Скважинное устройство и способ

Скважинное устройство и способ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к скважинным инструментам и способам, включающим в себя скважинные инструменты с механическим приводом и соответствующие способы. В частности, но не исключительно, настоящее изобретение относится к скважинным инструментам и способам, связанным с гидравлическим разрывом пласта в скважине.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Существует много ситуаций, в которых скважинные инструменты должны селективно приводиться в действие. Например, для гидравлического разрыва пласта скважины с заканчиванием в нескольких продуктивных пластах каждая зона оборудуется одним или несколькими инструментами, и каждый инструмент требует такого приведения в действие, при котором текучая среда отводится для подачи наружу для гидроразрыва окружающего пласта. Часто требуется приведение в действие в последовательности, обеспечивающей поступательный гидроразрыв пласта по длине ствола без утечки текучей среды гидроразрыва через зоны ранее выполненного гидроразрыва.

В большинстве случаев приведение в действие инструмента продолжает оставаться полностью механическим. Обычно шары последовательно увеличивающегося диаметра сбрасывают в ствол скважины. Шары проходят через первый и промежуточные инструменты, имеющие диаметр клапанного гнезда больше диаметра шара, до достижения инструмента в скважине с нужным диаметром клапанного гнезда. Шар при этом устанавливается на инструмент для блокирования основного канала и обеспечения открытия боковых окон для отвода потока текучей среды. Вместе с тем, применение шаров последовательно увеличивающегося диаметра требует гнезд последовательно уменьшающегося диаметра, и в некоторых случаях гнезда малого диаметра могут создавать значительное дросселирование потока, что является нежелательным.

В каждой из заявок WO 2011/117601 и WO 2011/117602 описана улучшенная система, в которой применяются шары, по существу одного диаметра и механический отсчитывающий механизм, связанный с каждым инструментом. Каждый сброшенный шар обуславливает линейное перемещение механического отсчитывающего механизма вдоль основного канала на заданное число дискретных шагов до достижения места приведения в действие инструмента, после чего инструмент приводится в действие. Механический отсчитывающий механизм может устанавливаться на подходящем месте (в нужном числе шагов от места приведения в действие) для каждого инструмента, так что скважинные инструменты могут приводиться в действие последовательно. Данная система подтверждает свою высокую эффективность.

В нефтяной и газовой промышленности имеются все основания для улучшения эффективности и надежности инструментов, которые развертываются и эксплуатируются в скважинной среде. При этом должна обеспечиваться эксплуатация инструментов с максимальным кпд, минимальным риском отказа или неточной работы, возможной гибкостью согласно требованиям оператора и минимизацией любого ремонта, связанного с задержками времени и затратами.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Аспекты настоящего изобретения относятся к забойному исполнительному механизму для приведения в действие скважинного инструмента. Аспекты настоящего изобретения относятся к скважинному инструменту, такому как скважинный инструмент гидроразрыва пласта. Аспекты настоящего изобретения относятся к комбинации забойного исполнительного механизма и скважинного инструмента. Аспект настоящего изобретения относится к залавливающему устройству, применяемому для залавливания объекта, такого как шар или дротик. Дополнительные аспекты настоящего изобретения относятся к способам управления скважинными исполнительными механизмами и инструментами, выполняющими работы в стволе скважины, такие как обработка пласта для интенсификации притока, гидроразрыв пласта, герметизация ствола скважины, цементирование, регулирование расхода и т.п. Дополнительные аспекты настоящего изобретения относятся к скважинным системам, таким как системы заканчивания скважины, например, системам заканчивания скважины которые обеспечивают или содействуют обработке пласта для интенсификации притока, такой как выполнение гидроразрыва пласта и т.п. Аспекты настоящего изобретения относятся к способам изготовления компонентов скважинного инструмента, таких как компонент для залавливания объекта. Аспекты настоящего изобретения относятся к втулке пошагового перемещения для применения в забойном исполнительном механизме. Аспекты настоящего изобретения относятся к контрольному устройству для применения при проверке или определении положения втулки пошагового перемещения в кожухе забойного исполнительного механизма.

Данные и другие аспекты могут включать в себя любые комбинации элементов, описанных ниже.

Варианты осуществления аспектов настоящего изобретения можно применять в любой скважинной работе, например, в обработке пласта для интенсификации притока, герметизации, регулировании расхода и т.п.

