Толкатель
Иллюстрации
Показать всеЗабойный толкатель для смещения забойного компонента содержит корпус с позиционирующим устройством, созданным на корпусе для сцепления или взаимодействия с забойным компонентом для обеспечения совмещения толкателя с компонентом. Инструмент дополнительно включает в себя соединительный элемент, созданный на корпусе и перемещающийся для избирательного зацепления соединительного профиля забойного компонента. Технический результат заключается в повышении эффективности забойного толкателя для смещения забойного компонента. 3 н. и 49 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к толкателю для применения в смещении одного или нескольких забойных компонентов в скважине.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В нефтяной и газовой промышленности многие операции в стволе скважины основаны на возможности перемещения или смещения некоторых забойных компонентов. Такое смещение можно выполнять с применением толкателей, которые обычно спускаются в скважину и которыми манипулируют с поверхности.
Например, такие компоненты, как втулки, могут требовать смещения по различным причинам, например, для приведения в действие трубных клиньев, установки в рабочее положение пакеров, открытия одного или нескольких окон или т.п.
Также в некоторых обстоятельствах может требоваться смещение забойного компонента из рабочего в резервное положение или наоборот. Например, шаровое гнездо может вначале устанавливаться в конфигурации, в которой шар, перемещающийся к забою скважины может залавливаться, например, для инициирования приведения в действие, перемещения шарового гнезда, создания пробки, отвода потока или т.п. В некоторых случаях оператор может решить, что функционирование шарового гнезда больше не требуется, и при этом может предпринять шаги для принудительного перемещения шарового гнезда в положение, где гнездо больше не функционирует.
В каждой из публикаций WO 2011/117601 и WO 2011/117602 раскрыт отсчитывающий механизм, который установлен в кожухе и выполнен с возможностью срабатывать при прохождении ряда шаров, сброшенных с поверхности для линейного продвижения механизма вдоль кожуха на соответствующее число дискретных шагов для достижения места приведения в действие, после чего связанный инструмент приводится в действие. Патентная заявка UK patent application 1223191.6 также раскрывает отсчитывающий механизм, или втулку пошагового перемещения, на которую действует некоторое число проходящих шаров для перемещения на соответствующие дискретные шаги. Заявка UK 1223191.6 раскрывает возможность перемещения втулки пошагового перемещения толкателем в резервное положение так, что проходящие шары не вызывают какого-либо ее перемещения, таким образом предотвращается приведение в действие связанного инструмента.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Аспект настоящего изобретения относится к инструменту, например, толкателю для применения в смещении компонента, например, забойного компонента. Инструмент или толкатель может содержать соединительный элемент для обеспечения соединения с компонентом. Инструмент может содержать позиционирующее устройство для содействия совмещению инструмента с компонентом.
Аспект настоящего изобретения относится к забойному толкателю для смещения забойного компонента, содержащему:
корпус;
позиционирующее устройство, созданное на корпусе и выполненное с возможностью сцепления или взаимодействия с забойным компонентом для обеспечения совмещения толкателя с компонентом; и
соединительный элемент, оборудованный на корпусе и перемещающийся для избирательного зацепления соединительного профиля забойного компонента.
Аспект изобретения относится к применению толкателя, например, в способе управления забойным компонентом.
Аспект изобретения относится к забойной системе, содержащей толкатель и забойный компонент, подлежащий смещению толкателем.
При эксплуатации толкатель можно спускать в скважину к компоненту, подлежащему смещению. Позиционирующее устройство может взаимодействовать с забойным компонентом, при этом, обеспечивая надлежащее совмещение толкателя с компонентом. Соединительный элемент может перемещаться для зацепления соединительного профиля на компоненте, при этом обеспечивая соединение между толкателем и компонентом. Когда такое соединение получено, толкатель может надлежащим образом перемещаться для требуемого смещения компонента.
Толкатель можно выполнять с возможностью управлять забойным компонентом. Например, толкатель может обеспечивать первичное приведение в действие для управления забойным компонентом.
Толкатель можно выполнять с возможностью активировать забойный компонент, например, для последующего приведения в действие толкателем и/или альтернативным исполнительным устройством, например, управляющим объектом, сбрасываемым с поверхности, таким как, шар, дротик, пробка или т.п.
