用于井工具的高膨胀锚滑件组合件的制作方法

用于井工具的高膨胀锚滑件组合件


背景技术：

1.在准备地下井用于生产时，例如井填塞器等密封系统可以在工作管柱或生产管路上延伸到井中，任选地与其它完井设备一起延伸，所述其它完井设备例如邻近于生产地层的筛。填塞器可用以密封生产管路的外部与井套管的内部之间的环道，以阻挡流体通过环道移动经过填塞器位置。填塞器可以包含锚滑件，所述锚滑件与互补的楔形表面协作以使所述锚滑件径向延伸为抵靠井套管孔成抓握接合。填塞器还运载环形密封元件，所述环形密封元件可径向膨胀为抵靠井套管的孔成密封接合。
2.填塞器设计的一个挑战是在设定填塞器时涉及的力可能使套管变形。滑件加载到套管壁上会使套管变形为对应于所使用个别滑件的数目的易滑动型样。在套管外径上有时将出现例如对应于每一滑件片段的节点。这可能干扰在移除第一个填塞器之后安放且正确地设定另一填塞器的后续尝试。此外，此类井中的管路通常由昂贵的耐腐蚀合金制成，且刮痕和凹痕会充当应力梯级或腐蚀点。常规的滑件-楔系统在它们可膨胀以接合套管id或开放孔的量方面也是有限的，因为太大的楔直径在安装期间可能使滑件永久地变形，或者无法使管状轮廓的最小直径畅通。
附图说明
3.这些附图示出了本公开的实施例中的一些实施例的某些方面，并且不应用于限制或限定方法。
4.图1是根据本公开的在井下通过锚滑件组合件紧固的代表性井工具的立面图。
5.图2a是图1的锚滑件组合件的实例配置。
6.图2b是用于与图2a的锚滑件组合件一起使用的延伸套件的分解视图。
7.图2c是图2b的延伸套件组件的组装视图。
8.图3是在无延伸套件的情况下处于磨合位置的图2a的锚滑件组合件的详细视图。
9.图4是处于设定位置的图3的锚滑件组合件的详细视图。
10.图5是在安装延伸套件的情况下处于磨合位置的锚滑件组合件的详细视图。
11.图6是处于设定位置的图5的锚滑件组合件的详细视图。
12.图7是具备行进止挡件的楔延伸器的放大视图。
13.图8是楔延伸器的另一放大视图，其示出使用行进止挡件来限制滑件和致动器相对于楔延伸器的行进。
14.图9是完整桶形滑件和楔延伸器的横截面侧视图，所述桶形滑件和楔延伸器上具备膨胀狭槽。
15.图10是楔延伸器的替代配置的透视图，所述楔延伸器具备可滑动地接纳于径向延伸轨道内的楔延伸器片段。
16.图11是图10的楔延伸器的透视图，其中楔延伸器片段被径向向外推动。
具体实施方式
17.本公开描述一种用于井工具的锚滑件组合件，其具有支撑滑件的径向膨胀的楔延伸器。所述楔延伸器可以与所述锚滑件组合件一起包含或被包含作为延伸套件的部分。在一个方面中，楔延伸器的使用可以改进对给定范围的径向膨胀的支撑。在另一方面中，楔延伸器的使用任选地允许增加的径向膨胀，作为“高膨胀”滑件/楔系统的部分。举例来说，与通过具有类似标称尺寸的传统滑件/楔系统通常可实现的情况相比，使用所述楔延伸器可以使桶形滑件进一步膨胀。此解决方案可以例如允许生产填塞器在比通常可实现的套管重量范围更大的套管重量范围中接合和锚定。楔延伸器也可以提供用于支撑径向负载的更大接合面积(支承表面)。
18.在一个或多个实例配置中，锚滑件组合件包含可安置于心轴上的第一滑件和第一可致动楔。所述可致动楔可以被致动以用于在心轴上安装或未安装楔延伸器的情况下设定工具。滑件具有面向内的滑件斜坡，且可致动楔具有面向外的致动器斜坡，当未安装楔延伸器时所述致动器斜坡可与滑件斜坡直接接合。楔延伸器具有当安装楔延伸器时用于接合滑件斜坡的面向外的斜坡和用于接合致动器斜坡的面向内的斜坡。
19.取决于是否使用楔延伸器，锚滑件组合件允许井工具设定于不同孔大小或不同范围的孔大小中。工具可以在无楔延伸器的情况下被设定于第一孔直径或孔直径范围中，且当添加楔延伸器时被设定于第二(例如，较大)孔直径或孔直径范围中。楔延伸器可以提供针对给定孔大小的增加支撑和/或用于设定于较大孔中的增加径向膨胀。延伸套件可以包含楔延伸器和任选的第二滑件和/或可致动楔以适应楔延伸器。
