DE102005060007A1

DE102005060007A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Verwendung in einem Bohrloch

Info

Publication number: DE102005060007A1
Application number: DE102005060007A
Authority: DE
Inventors: Gary L. League Rytlewski; Ashish Pearland Sharma; Liana M. Houston Mitrea
Original assignee: Schlumberger Technology BV
Current assignee: Schlumberger Technology BV
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2006-06-22
Also published as: RU2314415C2; GB2434815A; CA2568365A1; US20060124312A1; CA2568365C; DE102007001399A1; GB0623353D0; CA2529913A1; US20060207764A1; CA2529913C; US7322417B2; US7377321B2; RU2005138838A; GB2434815B

Abstract

Vorrichtung zur Verwendung in einer Bohrung mit einem einen Durchgang aufweisenden Strang (12), wobei mehrere Werkzeuge in dem Strang (12) angebracht und so ausgestaltet sind, dass sie in einen Zustand zum Fangen von Objekten von im Wesentlichen gleicher Größe, die untertägig durch den Durchgang geliefert werden, bringbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verwenden in einem Bohrloch nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 14 und 34 bzw. 21 und 27. Die Vorrichtung und das Verfahren werden vorzugsweise verwendet, um Bohrlöcher mit mehreren Zonen zu komplettieren.
Um die Produktion von einem unterirdischen Bohrloch zu erhöhen, können die Schichten des Bohrlochs unter Verwendung eines mit Druck beaufschlagten, ein Abstützungsmittel beinhaltenden Zerklüftungsfluids oder eines anderen Behandlungsfluids wie z.B. Säure zerklüftet werden. Die Schichten werden typisch eine nach der anderen zerklüftet durch Zuleiten eines Zerklüftungsfluids zu der zu zerklüftenden Schicht und Isolieren der anderen Schichten.

Eine herkömmliche Zerklüftungsvorrichtung beinhaltet Pumpen an der Oberfläche, die das Zerklüftungsfluid mit Druck beaufschlagen, das über den Mitteldurchgang untertägig übertragen werden kann. Der Strang erstreckt sich untertägig durch ein Bohrloch, das die verschiedenen Schichten, die zu zerklüften sind, durchquert; und der Strang kann Ventile (beispielsweise Hülsenventile) beinhalten, die im Wesentlichen mit den Schichten ausgerichtet sind, so dass die Ventile verwendet werden können, um Fluidverbindung zwischen dem Mitteldurchgang des Strangs und der Schichten zu steuern. Daher ist, wenn ein Zerklüftungsvorgang an einer der Schichten durchgeführt wird, eines der Ventile geöffnet, so dass das Zerklüftungsfluid durch das geöffnete Ventil zu der zugeordneten Schicht übermittelt werden kann.

Um die Ventile von der Oberfläche der Bohrung fern zu bedienen, können die Ventile viele Kugelsitze verschiedener Größe beinhalten. Genauer gesagt, können zum Auswählen und Aktivieren der Ventile Kugeln verschiedener Größe in den Mitteldurchgang des Strangs von der Oberfläche der Bohrung fallengelassen werden. Jede Kugelgröße kann eindeutig einem von verschiedenen Ventilen zugeordnet sein, so dass eine spezielle Kugelgröße verwendet wird, um ein bestimmtes Ventil zu betätigen. Die kleinste Kugel öffnet das tiefste Ventil. Eine freifallende Kugel steckt fest oder wird "gefangen" durch einen Kugelsitz des ausgewählten Ventils. Um zwischen den verschiedenen Ventilen zu unterscheiden, weist jeder Kugelsitz des Strangs einen unterschiedlichen Durchmesser auf.

Nachdem eine Kugel auf einem Kugelsitz ruht, ist der Fluidfluss durch den Mitteldurchgang des Strangs beschränkt. Dies erlaubt, Fluiddruck von der Oberfläche der Bohrung zum Zwecke eines Ausübens einer nach unten gerichteten Kraft auf die Kugel auszuüben. Der Kugelsitz ist an einer Hülse des Ventils befestigt, um die Kraft auf das Ventil zu übertragen, um zu verursachen, dass das Ventil öffnet.

Der ringförmige Bereich, der durch jeden Kugelsitz in Anspruch genommen wird, schränkt die Querschnittsfließfläche durch den Strang (auch in Abwesenheit einer Kugel) ein, und die Hinzufügung von jedem Ventil (und Kugelsitz) zu dem Strang schränkt die Querschnittsfließfläche durch den Mitteldurchgang des Strangs weiter ein, da der Fluss durch jeden Kugelsitz zunehmend enger wird, wenn sich die Anzahl von Kugelsitzen erhöht. Daher kann eine große Anzahl von Ventilen die Querschnittsfließfläche durch den Strang wesentlich verringern.

Als eine Alternative zu dem in dem Strang als Teil der Ventile angeordneten Kugelsitz kann ein einzelnes Aktivierungswerkzeug wahlweise in dem Mitteldurchgang des Strangs positioniert werden, um die Ventile zu betätigen.

Genauer gesagt, kann ein Ventilbetätigungswerkzeug untertage durch einen Transportmechanismus (beispielsweise eine Schlammleitung) abgesenkt werden zu dem zu öffnenden Ventil und zum Schließen vorher geöffneter Ventile.

Eine Herausforderung bei dieser Alternative ist, dass die Zerklüftungspumpen an der Oberfläche der Bohrung, nachdem jede Schicht zerklüftet wurde, im Leerlauf laufen müssen. Ferner wird typisch jedes Ventil nach seinem entsprechenden Zerklüftungsvorgang geschlossen. Das erneute Öffnen der Ventile erfordert, dass die Dichtungen und Dichtungsoberflächen dem Zerklüftungsvorgang ohne Schaden standhalten.

