EA029960B1 - Finger valve and method for controlling flow in a pipe using such valve - Google Patents
Finger valve and method for controlling flow in a pipe using such valve Download PDFInfo
- Publication number
- EA029960B1 EA029960B1 EA201590096A EA201590096A EA029960B1 EA 029960 B1 EA029960 B1 EA 029960B1 EA 201590096 A EA201590096 A EA 201590096A EA 201590096 A EA201590096 A EA 201590096A EA 029960 B1 EA029960 B1 EA 029960B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- specified
- petals
- main pipe
- valve according
- clutch
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 21
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 19
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 19
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 abstract 2
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 13
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 208000006670 Multiple fractures Diseases 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/14—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУDESCRIPTION OF THE INVENTION TO THE EURASIAN PATENT
(54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ В ТРУБЕ С ПОМОЩЬЮ ТАКОГО КЛАПАНА(54) DISTRIBUTION VALVE AND METHOD OF FLOW MANAGEMENT IN THE PIPE BY MEANS OF SUCH VALVE
(43) 2016.01.29(43) 2016.01.29
(δβ) РСТ/ЕР2013/069576(δβ) PCT / EP2013 / 069576
(87) ΥΟ 2015/039696 2015.03.26(87) 2015/039696 2015.03.26
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:(71) (73) Applicant and patent holder:
ФЛОУПРО ВЕЛЛ ТЕКНОЛОДЖИ АС (ΝΟ)FLOUPRO VEL TECHNOLOGY AS (ΝΟ)
(72) Изобретатель:(72) Inventor:
Брекке Кристиан (ΝΟ)Brekke Christian (ΝΟ)
(74) Представитель:(74) Representative:
Носырева Е.Л. (Κϋ)Nosyreva E.L. (Κϋ)
(56) ЕР-А2-2360347 υδ-Α-3768562 υδ-Β1-6230811 υδ-Β1-6244342 υδ-Α1-2005183856 υδ-Α1-2007295516(56) EP-A2-2360347 υδ-Α-3768562 υδ-Β1-6230811 υδ-Β1-6244342 υδ-Α1-2005183856 υδ-Α1-2007295516
(57) В изобретении приведено описание распределительного клапана и способа управления потоком в колонне труб с применением такого клапана. В частности, описан распределительный клапан, содержащий основную трубу (100) и скользящую муфту (200). Основная труба (100) может содержать гнездо (102), несколько лепестков (101) и один или несколько шарниров (103), при этом каждый шарнир соединяет один из лепестков (101) с основной трубой (100). Скользящая муфта (200) может содержать первую муфту (202) с внутренней поверхностью, содержащей карман (205) и сводящий элемент (206). Первая муфта может быть выполнена с возможностью перемещения в первое положение и во второе положение. В первом положении сводящий элемент (206) может проталкивать несколько лепестков (101) в закрытое положение. Во втором положении карман (205) может вмещать несколько лепестков (101), обеспечивая перемещение по меньшей мере одного из нескольких лепестков (101) в открытое положение.(57) The invention describes a distribution valve and a method for controlling flow in a pipe string using such a valve. In particular, a control valve is described comprising a main pipe (100) and a sliding sleeve (200). The main pipe (100) may contain a nest (102), several petals (101) and one or several hinges (103), with each hinge connecting one of the petals (101) with the main pipe (100). The slip clutch (200) may comprise a first clutch (202) with an inner surface comprising a pocket (205) and a reducing member (206). The first clutch can be configured to move to the first position and to the second position. In the first position, the reducing element (206) can push several petals (101) to the closed position. In the second position, the pocket (205) can hold several petals (101), allowing at least one of several petals (101) to move to the open position.
029960 Β1029960 Β1
029960 Β1029960 Β1
029960029960
Предпосылки создания изобретенияBackground of the invention
Данное описание относится к системе и способу управления потоком в колонне труб с применением распределительного клапана.This description relates to a system and method for controlling flow in a pipe string using a distribution valve.
С течением лет спрос на природный газ и нефть значительно вырос, делая месторождения нефти и газа с низкой выработкой экономически обоснованными, при этом гидравлический разрыв играет важную роль в таком производстве энергии по всему миру. В течение нескольких десятилетий для улучшения способа добычи ресурсов из нефтяных и газовых скважин используются различные технологии. Длинные горизонтальные стволы скважины с многократными разрывами представляют собой один из широко используемых способов для увеличения добычи нефти и газа из скважин. Данный способ начинается после пробуривания скважины и установки оснащенной скважины в ствол скважины. Многоэтапный гидроразрыв является способом, который включает закачку большого количества находящейся под давлением жидкости или геля, расклинивающего агента и/или других химических веществ в ствол скважины для создания отдельных многократных разрывов в месторождении вдоль ствола скважины.Over the years, the demand for natural gas and oil has increased significantly, making low-yield oil and gas fields economically viable, with hydraulic fracturing playing an important role in such energy production around the world. For several decades, various technologies have been used to improve the method of extracting resources from oil and gas wells. Long horizontal boreholes with multiple fractures are one of the widely used methods to increase oil and gas production from wells. This method begins after drilling a well and installing an equipped well in the well bore. Multi-stage fracturing is a method that involves injecting a large amount of pressurized fluid or gel, proppant and / or other chemicals into the wellbore to create separate multiple fractures in the field along the wellbore.