Толкатель можно выполнять с возможностью деактивировать забойный компонент, например, так, что предотвращается дальнейшее или последующее приведение в действие, например, отдельным исполнительным устройством. Например, забойный компонент может изначально выполняться для приведения в действие исполнительным устройством, например, управляющим объектом, сбрасываемым с поверхности, таким как шар, дротик или т.п. Толкатель может изменять конфигурацию забойного компонента для приведения в деактивированное состояние, в котором такой управляющий объект может проходить компонент без активирования компонента.
Такое устройство может обеспечивать нужную свободу действий оператору, например, давая возможность оператору избирательно деактивировать забойный компонент согласно изменяющимся требованиям и т.п.
Обеспечение физического взаимодействия между позиционирующим устройством и забойным компонентом может обеспечивать достоверную информацию обратной связи, например, оператору, которая подтверждает, что толкатель достиг требуемого местоположения. При этом достоверная индикация может содействовать или инициировать приведение в действие соединительного элемента, например, с переходом на ручное управление оператором, на автономную работы или автоматическую последовательность операций или т.п.
Забойный компонент, подлежащий смещению, можно устанавливать в кожухе. В таком устройстве толкатель можно выполнять с возможностью смещения компонента, например, аксиально в кожухе. Компонент и кожух могут образовывать часть забойной системы.
Забойный компонент может содержать клапанный элемент, выполненный с возможностью изменения пути потока на забое, например, открывающий, закрывающий и/или регулирующий пути потока на забое. В таком устройстве толкатель можно выполнять с функциональными возможностями манипулирования клапанным элементом для обеспечения изменения пути потока. Толкатель можно выполнять с функциональными возможностями перевода клапанного элемента в требуемое состояние, например, в состояние, в котором последующее приведение в действие предотвращается или обеспечивается. При этом толкатель может выполняться с возможностью активировать и/или деактивировать клапанный элемент.
Забойный компонент может содержать сужение со стороны забоя скважины. Такое сужение можно выполнять, например, для залавливания объекта, например шара, дротика или т.п. Такое сужение со стороны забоя скважины может образовывать гнездо, выполненное с возможностью зацепления объектом. Такое сужение можно выполнять для создания требуемого обратного давления или профиля давления в связанной окружающей среде на забое скважины. Толкатель можно выполнять с функциональными возможностями манипулирования забойным компонентом для варьирования сужения со стороны забоя скважины, например, установления сужения, удаления сужения, изменения сужения или т.п.
Забойный компонент может содержать скважинный исполнительный механизм, выполненный с возможностью приведения в действие дополнительного скважинного инструмента или системы. Например, компонент можно создавать в забойной системе и выполнять с возможностью перемещения и приведения в действие дополнительного скважинного инструмента или системы, такого как забойный клапан, инструмент гидроразрыва, пакер, мостовая пробка, трубные клинья или т.п. Толкатель можно выполнять с функциональными возможностями перемещать забойный компонент для обеспечения приведения в действие компонентом дополнительного скважинного инструмента или системы. Толкатель можно выполнять с функциональными возможностями деактивировать забойный компонент так, что последующее применение забойного компонента для приведения в действие дополнительного скважинного инструмента или системы предотвращается.
Забойный компонент может содержать втулку или узел втулки. Забойный компонент может содержать узел зажимной конусной втулки. В таком устройстве позиционирующее устройство толкателя можно выполнять с возможностью взаимодействия с одним или несколькими элементами зажимного патрона, созданными на забойном компоненте.
Забойный компонент может содержать устройство пошагового перемещения, выполненное с возможностью управления для перемещения на некоторое число дискретных шагов перемещения, например, после прохода соответствующего числа управляющих объектов. Таким устройством пошагового перемещения можно управлять для перемещения на требуемое число дискретных шагов перемещения к месту приведения в действие, при этом по достижении места приведения в действие скважинный инструмент или система могут приводиться в действие. Толкатель можно выполнять с функциональными возможностями деактивировать устройство пошагового перемещения так, что дальнейшее его перемещение предотвращается, например, так, что любой проходящий управляющий объект не должен выполнять функцию перемещения устройства пошагового перемещения на соответствующий шаг дискретного перемещения. Данное может предотвращать достижение устройством пошагового перемещения места приведения в действие.
Толкатель можно выполнять с возможностью спуска по меньшей мере частично в компонент, например, в центральный канал, образованный компонентом. В таком устройстве позиционирующее устройство может выполняться с возможностью взаимодействия с зоной внутренней поверхности или конструкцией компонента. Дополнительно, соединительный элемент можно выполнять с возможностью зацепления соединительного профиля, выполненного на внутренней поверхности компонента.
