專利名稱：用于完井、生產(chǎn)和注入的井身方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0002本發(fā)明一般涉及用于井身(井筒)并且與碳?xì)浠衔锏?生產(chǎn)相關(guān)的設(shè)備和方法。本發(fā)明具體地但不唯一地涉及用于向井內(nèi)的 層間分隔(油層隔離)提供礫石填充的井身設(shè)備和方法。
1背景技術(shù)：
0003這一部分意圖介紹本技術(shù)領(lǐng)域的各種方面，這些方面可 能和本技術(shù)的示例性實(shí)施例相關(guān)。相信這種論述有助于提供一個(gè)框架 以促進(jìn)對(duì)本技術(shù)具體方面的更好理解。因此，應(yīng)該理解的是這一部
分應(yīng)該從這一角度來(lái)閱讀，而不必作為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明。
200004碳?xì)浠衔?如油和氣)的生產(chǎn)已經(jīng)進(jìn)行了很多年。為
了生產(chǎn)這些碳?xì)浠衔?，生產(chǎn)系統(tǒng)可以在井內(nèi)為特殊任務(wù)利用各種裝 置，如濾砂管以及其它工具。通常，這些裝置被放入如通過(guò)下套管完 井或裸眼完井方法完成的井身內(nèi)。在下套管完井方法中， 一個(gè)套管柱 被放在井身內(nèi)并且從套管柱到地下地層進(jìn)行穿孔來(lái)為地層流體(如碳
25氫化合物)提供進(jìn)入井身的流動(dòng)通道。替代地，在裸眼完井方法中，
放入井身的是生產(chǎn)管柱而沒(méi)有套管柱。地層流體流動(dòng)通過(guò)地下地層和 生產(chǎn)管柱之間的環(huán)狀空間(或環(huán)空)，從而流入生產(chǎn)管柱。
0005然而，當(dāng)從地下地層生產(chǎn)碳?xì)浠衔飼r(shí)，因?yàn)槟承┑叵?地層的位置，操作變得更具挑戰(zhàn)性。例如， 一些地下地層位于超深水
30中的具有高含砂量的層段中，在超出鉆井操作可及的深度處，處于高
產(chǎn)出率和遙遠(yuǎn)位置的長(zhǎng)層段內(nèi)的高壓/高溫儲(chǔ)油層中。像這樣的情況， 地下地層的位置可能造成問(wèn)題，如防砂的失敗，這會(huì)顯著增加單個(gè)油 井的成本。也就是說(shuō)，對(duì)于經(jīng)濟(jì)油田開發(fā)，進(jìn)入地下地層的成本會(huì)造 成更少的井被完井。例如，防砂的失敗會(huì)造成表層產(chǎn)砂，井下設(shè)備損 5壞，減少井產(chǎn)量和/或油井損失。因此，井的可靠性和壽命成為設(shè)計(jì)考 慮因素以避免不希望的生產(chǎn)損失和對(duì)這些井的昂貴干預(yù)或修井工作。
0006防砂裝置或砂控裝置(sand control device)是用于井中 以增加井可靠性和壽命的示例裝置。砂控裝置通常安裝在穿過(guò)地層的 井下以保留固體物質(zhì)并允許生產(chǎn)不帶有大于一定尺寸的固體物質(zhì)的地 io層流體。通常，砂控裝置被用于井內(nèi)以控制固體物質(zhì)如砂子的產(chǎn)生。 這種砂控裝置可以具有開槽的開孔也可以被濾網(wǎng)包圍。例如，當(dāng)從位 于深水中的地下地層生產(chǎn)地層流體時(shí)，因?yàn)橛删硗诰蚝偷貙恿黧w退 出造成的井下壓力引起地層加固不良或地層弱化，所以可能連同地層 流體一起生產(chǎn)出固體物質(zhì)。
10007然而，在日益惡劣的環(huán)境下，由于高壓、腐蝕、堵塞、
壓實(shí)/沉淀等原因，砂控裝置更加容易被損壞。因此， 一般通過(guò)其它方 法利用砂控裝置，如礫石填充或流體處理，以控制從地層產(chǎn)出砂。
0008最常用的一種用于控砂的方法是礫石填充。礫石填充井 包括在連接到生產(chǎn)管柱的砂控裝置周圍放置礫石或其它顆粒物質(zhì)以增 20強(qiáng)砂濾和地層完整性。例如，在裸眼完井方法中，礫石填充通常布置 在井身壁和環(huán)繞穿孔中心管的濾砂管之間。而在下套管完井方法中， 礫石填充通常布置在具有穿孔的套管柱和環(huán)繞穿孔中心管的濾砂管之 間。無(wú)論完井的類型是什么，地層流體通過(guò)至少兩個(gè)過(guò)濾裝置從地下 地層流入生產(chǎn)管柱礫石填充和砂控裝置。
20009通過(guò)礫石填充，攜帶液的無(wú)意損失會(huì)在被礫石填充的層
段內(nèi)形成砂橋。例如，在一個(gè)厚的或傾斜的生產(chǎn)層段中，礫石的不良 分布(即層段的不完全填充導(dǎo)致礫石填充內(nèi)的空隙)會(huì)出現(xiàn)，伴隨著 從礫石泥漿到地層中的液體過(guò)早損失。這種流體損失會(huì)在礫石填充完 成之前導(dǎo)致在環(huán)狀空間內(nèi)形成砂橋。為應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，如分流管的替
30代流動(dòng)通道可以被用于繞過(guò)砂橋并在層段內(nèi)均勻分布礫石。對(duì)于這種
替代流動(dòng)通道的更多細(xì)節(jié)，見編號(hào)為5,515,915、 5，868，200、 5,890,533、 6,059,032、 6,588,506、 4,945,991、 5，082,052、 5,113,935、 5,333,688的美 國(guó)專利以及公開號(hào)為WO2004/094784的國(guó)際申請(qǐng);這些材料以引用方式 并入本文。
0010利用替代流動(dòng)通道非常有益，但引起制造生產(chǎn)管柱的設(shè)
計(jì)挑戰(zhàn)，如把封隔器連接到砂控裝置或其它井工具。封隔器防止通過(guò) 圍繞替代流動(dòng)通道的井身的流動(dòng)，但允許替代流動(dòng)通道內(nèi)的流動(dòng)并且 在很多情況下允許另外通過(guò)主流動(dòng)通道的流動(dòng)。
0011雖然分流管有助于形成礫石填充，但分流管的這種使用 io可能限制向?qū)娱g分隔提供礫石填充的方法。例如，在裸眼完井方法中， 因?yàn)樵诜飧羝魃舷滦纬赏暾牡[石填充是不可能的，所以當(dāng)利用礫石 填充時(shí)封隔器沒(méi)有被安裝。在沒(méi)有礫石填充時(shí)，各種問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)。例 如，如果地層中的一個(gè)層段產(chǎn)水，這個(gè)地層就可能由于增加的拖曳力 和/或把砂粒保持在一起的材料的分解而坍塌或失效。同樣，因?yàn)樗?15碳?xì)浠衔镏夭⑶野阉鼜木猩弦坪瓦\(yùn)出消耗更大的壓力，所以產(chǎn)水 通常降低產(chǎn)量。也就是說(shuō)，產(chǎn)出的水越多，可用于運(yùn)送碳?xì)浠衔?如 石油)的壓力越小。此外，水是腐蝕性的并如果處理不適當(dāng)，可以引 起嚴(yán)重的設(shè)備損壞。最后，因?yàn)樗仨毐贿m當(dāng)處置，所以水的產(chǎn)出增 加了處理、操作和處置成本。
200012這種產(chǎn)水可能還出現(xiàn)在這樣的井中，所述井具有多個(gè)不
同完井層段，其中地層強(qiáng)度從一個(gè)層段到另一個(gè)層段變化。因?yàn)榈貙?強(qiáng)度的估計(jì)是復(fù)雜的，所以預(yù)測(cè)水開始出現(xiàn)時(shí)間的能力被限制。在很 多情況下儲(chǔ)油層被混合以減小投資風(fēng)險(xiǎn)并最大化經(jīng)濟(jì)效益。特別是具 有不同層段和邊際儲(chǔ)量的油井可能被混合以減小經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。這些配置
25中的風(fēng)險(xiǎn)之一是任何一個(gè)層段中的氣和/或水突破威脅在完井的其它
層段內(nèi)的剩余儲(chǔ)量。因此，對(duì)于礫石填充的井，井完井的整體系統(tǒng)可 靠性具有極大的不確定性。
0013因此，例如在裸眼完井方法中，需要提供在礫石填充內(nèi)
的層間封隔或分隔的方法和設(shè)備。同樣，需要為砂控裝置提供替代流
30動(dòng)通道的井完井設(shè)備和方法，所述砂控裝置如濾砂管和在井內(nèi)礫石填
充不同層段的封隔器。
0014其它相關(guān)材料可以至少在以下文件中找到美國(guó)專利
5,588,487號(hào)、美國(guó)專利5,934,376號(hào)、美國(guó)專利6,227,303號(hào)、美國(guó)專 利6,298,916號(hào)、美國(guó)專利6,464,261號(hào)、美國(guó)專利6,516,882號(hào)、美國(guó) 5 專利6,588,506號(hào)、美國(guó)專利6,749,023號(hào)、美國(guó)專利6，752，207號(hào)、美 國(guó)專利6,789,624號(hào)、美國(guó)專利6,814,239號(hào)、美國(guó)專利6,817,410號(hào)， 國(guó)際申請(qǐng)公開WO2004/094769號(hào)、美國(guó)專利申請(qǐng)公開2004/0003922號(hào)、 美國(guó)專利申請(qǐng)公開2005/0284643號(hào)、美國(guó)專利申請(qǐng)公開2005/0205269 號(hào)和G. Hurst (赫斯特)等人的Alternate Path Completions: A Critical io Review and Lessons Learned From Case Histories With Recommended Practices for Deepwater Applications, SPE (石油工程師協(xié)會(huì))文件編號(hào) 86532-MS中找到。

發(fā)明內(nèi)容
10015在一個(gè)實(shí)施例中，描述與碳?xì)浠衔锏纳a(chǎn)相關(guān)的設(shè)備。
這個(gè)設(shè)備包括具有中央開口的管狀部件和管狀部件外部的至少一個(gè)
跨接管，所述開口用于流體流過(guò)管狀部件；布置在管狀部件和該至少 一個(gè)跨接管周圍的擴(kuò)張?jiān)?，其中擴(kuò)張?jiān)慌渲贸煞指艄軤畈考?井身壁之間的環(huán)狀空間的至少一部分。
200016在第二個(gè)實(shí)施例中，描述和碳?xì)浠衔锷a(chǎn)相關(guān)的另一
個(gè)設(shè)備。這個(gè)設(shè)備包括具有第一開口的管狀部件，所述開口用于流體 流過(guò)管狀部件的內(nèi)部；布置在管狀部件周圍的套筒；布置在管狀部件 和套筒之間的多個(gè)支撐部件，其中第二開口在管狀部件、套筒和多個(gè) 支撐部件之間形成；以及布置在套筒周圍的擴(kuò)張?jiān)?，其中擴(kuò)張?jiān)?br> 25被配置成基本防止流體流出套筒。
0017在第三個(gè)實(shí)施例中，描述與碳?xì)浠衔锷a(chǎn)相關(guān)的系統(tǒng)。 這個(gè)系統(tǒng)包括用于從地下儲(chǔ)油層生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏木恚徊贾迷诰?內(nèi)的生產(chǎn)管柱；連接到生產(chǎn)管柱并布置在井身的裸眼部分內(nèi)的多個(gè)砂 控裝置；連接在多個(gè)砂控裝置中兩個(gè)之間的至少一個(gè)封隔器，其中該 30至少一個(gè)封隔器被配置成基本防止在管狀部件和井身壁之間環(huán)狀空間
的至少一部分中的流體流動(dòng)；布置于至少部分圍繞在該至少一個(gè)封隔 器上游的多個(gè)砂控裝置中至少一個(gè)的第一礫石填充；以及布置于至少 部分圍繞該至少一個(gè)封隔器下游的多個(gè)砂控裝置中至少一個(gè)的第二礫 石填充。
0018在第四個(gè)實(shí)施例中，描述用于生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏牧硪粋€(gè)
系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)包括用于從地下儲(chǔ)油層生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏木?；布?在井身內(nèi)的生產(chǎn)管柱；連接到生產(chǎn)管柱并布置在井身內(nèi)的多個(gè)砂控裝 置，其中多個(gè)砂控裝置中的每個(gè)具有通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)與井身分隔的主流 動(dòng)通道和與井身流體連通的副流動(dòng)通道；連接到多個(gè)砂控裝置中至少
10 —個(gè)的至少一個(gè)封隔器，所述至少一個(gè)封隔器具有與多個(gè)砂控裝置中 的至少一個(gè)的主流動(dòng)通道流體連通的主流動(dòng)通道和通過(guò)管匯區(qū) (manifold region)與多個(gè)砂控裝置中的至少一個(gè)的副流動(dòng)通道流體連 通的副流動(dòng)通道，所述管匯區(qū)混合并再分配至少一個(gè)封隔器內(nèi)的副流 動(dòng)通道中的流動(dòng)，其中至少一個(gè)封隔器被配置成隔離至少一個(gè)封隔器
