NO20130917A1

NO20130917A1 - Selektivt hylsesystem og fremgangsmåte for å bevege en hylse

Info

Publication number: NO20130917A1
Application number: NO20130917A
Authority: NO
Inventors: Steven R Hayter; Jason A Allen
Original assignee: Baker Hughes Inc
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2013-07-05
Also published as: BR112013018719B1; BR112013018719A2; CN103339343A; CN103339343B; WO2012102804A1; GB2500534A; AU2011356603B2; US8590628B2; AU2011356603A1; GB2500534B; US20120186824A1; GB201311719D0; MY173387A; NO345491B1

Abstract

Et selektivt hylsesystem omfatter en rørkonstruksjon, en hylse som er bevegelig anbrakt på rørkonstruksjonen, og et bevegelig element som har minst én stoppeknast radialt skråstilt og konfigurert til å være radialt innstlllellg inn i en fordypning. Den minst ene stoppeknasten er perimetrlsk tilstøtende minst én tapp, etterfølgende forskyvning inn i fordypningen for radialt å overlappe med hylsen tilstrekkelig til å bevege hylsen i forhold til rørkonstruksjonen ved bevegelse av det bevegelige elementet i forhold til rørkonstruksjonen.

Description

SELEKTIVT HYLSESYSTEM OG FRAMGANGSMÅTE FOR Å BEVEGE EN

HYLSE

SAMMENDRAG

Et selektivt hylsesystem omfatter en rørkonstruksjon, en hylse som er bevegelig anbrakt på rørkonstruksjonen, og et bevegelig element som har minst én stoppeknast radialt skråstilt og konfigurert til å være radialt innstillelig inn i en fordypning. Den minst ene stoppeknasten er perimetrisk tilstøtende minst én tapp, etterfølgende forskyvning inn i fordypningen for radialt å overlappe med hylsen tilstrekkelig til å bevege hylsen i forhold til rørkonstruksjonen ved bevegelse av det bevegelige elementet i forhold til rørkonstruksjonen.

KRYSSHENVISNING TIL TILKNYTTEDE SØKNADER

Denne patentsøknaden krever nytten av U.S. Patentsøknad nr. 13/012552, inngitt den 24. januar 2011, som er innlemmet heri i sin helhet.

BAKGRUNN

[0001] Rørsystemer anvender ofte skiftemekanismer for å utløse, aktivere, eller skifte komponenter plassert i rørkonstruksjonen. Slike mekanismer anvender ofte en eksponert skulder for låsing når skifte av mekanismen ønskes. Selv om slike skiftemekanismer opptrer som forventet, kan den eksponerte skulderen innkoples utilsiktet med anordninger som er kjørt gjennom rørkonstruksjonen og som forårsaker aktivering, utløsing eller skifting av mekanismen på uønskede tidspunkt. Operatørene er derfor alltid interessert i systemer og framgangsmåter som overgår den ovennevnte ulempen.

KORT BESKRIVELSE

[0002] Oppfinnelsen beskriver et selektivt hylsesystem. Systemet omfatter en rørkonstruksjon, en hylse som er bevegelig anbrakt på rørkonstruksjonen, og et bevegelig element som har minst én stoppeknast radialt skråstilt og konfigurert til å være radialt innstillelig inn i en fordypning. Den minst ene stoppeknasten er perimetrisk tilstøtende minst én tapp, etterfølgende forskyvning inn i fordypningen for radialt å overlappe med hylsen tilstrekkelig til å bevege hylsen i forhold til rørkonstruksjonen ved bevegelse av det bevegelige elementet i forhold til rørkonstruksjonen.

[0003] Det beskrives ytterligere her en framgangsmåte for å bevege en hylse i forhold til en rørkonstruksjon. Framgangsmåten omfatter å kjøre et bevegelig element inne i en rørkonstruksjon, å forskyve radialt minst én stoppeknast på det bevegelige elementet inn i en radial fordypning som er perimetrisk tilstøtende minst én tapp, å berøre en hylse med den minst ene stoppeknasten, og å bevege hylsen med bevegele av det bevegelige elementet.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0004] Følgende beskrivelser skal ikke anses som begrensende på noe vis. Med henvisning til de vedlagte tegningene, har like elementer like nummer:

[0005] FIG. 1 avbilder et tverrsnitt sett fra siden av et selektivt hylsesystem som er beskrevet her;

