ВРАЩАЮЩИЙСЯ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ, АКТИВИРУЕМЫЙ ПОТОКОМ ФЛЮИДА
ROTATING CLEANING TOOL ACTIVATED BY THE FLUID FLOW

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
При разработке буровой площадки часто требуются инструменты для очистки внутреннего диаметра (ID) обсадной колонны скважины. Традиционные способы очистки часто включают закрепление инструмента для очистки на конце инструмента для спуска, например, бурильной трубы, и очистку указанного ID путем пропускания флюида через ID инструмента для спуска и вращения инструмента для очистки с помощью инструмента для спуска. Кроме того, для очистки ID на 360° часто требуется спуск и подъем колонны для спуска инструментов, то есть перемещение колонны для спуска инструментов вверх и вниз. Другой проблемой является активация и деактивация этих инструментов для очистки в условиях внутри скважины. Традиционно активация и деактивация инструментов для очистки требует спуска указанных инструментов в скважину и подъема из нее.
Особой проблемой является очистка тех участков обсадной колонны скважины, которые имеют критическую чистоту поверхности. Например, хвостовик обсадной колонны используется для связывания частей обсадной колонны вместе, и до тех пор, пока эти части не будут состыкованы вместе, секции хвостовика, то есть гнездо хвостовика для стыковки с надставкой хвостовика и приемник с отверстием (надставка хвостовика для стыковки с гнездом хвостовика), должны поддерживать высокую степень чистоты поверхности, чтобы работать должным образом. Однако само действие механического вращения, а также спуск и подъем инструмента для спуска и инструмента для очистки может повредить эти поверхности, поскольку эти процессы не всегда так стабильны. Таким образом, вращение инструмента для спуска и инструмента для очистки, а также спуск и подъем указанных инструментов может привести к повреждению ID обсадной колонны скважины.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, согласно одному аспекту предложена система для применения с колонной для спуска инструментов для очистки обсадной колонны скважины при операции внутри скважины, содержащая:
внутреннее кольцо, содержащее по меньшей мере одно расходное отверстие; и
внешнее кольцо, содержащее по меньшей мере одно отверстие для струи, находящееся во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием;
при этом внутреннее кольцо соединено с внешней секцией колонны для спуска инструментов, а внешнее кольцо выполнено с возможностью вращения вокруг внутреннего кольца в ответ на поток флюида через колонну для спуска инструментов.
Внутреннее кольцо предпочтительно дополнительно содержит ходовую втулку, при этом ходовая втулка выполнена с возможностью перемещения из первого положения во второе положение, заставляя по меньшей мере одну струю находиться во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием в ответ на поток флюида через колонну для спуска инструментов.
Внутреннее кольцо предпочтительно остается относительно неподвижным по отношению к вращению внешнего кольца.
По меньшей мере одно отверстие для струи предпочтительно расположено под углом таким образом, что часть силы, создаваемой потоком флюида через отверстия для струй, вызывает вращение внешнего кольца в направлении, противоположном потоку флюида.
Внешнее кольцо предпочтительно содержит по меньшей мере одно из следующего:
по меньшей мере один скребок, изготовленный из гибкого материала;
щетку, изготовленную из гибкого материала; и
лезвие, изготовленное из металла;
при этом гибкий материал представляет собой одно из резины, проволоки, нейлона, полиэстера или их комбинации;
причем по меньшей мере один скребок, щетка и лезвие являются присоединяемыми и отсоединяемыми.
Система предпочтительно дополнительно содержит по меньшей мере одно из следующего:
по меньшей мере один вкладыш;
по меньшей мере одно вращающееся уплотнение;
при этом по меньшей мере один вкладыш и по меньшей мере одно вращающееся уплотнение находятся в сообщении с внешней втулкой и внутренней втулкой.
Согласно другому аспекту предложен аппарат для применения с колонной для спуска инструментов для очистки обсадной колонны скважины при операции внутри скважины, содержащий:
внутреннее кольцо, содержащее по меньшей мере одно расходное отверстие; и
внешнее кольцо, содержащее по меньшей мере одно отверстие для струи, находящееся во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием;
при этом внутреннее кольцо соединено с внешней секцией колонны для спуска инструментов, а внешнее кольцо выполнено с возможностью вращения вокруг внутреннего кольца в ответ на поток флюида через по меньшей мере одно расходное отверстие.
Внутреннее кольцо предпочтительно дополнительно содержит ходовую втулку, при этом ходовая втулка выполнена с возможностью перемещения из первого положения во второе положение, заставляя по меньшей мере одну струю находиться во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием в ответ на поток флюида через по меньшей мере одно расходное отверстие.
Внутреннее кольцо предпочтительно остается относительно неподвижным по отношению к вращению внешнего кольца.
По меньшей мере одно отверстие для струи предпочтительно расположено под углом таким образом, что часть силы, создаваемой потоком флюида через отверстия для струй, вызывает вращение внешнего кольца в направлении, противоположном потоку флюида.
Внешнее кольцо предпочтительно содержит по меньшей мере одно из следующего:
по меньшей мере один скребок, изготовленный из гибкого материала;
щетку, изготовленную из гибкого материала; и
лезвие, изготовленное из металла;
при этом гибкий материал представляет собой одно из резины, проволоки, нейлона, полиэстера или их комбинации;
при этом по меньшей мере один скребок, щетка и лезвие являются присоединяемыми и отсоединяемыми.