Одним из технологически усовершенствованных способов, используемых в настоящее время, является одновременный гидроразрыв с применением расклинивающих агентов вплоть до тридцати разрывов за одну операцию закачки. Данный способ включает применение расклинивающего агента для предотвращения закрытия разрывов. Однако данный прием зачастую может вызывать неравномерное распределение расклинивающего агента между разрывами, что снижает эффективность системы гидроразрыва. В результате данный прием также может вызывать распространение разрывов в областях, которые находятся за пределами целевого месторождения. Таким образом, данный способ может являться неэффективным и небезопасным.One of the technologically advanced methods currently used is simultaneous hydraulic fracturing with the use of propping agents up to thirty fractures in a single injection operation. This method involves the use of a proppant to prevent gaps from closing. However, this technique can often cause an uneven distribution of the proppant between the gaps, which reduces the effectiveness of the fracturing system. As a result, this technique can also cause the spread of gaps in areas that are outside the target field. Thus, this method may be inefficient and unsafe.
Кроме того, гидроразрыв с применением расклинивающих агентов обычно включает несколько этапов и требует несколько видов оборудования для успешного выполнения. Такой прием, который обеспечивает равномерное распределение расклинивающего агента между разрывами, в значительной степени зависит от расположения пробок между этапами гидроразрыва или применения шаров для гидроразрыва увеличенных размеров. В этих способах либо располагают пробки после каждого пробуривания и закачки разрыва, либо сбрасывают с поверхности шары для гидроразрыва для успешного открытия клапанов для гидроразрыва, размещенных вдоль скважины. На каждом этапе шары различных диаметров сбрасывают в скважину, соответствующую конкретному гнезду клапана для гидроразрыва. Шар не проходит дальше определенной точки в скважине вследствие уменьшения диаметра скважины. Как только шар находится в заданном месте, может произойти гидроразрыв. После гидроразрыва пробки должны быть выбурены, а шары должны быть извлечены. На каждом этапе гидроразрыва во время установки пробок расходуется много времени и энергии при подъеме бурильной колонны из скважины между этапами и выбуриванием пробок. Кроме того, наземные буровые установки обычно арендуются посуточно, и, таким образом, любые задержки могут являться крайне затратными. К тому же возможны только приблизительно 12 различных этапов гидроразрыва при способе с использованием шара перед сокращением зоны притока вследствие того, что малый диаметр шара затрудняет гидроразрыв из-за больших потерь давления.In addition, fracturing with the use of propping agents usually involves several steps and requires several types of equipment for successful implementation. Such a technique, which ensures a uniform distribution of the proppant between the gaps, largely depends on the location of the plugs between the fracturing steps or the use of larger fracture balls. In these methods, either plugs are positioned after each drilling and injection of the fracture, or the fracture balls are dropped from the surface to successfully open the fracture valves located along the well. At each stage, balls of different diameters are dropped into the well corresponding to a specific valve seat for fracturing. The ball does not go beyond a certain point in the well due to a decrease in the diameter of the well. Once the ball is at a given location, fracturing may occur. After fracturing, plugs must be drilled and balls must be removed. At each stage of hydraulic fracturing during the installation of the plugs, a lot of time and energy is expended when lifting the drill string from the well between the stages and drilling out the plugs. In addition, surface rigs are usually rented by the day, and thus, any delays can be extremely costly. In addition, only approximately 12 different fracturing steps are possible with the method using a ball before reducing the inflow zone due to the fact that the small ball diameter makes it difficult to fracture due to large pressure losses.
Таким образом, было бы полезно получить систему и способ управления потоком в колонне труб с применением распределительного клапана.Thus, it would be useful to obtain a system and method for controlling the flow in a pipe string using a distribution valve.
Краткое описание сущности изобретенияA brief description of the invention
Далее следует описание системы и способа управления потоком в колонне труб с применением распределительного клапана. В частности, описан распределительный клапан, содержащий основную трубу и скользящую муфту. Основная труба может содержать гнездо, несколько лепестков; один или несколько шарниров, при этом каждый шарнир соединяет один из лепестков с основной трубой. Скользящая муфта может содержать скользящую муфту, содержащую первую муфту с внутренней поверхностью, содержащий карман и сводящий элемент. Первая муфта выполнена с возможностью расположения в первое положение и во второе положение. В первом положении сводящий элемент может проталкивать несколько лепестков в закрытое положение. Во втором положении карман может вмещать несколько лепестков с возможностью перемещения по меньшей мере одного из нескольких лепестков в открытое положение.The following is a description of the system and method of controlling the flow in a pipe string using a distribution valve. In particular, a control valve containing a main pipe and a sliding sleeve is described. The main tube may contain a nest, several petals; one or more hinges, with each hinge connecting one of the petals to the main pipe. The slip clutch may comprise a slip clutch comprising a first clutch with an inner surface, comprising a pocket and a converging element. The first coupling is arranged to be positioned in the first position and in the second position. In the first position, the reducing element may push several petals to the closed position. In the second position, the pocket can hold several petals with the possibility of moving at least one of several petals to the open position.
