АППАРАТ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СКВАЖИННЫМ УСТРОЙСТВОМ

1. Аппарат для управления скважинным устройством в нефтяной, газовой или водяной скважине; корпус аппарата содержит управляющий паз, взаимодействующий с пальцем, управляющий паз и палец расположены на отдельных компонентах, которые перемещаются относительно друг друга таким образом, что движение пальца относительно управляющего паза переключает скважинное устройство между активным и неактивным состояниями; паз имеет первый контур, отличающийся тем, что палец может перемещаться между различными холостыми конфигурациями пальца и паза, соответствующих неактивному состоянию устройства, а также разнесенный с первым контуром на корпусе второй контур, в котором палец может перемещаться между различными конфигурациями пальца и паза, соответствующими активному и неактивному состояниям скважинного оборудования в котором палец может переключаться между первым и вторым контурами, а также перемещаться между различными позициями в каждом из контуров без перехода между первым и вторым контурами.
2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что палец может циклически перемещаться между двумя различными конфигурациями пальца и паза неограниченное число раз, пока не будет переведен из одного контура в другой.
3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что каждый контур включает в себя первую дорожку и вторую дорожку, где вторая дорожка возвращает палец в начальное положение первой дорожки.
4. Аппарат по п. 3, отличающийся тем, что корпус имеет ось, а палец перемещается по двум дорожкам в противоположных направлениях относительно оси корпуса.
5. Аппарат по п. 4, отличающийся тем, что переход пальца между первым и вторым контурами может осуществляться по второй возвратной дорожке.
6. Аппарат по любому из пп. 3-5, отличающийся тем, что палец перемещается между контурами реверсированием направления, в котором палец перемещается по пазу, относительно оси.
7. Аппарат по любому из пп. 3-5, отличающийся тем, что минимум один из контуров имеет переходный участок, приспособленный для перемещения пальца между контурами на переходном участке, расположенном на второй возвратной дорожке контура и включающем в себя соединение, ведущее к следующему контуру.
8. Аппарат по п. 7 отличающийся тем, что соединение выполнено в виде Y-образной развязки, а переход между контурами сопровождается изменением направления движения пальца относительно паза, когда палец находится на объединенном участке Y-образной развязки и удаляется от места соединения разветвленных участков Y-образной развязки, и в котором разветвления Y-образной развязки представляют собой участки различных соответствующих контуров.
9. Аппарат по любому из пп. 3-5, в отличающийся тем, что первая и вторая дорожки имеют прямолинейные и отклоненные участки, где отклоненные участки обеспечивают вращение пальца и паза относительно друг друга с большей вращательной составляющей, чем на прямолинейных участках.
10. Аппарат по п. 9, отличающийся тем, что прямолинейные и отклоненные участки обеспечивают вращение пальца и паза относительно друг друга.
11. Аппарат по любому из пп. 3-5, отличающийся тем, что скорость перемещения пальца по первой дорожке отличается от скорости его перемещения по второй дорожке.
12. Аппарат по п. 11, отличающийся тем, что палец перемещается по второй дорожке паза медленнее, чем по первой дорожке.
13. Аппарат по п. 12, отличающийся тем, что разница в скорости перемещения по двум дорожкам регулируется гидравлическими средствами.
14. Аппарат по любому из пп. 1-5, включающий в себя поршень, реагирующий на изменения давления в скважине и перемещающийся вдоль оси в стволе аппарата в результате этих изменений давления; осевое перемещение поршня в стволе обеспечивает соответствующее перемещение пальца и паза относительно друг друга.
15. Аппарат по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что паз располагается на поршне.
16. Аппарат по любому из пп. 1-5, имеющий несколько пар первых и вторых контуров, последовательно чередующихся между парами.
17. Аппарат по любому из пп. 1-5, имеющий больше двух контуров, в котором палец может циклически перемещаться из первого контура во второй, третий или последующие контуры, прежде чем возвратиться в первый контур с повторением цикла.
18. Аппарат по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что различные контуры предусматривают возможность перемещения пальца между различными конфигурациями пальца и паза, в результате чего осуществляется переключение устройства между различными состояниями.
19. Аппарат по любому из пп. 1-5, включающий в себя первый и второй поршни, где на первом поршне располагается управляющий паз, а второй перемещается в корпусе относительно первого поршня в результате изменения давления жидкости и приводит в действие скважинное устройство.
20. Аппарат по любому из пп. 1-5, включающий в себя стопорный механизм для ограничения осевого перемещения пальца в пазе, где стопорный механизм ограничивает осевое перемещение пальца и паза относительно друг друга в первой конфигурации и большее осевое перемещение пальца и паза относительно друг друга во второй конфигурации, а также в котором осевое перемещение пальца в пазе ограничивается до достижения пальцем конца паза.