Аппарат предпочтительно дополнительно содержит по меньшей мере одно из следующего:
по меньшей мере один вкладыш;
по меньшей мере одно вращающееся уплотнение;
при этом по меньшей мере один вкладыш и по меньшей мере одно вращающееся уплотнение находятся в сообщении с внешней втулкой и внутренней втулкой.
Согласно еще одному аспекту предложен способ для применения с колонной для спуска инструментов для очистки обсадной колонны скважины при операции внутри скважины, включающий в себя:
закачку флюида вниз по колонне для спуска инструментов;
активацию аппарата для очистки, присоединенного к колонне для спуска инструментов, при этом аппарат для очистки содержит:
внутреннее кольцо, соединенное с внешней секцией колонны для спуска инструментов и содержащее по меньшей мере расходное отверстие; и
внешнее кольцо, содержащее по меньшей мере одно отверстие для струи, находящееся во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием;
при этом внешнее кольцо вращается вокруг внутреннего кольца в ответ на поток флюида через колонну для спуска инструментов; и, необязательно,
при этом по меньшей мере одно отверстие для струи расположено под углом таким образом, что часть силы, создаваемой потоком флюида через отверстия для струй, вызывает вращение внешнего кольца в направлении, противоположном потоку флюида.
Внутреннее кольцо предпочтительно дополнительно содержит ходовую втулку, при этом ходовая втулка выполнена с возможностью перемещения из первого положения во второе положение, заставляя по меньшей мере одну струю находиться во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием в ответ на поток флюида через колонну для спуска инструментов.
Внутреннее кольцо предпочтительно остается относительно неподвижным по отношению к вращению внешнего кольца.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для более полного понимания признаков и преимуществ настоящего раскрытия теперь сделана ссылка на подробное описание вместе с сопровождающими фигурами, на которых соответствующие цифры на разных фигурах относятся к соответствующим частям и на которых:
фиг. 1 представляет собой изображение схемы буровой площадки, на которой выполняют операции по очистке, в соответствии с некоторыми представленными в качестве примера вариантами осуществления;
фиг. 2А и 2В представляют собой изображения вида в изометрии и вида с разрезом внешнего кольца для инструмента для очистки, в соответствии с некоторыми представленными в качестве примера вариантами осуществления;
фиг. 3 представляет собой изображение вида сбоку с разрезом внешнего кольца, в соответствии с некоторыми представленными в качестве примера вариантами осуществления;
фиг. 4 представляет собой изображение вида в изометрии внешнего кольца с прикрепленными к нему гибкими скребками, в соответствии с некоторыми представленными в качестве примера вариантами осуществления;
фиг. 5А-5С представляют собой изображения вида в разрезе инструмента для очистки, вида сбоку инструмента для очистки, имеющего ходовую втулку, и алгоритм управления для управления приводом втулки, соответственно, в соответствии с некоторыми представленными в качестве примера вариантами осуществления;
фиг. 6А и 6В представляют собой изображения видов с разрезом механически управляемой ходовой втулки 62 в закрытом и открытом положении, соответственно, в соответствии с некоторыми представленными в качестве примера вариантами осуществления; и
фиг. 7 представляет собой изображение вычислительной машины и модуля системных приложений в соответствии с представленными в качестве примера вариантами осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Хотя создание и использование различных вариантов осуществления настоящего раскрытия подробно обсуждается ниже, следует принимать во внимание, что настоящее раскрытие предоставляет множество применимых концепций изобретения, которые могут быть воплощены в широком разнообразии конкретных контекстов. Обсуждаемые в настоящем документе конкретные варианты осуществления являются просто иллюстративными и не ограничивают объем настоящего раскрытия. В интересах ясности не все признаки фактической реализации могут быть описаны в настоящем раскрытии. Конечно, будет принято во внимание, что при разработке любого такого фактического варианта осуществления необходимо принять множество решений, связанных с реализацией, для достижения конкретных целей разработчика, таких как соответствие системным и бизнес-ограничениям, которые будут отличаться от одной реализации к другой. Кроме того, следует понимать, что такая разработка может быть сложной и трудоемкой, но будет рутинной задачей для специалистов в данной области техники, извлекающих выгоду из этого раскрытия.
Настоящее раскрытие относится к вращающемуся инструменту для очистки, активируемому потоком флюида. Инструмент для очистки содержит неподвижное внутреннее кольцо, прикрепленное к инструменту для спуска, и свободно плавающий вращаемый держатель, называемый в настоящем документе внешним кольцом, для направления флюида к ID обсадной колонны скважины. Внешнее кольцо содержит отверстия. В ответ на силу потока флюида через указанные отверстия внешнее кольцо может свободно вращаться, в то время как внутреннее кольцо и инструмент для спуска остаются неподвижными. Турбулентность, вызванная вращающимся кольцом, очищает ID секций обсадной колонны, таких как подвеска хвостовика, гнездо хвостовика для стыковки с надставкой хвостовика и райзер. В одном варианте осуществления внешнее кольцо содержит угловые отверстия. В одном варианте осуществления внешнее кольцо содержит угловые отверстия для струй. Внешнее кольцо может быть изготовлено из пластика и/или металла. Внешнее кольцо может быть отфрезеровано или отформовано с отверстиями. Эти отверстия могут быть снабжены соплами или иными соплами, сформированными в них.