Daher gibt es einen Bedarf für ein Verfahren und/oder einer Vorrichtung, bei dem bzw. bei der die oben genannten Probleme verringert sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zu schaffen, bei der bzw. bei dem die oben genannten Probleme verringert werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 14 und 34 bzw. 21 und 27 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
1 zeigt eine Zerklüftungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 und 3 zeigen ein Ventil in einem geschlossenen Zustand und bevor dieses in einen Kugelfangzustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gesetzt wird.
4 zeigt das Ventil in einem geschlossenen Zustand und nachdem es in einen Kugelfangzustand gesetzt wurde gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5 und 6 zeigen das Ventil in seinem offenen Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
7 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Zerklüften von Schichten in einer mehrere Schichten aufweisenden Bohrung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die Oberflächenmerkmale an einem unteren Ende einer Kragenhülse eines Ventils gemäß einem Ausführungs beispiel der Erfindung darstellt.
9 und 10 stellen verschiedene Zustände eines Ventils dar, das einen C-Ring als Kugelfänger gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Ventilgehäuses gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel 10 einer Zerklüftungsvorrichtung gezeigt, die einen Strang 12 enthält, der sich in ein Bohrloch 11 erstreckt, das N Schichten 15 (Schichten 15₁ , 15₂ , 15₃ ... 15_N–1 und 15_N als Beispiel gezeigt) der Bohrung durchtritt. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet der Strang 12 Ventile 14 (Ventile 14₁ , 14₂ , 14₃ ... 14_N–1 und 14_N als Beispiele gezeigt), von denen jedes einer bestimmten Schicht 15 zugeordnet ist. Zum Beispiel ist das Ventil 14₃ der Schicht 15₃ zugeordnet. Daher wird zum Zerklüften einer bestimmten Schicht 15, das zugeordnete Ventil 14 (anfänglich in einem geschlossenen Zustand untertägig gelaufen) durch Fallenlassen einer Fallkugel und Hochpumpen geöffnet, welches das Buchsen- bzw. Hülsenventil in den geöffneten Zustand verschiebt (wie unten beschrieben), um eine Verbindung zwischen dem Mitteldurchgang des Strangs 12 und der zugeordneten Schicht 15 zu erlauben. Diese Verbindung erlaubt ihrerseits, Zerklüftungsfluid und Druck der zugeordneten Schicht 15 zuzuleiten.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung steuert jedes Ventil 14 eine Verbindung zwischen einem Mitteldurchgang des Strangs 12 und einem ringförmigen Bereich, der das Ventil 14 umgibt. Wenn der Strang 12 untertägig läuft, sind alle Ventile 14 anfänglich geschlossen. Die Ventile 14 werden jedoch eins nach dem anderen hintereinander in einer vorbestimmten Folge geöffnet (wie unten beschrieben wird), um die Schichten 15 zu zerklüften.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden die Ventile in einer Folge geöffnet, die am Boden des Strangs 12 mit dem tiefsten Ventil 14_N beginnt, aufwärts zum nächsten unmittelbar benachbarten Ventil 14 fortschreitet, dann zu dem nächsten unmittelbar benachbarten Ventil 14 geht usw. Das Ventil 14_N wird daher vor dem Ventil 14_N–1 geöffnet, das Ventil 14₃ wird vor dem Ventil 14₂ geöffnet usw.
Zum Zwecke des Öffnens eines bestimmten Ventils 14 wird ein freifallendes oder nach unten zu pumpendes Objekt von der Oberfläche der Bohrung in den Mitteldurchgang des Strangs 12 ausgesetzt. Aus Vereinfachungsgründen wird in der folgenden Beschreibung davon ausgegangen, dass das Objekt eine kugelförmige Kugel bzw. Ball ist. Es kann jedoch in anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung auch ein anderer Objekttyp verwendet werden und/oder verschiedenartig geformte Objekte können verwendet werden.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann eine Kugel mit der gleichen Abmessung verwendet werden (obwohl Kugeln verschiedener Größe in anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendet werden können), um alle Ventile 14 zu öffnen, da nur eines der zuvor ungeöffneten Ventile (hier das "Zielventil" genannt) in einem "Kugelfangzustand" zu einem bestimmten Zeitpunkt ist. In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung können die Kugeln, die untertägig gepumpt oder fallengelassen wurden, um eines der Ventile 14 zu öffnen, Durchmesser aufweisen, die weniger als 0,32 cm voneinander abweichen.
Wie unten beschrieben ist, sind anfänglich alle Ventile 14 geschlossen, und keines der Ventile 14 ist in einem Kugelfangzustand. Wenn ein bestimmtes Ventil 14 öffnet, versetzt das Ventil 14 das nächste Ventil 14 in der Folge in den Kugelfangzustand. Im Kugelfangzustand bildet das Ventil 14 einen Sitz, der einen verringerten Querschnittsflussdurchgang aufweist, um eine Kugel zu fangen, die in dem Mitteldurchgang des Strangs 12 fallengelassen wurde. In der oben beschriebenen Folge erlauben die ungeöffneten Ventile 14, die über dem ungeöffneten Ventil 14 angeordnet sind, das in dem Kugelfangzustand ist, dass die Kugel hindurchgeht.
Nachdem die Kugel in dem Kugelfänger des Zielventils 14 steckt, begrenzt die Kugel den Mitteldurchgang des Strangs 12 unter der Kugel, wenn sie nicht sogar vollständig abdichtet, so dass ein Fluiddruck über der Kugel angewendet werden kann, um eine Kraft zu erzeugen, die verursacht, das Ventil zu öffnen, wie es unten weiter beschrieben ist.