Забойный исполнительный механизм, согласно аспекту изобретения, может содержать кожух и втулку пошагового перемещения, установленную в кожухе. Втулкой пошагового перемещения можно управлять для перемещения на некоторое число шагов дискретного линейного перемещения вдоль кожуха к месту приведения в действие при проходе соответствующего числа управляющих объектов.

Подходящие управляющие объекты могут включать в себя шары, дротики, пробки, любые другие объекты, сбрасываемые или иначе пропускаемые в ствол скважин или инфраструктуру ствола скважины для выполнения функции приведения в действие инструмента, или любую их комбинацию. Управляющий объект может образовывать часть забойного исполнительного механизма или создаваться в комбинации с ним.

Втулка пошагового перемещения может выполняться с возможностью временного захвата проходящего управляющего объекта, для обеспечения перемещения объектом втулки пошагового перемещения на дискретный шаг перемещения и последующего выпуска объекта по завершении дискретного шага перемещения.

Забойный исполнительный механизм может выполняться с возможностью обеспечивать отключению втулки пошагового перемещения, при этом управляющий объект может проходить через исполнительный механизм, не вызывая перемещения втулки пошагового перемещения. Втулка пошагового перемещения может отключаться при совмещении, например, аксиальном совмещении, втулки пошагового перемещения с зоной отключения в кожухе.

Забойный исполнительный механизм может выполняться с возможностью обеспечивать отключению втулки пошагового перемещения на месте приведения в действие. Такое устройство может обеспечивать отключение втулки пошагового перемещения следом за или во время приведения в действие связанного инструмента, системы, процесса или т.п.

Забойный исполнительный механизм может выполняться с возможностью обеспечивать отключение втулки пошагового перемещения на месте, удаленном от места приведения в действие. Такое устройство может обеспечивать отключение втулки пошагового перемещения для предотвращения приведения в действие связанного инструмента, системы, процесса или т.п.

Втулка пошагового перемещения может содержать зацепляющее устройство, выполненное с возможностью зацепления управляющим объектом, проходящим через забойный исполнительный механизм, для обеспечения перемещения втулки пошагового перемещения. Втулка пошагового перемещения может отключаться с помощью установления конфигурации зацепляющего устройства.

Забойный исполнительный механизм может приводить в действие скважинный инструмент. Скважинный инструмент может содержать управляемый элемент.

Скважинный инструмент может включать в себя любой скважинный инструмент, такой как клапан, пакер, устройство регулирования притока, дроссель, устройство связи, бурильную компоновку, насос, инструмент гидроразрыва пласта, ловильную компоновку, отклонитель потока или т.п., или любую подходящую комбинацию скважинных инструментов.

Скважинный инструмент может включать в себя кожух инструмента и клапанный элемент, который перемещается с помощью втулки пошагового перемещения. Клапанный элемент может перемещаться для открытия окна текучей среды, такого как окно текучей среды в стенке или проходящее через стенку кожуха инструмента. Клапанный элемент может перемещаться аксиально для открытия окна текучей среды. Клапанный элемент может вращаться для открытия окна текучей среды. Клапанный элемент может перемещаться аксиально и вращаться для открытия окна текучей среды.

Скважинный инструмент может включать в себя залавливающее устройство. Залавливающее устройство может устанавливаться в открытую конфигурацию, в которой управляющий объект может проходить мимо залавливающего устройства, и залавливающую конфигурацию в которой управляющий объект залавливается или захватывается залавливающим устройством.

Залавливающим устройством может управлять забойный исполнительный механизм. Например, залавливающее устройство может переставляться в залавливающую конфигурацию с помощью забойного исполнительного механизма.

Залавливающее устройство может переставляться в залавливающую конфигурацию с помощью перемещения управляемого элемента скважинного инструмента, например, перемещения клапанного элемента к своему открытому положению.

Залавливающее устройство может выполняться с возможностью выпуска ранее заловленного объекта. Залавливающее устройство может выполняться с возможностью выпуска ранее заловленного объекта с помощью установления условия, такого как условие по давлению, условие по расходу или т.п. в скважинном инструменте. Залавливающее устройство может выполняться с возможностью выпуска ранее заловленного объекта с помощью изменения направления потока, например, реверса потока, проходящего через скважинный инструмент.

Залавливающее устройство может переставляться из залавливающей конфигурации в выпускающую конфигурацию, в которой заловленный объект может выпускаться.