21. Аппарат по п. 20, отличающийся тем, что первая и вторая конфигурации пальца и паза соответствуют различным вариантам угловой ориентации пальца и паза.
22. Аппарат по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что скважинное устройство включает в себя клапан, режущий механизм или стабилизатор.
23. Способ управления скважинным устройством в нефтяной, газовой или водяной скважине; способ предусматривает использование аппарата, корпус которого содержит управляющий паз и палец, расположенные на отдельных перемещающихся относительно друг друга компонентах, в результате чего паз взаимодействует с пальцем, и палец с пазом перемещаются относительно друг друга и перемещение пальца относительно паза обеспечивает переключение скважинного оборудования между активным и неактивным состояниями, отличающийся тем, что способ предусматривает перемещение пальца в первом контуре паза, где контур задает различные холостые конфигурации пальца и паза, соответствующие неактивному состоянию устройства, а также перемещение пальца во втором отдельном контуре паза, разнесенном на корпусе с первым контуром и задающем различные конфигурации пальца и паза, соответствующие активному и неактивному состояниям скважинного устройства и отличающийся тем, что способ включает этап перехода пальца между первым и вторым контурами и циклическое перемещение пальца между различными конфигурациями в каждом из контуров без перехода между первым и вторым контурами.
24. Способ по п. 23, предусматривающий переключение скважинного устройства из неактивного состояния в активное путем:
a) увеличения потока жидкости от насосов для перемещения пальца в один конец первого контура,
b) перемещения пальца в переходную область для подготовки к переходу пальца из первого контура во второй в результате сокращения потока жидкости от насосов на определенный промежуток времени,
c) увеличения потока жидкости от насосов, когда палец находится в переходной области, для перемещения пальца во второй контур, в результате чего активируется скважинное устройство.
25. Способ по п. 24, где в шаге a) насосы переводятся из выключенного состояния во включенное, в шаге b) насосы переводятся из включенного состояния в выключенное, в шаге c] насосы переводятся из выключенного состояния во включенное.
26. Способ по любому из пп. 23-25, где в шаге a) интенсивность работы насосов повышается до значения свыше 10% обычного рабочего состояния, в шаге b) интенсивность насосов снижается до значения менее 10% обычного рабочего состояния, в шаге c) интенсивность работы насосов повышается до значения свыше 10% обычного рабочего состояния.
27. Способ по любому из пп. 23-25, предусматривающий повторяющееся циклическое перемещение пальца между двумя различными конфигурациями пальца и паза до тех пор, пока палец не будет переведен из одного контура в другой.
28. Способ по любому из пп. 23-25, предусматривающий переход пальца между контурами путем реверсирования направления, в котором палец перемещается по пазу, относительно оси.
29. Способ по любому из пп. 23-25, где минимум один из контуров имеет переходный участок, приспособленный для перемещения пальца между контурами; переходный участок включает в себя Y-образную развязку между первым и вторым контурами и отличающийся тем, что способ включает перемещение между контурами путем реверсирования направления, в котором движется палец, относительно паза, когда палец находится на объединенном участке Y-образной развязки, ведущем от соединения разветвленных участков Y-образной развязки; при этом Y-образная развязка включает в себя участки различных соответствующих контуров.
30. Способ по любому из пп. 23-25, где паз имеет первую дорожку и вторую дорожку, по которой палец возвращается к начальной точке на первой дорожке; способ также предусматривает перемещение пальца с различной скоростью по первой и второй дорожкам.
31. Способ по п. 30, предусматривающий перемещение пальца по второй дорожке паза с меньшей скоростью, чем по первой дорожке.
32. Способ по любому из пп. 23-25, предусматривающий использование поршня, который реагирует на изменения давления в скважине и перемещается вдоль оси в стволе в результате этих изменений давления; осевое перемещение поршня обуславливает перемещение пальца и паза относительно друг друга.
33. Способ по любому из пп. 23-25, предусматривающий использование нескольких пар первых и вторых дорожек, где палец перемещается последовательно между всеми парами.
34. Способ по любому из пп. 23-25, предусматривающий использование первого и второго поршней, где на первом поршне располагается управляющий паз, а второй поршень перемещается в корпусе относительно первого поршня под действием давления жидкости и приводит в действие скважинное устройство.
35. Способ по любому из пп. 23-25, предусматривающий использование стопорного механизма для ограничения осевого перемещения пальца в пазе, ограничение осевого перемещения пальца и паза относительно друг друга в первой конфигурации, возможность большего осевого перемещения пальца и паза относительно друг друга во второй конфигурации пальца и паза, а также ограничение осевого перемещения пальца в пазе до достижения пальцем края паза.
36. Способ по п. 35, предусматривающий перемещение между первой и второй конфигурацией пальца и паза путем изменения угловой ориентации паза относительно пальца.