Также описан способ управления потоком в колонне труб с применением распределительного клапана, включающий этапы соединения основной трубы с колонной труб и приведения скользящей муфты из первого положения во второе положение. Основная труба может содержать гнездо, несколько лепестков; один или несколько шарниров, при этом каждый шарнир соединяет один из лепестков с основной трубой. Скользящая муфта может содержать первую муфту с внутренней поверхностью, содержащей карман и сводящий элемент. В первом положении сводящий элемент может проталкивать несколько лепестков в закрытое положение. Во втором положении карман может вмещать несколько лепестков с возможностью перемещения по меньшей мере одного из нескольких лепестков в открытое положение.Also described is a method for controlling flow in a pipe string using a distribution valve, which includes the steps of connecting the main pipe to the pipe string and bringing the sliding sleeve from the first position to the second position. The main tube may contain a nest, several petals; one or more hinges, with each hinge connecting one of the petals to the main pipe. The sliding sleeve may comprise a first sleeve with an inner surface comprising a pocket and a reducing member. In the first position, the reducing element may push several petals to the closed position. In the second position, the pocket can hold several petals with the possibility of moving at least one of several petals to the open position.
- 1 029960- 1 029960
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
На фиг. 1А показан вид сбоку основной трубы.FIG. 1A shows a side view of the main pipe.
На фиг. 1В показан вид спереди основной трубы.FIG. 1B is a front view of the main pipe.
На фиг. 1С показан вид в разрезе основной трубы.FIG. 1C is a sectional view of the main pipe.
На фиг. 2А показана скользящая муфта, соединенная с неподвижной муфтой посредством исполнительного приспособления и расположенная в одну линию с наружным кольцом.FIG. 2A shows a sliding clutch connected to a stationary clutch by means of an actuating device and located in line with the outer ring.
На фиг. 2В показан вид скользящей муфты спереди.FIG. 2B is a front view of the sliding sleeve.
На фиг. 2С показан вид скользящей муфты в разрезе.FIG. 2C shows a sectional view of the sliding sleeve.
На фиг. 2Ό показан вид в разрезе скользящей муфты, которая дополнительно содержит неподвижную муфту и исполнительное приспособление.FIG. 2Ό shows a sectional view of the sliding sleeve, which further comprises a fixed sleeve and an actuating device.
На фиг. ЗА показан вид в перспективе наружного кольца.FIG. ZA shows a perspective view of the outer ring.
На фиг. ЗВ показан вид наружного кольца спереди.FIG. ZV shows outer ring front view.
На фиг. 4А показан корпус клапана.FIG. 4A shows the valve body.
На фиг. 4В в корпусе клапана показана прорезь для гидроразрыва.FIG. 4B in the valve body is shown a slot for fracturing.
На фиг. 4С в корпусе клапана показана технологическая прорезь.FIG. 4C a process slot is shown in the valve body.
На фиг. 5 показан распределительный клапан в закрытом состоянии.FIG. 5 shows the control valve in the closed state.
На фиг. 6 показан распределительный клапан в открытом состоянии.FIG. 6 shows the control valve in the open state.
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
Далее следует описание системы и способа управления потоком в трубе с применением распределительного клапана. Следующее описание представлено для обеспечения любого специалиста в области техники возможностью выполнения и применения изобретения, как указано в формуле изобретения, и предусмотрено в контексте конкретных описанных ниже примеров, изменения в которых являются очевидными для специалистов в области техники. С целью упрощения в данном подробном описании приведены не все особенности осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что при разработке любого подобного осуществления настоящего изобретения (как в любом проекте разработки) конструкторские решения должны быть выполнены для достижения конкретных конструкторских целей (например, согласованность с ограничениями, связанными с системой и коммерческой деятельностью), и эти цели отличаются в разных осуществлениях изобретения. Также следует отметить, что такая задача для разработки может быть трудноразрешимой и затратной по времени, но, тем не менее, является стандартной операцией, осуществляемой специалистами в соответствующей области техники, знакомыми с преимуществом описания данного изобретения. Соответственно прилагаемую к данному документу формулу изобретения следует понимать не как ограниченную описанными вариантами осуществления, но как соответствующую их самому широкому объему в соответствии с описанными в данном документе признаками и отличительными особенностями.The following is a description of the system and method for controlling the flow in a pipe using a distribution valve. The following description is provided to enable any person skilled in the art to perform and apply the invention as set forth in the claims, and is provided in the context of the specific examples described below, changes to which are obvious to those skilled in the art. For the purpose of simplification, not all features of the present invention are given in this detailed description. It should be noted that when developing any such implementation of the present invention (as in any development project), design decisions must be made to achieve specific design goals (for example, consistency with the limitations associated with the system and commercial activities), and these goals differ in different implementations inventions. It should also be noted that such a task for development may be difficult and time consuming, but is nevertheless a standard operation carried out by specialists in the relevant field of technology familiar with the advantage of the description of this invention. Accordingly, the claims attached to this document should be understood not as limited to the described embodiments, but as corresponding to their widest scope in accordance with the features and distinctive features described in this document.