Залавливающее устройство может переставляться в выпускающую конфигурацию действием заловленного объекта на залавливающее устройство.

Залавливающее устройство может переставляться в промежуточную выпускающую конфигурацию, например, действием заловленного объекта на залавливающее устройство. Залавливающее устройство может переставляться из промежуточного выпускающего положения в выпускающую конфигурацию с помощью изменения условий на забое скважины, например, изменения давления, расхода, направления потока или т.п.

Когда залавливающее устройство устанавливается в выпускающей конфигурации, залавливающее устройство может обеспечивать проход объекта. В таком устройстве выпускающая конфигурация залавливающего устройства может также образовывать открытую конфигурацию.

Аспект настоящего изобретения относится к забойному исполнительному механизму.

Забойный исполнительный механизм может являться подходящим для применения в приведении в действие скважинного инструмента, системы и/или процесса.

Забойный исполнительный механизм может приводить в действие или управлять скважинным инструментом. Скважинный инструмент может содержать управляемый элемент.

Скважинный инструмент может включать в себя любой скважинный инструмент, такой как клапан, пакер, устройство регулирования притока, дроссель, устройство связи, бурильная компоновка, насос, инструмент гидроразрыва пласта, ловильная компоновка, отклонитель потока, перепускной инструмент или т.п., или любую подходящую комбинацию скважинных инструментов.

Забойный исполнительный механизм может содержать трубчатый кожух, который включает в себя или образует профиль пошагового перемещения на своей внутренней поверхности. Втулка пошагового перемещения может устанавливаться в кожухе и может выполняться с возможностью продвижение, например, линейного продвижение, через кожух или в кожухе к месту приведения в действие заданным числом дискретных шагов перемещения, например, линейного перемещения при проходе соответствующего числа управляющих объектов через центральный канал втулки пошагового перемещения.

Втулка пошагового перемещения может выполняться так, что финальный дискретный шаг линейного перемещения устанавливает втулку на место приведения в действие. Втулка пошагового перемещения может выполняться так, что финальный дискретный шаг линейного перемещения втулки пошагового перемещения обеспечивает приведение в действие втулки, или по меньшей мере инициирует приведение в действие связанного скважинного инструмента.

В работе требуемое число управляющих объектов может пропускаться через втулку пошагового перемещения, обеспечивая перемещение втулки пошагового перемещения на соответствующее число дискретных шагов к месту приведения в действие для содействия приведению в действие связанного скважинного инструмента. В таком устройстве приведение в действие связанного скважинного инструмента может по меньшей мере инициироваться после достижения втулкой пошагового перемещения места приведения в действие.

Связанный скважинный инструмент может полностью приводиться в действие после достижения втулкой пошагового перемещения места приведения в действие.

В некоторых вариантах осуществления связанный скважинный инструмент может частично приводиться в действие после достижения втулкой пошагового перемещения места приведения в действие. Такое частичное приведение в действие может содержать подготовку связанного скважинного инструмента к последующему приведению в действие. В таком варианте осуществления приведение в действие связанного инструмента может затем получаться или завершаться с помощью альтернативного или связанного исполнительного устройства. Такое альтернативное или связанное исполнительное устройство может управляться управляющим объектом. Такой управляющий объект может включать в себя управляющий объект, который уже переместил втулку пошагового перемещения на дискретный шаг к месту приведения в действие. Такой управляющий объект может включать в себя управляющий объект, который уже переместил втулку пошагового перемещения на финальный дискретный шаг к месту приведения в действие. В одном варианте осуществления альтернативное или связанное исполнительное устройство может управляться управляющим объектом, который уже переместил втулку пошагового перемещения на финальный дискретный шаг к месту приведения в действие. При этом управляющий объект может завершить перемещение втулки пошагового перемещения к месту приведения в действие и затем впоследствии управлять альтернативным или связанным исполнительным устройством для выполнения или завершения приведения в действие или работы связанного скважинного инструмента.

В альтернативном варианте осуществления управляющий объект, отличающийся от того, который переместил втулку пошагового перемещения на дискретный шаг, можно применять для приведения в действие или завершения приведения в действие связанного скважинного инструмента. Втулка пошагового перемещения может выполняться с возможностью установки на место приведения в действие проходом n управляющих объектов, при этом связанный скважинный инструмент может приводиться в действие проходом n+m управляющих объектов, где m является любым положительным целым числом.