15的主流動(dòng)通道和副流動(dòng)通道外的井身部分之間的流動(dòng)。
0019在第五個(gè)實(shí)施例中，描述生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏牡谌齻€(gè)系統(tǒng)。
這個(gè)系統(tǒng)包括安裝在井身內(nèi)的管狀屏障；連接到管狀屏障的第一封隔 器，其中第一封隔器分隔井身壁和管狀屏障之間的第一環(huán)狀空間；布
置在管狀屏障內(nèi)的至少兩個(gè)砂控裝置，其中至少兩個(gè)砂控裝置中的每 20個(gè)具有主流動(dòng)通道和副流動(dòng)通道；連接到至少兩個(gè)砂控裝置之間并被 配置成分隔至少兩個(gè)砂控裝置和管狀屏障之間的第二環(huán)狀空間的第二 封隔器，第二封隔器具有與至少兩個(gè)砂控裝置的主流動(dòng)通道連通的主 流動(dòng)通道和與至少兩個(gè)砂控裝置的副流動(dòng)通道連通的副流動(dòng)通道；在 管狀屏障和至少兩個(gè)砂控裝置中的一個(gè)之間形成的第一礫石填充；以 25及管狀屏障和至少兩個(gè)砂控裝置中的另一個(gè)之間形成的第二礫石填 充。
0020在第六個(gè)實(shí)施例中，描述用于從油井生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏?方法。這種方法包括在臨近地下儲(chǔ)油層的井身內(nèi)布置多個(gè)砂控裝置和 至少一個(gè)封隔器，其中每個(gè)砂控裝置包括至少一個(gè)分流管并且至少一 30個(gè)封隔器中的每個(gè)包括主和副流動(dòng)通道，其中至少一個(gè)封隔器的副流
動(dòng)通道與砂控裝置的至少一個(gè)分流管流體連通；在裸眼部分內(nèi)設(shè)置至 少一個(gè)封隔器；礫石填充至少一個(gè)封隔器上游的地下儲(chǔ)油層的第一層 段內(nèi)的砂控裝置；通過(guò)使具有礫石的攜帶液通過(guò)至少一個(gè)封隔器的副 流動(dòng)通道，礫石填充至少一個(gè)封隔器下游的地下儲(chǔ)油層的第二層段內(nèi) 5的砂控裝置；以及通過(guò)使碳?xì)浠衔锿ㄟ^(guò)砂控裝置從井身生產(chǎn)碳?xì)浠?合物。此外，該方法也可以包括調(diào)節(jié)用于經(jīng)由井身進(jìn)入地下地層的鉆 井液，其中多個(gè)砂控裝置和至少一個(gè)封隔器被布置在調(diào)節(jié)的鉆井液中 的井身中；在設(shè)置封隔器之前用攜帶液取代臨近砂控裝置和至少一個(gè) 封隔器的經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液；以及用具有礫石的攜帶液礫石填充井身的 10層段。
0021在第七個(gè)實(shí)施例中，公開了從油井生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏姆?法，所述方法包含在臨近地下儲(chǔ)油層的井身內(nèi)布置至少三個(gè)砂控裝置 和至少兩個(gè)封隔器，其中至少三個(gè)砂控裝置中的每個(gè)包含主流動(dòng)通道 和至少一個(gè)分流管，其中至少一個(gè)分流管形成副流動(dòng)通道而至少兩個(gè)
15封隔器中的每個(gè)包括主流動(dòng)通道和副流動(dòng)通道，其中至少兩個(gè)封隔器 的副流動(dòng)通道與至少三個(gè)砂控裝置的至少一個(gè)分流管流體連通。該方 法還包括在至少兩個(gè)封隔器的上游安放至少三個(gè)砂控裝置中的至少一 個(gè)和在至少兩個(gè)封隔器的下游安放至少三個(gè)砂控裝置中的至少一個(gè)， 以及在井身裸眼部分內(nèi)設(shè)置至少兩個(gè)封隔器。此外，該方法還包含通
20過(guò)至少三個(gè)砂控裝置的分流管和至少兩個(gè)封隔器中至少一個(gè)的副流動(dòng) 通道礫石填充至少三個(gè)砂控裝置中的至少兩個(gè)，其中至少三個(gè)砂控裝 置中的至少一個(gè)仍然未填充，其中未填充的砂控裝置在至少一個(gè)已填 充的砂控裝置的下游和至少一個(gè)已填充的砂控裝置的上游，以及通過(guò) 使碳?xì)浠衔锿ㄟ^(guò)砂控裝置從井身生產(chǎn)碳?xì)浠衔铩?br> 20022在第七個(gè)實(shí)施例中，描述從油井生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏牧硪?br> 個(gè)方法。該方法包括提供多個(gè)砂控裝置，這些砂控裝置具有通過(guò)砂控 裝置內(nèi)部的主流動(dòng)通道和副流動(dòng)通道，其中副流動(dòng)通道由分流管構(gòu)成； 在多個(gè)砂控裝置的兩個(gè)之間連接具有管狀部件的封隔器和布置在管狀 部件周圍的擴(kuò)張?jiān)渲袛U(kuò)張?jiān)慌渲贸煞指艄軤畈考途肀?br> 30之間的部分環(huán)狀空間并為多個(gè)砂控裝置提供穿過(guò)管狀部件內(nèi)部的主流
動(dòng)通道和穿過(guò)封隔器的副流動(dòng)通道，其中副流動(dòng)通道與多個(gè)砂控裝置 的分流管流體連通；以及在井身內(nèi)布置多個(gè)砂控裝置和封隔器。
0023在第八個(gè)實(shí)施例中，描述操作井的方法。該方法包括在 臨近地下儲(chǔ)油層的井身內(nèi)提供兩個(gè)砂控裝置，這兩個(gè)砂控裝置具有內(nèi) 5部主流動(dòng)通道和副流動(dòng)通道，其中主流動(dòng)通道通過(guò)砂控裝置內(nèi)部；在 兩個(gè)砂控裝置之間連接具有內(nèi)部主流動(dòng)通道和副流動(dòng)通道的封隔器， 其中主流動(dòng)通道通過(guò)封隔器內(nèi)部并被調(diào)整和配置成與兩個(gè)砂控裝置的 主流動(dòng)通道流體連通而副流動(dòng)通道被配置成與兩個(gè)砂控裝置的副流動(dòng) 通道流體連通；在井身內(nèi)設(shè)置封隔器，使得兩個(gè)砂控裝置中的一個(gè)在 10封隔器上方并在該砂控裝置和井身壁之間形成第一層段而兩個(gè)砂控裝 置中的另一個(gè)在封隔器下方并在多個(gè)砂控裝置和井身壁之間形成第二 層段，礫石填充第一層段，礫石填充第二層段，以及通過(guò)使流體通過(guò) 砂控裝置的副流動(dòng)通道和封隔器的副流動(dòng)通道，把流體注入第一層段 和第二層段的至少一個(gè)中。
1

0024通過(guò)閱讀下面的詳細(xì)描述并參考以下附圖，前文所述內(nèi) 容和本技術(shù)的其它優(yōu)勢(shì)會(huì)變得明顯。
0025圖1是依照本技術(shù)某些方面的示例性生產(chǎn)系統(tǒng)。
200026圖2A-2B是用于井身內(nèi)的傳統(tǒng)砂控裝置的示例性實(shí)施例。
0027圖3A-3D是依照本技術(shù)某些方面的用于圖1生產(chǎn)系統(tǒng)中 的使用單獨(dú)分流管的封隔器的示例性實(shí)施例。
0028圖4A-4D是依照本技術(shù)某些方面的用于圖1生產(chǎn)系統(tǒng)中 的封隔器和配置的示例性實(shí)施例。
20029圖5A-5C是依照本技術(shù)某些方面的用于圖1生產(chǎn)系統(tǒng)中
的兩個(gè)或更多封隔器的示例性實(shí)施例。
0030圖6是依照本技術(shù)某些方面的圖1中砂控裝置連同封隔 器的使用的示例性流程圖。
0031圖7是依照本技術(shù)某些方面的圖6的封隔器、砂控裝置和礫石填充的安裝的示例性流程圖。
0032圖8A-8N是依照本技術(shù)某些方面的圖7中封隔器、砂控 裝置和礫石填充的安裝過(guò)程的示例性實(shí)施例。
0033圖9A-9D是依照本技術(shù)某些方面的通過(guò)上文描述的封隔 5器提供的層間分隔的示例性實(shí)施例。
0034圖10A-10B是依照本技術(shù)某些方面使用的不同類型的礫 石填充的示例性實(shí)施例，其中層間分隔通過(guò)上文描述的封隔器提供。
0035圖11A-11C是依照本技術(shù)某些方面的流經(jīng)通過(guò)上文描述 的封隔器提供的層間分隔的不同類型流動(dòng)的示例性實(shí)施例。
10
具體實(shí)施例方式
0036在下文的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的具體實(shí)施例結(jié)合其優(yōu)選 實(shí)施例被描述。然而，在下文的描述具體到特定實(shí)施例或本技術(shù)的特 定用法的意義上說(shuō)，本文意圖只是說(shuō)明性的并僅提供對(duì)示例性實(shí)施例 15的簡(jiǎn)明描述。因此，本發(fā)明不限于下文描述的具體實(shí)施例，而是本發(fā) 明包括處于所附權(quán)利要求真實(shí)范圍內(nèi)的全部替代、修改和等同物。
0037本技術(shù)包括一個(gè)或多于一個(gè)封隔器，所述封隔器可以用 于完井、生產(chǎn)或注入系統(tǒng)以增強(qiáng)井作業(yè)(例如礫石填充，和/或提高來(lái) 自井的碳?xì)浠衔锏漠a(chǎn)量和/或增強(qiáng)進(jìn)入井的液體/或氣的注入)。根據(jù)
20本技術(shù)，帶有替代通道機(jī)構(gòu)的封隔器可以被用于提供井內(nèi)礫石填充之 間的層間封隔。此外，井設(shè)備被描述為在封隔器內(nèi)提供用于替代通道 技術(shù)的流體流動(dòng)通道，其可以用于裸眼完井或下套管完井中。這些封 隔器可以包括提供通過(guò)封隔器到砂控裝置的分流管的流體流通的獨(dú)立 跨接管或公用管匯或管匯區(qū)。同樣，本技術(shù)可以用于井完井中，進(jìn)行
25流動(dòng)控制、碳?xì)浠衔锷a(chǎn)和/或流體注入。
0038現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，并且首先參考圖1，圖1圖解說(shuō)明了依 照本發(fā)明某些方面的示例性生產(chǎn)系統(tǒng)100。在示例性生產(chǎn)系統(tǒng)100中， 一個(gè)浮動(dòng)生產(chǎn)設(shè)施102被連接到位于海床106上的海底采油樹104。 通過(guò)這個(gè)海底采油樹104，浮動(dòng)生產(chǎn)設(shè)施102進(jìn)入到一個(gè)或多于一個(gè)
地下地層，如地下地層107，其可包括具有如油和氣的碳?xì)浠衔锏?多個(gè)生產(chǎn)層段或區(qū)域108a-108n，其中n是任何整數(shù)。有益的是，如砂 控裝置138a-138n的裝置可以被用于提高來(lái)自生產(chǎn)層段108a-108n的碳 氫化合物的生產(chǎn)。然而，應(yīng)該注意的是，生產(chǎn)系統(tǒng)100是為示例的目 5的被說(shuō)明的并且本技術(shù)對(duì)于從任何海下、平臺(tái)或陸地地點(diǎn)生產(chǎn)或注入 流體是有用的。
0039浮動(dòng)生產(chǎn)設(shè)施102可被配置成監(jiān)視并生產(chǎn)來(lái)自地下地層 107的生產(chǎn)層段108a-108n的碳?xì)浠衔铩８?dòng)生產(chǎn)設(shè)施102可以是浮 式鉆井船，這種浮式鉆井船能夠管理來(lái)自海底井的流體(如碳?xì)浠?br> io物)生產(chǎn)。這些流體可以被儲(chǔ)存在浮動(dòng)生產(chǎn)設(shè)施102上和/或提供給油 輪(未顯示)。為進(jìn)入生產(chǎn)層段108a-108n，浮動(dòng)生產(chǎn)設(shè)施102通過(guò)控 制管纜112被連接到海下采油樹104和控制閥110?？刂乒芾|112可 包括用于把碳?xì)浠衔飶暮Ｏ虏捎蜆?04提供到浮動(dòng)生產(chǎn)設(shè)施102的 生產(chǎn)管道，用于水力或電裝置的控制管道以及與井身114內(nèi)其它裝置
15通信的控制電纜。
0040為進(jìn)入生產(chǎn)層段108a-108n，井身114穿透海床106到達(dá) 一定深度，所述深度接觸到在井身114內(nèi)不同深度的生產(chǎn)層段 108a-108n。如可理解的，生產(chǎn)層段108a-108n(可被稱為生產(chǎn)層段108) 可以包括各種巖石層或段，這些巖石層或段可能包括或不包括碳?xì)浠?20合物并可以被稱為區(qū)域。放在海床106上井身114上方的海下采油樹 104提供井身114內(nèi)裝置和浮動(dòng)生產(chǎn)設(shè)施102之間的界面。因此，海 下采油樹104可以被連接到生產(chǎn)管柱128以提供流體流動(dòng)通道和用來(lái) 提供通信路徑的控制電纜(未顯示)，其在海下采油樹104處接觸控 制管纜112。
20041在井身114內(nèi)，生產(chǎn)系統(tǒng)100也可以包括不同的設(shè)備來(lái)