На фиг. 1А показан вид основной трубы 100 сбоку. Основная труба может быть присоединена как часть колонны труб. В одном варианте осуществления основная труба 100 может являться цилиндрической и может содержать лепесток 101 и гнездо 102. На фиг. 1В показан лепесток 101, при этом лепесток 101 может быть соединен с основной трубой 100 посредством шарнира 103. В одном варианте осуществления первое смещающее устройство 104 также может смещать основную трубу 100 к лепестку 101. В еще одном варианте осуществления первое смещающее устройство 104 функционально может являться частью шарнира 103. Путем соединения первого смещающего устройства с лепестком 101 и основной трубой 100 лепесток может быть смещен в открытое или закрытое положение. В иллюстративных целях в описании показан лепесток 101, смещенный в открытое положение. В одном варианте осуществления основная труба 100 также может содержать первую часть прорези 105 для гидроразрыва и/или технологической прорези 106. Первая часть прорези 105 для гидроразрыва может состоять из одного или нескольких отверстий, а технологическая прорезь 106 также может состоять из одного или нескольких отверстий в основной трубе 100.FIG. 1A shows a side view of the main pipe 100. The main pipe can be attached as part of a pipe string. In one embodiment, the main tube 100 may be cylindrical and may comprise a tab 101 and a socket 102. In FIG. 1B shows a lobe 101, while the lobe 101 may be connected to the main pipe 100 by means of a hinge 103. In one embodiment, the first displacement device 104 may also displace the main pipe 100 to the petal 101. In yet another embodiment, the first displacement device 104 may be functionally part of the hinge 103. By connecting the first displacement device with the petal 101 and the main pipe 100, the petal can be shifted to the open or closed position. For illustrative purposes, the description shows a petal 101 shifted to the open position. In one embodiment, the main pipe 100 may also include a first part of a slit 105 for fracturing and / or a process slit 106. The first part of a slit 105 for fracturing may consist of one or more holes, and the technological slot 106 may also consist of one or more holes in main pipe 100.
На фиг. 1С показан вид основной трубы 100 спереди. Основная труба 100 может дополнительно содержать полость 107. Когда лепестки 101 находятся в открытом положении, полость 107 может представлять собой полое пространство или отверстие, способное пропускать через себя среду. Однако, когда лепестки 101 находятся в закрытом положении, лепестки 101 сходятся вместе для обеспечения значительной или полной блокировки полости 107, в значительной степени или полностью предотвращая прохождение сред через основную трубу 100.FIG. 1C is a front view of the main pipe 100. The main pipe 100 may further comprise a cavity 107. When the petals 101 are in the open position, the cavity 107 may be a hollow space or a hole capable of passing the medium through itself. However, when the petals 101 are in the closed position, the petals 101 come together to provide significant or complete blockage of the cavity 107, largely or completely preventing the passage of media through the main pipe 100.
На фиг. 1Ό показан вид в поперечном сечении основной трубы 100, дополнительно содержащей основное кольцо 108. В одном варианте осуществления гнездо 102 может представлять собой множество отверстий, разнесенных радиально по окружности основной трубы 100. В другом варианте осуществления гнездо 102 может представлять собой цилиндрический сегмент, совмещаемый с основной трубой 100. Первая часть прорези 105 для гидроразрыва может быть расположена по окружности вокруг средней части основной трубы 100. Технологическая прорезь 106 может быть расположена по окружности вокруг задней части основной трубы 100.FIG. 1Ό shows a cross-sectional view of the main pipe 100, further comprising a main ring 108. In one embodiment, the socket 102 may be a plurality of holes spaced radially around the main pipe 100. In another embodiment, the socket 102 may be a cylindrical segment aligned with the main pipe 100. The first part of the slit 105 for fracturing may be located circumferentially around the middle part of the main pipe 100. Technological slot 106 may be located around the circumference STI around the rear portion of the main pipe 100.