Обуславливая перемещение втулки пошагового перемещения на один или несколько дискретных шагов перемещения, можно обеспечивать применение забойного исполнительного механизма и связанного скважинного инструмента, как части скважинной системы, в которой один или несколько управляющих объектов используются в комбинации с другими скважинными исполнительными механизмами или инструментами. В некоторых вариантах осуществления такая скважинная система может включать в себя, например, от 2 до 150 или больше забойных исполнительных механизмов или инструментов. Работой таких исполнительных механизмов или инструментов можно управлять в любой требуемой последовательности. Дополнительно, в такой системе различные скважинные инструменты могут приводиться в действие в требуемой последовательности скважинными исполнительными механизмами.

Втулка пошагового перемещения может содержать зацепляющее устройство, выполненное с возможностью взаимодействия с профилем пошагового перемещения кожуха для зацепления управляющим объектом, проходящим через центральный канал втулки пошагового перемещения для перемещения втулки пошагового перемещения на один дискретный шаг.

Зацепляющее устройство может содержать по меньшей мере один элемент зацепления, который взаимодействует с профилем пошагового перемещения кожуха для зацепления управляющим объектом, проходящим через центральный канал втулки пошагового перемещения для перемещения втулки пошагового перемещения на один дискретный шаг.

Зацепляющее устройство может содержать первые и вторые аксиально разнесенные элементы зацепления, которые взаимодействуют с профилем пошагового перемещения кожуха, для зацепления управляющим объектом, проходящим через центральный канал втулки пошагового перемещения для перемещения втулки пошагового перемещения на один дискретный шаг. Элементы зацепления могут образовывать выступы зацепления.

По меньшей мере одни из первых и вторых элементов зацепления могут зацепляться управляющим объектом, проходящим через центральный канал втулки пошагового перемещения для перемещения втулки пошагового перемещения на один дискретный шаг. В некоторых вариантах осуществления как первые, так и вторые элементы зацепления могут зацепляться управляющим объектом, проходящим через центральный канал втулки пошагового перемещения для перемещения втулки пошагового перемещения на один дискретный шаг. В некоторых вариантах осуществления первые и вторые элементы зацепления могут взаимодействовать с профилем пошагового перемещения для последовательного зацепления управляющим объектом, проходящим через центральный канал втулки пошагового перемещения для перемещения втулки пошагового перемещения на один дискретный шаг.

Первые и вторые элементы зацепления могут выполняться связанными друг с другом с возможностью обеспечения установки только одного управляющего объекта между ними. Данное может содействовать исключению или уменьшению возможности прохода управляющего объекта через втулку пошагового перемещения без перемещения втулки пошагового перемещения на соответствующий дискретный шаг перемещения. Например, в случае прохода двух управляющих объектов через втулку пошагового перемещения близко друг к другу, например, в быстрой последовательности, должна обеспечиваться установка только одного между первыми и вторыми элементами зацепления во время такого прохода. Данное может требовать от ведущего управляющего объекта завершения дискретного шага перемещения втулки пошагового перемещения до предоставления заднему управляющему объекту возможности полностью воздействовать на втулку пошагового перемещения. Такое устройство может содействовать исключению обстоятельств, при которых управляющий объект проходит через втулку пошагового перемещения без регистрации, и таким образом без обеспечения шага дискретного линейного перемещения. Такие обстоятельства могут обуславливать проблемы, например, вызывать приведение в действие скважинных инструментов с нарушением требуемой последовательности, вызывать расхождение между фактической установкой исполнительного механизма и информацией, полученной оператором, которая может основываться только на числе объектов, поданных на забой скважины, и т.п.

Относительное расположение между первыми и вторыми элементами зацепления можно выбирать согласно управляющему объекту, который применяется для приведения в действие и перемещения втулки пошагового перемещения на дискретный шаг через кожух.

Управляющий объект можно подавать на забой скважины с поверхности.

Управляющий объект может перемещаться к и через забойный исполнительный механизм согласно изобретению с помощью перепада давления, образованного на управляющем объекте. Управляющий объект может перемещаться к и через забойный исполнительный механизм согласно изобретению, благодаря своей собственной кинетической энергии или кинетической энергии, полученной в результате его несения потоком текучей среды, таким как поток текучей среды, созданный насосным оборудованием. Такой поток текучей среды может содержать текучую среду обработки, такую как текучая среда гидроразрыва. Управляющий объект может перемещаться к и через забойный исполнительный механизм согласно изобретению под действием силы тяжести.