Толкатель можно выполнять с функциональными возможностями поворота забойного компонента. Соединительный элемент можно выполнять с возможностью передавать крутящий момент между толкателем и компонентом.
Толкатель можно выполнять с функциональными возможностями аксиального смещения забойного компонента. Толкатель можно выполнять с возможностью аксиального смещения забойного компонента в одном или обоих, к устью скважины и к забою скважины, направлениях. Здесь понятно, что направление к забою скважины является направлением от точки входа в связанный ствол скважины, и направление к устью скважины является противоположным направлением, к точке входа в связанный ствол скважины.
В некоторых вариантах осуществления толкатель можно выполнять с возможностью как поворота, так и аксиального смещения забойного компонента. В некоторых вариантах осуществления забойный компонент можно выполнять с возможностью вращения после приложения силы аксиального смещения и/или выполнять с возможностью аксиального смещения после приложения поворачивающей силы. Такое устройство можно получить с помощью механизма с байонетным пазом или эквивалентной конструкции, например.
Толкатель можно выполнять с возможностью приближения к забойному компоненту в направлении спуска в скважину, и затем смещения забойного компонента в направлении смещения. Таким образом, при эксплуатации толкатель может приближаться забойному компоненту так, что позиционирующее устройство взаимодействует с забойным компонентом в направлении спуска в скважину. Соединительный элемент может сцепляться с соединительным профилем компонента, и устройством можно затем манипулировать для перемещения компонента в направлении смещения.
Направление спуска в скважину может представлять собой аксиальное направление.
Направлении смещения может представлять собой аксиальное направление.
В одном варианте осуществления направление спуска в скважину и направление смещения могут являться одним направлением. При этом толкатель может перемещаться в одном направлении для зацепления забойного компонента, и после выполнения соединения с помощью соединительного элемента толкатель может продолжать перемещение в том же направлении для смещения забойного компонента в данном направлении.
В одном варианте осуществления направление спуска в скважину и направлении смещения могут являться противоположными. Например, устройство может спускаться в скважину к забойному компоненту для зацепления в одном направлении, и затем смещать компонент в противоположном направлении.
В одном варианте осуществления направление спуска в скважину может являться направлением к забою скважины. То есть устройство может приближаться к забойному компоненту при спуске в направлении к забою скважины.
В одном варианте осуществления смещение может иметь направление к устью скважины. То есть устройством можно управлять для смещения забойного компонента в направлении к устью скважины.
Толкатель можно выполнять с возможностью вначале предотвращать перемещения забойного компонента после начального сцепления позиционирующего устройства с компонентом. Такое начальное блокирование компонента можно обеспечивать по меньшей мере до выполнения или установления соединительным элементом надлежащего соединения с соединительным профилем на компоненте.
Позиционирующее устройство можно выполнять с возможностью зацепления забойного компонента в направлении спуска в скважину и предотвращать перемещение забойного компонента в направлении спуска в скважину. Например, толкатель может блокировать забойный компонент, предотвращая перемещение в направлении спуска в скважину при начальном сцеплении с ним. Такое устройство может минимизировать риск смещения толкателем забойного компонента в нежелательном направлении. Дополнительно, такое устройство может обеспечивать достоверную информацию обратной связи, что получено надлежащее сцепление толкателя с забойным компонентом. То есть, после зацепления позиционирующим устройством забойного компонента, дополнительный спуск в скважину толкателя может не допускаться, обеспечивая информацию обратной связи, что требуемое относительное позиционирование устройства с компонентом получено.
Толкатель можно выполнять так, что позиционирующее устройство вначале сцепляется или взаимодействует с забойным компонентом в направлении спуска в скважину при этом соединительный элемент не совмещается с соединительным профилем на компоненте. Такое несовмещение можно получить, создавая осевое расстояние между позиционирующим устройством и соединительным элементом. Такое несовмещение можно обеспечивать в направлении спуска в скважину, при этом соединительный элемент проходит мимо соединительного профиля на забойном компоненте. В таком устройстве толкатель можно выполнять с возможностью создания некоторой величины начального перекрывания соединительного элемента относительно соединительного профиля забойного компонента. В положении начального сцепления позиционирующее устройство может функционировать, блокируя компонент для предотвращения его перемещения, что может давать достоверную информацию обратной связи, что толкатель достиг и надлежащим образом и зацепил забойный компонент. Толкатель можно выполнять с возможностью затем перемещаться в противоположном направлении, которое может являться направлением смещения, для совмещения и обеспечения сцепления соединительного элемента с соединительным профилем. Когда такое совмещение получено, позиционирующее устройство может расцепляться с забойным компонентом, и устанавливаться так, что забойный компонент больше не блокируется и высвобождается для смещения толкателем, по меньшей мере в направлении смещения.