На фиг. 2А показана скользящая муфта 200, соединенная с неподвижной муфтой посредством исполнительного приспособления 208 и расположенная в одну линию с наружным кольцом 209. В одномFIG. 2A shows a sliding clutch 200 connected to a fixed clutch by means of an actuating device 208 and located in one line with the outer ring 209. In one
- 2 029960- 2 029960
варианте осуществления скользящая муфта 200 может являться цилиндрическим элементом, который может содержать вторую часть прорези 105 для гидроразрыва. В одном варианте осуществления скользящая муфта 200 может иметь отверстие, достаточно большое, чтобы вмещать основную трубу 100. На фиг. 2В показан вид скользящей муфты 200 спереди. Скользящая муфта 200 может дополнительно содержать полость 201 муфты. Полость 201 муфты может быть достаточно большим отверстием, чтобы вмещать основную трубу 100.embodiment, the sliding sleeve 200 may be a cylindrical element, which may contain the second part of the slot 105 for fracturing. In one embodiment, the sliding sleeve 200 may have a hole large enough to accommodate the main pipe 100. In FIG. 2B is a front view of the sliding sleeve 200. Slip coupling 200 may further comprise a coupling cavity 201. The cavity 201 of the coupling may be a large enough hole to accommodate the main pipe 100.
На фиг. 2С показан вид скользящей муфты 200 в разрезе. Скользящая муфта 200 может содержать первую муфту 202 и вторую муфту 203. Кроме того, первая муфта 202 и вторая муфта 203 могут быть соединены с помощью одной или нескольких изогнутых пластин 204, причем расстояние между каждой изогнутой пластиной 204 образует часть прорези 105 для гидроразрыва. Внутренняя поверхность первой муфты 202 может содержать поверхностные элементы, взаимодействующие с несколькими лепестками 101. Поверхностные элементы могут содержать первый элемент и второй элемент. Первый элемент может быть одним или несколькими карманами 205, а второй элемент может быть сводящим элементом 206, способным приводить лепестки 101 в закрытое состояние. Карман 205 может проходить радиально вокруг всего внутреннего диаметра основной трубы 100, частично вокруг внутреннего диаметра или локально в одном радиальном положении. При расположении полностью вокруг внутреннего диаметра края внутренней поверхности могут иметь меньший диаметр, чем карман. При локальном расположении карман 205 может содержать множество локальных углублений, расположенных радиально по внутренней поверхности скользящей муфты 200.FIG. 2C shows a sectional view of the sliding sleeve 200. The slip sleeve 200 may include a first sleeve 202 and a second sleeve 203. In addition, the first sleeve 202 and the second sleeve 203 may be connected using one or more curved plates 204, the distance between each of the curved plate 204 forming part of the slit 105 for fracturing. The inner surface of the first clutch 202 may comprise surface elements that interact with several lobes 101. The surface elements may comprise a first element and a second element. The first element may be one or more pockets 205, and the second element may be a reducing element 206 capable of leading the petals 101 to the closed state. Pocket 205 may extend radially around the entire inner diameter of the main pipe 100, partially around the inner diameter, or locally in the same radial position. When placed completely around the inside diameter, the edges of the inside surface may have a smaller diameter than the pocket. At a local location, the pocket 205 may comprise a plurality of local recesses located radially along the inner surface of the sliding sleeve 200.
На фиг. 2Ό показан вид в поперечном сечении скользящей муфты 200, дополнительно содержащей неподвижную муфту 207, соединенной с неподвижной муфтой 207 посредством исполнительного приспособления 208 и выровненной с наружным кольцом 209. В одном варианте осуществления исполнительное приспособление 208 может являться смещающим устройством, таким как пружина. Вторая муфта 203 скользящей муфты 200 может быть присоединена к неподвижной муфте 207 при помощи исполнительного приспособления 208. В одном варианте осуществления, в котором исполнительное приспособление 208 является смещающим устройством, скользящая муфта 200 может быть вытянута в направлении неподвижной муфты 207, таким образом, сжимая или иным способом приводя смещающее устройство 208 в напряжение, сообщающая ему потенциальную энергию. Затем смещающее устройство 208 может быть высвобождено или приведено в действие другим способом, выталкивая скользящую муфту 200 из неподвижной муфты 207. В другом варианте осуществления исполнительное приспособление 208 может отводить скользящую муфту 200 в ее исходное положение. Неподвижная муфта 207 изображена на предшествующих чертежах как цилиндр, но на практике может не иметь замкнутого контура. Вместо этого неподвижная муфта может быть любым устройством или устройствами, соединенными с основной трубой 100, обеспечивающими исполнительному приспособлению 208 опору для соединения с или для приведения в действие скользящей муфты 200. В одном варианте осуществления неподвижная муфта 205 может быть составной частью исполнительного приспособления 208.FIG. 2Ό shows a cross-sectional view of a sliding sleeve 200, further comprising a fixed sleeve 207 connected to the fixed sleeve 207 by means of an actuator 208 and aligned with the outer ring 209. In one embodiment, the actuator 208 may be a bias device, such as a spring. The second clutch 203 of the slip clutch 200 may be attached to the fixed clutch 207 using the actuating device 208. In one embodiment, in which the actuating device 208 is a biasing device, the sliding clutch 200 may be pulled in the direction of the fixed clutch 207, thereby compressing or otherwise leading the bias device 208 to a voltage, imparting potential energy to it. The biasing device 208 may then be released or otherwise actuated by pushing the sliding sleeve 200 out of the stationary sleeve 207. In another embodiment, the actuator 208 may retract the sliding sleeve 200 to its original position. The fixed coupling 207 is depicted in the preceding drawings as a cylinder, but in practice it may not have a closed loop. Instead, the fixed coupling can be any device or devices connected to the main pipe 100, providing support to the actuating device 208 for connecting to or for actuating the sliding coupling 200. In one embodiment, the fixed coupling 205 can be an integral part of the actuating device 208.
