[发明专利]井下冲程工具

说明书

一种井下冲程工具(1)，其包括壳体(2)；第一腔室(3)；包括向所述腔室提供加压流体的泵单元(5)的第一工具部件(4)；贯穿该腔室的轴杆(6)；以及将该第一腔室分隔成第一腔室区段(8、8a)和第二腔室区段(9、9b)的第一活塞(7)。该活塞连接至壳体或形成为壳体的一部分并能相对于该轴杆滑动从而该壳体能相对于该轴杆移动，该壳体形成为第二工具部件(10)的一部分，该轴杆在所述第一腔室区段或所述第二腔室区段的加压期间相对于该泵单元静止，从而在该活塞上产生压力，其中，该轴杆与该第一工具部件固定连接，并且其中，该壳体能相对于该第一工具部件滑动并与该第一工具部件重叠。

技术领域

本发明涉及一种用于提供沿轴向方向的轴向力的井下冲程工具，其包括壳体、第一腔室、包括向腔室提供加压流体的泵单元的第一工具部件、贯穿该腔室的轴杆、以及将该第一腔室分隔成第一腔室区段和第二腔室区段的第一活塞。此外，本发明涉及一种井下系统，该井下系统包括所述井下冲程工具和用于推进该系统在井中前进的驱动单元如井下牵引器，并且涉及井下冲程工具的用于拉动井中的塞子的用途。

背景技术

当在井中操作时，有时需要高轴向力来例如拉动塞子如桥塞。然而，目前已知工具未设计为产生足够大的力量来拉动某些塞子或因沉淀在塞子上的水垢而陷入井中的旧塞子。

发明内容

本发明的一个目的是完全或部分地克服现有技术中的上述缺点和不足。更特别地，一个目的是提供一种改进的工具，该工具能提供比已知工具更高的轴向力以能够拉动所有类型的塞子。

从下面的描述中将变得显而易见的上述目的以及众多的其它目的、优点和特征由根据本发明的方案来实现，即通过一种用于提供沿轴向方向的轴向力的井下冲程工具来实现，该井下冲程工具包括：

-壳体；

-第一腔室；

-包括向所述腔室提供加压流体的泵单元的第一工具部件；

-贯穿该腔室的轴杆；以及

-将该第一腔室分隔成第一腔室区段和第二腔室区段的第一活塞，

其中，该活塞连接至壳体或形成为壳体的一部分并能相对于该轴杆滑动从而使该壳体能相对于轴杆移动，该壳体形成为第二工具部件的一部分，该轴杆在所述第一腔室区段或所述第二腔室区段的加压期间相对于该泵单元静止，从而在活塞上产生压力，其中，该轴杆与该第一工具部件固定连接，并且其中，该壳体能相对于该第一工具部件滑动并与第一工具部件重叠。

通过使轴杆固定并使壳体与活塞滑动，通过井下冲程工具产生的力主要通过壳体传递而非如现有技术工具中那样地通过轴杆传递至例如塞子。通过使壳体相对于固定的轴杆和固定的第一工具部件移位，获得了井下冲程工具的更高的抗弯刚度。壳体沿其冲程通过活塞支承，借此井下冲程工具能够相比于现有技术工具在基本上无弯曲的情况下传递更高的轴向力。

在一个实施例中，该第一腔室区段和该第二腔室区段可流体连接至该泵单元。

以这种方式，来自泵单元的流体可进入第一腔室区段以使壳体移动远离该泵单元。

在另一实施例中，该工具还可包括压力增强器，该压力增强器布置在该泵单元的下游用以在流体被进给至该腔室之前增大该流体的压力。

通过具有压力增强器，该井下冲程工具能够产生比泵单元更高的流体压力，并因此，该井下冲程工具能提供比不带压力增强器的情况下更高的轴向力。由于井下的限制，泵单元的尺寸也受到限制。

该轴杆可具有用于允许导电机构延伸穿过该轴杆的通孔。

此外，通过使轴杆固定并使壳体与活塞滑动，轴杆在行程期间不传递任何力并且因此能具有用于流体通道和用于电气布线的多个通孔。

该井下冲程工具还可包括构造成与操作工具连接的连接器。