[发明专利]用于将可膨胀管锚定到钻井壁的系统和方法

权利要求书

1.一种用于将可膨胀管锚定到钻井壁的系统，包括：

斜坡构件，所述斜坡构件具有位于一侧上的锚斜坡面和位于相反另一侧上的支撑斜坡面，所述斜坡构件相对于所述管的外侧固定；

锚构件，所述锚构件具有相对于所述管的外侧固定的第一锚端，和朝向所述斜坡构件的锚斜坡面延伸的第二锚端，所述第二锚端相对于所述管的外侧可动；

支撑构件，所述支撑构件具有相对于所述管的外侧固定的第一支撑端和朝向所述斜坡构件的支撑斜坡面延伸的第二支撑端，

其中所述第二支撑端面与所述第一支撑端沿轴向间隔开距离L_B，并且其中，所述支撑构件包括支架，所述支架在所述第一支撑端和所述第二支撑端之间延伸，所述支架和所述第二支撑端相对于所述管的外侧可动；

所述第一锚端和所述第一支撑端限定在所述第一锚端和所述第一支撑端之间的初始轴向装置长度L₁；

其中，所述可膨胀管的在所述第一锚端和所述斜坡构件之间的部分的膨胀引起轴向装置长度充分缩短，以足以引起所述第二锚端径向向外移动，并且由于与所述锚斜坡面接合而与钻井壁接合，并且

其中，所述可膨胀管的在所述斜坡构件和所述第一支撑端之间的部分的膨胀引起轴向装置长度进一步缩短，以引起所述第二支撑端径向向外移动，并且由于与所述支撑斜坡面接合而与第二锚端接合，除非所述钻井壁阻止缩短，于是将通过所述支架阻止所述可膨胀管进一步缩短。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二支撑端包括倾斜顶面，所述倾斜顶面沿着所述锚构件的方向逐渐缩减以与所述锚构件配合。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二支撑端包括倾斜底面，所述倾斜底面沿着所述支撑斜坡面的方向逐渐缩减以与所述斜坡构件配合。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二锚端包括倾斜侧部，所述倾斜侧部沿着所述锚斜坡面的方向逐渐缩减以与所述锚斜坡面配合。

5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述倾斜顶面相对于管轴线的角度处于30到45度的范围内。

6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述倾斜底面相对于管轴线的角度约等于楔合斜坡面的角度。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，L₁小于L_B的两倍或约为L_B的两倍。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，L₁为L_B的约1.2到约1.6倍。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述锚构件和/或支撑构件包括沿所述可膨胀管纵向延伸的至少两个段。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述至少两个段包括基本上围住所述可膨胀管的圆周的多个带或板。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述段中的至少一个包括分段部分，所述分段部分包括宽度小于相应段的宽度的多个带或指状物。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述锚构件和所述支撑构件中的至少一个包括至少一个铰接部，其中，在所述铰接部处弯曲所述锚构件或所述支撑构件所需的弯曲力矩小于弯曲其另一部分所需的弯曲力矩。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述铰接部包括位于所述锚构件外侧上的厚度减小部分。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述厚度减小部分具有的尺寸便于在已进行预定量的弯曲之后停止作为铰接部的操作。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述铰接部具有的尺寸便于在邻接厚度减小部分相对两侧的较厚部分彼此接触时停止操作。

16.根据权利要求12所述的系统，其中，所述锚构件包括轴向间隔开的至少两个铰接部。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，至少两个相邻铰接部之间的距离L₆选择成用于一旦在所述管通过所述系统的膨胀完成时，提供锚构件的预定量的径向延伸。