На фиг. ЗА показан вид в перспективе наружного кольца 209. В одном варианте осуществления наружное кольцо 209 может являться твердой цилиндрической трубой, образующей кольцевую полость 301, как видно из фиг. ЗВ. В другом варианте осуществления наружное кольцо 209 может быть прикреплено к основному кольцу 108 основной трубы 100. В одном варианте осуществления наружное кольцо 209 может являться замкнутым изделием цилиндрической формы из твердого материала. Кольцевая полость 301 может являться полостью, образованной внутри наружного кольца 209. Кольцевая полость 301 является достаточно большой для скольжения по основной трубе 100. Наружное кольцо 209 может быть прикреплено к основной трубе 100. В одном варианте осуществления наружное кольцо 209 может использоваться для остановки продвижения вперед скользящей муфты 200 во время приведения в действие.FIG. The ZA shows a perspective view of the outer ring 209. In one embodiment, the outer ring 209 may be a solid cylindrical tube forming an annular cavity 301, as can be seen from FIG. ZV. In another embodiment, the outer ring 209 may be attached to the main ring 108 of the main pipe 100. In one embodiment, the outer ring 209 may be a closed, cylindrical, solid material. The annular cavity 301 may be a cavity formed inside the outer ring 209. The annular cavity 301 is large enough to slide along the main pipe 100. The outer ring 209 may be attached to the main pipe 100. In one embodiment, the outer ring 209 may be used to stop the advancement the sliding sleeve 200 during actuation.
На фиг. 4А показан корпус 400 клапана. В одном варианте осуществления корпус 400 клапана может являться цилиндрическим изделием, которое может содержать третью часть прорези 105 для гидроразрыва и технологическую прорезь 106. По существу, третья часть прорези 105 для гидроразрыва может представлять собой несколько отверстий, расположенных по окружности корпуса 400 клапана, как видно из фиг. 4В. Кроме того, технологическая прорезь 106 может представлять собой одно или несколько отверстий, расположенных по окружности корпуса 400 клапана, как видно из фиг. 4С.FIG. 4A illustrates a valve body 400. In one embodiment, the valve body 400 may be a cylindrical product, which may comprise a third part of the fracture slot 105 and a process slot 106. As such, the third part of the hydraulic fracture slot 105 may be several openings located around the circumference of the valve body 400, as seen of figs. 4B. In addition, the process slot 106 may be one or more openings located around the circumference of the valve body 400, as can be seen from FIG. 4C.
На фиг. 5 показан распределительный клапан 500 в закрытом состоянии. В одном варианте осуществления, в котором распределительный клапан 500 может применяться для гидроразрыва пласта, распределительный клапан 500 может содержать основную трубу 100, скользящую муфту 200, наружное кольцо 209 и/или корпус 400 клапана. В таком варианте осуществления основная труба 100 может являться наиболее близкой к центру оболочкой распределительного клапана 500. Средняя оболочка вокруг основной трубы 100 может представлять собой наружное кольцо 209, закрепленное на основной трубе 100 и скользящей муфте 200, при этом неподвижная муфта 207 закреплена на основной трубе 100. Распределительный клапан 500 может содержать корпус 400 клапана в качестве наружной оболочки. В одном варианте осуществления корпус 400 клапана может соединяться с основным кольцом 108, наружным кольцом 209 и неподвижной муфтой 207. В положении для гидроразрыва прорезь 105 для гидроразрываFIG. 5 shows the control valve 500 in the closed state. In one embodiment, in which the distribution valve 500 may be used for fracturing the formation, the distribution valve 500 may comprise a main pipe 100, a sliding sleeve 200, an outer ring 209 and / or a valve body 400. In such an embodiment, the main pipe 100 may be the distributor valve casing 500 closest to the center. The middle casing around the main pipe 100 may be an outer ring 209 fixed to the main pipe 100 and the sliding sleeve 200, while the fixed sleeve 207 is fixed to the main pipe 100. The distribution valve 500 may comprise a valve body 400 as an outer enclosure. In one embodiment, the valve body 400 may be connected to the main ring 108, the outer ring 209 and the fixed coupling 207. In the position for fracturing, the slit 105 for fracturing
- 3 029960- 3 029960
может быть выровнена и открыта вследствие взаимного расположения основной трубы 100 и скользящей муфты 200.can be aligned and open due to the relative position of the main pipe 100 and the sliding sleeve 200.