20.图1是根据本公开的通过锚滑件组合件28在井下紧固于管状部件16内的代表性井工具10的立面图。如下文进一步解释，与针对具有类似标称大小(例如，相同的标称心轴直径等)的常规工具通常可实行的情况相比，锚滑件组合件28可以允许工具10设定于更大直径内和/或更大直径范围内。应理解，多种井工具中的任一种可以通过根据本公开的锚滑件组合件28在井下紧固于任何合适的管状部件内。举例来说，图1中的井工具10被实施为井填塞器10，且所述井工具设定于其中的管状部件是管状井套管16。套管16对已钻穿过地球的多个地层18、20和22的井筒12向下加衬到并包含含烃地层2。填塞器10可以在可包括示出的管路柱26的管路柱上下降到井筒12中，且如下文进一步论述通过锚滑件组合件28紧固于套管16内的所要位置。随后通过与锚滑件组合件28轴向地间隔开的密封元件组合件30将填塞器10密封到套管16。
21.填塞器10包含用于在其上支撑各种组件的心轴34。心轴34连接到管路柱26，所述管路柱延伸到井场的地平面(也称为“地表”)处的井口，用于将从含烃地层2生产的流体引导到地表。与含烃地层2相交的套管16的下部末端可以被穿孔以允许例如石油和天然气等井流体从含烃地层2通过套管16流入井筒12。在此实例中填塞器10由锚滑件组合件28可释放地设定，意味着填塞器能够使得锚滑件组合件28随后在需要的情况下在稍后被释放以取回填塞器10。也安装在心轴34上的密封元件组合件30抵靠井套管16膨胀以用于提供心轴与井套管之间的不透流体的密封，使得在井筒12中在密封组合件下方保持地层压力。以此方式，迫使地层流体进入填塞器10的孔以通过生产管路柱26流动到地表。锚滑件组合件28可以通过心轴上的某些组件的轴向致动来设定，例如经由液压致动，如下文进一步论述。密封元件组合件30可以类似地通过轴向致动来设定。
22.图2a-图2c示出图1的锚滑件组合件28和用于与其一起使用的任选延伸套件的实例实施例。图2a是未安装延伸套件的图1的锚滑件组合件28的截面图。图2b是示出延伸套件50的单独组件的分解视图。图2c示出延伸套件50的组装组件。一起参考这些图，第一滑件60和第一可致动楔70安装于心轴34上，它们可具有用于此标称大小的工具的典型滑件和致动器尺寸。还提供延伸套件50，例如用于与较大孔大小或增加范围的孔大小一起使用。延伸套件50至少包含用于支撑第一滑件60或另一滑件的径向延伸的楔延伸器100。在此实例配置中延伸套件50还包含用于当使用楔延伸器100时的第二滑件80和第二可致动楔90。第一滑件60和可致动楔70可具有适合于在即使无延伸套件50的情况下也可使用的标准长度。在此实例中，当使用延伸套件50的楔延伸器100时，第二滑件80和可致动楔90与相应第一滑件60和可致动楔70互换。第二滑件80和可致动楔90可以是相同或不同的几何形状或比例，以便适应楔延伸器100的增加长度且支撑增加范围的径向膨胀。
23.在图2a中，锚滑件组合件28示出为在抵靠套管14设定滑件60之前，第一滑件60和可致动楔70处于磨合位置。滑件60包含用于与套管14接合的面向外的套管接合部分64，和面向内的滑件斜坡62。可致动楔70包含与面向内的滑件斜坡62成直接滑动接合的面向外的致动器斜坡72。
24.锚滑件组合件28可使用致动器组合件40设定于套管14内，所述致动器组合件在此实例中液压地操作，但可以替代地通过机械或电子致动器、静流体设定或任何其它合适的致动类型来控制。心轴34具有圆柱形孔36，其界定用于流体向井场的地表或从井场的地表流动的纵向生产流动通路。致动器组合件40包含在锚滑件组合件28下方同心地安装在心轴34上的活塞42。活塞42直接或间接地接合可致动楔70且可以耦合到所述可致动楔。活塞42承载抵靠心轴34的外表面成密封接合的环形密封件“s”。活塞42封围环形腔室44，所述环形腔室在入口端口46处通向圆柱形孔36。可以通过圆柱形孔36对入口端口46施加液压，以对环形腔室44加压且朝向可致动楔70轴向(在此实例中为向上)推动活塞42。活塞42进而移位成与可致动楔70成轴向接合，从而将面向外的致动器斜坡72推动成与面向内的滑件斜坡62成直接接合。虽然本讨论集中于锚滑件组合件28的设定，但致动器组合件40或另一致动器可用以致动图1的密封元件组合件30。
25.图3是在无图2b的延伸套件50的情况下处于磨合位置的锚滑件组合件28的详细视图。因此，第一(例如，标准长度)滑件60和可致动楔70在其磨合位置中安装于心轴34上。滑件60处于作为磨合的径向缩回位置，其中滑件60的套管接合部分64与套管14的id径向向内间隔开(以虚线类型指示)。滑件斜坡62与致动器斜坡72之间的界面可称为内部隆起75。可致动楔70的前缘73在此实施例中是钝的，即，前拐角被切除或省略，因为被移除或省略的材料的尖锐拐角原本将容易造成损害。因此，致动器斜坡72的长度la稍微短于其接合的滑件斜坡62的长度。此外，在此内部隆起75处在滑件斜坡62与致动器斜坡72之间的接合76的区域在此磨合位置中被良好地支撑，因为致动器斜坡72和滑件斜坡62沿着致动器斜坡72的整个表面以及沿着滑件斜坡62的大部分长度直接接触，而不存在一者相对于另一者的明显悬垂。称为外部隆起85的在滑件60与可致动楔70之间的另一对接合楔表面在此位置中也被良好地支撑，而不存在一者相对于另一者的明显悬垂。