提供對(duì)生產(chǎn)層段108a-108n的進(jìn)入。例如，可以從海床106到海床106 下特定深度的位置安裝表層套管柱124。在表層套管柱124內(nèi)，中間 或生產(chǎn)套管柱126可以用來(lái)為井身114的壁提供支持，生產(chǎn)套管柱126 可向下延伸到生產(chǎn)層段108附近的深度。表層和生產(chǎn)套管柱124和126
30可以被膠結(jié)到井身114內(nèi)的固定位置以進(jìn)一步穩(wěn)定井身114。在表層
和生產(chǎn)套管柱124和126內(nèi)，生產(chǎn)管柱128可以用于為碳?xì)浠衔锖?其它流體提供通過(guò)井身114的流動(dòng)通道。沿著這條流動(dòng)通道，如果表 層安全閥132上方發(fā)生斷裂或毀壞，可以使用表層安全閥132來(lái)阻止 來(lái)自生產(chǎn)管柱128的流體流動(dòng)。此外，可以使用砂控裝置138a-138n 5來(lái)與礫石填充140a-140n —起控制顆粒流入生產(chǎn)管柱128。砂控裝置 138a-138n可以包括開槽襯管、獨(dú)立篩網(wǎng)(SAS)、預(yù)填充篩網(wǎng)、繞絲 篩網(wǎng)、膜篩網(wǎng)、可擴(kuò)張篩網(wǎng)和/或絲網(wǎng)篩網(wǎng)；而礫石填充140a-140n可 以包括礫石或其它合適的固體材料。
0042除以上設(shè)備外，封隔器134a-134n可以用來(lái)將井身內(nèi)環(huán) io狀空間內(nèi)的特定區(qū)域互相封隔。封隔器134a-134n，在本文被稱為封隔 器134,可以被配置以提供不同層段108a-108n內(nèi)砂控裝置138a-138n 之間的流體連通通道，同時(shí)防止流體流入一個(gè)或更多其它區(qū)域，如井 身環(huán)狀空間。流體連通通道可以包括共用管匯區(qū)或通過(guò)封隔器的分流 管之間的獨(dú)立連接。不管怎樣，可以利用封隔器134來(lái)提供層間封隔 15和用于在每個(gè)層段108a-108n內(nèi)提供基本完全的礫石填充的裝置。為 示例的目的，此處的封隔器134還在下面圖3A-3D、 4A-4D和5A-5C 中描述的各種實(shí)施例中被進(jìn)一步描述。
0043圖2A-2B是井身內(nèi)接合在一起的傳統(tǒng)砂控裝置實(shí)施例的 局部視圖。每個(gè)砂控裝置200a和200b可以包括被過(guò)濾介質(zhì)或?yàn)V砂管
20 2 04環(huán)繞的管狀部件或中心管202?？梢岳美呒?06來(lái)保持可以包括 多條線節(jié)的濾砂管204與中心管202的特定距離。分流管208a和208b， 可以總稱為分流管208，其可以包括封隔管208a或傳輸管208b并且 為了井身內(nèi)的礫石填充也可以與濾砂管204 —起使用。封隔管208a可 以具有一個(gè)或多于一個(gè)閥門或噴口 212，其為包括攜帶液和礫石的礫
25石填充泥漿提供到濾砂管204和井身壁之間形成的環(huán)狀空間的流動(dòng)通 道。閥門可以防止來(lái)自分隔層段的流體流過(guò)至少一個(gè)跨接管進(jìn)入另一 個(gè)層段。對(duì)于砂控裝置200a局部視圖的另一個(gè)透視圖，圖2B顯示了 沿著線段AA的多個(gè)組件的橫截面圖。應(yīng)該注意的是除在編號(hào)為 4，945，991和5,113,935的美國(guó)專利中描述的圖2A和2B所示的外分流
30 管外，也可以使用5,515,915和6,227,303號(hào)美國(guó)專利中描述的內(nèi)分流
管。
0044雖然這種砂控裝置對(duì)于某些井是有用的，但是其不能夠
分隔井身內(nèi)的不同層段。如上文所述，水/氣產(chǎn)出的問(wèn)題可包括產(chǎn)量損 失、設(shè)備損壞和/或增加處理、應(yīng)對(duì)和處置成本。對(duì)于具有多個(gè)不同完
5井層段和層段到層段之間的地層強(qiáng)度可以是變化的井，這些問(wèn)題進(jìn)一 步混雜在一起。在這種情況下，任何一個(gè)層段中的水或氣突破可能威
脅井內(nèi)的剩余儲(chǔ)量。因此，為了在井身114內(nèi)提供層間分隔，提供替 代流動(dòng)通道的封隔器的各種實(shí)施例在下面的圖3A-3D、 4A-4D和 5A-5C中被論述。
io0045圖3A-3D是具有獨(dú)立跨接管的封隔器的示例性實(shí)施例，
其可以依照本技術(shù)的某些方面用于圖1的生產(chǎn)系統(tǒng)100中。因此，圖 3A-3D可以通過(guò)同時(shí)看圖1和2A-2B得到最佳理解。在這些實(shí)施例中， 可以是封隔器134a-134n中之一的封隔器300與獨(dú)立跨接管或分流管 318 —起被用于把攜帶液連同礫石提供給井身114內(nèi)的不同分隔層段
15 108a-108n。
0046在圖3A中，封隔器300包括用于分隔層段的各種組件， 所述層段可以是井114內(nèi)的層段108a-108n。例如，封隔器300包括主 體部分302、擴(kuò)張?jiān)?04、頸部分306、凹口部分310和傳輸或跨接 管318。主體部分302可以由鋼或鋼合金制造，并且主體部分302被
20配置為特定的長(zhǎng)度316，如大約14、 38或40英尺(ft)(共同接頭在 大約10ft和50ft之間)并具有特定的內(nèi)徑和外徑。擴(kuò)張?jiān)?04可以 是所述長(zhǎng)度316或更短?？缃庸?18可以是具有長(zhǎng)度316 (—些實(shí)施 例可能具有基本等于擴(kuò)張?jiān)?04長(zhǎng)度的長(zhǎng)度)的管道的空白部分， 并被配置成連接到砂控裝置200a和200b上的分流管208并與其形成
25密封?？缃庸?18也可以包括在跨接管318內(nèi)的閥門320，以防止來(lái) 自分隔層段的流體流過(guò)跨接管318進(jìn)入另一個(gè)層段。封隔器元件或擴(kuò) 張?jiān)?04可以圍繞主體部分302和跨接管318并且可以是液壓驅(qū)動(dòng) 的可充氣元件(彈性或熱塑性材料)或接觸跨接管318的膨脹橡膠元 件。膨脹橡膠元件可以在存在碳?xì)浠衔?、水或其他激發(fā)物的情況下
30擴(kuò)張。 0047例如，膨脹橡膠元件可以被放入井中并允許在碳?xì)浠?物生產(chǎn)之前或生產(chǎn)過(guò)程中膨脹到接觸井身的壁。也可能使用可膨脹的 封隔器，其在水開始進(jìn)入井身并接觸封隔器后發(fā)生擴(kuò)張。可以使用的 可膨脹材料的示例可以在Easy Well Solutions的CONSTRICTORtm或 5 SWELLPACKERtm和SwellFix的E-ZIPtm中找到?？膳蛎浀姆飧羝骺?以包括可膨脹聚合物或可膨脹聚合物材料，這是本領(lǐng)域人員熟知的并 且可以通過(guò)經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液、完井液、生產(chǎn)液、注入液、增產(chǎn)液或其 任意結(jié)合中的一個(gè)來(lái)設(shè)宣。
0048此外，封隔器300可包括頸部分306和凹口部分310。 io頸部分306和凹口部分310可由鋼或鋼合金制造并且每個(gè)部分被配置 為特定的長(zhǎng)度314，如4英寸(in)到4英尺(ft)(或其它適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng) 度)，并具有特定的內(nèi)徑和外徑。頸部分306可以具有外螺紋308而 凹口部分310可以具有內(nèi)螺紋312。這些螺紋308和312可以用于形 成封隔器300和砂控裝置或另一管段之間的密封，如下面的圖3B-3D
15 所示。
0049如圖3B所示，可以為外分流管修改封隔器300的構(gòu)造， 如圖3C所示，同樣可以為內(nèi)分流管修改該構(gòu)造。在圖3C中，砂控裝 置350a和350b可以包括布置于中心管354a和354b與過(guò)濾介質(zhì)或?yàn)V 砂管356a和356b之間的內(nèi)分流管352，所述過(guò)濾介質(zhì)或?yàn)V砂管356a
20和356b與砂控裝置200a和200b相似。在圖3B和3C中，封隔器300 的頸部分306和凹口部分310與砂控裝置200a、 200b、 350a和350b 的各自部分聯(lián)結(jié)。這些部分可通過(guò)接合螺紋308和312以形成螺紋連 接而被聯(lián)結(jié)到一起。此外，跨接管318可以獨(dú)立聯(lián)結(jié)到分流管208。 因?yàn)榭缃庸?18被配置成穿過(guò)擴(kuò)張?jiān)?04，跨接管318為分流管208
25形成通過(guò)封隔器300的連續(xù)流動(dòng)通道。圖3D顯示了封隔器300的另 一個(gè)局部透視視圖——沿線段BB的封隔器300的剖面圖。
0050圖4A-4D是依照本技術(shù)的某些方面的和管匯或總管一起 使用的封隔器的示例性實(shí)施例，管匯也可以用于圖1的生產(chǎn)系統(tǒng)100 中。因此，同時(shí)參看圖1和2可以最佳理解圖4A-4D。在這些實(shí)施例 30中，可以是封隔器134a-134n中之一的封隔器400與管匯或開口420
一起使用來(lái)提供砂控裝置上多個(gè)分流管之間的流體流動(dòng)通道或交流通 道。也可被稱為管匯區(qū)或歧管連接的管匯420可以用來(lái)接合不同幾何 構(gòu)形的外或內(nèi)分流管，而不擔(dān)心可能出現(xiàn)在其它結(jié)構(gòu)中的對(duì)準(zhǔn)。
0051在圖4A中，可以是封隔器134a-134n之一的封隔器400 5包括用于分隔井內(nèi)層段的各種組件。例如，封隔器400包括主體部分 402、封隔器元件或擴(kuò)張?jiān)?04、頸部分406、凹口部分410、支撐 部件或支撐段422以及產(chǎn)生開口或管匯420的套筒部分418。主體部 分402和套筒部分418可以由鋼或鋼合金制造并配置為特定的長(zhǎng)度 416，如在6英寸到50英尺之間，如上文描述，更優(yōu)選的是14、 38
io或40英尺，并具有特定的內(nèi)徑和外徑。套筒部分418也可以被配置成 連接到分流管并與其形成密封，所述分流管如為砂控裝置200a和200b 上的分流管208。支撐段422用來(lái)形成開口 420并放在主體部分402 和套筒部分418之間以支撐擴(kuò)張?jiān)?04和套筒部分418。擴(kuò)張?jiān)?404可與擴(kuò)張?jiān)?04相似。例如，擴(kuò)張?jiān)梢允浅錃獾摹⑴蛎浀?br> 15或可能擠壓井身壁或套管柱的。也就是說(shuō)，擴(kuò)張?jiān)?04可包括例如 可充氣元件、杯形封隔器、液壓、流體靜力或機(jī)械驅(qū)動(dòng)元件，通過(guò)射 頻識(shí)別設(shè)定的元件以及可膨脹材料?？膳蛎洸牧匣蚩膳蛎浘酆喜牧显?存在油、水和它們的任意組合的至少一種的情況下擴(kuò)張。同樣，擴(kuò)張 元件404可由鉆井液、生產(chǎn)液、完井液、注入液、增產(chǎn)液和其任意組
20合來(lái)設(shè)定。
0052另外，封隔器400可以包括頸部分406和凹口部分410。 頸部分406和凹口部分410可由鋼和鋼合金制造并且每個(gè)部分被配置 為特定的長(zhǎng)度414，所述長(zhǎng)度與上文論述的長(zhǎng)度314相似，并具有特 定的內(nèi)徑和外徑。頸部分406可具有外螺紋408而凹口部分410可具
25有內(nèi)螺紋412。這些螺紋408和412可以用于在封隔器400和砂控裝 置或其它管段之間形成密封，如下面圖4B-4D所示。同樣應(yīng)該注意的 是用于這些封隔器和砂控裝置的聯(lián)接機(jī)構(gòu)可以包括密封機(jī)構(gòu)，如在 編號(hào)為6,464,261的美國(guó)專利、編號(hào)為WO2004/094769的國(guó)際專利申 請(qǐng)、編號(hào)為WO2005/031105的國(guó)際專利申請(qǐng)、公開號(hào)為2004/0140089
30的美國(guó)專利申請(qǐng)、公開號(hào)為2005/0028977的美國(guó)專利申請(qǐng)、公開號(hào)為
2005/0061501的美國(guó)專利申請(qǐng)以及公開號(hào)為2008/0082060的美國(guó)專利 申請(qǐng)中所描述的密封機(jī)構(gòu)。
0053圖4B和圖4C分別顯示用于內(nèi)分流管和外分流管的封隔 器400的結(jié)構(gòu)。在圖4B和4C中，封隔器400的頸部分406和凹口部 5 分410和砂控裝置200a、 200b、 350a和350b的各自部分聯(lián)接。這些 部分可通過(guò)接合螺紋408和412以形成螺紋連接或通過(guò)參考上文描述 的密封機(jī)構(gòu)被聯(lián)結(jié)到一起。不管怎樣，開口 420提供聯(lián)結(jié)到封隔器400 的砂控裝置200a、 200b、 350a和350b中分流管208和352之間的自 由流體流動(dòng)通道。開口 420被配置成通過(guò)擴(kuò)張?jiān)?04并且開口 420 io是基本不受限的空間。因?yàn)榱黧w是混合的，其可能包括各種形態(tài)，所 以在這種結(jié)構(gòu)中對(duì)準(zhǔn)不是必須的。砂控裝置通過(guò)管匯接頭連接到封隔 器。來(lái)自砂控裝置中分流管的流進(jìn)入接頭上方的密封區(qū)域，在接頭處 流被轉(zhuǎn)換到封隔器流動(dòng)通道或開口 420。圖4D顯示了封隔器400的另 一局部透視圖——沿線段CC的各種組件的剖面圖。