В открытом положении смещающее устройство 208 может находиться в напряженном состоянии для дальнейшего приведения в действие шарниров и проталкивания лепестка 101 в полость 107. В таком состоянии лепесток 101 может находиться в закрытом положении, блокируя поступление текучей среды в полость 107. Распределительный клапан 500 может применяться для гидроразрыва пласта, например, как показано на фиг. 5, при этом в закрытом состоянии прорезь 105 для гидроразрыва будет открыта, позволяя потоку расклинивающего агента проходить из полости 107 через прорезь 105 для гидроразрыва в формацию, таким образом позволяя осуществлять гидроразрыв.In the open position, the bias device 208 may be in a stressed state to further actuate the hinges and push the lobe 101 into the cavity 107. In this state, the lobe 101 may be in the closed position, blocking the flow of fluid into the cavity 107. The distribution valve 500 may be used for fracturing, for example, as shown in FIG. 5, while in the closed state, the fracture slot 105 will be open, allowing the proppant stream to pass from the cavity 107 through the fracture slot 105 into the formation, thus allowing the hydraulic fracture to occur.
На фиг. 6 показан распределительный клапан 500 в открытом состоянии. При проталкивании скользящей муфты 200 к наружному кольцу 209 посредством смещающего устройства 208 лепесток 101 может выталкиваться и подниматься. При использовании для гидроразрыва пласта скользящая муфта способна одновременно закрывать прорезь 105 для гидроразрыва и открывать технологическую прорезь 106, позволяя среде проходить через основную трубу 100. Добычу нефти и газа можно начинать, когда открыта технологическая прорезь 106. В одном варианте осуществления в скважину может быть помещено несколько распределительных клапанов. После применения одного клапана для гидроразрыва пласта далее по потоку может быть использован другой. В данном варианте осуществления каждая технологическая прорезь может содержать обратный клапан для обеспечения для продолжения гидроразрыва далее по потоку без вытеснения жидкости для гидроразрыва через технологическую прорезь.FIG. 6 shows the control valve 500 in the open state. When pushing the sliding sleeve 200 towards the outer ring 209 by means of the biasing device 208, the tab 101 can be pushed and raised. When used for fracturing, the sliding sleeve is able to simultaneously close the fracture slot 105 and open the process slot 106, allowing the medium to pass through the main pipe 100. Oil and gas production can begin when the process slot 106 is open. In one embodiment, the well may be placed several control valves. After applying one valve for hydraulic fracturing, another one may be used further downstream. In this embodiment, each process slot may include a check valve to provide for the continuation of the fracture further downstream without displacing the fracturing fluid through the process slot.
Возможны различные изменения в подробностях проиллюстрированного практического без отклонения за пределы объема следующей формулы изобретения. Некоторые варианты осуществления могут сочетать описанные в данном документе действия в качестве отдельных этапов. Аналогично, один или несколько описанных этапов могут быть опущены, в зависимости от конкретных условий эксплуатации, в которых осуществляется способ. Следует понимать, что вышеприведенное описание предназначено для иллюстративных целей, а не для ограничения целей. Например, вышеописанные варианты осуществления могут использоваться в сочетании друг с другом. При просмотре вышеприведенного описания специалистам в области техники станут очевидны многие другие варианты осуществления изобретения. Таким образом, объем изобретения должен ограничиваться прилагаемой формулой изобретения, наряду с полным объемом эквивалентов, к которым относится такаяVarious changes in the details of the illustrated practical are possible without deviating beyond the scope of the following claims. Some embodiments may combine the actions described in this document as separate steps. Similarly, one or more of the steps described may be omitted, depending on the particular operating conditions in which the method is carried out. It should be understood that the above description is intended for illustrative purposes and not for limiting purposes. For example, the above embodiments may be used in combination with each other. When viewing the above description, many other embodiments of the invention will become apparent to those skilled in the art. Thus, the scope of the invention should be limited by the attached claims, along with the full scope of equivalents to which such
Claims (18)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2013/069576 WO2015039696A1 (en) | 2013-09-20 | 2013-09-20 | System and method for controlling flow in a pipe using a finger valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201590096A1 EA201590096A1 (en) | 2016-01-29 |
| EA029960B1 true EA029960B1 (en) | 2018-06-29 |
Family
ID=49230745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201590096A EA029960B1 (en) | 2013-09-20 | 2013-09-20 | Finger valve and method for controlling flow in a pipe using such valve |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2904193B1 (en) |