26.图4是已通过驱动可致动楔70的轴向移动的轴向接合力“f”从图3的磨合位置移动到设定位置的锚滑件组合件28的详细视图。在设定位置中，滑件60的套管接合部分64已径
向延伸为与套管14的id成咬合接合。套管14在图4中具有标记为“r”的半径(即，其内径“d”的一半)。如所说明，标准长度滑件60和可致动楔70具有足够长度以将滑件60移动成与具有示出的直径的套管14接合。并且，至少在外部隆起85处的接合86仍被良好地支撑。然而，现在在此设定位置中在滑件斜坡62与致动器斜坡72之间在内部隆起75处的接合76减少，且存在致动器斜坡72超出滑件斜坡62的一些悬垂。滑件斜坡62与致动器斜坡72之间的接合76的减少的长度和区域可能沿着滑件斜坡62和致动器斜坡72的边缘产生较高的接触应力和应力集中。取决于所需的设定力对结构的机械性质(例如，材料强度和几何形状)，在此实例中标准长度滑件60和致动器70仍可能够抵靠此套管直径设定。然而，当使用标准长度滑件60和致动器70时，锚滑件组合件28将能够设定多大的直径存在限制。因此如下所述可以使用延伸套件50，以更好地支撑图4中示出的滑件的径向膨胀的量和/或支撑滑件的增加的径向膨胀。
27.图5是处于磨合位置但是在安装延伸套件50的情况下的锚滑件组合件28的详细视图。第二滑件80和可致动楔90代替图3的滑件60和可致动楔70安装于心轴34上，且楔延伸器100安装于所述第二滑件和可致动楔之间。举例来说，在移除滑件60和可致动楔70以安装延伸套件50以在另一范围的套管直径，包含潜在地更大套管直径中的套管上使用之前，工具可能已通过安装于第一范围的套管直径的套管中的图3的标准长度滑件60和可致动楔70运行一次或多次。在安装延伸套件50的情况下，滑件斜坡82和致动器斜坡92不直接接触。确切地说，滑件斜坡82接触楔延伸器100的面向外的斜坡102，且致动器斜坡92接触楔延伸器100的面向内的斜坡104。
28.延伸套件的第二滑件80和/或可致动楔90的尺寸或比例可以不同于第一滑件60和楔70的尺寸或比例，以便适应楔延伸器100和/或滑件80的增加的径向行进。在图5实例中，第二滑件80包含较长颈部88以适应可致动楔90和楔延伸器100的轴向长度。图5的可致动楔90任选地与图4的可致动楔70相同，且可能不需要与此特定延伸套件50一起使用。然而，第二可致动楔90可以替代地还包含不同比例或尺寸，例如较长颈部98和/或外部隆起105上的较长斜坡(以虚线指示)。
29.图6是通过轴向接合力“f”移动到设定位置的图5的锚滑件组合件28的详细视图。在安装延伸套件50的情况下，并非通过致动器斜坡92与滑件斜坡82之间的直接接合，而是通过在楔延伸器100下方轴向推动可致动楔90以将楔延伸器100相对于心轴34径向向外推动的一个步骤以及在滑件斜坡82下方沿着心轴轴向推动楔延伸器100以将滑件80相对于楔延伸器100径向向外推动的另一步骤的组合，锚滑件组合件28使滑件80径向膨胀。这两个步骤是相关实例方法的方面且可以连续地或同时执行。例如下文描述的行进止挡件等特征可用以控制部署且因此控制步骤的次序。两个步骤都贡献于将滑件80相对于心轴34径向向外推动。
30.假定与图4实施例相同的斜坡角度，针对相应可致动楔70、90沿着心轴的相同轴向行进，图6的处于设定位置的滑件80的径向延伸可以相等或类似于图4的处于设定位置的滑件60的径向延伸。与当滑件斜坡和致动器楔直接接合时相比，楔延伸器100提供用于与滑件斜坡和致动器楔接合的增加的区域以支撑此膨胀。此增加的接合区域包括楔延伸器100的面向内的斜坡104和面向外的斜坡102。具体地，楔延伸器的面向内的斜坡具有比滑件斜坡更大的接合区域，且楔延伸器的面向外的斜坡具有比致动器斜坡更大的接合区域。部分地，
与由图4中的致动器斜坡72提供的情况相比，面向外的斜坡102可以具有用于与滑件斜坡接合的更大接合区域，因为楔延伸器100的面向外的斜坡102可以在图5的磨合位置中从心轴外径(od)一直延伸到滑件内径(id)。相比之下，图3的可致动楔70由于钝的末端73而不一直延伸到心轴34。此增加的接合区域帮助支撑增加的膨胀。