Относительное расположение между первыми и вторыми элементами зацепления может связываться по меньшей мере с геометрией управляющего объекта. Относительное расположение может связываться с аксиальным интервалом между первыми и вторыми элементами зацепления. Аксиальный интервал между первыми и вторыми элементами зацепления может быть меньше или равен удвоенной ширине, например, диаметру управляющего объекта.

Относительное расположение может связываться с обеспечиваемым радиальным перемещением внутрь элементов зацепления в центральный канал. Аксиальный интервал между первыми и вторыми элементами зацепления может являться обратно пропорциональным обеспечиваемому радиальному перемещению внутрь. Когда управляющий объект представляет собой шар, аксиальный интервал между первыми и вторыми элементами зацепления может по существу соответствовать хорде продольного сечения шара, в котором две точки хорды соответствуют заданному выдвижению радиально внутрь.

В некоторых вариантах осуществления забойный исполнительный механизм может образовывать отсчитывающий механизм или устройство, конкретно, механический отсчитывающий механизм или устройство. То есть забойный исполнительный механизм может отражать число прошедших управляющих объектов на основе положения, например линейного положения, втулки пошагового перемещения вдоль кожуха. Забойный исполнительный механизм может способствовать приведению в действие связанного скважинного инструмента после прохода требуемого или заданного числа управляющих объектов. Предотвращение прохода управляющего объекта без регистрации счета перемещением втулки пошагового перемещения на соответствующий дискретный шаг перемещения может обеспечивать весьма точное отражение устройством числа прошедших управляющих объектов. Данное может создавать ряд преимуществ, таких как предотвращение любого преждевременного или запаздывающего приведения в действие связанного инструмента, дающее оператору уверенность в точном знании конфигурации исполнительного механизма и связанного инструмента в любой момент времени, и т.п.

Элементы зацепления могут устанавливаться или выполняться с возможностью последовательного зацепления проходящим управляющим объектом. В данном устройстве элементы зацепления можно определить, как элементы зацепления выше по потоку и ниже по потоку относительно направления перемещения проходящего управляющего объекта. При этом в работе взаимодействие с профилем пошагового перемещения кожуха может обеспечивать вначале зацепление управляющим объектом элемента зацепления выше по потоку, и затем в продолжение зацепления элемента зацепления ниже по потоку для перемещения втулки пошагового перемещения на один дискретный шаг. В таком устройстве элементы зацепления выше по потоку и ниже по потоку можно определить по отношению к направлению перемещения управляющего объекта. То есть направление перемещения управляющего объекта можно определить, как направление вниз по потоку.

Дополнительно или альтернативно, втулка пошагового перемещения может взаимодействовать с профилем пошагового перемещения кожуха для своего перемещения на дискретный шаг в любом направлении перемещения проходящего управляющего объекта. При этом может обеспечиваться перемещение втулки пошагового перемещения в противоположных направлениях шагами дискретных линейных перемещений, в зависимости от направления перемещения управляющего объекта. При этом втулка пошагового перемещения может придаваться конфигурация для перемещения в направлении вперед и/или в противоположном направлении. В таком устройстве, направление вперед может включать в себя одно из направлений к забою и к устью скважины, и противоположное направление может включать в себя другое из направлений к забою и к устью скважины. Данное устройство может обеспечивать реверсную подачу потоком одного или нескольких управляющих объектов через забойный исполнительный механизм следом за одним или несколькими объектами, подаваемыми вперед потоком, проходящим через инструмент, при этом регистрируются соответствующие противоположные дискретные шаги перемещения или отсчеты. Соответственно, линейное положение втулки пошагового перемещения в кожухе может непрерывно отражать число и направление проходящих управляющих объектов.

Обратный поток можно получить с помощью добычи текучих сред из подземного коллектора. Альтернативно или в дополнение обратный поток можно получить с помощью обратной циркуляции текучей среды в связанном стволе скважины. Например, обратный поток можно получить при циркуляции текучей среды через кольцевое пространство, образованное между забойным исполнительным механизмом и стенкой ствола скважины или системы труб, в которой забойный исполнительный механизм установлен и, следовательно, через кожух исполнительного механизма.