В одном варианте осуществления внешнее кольцо может быть снабжено щетками и скребками, изготовленными из гибких материалов, или лезвиями, изготовленными из жесткого материала. В другом варианте осуществления инструмент для очистки может быть снабжен регулируемой, то есть ходовой втулкой. Указанная втулка позволяет выборочную активацию и деактивацию инструмента для очистки. На указанную втулку можно воздействовать как с применением механической, так и электромеханической силы. В зависимости от операционных требований активация может быть завершена с применением шаров, дротиков, брошенных через инструмент для спуска, смещения с помощью установленной массы, подобно Turbo Tech II от Halliburton, источника питания или электромагнитных сигналов, таких как радиочастотные (РЧ) сигналы.
Инструмент для очистки можно спустить в место, которое необходимо очистить, флюид может циркулировать по ID инструмента для спуска, то есть бурильной колонны, и наружу через отверстия для струй, что позволяет производить очистку кольцевого пространства обсадной колонны на 360° без любого вращения или любого значительного вращения инструмента для спуска. Преимущество заключается в том, что ID обсадной колонны может быть очищен без какого-либо значительного риска повреждения обсадной колонны, а использование указанного инструмента, то есть активация/деактивация, не требует спуска в скважину и подъема из нее.
Обратимся теперь к фиг. 1, на которой изображена схема буровой площадки при выполнении операций по очистке, в соответствии с некоторыми представленными в качестве примера вариантами осуществления, обозначенной в целом как 10. Указанная площадка 10 содержит станцию 12 насоса и контроллера, инструмент 14 для спуска, буровое долото 16 для выполнения операций, отличных от очистки, и инструмент 18 для очистки. Станция 12 насоса и контроллера используется для прокачки скважинного флюида через инструмент 14 для спуска, и станция контроллера используется для управления работой инструмента 14 для спуска и электромеханической связью с инструментом 18 для очистки и от него. Площадка 10 дополнительно содержит обсадную колонну 20 скважины, хвостовик 22 и подвеску 24 хвостовика. Хвостовик 22 содержит полированные гнезда, и функция чистящего инструмента состоит в том, чтобы очистить ID хвостовика 22, не вызывая его повреждений. Скважинный флюид можно перекачивать со станции 12 через ID инструмента для спуска и через буровое долото 16 и инструмент 18 для спуска. Поток флюида через инструмент 18 для очистки заставляет внешнюю втулку инструмента 18 для очистки вращаться, в то время как инструмент для спуска остается неподвижным или относительно неподвижным по отношению к инструменту для очистки. По существу, вращение инструмента 18 для очистки или его частей не передает никакого усилия или достаточного усилия на остальные части инструмента 16 для спуска, чтобы заставить указанную колонну колебаться или вибрировать.
Обратимся теперь к фиг. 2А и 2В, на которых изображены изометрический вид и изометрический вид с разрезом внешнего кольца для инструмента 18 для очистки, в соответствии с некоторыми представленными в качестве примера вариантами осуществления, обозначенного в целом как 50. Внешнее кольцо 50 может быть изготовлено из пластика, например, ПВХ, либо металла, либо металлического композита. Внешнее кольцо 50 содержит отверстия 52, а отверстия 52 могут содержать сопла 54. Сопла 54 могут быть сформированы с внешним кольцом 50 или могут быть накручиваемыми после продажи резьбовыми соплами, снабженными вместе с внешним кольцом 50. Внешнее кольцо 50 может также содержать прорези 56 для приема различных аппаратов для очистки, таких как щетки, скребки и лезвия. Хотя внешнее кольцо 50 может содержать резьбовые отверстия вместо прорезей 56 или их комбинацию. Аппарат для очистки может быть изготовлен из гибких или жестких материалов. Гибкий материал может представлять собой одно из резины, проволоки, нейлона, полиэстера или их комбинации, а жесткий материал может содержать по меньшей мере один металл. Хотя жесткий аппарат для чистки может не быть идеальным для очистки участка полированной поверхности, инструмент для спуска может быть оснащен несколькими инструментами 18 для очистки, один из которых может применяться для очистки хвостовика 22, то есть недавно установленного хорошо отполированного хвостовика, а другой применен для очистки предварительно развернутой секции обсадной колонны, которая требует не бережной очистки, а скорее жесткой очистки.
Фиг. 3 представляет собой вид сбоку с разрезом внешнего кольца 50. Как изображено, отверстия 52 расположены под углом относительно радиуса внешнего кольца 50. Угловые отверстия 52 и сопло 54, то есть угловые отверстия для струй, расположены под углом таким образом, что часть силы, создаваемой потоком флюида через отверстия для струй, вызывает вращение внешнего кольца в направлении, противоположном потоку флюида. Фиг. 4 представляет собой вид в изометрии внешнего кольца 50 с прикрепленными к нему гибкими скребками 58. Хотя можно использовать другие аппараты для очистки, и внешнее кольцо 50, очевидно, может быть оснащено другими механизмами для приема аппарата для очистки.