31.支撑增加的膨胀的另一方面是致动器斜坡92仅需要沿着面向内的斜坡104部分地移动(与在图4中致动器斜坡72沿着滑件斜坡62移动的距离的一半一样远)，且滑件斜坡82仅需要沿着面向外的斜坡102部分地移动(与在图4中滑件斜坡62沿着致动器斜坡72移动的距离的一半一样远)，以实现图6的滑件80的与图4的滑件60相同的径向位移。由于接合的成对斜坡表面{82 102}、{92 104}之间的较短的所需行进，这些表面当移动到设定位置时保持完全接合，而不存在类似于图4的所述一对表面{62 72}的悬垂。
32.鉴于以上这些方面，在安装延伸套件50的情况下，针对滑件80的相同径向行进，与图4中相比，锚滑件组合件28实现倾斜表面之间的更好支撑的接合。在安装延伸套件50的情况下，锚滑件组合件28也可以实现滑件80的较大径向延伸且保持至少与图4中一样良好的支撑。在此实例中，在图6中的外部隆起85处的接合86与图4中的情况相同。然而，在另一配置中，外部隆起85的倾斜表面可以增加长度，如虚线所示，以更好地支撑滑件80的进一步径向延伸。
33.单独地或作为延伸套件50的部分，楔延伸器100支撑增加的径向膨胀。在各种配置选项中，具有所包含楔延伸器100的延伸套件50使得有可能锚滑件组合件28与扩展范围的套管直径和/或较大套管直径一起使用。在一个方面中，锚滑件组合件28可用以在无延伸套件50的情况下在第一范围的套管直径内设定工具，且在安装延伸套件50的情况下在第二范围的套管直径内设定工具。
34.图7是楔延伸器100的放大视图，其具备用以限制滑件斜坡82和致动器斜坡102相对于楔延伸器100的行进的行进止挡件。沿着致动器斜坡92与楔延伸器100的面向内的斜坡104之间的界面提供第一行进止挡件110，从而限制致动器斜坡92与楔延伸器100之间的可滑动接合。沿着滑件斜坡82与楔延伸器100的面向外的斜坡102之间的界面提供第二行进止挡件112，从而限制滑件斜坡82与楔延伸器100之间的可滑动接合。更特定地，第一行进止挡件110包括突出部，且沿着致动器斜坡92安置，而第一行进止挡件可以替代地沿着楔延伸器100的面向内的斜坡104提供。类似地，第二行进止挡件112包括突出部，且在此实例中沿着滑件斜坡82安置，但可以替代地沿着楔延伸器100的面向外的斜坡104安置。
35.在此实例中突出部110、112实施为尾部，其可以与楔延伸器100、可致动楔90和/或滑件80的母材整体形成。然而，在致动器斜坡92与楔延伸器100的面向内的斜坡104之间的界面处限制致动器斜坡92与楔延伸器100之间的相对移动的任何东西都可以用作第一行进止挡件100。类似地，在致动器斜坡82与楔延伸器100的面向外的斜坡102之间的界面处限制滑件斜坡82与楔延伸器100之间的相对移动的任何东西可以用作第二行进止挡件112。举例来说，替代于尾部，在一个部分上可以存在狭槽，且在另一部分上可以存在搁置于狭槽中的销，以限制这些部分之间的行进。
36.图8是楔延伸器100的另一详细视图，其示出使用行进止挡件110、112以限制滑件斜坡82和致动器斜坡102相对于楔延伸器100的行进。由轴向致动力f驱动的可致动楔90可以沿着楔延伸器100的面向内的斜坡104推动致动器斜坡92，直到致动器92撞到第一行进止
挡件110为止。第一行进止挡件110在此处被定位成防止致动器斜坡92移动超出(例如，悬垂于)面向内的斜坡104。类似地，第二行进止挡件112在此处被定位成防止滑件斜坡82移动超出面向外的斜坡102。由此，致动器斜坡92保持与楔延伸器100的面向内的斜坡104完全接触/接合，且滑件斜坡82保持与楔延伸器100的面向外的斜坡102完全接触/接合。在一个或多个实施例中，行进止挡件被定位以使得致动器斜坡与楔延伸器之间的滑动接合范围等于滑件斜坡与楔延伸器之间的滑动接合范围。
37.图7和图8中还示出任选的剪力销114、116，其可用以帮助部署的定时。特定来说，第一剪力销114用以初始将滑件80联接到楔延伸器100，且第二剪力销116用以初始将可致动楔90联接到楔延伸器100。每一剪力销需要某一量的力来被剪断，这可以得自轴向施加的致动器力f。图7示出处于磨合位置的完整的剪力销。图8示出处于设定位置的在已被剪断之后的剪力销。