In einem spezielleren Beispiel kann eine Kugel von der Bohrungsoberfläche in den Mitteldurchgang des Strangs 12 zum Zwecke eines Öffnens eines vorher ungeöffneten Ventils 14_N fallengelassen werden, das zuvor in den Kugelfangzustand versetzt wurde. In Antwort auf den Fluiddruck, der auf den sich ergebenden beschränkten Mitteldurchgang aufgewendet wird, öffnet sich das Ventil 14_N um zu erlauben, dass ein Zerklüftungsvorgang an der zugeordneten Schicht 15_N durchgeführt wird. Das Öffnen des Ventils 14_N seinerseits versetzt das nächste Ventil 14_N–1 in der Folge in den Kugelfangzustand. Wenn der Zerklüftungsvorgang an der Schicht 15_N fertiggestellt ist, wird eine weitere Kugel in den Mitteldurchgang des Strangs 12 zum Öffnen des Ventils 14_N–1 fallengelassen, so dass die Schicht 15_N–1 zerklüftet werden kann. Diese Folge wird fortgesetzt, bis das letzte Ventil 14₁ geöffnet ist und die zugeordnete Schicht 15₁ zerklüftet ist.
In einem detaillierter beschriebenen Beispiel gemäß einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung stellen die 2 und 3 obere und untere Abschnitte 14A, 14B eines exemplarischen Ventils 14 dar, das geschlossen ist und nicht in den Kugelfangzustand versetzt wurde (d.h. das Ventil 14 ist in seinem anfänglichen Zustand, wenn es in die Bohrung läuft). Wie in den 2 und 3 dargestellt, schränkt das Ventil 14 daher seinen Mitteldurchgang 24 nicht ein. Wie ferner unten beschrieben wird, kann das Ventil 14 nachfolgend in den Kugelfangzustand versetzt werden, ein Zustand, in dem das Ventil 14 eine Spannpatronenhülse bzw. Kragenhülse 30 zusammendrückt, um einen ringförmigen Sitz zum Fangen der Kugel zu bilden.
Wenden wir uns nun den genaueren Details des in 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiels zu, so beinhaltet das Ventil 14 einen im Wesentlichen zylindrischen oberen Gehäuseabschnitt 20 (2), der koaxial mit einer Längsachse 26 des Ventils 14 ist. Der obere Gehäuseabschnitt 20 beinhaltet eine Öffnung 19, um Fluide (Bohrfluid, Zerklüftungsfluid, usw.) dem über dem oberen Gehäuseabschnitt 20 angeordneten und damit verbundenen Abschnitt des Strangs 12 zuzuleiten. An seinem unteren Ende ist der obere Gehäuseabschnitt 20 koaxial ausgerichtet und mit einem im Wesentlichen zylindrischen unteren Gehäuseabschnitt 22 (2 und 3) verbunden. Wie in 2 dargestellt, kann in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung eine Dichtung, wie z.B. ein O-Ring 23, zwischen dem oberen und unteren Gehäuseabschnitt 20, 22 vorliegen.
Das Ventil 14 beinhaltet eine Ventilhülse 60 (2), die koaxial mit der Längsachse 26 angeordnet und so ausgebildet ist, um sich innerhalb einer ringförmigen Tasche 80 zu bewegen (siehe 3), die in dem oberen und dem unteren Gehäuseabschnitt 20, 22 des Ventils 14 gebildet ist. Der Mitteldurchgang der Ventilhülse 60 bildet einen Teil des Mitteldurchgangs 24 des Ventils 14. Obere und untere O-Ringe 62, 64 umschreiben die äußere Oberfläche der Hülse 60 und bilden entsprechende ringförmige Dichtungen zwischen der äußeren Oberfläche der Hülse 60 und der inneren Oberfläche des Gehäuseabschnitts 20 zum Zwecke des Abdichtens radialer Öffnungen (nicht in 2 gezeigt) in dem oberen Gehäuseabschnitt 20 während des geschlossenen Zustands (dargestellt in 2 und 3) des Ventils 14. Wie weiter unten beschrieben ist, sind die Öffnungen in dem oberen Gehäuseabschnitt 20 freigelegt, um das Ventil 14 in einen offenen Zustand zu versetzen, indem eine Fluidverbindung zwischen dem Mitteldurchgang 24 des Ventils 14 und dem Bereich, der das Ventil 14 umgibt, vorliegt, wenn die Hülse 60 in eine nach unten gerichtete Richtung zum Öffnen des Ventils 14 bewegt wird.
An ihrem unteren Ende ist die Ventilhülse 60 mit dem oberen Ende der Kragenhülse 30 verbunden, wobei der Zustand der radialen Ausdehnung/Verengung der Hülse steuert, wann das Ventil 14 in dem Kugelfangzustand ist. Die Kragenhülse 30 ist im Wesentlichen koaxial mit der longitudinalen Achse 26. In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung beinhaltet die Kragenhülse 30 ein unteres Ende 32, in dem longitudinale Schlitze 34 gebildet sind, die gleichförmig beabstandet um die longitudinale Achse 26 der Kragenhülse 30 angeordnet sind.
In ihrem ausgedehnten Zustand (dargestellt in 2) ist das untere Ende 32 der Kragenhülse 30 radial nach außen erweitert, um den maximalen Durchmesser durch das Innere der Kragenhülse 30 zu schaffen. Wie in 2 dargestellt, hat in diesem Zustand der Kragenhülse 30 eine Öffnung 38 in dem unteren Ende 32 der Hülse 30 ihren maximalen inneren Durchmesser, wodurch der Mitteldurchgang 24 frei verbleibt.
Zum Zwecke einer radialen Verengung des unteren Endes 32 der Kragenhülse 30, um das Ventil 14 in seinen Kugelfangzustand zu versetzen, beinhaltet das Ventil 14 einen Schaft bzw. eine Spindel ("mandrel") 40. Die Hülse bzw. Spindel 40 ist ausgestaltet, um sich in einer nach unten gerichteten longitudinalen Richtung zu verschieben (von der in 2 dargestellten Position), um eine Hülse 48 über das untere Ende 32 zu schieben, um das untere Ende 32 radial zu verengen. Die Spindel 40 ist in 2 in einer Position dargestellt, die eine vollständige radiale Ausdehnung des unteren Endes 32 der Kragenhülse 30 erlaubt, so dass in dieser Position die Spindel 40 die Kragenhülse 30 nicht so konfiguriert, um eine Kugel zu fangen.