Обратимся теперь к фиг. 5А-5С, на которых изображен вид в разрезе инструмента 18 для очистки, вид сбоку инструмента 18 для очистки, имеющего ходовую втулку, и алгоритм управления для управления приводом втулки, соответственно, в соответствии с некоторыми представленными в качестве примера вариантами осуществления. Инструмент 18 для очистки содержит внешнее кольцо 50 и внутреннее кольцо. Внутреннее кольцо содержит основной корпус 60, ходовую втулку 62 и по меньшей мере одно расходное отверстие 64. Основной корпус 60 внутреннего кольца может быть соединен с инструментом 14 для спуска и прикреплен к нему. Ходовая втулка 62 может быть отрегулирована для открытия и закрытия расходных отверстий 64 таким образом, что флюид, протекающий через ID 66 инструмента 14 для спуска, может быть направлен через расходные отверстия 64 в проточные струи 52, 54, когда это необходимо. Привод 68 втулки, см. фиг. 5В, может быть с механическим управлением или электромеханическим управлением. Механические средства, с помощью которых привод 68 может срабатывать, будут описаны со ссылкой на фиг. 6 и 7. В случае привода с электромеханическим управлением привод 68 содержит управляющую логику, которая может быть активирована с применением простого источника питания, например, просто включено или выключено - подобно выключателю света, с подачей энергии от станции 12 контроллера по линии электропередачи или посредством кодированных сигналов, генерируемых и отправляемых станцией 12 контроллера. В последнем случае, см. фиг. 5С, блок 70, может быть выбран привод. Этот признак может быть необязательным. Однако в случае, если необходимо управлять несколькими устройствами для очистки, указанная опция обеспечивает возможность выборочной работы указанных устройств. После выбора привода генерируется код для конкретного привода, блок 72, и указанный код отправляется выбранному приводу, блок 74, после чего привод 68 заставляет втулку 62 скользить в положение, которое либо открывает, либо закрывает расходные отверстия 64.
Обратимся теперь к фиг. 6А и 6В, на которых изображены виды с разрезом механически управляемой ходовой втулки 62 в закрытом и открытом положении, соответственно, в соответствии с некоторыми представленными в качестве примера вариантами осуществления. В этом варианте осуществления ходовой втулкой можно управлять с помощью механической силы, прикладываемой к втулке 62. Срезной винт 80 или винты могут быть применены для удержания втулки в закрытом положении, фиг. 6А, так что отсутствует поток флюида через расходные отверстия 64. Шар (не показан) может быть применен для создания механической силы, необходимой для разрушения срезных винтов 80, позволяющих муфте переместиться в открытое положение, фиг. 6В, открывая расходные отверстия 64 для ID 66 и потока флюида в нем.
Обратимся теперь к фиг. 7, на которой изображена вычислительная машина 100 и модуль 200 системных приложений в соответствии с представленными в качестве примера вариантами осуществления. Вычислительная машина 100 может соответствовать любому из различных компьютеров, мобильных устройств, портативных компьютеров, серверов, встроенных систем или вычислительных систем, представленных в настоящем документе. Указанный модуль 200 может содержать один или большее количество аппаратных или программных элементов, например другое приложение ОС и приложения пользователя и пространства ядра, разработанные для облегчения вычислительной машине 100 выполнения различных способов и функций обработки, представленных в настоящем документе. Вычислительная машина 100 может содержать различные внутренние или присоединенные компоненты, такие как процессор 110, системная шина 120, системная память 130, носитель 140 данных, интерфейс 150 ввода/вывода и сетевой интерфейс 160 для связи с сетью 170, например, кольцевая проверка, локальная сеть, глобальная сеть, сотовая связь/GPS, Bluetooth, WIFI и WIMAX для отправки управляющих кодов привода. Вычислительная машина 100 дополнительно содержит логику 180 наземного контроллера для обработки команд и генерирования и отправки управляющих кодов привода, а также логику 190 контроллера привода для управления приводом на основе принятого управляющего кода.
Вычислительная машина 100 может быть реализована как обычная компьютерная система, встроенный контроллер, портативный компьютер, сервер, мобильное устройство, смартфон, носимый компьютер, специализированная машина, любая другая аппаратная платформа или любая их комбинация или множество. Вычислительная машина 100 и связанная с ней логика и модули могут быть распределенной системой, выполненной с возможностью работы с использованием множества вычислительных машин, соединенных между собой посредством сети передачи данных и/или системной шины.
Процессор 110 может быть сконструирован для выполнения кодовых инструкций для выполнения описанных в настоящем документе операций и функциональных возможностей, организации потока запросов и сопоставления адресов, а также для выполнения вычислений и генерирования команд. Процессор 110 может быть выполнен с возможностью мониторинга и управления работой компонентов в вычислительных машинах. Процессор 110 может быть процессором общего назначения, ядром процессора, мультипроцессором, реконфигурируемым процессором, микроконтроллером, процессором цифровых сигналов («DSP, digital signal processors), специализированной интегральной схемой («ASIC, application specific integrated circuits), контроллером, машиной состояний, стробируемой логикой, дискретными аппаратными компонентами, любым другим процессорным устройством или любой их комбинацией или множеством. Процессор 110 может быть одним процессорным устройством, несколькими процессорными устройствами, одним процессорным ядром, несколькими процессорными ядрами, процессорными ядрами специального назначения, сопроцессорами или любой их комбинацией. Согласно некоторым вариантам осуществления, процессор 110 вместе с другими компонентами вычислительной машины 100 может быть виртуализированной вычислительной машиной на основе программного или аппаратного обеспечения, выполняющейся в рамках одной или большего количества других вычислительных машин.