38.在一个实例中，如果期望控制部署以使得在楔延伸器100移动到接合第二行进止挡件112之前可致动楔90首先移动且接合第一行进止挡件110，那么可以包含第一剪力销114，但不包含第二剪力销116。相反，如果期望控制部署以使得在可致动楔90移动到接合第一行进止挡件110之前楔延伸器100移动到接合第二行进止挡件112，那么可以仅包含第二剪力销116。在另一实例中，可以使用剪力销114、116两者，其中一个剪力销有意需要比另一个剪力销更大的剪断力来剪断。如果不需要控制部署的次序，那么可完全省略剪力销。
39.先前附图示出若干横截面侧视图以根据各种实例配置描述锚滑件组合件的个别组件、其几何形状及其相互关系。锚滑件组合件的组件、延伸套件和井工具的其它方面是三维结构，其具有围绕心轴沿圆周布置的多个片段或单元。图9到图11提供进一步示出锚滑件组合件的选定组件的圆周布置的额外视图。
40.图9是穿过滑件80的中心轴线130截取的图6(设定位置)的滑件80和楔延伸器100的横截面侧视图。横截面图在附图的顶部和底部处显露了滑件80和楔延伸器100的横截面轮廓，在顶部和底部之间是切开的滑件80和楔延伸器100的内部视图。滑件80在此配置中给定其一般桶形形状可以替代地称为桶形滑件，因为先前图中示出的轮廓是围绕中心轴线130扫掠。中心轴线130可以与锚滑件组合件28可以设定于其中的心轴34和套管14的中心轴线是共同的。桶形滑件80包含围绕心轴34沿圆周布置的多个滑件斜坡片段84，其共同至少部分地界定滑件斜坡82。楔延伸器100包含围绕心轴34沿圆周布置的多个楔延伸器片段104，其共同至少部分地界定用于接合致动器斜坡的面向内的斜坡104和用于接合滑件斜坡82的面向外的斜坡102。
41.在桶形滑件80的图9配置中，滑件斜坡片段84在结构上通过包括膨胀狭槽81的可膨胀结构连接。桶形滑件80可以例如通过模制、挤压、锻造或其组合而形成为整体结构。随后例如使用水喷射，在整体结构中形成膨胀狭槽81。由于桶形滑件80在设定期间径向膨胀，因此膨胀狭槽81允许桶形滑件80的材料膨胀(优选为弹性地且非相消地)，使得滑件斜坡片段84可以在沿着桶形滑件80的位置沿圆周彼此分离以实现径向膨胀。
42.楔延伸器100可以使用类似的可膨胀构造，其包含在结构上连接且具有膨胀狭槽101的多个楔延伸器片段104。类似于桶形滑件80，楔延伸器100可以当设定时径向膨胀。即，当楔延伸器100在设定期间径向膨胀时，膨胀狭槽101允许楔延伸器100的材料膨胀(优选为弹性地且非相消地)，使得楔延伸器片段104可以沿圆周彼此分离以实现径向膨胀。
43.图10是楔延伸器200的替代配置的透视图。楔延伸器200包含具有圆形横截面的任选地刚性主体202以用于围绕心轴的中心轴线130定位。刚性主体202界定多个径向延伸轨道206。每一楔延伸器片段204可滑动地接纳于对应的径向延伸轨道206内。因此，每一楔延伸器片段可在方向“r”上在其对应的轨道206内径向移动。径向方向“r”是朝向或远离中心轴线130，但此移动不需要垂直于中心轴线130。举例来说，楔延伸器片段204可以轴向地在与中心轴线130对准的方向分量上且径向地在朝向或远离中心轴线130的另一方向分量上移动。楔延伸器片段204共同至少部分地界定接合滑件斜坡的面向外的斜坡102以响应于楔延伸器片段204的径向向外移动而径向向外推动滑件。
44.图11是图10的楔延伸器200的透视图，其中例如响应于先前图中的通过致动器斜坡92的接合而将楔延伸器片段204相对于刚性主体202径向向外推动。因此，楔延伸器200从其在图10中的位置到其在图11中的位置的径向膨胀是由于楔延伸器片段204的径向向外移动，以使滑件径向膨胀。
45.前述实例配置不仅描述了锚滑件组合件和可设定工具的各种机械和结构配置，而且描述了在操作工具和锚滑件组合件时使用的步骤。举例来说，在井下设定井工具的一个方法可以包含通过在可致动楔与滑件之间沿着心轴安置的楔延伸器在井下安置井工具。当需要设定工具时，可以在楔延伸器下方轴向推动可致动楔以将楔延伸器相对于心轴径向向外推动。也可以在滑件斜坡下方轴向推动楔延伸器以将滑件相对于楔延伸器径向向外推动。取决于是否安装延伸套件，工具可以被设定于不同范围的套管直径中。举例来说，在无楔延伸器的情况下，通过与滑件斜坡直接接合而沿着心轴轴向推动可致动楔以将滑件相对于可致动楔径向向外推动，可以在井下在井中将井工具设定于第一范围的套管直径内。楔延伸器可用以随后将同一井工具设定于第二范围的套管直径内的另一孔中，例如将工具设定于较大孔直径中。当使用楔延伸器时，楔延伸器可以通过可剪断的销联接到滑件和可致动楔中的一个，以相对于在楔延伸器下方轴向推动可致动楔的步骤的定时来控制在滑件斜坡下方轴向推动楔延伸器的步骤的定时。
