[发明专利]通过智能扶正器支撑井筒内的管柱

说明书

可伸缩辊形牙轮扩孔器定位在管柱上。可伸缩辊形牙轮扩孔器被构造成将管柱支撑在井筒内并使管柱在井筒内居中。伸缩机构被构造成使辊形牙轮扩孔器伸出和缩回。液压动力单元被构造成控制伸缩机构。传感器定位在辊形牙轮扩孔器上或辊形牙轮扩孔器内。传感器被配置成检测井‑管柱扶正系统的参数。控制器以能够操作的方式联接到液压动力单元和多个传感器。控制器被配置成定位在井筒中。控制器被配置成从传感器接收信号。所述信号表示由传感器检测到的参数。控制器被配置成识别由信号表示的参数。控制器被配置成响应于接收到的信号调节井‑管柱扶正操作。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年3月21日提交的美国专利申请15/927,683的优先权，该美国专利申请的全部内容由此通过引用并入本文中。

技术领域

本公开涉及井筒操作。

背景技术

当形成井筒时，在钻头的沿井身向上端的钻柱可以包括扩眼器。在钻井过程期间，扩眼器扩宽井筒，而钻头形成导孔。在一些情况下，可以使用较大的钻头执行单独的起下钻以扩宽井筒。扩眼器可以是实心件或可致动装置。可致动装置包括可以从管柱向外伸出并伸入到井筒壁中的构件。实心装置和可致动装置都可以包括被构造成破碎井筒内的岩石的牙轮、被构造成刮擦井筒内的岩石层的聚晶金刚石复合片切割器、或所述牙轮和切割器的组合。

发明内容

本公开描述了与通过智能扩眼器对井筒进行扩孔有关的技术。

在本公开内描述的本主题的示例性实施方式是具有以下特征的井-管柱扶正系统。可伸缩辊形牙轮扩孔器定位在管柱上。可伸缩辊形牙轮扩孔器被构造成将管柱支撑在井筒内并使管柱在井筒内居中。伸缩机构被构造成使辊形牙轮扩孔器伸出和缩回。液压动力单元被构造成控制伸缩机构。传感器定位在辊形牙轮扩孔器上或辊形牙轮扩孔器内。传感器被构造成检测井-管柱扶正系统的参数。控制器以能够操作的方式联接到液压动力单元和多个传感器。控制器被配置成定位在井筒中。控制器被配置成从传感器接收信号。所述信号表示由传感器检测到的参数。控制器被配置成识别由信号表示的参数。控制器被配置成响应于接收到的信号调节井-管柱扶正操作。

可以单独地或组合地与示例性实施方式结合的示例性实施方式的方面包括以下内容。调节井-管柱扶正操作的参数包括：调节可伸缩辊形牙轮扩孔器。

可以单独地或组合地与示例性实施方式结合的示例性实施方式的方面包括以下内容。液压动力单元包括被构造成保持液压流体的液压贮存器。膨胀构件被构造成在被加压的液压流体被接收到所述膨胀构件中时膨胀。膨胀构件被构造成使伸缩机构膨胀。液压泵被构造成使液压流体从液压贮存器移动到膨胀构件。

可以单独地或组合地与示例性实施方式结合的示例性实施方式的方面包括以下内容。伸缩机构包括联接到膨胀构件的楔形心轴。楔形心轴被构造成沿纵向方向移动。楔形构件附接到辊形牙轮扩孔器的辊形牙轮。楔形构件被构造成与楔形心轴相互作用。楔形构件被构造成响应于心轴的移动而从钻柱横向向外移动。回缩弹簧被构造成使楔形构件缩回。

可以单独地或组合地与示例性实施方式结合的示例性实施方式的方面包括以下内容。可伸缩辊形牙轮扩孔器被构造成使井筒的内表面光滑。

可以单独地或组合地与示例性实施方式结合的示例性实施方式的方面包括以下内容。电源被配置成向控制器和液压动力单元提供电力。

可以单独地或组合地与示例性实施方式结合的示例性实施方式的方面包括以下内容。钻头定位在可伸缩辊形牙轮扩孔器的沿井身向下端。钻头被构造成在可伸缩辊形牙轮扩孔器的沿井身向下端形成井筒。

可以单独地或组合地与示例性实施方式结合的示例性实施方式的方面包括以下内容。可伸缩辊形牙轮扩孔器包括三个辊形牙轮。