Zum Zwecke der Betätigung die Spindel 40, um die Spindel 40 in eine nach unten gerichtete Richtung zu bewegen, beinhaltet die Spindel 40 einen Kolbenkopf 43, der eine obere Oberfläche 44 aufweist. Die obere Oberfläche 44 ist ihrerseits in Verbindung mit einem Fluiddurchgang 42, der beispielsweise in dem oberen Gehäuseabschnitt 20 gebildet ist. Die obere Oberfläche 44 des Kolbenkopfs 43 ist einer oberen Kammer 90 (die in 2 ihr minimales Volumen hat) des Ventils 14 ausgesetzt, um eine nach unten gerichtete Kraft auf die Spindel 40 zu schaffen, um das untere Ende 32 der Kragenhülse 30 zu verengen.
Wie in 2 dargestellt, bildet ein O-Ring 47 eine Dichtung zwischen der inneren Oberfläche des Kolbenkopfs 43 und der äußeren Oberfläche der Kragenhülse 30; und ein unterer O-Ring 72 ist an der Außenseite der Spindel 40 angeordnet, um eine Dichtung zwischen der äußeren Oberfläche der Spindel 40 und der inneren Oberfläche des oberen Gehäuseabschnitts 20 zu bilden. Aufgrund dieser Dichtungen ist die obere Kammer 90 von einer unteren Kammer 75 abgedichtet, die sich unterhalb einer unteren Oberfläche 73 des Kolbenkopfs 43 befindet. Als Beispiel weist in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung die untere Kammer 75 ein Gas, wie z.B. Luft unter Atmosphärendruck oder einem anderen tieferen Druck, auf oder ein Volumen.
Das untere Ende der Spindel 40 ist mit der Hülse 48 verbunden, die einen inneren Durchmesser aufweist, der ungefähr an den äußeren Durchmesser des Abschnitts der Kragenhülse 30 angepasst ist, der über dem nach außen erweiterten unteren Ende 32 angeordnet ist. Wenn der auf die obere Oberfläche 47 des Kolbenkopfes 43 aufgewendete Druck eine Kraft erzeugt, die der kombinierten, nach oben gerichteten Kraft, die von der Kammer 75 auf die untere Oberfläche 73 und die Reaktionskraft, die aufgrund der Verengung des unteren Endes 32 hervorgerufen wird, überschreitet, verringert die Hülse 48 den inneren Durchmesser des unteren Endes 32 der Kragenhülse 30, um das Ventil 14 in seinen Kugelfangzustand zu versetzen.
4 zeigt den oberen Abschnitt 14A des Ventils 14, wenn das Ventil 14 im Kugelfangzustand ist, wobei in diesem Zustand die Spindel 40 an seinem untersten Punkt der Bewegung ist. In diesem Zustand verbleibt die Ventilhülse 60 in ihrem höchsten Punkt der Bewegung, um das Ventil 14 geschlossen zu halten. Wie gezeigt, wird der äußere Durchmesser des unteren Endes 32 der Kragenhülse 40 durch den inneren Durchmesser der Hülse 48 eingeengt und ein innerer ringförmiger Sitz 94 wird innerhalb der Kragenhülse 30 gebildet. Der Sitz 94 schafft seinerseits einen verengten inneren Durchmesser zum Fangen einer Kugel.
Das Fangen der Kugel im Sitz 94 verengt im Wesentlichen, wenn es nicht sogar abdichtet, den Mitteldurchgang des Ventils 14 über der Kugel von dem Mitteldurchgang des Ventils 14 unter der Kugel. Aufgrund der Einschränkung des Flusses kann Druck von der Oberfläche der Bohrung aufgewendet werden, um eine nach unten gerichtete Kraft auf die Kragenhülse 30 auszuüben. Da das untere Ende der Kragenhülse 30 mit dem unteren Ende der Ventilhülse 60 verbunden ist, wird eine entsprechende nach unten gerichtete Kraft auf die Ventilhülse 60 erzeugt, wenn Druck auf die feststeckende Kugel und die Kragenhülse 30 aufgewendet wird. Die Hülse 60 kann anfänglich in der oberen in 2 und 4 dargestellten Position durch einen/mehrere Mechanismen (nicht dargestellt in den Figuren) festgehalten sein, wie z.B. einen oder mehrere Rastklinken bzw. Rastnasen, einen oder mehrere Scherstifte, eingeschlossenen Unterdruck oder einen oder mehrere Vakuumkammern. Wenn jedoch eine ausreichende nach unten gerichtete Kraft auf die Ventilhülse 60 aufgewendet wird, gibt dieser Rückhaltemechanismus die nach unten gerichtete Bewegung der Ventilhülse 60 frei.
Daher wird zum Öffnen des Ventils 14 eine Kugel von der Oberfläche in die Bohrung fallengelassen und dann ein ausreichender Druck aufgewendet (unterstützt durch die Einschränkung, die durch die aufliegende Kugel vorliegt), um zu verursachen, dass sich die Ventilhülse 60 von ihrer obersten Position zu ihrer untersten Position bewegt, die in 5 und 6 dargestellt ist. Speziell zeigen die 5 und 6 das Ventil 14 in seinem offenen Zustand. Wie in 5 gezeigt, sind in dem offenen Zustand eine oder mehrere in dem oberen Gehäuseabschnitt 20 gebildete radiale Durchlässe 100 zu dem Mitteldurchgang 24 des Ventils 14 freigelegt. Daher kann in dem offenen Zustand Fluid, beispielsweise Zerklüftungsfluid, von dem Mitteldurchgang 24 des Strangs (siehe 1) zu dem ringförmigen Bereich, der das Ventil 14 umgibt, geleitet werden. Es sei angemerkt, dass, wenn das Ventil 14 geschlossen ist, die radialen Öffnungen 100 zwischen dem oberen und unteren O-Ring 62, 64 abgedichtet sind.
Unter Bezugnahme auf 6 bewegt sich die aus der Ventilhülse 60, Kragenhülse 30, Spindel 40 und Hülse 48 gebildete Baugruppe aufgrund des auf die Ventilhülse 60 aufgewendeten Drucks nach unten, bis die untere Oberfläche der Kragenhülse 30 und die untere Oberfläche der Hülse 48 an einer ringförmigen Schulter liegen, die an dem Boden der ringförmigen Tasche 80 gebildet ist. 6 zeigt daher einen Ball oder eine Kugel 150, der bzw. die auf dem Sitz 94 ruht und verursacht hat, dass das Ventil 14 in seinen offenen Zustand überging.
Unter Bezugnahme auf 5 ist in dem offenen Zustand des Ventils 14 der Durchgang 70 in Fluidverbindung mit dem Mitteldurchgang 24. Dies steht im Gegensatz zu dem geschlossenen Zustand des Ventils 14, in dem der O-Ring 68 eine Dichtung zwischen dem Mitteldurchgang 24 und dem Durchgang 70 bildet, so wie es in 2 und 4 gezeigt ist. In dem offenen Zustand des Ventils 14 kann daher ein Fluiddruck zu dem Durchgang 70 geleitet werden (siehe 5), um ein weiteres Ventil 14 des Strangs 12 (siehe 1) in seinen Kugelfangzustand zu versetzen.