Системная память 130 может содержать энергонезависимые запоминающие устройства, такие как постоянное запоминающее устройство («ROM, read-only memory»), программируемое постоянное запоминающее устройство («PROM, programmable read-only memory»), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство («EPROM, erasable programmable read-only memory»), флэш-память или любое другое устройство, способное хранить программные инструкции или данные как с включенным питанием, так и без него. Системная память 130 может также содержать энергозависимые запоминающие устройства, такие как оперативная память («RAM, random access memory»), статическая оперативная память («SRAM, static random access memory»), динамическая оперативная память («DRAM, dynamic random access memory») и синхронная динамическая оперативная память («SDRAM, synchronous dynamic random access memory»). Другие типы РАМ также могут использоваться для реализации системной памяти 130. Системная память 130 может быть реализована с использованием одного модуля памяти или нескольких модулей памяти. Хотя системная память 130 изображена как часть вычислительной машины, специалист в данной области техники поймет, что системная память 130 может быть отделена от вычислительной машины 100, не выходя за рамки предметной технологии. Также следует понимать, что системная память 130 может содержать энергонезависимое устройство хранения данных, такое как носитель 140 данных, или работать вместе с ним.
Носитель 140 данных может включать жесткий диск, гибкий диск, постоянное запоминающее устройство компакт-диска («CD-ROM, compact disc read-only memory»), универсальный цифровой диск («DVD, digital versatile disc»), диск Blu-ray, магнитную ленту, флэш-память, другое энергонезависимое запоминающее устройство, твердотельный накопитель («SSD, solid state drive»), любое магнитное устройство хранения данных, любое оптическое устройство хранения данных, любое электрическое устройство хранения данных, любое полупроводниковое устройство хранения данных, любое физическое устройство хранения данных, любое другое устройство хранения данных или любое их сочетание или множество. Носитель 140 данных может хранить одну или большее количество операционных систем, прикладных программ и программных модулей, данные или любую другую информацию. Носитель 140 данных может быть частью вычислительной машины или подключенный к ней. Носитель 140 данных также может быть частью одной или большего количества других вычислительных машин, которые связаны с вычислительной машиной, таких как серверы, серверы баз данных, облачное хранилище, сетевое хранилище и так далее.
Модуль 200 приложений и другие модули приложений ОС, то есть логика 190 привода и логика 180 наземного контроллера, могут содержать один или большее количество элементов аппаратного или программного обеспечения, выполненных с возможностью облегчения вычислительной машине выполнения различных способов и функций обработки, представленных в настоящем документе. Модуль 200 приложений и другие модули приложений ОС могут содержать один или большее количество алгоритмов или последовательностей инструкций, сохраненных в виде программного обеспечения или встроенного программного обеспечения в сочетании с системной памятью 130, носителем 140 данных или обоими. Таким образом, носитель 140 данных может представлять примеры машиночитаемых или компьютерночитаемых носителей, на которых могут храниться инструкции или код для выполнения процессором 110. Машиночитаемый или компьютерноночитаемый носитель обычно может относиться к любой среде или носителю, используемому для предоставления инструкций процессору 110. Такой машиночитаемый или компьютерночитаемый носитель, связанный с модулем 200 приложений и другими модулями приложений ОС, может содержать компьютерный программный продукт. Следует понимать, что компьютерный программный продукт, содержащий модуль 200 приложений и другие модули приложений ОС, также может быть связан с одним или большим количеством процессов или способов доставки модуля 200 приложений и других модулей приложений ОС на вычислительную машину посредством сети, любых сред передачи сигналов или любой другой технологии связи или доставки. Модуль 200 приложений и другие модули приложений ОС могут также содержать аппаратные схемы или информацию для конфигурирования аппаратных схем, такую как микрокод или информация о конфигурации для FPGA или другого PLD. В одном представленном в качестве примера варианте осуществления модуль 200 приложений и другие модули приложений ОС могут содержать алгоритмы, способные выполнять функциональные операции, описанные блок-схемами и компьютерными системами, представленными в настоящем документе.
Интерфейс 150 ввода/вывода («I/O, input/output») может быть выполнен с возможностью подключения к одному или большему количеству внешних устройств для приема данных от одного или большего количества внешних устройств и для отправки данных на одно или большее количество внешних устройств. Такие внешние устройства вместе с различными внутренними устройствами также могут называться периферийными устройствами. Интерфейс 150 I/O может содержать как электрические, так и физические соединения для подключения различных периферийных устройств к вычислительной машине или процессору 110. Интерфейс 150 I/O может быть выполнен с возможностью передачи данных, адресов и сигналов управления между периферийными устройствами, вычислительной машиной или процессором 110. Интерфейс 150 I/O может быть выполнен с возможностью реализации любого стандартного интерфейса, такого как интерфейс небольшой компьютерной системы («SCSI, small computer system interfaces), SCSI с последовательным подключением («SAS, serial-attached SCSI»), оптоволоконный канал, соединение периферийных компонентов («PCI, peripheral component interconnects), PCI экспресс (PCIe, PCI express), последовательная шина, параллельная шина, интерфейс периферийных устройств для АТ-совместимых компьютеров («АТА, advanced technology attached»), последовательный ATA («SATA, serial АТА»), универсальная последовательная шина («USB, universal serial bus»), Thunderbolt, FireWire, различные видеошины и т.п. Интерфейс 150 I/O может быть выполнен с возможностью реализации только одного интерфейса или технологии шины. В качестве альтернативы интерфейс 150 I/O может быть выполнен с возможностью реализации нескольких интерфейсов или технологий шины. Интерфейс 150 I/O может быть выполнен как часть системной шины 120, как вся она или работать совместно с ней. Интерфейс 150 I/O может содержать один или большее количество буферов для буферизации передач между одним или большим количеством внешних устройств, внутренними устройствами, вычислительной машиной или процессором 120.