[0006] FIG. 2 avbilder et tverrsnitt sett bakfra av det selektive hylsesystemet i

FIG. 1 tatt ved pilene 2-2;

[0007] FIG. 3 avbilder en deltegning av et bevegelig element på det selektive hylsesystemet i FIG. 1;

[0008] FIG. 4 avbilder et tverrsnitt sett fra siden av en alternativ utførelsesform av et selektivt hylsesystem som er beskrevet her;

[0009] FIG. 5 avbilder et tverrsnitt sett bakfra av et selektivt hylsesystem i

FIG. 5 tatt ved pilene 5-5; og

[0010] FIG. 6 avbilder en sidetegning av et bevegelig element på det selektive hylsesystemet i FIG. 4.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0011] En detaljert beskrivelse av én eller flere utførelsesformer av det beskrevne apparatet og fremstillingsmåten presenteres her ved hjelp av eksemplifisering og ikke begrensning med henvisning til figurene.

[0012] Med henvisning til figur 1-3, illustreres en utførelsesform av et selektivt hylsesystem beskrevet her ved 10. Systemet 10 omfatter, en hylse 14 som er bevegelig anbrakt på et rørsystem 18. Et bevegelig element 22, illustrert her som en flens (vist i figur 3 men ikke i figurene 1 og 2 av klarhentshensyn), som har minst én radialt skråskjært stoppeknast 26 (med en mengde av stoppeknastene 26 som illustreres her), er operasjonelt inne i rørkonstruksjonen 18. Stoppeknastene 26 er radialt bevegelige (utover i denne utførelsesformen selv om reversering av delene for å gjøre det mulig for stoppeknastene 26 å forskyves radialt innover, også overveies), inn i en ringformet fordypning 30. Når stoppeknastene 26 først er plassert inne i fordypningen 30 er de i stand til å beveges langsgående i forhold til minst én tapp 34 (med en mengde tapper 34 som illustreres her), inntil stoppeknastene 26 er perimetrisk tilstøtende tappene 34. Når stoppeknastene 26 først er plassert perimetrisk tilstøtende tappene 34 er de i stand til å beveges langsgående i mellomrommene 74 i fordypningen 30 inntil de berører en skulder 38 på hylsen 14. Mens stoppeknastene 26 er i fordypningen 30 overlappes de radialt med hylsen 14 slik at fortsatt langsgående bevegelse av det bevegelige elementet 22 i forhold til rørkonstruksjonen 18 forårsaker at hylsen 14 også beveges i forhold til rørkonstruksjonen 18. Denne relative bevegelsen av hylsen 14 mot rørkonstruksjonen 18 kan anvendes for å aktivere et verktøy som er tilkoplet der på flere måter inkludert å utløse et verktøy, slik som en pakker (ikke vist), for eksempel.

[0013] En langsgående dimensjon 42 av stoppeknastene 26 er mindre enn en langsgående dimensjon 46 av en del av fordypningen 30 langsgående bak tappene 34 for å sikre at stoppeknastene 26 passer inn i fordypningens 30 del. Vinklede overflater 50 på hver av stoppeknastene 26 er berørlige med vinklede overflater 54 på hver av tappene 34 for å forårsake relativ rotasjon mellom det bevegelige elementet 22 og tappene 34 som svar på langsgående bevegelse av det bevegelige elementet 22 i forhold til tappene 34. Selv om rotasjonsbevegelsen vil kunne være en følge av rotasjon av enten det bevegelige elementet 22 eller den delen tappene 34 er festet til (f.eks. rørkonstruksjonen 18), kan det være enklere å montere systemet 10 når det bevegelige elementet 22 er roterende.

[0014] Systemet 10 er konfigurert til å forhindre utilsiktet bevegelse av hylsen 14 i forhold til rørkonstruksjonen 18 ved anordninger som kan kjøres gjennom rørkonstruksjonen 18 i begge retninger. I den hensikt, strekker fordypningen 30 seg radialt utover fra en overflate 58 på rørkonstruksjonen 18, mens en minimal radial dimensjon 62 til hylsen 14 ikke er mindre enn enten en minimal radial dimensjon 66 av overflaten 58 eller en minimal radial dimensjon av tappene 70. I den hensikt, tenderer de minimale radiale dimensjonene 66 og 70 mot å skjerme hylsen 14 fra anordninger som kjøres inne i rørkonstruksjonen 18. For at en anordning skal kunne kjøres gjennom rørkonstruksjonen 18 for å gå innpå hylsen 14, vil den måtte strekkes radialt inn i mellomrommene 74 som er perimetrisk mellom tilstøtende tapper 34. Dette forholdet er lett å unngå med systemet 10 ved ikke å bruke anordninger som har fremspring som er avpasset perimetrisk for å passe inn mellom tilstøtende tapper 34.