Als ein genauer beschriebenes Beispiel kann in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung der Durchgang 70 in Fluidverbindung mit dem Durchgang 42 eines weiteren Ventils 14 stehen (das unmittelbar benachbarte obere Ventil 14 beispielsweise). Daher wird als Antwort darauf, dass die Ventilhülse 60 in ihre untere Position bewegt wird, eine nach unten gerichtete Kraft (durch die Beaufschlagung mit Druck durch die Durchgänge 70 und 42) auf die Spindel 40 des weiteren Ventils 14 des Strangs 12 aufgewendet. Als ein weiteres spezifizierteres Beispiel kann der Durchgang 70 jedes Ventils 14 in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung in Fluidverbindung mit dem Durchgang 42 des unmittelbar oberen benachbarten Ventils im Strang 12 stehen. Daher ist unter Bezugnahme auf 1 z.B. der Durchgang 70 des Ventils 14₃ mit dem Durchgang 42 des Ventils 14₂ verbunden, und der Durchgang 70 des Ventils 14₂ ist verbunden mit dem Durchgang 42 des Ventils 14₁ . Es sei bemerkt, dass das Ventil 14₁ in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel das oberste Ventil 14 des Strangs 12 ist. In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der Durchgang 70 des Ventils 14₁ daher abgedichtet oder nicht vorhanden sein.
Für das unterste Ventil 14_N ist der Durchgang 42 nicht mit dem Durchgang eines unteren Ventils verbunden. Daher wird das unterste Ventil 14_N in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung in seinen Kugelfangzustand mittels eines von den oben beschriebenen verschiedenen Mechanismus versetzt. Beispielsweise kann das Ventil 14_N in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung in seinen Kugelfangzustand versetzt werden in Antwort auf eine Fluidanregung, die untertägig durch den Mitteldurchgang des Strangs 12 geleitet wurde. Das unterste Ventil 14_N kann daher einen Mechanismus, wie beispielsweise eine Bruchplatte, beinhalten, der auf eine fernbetätigte Anregung anspricht, um zu erlauben, dass eine nach unten gerichtete Kraft auf die Spindel 40 aufgewendet wird.
Als weiteres Beispiel kann der oben beschriebene Betätiger in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung die Hülse bzw. Spindel 40 in eine nach unten gerichtete Richtung in Antwort auf eine untertägige Anregung bewegen, die mittels einer Schlammlinie oder einer Wireline mitgeteilt wird, die untertägig durch den Mitteldurchgang des Strangs 12 verläuft. Als weiteres Beispiel kann die Anregung in einer akustischen Welle verschlüsselt sein, die durch den Strang 12 mitgeteilt wird.
Als weiteres Beispiel einer Technik, um das Ventil 14_N in seinen Kugelfangzustand zu versetzen, kann die Spindel 40 in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung an seiner inneren Oberfläche ein Profil zum Eingreifen eines Schalt- bzw. Schiebewerkzeugs aufweisen, das untertägig durch den Mitteldurchgang des Strangs 12 abgesenkt wird, um die Spindel 40 in eine nach unten gerichtete Richtung zu bewegen, um das Ventil 14_N in seinen Kugelfangzustand zu versetzen. In einem weiteren Beispiel einer weiteren Variation kann das Ventil 14_N in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung untertägig mit einer Kragenhülse (die die Kragenhülse 30 ersetzt) laufen, die schon so konfiguriert ist, dass ein Kugelfangsitz vorliegt. Es sind daher viele Variationen möglich.
Da das Ventil 14_N das letzte Ventil des Strangs 12 ist, können andere Anforderungen zum Betreiben des Ventils 14_N auftreten. Beispielsweise ist es wahrscheinlich, dass unter der untersten Schicht 15_N eine geschlossene Kammer in der Bohrung vorliegt. Wenn eine Kugel auf den Sitz 94 (siehe 14 beispielsweise) fallengelassen wurde, kann sich die Ventilhülse 60 des Ventils 14_N nicht nach unten verschieben, da jede Bewegung nach unten den Druck unter der Kugel erhöhen würde. Daher beinhaltet der Strang 12 in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung eine atmosphärische Kammer 17 (siehe 1), die unterhalb des Ventils 14_N angeordnet ist. Beispielsweise kann die Kammer 17 in einer Seitentasche in einer Wand des Strangs 12 gebildet sein. Um den Betrieb des Ventils 14_N in Gang zu setzen, kann eine Perforationskanone durch den Mitteldurchgang des Strangs 12 zu der Position, wo die atmosphärische Kammer 17 angeordnet ist, untertägig abgesenkt werden. Mindestens eine durch das Abfeuern der Perforationskanone gebildete Perforation kann dann die atmosphärische Kammer 17 durchtreten, um den tieferen Druck zu erzeugen, der benötigt wird, um die Ventilhülse 60 in eine nach unten gerichtete Richtung zum Öffnen des Ventils 14_N zu schieben.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung wird ein Drucksignal nach oben geleitet, wenn die atmosphärische Kammer 17 durchdrungen wird, und das Drucksignal kann verwendet werden, um dem Ventil 14_N zu signalisieren, die Betriebsspindel 40 in eine nach unten gerichtete Richtung zu bewegen, um das Ventil 14_N in den Kugelfangzustand zu versetzen. In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das Ventil 14_N einen Drucksensor beinhalten, der das Drucksignal erkennt, so dass ein Betätiger des Ventils 14_N als Antwort auf das Drucksignal die Spindel 40 in die nach unten gerichtete Richtung bewegt, um das untere Ende 32 der Kragenhülse 30 zu verengen.