10054圖5A-5C是依照本技術(shù)多個(gè)方面的用于圖1的生產(chǎn)系統(tǒng)
IOO中的兩個(gè)或更多封隔器的示例性實(shí)施例。因此，同時(shí)參看圖1、 2、 3A-3D和4A-4D可以最佳理解圖5A-5C。在這些實(shí)施例中，兩個(gè)封隔 器502和504可以是表示為封隔器134a-134n中之一的下套管井封隔 器和裸眼井封隔器，這兩個(gè)封隔器與井身內(nèi)的襯管508 —起用來(lái)分隔
20 不同的層段108a-108n。
0055在圖5A中，第一封隔器502和第二封隔器504可以與 如襯管508的管狀屏障一起使用以分隔井內(nèi)的層段。第一封隔器502 可以布置在襯管508周圍并可以包括如封隔器300、封隔器400、 E-ZIP 、 CONSTRICTORTM或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何適當(dāng)?shù)穆阊劬?br> 25封隔器中之一。取決于特定的實(shí)施例，第二封隔器504可以放在中心 管506和襯管508之間并且可以包括如封隔器300、封隔器400、 MZ PACKERTM或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何合適的下套管井封隔器之一 。 使用的封隔器的類型可取決于封隔器的位置(例如生產(chǎn)層段108a和108b 之間或者層段108a的上游)和替代流動(dòng)通道的供給。也就是說(shuō)，封隔器
30 300或400中的一個(gè)可以與用于其它具體實(shí)施例的傳統(tǒng)封隔器一起使用。
襯管508可以是預(yù)鉆孔襯管，其可以包括開口、穿孔和設(shè)計(jì)槽，其用來(lái) 為井身壁510提供穩(wěn)定性。第一封隔器502分隔在井身壁510和襯管508 之間形成的環(huán)狀空間，而第二封隔器504分隔襯管508和濾砂管200a 和200b之間形成的環(huán)狀空間。因此，封隔器502和504與襯管508的 5使用可以提供井內(nèi)的層間分隔。
0056圖5B和5C顯示封隔器502和504的另一個(gè)透視圖—— 沿線段DD的封隔器502和504的剖面圖。在圖5B中，第一封隔器 502可以是傳統(tǒng)裸眼井封隔器，如CONSTRICTOR ,其形成井身壁和 襯管之間的密封，而第二封隔器504可以是封隔器300。因此，在這個(gè) io實(shí)施例中，跨接管512可以用來(lái)接合砂控裝置200a-200b的分流管208。 替代地，在圖5C中，第一封隔器502可以又是外部封隔器，而第二封 隔器504可以是封隔器400。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，套筒部分516和 支撐段514可以用于形成開口 518，其為砂控裝置200a-200b的分流管 208提供流體流動(dòng)通道。這些封隔器的安裝和使用在下文進(jìn)一步論述。
10057圖6是依照本技術(shù)多個(gè)方面的使用一個(gè)或多個(gè)封隔器連
同圖1的砂控裝置的示例性流程圖。同時(shí)參照?qǐng)D1、 3A-3D、 4A-4D和 5A-5C可以最佳理解用參考數(shù)字600代表的這個(gè)流程圖。在這個(gè)流程 圖600中，描述了通過(guò)用礫石填充提供層間分隔以提高從井身114生 產(chǎn)碳?xì)浠衔锏漠a(chǎn)量的過(guò)程。也就是說(shuō)，本技術(shù)提供包括礫石填充的
20井內(nèi)層間分隔。因此，與礫石填充一起使用的封隔器提供層間分隔， 這可以提高來(lái)自地下地層107的生產(chǎn)層段108的碳?xì)浠衔锏纳a(chǎn)。
0058流程圖在塊602開始。在塊604，井可被鉆探。井可以 被鉆探到穿過(guò)地下地層107的各種生產(chǎn)層段108的一定深度位置。井 的鉆探可以包括用于不同油田的典型技術(shù)。然后， 一個(gè)或多于一個(gè)封 25隔器和砂控裝置可以安裝在井內(nèi)，如塊606所示?？梢园▓D3A-3D、 4A-4D和5A-5C中封隔器實(shí)施例的封隔器和砂控裝置可以用各種技術(shù) 安裝。對(duì)于圖5A-5C中的實(shí)施例，這個(gè)安裝也可以包括安裝預(yù)鉆孔襯 管。在塊608，礫石填充可以被安裝到井身內(nèi)。封隔器、砂控裝置和 礫石填充的安裝在下面的圖7和8A-8N被進(jìn)一步論述。
300059如塊610-640中論述的，通過(guò)安裝封隔器、砂控裝置和
礫石填充，井可以作業(yè)。在塊610中，如油和氣的碳?xì)浠衔锟梢詮?br> 井中生產(chǎn)。如塊612所示，在生產(chǎn)期間，井的操作可以被監(jiān)視。井的
監(jiān)視可以包括一般的監(jiān)督，如監(jiān)視井的含水率或其它相似技術(shù)。而且，
監(jiān)視可以包括確定井身內(nèi)存在的氣體水平的傳感器。在塊614，確定 5水產(chǎn)出的增加。這個(gè)確定可以包括比較含水率與預(yù)定閾值，或來(lái)自井 身內(nèi)監(jiān)視器的指示，即產(chǎn)出的水量正在增加或已經(jīng)超過(guò)特定閾值。如 果產(chǎn)水沒(méi)有增加，塊612中井的監(jiān)視可以繼續(xù)。
0060然而，如塊616所示，如果產(chǎn)水已經(jīng)增加，產(chǎn)水層段可 以被檢驗(yàn)出。例如，產(chǎn)水層段的檢驗(yàn)可以包括從與層段關(guān)聯(lián)的一個(gè)或
io多于一個(gè)傳感器獲得信息或通過(guò)線繩將生產(chǎn)測(cè)井工具(PLT)放到井 內(nèi)特定位置以確認(rèn)產(chǎn)水層段。然后如塊618所示，確定井生產(chǎn)是否完 成。如塊620所示，如果井生產(chǎn)沒(méi)有完成，那么產(chǎn)水層段被分隔。產(chǎn) 水層段的分隔可以包括基于產(chǎn)水層段位置的不同技術(shù)。例如，如果產(chǎn) 水層段位于井身趾部(即井身斜井部分的末端)，如層段108n，可以
15把一個(gè)塞子放入井身114并在砂控裝置138n前的一個(gè)位置通過(guò)電纜進(jìn) 行設(shè)定。這個(gè)塞子和封隔器134n-l分隔生產(chǎn)層段138n以免產(chǎn)出水進(jìn) 入生產(chǎn)管128。另外，如果產(chǎn)水層段位于井身跟部(即井身斜井部分 的開始部分)，如層段108a，就可以把一個(gè)跨式套件放入井身114并 跨越產(chǎn)水層段進(jìn)行安裝。這個(gè)跨式套件和封隔器134a和134b分隔生
20產(chǎn)層段138a以免產(chǎn)出水進(jìn)入生產(chǎn)管128。無(wú)論如何，如果井生產(chǎn)完成， 那么過(guò)程可在塊622結(jié)束。
0061有益的是，在礫石填充中與砂控裝置一起使用封隔器提 供把各種層段與不想要的氣或水產(chǎn)出隔離的靈活性，并仍然能夠防止 砂的產(chǎn)出。隔離也允許流入控制裝置(如Reslink的RESFLOWtm和
25 Baker的EQUALIZER )的使用來(lái)為各個(gè)層段提供壓力控制。其也提 供安裝流控制裝置(如節(jié)流閥)的靈活性，這可以調(diào)節(jié)產(chǎn)量或滲透性 變化的層段之間的流動(dòng)。此外，個(gè)體層段可以被礫石填充或可以不需 要礫石填充。也就是說(shuō)，礫石填充操作可以被用來(lái)礫石填充選擇性的 層段，而其它層段作為同一過(guò)程的一部分沒(méi)有被礫石填充。最終，各
30個(gè)層段可以用來(lái)自其他區(qū)域的不同大小的礫石進(jìn)行礫石填充以提高井
產(chǎn)量。這樣，可以為特定的層段選擇礫石的大小。
0062圖7是依照本技術(shù)多個(gè)方面的圖6中封隔器、砂控裝置 和礫石填充安裝的示例性流程圖。同時(shí)參看圖1、3A-3D、4A-4D、5A-5C
和6可以最佳理解用參考數(shù)字700代表的這個(gè)流程圖。在這個(gè)流程圖 5 700中，描述了把砂控裝置、封隔器和礫石填充安裝到如井身114的 井身中的過(guò)程。
0063流程圖在塊702開始。在塊704獲得井?dāng)?shù)據(jù)。通過(guò)捕獲 裸眼井測(cè)井并把這些裸眼井測(cè)井提供給工程師可以獲得井?dāng)?shù)據(jù)。在塊 706，可以確認(rèn)封隔器的位置。為了確認(rèn)位置，工程師可以檢査并確認(rèn) io井身的多個(gè)部分以選擇封隔器位置。然后，如塊708所示，在確認(rèn)的 位置，井身可以被清洗。清洗可通過(guò)清洗套件執(zhí)行，清洗套件可以包 括，例如擴(kuò)眼器、刷子和刮土器。
0064如塊710所示，封隔器和砂控裝置可以被放到所述位置。 此外，封隔器可以包括上文討論的各種實(shí)施例。同樣，對(duì)于圖5A-5C 15中的實(shí)施例，預(yù)鉆孔襯管和裸眼井封隔器可以在封隔器與砂控裝置安 裝前安裝。如塊712所示， 一旦處在目標(biāo)位置，封隔器被設(shè)置。封隔 器的設(shè)置可以包括把如碳?xì)浠衔锏募ぐl(fā)物引入封隔器，以促使封隔 器擴(kuò)張并分隔井身的特定部分。
0065然后，如塊714-720所示，可以開始礫石填充操作。在 20塊714，可以為礫石填充操作設(shè)置工具。這些工具可以包括轉(zhuǎn)換工具 和用于把帶有礫石的攜帶液提供給井身內(nèi)層段的其它裝置。攜帶液可 以是HEC (羥乙基纖維素)聚合物稠化的流體、黃原膠聚合物稠化的 流體或黏彈性表面活性劑稠化的流體。同樣，攜帶液可以被選擇以具 有良好的流變性和用于礫石填充井身層段的流砂量，所述礫石填充使 25用帶有替代通道技術(shù)的砂控裝置。然后，在塊716，層段被礫石填充。 較低層段(例如趾部層段或識(shí)別用于選擇性礫石填充的層段)可通過(guò) 使用分流管被礫石填充。而且，礫石填充的順序可以從井身的跟部到 趾部或以基于分流管或使用的其它裝置的任何特定順序執(zhí)行。如塊 718所示， 一旦形成礫石填充140a-140n，井身流體可以被清洗并用完 30井液代替。在塊720，生產(chǎn)管128可以被安裝而井開始進(jìn)行作業(yè)。過(guò)
程在塊722結(jié)束。
0066作為特定例子，圖8A-8N圖解說(shuō)明封隔器、砂控裝置和 礫石填充的安裝過(guò)程的示例性實(shí)施例。同時(shí)參看圖1、 2A-2B、 3A-3D、 4A-4D和7可以最佳地理解這些實(shí)施例，這些實(shí)施例包括安裝過(guò)程， 5安裝過(guò)程把砂控裝置和封隔器放入如非水流體(NAF)的經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆 探泥漿中，其中封隔器可以是封隔器300或400，經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆探泥漿 可以是含固體的油基流體或含固體的水基流體。這一雙流體過(guò)程可以 包括和編號(hào)為WO2004/079145的國(guó)際專利申請(qǐng)中論述的過(guò)程相似的 技術(shù)，所述申請(qǐng)以引用方式并入本文。然而，應(yīng)該注意的是，這一實(shí) io例僅為示例目的，因?yàn)橐部梢允褂闷渌m當(dāng)?shù)奶幚砗驮O(shè)備。
0067在圖8A中，砂控裝置350a和350b和封隔器134b被放 入井身，其中封隔器134b可以是上文討論的封隔器中的一種。砂控裝 置350a和350b可以包括布置在中心管354a和354b與濾砂管356a和 356b之間的內(nèi)分流管352。這些砂控裝置350a和350b與封隔器134b
15可以被安裝在井身壁810內(nèi)的經(jīng)調(diào)節(jié)的NAF 804中。具體地，封隔器 134b可以被安裝在生產(chǎn)層段108a和108b之間。此外，帶有沖洗管803 的轉(zhuǎn)換工具802和封隔器134a被放下并設(shè)置在井身114內(nèi)的鉆探管 806上。轉(zhuǎn)換工具802和封隔器134a可以布置在生產(chǎn)套管柱126內(nèi)。 井身內(nèi)經(jīng)調(diào)節(jié)的NAF 804在被放入井身前可以用網(wǎng)格振動(dòng)篩(未顯示)
20調(diào)節(jié)以減少砂控裝置350a和350b的任何潛在的堵塞。