В одном варианте осуществления соединительный элемент может перемещаться в направлении к положению соединения до совмещения с соединительным профилем забойного компонента, при этом после получения совмещения можно получить надлежащее соединение. В таком случае, вначале перемещая толкатель в направлении смещения, можно в итоге обеспечивать соединение между соединительным элементом и соединительным профилем.
Позиционирующее устройство может образовывать установочный профиль, выполненный с возможностью взаимодействия с забойным компонентом. Установочный профиль можно выполнять на наружной поверхности корпуса устройства. Установочный профиль может являться фиксированным, например, для образования постоянного элемента толкателя. Альтернативно, установочный профиль может являться изменяющимся, например, для обеспечения регулирования. Такое регулирование может обеспечивать использование толкателя, например, в соединении с различными компонентами.
Установочный профиль можно выполнять или создавать для осуществления сцепления с забойным компонентом в аксиальном направлении. Такое аксиальное направление может являться направлением спуска в скважину толкателя. При этом установочный профиль может обеспечивать аксиальное сцепление с забойным компонентом во время спуска в скважину толкателя. В таком устройстве установочный профиль может содействовать передаче силы между толкателем и забойным компонентом в аксиальном направлении. Такая передача силы может обеспечивать передачу информации обратной связи, что толкатель надлежащим образом совмещен с забойным компонентом.
Установочный профиль можно выполнять с возможностью содействия сцеплению с забойным компонентом в радиальном направлении. В таком устройстве установочный профиль может содействовать передаче силы между толкателем и забойным компонентом в радиальном направлении. Радиальное сцепление может обеспечивать толкателю блокирование компонента, предотвращающее перемещение. Например, перемещение компонента по меньшей мере в одном направлении может зависеть от возможности элемента компонента свободно радиально смещаться. Вместе с тем, образование установочного профиля, радиально закрепляющего такой элемент компонента при совмещении с ним, может предотвращать радиальное перемещение и таким образом содействовать блокированию компонента.
Компонент, подлежащий смещению, может образовывать стыкующее устройство, при этом позиционирующее устройство, например, установочный профиль, можно выполнять с возможностью сцепления или взаимодействия со стыкующим устройством. Стыкующее устройство забойного компонента может являться отдельным от соединительного профиля. При этом позиционирующее устройство и соединительный элемент толкателя можно выполнять с возможностью зацепления отдельных элементов или зон забойного компонента.
Стыкующее устройство и соединительный профиль забойного компонента может разделять первое осевое расстояние, и соединительный элемент и позиционирующее устройство может разделять второе осевое расстояние. Первое и второе расстояния могут являться по существу одинаковыми. В таком устройстве совмещение между позиционирующим устройством и интерфейсом и между соединительным элементом и соединительным профилем можно получать, по существу, одновременно. Альтернативно, первое и второе расстояния могут являться разными. В таком устройстве совмещение между позиционирующим устройством и интерфейсом и между соединительным элементом и соединительным профилем можно получать не одновременно. Такое устройство может обеспечивать некоторую величину перекрывания, например, соединительного элемента относительно соединительного профиля, например, в направлении спуска в скважину толкателя.
Позиционирующее устройство можно выполнять с возможностью содействовать сцеплению со стыкующим устройством в аксиальном направлении. Позиционирующее устройство можно выполнять с возможностью содействовать сцеплению со стыкующим устройством в радиальном направлении.
Стыкующее устройство компонента, подлежащего смещению, может создаваться исключительно для стыковки или сцепления с позиционирующим устройством толкателя.
В некоторых вариантах осуществления стыкующее устройство компонента может образовывать функциональное устройство компонента, выполненное с возможностью обеспечивать функционирование компонента до или после зацепления или смещения толкателем. Например, стыкующее устройство можно выполнять с возможностью зацепления управляющим объектом для применения в управлении компонентом до или после зацепления или смещения толкателем. Подходящие управляющие объекты могут включать в себя шары, дротики, пробки, любые другие объекты, сбрасываемые или иначе проходящие в стволе скважины для выполнения функции приведения в действие, или любой их комбинации.