Alternativ kann in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung die Kragenhülse 30 des Ventils 14_N vorkonfiguriert sein, so dass der Sitz 94 schon in seiner begrenzten Position ist, wenn der Strang 12 in die Bohrung eingefahren wird. Eine Perforationskanone kann dann durch den Mitteldurchgang des Strangs 12 abgesenkt werden, um die atmosphärische Kammer 17 zu durchbohren, um eine zukünftige nach unten gerichtete Bewegung des Hülsenventils 60 zu erlauben, wie oben beschrieben ist.
Unter Bezugnahme auf 7 kann in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ein Verfahren bzw. eine Technik 200 verwendet werden, um mehrere Lagen einer unterirdischen Bohrung zu zerklüften. Das Verfahren 200 wird in Verbindung mit einem Strang verwendet, der Ventile ähnlich den oben beschriebenen Ventilen beinhaltet, so z.B. den Strang 12, der die Ventile 14 umfasst (siehe 1).
Gemäß dem Verfahren 200 wird das unterste Ventil des Strangs in seinen Kugelfangzustand versetzt, wie es in Block 202 dargestellt ist. Als nächstes beginnt das Verfahren 200 eine Iteration, in der die Ventile entsprechend einer Folge (beispielsweise einer Folge von unten nach oben) geöffnet werden. In jeder Iteration beinhaltet das Verfahren 200 das Fallenlassen der nächsten Kugel in den Strang 12, wie es in Block 204 dargestellt ist. Als nächstes wird Druck auf die Kugel ausgeübt (Block 206), um das Ventil zu öffnen und ein anderes Ventil (wenn ein anderes Ventil zu öffnen ist) in den Kugelfangzustand versetzt. Anschließend beinhaltet das Verfahren 200 ein Durchführen (Block 208) einer Zerklüftung in der Schicht, die dem geöffneten Ventil zugeordnet ist. Wenn eine weitere Schicht zerklüftet werden soll (Raute 210), dann beinhaltet das Verfahren 200 ein Zurückkehren zum Block 204, um eine weitere Iteration durchzuführen.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das unterste Ventil 14_N (siehe 1) durch eine Bruchplatte und eine atmosphärische Kammer geöffnet werden. Genauer wird der Strang 12 mit Druck beaufschlagt, die Bruchplatte bricht und dann drückt Fluid auf eine Seite eines Kolbens. Die andere Seite dieses Kolbens ist in Kontakt mit einer atmosphärischen Kammer oder einer Vakuumkammer.
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Strängen, die Kugelfangventile verwenden, werden die Ventile 14 in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung nicht nach dem Öffnen verschlossen. Ferner verbleibt in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung jedes Ventil 14 in seinem Kugelfangzustand, wenn es in diesen Zustand versetzt wurde. Da die Ventile 14 zum Fangen einer Kugel der gleichen Größe ausgestaltet sind, ist der Querschnittsflussbereich durch den Mitteldurchgang des Strangs nicht wesentlich für nachfolgende Zerklüftungs- oder Produktionsbetriebe erschwert.
Es wird angemerkt, dass für ein beliebiges Ventil 14 in dem Strang 12 der von dem unteren Ende der Kragenhülse 30 gebildete eingeengte Durchmesser eine Kugel am aufwärtigen Fließen hindert, wenn das Ventil 14 in seinen Kugelfangzustand versetzt wird. Daher muss jede Kugel während eines Rückfließens daran gehindert werden, zu dem unteren Ende 32 der Kragenhülse 30 des Ventils 14 nach oben zu fließen.
Entsprechend einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann jedoch jede Kugel aus einem Material gebildet sein, das beispielsweise auflösbar oder brechbar ist. Das erlaubt, die Kugel zu zersetzen bzw. aufzulösen. Obwohl eine spezielle Kugel aufwärts während eines Rückfließens fließen und das untere Ende der Kragenhülse 30 darüber berühren kann, wird die Kugel schließlich erodiert oder mindestens in ausreichendem Maße aufgelöst, um durch das Ventil nach oben zu fließen, um eine Verbindung durch den Strang 12 zu öffnen.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung können gefangene Kugeln, die zum Aktivieren eines unteren Ventils 14 verwendet wurden, die Kragenhülse 30 eines höheren Ventils in dem Strang 12 hochdrücken, bis sich die Kragenhülse 30 in einem Bereich bewegt (beispielsweise ein in dem unteren Gehäuse 22 gebildeter abgesetzter Bereich), der eine Tasche in dem inneren Durchmesser aufweist, um zu erlauben, dass die Kragenhülse 30 wieder öffnet. Dann, wenn die Kragenhülse 30 wieder öffnet, ist der innere Durchmesser nicht länger klein genug, um die Kugel einzuengen, so dass die Kugel nach oben fließen kann. Andere Varianten sind möglich.
In Bezug auf 8 ist eine untere Oberfläche 252 des unteren Endes 32 der Kragenhülse 30 gemäß einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung unregelmäßig ausgestaltet, um zu verhindern, dass eine Kugel, die unter der Kragenhülse 30 angeordnet ist (und nicht genug aufgelöst oder erodiert wurde, um dadurch zu passen), eine Dichtung bildet, die eine Fluidverbindung blockiert. Daher kann die Oberfläche 251 in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung eine oder mehrere Unregelmäßigkeiten, wie beispielsweise eine Kerbe oder Vertiefung 252, auf weisen, die verhindert, dass die Oberfläche 32 ein wirksamer Ventilsitz wird. Andere Typen von Unregelmäßigkeiten können an der Oberfläche 251 vorgesehen sein, wie z.B. erhabene Abschnitte, im Wesentlichen raue Oberflächen usw., in Abhängigkeit vom speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Mit Bezug auf 9 kann beispielsweise in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung in einem Ventil 290 (das das Ventil 14 ersetzt) die Kragenhülse 30 durch einen C-Ring 300 ersetzt werden. Das Ventil 290 hat außer dem C-Ring 300 und den folgenden Unterschieden im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Ventil 