0068在圖8B中，封隔器134a被設(shè)置在將要被礫石填充的層 段108a和108b上方的生產(chǎn)套管柱126內(nèi)。封隔器134a把層段108a 和108b與封隔器134a上方的井身114部分密封。如圖8C所示，在設(shè) 置封隔器134a后，轉(zhuǎn)換工具802轉(zhuǎn)換到反向位置而攜帶液812被向下 25泵入鉆探管806并放入封隔器134a上方的生產(chǎn)套管柱126和鉆探管 806之間的環(huán)狀空間中。攜帶液812在箭頭814指示的方向取代經(jīng)調(diào) 節(jié)的鉆井液，經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液可以是油基流體，如經(jīng)調(diào)節(jié)的NAF804。
0069然后，在圖8D中，轉(zhuǎn)換工具802轉(zhuǎn)換到循環(huán)位置中， 循環(huán)位置也可以被稱為循環(huán)礫石填充位置或礫石填充位置。然后攜帶 30液812被向下泵入生產(chǎn)套管柱126和鉆探管806之間的環(huán)狀空間，把
經(jīng)調(diào)節(jié)的NAF 804經(jīng)沖洗管803推出濾砂管356a和356b，掃過(guò)濾砂 管356a和356b與井身壁810之間的裸眼環(huán)狀空間，并通過(guò)轉(zhuǎn)換工具 802進(jìn)入鉆探管806。攜帶液812的流動(dòng)通道由箭頭816指示。
0070在圖8E-8G中，為礫石填充準(zhǔn)備層段。在圖8E中，一 5旦濾砂管356a和356b與井身壁810之間裸眼環(huán)狀空間被攜帶液812 掃過(guò)，轉(zhuǎn)換工具802就轉(zhuǎn)換到反向位置。如箭頭818所示，經(jīng)調(diào)節(jié)的 NAF 804被向下泵入生產(chǎn)套管柱126和鉆探管806之間的環(huán)狀空間以 強(qiáng)迫經(jīng)調(diào)節(jié)的NAF 804和攜帶液812流出鉆探管806。這些流體可以 從鉆探管806中清除。然后如圖8F所示，封隔器134b被設(shè)置。例如， io可以是封隔器300或400中一種的封隔器134b可以被用來(lái)分隔井身壁 810和濾砂管356a和356b之間形成的環(huán)狀空間。如圖8G所示，當(dāng)仍 然在反轉(zhuǎn)位置時(shí)，帶有礫石820的攜帶液812可以被放入鉆探管806 并用來(lái)迫使經(jīng)調(diào)節(jié)的NAF 804流出封隔器134a上方鉆探管806和生 產(chǎn)套管柱126之間形成的環(huán)狀空間，如箭頭822所示。
10071在圖8H-8J中，轉(zhuǎn)換工具802可以被轉(zhuǎn)換到循環(huán)位置中
以礫石填充第一層段108a。在圖8H中，帶有礫石820的攜帶液812 開始在井身壁810和濾砂管356a之間的環(huán)狀空間中的封隔器134b上 方的生產(chǎn)層段108a內(nèi)產(chǎn)生礫石填充。如箭頭824所示，流體流出濾砂 管356a并通過(guò)沖洗管803返回。在圖8I中，礫石填充140a開始在封
20隔器134b上方圍繞濾砂管356a并朝向封隔器134a形成。在圖8J中， 礫石填充過(guò)程繼續(xù)，以形成朝向封隔器134a的礫石填充140a，直到 濾砂管356a被礫石填充140a覆蓋。
0072
一旦礫石填充140a在第一層段108a中形成，并且封隔 器134b上方的濾砂管被礫石覆蓋，那么帶有礫石820的攜帶液812
25就被強(qiáng)迫通過(guò)分流管和封隔器134b。在圖8K-8N中，帶有礫石820 的攜帶液812開始產(chǎn)生第二礫石填充140b。在圖8K中，帶有礫石820 的攜帶液812開始在井身壁810和濾砂管356b之間的環(huán)狀空間中封隔 器134b下方的生產(chǎn)層段108b內(nèi)形成第二礫石填充140b。如箭頭826 指示的，流體流經(jīng)分流管和封隔器134b，流出濾砂管356b并通過(guò)沖
30洗管803返回。在圖8L中，礫石填充140b開始在封隔器134b下，
并且圍繞濾砂管356b形成。在圖8M中，礫石填充繼續(xù)向封隔器134b 堆積礫石填充140b，直到濾砂管356b被礫石填充140b覆蓋。在圖8N 中，礫石填充140a和140b被形成并且表面處理壓力增加以指明濾砂 管356a和356b與井身壁810之間的環(huán)空空間被礫石填充。
0073封隔器502和504的安裝的具體例子在下文被描述。在
開始前，生產(chǎn)層段被鉆到目標(biāo)深度并將井倒劃以清潔井身。裸眼井測(cè) 井可以被發(fā)送給工程師以檢査并識(shí)別頁(yè)巖內(nèi)的位置來(lái)設(shè)置第一封隔器 502。第一封隔器502的位置可以跨越頁(yè)巖阻擋層設(shè)置，所述頁(yè)巖阻擋 層將預(yù)測(cè)的水/氣產(chǎn)出砂層和長(zhǎng)期碳?xì)浠衔锷a(chǎn)層段分離。然后，帶 io有第一封隔器502的預(yù)鉆孔襯管508可以被放到目標(biāo)深度。因此，第 一封隔器502可以分隔頁(yè)巖段和預(yù)鉆孔襯管508之間的環(huán)狀空間。然 后，砂控裝置和第二封隔器504可以被放到目標(biāo)深度。第二封隔器504 分隔預(yù)鉆孔襯管508和砂控裝置的濾砂管之間的環(huán)狀空間。然后，可 以與圖8B-8N的論述相似地進(jìn)行礫石填充過(guò)程。
10074圖9A-9D是依照本發(fā)明多個(gè)方面的可以通過(guò)上文描述的
封隔器提供的層間分隔的示例性實(shí)施例。因此，同時(shí)參看圖1、3A-3D、 4A-4D和5A-5C可以最佳地理解這些實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，圖9A 和9B涉及使用封隔器300或400的過(guò)程或系統(tǒng)，而圖9C和9D涉及 使用封隔器502和504的過(guò)程或系統(tǒng)。
200075在圖9A-9B中，砂控裝置138a-138c和礫石填充140a-140c
被布置在帶有封隔器134a-134c的井身114內(nèi)，所述封隔器可以是上 文討論的封隔器中的一種。砂控裝置138a和138b可以包括布置在中 心管和濾砂管之間的內(nèi)分流管(未顯示)，這些砂控裝置可以被用于 從各自的層段108a和108b生產(chǎn)碳?xì)浠衔铮a(chǎn)的碳?xì)浠衔锟梢?br> 25沿流動(dòng)通道902和904流動(dòng)。在圖9A中，層段108c沿流動(dòng)通道904 正在產(chǎn)水。因此，為分隔這個(gè)層段108c，塞子906可以安裝在中心管 內(nèi)封隔器134c的位置處。這個(gè)塞子906連同封隔器134c分隔產(chǎn)水層 段和可以繼續(xù)生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏钠渌鼘佣?08a和108b。類似地，在 圖9B中，層段108b正在產(chǎn)水。為了分隔層段108b，可以在封隔器30 134b和134c之間安裝跨式套件916以分隔產(chǎn)水層段108b與沿通道912
正在生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏钠渌鼘佣?08a和108c。
0076在圖9C-9D中，砂控裝置138a-138c和礫石填充140a-140c 被布置在帶有封隔器502a、 b和504a、 b的井身114內(nèi)的襯管508內(nèi)。 可以包括內(nèi)分流管的砂控裝置138a和138b可以用于從各自的層段 5 108a和108b生產(chǎn)碳?xì)浠衔?，生產(chǎn)的碳?xì)浠衔锟梢匝亓鲃?dòng)通道922 流動(dòng)。在圖9C中，層段108c沿流動(dòng)通道924正在產(chǎn)水。因此，為分 隔這個(gè)層段108c，塞子926可以安裝在中心管內(nèi)封隔器502b和504b 的位置處。這個(gè)塞子926連同封隔器502b和504b分隔產(chǎn)水層段和可 以繼續(xù)生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏钠渌鼘佣?08a和108b。類似地，在圖9D中， io層段108b正在產(chǎn)水。可以在封隔器502a、 b和504a、 b之間安裝跨式 套件928以分隔產(chǎn)水層段108b與沿通道930正在生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏钠?它層段108a和108c。
0077作為分隔技術(shù)的具體實(shí)例，可以確定產(chǎn)水出現(xiàn)在斜井身 的趾部。通過(guò)進(jìn)行PLT測(cè)量以確認(rèn)產(chǎn)水源可以確定這個(gè)位置。然后， 15可以包括鎖或卡瓦型軸心和平衡桿的線繩或盤繞管設(shè)置塞可以被安裝 以分隔產(chǎn)水層段。因?yàn)榉飧羝?例如杯形封隔器，如MZ PACKER (Schlumberger);可膨脹封隔器，如E-ZIP )中的螺紋接頭外形(nipple profile)(如果作為封隔器套件的部分包括) 一般是完井柱中最小的， 所以所述塞子可以在非選擇性模式運(yùn)行。而且，應(yīng)該注意的是如果 20線繩是選擇的工作管柱類型，牽引器就可以用于超過(guò)65度的傾斜度。 一旦被設(shè)定，線繩或盤繞管單元可以被拆卸并且恢復(fù)生產(chǎn)。
0078作為另一個(gè)實(shí)例，可以確定水從斜井身的跟部產(chǎn)出。同 樣，在這個(gè)實(shí)例中，通過(guò)進(jìn)行PLT測(cè)量可以確認(rèn)產(chǎn)水源。然后，盤繞 管可以被裝配而跨式套件可以被安裝以充分地分隔產(chǎn)水層段?？缡教?25件可以包括密封托管架、終止定位器(no-go locator)、無(wú)接箍管和卡 瓦或鎖軸型懸掛架?？缡教准梢越咏P繞管工作管柱并被放在井孔 中以安放分隔封隔器內(nèi)的托管架密封。無(wú)接箍管分隔產(chǎn)水層段而懸掛 架在適當(dāng)位置鎖止整個(gè)套件。 一旦就位，盤繞管單元被拆卸并且恢復(fù) 生產(chǎn)。
300079此外，通過(guò)使用封隔器來(lái)分隔各個(gè)層段，提供了在一些
層段內(nèi)布置礫石填充和甚至礫石類型的不同的靈活性。例如，圖
10A-10B是依照本技術(shù)多個(gè)方面的使用的不同類型礫石填充的示例性
實(shí)施例，其中層間分隔通過(guò)上文描述的封隔器提供。因此，同時(shí)參看
圖l、 3A-3D、 4A-4D、 5A-5C和9A-9D可以最佳地理解這些實(shí)施例。
0080在圖10A-10B中，砂控裝置138a-138c被放入帶有封隔
器134b和134c的井身114中?？梢园▋?nèi)分流管的砂控裝置138a-138c 可以用來(lái)從各自的層段108a-108c生產(chǎn)碳?xì)浠衔?。在圖10A中，層 段108a和108c被填充以形成通過(guò)內(nèi)分流管的礫石填充140a和140c。 砂控裝置138b中的內(nèi)分流管可以被堵塞并且不和井身114流體連通。
io結(jié)果，因?yàn)橛捎诜飧羝?34b和134c提供的分隔，礫石沒(méi)有進(jìn)入，段 108b，所以沒(méi)有在層段108b內(nèi)形成礫石填充140b。即使有分隔，'碳 氫化合物也經(jīng)由砂控裝置138a-138c從層段108a-108c中產(chǎn)出。在這個(gè) 實(shí)例中，由于這個(gè)層段內(nèi)的高砂含量，所以礫石填充140b沒(méi)有在層段 108b內(nèi)形成，這會(huì)降低井的產(chǎn)量?；蛘撸捎趯佣?08b內(nèi)的高砂強(qiáng)
15度，礫石填充不是必須的。類似地，在圖10B中，礫石填充140b和 140c用內(nèi)分流管通過(guò)直接分流泵送放置。沒(méi)有與可能被堵塞的砂控裝 置138a內(nèi)的內(nèi)分流管的流體連通。用傳統(tǒng)礫石填充技術(shù)在封隔器134b 上方安裝礫石填充140a。礫石填充140a中礫石的大小可以不同于礫 石填充140b和140c中礫石的大小以增強(qiáng)井性能。在這種情況，這種
20層間分隔提供礫石填充布置和井內(nèi)放置的礫石類型的靈活性。
0081此外，應(yīng)該注意的是本技術(shù)也可以用于井的注入和處理。 例如，在井注入期間，分流管和通過(guò)封隔器的流動(dòng)可以與井生產(chǎn)的作 用相似，但提供不同方向的流動(dòng)。因此，封隔器可以被配置以為注入 井提供具體的功能性或可以被設(shè)計(jì)來(lái)作為注入和生產(chǎn)井操作。因此， 25圖11A-11C是依照本技術(shù)多個(gè)方面的通過(guò)由上文描述的封隔器提供的 層間分隔的不同類型流動(dòng)的示例性實(shí)施例。因此，同時(shí)參看圖1、 3A-3D、 4A-4D、 5A-5C和9A-9D可以最佳地理解這些實(shí)施例。