Стыкующее устройство забойного компонента может образовывать гнездо, выполненное с возможностью зацепления управляющим объектом до или после зацепления или смещения толкателем. Такое зацепление может обеспечивать перемещение компонента. Такое зацепление между управляющим объектом и гнездом может устанавливать барьер для текучей среды.
Стыкующее устройство компонента может выполняться с возможностью зацепления проходящим управляющим объектом до или после зацепления или смещения толкателем, при этом проходящий объект может перемещать компонент. Такое перемещение может иметь направление к месту приведения в действие, при этом по достижении места приведения в действие забойный компонент может приводить в действие дополнительный скважинный инструмент, систему или т.п. Стыкующее устройство может обеспечивать перемещение компонента на шаг дискретного перемещения. В таком устройстве стыкующее устройство может выполняться с возможностью зацепления несколькими управляющими объектами для перемещения на соответствующее некоторое число дискретных шагов перемещения до или после зацепления или смещения устройства толкателем. Стыкующее устройство можно выполнять с возможностью временно залавливать проходящий управляющий объект для обеспечения перемещения объектом компонента на шаг дискретного перемещения и последующего высвобождения объекта по завершении дискретного шага перемещения.
Стыкующее устройство компонента можно выполнять с возможностью взаимодействовать с профилем пошагового перемещения на отдельном объекте или конструкции. Стыкующее устройство можно выполнять с возможностью взаимодействовать с профилем пошагового перемещения на корпусе, в котором компонент установлен. Компонент и кожух можно создавать в общей забойной системе.
Взаимодействие и сцепление между позиционирующим устройством толкателя, стыкующим устройством компонента и отдельным профилем пошагового перемещения могут содействовать надлежащему совмещению толкателя и компонента.
В одном варианте осуществления взаимодействие и сцепление между позиционирующим устройством толкателя, стыкующим устройством компонента и отдельным профилем пошагового перемещения могут содействовать надлежащему блокированию компонента, например, для противодействия перемещению в направлении спуска в скважину.
В одном варианте осуществления взаимодействие и сцепление между стыкующим устройством компонента, управляющим объектом и связанным профилем пошагового перемещения могут обеспечивать перемещение компонента пошагового перемещения на шаг дискретного перемещения, до или после зацепления или смещения толкателем.
Толкатель можно выполнять с возможностью смещения компонента для совмещения стыкующего устройства с деактивированной зоной связанного профиля пошагового перемещения, которую, например, можно создать на окружающем кожухе. В таком устройстве деактивированная зона связанного профиля пошагового перемещения может обеспечивать стыкующему устройству принятие деактивированной конфигурации или положения, в котором последующее сцепление с управляющим объектом предотвращается.
Стыкующее устройство может включать в себя по меньшей мере один элемент зацепления. По меньшей мере один элемент зацепления может радиально перемещаться между радиально наружным положением и радиально внутренним положением. Такое радиальное перемещение можно получить с помощью взаимодействия с отдельным профилем пошагового перемещения, например, созданным на окружающем кожухе. Такой профиль пошагового перемещения может содержать одну или несколько выемок, например, кольцевых выемок, выполненных в окружающем кожухе с возможностью приема по меньшей мере одного элемента зацепления, когда последний установлен радиально снаружи. В таком устройстве, когда по меньшей мере один элемент зацепления совмещается с выемкой, элементу может обеспечиваться перемещение радиально наружу. Дополнительно, когда по меньшей мере один элемент зацепления не совмещается с выемкой, элементу не дается возможность перемещения радиально наружу, и элемент удерживается в радиально внутреннем положении.
Позиционирующее устройство толкателя можно выполнять с возможностью аксиального зацепления по меньшей мере одного элемента зацепления, когда элемент установлен радиально внутри. Такое устройство может содействовать надлежащему совмещению между толкателем и компонентом, например, когда толкатель приближается к компоненту и зацепляет его в направлении спуска в скважину. Такое аксиальное сцепление может содействовать передаче информации обратной связи, о получении начального зацепления.
Позиционирующее устройство толкателя можно выполнять с возможностью радиального закрепления по меньшей мере одного элемента зацепления, когда элемент установлен радиально снаружи. Такое устройство может содействовать блокированию компонента, например, предотвращающему перемещение в направлении спуска в скважину толкателя, по меньшей мере, когда толкатель вначале зацепляет компонент. Например, позиционирующее устройство может эффективно предотвращать радиальное перемещение элемента внутрь, которое может содействовать блокированию компонента, например, относительно связанного профиля пошагового перемещения, такого как выемка.