Обратный поток можно устанавливать для перестановки втулки пошагового перемещения на требуемое место в кожухе, например, для перестановки забойного исполнительного механизма или т.п. Такое устройство может обеспечивать перестановку на рабочей площадке втулки пошагового перемещения в исполнительном механизме.

Обратный поток можно устанавливать для перемещения втулки пошагового перемещения к альтернативному месту приведения в действие, например, для инициирования приведения в действие различного связанного скважинного инструмента. В таком устройстве исполнительный механизм может связываться с двумя скважинными инструментами на своих противоположных аксиальных сторонах, при этом втулка пошагового перемещения может перемещаться в любом требуемом направлении для инициирования приведение в действие любого одного или обоих связанных скважинных инструментов.

Обратный поток может присутствовать или устанавливаться в случае блокирования. Например, обратный поток может устанавливаться для ликвидации блокирования в забойном исполнительном механизме, связанном скважинном инструменте или связанной скважинной системе.

Обратный поток может устанавливаться для возвращения объектов на поверхность.

Втулка пошагового перемещения может конфигурацию, переставляемую на площадке работ для обеспечения последовательного взаимодействия элементов зацепления при противоположных направлениях пропуска управляющего объекта. Такую перестановку конфигурации на площадке работ можно получить от начального прохода управляющего объекта.

Втулка пошагового перемещения может выполняться, например, во время ввода в эксплуатацию, обеспечивающей проход управляющего объекта в первом направлении, при этом объект может последовательно зацеплять первые и вторые элементы зацепления и перемещать втулку пошагового перемещения на дискретный шаг в первом направлении. В таком устройстве при начальном проходе управляющего объекта во втором, противоположном направлении конфигурация втулки пошагового перемещения может меняться так, что при проходе во втором направлении дополнительный управляющий объект может затем зацеплять элементы зацепления в данном втором направлении. При такой перестановке конфигурации управляющий объект, вначале проходящий во втором направлении может зацеплять только одни из первых и вторых элементов зацепления для перемещения втулки пошагового перемещения на требуемое расстояние во втором направлении для перестановки элементов зацепления при взаимодействии с профилем пошагового перемещения и обеспечения последующего зацепления дополнительным управляющим объектом во втором направлении. Управляющий объект, вначале проходящий во втором направлении, может перемещать втулку пошагового перемещения на расстояние равное дискретному шагу перемещения.

Втулка пошагового перемещения может выполняться из унитарного компонента. Альтернативно, втулка пошагового перемещения может выполняться из многочисленных компонентов и надлежащим образом собранных или выполненных.

Первые и вторые элементы зацепления могут образовывать зону удержания между собой для временного размещения управляющего объекта во время прохода объекта через втулку пошагового перемещения. Зона удержания может выполняться с возможностью обеспечивать размещение в ней только одного управляющего объекта в любой момент времени.

Первые и вторые элементы зацепления могут выполняться на втулке пошагового перемещения с возможностью селективного радиального перемещения при взаимодействии с профилем пошагового перемещения на кожухе во время перемещения втулки пошагового перемещения через кожух. При таком радиальном перемещении первых и вторых элементов зацепления можно селективно выдвигать и убирать элементы относительно центрального канала втулки пошагового перемещения. То есть элементы зацепления могут перемещаться радиально наружу для радиального выдвижения из центрального канала, и перемещаться радиально внутрь для радиальной уборки в центральный канал. Данное устройство может обеспечивать селективное расположение элементов зацепления на пути перемещения управляющего объекта через центральный канал втулки пошагового перемещения для обеспечения перемещения втулки через кожух на один дискретный шаг. Такое радиальное перемещение первых и вторых элементов зацепления может последовательно располагать элементы в центральном канале и на пути перемещения управляющего объекта, обеспечивая последующее зацепление объектом элементов зацепления для перемещения втулки пошагового перемещения через кожух на один дискретный шаг.

Радиальное положение первых и вторых элементов зацепления может циклически изменяться при взаимодействии с профилем пошагового перемещения во время перемещения втулки пошагового перемещения через кожух. В частности, радиальное положение первых и вторых элементов зацепления может изменяться в течение одного полного цикла во время одного дискретного шага линейного перемещения втулки пошагового перемещения. То есть в конце завершенного дискретного шага перемещения каждый элемент зацепления может возвращаться в исходное радиальное положение, готовым для зацепления последующим проходящим управляющим объектом.