Интерфейс 120 I/O может соединять вычислительную машину с различными устройствами ввода, включая мыши, сенсорные экраны, сканеры, электронные дигитайзеры, датчики, приемники, сенсорные панели, трекболы, камеры, микрофоны, клавиатуры, любые другие указывающие устройства или любые их комбинации. Интерфейс 120 I/O может соединять вычислительную машину с различными устройствами вывода, включая видеодисплеи, динамики, принтеры, проекторы, устройства тактильной обратной связи, автоматическое управление, роботизированные компоненты, приводы, двигатели, вентиляторы, электромагниты, клапаны, насосы, передатчики, сигнальные излучатели, лампы и т.д.
Вычислительная машина 100 может работать в сетевой среде, используя логические соединения через NIC 160 с одной или большим количеством других систем или вычислительных машин в сети. Указанная сеть может включать глобальные сети (WAN, wide area network), локальные сети (LAN, local area network), интрасети, Интернет, сети беспроводного доступа, проводные сети, мобильные сети, телефонные сети, оптические сети или их комбинации. Сеть может быть с коммутацией пакетов, с коммутацией каналов, любой топологии и может использовать любой протокол связи. Каналы связи внутри сети могут включать различные цифровые или аналоговые средства связи, такие как оптоволоконные кабели, оптика для свободного пространства, волноводы, электрические проводники, беспроводные каналы, антенны, радиочастотная связь и так далее.
Процессор 110 может быть подключен к другим элементам вычислительной машины или различным периферийным устройствам, обсуждаемым в настоящем документе, через системную шину 120. Следует понимать, что системная шина 120 может находиться внутри процессора 110, вне процессора 110 или и там, и там. Согласно некоторым вариантам осуществления, любой из процессоров 110, другие элементы вычислительной машины или различные периферийные устройства, обсуждаемые в настоящем документе, могут быть интегрированы в одно устройство, такое как система на кристалле ("SOC, system on chip"), система в упаковке ("SOP, system on package") или устройство ASIC.
Варианты осуществления могут содержать компьютерную программу, которая осуществляет функции, описанные и проиллюстрированные в настоящем документе, при этом компьютерная программа реализована в компьютерной системе, которая содержит инструкции, хранящиеся на машиночитаемом носителе, и процессор, который выполняет указанные инструкции. Однако должно быть очевидно, что может существовать много различных способов реализации вариантов осуществления в компьютерном
программировании, и варианты осуществления не следует истолковывать как ограниченные каким-либо одним набором инструкций компьютерной программы, если иное не раскрыто для представленного в качестве примера варианта осуществления. Кроме того, опытный программист сможет написать такую компьютерную программу для реализации варианта осуществления раскрытых вариантов осуществления на основе прилагаемых блок-схем, алгоритмов и связанного описания в тексте приложения. Следовательно, раскрытие конкретного набора инструкций программного кода не считается необходимым для адекватного понимания того, как создавать и использовать варианты осуществления. Кроме того, специалисты в данной области техники оценят, что один или большее количество аспектов вариантов осуществления, описанных в настоящем документе, могут выполняться аппаратным обеспечением, программным обеспечением или их комбинацией, которые могут быть осуществлены в одной или большем количестве вычислительных систем. Кроме того, любая ссылка на действие, выполняемое компьютером, не должно толковаться как выполняемое одним компьютером, поскольку действие может выполняться более чем одним компьютером.
Описанные в настоящем документе представленные в качестве примера варианты осуществления могут использоваться с компьютерным аппаратным обеспечением и программным обеспечением, которые выполняют способы и функции обработки, описанные ранее. Описанные в настоящем документе системы, способы и процедуры могут быть воплощены в программируемом компьютере, программном обеспечении, исполняемом компьютером, или цифровой схеме. Указанное программное обеспечение может храниться на компьютерночитаемом носителе. Например, компьютерночитаемый носитель может включать гибкий диск, RAM, ROM, жесткий диск, съемный носитель, флэш-память, карту памяти, оптический носитель, магнитооптический носитель, CD-ROM и т.д. Цифровые схемы могут включать интегральные схемы, вентильные матрицы, логику строительных блоков, программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA, field programmable gate arrays) и т.д.
Представленные в качестве примера системы, способы и действия, описанные в вариантах осуществления, представленных ранее, являются иллюстративными, и в альтернативных вариантах осуществления определенные действия могут выполняться в другом порядке, параллельно друг другу, полностью опускаться и/или объединяться между различными представленными в качестве примера вариантами осуществления, и/или могут быть выполнены определенные дополнительные действия, не выходя за рамки объема и сущности различных вариантов осуществления. Соответственно, такие альтернативные варианты осуществления включены в описание в настоящем документе.
Используемые в настоящем документе формы единственного числа «а», «an» и «the» предназначены для включения и форм множественного числа, если контекст явно не указывает иное. Кроме того, будет понятно, что термины «содержит» и/или «содержащий», когда они используются в этой спецификации, определяют наличие заявленных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличие или добавление одной или большего количества других функций, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп. Используемый в настоящем документе термин «и/или» включает любые и все комбинации одного или большего количества связанных перечисленных элементов. Используемые в настоящем документе фразы, такие как «в диапазоне от X до Y» и «в диапазоне от около X до Y», следует интерпретировать как включающие X и Y. Используемые в настоящем документе фразы, такие как «в диапазоне от около X до Y» означают «в диапазоне от около X до около Y». Используемые в настоящем документе фразы, такие как «от около X до Y», означают «от около X до около Y».