Позиционирующее устройство может содержать установочный профиль, который включает в себя обращенный аксиально профиль поверхности. Такой обращенный аксиально профиль поверхности можно выполнять с возможностью аксиального зацепления по меньшей мере одного элемента зацепления, когда элемент установлен радиально внутри. Такое зацепление может образовывать начальное сцепление толкателя с компонентом, например, в направлении спуска в скважину. В одном варианте осуществления обращенный аксиально профиль поверхности можно создавать на кольцевом упорном выступе, который создается или выполняется на корпусе толкателя.
Позиционирующее устройство может содержать установочный профиль, который включает в себя обращенный радиально профиль поверхности. Такой обращенный радиально профиль поверхности можно выполнять с возможностью радиального взаимного сцепления или взаимодействия по меньшей мере с одним элементом зацепления при совмещении с ним, например, аксиально совмещенного с ним, после начального сцепления толкателя с компонентом. Например, обращенный радиально профиль поверхности может предотвращать перемещение радиально внутрь элемента зацепления при совмещении с ним. В таком устройстве, когда обращенный радиально профиль поверхности совмещается с элементом зацепления, например, аксиально совмещается, профиль поверхности может выполнять функцию блокирования элемента зацепления в радиально наружном положении, например, блокированным в выемке связанного профиля пошагового перемещения, которая, например, может создаваться на окружающем кожухе. В одном варианте осуществления обращенный радиально профиль поверхности можно создавать на упорном выступе, созданном или выполненном на корпусе толкателя. Обращенный радиально профиль поверхности может образовывать проходящая по окружности поверхность, например, которая может создаваться на кольцевом упорном выступе.
В некоторых вариантах осуществления позиционирующее устройство может содержать установочный профиль, который включает в себя разгрузочный профиль. Разгрузочный профиль может образовать зона уменьшенного наружного диаметра на корпусе толкателя. Разгрузочный профиль можно выполнять с возможностью обеспечивать радиальное перемещение по меньшей мере одного элемента зацепления при совмещении с ним, например, аксиального совмещения с ним. Такое устройство может обеспечивать элементу зацепления, при совмещении с разгрузочным профилем, радиальное перемещение, например, в процессе смещения компонента толкателем. В одном варианте осуществления разгрузочный профиль можно аксиально относить от соединительного элемента, при этом, когда соединительный элемент сцепляется с соединительным профилем на компоненте скважинного инструмента, разгрузочный профиль аксиально совмещается с элементом зацепления.
Радиальное перемещение по меньшей мере одного элемента зацепления может обеспечивать по меньшей мере одному элементу зацепления перемещение радиально внутрь и наружу для избирательного зацепления управляющим объектом и отдельным профилем пошагового перемещения до зацепления или смещения толкателем.
Толкатель можно выполнять с возможностью смещения компонента в положение, в котором по меньшей мере один элемент зацепления установлен радиально снаружи для предотвращения любого последующего сцепления с проходящим управляющим объектом.
Стыкующее устройство может содержать первый и второй элементы зацепления. Первый и второй элементы зацепления могут являться располагаться на осевом расстоянии друг от друга.
Первый и второй элементы зацепления можно выполнять с возможностью избирательного радиального перемещения при взаимодействии с отдельным профилем пошагового перемещения, например, созданным на наружном кожухе, во время перемещения компонента, например, через кожух. Такое радиальное перемещение первого и второго элементов зацепления может избирательно выдвигать и втягивать элементы относительно центрального канала компонента. То есть, элементы зацепления могут перемещаться радиально в направлении наружу, радиально выдвигаясь из центрального канала, и перемещаться радиально внутрь, радиально убираясь в центральный канал.
Радиальное положение первого и второго элементов зацепления может циклически меняться при взаимодействии с отдельным профилем пошагового перемещения, например, созданным на наружном кожухе, во время перемещения компонента через кожух.
Радиальное положение первого и второго элементов зацепления может меняться со сдвигом по фазе относительно друг друга при взаимодействии с отдельным профилем пошагового перемещения, например, созданным на наружном кожухе, во время перемещения компонента через кожух. То есть, один из элементов зацепления может устанавливаться радиально внутри, а другой элемент зацепления может устанавливаться радиально снаружи, с изменением положения каждого элемента, с не совпадением по фазе, когда компонент перемещается, например, через кожух.
