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件是摩擦球。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工具，其中所述第一摩擦力轉(zhuǎn)移元件和所述第二摩擦力轉(zhuǎn)移元件在所述工具外殼旋轉(zhuǎn)期間在平行于所述工具外殼的軸的軸上旋轉(zhuǎn)。10.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的工具，其中所述井筒壁是加套管的。11.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的工具，其中所述工具形成鉆井或完井組件的部分。12.一種用于增強(qiáng)井筒中的流體壓力的方法，所述方法包括: 將井下工具定位在沿著所述井筒的期望位置，由此流體行進(jìn)穿過(guò)所述井下工具的流道; 使所述井下工具相對(duì)于相對(duì)表面旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力；和 利用所述旋轉(zhuǎn)力來(lái)驅(qū)動(dòng)栗機(jī)構(gòu)以由此增強(qiáng)行進(jìn)穿過(guò)所述井下工具的所述流體的壓力。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述增壓而增大所述流體的環(huán)空流速。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中使所述井下工具旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生所述旋轉(zhuǎn)力進(jìn)一步包括: 使用繞所述井下工具定位的旋轉(zhuǎn)套筒夾持所述相對(duì)表面； 在所述旋轉(zhuǎn)套筒保持靜止時(shí)使所述井下工具旋轉(zhuǎn)； 響應(yīng)于所述井下工具的旋轉(zhuǎn)使可操作地耦接至所述旋轉(zhuǎn)套筒的驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)；和 響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)使可操作地耦接至所述驅(qū)動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中驅(qū)動(dòng)所述栗機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)軸的所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述栗機(jī)構(gòu)。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中使所述井下工具旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生所述旋轉(zhuǎn)力進(jìn)一步包括: 使用沿著所述井下工具定位的摩擦力轉(zhuǎn)移元件夾持所述相對(duì)表面； 使所述井下工具旋轉(zhuǎn)； 響應(yīng)于所述井下工具的旋轉(zhuǎn)使所述摩擦力轉(zhuǎn)移元件旋轉(zhuǎn)；和 響應(yīng)于所述摩擦力轉(zhuǎn)移元件的旋轉(zhuǎn)使可操作地耦接至所述摩擦力轉(zhuǎn)移元件的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包括將所述流體壓出所述井下工具且上壓穿過(guò)所述井下工具與所述相對(duì)表面之間形成的環(huán)空。18.根據(jù)權(quán)利要求13或16所述的方法，其中夾持所述相對(duì)表面進(jìn)一步包括夾持套管、襯管或地層表面。19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中將所述井下工具定位在沿著所述井筒的所述期望位置進(jìn)一步包括將所述井下工具部署為鉆井或完井組件的部分。
【專利摘要】本文公開的一種井下工具的實(shí)施方案包括通過(guò)鉆柱的旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力以增加井下循環(huán)期間的流體壓力的泵。
【IPC分類】E21B21/00, F15B3/00, E21B21/08
【公開號(hào)】CN105392958
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380077221
【發(fā)明人】A·W·馬爾
【申請(qǐng)人】哈里伯頓能源服務(wù)公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2013年7月16日
【公告號(hào)】CA2912971A1, DE112013007241T5, US20160123098, WO2015009289A1