[发明专利]管用致动系统和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请请求享有美国申请13/089646号的权益，该美国申请于2011年4月9日申请，该美国申请的全部内容引入在文中作为参考。

背景技术

管用系统操作者总是易接受一些新方法和装置来致动管用工具，这类管用工具例如是与地层井眼相关的行业（如，烃回收和气体储存工业）中所采用的工具。常见的是，这些行业中的各种操作使用暂时或永久的封堵工具，朝封堵工具产生压力以进行致动。

在某些时候，在第一位置致动是期望的，随后在第二位置致动也是期望的。另外，其他致动位置也是期望的，并且可对这些位置按次序进行致动，或者以其他方式进行致动。使用可落下构件（如，球体）的系统通常仅用于上述目的。球体下落到位于井眼内合适位置处的球座上，从而产生合适的堵封效果以便于致动。

如果第一位置离地面的距离比第二位置远，这种情况下，通常在一些位置上使用支座，这些支座的直径按次序逐渐变小，位置离地面越远直径就越小。下落球体的直径依次增加，这样可让离地面最远的球座首先被（直径与该球座相适配的球体）封堵，之后，离地面第二远的球座被（直径与该球座相适配的球体）堵封，依此类推。

但是，前述系统对井眼内的尺寸限制很大，会负面影响通过井眼的流体，也会限制下入到井眼中的工具的尺寸。一些系统和方法可让操作者增加井眼内可致动位置的数量，但不存在上述缺点，本领域易接受这类系统和方法。

发明内容

本发明公开了一种管用致动系统。该系统包括多个致动器组，它们设置在管件内，至少一组具有多个致动器。所述至少一组中的每个致动器可从第一位置变化到第二位置上，致动器处于第一位置时，可让小于选定尺寸的封堵器通过，致动器处于第二位置时，可通过选定尺寸的封堵器进行致动。所述至少一组中的多个致动器在管中分布而使得：当处于第二位置时，所述多个致动器中的任何两个致动器中，上游致动器和下游致动器被致动地与封堵器接合，与上游致动器接合的封堵器的尺寸比与下游致动器接合的封堵器尺寸要大。所述多个致动器组被分布成，任何两个致动器组中，上游组要求更大的封堵器来改变该组中的致动器。

本发明还公开了一种致动多个管用致动器的方法，该方法包括：在管件内下入至少一个封堵器，使封堵器经过一组致动器，而不改变该组中的致动器；下入另外一个封堵器来改变该组中的致动器；以及，下入另外多个尺寸按次序增加的封堵器，使它们可致动地接合该组中的致动器。

附图说明

下面的描述绝不应该认为是限制性的。请参照附图，附图中的类似元件用类似标记表示：

图1示出了用于本发明公开的管用致动系统的管用致动器的截面图，图中该管用致动器与第一封堵器接合；

图2示出了图1中的管用致动器的截面图，图中为第一封堵器已经移动支撑构件之后与该致动器接合的状态；

图3示出了图1中的管用致动器的截面图，此时该致动器处于改变位置上，图中为该致动器在第一封堵器已通过之后与第二封堵器接合的状态；

图4示出了本发明公开的管用致动系统的示意图。

具体实施方式

在此将参照附图详细描述公开的装置和方法的一个或更多个实施例，这些描述是示例性的，不是限制性的。

文中公开的管用致动系统的实施例包括设置在管件中的致动器，在第一封堵器经过这些致动器的过程中可改变这些致动器，从而，致动器能够以支撑方式与朝其运行、尺寸相同或不同的第二封堵器接合。这些致动器可分成多个组，指定组中的每个致动器可通过特定尺寸的球体改变，上游的致动器组可通过尺寸更大的封堵器而被改变。

首先将参照附图详细描述一个可变致动器，之后，将描述构成管用致动系统10的多组致动器。

参照图1-3，示出了可变致动器的一实施例，该可变致动器总体上用标记18表示，用于文中公开的管用致动系统10（图4）中。可变致动器18容装在管件14内，且通过可在管件14内运行的封堵器22A而发生变化。文中示出封堵器22A为球体。致动器18被构造成，通过使选定尺寸的第一球体22A朝致动器18运行，使致动器发生变化。所述变化包括挡板24从第一位置（图1和2）重新定位到第二位置（图3）上，在第一位置挡板不能被球体接合，在第二位置挡板可被球体接合。