ИНДИКАТОРЫ СОСТОЯНИЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СКВАЖИННЫХ БУРОВЫХ ИНСТРУМЕНТАХ, СОДЕРЖАЩИХ ВЫДВИЖНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, И СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТАКИХ ИНДИКАТОРОВ СОСТОЯНИЯ И СКВАЖИННЫХ БУРОВЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

1. Индикатор состояния для определения положения выдвижного элемента в раздвижном устройстве, содержащий по меньшей мере два участка, каждый из которых имеет площадь поперечного сечения, отличающуюся от площади поперечного сечения соседнего участка, причем индикатор состояния выполнен с возможностью уменьшения площади поперечного сечения канала для прохождения жидкости, простирающегося сквозь раздвижное устройство, что приводит к повышению давления жидкости внутри этого канала, когда выдвижной элемент раздвижного устройства находится в выдвинутом положении.
2. Индикатор состояния по п.1, в котором первый участок из по меньшей мере двух участков имеет первую площадь поперечного сечения, а второй участок из по меньшей мере двух участков имеет вторую - большую площадь поперечного сечения.
3. Индикатор состояния по п.2, содержащий третий участок, имеющий третью площадь поперечного сечения, которая меньше второй площади поперечного сечения второго участка.
4. Раздвижное устройство для использования в скважине, пробуриваемой в подземных породах, содержащее:
трубчатый корпус с простирающимся сквозь него каналом для прохождения промывочной жидкости;
клапанный поршень, расположенный внутри трубчатого корпуса и выполненный с возможностью осевого перемещения вниз в этом трубчатом корпусе под действием давления промывочной жидкости, проходящей по каналу для прохождения жидкости;
индикатор состояния, расположенный внутри продольного отверстия трубчатого корпуса и выполненный с возможностью ограничения части площади поперечного сечения клапанного поршня при осевом перемещении последнего вниз в трубчатом корпусе.
5. Раздвижное устройство по п.4, в котором индикатор состояния содержит по меньшей мере два участка, каждый из которых имеет площадь поперечного сечения, отличающуюся от площади поперечного сечения соседнего участка.
6. Раздвижное устройство по п.4, в котором клапанный поршень смещается в осевом направлении вверх посредством пружины.
7. Раздвижное устройство по п.4, в котором клапанный поршень содержит выпускную насадку, соединенную с его нижней частью.
8. Раздвижное устройство по п.7, в котором выпускная насадка выполнена с возможностью надвигания на индикатор состояния.
9. Раздвижное устройство по п.7, в котором выпускная насадка содержит по меньшей мере один выступ, простирающийся в канале для прохождения потока промывочной жидкости.
10. Раздвижное устройство по п.4, содержащее неподвижный клапанный корпус, окружающий в осевом направлении клапанный поршень.
11. Раздвижное устройство по п.10, в котором индикатор состояния съемным образом соединен с неподвижным клапанным корпусом.
12. Раздвижное устройство по п.4, содержащее:
по меньшей мере один элемент, расположенный внутри отверстия в стенке трубчатого корпуса и выполненный с возможностью перемещения между втянутым и выдвинутым положениями;
цилиндр-толкатель, расположенный, по меньшей мере частично, внутри трубчатого корпуса, соединенный по меньшей мере с одним элементом и выполненный с возможностью осевого перемещения вверх под действием давления промывочной жидкости в расположенной вдоль оси камере, сформированной между трубчатым корпусом и клапанным поршнем, для выдвигания этого по меньшей мере одного элемента; и
по меньшей мере одно отверстие для прохождения жидкости в клапанном поршне, обеспечивающее гидравлическую связь между каналом для прохождения промывочной жидкости и расположенной вдоль оси камерой при перемещении клапанного поршня в осевом направлении вниз внутри трубчатого корпуса.
13. Раздвижное устройство по п.4, содержащее по меньшей мере один наземный индикатор давления для определения давления промывочной жидкости, проходящей по каналу для прохождения жидкости.
14. Способ перемещения по меньшей мере одного выдвижного элемента скважинного бурового инструмента, включающий:
подачу промывочной жидкости с первой скоростью потока через канал для прохождения промывочной жидкости, простирающийся сквозь трубчатый корпус;
увеличение скорости потока промывочной жидкости до второго значения, соответствующего первому значению давления, под действием которого клапанный поршень, расположенный внутри трубчатого корпуса, перемещается в осевом направлении вниз из верхнего положения в нижнее положение, причем по меньшей мере один выдвижной элемент выполнен с возможностью выдвигания, когда клапанный поршень находится в нижнем положении;
уменьшение площади по меньшей мере одного участка поперечного сечения канала для прохождения жидкости посредством одного из участков индикатора состояния по мере перемещения клапанного поршня в осевом направлении вниз, что приводит к увеличению давления промывочной жидкости до второго значения.
15. Способ по п.14, включающий определение нахождения клапанного поршня в верхнем или нижнем положении путем определения того, соответствует ли давление промывочной жидкости, движущейся со вторым значением скорости, первому или второму значению, регистрируемому в непосредственной близости от индикатора состояния.
16. Способ определения нахождения выдвигающегося и втягивающегося элемента раздвижного скважинного инструмента в выдвинутом или во втянутом положении, включающий:
подачу рабочей жидкости через канал для прохождения жидкости, простирающийся сквозь трубчатый корпус скважинного инструмента за первый участок индикатора состояния, имеющий первую площадь поперечного сечения;
измерение первого значения давления рабочей жидкости в непосредственной близости от этого первого участка;
привязку первого значения давления к втянутому положению выдвижного элемента скважинного инструмента;
подачу рабочей жидкости через канал для прохождения жидкости за второй участок индикатора состояния, имеющий вторую - большую площадь поперечного сечения;
измерение второго, более высокого, значения давления рабочей жидкости в непосредственной близости от этого второго участка; и
привязку второго, более высокого, значения давления к выдвинутому положению выдвижного элемента скважинного инструмента.
17. Способ по п.16, включающий:
подачу рабочей жидкости через канал для прохождения жидкости за третий участок индикатора состояния, имеющий третью площадь поперечного сечения, которая меньше второй площади поперечного сечения второго участка;
измерение третьего значения давления рабочей жидкости в непосредственной близости от третьего участка, причем это третье значение давления ниже второго значения давления рабочей жидкости, измеренного в непосредственной близости от второго участка; и
привязку третьего значения давления к полностью выдвинутому положению выдвижного элемента скважинного инструмента.
18. Способ по п.16, в котором измерение третьего значения давления включает измерение значения давления, отличающегося от первого значения давления рабочей жидкости.
19. Способ по п.16, в котором подача рабочей жидкости через канал для прохождения жидкости за второй участок индикатора состояния включает перемещение клапанного поршня, расположенного внутри трубчатого корпуса, в осевом направлении вниз из верхнего положения в нижнее положение вследствие воздействия рабочей жидкости на поверхность этого поршня.
20. Способ по п.19, в котором перемещение клапанного поршня включает перемещение соединенной с ним выпускной насадки, окружающей индикатор состояния, относительно этого индикатора.