[0015] Ett eller flere utløsingselement 78, med ett som er illustrert her som en sikringsskrue, opprettholder hylsen 14 langsgående i forhold til rørkonstruksjonen 18 inntil utløsingselementet 78 møter en kraft som overgår en terskelbelastning. Utløsingselementet 78 tilveiebringer ytterligere forsikring om at hylsen 14 ikke vil beveges i forhold til rørkonstruksjonen 18 inntil det bevegelige elementet 22 belaster det forsettlig. Selv om denne utførelsesformen anvender en sikringsskrue som utløsingselement 78, overveies alternative utførelsesformer, inkludert, for eksempel, friksjonsinngrep mellom hylsen 14 og rørkonstruksjonen 18 for å unngå utilsiktet langsgående bevegelse av hylsen 14.

[0016] Slik det omtales over, har det bevegelige elementet 22 i den illustrerte utførelsesformen en mengde av stoppeknastene 26. Siden hver av stoppeknastene 26 berører skulderen 38, tilveiebringer denne konfigurasjonen en jevnt fordelt belastning på hylsen 14 og dette gjør spenning og fastkiling av hylsen 14 usannsynlig. Videre er mengden stoppeknaster 26 og mengden tapper 34 slik det illustreres fordelt symmetrisk rundt en perimeter. Selv om det ikke er en nødvendig betingelse, forenkler symmetrien utformingen og konstruksjonen av det bevegelige elementet 22 og tappene 34. I anvendelser slik som i hydrokarbongjenvinningsindustrien, for eksempel, hvor bevegelse av hylsen 14 kan anvendes for å aktivere et verktøy eller utløse et verktøy, slik som en pakker, kan kreftene som behøves for å rotere det bevegelige elementet 22 være betydelige. I den hensikt, vil en utforming som anvender en mengde av stoppeknastene 26 som tilkoples en mengde av tappene 34 symmetrisk, slik det omtales over, fordele belastningen som behøves for å rotere det bevegelige elementet 22, og derved forbedres tilliten til korrekt drift av det.

[0017] Med henvisning til figurene 4-6, illustreres en alternativ utførelsesform av et selektivt hylsesystem beskrevet her, i 110. Hovedforskjellen mellom systemet 110 og systemet 10 er konfigurasjonen av stoppeknaster 126 (kun vist i figur 6) og tappene 134 og deres tilpasning til hverandre. Tappene 134 er plassert inne i en fordypning 130 på en rørkonstruksjon 118 og har en spiralform. Stoppeknastene 126 har en spiralform som er komplementær til den for tappene 134 og er radialt skråskjært utover på et bevegelig element 122. I den hensikt, når det bevegelige elementet 122 beveges langsgående i forhold til rørkonstruksjonen 118 vil stoppeknastene 126 på et gitt tidspunkt være på linje med rennene 136 i fordypningen 130 avgrenset mellom tilstøtende tapper 134 og stoppeknastene 126 vil bevege seg radialt utover og innkoples i tappene 134. Fortsatt langsgående bevegelse av det bevegelige elementet 122 vil forårsake at det bevegelige elementet 122 roterer i forhold til rørkonstruksjonen 118 når stoppeknastene 126 går langs den spiralformede veien avgrenset av rennene 136. Slik som for systemet 10, overlapper stoppeknstene 126 i systemet 110 en hylse 114 radialt for å sikre at stoppeknastene 126 forårsaker at hylsen 114 beveger seg når det bevegelige elementet 122 fortsetter dets langsgående bevegelse.