В работе первые и вторые элементы зацепления могут взаимодействовать с профилем пошагового перемещения на кожухе так, что проходящий управляющий объект первым зацепляет одни из первых и вторых элементов зацепления, которые можно таким образом определить, как элемент зацепления выше по потоку, для перемещения втулки на часть пошагового перемещения дискретного линейного шага перед входом в зону между первыми и вторыми элементами зацепления, которую можно определить, как зону удержания, и затем зацепляет другие из первых и вторых элементов зацепления, которые можно таким образом определить, как элемент зацепления ниже по потоку, для перемещения втулки пошагового перемещения на финальную часть дискретного линейного шага.

Радиальное положение первых и вторых элементов зацепления может изменяться со сдвигом по фазе относительно друг друга при взаимодействии с профилем пошагового перемещения во время перемещения втулки пошагового перемещения через кожух. То есть одни из элементов зацепления могут устанавливаться в положение радиально внутри и таким образом радиально убранными в центральный канал, а другие элементы зацепления могут устанавливаться в положении радиально наружном и таким образом радиально выдвинутыми из центрального канала, при этом положение каждого элемента изменяется, не совпадая по фазе при линейном перемещении втулки пошагового перемещения через кожух. Такое устройство может обеспечивать последовательное зацепление первых и вторых элементов зацепления управляющим объектом, проходящим через втулку пошагового перемещения. То есть в начальной конфигурации один элемент зацепления, который можно определить, как элемент зацепления выше по потоку, может являться радиально убранным в центральный канал, и другой элемент зацепления, который можно определить, как элемент зацепления ниже по потоку, может являться радиально выдвинутым из центрального канала. В таком устройстве управляющий объект может зацеплять элемент зацепления выше по потоку и инициировать перемещение втулки пошагового перемещения, с взаимодействием элементов зацепления с профилем пошагового перемещения во время данного начального перемещении, обуславливая перемещение элемента зацепления выше по потоку радиально наружу и перемещение элемента ниже по потоку радиально внутрь, таким образом обеспечивая управляющему элементу перемещение мимо элемента зацепления выше по потоку и зацепление элемента зацепления ниже по потоку и завершение дискретного шага перемещения втулки пошагового перемещения.

Один или оба из первых и вторых элементов зацепления могут устанавливаться в щели, проходящей через стенку конструкции втулки пошагового перемещения. Такое устройство может обеспечивать взаимодействие элемента зацепления с профилем пошагового перемещения кожуха для своего радиального перемещения и селективного выдвижения, а также уборки относительно центрального канала втулки пошагового перемещения.

Одни или оба из первых и вторых элементов зацепления могут подпираться в предпочтительном радиальном направлении. В одном варианте осуществления один или оба из первых и вторых элементов зацепления могут подпираться в радиальном направлении наружу. В таком устройстве один или оба из первых и вторых элементов зацепления могут подпираться в направлении для уборки из центрального канала втулки пошагового перемещения. Такое подпирание может действовать для удержания втулки пошагового перемещения в установленном положении относительно кожуха в отсутствие проходящего управляющего объекта.

Одни или оба из первых и вторых элементов зацепления могут устанавливаться на соответствующие пальцы, созданные как часть зацепляющего устройства втулки пошагового перемещения. Палец может образовывать палец разрезной гильзы, при этом втулка пошагового перемещения может образовывать разрезную гильзу. Палец может являться деформирующимся для обеспечения надлежащего радиального перемещения связанного элемента зацепления после взаимодействия с профилем пошагового перемещения. Палец может упруго деформироваться для обеспечения требуемого подпирания. Ближний конец пальца может скрепляться, например, при выполнении как одно целое, с втулкой пошагового перемещения. Дальний конец пальца может нести, например, выполненный как одно целое, связанный с ним элемент зацепления.

Элемент зацепления может иметь радиальную толщину больше, чем у связанного с ним пальца. То есть элемент зацепления может образовывать радиальный размер больше связанного с ним пальца.

Палец может проходить продольно относительно втулки пошагового перемещения. В некоторых вариантах осуществления палец может проходить по окружности относительно втулки пошагового перемещения.

Палец может иметь уменьшающуюся толщину, например, радиальную толщину. Такое уменьшение толщины может содействовать регулированию напряжения и/или деформации в пальце. Например, такое уменьшение толщины может содействовать обеспечению равномерного расп