0082在圖11A中，內(nèi)分流管1101與層段108b流體連通以為 層段108b提供注入流體。注入流體可以是水、氣或碳?xì)浠衔?，其?30箭頭1103指明的方向被注入層段108b。這些流體的注入可以通過(guò)直接分流泵送執(zhí)行。因?yàn)榉飧羝?34b和134c提供井身114內(nèi)的分隔， 所以注入的流體不進(jìn)入層段108a和108c。當(dāng)注入層段108b時(shí)，碳?xì)?化合物在箭頭1104的方向通過(guò)砂控裝置138a和138c內(nèi)的中心管穿孔 1102生產(chǎn)。如上文指出，因?yàn)樯翱匮b置138b可用跨式套件阻塞，所 5以形成的注入流體可以保持在層段108b中。
0083在圖11B中，內(nèi)分流管1110與層段108b流體連通以向 層段108b中提供處理流體。處理流體可以用來(lái)使井增產(chǎn)，其以箭頭 1112指明的方向被注入層段108b。同樣，處理流體可以通過(guò)直接分流 泵送提供給層段108b。由于封隔器134b和134c提供的井身114內(nèi)的 io分隔，箭頭1112指明的注入流體不進(jìn)入層段108a和108c。在這個(gè)實(shí) 例中，在處理操作后，碳?xì)浠衔锿ㄟ^(guò)砂控裝置138a-138c內(nèi)的中心 管穿孔1102生產(chǎn)。因此，來(lái)自砂控裝置的副流動(dòng)通道的流動(dòng)與來(lái)自砂 控裝置的主流動(dòng)通道的流動(dòng)混合。
0084這種處理技術(shù)的一個(gè)實(shí)例是濾餅的移除。在這個(gè)實(shí)例中， 15層段108b包括濾餅而砂控裝置138a-138c位于井身114中。濾餅移除 處理可以是機(jī)械和/或化學(xué)的并可以在礫石填充操作之前或之后完成。 更具體地，濾餅處理流體被直接泵入副流動(dòng)通道，該通道用于把濾餅 處理流體導(dǎo)入到層段108b的砂層面(鉆開的生產(chǎn)層表面)，如箭頭 1112指明的。處理可被泵回或不泵回。這種處理技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例使 20用結(jié)合帶有噴口 (未顯示)的分流管1110的替代通道技術(shù)，所述噴口 被附著到分流管并延長(zhǎng)砂控濾網(wǎng)138b的長(zhǎng)度?？梢酝ㄟ^(guò)指引來(lái)自噴口 的處理朝向地層表面以攪動(dòng)濾餅來(lái)完成機(jī)械移除，這可以包括高速率 泵送或設(shè)備可以包括特殊設(shè)計(jì)的噴口或機(jī)械攪動(dòng)器?；瘜W(xué)移除可以包 括酸、溶劑或其它化合物的使用。
20085在圖11C中，內(nèi)分流管U20與層段108b流體連通以為
井提供雙層完井方法。由箭頭1122指示的生產(chǎn)液通過(guò)如孔或槽的開口 產(chǎn)入分流管。在這個(gè)實(shí)例中，生產(chǎn)液沿箭頭1104指明的通道，通過(guò)砂 控裝置138a和138c的中心管上的穿孔1102，從層段108a和108c產(chǎn) 出。砂控裝置138b可以被跨式套件阻塞或使中心管穿孔阻塞以防止來(lái)
30自層段108a-108c的流體混合。結(jié)果，因?yàn)榉飧羝?34b和134c分隔
不同的層段108a-108c，所以通過(guò)內(nèi)分流管1120的來(lái)自層段108b的產(chǎn) 出流體可以與層段108a和108c中的流體分離產(chǎn)出。同樣，在地面可 以單獨(dú)控制副流動(dòng)通道。
0086作為封隔器400的替代實(shí)施例，不同的幾何構(gòu)形可以用 5于支撐部件418以形成劃分、間隔和阻斷，它們控制封隔器100內(nèi)的 流體流動(dòng)。如上文指出，在本技術(shù)下，支撐部件418用來(lái)形成套筒件 與中心管之間的開口 420。這些支撐部件418可以被配置成提供封隔 器400內(nèi)的冗余流動(dòng)通道或阻斷(交錯(cuò))。例如，支撐部件418可以 被配置成形成兩個(gè)開口、三個(gè)開口、任何數(shù)目的開口，直到達(dá)到砂控 io裝置138上分流管的數(shù)目，或多于砂控裝置138上分流管的開口。這 樣，砂控裝置138和封隔器400可以用分流管生產(chǎn)碳?xì)浠衔?，或?以用這些不同的分流管提供通過(guò)井身114的各種流體或通道。因此， 支撐部件418可以被用于形成具有各種幾何形狀的通道。
0087此外，應(yīng)該注意的是，用于以上實(shí)施例中的分流管可以 15是具有各種幾何形狀的外或內(nèi)分流管。分流管形狀的選擇取決于空間 的限制、壓力損失和破裂或倒塌的承受力。例如，分流管可以是圓形、 矩形、梯形、多邊形或用于不同應(yīng)用的其它形狀。分流管的實(shí)例包括 ?？松梨?ExxonMobil)的AIXPAC 和AIIFRAC 。
0088此外，應(yīng)該意識(shí)到本技術(shù)也可以用于氣竄或氣突破的情 20況。例如，可以在圖6的塊614監(jiān)視氣竄。如果檢測(cè)到氣竄，在塊620 產(chǎn)氣層段可以被分隔。通過(guò)使用上面在至少圖9A-9D描述的技術(shù)可以 分隔所述氣體。
0089雖然本發(fā)明的技術(shù)易于進(jìn)行各種修改和代替形式，但上 文描述的示例性實(shí)施例是以例子的形式示出。然而，同樣應(yīng)該理解的 25是，本發(fā)明不是意圖限制于此處公開的具體實(shí)施例。實(shí)際上，本發(fā)明 的技術(shù)覆蓋如所附權(quán)利要求所定義的屬于本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的全部 修改、等價(jià)物和替代物。
權(quán)利要求
1.一種與碳?xì)浠衔锏纳a(chǎn)有關(guān)的設(shè)備，其包含具有中央開口的管狀部件，其中所述開口用于流體流過(guò)所述管狀部件；所述管狀部件外的至少一個(gè)跨接管；以及布置在所述管狀部件和所述至少一個(gè)跨接管周圍的擴(kuò)張?jiān)?，其中所述擴(kuò)張?jiān)慌渲贸苫痉乐沽黧w流入所述管狀部件和井身壁之間的環(huán)狀空間的至少一部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其包含在所述至少一個(gè)跨接管內(nèi) 的閥門以防止來(lái)自分隔層段的流體通過(guò)所述至少一個(gè)跨接管流到另一 個(gè)層段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述擴(kuò)張?jiān)膳蛎浘酆喜牧稀?br> 4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述可膨脹聚合材料在有碳 氫化合物、水和其任意組合的至少一種存在的情況下擴(kuò)張。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述擴(kuò)張?jiān)阢@井液、生 產(chǎn)液、完井液以及其任意組合的至少一種存在的情況下擴(kuò)張。
6. —種與碳?xì)浠衔锏纳a(chǎn)有關(guān)的設(shè)備，其包含 具有第一開口的管狀部件，所述第一開口用于流體流經(jīng)所述管狀部件的內(nèi)部；布置在所述管狀部件周圍的套筒，其中第二開口在所述管狀部件 和所述套筒之間形成；布置在所述管狀部件和所述套筒之間的多個(gè)支撐部件；以及 o 布置在所述套筒周圍的擴(kuò)張?jiān)渲兴鰯U(kuò)張?jiān)慌渲贸苫?本防止流體流出所述套筒。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述第二開口被配置成為砂 控裝置的分流管提供流體流動(dòng)通道。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述擴(kuò)張?jiān)慌渲贸煞指羲鎏淄埠退鼍肀谥g的部分環(huán)狀空間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述擴(kuò)張?jiān)摄@井液、生 io產(chǎn)液、完井液和其任意組合中的至少一種設(shè)置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述擴(kuò)張?jiān)沙錃?元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述擴(kuò)張?jiān)畏飧羝鳌?br> 12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述擴(kuò)張?jiān)梢簤候?qū)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述擴(kuò)張?jiān)粰C(jī)械地驅(qū)動(dòng)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述擴(kuò)張?jiān)梢红o壓驅(qū)動(dòng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述擴(kuò)張?jiān)膳蛎?材料。
16. —種與碳?xì)浠衔锏纳a(chǎn)有關(guān)的系統(tǒng)，其包括 30 用于從地下儲(chǔ)油層生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏木?；布置于所述井身?nèi)的生產(chǎn)管柱；連接到所述生產(chǎn)管柱并布置在所述井身的裸眼部分內(nèi)的多個(gè)砂控 裝置；連接在所述多個(gè)砂控裝置中的兩個(gè)之間的至少一個(gè)封隔器，其中 5所述至少一個(gè)封隔器被配置成基本防止流體流入所述管狀部件和井身 壁之間的環(huán)狀空間的至少一部分；第一礫石填充，其被布置為至少部分地圍繞所述至少一個(gè)封隔器 上游的所述多個(gè)砂控裝置中的至少一個(gè)；以及第二礫石填充，其被布置為至少部分地圍繞所述至少一個(gè)封隔器 10下游的所述多個(gè)砂控裝置中的至少一個(gè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)砂控裝置中的每 個(gè)包含至少一個(gè)分流管，所述分流管被配置成布置所述第二礫石填充。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)封隔器被配置成提供通過(guò)所述至少一個(gè)封隔器并在所述多個(gè)砂控裝置中的兩個(gè)之 間的至少一個(gè)流動(dòng)通道。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)封隔器包含-20 具有中央開口的管狀部件，所述開口用于流體流經(jīng)所述管狀部件；布置在所述管狀部件周圍的封隔器元件，其中所述封隔器元件被 配置成分隔所述管狀部件和所述井身壁之間的部分環(huán)狀空間；以及 在所述管狀部件外部并與所述封隔器元件接觸的至少一個(gè)跨接
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)封隔器包含 具有第一開口的管狀部件，所述第一開口用于流體流經(jīng)所述管狀 部件的內(nèi)部；布置于所述管狀部件周圍的套筒，其中第二開口在所述管狀部件 30和所述套筒之間形成；布置在所述管狀部件和所述套筒之間的多個(gè)支撐部件；以及布置在所述套筒周圍的封隔器元件，其中所述封隔器元件被配置 成基本防止流體流出所述套筒。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述封隔器元件被配置成5分隔所述管狀部件和所述井身壁之間的部分環(huán)狀空間。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中通過(guò)所述套筒、所述管狀 部件以及所述多個(gè)支撐部件在所述第二開口中形成多個(gè)通道。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述系統(tǒng)，其還包含連接到所述生產(chǎn)管柱并布置在所述井身上方的采油樹。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其還包含浮動(dòng)生產(chǎn)設(shè)施，該設(shè) 施被連接到所述采油樹并用于從所述地下儲(chǔ)油層生產(chǎn)碳?xì)浠衔铩?5