Позиционирующее устройство можно выполнять с возможностью вначале зацепления стыкующего устройства в направлении спуска в скважину, так, что один элемент зацепления, который установлен радиально внутри, аксиально зацепляется в данном направлении спуска в скважину, и для другого элемента зацепления, который установлен радиально снаружи (например, размещен в выемке в окружающем кожухе) предотвращается радиальное убирание. В таком устройстве можно предотвращать перемещение компонента в направлении спуска в скважину.
Позиционирующее устройство может содержать установочный профиль, который включает в себя обращенный аксиально профиль поверхности и обращенный радиально профиль поверхности. Обращенный аксиально профиль поверхности и обращенный радиально профиль поверхности может разделять осевое расстояние на отрезке длины корпуса. Такое разделение осевым расстоянием может являться, по существу, аналогичным разделению осевым расстоянием между первым и вторым элементами сцепления. Данное устройство может обеспечивать обращенному аксиально профилю поверхности аксиальное зацепление одного из первого и второго элементов зацепления, когда элемент установлен радиально внутри, и обращенному радиально профилю поверхности одновременное аксиальное совмещение с другим из первого и второго элементов зацепления, когда элемент установлен радиально снаружи, таким образом предотвращая перемещение радиально внутрь данного элемента зацепления. Данное устройство можно таким образом использовать для эффективного блокирования забойного компонента, предотвращая его перемещение, по меньшей мере в направлении спуска в скважину. Данное устройство может также содействовать передаче информации обратной связи, что получено совмещение между толкателем и компонентом.
Установочный профиль может включать в себя или образовывать разгрузочный профиль. В одном варианте осуществления установочный профиль может содержать первый и второй разгрузочные профили. Один или оба, первый и второй разгрузочные профили могут образовывать зоны уменьшенного наружного диаметра на корпусе толкателя. Первый и второй разгрузочные профили могут разделять осевое расстояние на отрезке длины корпуса. Такое разделение осевым расстоянием может являться, по существу, аналогичным разделению осевым расстоянием между первым и вторым элементами сцепления. Данное устройство может обеспечивать одновременное аксиальное совмещение обоих разгрузочных профилей с соответствующим элементом зацепления. Такие разгрузочные профили можно выполнять с возможностью обеспечивать радиальное перемещение элементов зацепления при аксиальном совмещении с ними. Такое устройство может обеспечивать элементам зацепления при совмещении с соответствующими разгрузочными профилями радиальное перемещение, например, в процессе смещения компонента толкателем. В одном варианте осуществления разгрузочные профили могут являться аксиально отнесенными на осевое расстояние от соединительного элемента, при этом, когда соединительный элемент сцепляется с соединительным профилем на компоненте скважинного инструмента, разгрузочные профили аксиально совмещаются с соответствующим элементом зацепления.
Первый разгрузочный профиль можно устанавливать с одной аксиальной стороны как аксиально, так и радиально обращенных профилей поверхности, и второй разгрузочный профиль можно устанавливать аксиально между аксиально и радиально обращенными профилями поверхности.
Первый и второй элементы зацепления можно выполнять с возможностью последовательного зацепления управляющим объектом, проходящим через втулку пошагового перемещения для перемещения компонента на шаг дискретного перемещения до любого зацепления или смещения толкателем. Взаимодействие первого и второго элементов зацепления с отдельным профилем пошагового перемещения, например, который может создаваться на окружающем кожухе, может обеспечивать элементам последовательное зацепление проходящим управляющим объектом для осуществления перемещения компонента на дискретный шаг перемещения до зацепления или смещения толкателем.
Толкатель можно выполнять с возможностью смещения компонента в положение, например, относительно отдельного профиля пошагового перемещения, которое обеспечивает как первому, так и второму элементам зацепления установку радиально снаружи одновременно, и таким образом деактивирование, например, для предотвращения любого последующего взаимодействия с проходящим объектом.
Один или оба первый и второй элементы зацепления могут устанавливаться в паз, проходящий через конструкцию стенки компонента. Такое устройство может обеспечивать элементу зацепления взаимодействие с отдельным профилем пошагового перемещения, например, на наружном кожухе, для радиального перемещения избирательного выдвижения и втягивания относительно центрального канала к