Используемый в настоящем документе термин «аппаратное обеспечение» может включать в себя комбинацию дискретных компонентов, интегральную схему, специализированную интегральную схему, программируемую пользователем вентильную матрицу или другое подходящее оборудование. Используемый в настоящем документе термин «программное обеспечение» может включать в себя один или большее количество объектов, агентов, потоков, строк кода, подпрограмм, отдельных программных приложений, две или большее количество строк кода или других подходящих программных структур, работающих в двух или большем количестве программных приложений на одном или большем количестве процессоров (причем процессор содержит один или большее количество микрокомпьютеров или других подходящих блоков обработки данных, устройства памяти, устройства ввода-вывода, дисплеи, устройства ввода данных, такие как клавиатура или мышь, периферийные устройства, такие как принтеры и динамики, связанные драйверы, управляющие карты, источники питания, сетевые устройства, док-станции или другие подходящие устройства, работающие под управлением программных систем в сочетании с процессором или другими устройствами), или другие подходящие программные структуры. В одном представленном в качестве примера варианте осуществления программное обеспечение может включать в себя одну или большее количество строк кода или другие подходящие программные структуры, работающие в программном приложении общего назначения, таком как операционная система, и одну или большее количество строк кода или других подходящих программных структур, работающих в программном приложении специального назначения. Используемый в настоящем документе термин «соединять» и родственные ему термины, такие как «соединяет» и «соединенный», могут включать в себя физическое соединение (например, медный проводник), виртуальное соединение (например, через случайно назначенные ячейки памяти устройства памяти данных), логическое соединение (например, через логические вентили полупроводникового устройства), другие подходящие соединения или подходящую комбинацию таких соединений. Термин «данные» может относиться к подходящей структуре для использования, передачи или хранения данных, такой как поле данных, буфер данных, сообщение данных, имеющее значение данных и данные адреса отправителя/получателя, управляющее сообщение, имеющее значение данных и один или большее количество операторов, которые заставляют принимающую систему или компонент выполнять функцию с использованием этих данных, или других подходящих аппаратных или программных компонентов для электронной обработки данных.
В целом, программная система представляет собой систему, которая работает на процессоре для выполнения заранее определенных функций в ответ на заранее определенные поля данных. Например, система может быть определена функцией, которую она выполняет, и полями данных, для которых она выполняет функцию. Как используется в настоящем документе, система NAME, где NAME обычно представляет собой имя общей функции, которая выполняется системой, относится к системе программного обеспечения, которая выполнена с возможностью работы на процессоре и для выполнения раскрытой функции в раскрытых полях данных. Если не раскрыт конкретный алгоритм, то любой подходящий алгоритм, который был бы известен специалисту в данной области техники для выполнения функции с использованием связанных полей данных, рассматривается как подпадающий под объем настоящего раскрытия. Например, система сообщений, которая генерирует сообщение, которое включает в себя поле адреса отправителя, поле адреса получателя и поле сообщения, будет включать в себя программное обеспечение, работающее на процессоре, который может получить поле адреса отправителя, поле адреса получателя и поле сообщения из подходящей системы или устройства процессора, такое как буферное устройство или буферная система, может собрать поле адреса отправителя, поле адреса получателя и поле сообщения в подходящий формат электронного сообщения (например, сообщение электронной почты, сообщение TCP/IP или любой другой подходящий формат сообщения, который имеет поле адреса отправителя, поле адреса получателя и поле сообщения) и может передавать электронное сообщение с использованием систем обмена электронными сообщениями и устройств процессора через среду связи, такую как сеть. Специалист в данной области техники сможет предоставить конкретное кодирование для конкретного приложения на основе вышеизложенного раскрытия, которое предназначено для изложения представленных в качестве примера вариантов осуществления настоящего раскрытия, а не для предоставления учебного пособия для кого-то, у кого меньше обычного навыки в данной области техники, например, кто-то, кто не знаком с программированием или процессорами на подходящем языке программирования. Конкретный алгоритм для выполнения функции может быть предоставлен в виде блок-схемы или в других подходящих форматах, где поля данных и связанные функции могут быть изложены в представленном в качестве примера порядке операций, где порядок может быть изменен как подходящий и не предназначен для ограничения, если это явно не указано как ограничение.
Раскрытые выше варианты осуществления были представлены в целях иллюстрации и для того, чтобы дать возможность рядовому специалисту в данной области техники применить раскрытие на практике, но раскрытие не предназначено для того, чтобы быть исчерпывающим или ограниченным раскрытыми формами. Специалистам в данной области техники будут очевидны многие несущественные модификации и вариации, не выходящие за рамки объема и сущности раскрытия. Объем формулы изобретения предназначен для широкого охвата раскрытых вариантов осуществления и любых таких модификаций. Кроме того, следующие пункты представляют дополнительные варианты осуществления настоящего раскрытия и должны рассматриваться в рамках объема настоящего раскрытия:
Пункт 1, система для применения с колонной для спуска инструментов для очистки обсадной колонны скважины при операции внутри скважины, причем система содержит: внутреннее кольцо, содержащее по меньшей мере одно расходное отверстие; и внешнее кольцо, содержащее по меньшей мере одно отверстие для струи, находящееся во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием; при этом внутреннее кольцо соединено с внешней секцией колонны для спуска инструментов, а внешнее кольцо выполнено с возможностью вращения вокруг внутреннего кольца в ответ на поток флюида через колонну для спуска инструментов;
Пункт 2, система по пункту 1, отличающаяся тем, что внутреннее кольцо дополнительно содержит ходовую втулку, при этом ходовая втулка выполнена с возможностью перемещения из первого положения во второе положение, заставляя по меньшей мере одну струю находиться во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием в ответ на поток флюида через колонну для спуска инструментов;
Пункт 3, система по пункту 1, отличающаяся тем, что внутреннее кольцо остается относительно неподвижным по отношению к вращению внешнего кольца;
Пункт 4, система по пункту 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно отверстие для струи расположено под углом таким образом, что часть силы, создаваемой потоком флюида через отверстия для струй, вызывает вращение внешнего кольца в направлении, противоположном потоку флюида.