25. —種用于生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏南到y(tǒng)，其包含 用于從地下儲(chǔ)油層生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏木恚?布置在所述井身內(nèi)的生產(chǎn)管柱；連接到所述生產(chǎn)管柱并布置在所述井身內(nèi)的多個(gè)砂控裝置，其中 20所述多個(gè)砂控裝置中的每個(gè)具有通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)與所述井身分隔的主流 動(dòng)通道和與所述井身流體連通的副流動(dòng)通道；以及連接到所述多個(gè)砂控裝置中至少一個(gè)的至少一個(gè)封隔器，所述至 少一個(gè)封隔器具有通過(guò)管匯區(qū)與所述多個(gè)砂控裝置中至少一個(gè)的所述 主流動(dòng)通道流體連通的主流動(dòng)通道和與所述多個(gè)砂控裝置中至少一個(gè) 25的所述副流動(dòng)通道流體連通的副流動(dòng)通道，該管匯區(qū)混合與再分配所 述至少一個(gè)封隔器的所述副流動(dòng)通道內(nèi)的流動(dòng)，其中所述至少一個(gè)封 隔器被配置成基本防止流體在所述至少一個(gè)封隔器的所述主流動(dòng)通道 和所述副流動(dòng)通道外的所述井身的層段之間流動(dòng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中在裸眼完井中，所述至少 一個(gè)封隔器基本防止流體在所述至少一個(gè)封隔器的所述主流動(dòng)通道和 所述副流動(dòng)通道外的所述井身的層段之間流動(dòng)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其還包括連接到所述生產(chǎn)管柱5 的采油樹。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其還包括連接到所述采油樹的浮動(dòng)生產(chǎn)設(shè)施。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述過(guò)濾介質(zhì)可以是網(wǎng)篩、絲線纏繞、防止預(yù)定顆粒大小的介質(zhì)和其任意組合中的一種。
30. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其包含被布置為至少部分地圍 繞所述至少一個(gè)封隔器上方的所述多個(gè)砂控裝置中的至少一個(gè)的第一15礫石填充和被布置為至少部分地圍繞所述至少一個(gè)封隔器下方的所述 多個(gè)砂控裝置中的至少一個(gè)的第二礫石填充。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述第二礫石填充通過(guò)所 述至少一個(gè)封隔器的所述副流動(dòng)通道和所述多個(gè)砂控裝置中至少一個(gè)的所述副流動(dòng)通道被放置在所述至少一個(gè)封隔器下方。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述第二礫石填充包含與 所述第一礫石填充的礫石大小不同的礫石。
33.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)砂控裝置的所述副流動(dòng)通道包含所述過(guò)濾介質(zhì)外部的分流管。
34.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)砂控裝置的所述 副流動(dòng)通道包含所述過(guò)濾介質(zhì)內(nèi)部的分流管。
35.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)砂控裝置的所述 副流動(dòng)通道包括至少一個(gè)閥門，用來(lái)防止流體從所述井身流入所述副 流動(dòng)通道。5
36.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其還包含圍繞所述多個(gè)砂控裝置的管狀屏障。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述管狀屏障鉆有開口。io
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述管狀屏障被膠結(jié)到所述井身。
39. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)封隔器在所 述管狀屏障外并分隔所述管狀屏障和所述井身壁之間的環(huán)狀空間。15
40. —種用于生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏南到y(tǒng)，其包含 布置在井身內(nèi)的管狀屏障；連接到所述管狀屏障的第一封隔器，其中所述第一封隔器分離所 述井身的壁和所述管狀屏障之間的第一環(huán)狀空間； 20 布置在所述管狀屏障內(nèi)的至少兩個(gè)砂控裝置，其中所述至少兩個(gè)砂控裝置中的每個(gè)具有主流動(dòng)通道和副流動(dòng)通道；連接在所述至少兩個(gè)砂控裝置之間的第二封隔器，其被配置成分 隔所述至少兩個(gè)砂控裝置和所述管狀屏障之間的第二環(huán)狀空間，所述 第二封隔器具有與所述至少兩個(gè)砂控裝置的所述主流動(dòng)通道流體連通 25的主流動(dòng)通道和與所述至少兩個(gè)砂控裝置的所述副流動(dòng)通道流體連通 的副流動(dòng)通道；在所述管狀屏障和所述至少兩個(gè)砂控裝置中的一個(gè)之間形成的第 一礫石填充；以及在所述管狀屏障和所述至少兩個(gè)砂控裝置中的另一個(gè)之間形成的 30第二礫石填充。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中所述第一封隔器和所述第 二封隔器中的一個(gè)包含可膨脹聚合物。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中所述可膨脹聚合物由經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液、生產(chǎn)液或完井液中的一種設(shè)置。
43. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中所述第一封隔器和所述第 二封隔器中的一個(gè)包含可充氣封隔器。
44. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中所述第二封隔器包含杯形 封隔器。
45. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中所述第二封隔器包含液壓15封隔器。
46. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中所述第二封隔器包含機(jī)械 封隔器。
47.根據(jù)權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中所述第二封隔器包含流體靜力設(shè)定的封隔器。
48. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中所述第二封隔器包含通過(guò) 射頻識(shí)別技術(shù)設(shè)定的封隔器。
49. 一種從井中生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏姆椒?，其包?在臨近地下儲(chǔ)油層的井身內(nèi)布置多個(gè)砂控裝置和至少一個(gè)封隔器，其中所述砂控裝置每個(gè)包括至少一個(gè)分流管而所述至少一個(gè)封隔 器每個(gè)包括主流動(dòng)通道和副流動(dòng)通道，其中所述至少一個(gè)封隔器的所 30述副流動(dòng)通道與所述砂控裝置的所述至少一個(gè)分流管流體連通； 在裸眼部分內(nèi)設(shè)置所述至少一個(gè)封隔器；通過(guò)使具有礫石的攜帶液通過(guò)所述至少一個(gè)封隔器的所述副流動(dòng) 通道，礫石填充所述至少一個(gè)封隔器下游的所述地下儲(chǔ)油層的層段內(nèi)的所述砂控裝置；以及 5 通過(guò)使碳?xì)浠衔锿ㄟ^(guò)所述砂控裝置，從所述井身生產(chǎn)碳?xì)浠衔铩?br> 50. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其包含礫石填充所述至少一個(gè) 封隔器上游的所述地下儲(chǔ)油層的層段內(nèi)的所述砂控裝置。
51. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其包含調(diào)節(jié)用于經(jīng)由所述井身進(jìn)入地下地層的鉆井液，其中所述砂控裝 置和所述至少一個(gè)封隔器被布置在所述井身內(nèi)經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液中； 在設(shè)置所述封隔器前，用攜帶液取代臨近所述砂控裝置和所述至15少一個(gè)封隔器的所述經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液；以及用帶有礫石的所述攜帶液礫石填充所述井身的所述層段。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中所述經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液是含 固體的油基流體。
53. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中所述經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液是含 固體的水基流體。
54. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中所述攜帶液包含通過(guò)HEC 25聚合物稠化的流體。
55. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中所述攜帶液包含通過(guò)黃原 膠聚合物稠化的流體。
56.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中所述攜帶液包含通過(guò)粘彈性表面活性劑稠化的流體。
57.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中所述攜帶液具有流變性和適于利用所述砂控裝置的所述分流管礫石填充所述井身的層段的流砂
58. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述至少一個(gè)封隔器包含 具有中央開口的管狀部件，所述開口用于流體流經(jīng)所述管狀部件; 布置在所述管狀部件周圍的封隔器元件，其中所述封隔器元件被10配置成隔離所述管狀部件和井身壁之間的部分環(huán)狀空間；以及在所述管狀部件外部并與所述封隔器元件接觸的至少一個(gè)跨接管。
59. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述至少一個(gè)封隔器包含 15 具有第一開口的管狀部件，所述第一開口用于流體流經(jīng)所述管狀部件的內(nèi)部；布置于所述管狀部件周圍的套筒，其中第二開口在所述管狀部件 和所述套筒之間形成；布置在所述管狀部件和所述套筒之間的多個(gè)支撐部件；以及 20 布置在所述套筒周圍的封隔器元件，其中所述封隔器元件被配置成基本防止流體流出所述套筒。
60. 根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中所述封隔器元件被配置成 隔離所述套筒和所述井身壁之間的環(huán)狀空間的至少一部分。25
61. 根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中所述套筒包含鋼合金。
62. —種從井生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏姆椒?，其包?在臨近地下儲(chǔ)油層的井身內(nèi)布置至少三個(gè)砂控裝置和至少兩個(gè)封30隔器，其中所述至少三個(gè)砂控裝置每個(gè)包括至少一個(gè)分流管而所述至 少兩個(gè)封隔器每個(gè)包括主流動(dòng)通道和副流動(dòng)通道，其中所述至少兩個(gè) 封隔器的所述副流動(dòng)通道與所述至少三個(gè)砂控裝置的所述至少一個(gè)分流管流體連通；在所述至少兩個(gè)封隔器上游布置所述至少三個(gè)砂控裝置中的至少 5—個(gè)并在所述至少兩個(gè)封隔器下游布置所述至少三個(gè)砂控裝置中的至少一個(gè)；在所述井身的裸眼部分設(shè)置所述至少兩個(gè)封隔器； 礫石填充所述至少三個(gè)砂控裝置中的至少一個(gè)，其中所述至少三 個(gè)砂控裝置中的至少一個(gè)保持未填充，其中所述至少三個(gè)砂控裝置中 io的至少兩個(gè)在所述至少兩個(gè)封隔器中的至少一個(gè)的下游，所述至少一 個(gè)礫石填充的砂控裝置的至少一個(gè)在所述至少兩個(gè)封隔器中的至少一 個(gè)的下游被礫石填充，并且所述至少一個(gè)未填充砂控裝置中的至少一 個(gè)在所述至少兩個(gè)封隔器中的至少一個(gè)的下游和所述至少一個(gè)礫石填 充的砂控裝置中的至少一個(gè)的下游；以及 15 通過(guò)使碳?xì)浠衔锿ㄟ^(guò)所述砂控裝置，從所述井身生產(chǎn)碳?xì)浠?br> 63. 根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其包括-礫石填充所述至少三個(gè)砂控裝置中的第一個(gè)，留下所述至少三個(gè) 20砂控裝置中的第二個(gè)未填充，并且礫石填充所述至少三個(gè)砂控裝置中 的第三個(gè)，其中所述第一個(gè)砂控裝置在所述第二個(gè)砂控裝置的上游而所述第二個(gè)砂控裝置在所述第三個(gè)砂控裝置的上游；以及在所述第一和第二個(gè)砂控裝置之間布置所述至少兩個(gè)封隔器中的 第一個(gè)和在所述第二和第三個(gè)砂控裝置之間布置所述至少兩個(gè)封隔器 25中的第二個(gè)。