46.因此，本公开提供一种井工具和用于将井工具设定于多种孔大小中的任一者中的锚滑件组合件。楔延伸器可以与锚滑件组合件一起包含，或作为任选的延伸套件的部分，所述延伸套件还可包含额外滑件和/或致动器楔以适应楔延伸器。方法/系统/组合物/工具可以包含本文公开的各种特征中的任一者，包含以下陈述中的一者或多者。
47.陈述1.一种井工具，其包括：滑件，其能够围绕心轴安置且包括径向面向内的滑件斜坡和径向面向外的管路接合部分；可致动楔，其能够围绕所述心轴安置且包括径向面向外的致动器斜坡；以及楔延伸器，其能够沿着所述心轴轴向安置于所述滑件斜坡与所述可致动楔的中间，所述楔延伸器包括用于可滑动地接合所述致动器斜坡的面向内的斜坡以及用于可滑动地接合所述滑件斜坡以响应于所述可致动楔朝向所述滑件斜坡的轴向移动而径向向外推动所述滑件的面向外的斜坡。
48.陈述2.根据陈述1所述的井工具，其中在所述楔延伸器从所述心轴移除的情况下，所述致动器斜坡直接可滑动地接合所述滑件斜坡以响应于所述可致动楔朝向所述滑件斜坡的轴向移动而径向向外推动所述滑件。
49.陈述3.根据陈述1或2所述的井工具，其进一步包括：所述楔延伸器包含多个楔延伸器片段，所述多个楔延伸器片段围绕所述心轴沿圆周布置，且共同至少部分地界定用于
接合所述致动器斜坡的所述面向内的斜坡和用于接合所述滑件斜坡的所述面向外的斜坡。
50.陈述4.根据陈述3所述的井工具，其中所述楔延伸器片段在结构上通过包括膨胀狭槽的可膨胀结构连接。
51.陈述5.根据陈述3所述的井工具，其进一步包括：所述楔延伸器包含多个径向延伸轨道，每一轨道可滑动地接纳所述楔延伸器片段中的对应一个。
52.陈述6.根据陈述1至5中任一项所述的井工具，其进一步包括：第一行进止挡件和第二行进止挡件中的一个或两个，所述第一行进止挡件是沿着所述致动器斜坡与所述楔延伸器之间的界面从而限制所述致动器斜坡与所述楔延伸器之间的可滑动接合，所述第二行进止挡件是沿着所述滑件斜坡与所述楔延伸器之间的界面从而限制所述滑件斜坡与所述楔延伸器之间的可滑动接合。
53.陈述7.根据陈述6所述的井工具，其中所述第一行进止挡件包括沿着所述致动器斜坡或所述楔延伸器的所述面向内的斜坡的突出部，且所述第二行进止挡件包括沿着所述滑件斜坡或所述楔延伸器的所述面向外的斜坡的突出部。
54.陈述8.根据陈述6或7所述的井工具，其中所述第一行进止挡件防止所述滑件斜坡移动超出所述楔延伸器的所述面向外的斜坡的一端，且所述第二行进止挡件防止所述致动器斜坡移动超出所述楔延伸器的所述面向内的斜坡的一端。
55.陈述9.根据陈述1至8中任一项所述的井工具，其中所述致动器斜坡与所述楔延伸器之间的滑动接合的范围等于所述滑件斜坡与所述楔延伸器之间的滑动接合的范围。
56.陈述10.根据陈述1至9中任一项所述的井工具，其中所述楔延伸器在磨合位置中从心轴外径(od)径向延伸到滑件内径(id)。
57.陈述11.根据陈述1至10中任一项所述的井工具，其进一步包括：至少一个剪力销，其将所述楔延伸器联接到所述滑件和所述可致动楔中的至少一个。
58.陈述12.根据陈述11所述的井工具，其中所述至少一个剪力销包括将所述楔延伸器联接到所述滑件的第一剪力销以及将所述楔延伸器联接到所述可致动楔的第二剪力销，其中所述第一剪力销和第二剪力销具有不同的剪断强度。
59.陈述13.一种高膨胀滑件/楔系统，其包括：至少一个滑件，其能够围绕心轴安置且包含径向面向内的滑件斜坡；至少一个可致动楔，其能够围绕所述心轴安置且包含径向面向外的致动器斜坡，其中所述致动器斜坡被配置成响应于与所述滑件斜坡直接接合的所述可致动楔的轴向移动而径向向外推动所述滑件；以及套件，其包括楔延伸器，所述楔延伸器能够沿着所述心轴以可装卸方式安置于所述至少一个滑件中的一个与所述至少一个可致动楔中的一个的中间，所述楔延伸器包括用于可滑动地接合所述致动器斜坡的面向内的斜坡和用于可滑动地接合所述滑件斜坡的面向外的斜坡。
60.陈述14.根据陈述13所述的高膨胀滑件/楔系统，其中所述延伸套件包括能够与所述至少一个滑件中的所述一个互换的第二滑件，所述第二滑件提供用于与所述楔延伸器一起使用的额外轴向间隙。