14. Der C-Ring 300 beinhaltet in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung einen einzelnen offenen Schlitz 309, wenn das Ventil 290 nicht in dem Kugelfangzustand ist. In diesem Zustand ist wie in 9 dargestellt eine Hülse, ein Schaft bzw. eine Spindel 302 oberhalb des C-Rings 300 angeordnet, so dass die offenen Enden 307 des C-Rings 300 nicht verengt sind, um den Schlitz 309 zu schließen. Wie in 9 dargestellt, kann in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ein Ende 304 der Spindel 302 geneigt oder abgeschrägt bzw. verjüngt sein, so dass, wenn die Spindel 302 sich wie in 10 dargestellt nach unten verschiebt, die Enden 307 treffen, um den Schlitz 309 zu schließen (9) und somit den inneren Durchmesser durch den C-Ring 300 einzuschränken. In dem in 10 dargestellten Zustand ist das Ventil 290 in einem Kugelfangzustand, da der innere Durchmesser zum Fangen eines freifallenden oder nach unten gepumpten Objekts verringert wurde.
Die Ausgestaltung des C-Rings kann in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung vorteilhaft sein, so dass der C-Ring 300 einen einzigen Schlitz 309 beinhaltet, verglichen mit den mehreren Schlitzen 34 (siehe z.B. 2), die in der Kragenhülse 30 vorliegen. Daher kann die C-Ring-Ausgestaltung vorteilhaft sein, indem die Dichtung einfacher ist, da weniger Leckage auftritt, wenn der C-Ring 300 sich zusammenzieht.
Unter Bezugnahme auf 1 kann der Strang in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung in ein Bohrloch eingesetzt werden (beispielsweise ein offenes oder unverrohrtes Loch) für eine zeitweilige Komplettierung. In solchen Ausführungsbeispielen können die Dichtmechanismen zwischen jedem Ventil und innerhalb des durch den rohrförmigen Strang und das Bohrloch definierten Ringraum betätigt werden, um die Formationszonen, die mit einem Behandlungsfluid behandelt werden sollen, zu isolieren. In anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann jedoch der Strang 12 als eine permanente Komplettierung am Ort zementiert werden. In solchen Ausführungsbeispielen dient der Zement dazu, jede Formationszone zu isolieren.
Das Zementieren des Strangs 12 kann potentiell Ventilöffnungen blockieren, wenn das Ventil 14 nicht speziell ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Ventil 14 in Bezug auf 5 in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung Erhöhungen 101 beinhalten, die beabstandet um die Längsachse 26 angeordnet sind. Jede Erhöhung 101 erstreckt sich radial auswärts von einer zylindrischen Hauptwand 103 des oberen Gehäuses 20, und jeder radiale Durchlass 100 erstreckt sich durch eine der Erhöhungen 101. Die Erhöhungen 101 verringern den sonst zwischen dem Ventil 14 und dem Bohrloch vorliegenden Raum, um die Menge an Zement zu begrenzen, die potentiell die Fluidverbindung zwischen dem Mitteldurchgang 24 und dem Bereich außerhalb des Ventils 14 blockieren kann, so wie es in der U.S.-Anmeldung 10/905,073 aus 2004 beschrieben ist.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist jeder radiale Durchlass 100 durch einen verlängerten Schlitz gebildet, dessen Länge ungefähr gleich dem Fünffachen seiner Breite entspricht. Es hat sich herausgestellt, dass solch eine Schlitzgeometrie eine radiale Durchbiegung bei einer Druckbeaufschlagung, wenn sie in einem Zerklüftungsvorgang verwendet wird, erlaubt, was eine Belastung in dem Gestein erhöht und daher den Zerklüftungseinleitungsdruck verringert.
In Abhängigkeit von dem speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Ventil beispielsweise drei (beispielsweise um 120° um die Längsachse 26 beabstandet angeordnete) oder sechs (beispielsweise um 60° um die Längsachse 26 beabstandet angeordnete) Erhöhungen 101 beinhalten. In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung beinhaltet das Ventil 14 keine Erhöhungen 101. Stattdessen ist der obere Gehäuseabschnitt 20 einem kreisförmigen Zylinder angenähert, dessen Größe des äußeren Durchmessers so angepasst ist, dass er dicht in den inneren Durchmesser des Bohrlochs passt.
Andere Variationen sind möglich. Beispielsweise kann jeder radiale Durchlass 100 in Abhängigkeit von dem speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Länge aufweisen, die mindestens ungefähr das Zehnfache oder (in anderen Ausführungsbeispielen) ungefähr das Zwanzigfache ihrer Länge aufweisen.
Die radialen Schlitze 100 sind in 5 als im Wesentlichen an der gleichen longitudinalen Position angeordnet dargestellt. In anderen Ausführungs beispielen der Erfindung kann jedoch ein Ventil (11) ein Ventilgehäuse 400 beinhalten (unter Ersetzung des oberen Ventilgehäuses 20), das radiale Schlitze 420 beinhaltet, die sich entlang einem schrauben- oder spiralförmigen Weg 422 um die Längsachse 26 erstrecken. Wie in 11 gezeigt, beinhaltet das Ventilgehäuse 400 keine sich radial erstreckenden Erhöhungen. Es sind daher verschiedene Variationen möglich.
Obwohl zum Beschreiben des Strangs, des Ventils, der Komponenten und ihres Betriebs Begriffe verwendet wurden, die Richtungen und Orientierungen angeben (beispielsweise "aufwärts", "unterer" usw.) ist deutlich, dass die verwendeten genauen Orientierungen und Richtungen nicht benötigt werden, um die Erfindung auszuführen. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung die Ventilhülse nach oben bewegt werden, um zu öffnen. Als weiteres Beispiel kann in einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung der Strang in einem lateralen Bohrloch angeordnet sein.