| CN (1) | CN105164365B (en) |
| AU (1) | AU2013395452B2 (en) |
| BR (1) | BR112015011562B1 (en) |
| CA (1) | CA2886420C (en) |
| EA (1) | EA029960B1 (en) |
| MX (1) | MX2015000915A (en) |
| WO (1) | WO2015039696A1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3768562A (en) * | 1972-05-25 | 1973-10-30 | Halliburton Co | Full opening multiple stage cementing tool and methods of use |
| US6230811B1 (en) * | 1999-01-27 | 2001-05-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Internal pressure operated circulating valve with annulus pressure operated safety mandrel |
| US6244342B1 (en) * | 1999-09-01 | 2001-06-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Reverse-cementing method and apparatus |
| US20050183856A1 (en) * | 2004-02-20 | 2005-08-25 | Williams John R. | Armored stripper rubber |
| US20070295516A1 (en) * | 2004-02-20 | 2007-12-27 | Williams John R | Stripper rubber insert assembly |
| EP2360347A2 (en) * | 2010-02-11 | 2011-08-24 | I-Tec As | Expandable ball seat |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8714272B2 (en) * | 2009-11-06 | 2014-05-06 | Weatherford/Lamb, Inc. | Cluster opening sleeves for wellbore |
| CN102383760B (en) * | 2011-07-22 | 2014-04-30 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 | Design method of sliding sleeve switch |
| CN102418496B (en) * | 2011-08-17 | 2014-01-22 | 长沙市罡拓能源科技有限公司 | Self-balanced underground full-bore check valve |
| CN202431261U (en) * | 2011-10-03 | 2012-09-12 | 克拉玛依特隆油田技术服务有限责任公司 | Oil field horizontal well multi-section press cracking slide sleeve and opening tool |
| CN202544829U (en) * | 2012-04-24 | 2012-11-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | Sleeve sliding sleeve |
-
2013
- 2013-09-20 BR BR112015011562-4A patent/BR112015011562B1/en active IP Right Grant
- 2013-09-20 MX MX2015000915A patent/MX2015000915A/en unknown
- 2013-09-20 EA EA201590096A patent/EA029960B1/en unknown
- 2013-09-20 EP EP13766028.8A patent/EP2904193B1/en not_active Not-in-force
- 2013-09-20 CN CN201380074589.3A patent/CN105164365B/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-09-20 CA CA2886420A patent/CA2886420C/en active Active
- 2013-09-20 WO PCT/EP2013/069576 patent/WO2015039696A1/en active Application Filing
- 2013-09-20 AU AU2013395452A patent/AU2013395452B2/en not_active Ceased
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3768562A (en) * | 1972-05-25 | 1973-10-30 | Halliburton Co | Full opening multiple stage cementing tool and methods of use |
| US6230811B1 (en) * | 1999-01-27 | 2001-05-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Internal pressure operated circulating valve with annulus pressure operated safety mandrel |
| US6244342B1 (en) * | 1999-09-01 | 2001-06-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Reverse-cementing method and apparatus |
| US20050183856A1 (en) * | 2004-02-20 | 2005-08-25 | Williams John R. | Armored stripper rubber |
| US20070295516A1 (en) * | 2004-02-20 | 2007-12-27 | Williams John R | Stripper rubber insert assembly |
| EP2360347A2 (en) * | 2010-02-11 | 2011-08-24 | I-Tec As | Expandable ball seat |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112015011562B1 (en) | 2021-08-31 |
| BR112015011562A2 (en) | 2017-07-11 |
| EP2904193B1 (en) | 2019-01-09 |
| CA2886420C (en) | 2017-03-21 |
| AU2013395452B2 (en) | 2017-10-12 |
| EP2904193A1 (en) | 2015-08-12 |
| MX2015000915A (en) | 2017-11-30 |
| WO2015039696A8 (en) | 2015-06-04 |
| CA2886420A1 (en) | 2015-03-26 |
| CN105164365A (en) | 2015-12-16 |
| CN105164365B (en) | 2019-02-01 |
| WO2015039696A1 (en) | 2015-03-26 |
| AU2013395452A1 (en) | 2015-04-09 |
| EA201590096A1 (en) | 2016-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10900323B2 (en) | Method and stimulation sleeve for well completion in a subterranean wellbore | |
| EP3135858B1 (en) | Reverse flow sleeve actuation method | |
| US8540019B2 (en) | Fracturing system and method | |
| AU2011232484B2 (en) | System, assembly and method for port control | |
| US10208565B2 (en) | System and method for delaying actuation using a destructible impedance device | |
| RU2671373C2 (en) | Method and system for hydraulic fracturing | |
| MX2008012179A (en) | Frac system without intervention. | |
| US10294752B2 (en) | Reverse flow catch-and-release tool and method | |
| US10221654B2 (en) | Reverse flow arming and actuation apparatus and method | |
| US10240446B2 (en) | Reverse flow seat forming apparatus and method | |
| RU2018136433A (en) | SINGLE-POINT INJECTION HYDRAULIC RIGGING METHOD | |
| US9689232B2 (en) | Reverse flow actuation apparatus and method | |
| AU2017232094B2 (en) | System and Method for Fracturing of Oil and Gas Wells | |
| US20180230774A1 (en) | Multi-Stage Hydraulic Fracturing Tool and System | |
| US20130248193A1 (en) | System and Method for Delaying Actuation using a Destructible Impedance Device | |
| EA029960B1 (en) | Finger valve and method for controlling flow in a pipe using such valve | |
| US9428993B2 (en) | System and method for controlling flow in a pipe using a finger valve | |
| AU2013395453B2 (en) | System and method for delaying actuation using destructable impedance device |