64. 根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其包括礫石填充所述至少三個(gè)砂控裝置中的第二個(gè)，留下所述至少三個(gè) 砂控裝置中的第一和第三個(gè)未填充，其中所述第一個(gè)砂控裝置在所述 30第二個(gè)砂控裝置的上游而所述第二個(gè)砂控裝置在所述第三個(gè)砂控裝置的上游；以及在所述第一和第二個(gè)砂控裝置之間布置所述至少兩個(gè)封隔器中的 第一個(gè)和在所述第二和第三個(gè)砂控裝置之間布置所述至少兩個(gè)封隔器 中的第二個(gè)。
65.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其包括調(diào)節(jié)用于經(jīng)由所述井身進(jìn)入地下地層的鉆井液，其中所述至少三 個(gè)砂控裝置和所述至少兩個(gè)封隔器被布置在所述井身內(nèi)經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液中；在設(shè)置所述至少兩個(gè)封隔器前，用攜帶液取代臨近所述至少三個(gè) 10砂控裝置和所述至少兩個(gè)封隔器的所述經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液；以及 用帶有礫石的所述攜帶液礫石填充所述井身的層段。
66. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，其中所述經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液是含 固體的油基流體。
67. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，其中所述經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液是含 固體的水基流體。
68. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，其中所述攜帶液包含通過(guò)HEC 20聚合物稠化的流體。
69. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，其中所述攜帶液包含通過(guò)黃原 膠聚合物稠化的流體。
70.根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，其中所述攜帶液包含通過(guò)粘彈性表面活性劑稠化的流體。
71.根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，其中所述攜帶液具有流變性和 適于利用所述至少三個(gè)砂控裝置的至少兩個(gè)的所述分流管礫石填充所 30述井身的層段的流砂量。
72.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其中所述至少兩個(gè)封隔器包括 具有中央幵口的管狀部件，所述幵口用于流體流過(guò)所述管狀部件， 其中所述至少兩個(gè)封隔器的所述副流動(dòng)通道是所述管狀部件外部的跨 5接管；以及布置在所述管狀部件和所述跨接管周圍的封隔器元件，其中所述 封隔器元件被配置成隔離所述管狀部件和井身壁之間環(huán)狀空間的一部 分。
73.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其中所述至少兩個(gè)封隔器包含具有第一開口的管狀部件，所述第一開口用于流體流經(jīng)所述管狀 部件；布置于所述管狀部件周圍的套筒，其中第二開口在所述管狀部件 和所述套筒之間形成； 15 布置在所述管狀部件和所述套筒之間的多個(gè)支撐部件，以形成所述至少兩個(gè)封隔器的所述副流動(dòng)通道；以及布置在所述套筒周圍的封隔器元件，其中所述封隔器元件被配置 成基本防止流體流出所述套筒。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，其中所述封隔器元件被配置成隔離所述套筒和所述井身壁之間環(huán)狀空間的至少一部分。
75.根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，其中所述套筒包含鋼合金。
76. —種與碳?xì)浠衔锏纳a(chǎn)有關(guān)的方法，其包含提供多個(gè)砂控裝置，所述砂控裝置具有通過(guò)所述砂控裝置內(nèi)部的 主流動(dòng)通道和分流管，其中每個(gè)所述分流管形成副流動(dòng)通道；在所述多個(gè)砂控裝置中的兩個(gè)之間連接具有管狀部件和布置在所 述管狀部件周圍的擴(kuò)張?jiān)姆飧羝鳎渲兴鰯U(kuò)張?jiān)慌渲贸煞?30隔所述管狀部件和井身壁之間的部分環(huán)狀空間并為所述多個(gè)砂控裝置 提供通過(guò)所述管狀部件內(nèi)部的主流動(dòng)通道和通過(guò)所述封隔器的副流動(dòng) 通道，其中所述副流動(dòng)通道與所述多個(gè)砂控裝置的所述分流管流體連 通；以及在井身內(nèi)布置所述多個(gè)砂控裝置和所述封隔器。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其中所述封隔器的所述副流動(dòng) 通道包含所述管狀部件外部的至少一個(gè)跨接管，其中所述擴(kuò)張?jiān)?布置在所述管狀部件和所述跨接管周圍。
78.根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其中所述封隔器包含布置在所述管狀部件和所述擴(kuò)張?jiān)g的套筒； 布置在所述管狀部件和所述套筒之間的多個(gè)支撐部件，其中管匯區(qū)在所述管狀部件、套筒和所述多個(gè)支撐部件之間形成，并且所述管匯區(qū)與所述分流管流體連通。
79. 根據(jù)權(quán)利要求78所述的方法，其中所述擴(kuò)張?jiān)慌渲贸筛?離所述套筒和所述井身壁之間的部分環(huán)狀空間。
80. 根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其包含使用所述砂控裝置的所 20述分流管從地下地層生產(chǎn)碳?xì)浠衔铩?br> 81. 根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其包含使用所述砂控裝置的所 述分流管把流體注入所述井身。
82.根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其包含通過(guò)所述管狀部件從被所述封隔器分隔的所述部分環(huán)狀空間生產(chǎn)碳?xì)浠衔铩?br> 83.根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其包含通過(guò)所述分流管從被所 述封隔器分隔的所述部分環(huán)狀空間生產(chǎn)碳?xì)浠衔铩?br> 84.根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其中所述分流管通過(guò)所述砂控 裝置的過(guò)濾介質(zhì)與所述井身流體連通并且所述主流動(dòng)通道與所述井身 流體阻斷。
85.根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其中在一個(gè)層段內(nèi)的所述副流動(dòng)通道與所述井身流體阻斷而所述主流動(dòng)通道通過(guò)至少一個(gè)所述砂控 裝置的過(guò)濾介質(zhì)流體連通。
86. 根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其中所述副流動(dòng)通道通過(guò)穿孔 io 與所述井身流體連通。
87. 根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其中所述副流動(dòng)通道通過(guò)設(shè)計(jì) 的槽與所述井身流體連通。
88.根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其中來(lái)自所述副流動(dòng)通道的流體在表面位置被單獨(dú)控制。
89. —種與碳?xì)浠衔锏纳a(chǎn)有關(guān)的系統(tǒng)，其包含 用于從地下儲(chǔ)油層生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏木恚?0 布置于所述井身內(nèi)的生產(chǎn)管柱；連接到所述生產(chǎn)管柱并布置在所述井身的裸眼部分內(nèi)的多個(gè)砂控 裝置，其中所述多個(gè)砂控裝置中的每個(gè)具有主流動(dòng)通道和至少一個(gè)替 代流動(dòng)通道；以及連接在所述多個(gè)砂控裝置中的兩個(gè)之間的至少一個(gè)封隔器，其中 25所述至少一個(gè)封隔器分隔所述井身內(nèi)的至少一個(gè)流動(dòng)通道。
90. 根據(jù)權(quán)利要求89所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)替代流動(dòng)通 道是分流管。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)封隔器被配 置成提供通過(guò)所述至少一個(gè)封隔器并在所述多個(gè)砂控裝置中的兩個(gè)之 間的流動(dòng)通道。
92.根據(jù)權(quán)利要求91所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)封隔器包含 5 具有中央開口的管狀部件，所述開口用于流體流經(jīng)所述管狀部件;布置在所述管狀部件周圍的封隔器元件，其中所述封隔器元件被 配置成分隔所述管狀部件和所述井身壁之間的部分環(huán)狀空間；以及 在所述管狀部件外并與所述封隔器元件接觸的至少一個(gè)跨接管。
93.根據(jù)權(quán)利要求91所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)封隔器包含具有第一開口的管狀部件，所述第一開口用于流體流經(jīng)所述管狀 部件的內(nèi)部；布置于所述管狀部件周圍的套筒，其中第二開口在所述管狀部件 和所述套筒之間形成； 15 布置在所述管狀部件和所述套筒之間的多個(gè)支撐部件；以及布置在所述套筒周圍的封隔器元件，其中所述封隔器元件被配置 成基本防止流體流出所述套筒。
94. 根據(jù)權(quán)利要求93所述的系統(tǒng)，其中所述封隔器元件被配置成 20分隔所述管狀部件和所述井身壁之間的部分環(huán)狀空間。
95. 根據(jù)權(quán)利要求89所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)封隔器用來(lái) 在所述裸眼部分內(nèi)形成雙層完井。25
96.根據(jù)權(quán)利要求89所述的系統(tǒng)，其還包含連接到所述生產(chǎn)管柱并布置在所述井身上方的釆油樹；以及 連接到采油樹并用來(lái)從所述地下儲(chǔ)油層生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏母?dòng)生 產(chǎn)設(shè)施。
全文摘要
公開了和從地下儲(chǔ)油層生產(chǎn)碳?xì)浠衔锵嚓P(guān)的方法、系統(tǒng)和設(shè)備。所述設(shè)備和系統(tǒng)的實(shí)施例利用環(huán)繞主流動(dòng)通道和副流動(dòng)通道的可膨脹封隔器元件，被配置成阻塞部分井身環(huán)狀空間內(nèi)流動(dòng)的在層段內(nèi)的封隔器，以及具有分流管的砂控裝置。所述方法的實(shí)施例包括礫石填充不同層段內(nèi)的砂控裝置，通過(guò)提供層間分隔的不同層段使碳?xì)浠衔锿ㄟ^(guò)砂控裝置，把砂控裝置和封隔器布置在井身中經(jīng)調(diào)節(jié)的鉆井液中，以及用攜帶液置換所述裝置。
文檔編號(hào)E21B33/12GK101365862SQ200680051658
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月3日
發(fā)明者B·A·戴爾, C·S·葉, D·C·黑伯利, D·F·羅森鮑姆, J·布萊克洛克, M·D·巴里, M·J·希格曼, M·T·黑克爾, M·V·披 申請(qǐng)人:埃克森美孚上游研究公司