61.陈述15.根据陈述13或14所述的高膨胀滑件/楔系统，其中所述延伸套件包括能够与所述至少一个可致动楔中的所述一个互换的长行程可致动楔，所述长行程可致动楔提供用于与所述楔延伸器一起使用的额外轴向间隙。
62.陈述16.根据陈述13所述的高膨胀滑件/楔系统，其中所述楔延伸器的所述面向内
的斜坡具有比所述滑件斜坡的接合区域更大的接合区域，且所述楔延伸器的所述面向外的斜坡具有比所述致动器斜坡的接合区域更大的接合区域。
63.陈述17.一种在井下设定井工具的方法，其包括：在井下通过楔延伸器安置所述井工具，所述楔延伸器在可致动楔与滑件之间沿着心轴安置；在所述楔延伸器下方轴向推动所述可致动楔以将所述楔延伸器相对于所述心轴径向向外推动；以及在滑件斜坡下方轴向推动所述楔延伸器以将所述滑件相对于所述楔延伸器径向向外推动。
64.陈述18.根据陈述17所述的方法，其进一步包括：在无所述楔延伸器的情况下在井下安置所述井工具；以及与所述滑件斜坡直接接合而沿着所述心轴轴向推动所述可致动楔以将所述滑件相对于所述可致动楔径向向外推动。举例来说，所述井工具可以在无楔延伸器的情况下在一个时间在井下设定，被取回以添加楔延伸器，且在另一时间在井下与楔延伸器安置于相同或不同的孔中，例如不同孔直径中。
65.陈述19.根据陈述17或18所述的方法，其进一步包括：与当不使用所述楔延伸器时相比，当使用所述楔延伸器时将所述井工具设定于更大的孔直径中。
66.陈述20.根据陈述17至19中任一项所述的方法，其进一步包括：通过可剪断的销将所述楔延伸器联接到所述滑件和所述可致动楔中的一个，以相对于在所述楔延伸器下方轴向推动所述可致动楔的所述步骤的定时来控制在所述滑件斜坡下方轴向推动所述楔延伸器的所述步骤的定时。
67.因此，本实施例很好地适于实现所提及的目的和优点以及其中固有的那些目的和优点。上文所公开的特定实施例仅为说明性的，因为可以用对于得益于本文中的教导的本领域技术人员而言显而易见的不同但等效的方式来修改和实践本实施例。虽然论述个别实施例，但本公开预期且涵盖每一实施例的所有组合。此外，除了在下面的权利要求中所描述的内容之外，不旨在限制本文所示的构造或设计的细节。另外，权利要求中的术语具有其普通的普遍含义，除非专利权人另外明确和清楚地定义。因此，显然上文所公开的特定说明性实施例可以改变或修改，并且所有此类变化均视为在本公开的范围和精神内。

技术特征：
1.一种井工具，其包括：滑件，其能够围绕心轴安置且包括径向面向内的滑件斜坡和径向面向外的管路接合部分；可致动楔，其能够围绕所述心轴安置且包括径向面向外的致动器斜坡；以及楔延伸器，其能够沿着所述心轴轴向安置于所述滑件斜坡与所述可致动楔的中间，所述楔延伸器包括用于可滑动地接合所述致动器斜坡的面向内的斜坡以及用于可滑动地接合所述滑件斜坡以响应于所述可致动楔朝向所述滑件斜坡的轴向移动而径向向外推动所述滑件的面向外的斜坡。2.根据权利要求1所述的井工具，其中在所述楔延伸器从所述心轴移除的情况下，所述致动器斜坡直接可滑动地接合所述滑件斜坡以响应于所述可致动楔朝向所述滑件斜坡的轴向移动而径向向外推动所述滑件。3.根据权利要求1所述的井工具，其进一步包括：所述楔延伸器包含多个楔延伸器片段，所述多个楔延伸器片段围绕所述心轴沿圆周布置，且至少部分地界定用于接合所述致动器斜坡的所述面向内的斜坡和用于接合所述滑件斜坡的所述面向外的斜坡。4.根据权利要求3所述的井工具，其中所述楔延伸器片段在结构上通过包括膨胀狭槽的可膨胀结构连接。5.根据权利要求3所述的井工具，其进一步包括：所述楔延伸器包含多个径向延伸轨道，每一轨道可滑动地接纳所述楔延伸器片段中的对应一个。6.根据权利要求1所述的井工具，其进一步包括：第一行进止挡件和第二行进止挡件中的一个或两个，所述第一行进止挡件是沿着所述致动器斜坡与所述楔延伸器之间的界面从而限制所述致动器斜坡与所述楔延伸器之间的可滑动接合，所述第二行进止挡件是沿着所述滑件斜坡与所述楔延伸器之间的界面从而限制所述滑件斜坡与所述楔延伸器之间的可滑动接合。7.根据权利要求6所述的井工具，其中包含所述第一行进止挡件和第二行进止挡件，且其中所述第一行进止挡件包括沿着所述致动器斜坡或所述楔延伸器的所述面向内的斜坡的突出部，且所述第二行进止挡件包括沿着所述滑件斜坡或所述楔延伸器的所述面向外的斜坡的突出部。8.