Пункт 5, система по пункту 1, отличающаяся тем, что внешнее кольцо содержит по меньшей мере одно из следующего: по меньшей мере один скребок, изготовленный из гибкого материала; щетку, изготовленную из гибкого материала; и лезвие, изготовленное из металла;
Пункт 6, система по пункту 5, отличающаяся тем, что гибкий материал представляет собой одно из резины, проволоки, нейлона, полиэстера или их комбинации;
Пункт 7, система по пункту 5, отличающаяся тем, что по меньшей мере один скребок, щетка и лезвие являются присоединяемыми и отсоединяемыми;
Пункт 8, система по пункту 1, дополнительно содержащая меньшей мере одно из следующего: по меньшей мере один вкладыш; по меньшей мере одно вращающееся уплотнение; при этом по меньшей мере один вкладыш и по меньшей мере одно вращающееся уплотнение находятся в сообщении с внешней втулкой и внутренней втулкой;
Пункт 9, аппарат для применения с колонной для спуска инструментов для очистки обсадной колонны скважины при операции внутри скважины, причем аппарат содержит: внутреннее кольцо, содержащее по меньшей мере одно расходное отверстие; и внешнее кольцо, содержащее по меньшей мере одно отверстие для струи, находящееся во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием; при этом внутреннее кольцо соединено с внешней секцией колонны для спуска инструментов, а внешнее кольцо выполнено с возможностью вращения вокруг внутреннего кольца в ответ на поток флюида через по меньшей мере одно расходное отверстие;
Пункт 10, аппарат по пункту 9, отличающийся тем, что внутреннее кольцо дополнительно содержит ходовую втулку, при этом ходовая втулка выполнена с возможностью перемещения из первого положения во второе положение, заставляя по меньшей мере одну струю находиться во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием в ответ на поток флюида через по меньшей мере одно расходное отверстие;
Пункт 11, аппарат по пункту 9, отличающийся тем, что внутреннее кольцо остается относительно неподвижным по отношению к вращению внешнего кольца;
Пункт 12, аппарат по пункту 9, отличающийся тем, что по меньшей мере одно отверстие для струи расположено под углом таким образом, что часть силы, создаваемой потоком флюида через отверстия для струй, вызывает вращение внешнего кольца в направлении, противоположном потоку флюида;
Пункт 13, аппарат по пункту 9, отличающийся тем, что внешнее кольцо содержит по меньшей мере одно из следующего: по меньшей мере один скребок, изготовленный из гибкого материала; щетку, изготовленную из гибкого материала; и лезвие, изготовленное из металла;
Пункт 14, аппарат по пункту 13, отличающийся тем, что гибкий материал представляет собой одно из резины, проволоки, нейлона, полиэстера или их комбинации;
Пункт 15, аппарат по пункту 13, отличающийся тем, что по меньшей мере один скребок, щетка и лезвие являются присоединяемыми и отсоединяемыми;
Пункт 16, аппарат по пункту 9, дополнительно содержащий меньшей мере одно из следующего: по меньшей мере один вкладыш; по меньшей мере одно вращающееся уплотнение; при этом по меньшей мере один вкладыш и по меньшей мере одно вращающееся уплотнение находятся в сообщении с внешней втулкой и внутренней втулкой;
Пункт 17, способ для применения с колонной для спуска инструментов для очистки обсадной колонны скважины при операции внутри скважины, причем способ включает в себя: закачку флюида вниз по колонне для спуска инструментов; активацию аппарата для очистки, присоединенного к колонне для спуска инструментов, при этом аппарат для очистки содержит: внутреннее кольцо, соединенное с внешней секцией колонны для спуска инструментов и содержащее по меньшей мере расходное отверстие; и внешнее кольцо, содержащее по меньшей мере одно отверстие для струи, находящееся во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием; при этом внешнее кольцо вращается вокруг внутреннего кольца в ответ на поток флюида через колонну для спуска инструментов;
Пункт 18, способ по пункту 17, отличающийся тем, что внутреннее кольцо дополнительно содержит ходовую втулку, при этом ходовая втулка выполнена с возможностью перемещения из первого положения во второе положение, заставляя по меньшей мере одну струю находиться во флюидном сообщении с по меньшей мере одним расходным отверстием в ответ на поток флюида через колонну для спуска инструментов;
Пункт 19, способ по пункту 17, отличающийся тем, что внутреннее кольцо остается относительно неподвижным по отношению к вращению внешнего кольца; и
Пункт 20, способ по пункту 17, отличающийся тем, что по меньшей мере одно отверстие для струи расположено под углом таким образом, что часть силы, создаваемой потоком флюида через отверстия для струй, вызывает вращение внешнего кольца в направлении, противоположном потоку флюида.