Claims

Vorrichtung zur Verwendung in einer Bohrung mit einem einen Durchgang aufweisenden Strang (12), dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Werkzeuge in dem Strang (12) angebracht und so ausgestaltet sind, dass sie in einen Zustand zum Fangen von Objekten von im Wesentlichen gleicher Größe, die untertägig durch den Durchgang geliefert werden, bringbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Objekte weniger als ungefähr 0,32 cm variiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte mindestens ein frei fallendes Objekt oder ein nach unten gepumptes Objekt aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur eines der mehreren Werkzeuge in den Zustand zu einer bestimmten Zeit gesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der mehreren Werkzeuge seinen inneren Durchmesser auf die gleiche Größe zum Fangen des Objekts begrenzt, wenn es in den Zustand gesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Werkzeuge so ausgestaltet sind, dass sie in die Zustände entsprechend einer Folge gesetzt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folge auf einer Position des Werkzeugs an dem Strang (12) basiert.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folge eine Folge aufweist, in der die Werkzeuge mit jedem in der Folge auftauchenden unteren Werkzeug vor einem oberen Werkzeug in den Zustand gesetzt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der mehreren Werkzeuge so ausgestaltet ist, dass es ein anderes der Werkzeuge in den Zustand in Antwort auf jedes eine untertägige Funktion ausführende Werkzeug setzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Werkzeuge Ventile (14) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Werkzeuge so ausgestaltet ist, dass es einen Fließdurchgang durch das Werkzeug in Abhängigkeit auf das eines der Objekte fangenden Werkzeug beschränkt und die Beschränkung des Flusses verwendet, um das Werkzeug zu aktivieren.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Werkzeuge ein eine Hülse aufweisendes Ventil (14) umfasst, das so ausgestaltet ist, dass es auf eine durch den beschränkten Fluss eingeleitete Kraft anspricht, um das Ventil (14) zu öffnen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (14) einen Durchlass aufweist, der zum Liefern von Druck, um ein anderes der Werkzeuge in den Zustand in Antwort auf das Öffnen des Ventils (14) zu bringen, ausgestaltet ist.
Vorrichtung zum Verwenden in einer Bohrung mit einem einen Durchgang aufweisenden rohrförmigen Element, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Werkzeug an dem rohrförmigen Element befestigt ist, das erste Element so ausgestaltet ist, dass es in einen Zustand gesetzt werden kann, um ein erstes durch den Durchgang geliefertes Objekt zu fangen und einen Vorgang nach Fangen des ersten Objekts durchführt, und ein zweites Werkzeug an dem rohrförmigen Element befestigt und zum Übergang zu einem Zustand zum Fangen eines zweiten Objekts, das durch den Durchgang in Antwort auf den Vorgang geleitet wird, ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Objekt Kugeln der gleichen Größe umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines des ersten und des zweiten Werkzeugs ein Ventil (14) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkzeug ein eine Hülse umfassendes Ventil aufweist, die zum Öffnen und Schließen des Ventils (14) betreibbar ist, wobei die Hülse öffnet, um den Vorgang durchzuführen und die Öffnung der Hülse einen Fluidverbindungsweg schafft, der verursacht, dass das zweite Werkzeug zu dem Zustand zum Fangen des zweiten Objekts übergeht.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkzeug eine zum Bilden eines Sitzes zum Fangen des ersten Objekts ausgestaltete Hülse umfasst, um das erste Werkzeug in den Zustand zu setzen.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Werkzeug eine zum Bilden eines Sitzes zum Fangen des ersten Objekts angepasste Hülse umfasst, um das zweite Werkzeug in den Zustand zu setzen.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Werkzeug eine Oberfläche zum Kontaktieren durch das erste Objekt umfasst, nachdem das zweite Werkzeug zu dem Zustand zum Fangen des zweiten Objekts übergeht, wobei die Oberfläche so ausgestaltet ist, dass eine Bildung einer Dichtung zwischen dem ersten Objekt und der Oberfläche verhindert wird.
Verfahren zum Verwenden in einer Bohrung, in dem ein Strang mit mehreren Werkzeugen und einem durch die Werkzeuge sich erstreckenden Durchgang verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ohne ein Laufenlassen eines Aktivierungswerkzeugs in dem Durchgang die Werkzeuge des Strangs wahlweise aktiviert werden, um jedes aktivierte Werkzeug von einem ersten Zustand, in dem das aktivierte Werkzeug so ausgestaltet ist, dass es einem frei fallenden Objekt erlaubt, durch den Durchgang zu gehen, zu einem zweiten Zustand, in dem das aktivierte Werkzeug so ausgestaltet ist, dass es das frei fallende Objekt fängt, verursacht.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgang des Aktivierens ein Aktivieren der Werkzeuge gemäß einer Folge umfasst.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Folge auf einer Position des Werkzeugs in dem Strang basiert.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgang des Aktivierens ein Aktivieren unterer Werkzeuge des Strangs vor einem Aktivieren oberer Werkzeuge des Strangs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivieren in Antwort auf eines der Werkzeuge des Strangs, das eine untertägige Funktion durchführt, auftritt.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Werkzeuge Ventile (14) beinhalten.
Verfahren zur Verwendung in einer Bohrung, in dem ein erstes Objekt in einen Durchgang eines Strangs (12) fallengelassen wird, das erste Objekt untertägig in einem ersten Werkzeug gefangen wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Fangen Druck in dem Durchgang ausgeübt wird, um zu verursachen, dass das erste Werkzeug einen Vorgang durchführt, der eine untertägige Druckänderung schafft, und in Antwort auf die Druckänderung einen Übergang eines zweiten Werkzeugs von einem ersten Zustand, in dem das zweite Werkzeug so ausgestaltet ist, dass es ein zweites durch den Strang (12) geleitetes Objekt durch das zweite Werkzeug gehen lässt in einen zweiten Zustand, in dem das zweite Werkzeug zum Fangen des zweiten Objekts ausgestaltet ist, durchführt.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Objekt Kugeln der gleichen Größe umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines des ersten und des zweiten Werkzeugs ein Ventil (14) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkzeug ein Ventil umfasst und ferner das Ventil (14) zum Schaffen des Druckwechsels geöffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgang des Antwortens ein Verengen einer Hülse des zweiten Ventils (14) umfasst, um einen Sitz zum Fangen des zweiten Objekts zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fließen des ersten Objekts stromaufwärts durchgeführt wird, um das zweite Werkzeug zu veranlassen, von dem zweiten Zustand zu dem ersten Zustand überzugehen.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluss ein Verwenden des ersten Objekts umfasst, um einen radial verengenden Mechanismus des zweiten Werkzeugs zu berühren, um den Mechanismus in einen ringförmigen Bereich, in dem sich der Mechanismus radial erweitert, zu drücken.
Vorrichtung zur Verwendung in einer Bohrung mit einem in der Bohrung eingesetzten und einen Durchgang aufweisenden Strang (12), dadurch gekennzeichnet, dass ein an dem Strang (12) befestigtes Ventil (14) vorgesehen ist, das ein mit Öffnungen versehenes Gehäuse aufweist, um eine Fluidverbindung zwischen dem Durchgang und einem Bereich außerhalb des Strangs (12) zu schaffen, wobei mindestens eine der Öffnungen einen Schlitz mit einer longitudinalen Länge aufweist, die mindestens fünfmal größer als eine Breite des Schlitzes ist.
Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil eine Hülse umfasst, die bewegbar zum selektiven Blockieren der Öffnungen, um die Fluidverbindung zwischen dem Durchgang und dem Bereich zu steuern, ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die longitudinale Länge mindestens zehnmal größer als die Breite ist.
Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die longitudinale Länge mindestens zwanzigmal größer als die Breite ist.
Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Öffnungen auf einem spiralförmigen Muster um die Längsachse (26) des Ventils (14) erstrecken.