[0018] Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet med henvisning til en eksempelvis utførelsesform eller utførelsesformer, vil det bli forstått av fagkyndige på området at forskjellige endringer kan bli utført og ekvivalenter kan bli erstattet med elementer herav uten å avvike fra oppfinnelsens omfang. Dessuten kan mange endringer gjøres for å tilpasse en spesiell situasjon eller materiale til oppfinnelsens lære uten å avvike fra det vesentlige området herav. Derfor er det ment at oppfinnelsen ikke skal begrenses til den særlige beskrevne utførelsesformen som den beste fremgangsmåten som er overveid for å iverksette denne oppfinnelsen, men at oppfinnelsen skal omfatte alle utførelsesformer som kommer inn under patentkravenes område. I tegningene og beskrivelsen er det også beskrevet eksempelvise utførelsesformer av oppfinnelsen og selv om spesifikke benevnelser kan ha blitt brukt, er de med mindre noe annet er oppgitt brukt i generisk og beskrivende betydning og ikke med det formål å begrense, og oppfinnelsens område er derfor ikke så begrenset. Videre antyder ikke bruken av benevnelsene første, andre, mv. noen rekkefølge eller betydning, men benevnelsene første, andre, mv. er snarere brukt for å atskille ett element fra et annet. Dernest antyder ikke bruken av benevnelsene, en, ett, mv. en mengdebegrensning, men antyder snarere tilstedeværelsen av minst ett av de henviste elementene.

Claims

Gjenstanden for patentet: 1. Et selektivt hylsesystem som omfatter: en rørkonstruksjon; en hylse som er bevegelig anbrakt på rørkonstruksjonen; og et bevegelig element som har minst én stoppeknast radialt skråskjært og konfigurert til å være radialt innstillelig inn i en fordypning, der den minst ene stoppeknasten er posisjonerbart perimetrisk tilstøtende minst én tapp, etterfølgende forskyvning inn i fordypningen for radialt å overlappe med hylsen tilstrekkelig til å bevege hylsen i forhold til rørkonstruksjonen ved bevegelse av det bevegelige elementet i forhold til rørkonstruksjonen.
2. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 1, der fordypningen strekker seg radialt utover på en overflate av rørkostruksjonen.
3. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 2, der minimale radiale dimensjoner til den minst ene tappen ikke er mindre enn minimale radiale dimensjoner til overflaten av rørkonstruksjonen.
4. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 1, der den minst ene stoppeknasten er en mengde stoppeknaster som er konfigurert til perimetrisk å passe mellom en mengde av den minst ene tappen.
5. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 4, der mengden av den minst ene tappen er fordelt perimetrisk symmetrisk.
6. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 4, der mengden av den minst ene stoppeknasten er fordelt perimetrisk symmetrisk.
7. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 1, der den minst ene tappen har en spiralform.
8. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 1, der den minst ene tappen er en del av rørkonstruksjonen.
9. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 1, der fordypningen er i rørkonstruksjonen.
10. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 1, der minst én av den minst ene tappen og den minst ene stoppeknasten har vinklede overflater som forårsaker rotasjon mellom det bevegelige elementet og den minst ene tappen for perimetrisk tilstøtende å stille den minst ene stoppeknasten på linje med den minst ene tappen.
11. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 1, der det bevegelige elementet er roterende bevegelig i forhold til rørkonstruksjonen.
12. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 1, der den minst ene stoppeknasten er radialt skråskjært utover.
13. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 1, der maksimale radiale dimensjoner til den minst ene tappen ikke er større enn minimale radiale dimensjoner til hylsen.
14. Selektivt hylsesystem i henhold til krav 1, der det bevegelige elementet er en flens.
15. Framgangsmåte for å bevege en hylse i forhold til en rørkonstruksjon som omfatter: å kjøre et bevegelig element inne i en rørkonstruksjon; å forkskyve radialt minst én stoppeknast på det bevegelige elementet inn i en radial fordypning som er perimetrisk tilstøtende minst én tapp; å berøre en hylse med den minst ene stoppeknasten; og å bevege hylsen med bevegelsen til det bevegelige elementet.
16. Framgangsmåte for å bevege en hylse i forhold til en rørkonstruksjon i henhold til krav 15, der den radialt forskyvende minst ene stoppeknasten forskyver den minst ene stoppeknasten utover.
17. Framgangsmåte for å bevege en hylse i forhold til en rørkonstruksjon i henhold til krav 15, som ytterligere omfatter å posisjonere den minst ene stoppeknasten i en posisjon som er perimetrisk tilstøtende den minst ene tappen.
18. Framgangsmåte for å bevege en hylse i forhold til en rørkonstruksjon i henhold til krav 15, som ytterligere omfatter å rotere det bevegelige elementet.
19. Framgangsmåte for å bevege en hylse i forhold til en rørkonstruksjon i henhold til krav 15, som ytterligere omfatter å skråskjære den minst ene stoppeknasten radialt.