根据权利要求6所述的井工具，其中包含所述第一行进止挡件和第二行进止挡件，且其中所述第一行进止挡件防止所述滑件斜坡移动超出所述楔延伸器的所述面向外的斜坡的一端，且所述第二行进止挡件防止所述致动器斜坡移动超出所述楔延伸器的所述面向内的斜坡的一端。9.根据权利要求1所述的井工具，其中所述致动器斜坡与所述楔延伸器之间的滑动接合的范围等于所述滑件斜坡与所述楔延伸器之间的滑动接合的范围。10.根据权利要求1所述的井工具，其中所述楔延伸器在磨合位置中从心轴外径(od)径向延伸到滑件内径(id)。11.根据权利要求1所述的井工具，其进一步包括：至少一个剪力销，其将所述楔延伸器联接到所述滑件和所述可致动楔中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的井工具，其中所述至少一个剪力销包括将所述楔延伸器联接到所述滑件的第一剪力销以及将所述楔延伸器联接到所述可致动楔的第二剪力销，其中所述第一剪力销和第二剪力销具有不同的剪断强度。13.一种高膨胀滑件/楔系统，其包括：至少一个滑件，其能够围绕心轴安置且包含径向面向内的滑件斜坡；至少一个可致动楔，其能够围绕所述心轴安置且包含径向面向外的致动器斜坡，其中所述致动器斜坡被配置成响应于与所述滑件斜坡直接接合的所述可致动楔的轴向移动而径向向外推动所述滑件；以及套件，其包括楔延伸器，所述楔延伸器能够沿着所述心轴以可装卸方式安置于所述至少一个滑件中的一个与所述至少一个可致动楔中的一个的中间，所述楔延伸器包括用于可滑动地接合所述致动器斜坡的面向内的斜坡和用于可滑动地接合所述滑件斜坡的面向外的斜坡。14.根据权利要求13所述的高膨胀滑件/楔系统，其中所述延伸套件包括能够与所述至少一个滑件中的所述一个互换的第二滑件，所述第二滑件提供用于与所述楔延伸器一起使用的额外轴向间隙。15.根据权利要求13所述的高膨胀滑件/楔系统，其中所述延伸套件包括能够与所述至少一个可致动楔中的所述一个互换的长行程可致动楔，所述长行程可致动楔提供用于与所述楔延伸器一起使用的额外轴向间隙。16.根据权利要求13所述的高膨胀滑件/楔系统，其中所述楔延伸器的所述面向内的斜坡具有比所述滑件斜坡的接合区域更大的接合区域，且所述楔延伸器的所述面向外的斜坡具有比所述致动器斜坡的接合区域更大的接合区域。17.一种在井下设定井工具的方法，其包括：在井下通过楔延伸器安置所述井工具，所述楔延伸器在可致动楔与滑件之间沿着心轴安置；在所述楔延伸器下方轴向推动所述可致动楔以将所述楔延伸器相对于所述心轴径向向外推动；以及在滑件斜坡下方轴向推动所述楔延伸器以将所述滑件相对于所述楔延伸器径向向外推动。18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：在无所述楔延伸器的情况下在井下安置所述井工具；以及与所述滑件斜坡直接接合而沿着所述心轴轴向推动所述可致动楔以将所述滑件相对于所述可致动楔径向向外推动。19.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：与当不使用所述楔延伸器时相比，当使用所述楔延伸器时将所述井工具设定于更大的孔直径中。20.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：通过可剪断的销将所述楔延伸器联接到所述滑件和所述可致动楔中的一个，以相对于在所述楔延伸器下方轴向推动所述可致动楔的步骤的定时来控制在所述滑件斜坡下方轴向推动所述楔延伸器的步骤的定时。

技术总结
一种高膨胀滑件/楔系统可以包含可围绕心轴安置的至少一个滑件和可致动楔。所述可致动楔包含致动器斜坡，所述致动器斜坡被配置成响应于与滑件斜坡直接接合的所述可致动楔的轴向移动而径向向外推动所述滑件。可以是套件的部分的楔延伸器可沿着所述心轴以可装卸方式安置于所述滑件斜坡与可致动楔的中间以支撑增加的膨胀。所述楔延伸器可以包含可由所述可致动楔接合的面向内的斜坡和用于接合所述滑件斜坡的面向外的斜坡。所述楔延伸器提供用于支撑和任选地增加径向膨胀量的额外接合区域。支撑和任选地增加径向膨胀量的额外接合区域。支撑和任选地增加径向膨胀量的额外接合区域。


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：哈利伯顿能源服务公司
技术研发日：2021.02.19
技术公布日：2023/9/13