1.雖然已經(jīng)在附圖中圖示并在前面詳述的說明書中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但是應(yīng)理解的是,本發(fā)明不限于所公開的實施例,而是在不脫離所提出并由以下權(quán)利要求所限定的發(fā)明精神的情況下能夠進(jìn)行許多重新設(shè)置、修改和替換。
一種井筒塞隔離系統(tǒng),包括:
(a)節(jié)流套筒構(gòu)件(RSM);和
(b)節(jié)流塞元件(RPE);
其中
所述節(jié)流套筒構(gòu)件配置為裝入井筒套管;
所述節(jié)流套筒構(gòu)件配置為通過井筒坐封工具(WST)定位在期望井筒位置處;
所述井筒坐封工具配置為將所述節(jié)流套筒構(gòu)件坐封到所述井筒套管的內(nèi)表面;
所述節(jié)流塞元件被配置以定位為安靠到所述節(jié)流套筒構(gòu)件;并且
在生產(chǎn)時,如果所述節(jié)流塞元件在所述井筒套管中保持在所述節(jié)流套筒構(gòu)件和另一節(jié)流套筒構(gòu)件之間,那么允許沿生產(chǎn)方向經(jīng)過所述節(jié)流套筒構(gòu)件中的流動通道的流體流動。
2.如權(quán)利要求1所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中所述井筒坐封工具進(jìn)一步配置為在所述節(jié)流套筒構(gòu)件中形成符合安置表面(CSS);并且
所述節(jié)流塞元件配置為與所述符合安置表面的形狀互補(bǔ)的形狀以安置在所述CSS符合安置表面中。
3.如權(quán)利要求1所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中在所述節(jié)流套筒構(gòu)件中機(jī)加工出符合安置表面(CSS);并且
所述節(jié)流塞元件配置為與所述符合安置表面的形狀互補(bǔ)的形狀以安置在所述符合安置表面中。
4.如權(quán)利要求1所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中,所述井筒坐封工具利用選自彈性體、碳化物扣和柳編形式的緊固元件將所述節(jié)流套筒構(gòu)件緊固到所述套管的內(nèi)側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中所述節(jié)流套筒構(gòu)件是可降解的。
6.如權(quán)利要求1所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中所述節(jié)流塞元件是可降解的。
7.如權(quán)利要求1所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中所述節(jié)流套筒構(gòu)件的材料選自:鋁、鐵、鋼、鈦、鎢、銅、青銅、黃銅、塑料、復(fù)合材料、天然纖維和碳化物。
8.如權(quán)利要求1所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中所述節(jié)流塞元件的材料選自:金屬、非金屬和陶瓷。
9.如權(quán)利要求1所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中所述節(jié)流塞元件的形狀選自:球形、柱形和鏢形。
10.如權(quán)利要求1所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中,
所述井筒套管包括與套管內(nèi)徑(ICD)相關(guān)聯(lián)的套管內(nèi)表面(ICS);
所述節(jié)流套筒構(gòu)件包括與套筒內(nèi)徑(ISD)相關(guān)聯(lián)的套筒內(nèi)表面(ISS);和
所述套筒內(nèi)徑與所述套管內(nèi)徑的比值為0.5到0.99。
11.如權(quán)利要求1所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中所述期望井筒位置配置為使得創(chuàng)建不均勻分隔的水力壓裂區(qū)段。
12.如權(quán)利要求1所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中,所述井筒坐封工具在所述節(jié)流套筒構(gòu)件的多個點處將所述節(jié)流套筒構(gòu)件坐封到所述井筒套管的所述內(nèi)表面。
13.一種井筒塞隔離方法,所述方法與所述井筒塞隔離系統(tǒng)結(jié)合使用,所述系統(tǒng)包括:
(a)節(jié)流套筒構(gòu)件(RSM);和
(b)節(jié)流塞元件(RPE);
其中,
所述節(jié)流套筒構(gòu)件配置為裝入井筒套管;
所述節(jié)流套筒構(gòu)件配置為通過井筒坐封工具(WST)定位在期望井筒位置處;
所述井筒坐封工具配置為將所述節(jié)流套筒構(gòu)件坐封到所述井筒套管的內(nèi)表面;
所述節(jié)流塞元件被配置以定位為安靠到所述節(jié)流套筒構(gòu)件;并且
在生產(chǎn)時,如果所述節(jié)流塞元件在所述井筒套管中保持在所述節(jié)流套筒構(gòu)件和另一節(jié)流套筒構(gòu)件之間,那么允許沿生產(chǎn)方向經(jīng)過所述節(jié)流套筒構(gòu)件中的流動通道的流體流動;
其中所述方法包括以下步驟:
(1)安裝所述井筒套管;
(2)將所述井筒坐封工具連同所述節(jié)流套筒構(gòu)件和射孔槍串組件(GSA)一起布置到所述井筒套管中的期望井筒位置;
(3)利用所述井筒坐封工具將所述節(jié)流套筒構(gòu)件坐封到所述期望井筒位置處并且形成密封;
(4)利用所述射孔槍串組件對含烴地層進(jìn)行射孔;
(5)將所述井筒坐封工具和所述射孔槍串組件從所述井筒套管中移除;
(6)將所述節(jié)流塞元件布置到所述井筒套管中,以安置在所述節(jié)流套筒構(gòu)件中并且創(chuàng)建水力壓裂區(qū)段;
(7)利用壓裂流體對所述區(qū)段進(jìn)行壓裂;
(8)檢查所述井筒套管中的所有水力壓裂區(qū)段是否都已經(jīng)完成,如果不是,則繼續(xù)進(jìn)行步驟(2);
(9)允許沿生產(chǎn)方向的流體流動;以及
(10)從所述水力壓裂區(qū)段開始石油和天然氣的生產(chǎn)。
14.如權(quán)利要求13所述的井筒塞隔離方法,其中所述井筒坐封工具進(jìn)一步配置為在所述節(jié)流套筒構(gòu)件中形成符合安置表面(CSS);并且
所述節(jié)流塞元件配置為與所述CSS符合安置表面的形狀互補(bǔ)的形狀以安置在所述符合安置表面中。
15.如權(quán)利要求13所述的井筒塞隔離方法,其中在所述節(jié)流套筒構(gòu)件中機(jī)加工出符合安置表面(CSS);并且
所述節(jié)流塞元件配置為與所述符合安置表面的形狀互補(bǔ)的形狀以安置在所述符合安置表面中。
16.如權(quán)利要求13所述的井筒塞隔離方法,其中,所述井筒坐封工具利用選自彈性體、碳化物扣和柳編形式的緊固元件將所述節(jié)流套筒構(gòu)件緊固到所述套管的內(nèi)側(cè)。
17.如權(quán)利要求13所述的井筒塞隔離方法,其中所述節(jié)流套筒構(gòu)件是可降解的。
18.如權(quán)利要求13所述的井筒塞隔離方法,其中所述節(jié)流塞元件是可降解的。
19.如權(quán)利要求13所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中所述節(jié)流套筒構(gòu)件的材料選自:鋁、鐵、鋼、鈦、鎢、銅、青銅、黃銅、塑料、復(fù)合材料、天然纖維和碳化物。
20.如權(quán)利要求13所述的井筒塞隔離方法,其中所述節(jié)流塞元件的材料選自:金屬、非金屬和陶瓷。
21.如權(quán)利要求13所述的井筒塞隔離方法,其中所述節(jié)流塞元件的形狀選自:球形、柱形和鏢形。
22.如權(quán)利要求13所述的井筒塞隔離方法,其中,
所述井筒套管包括與套管內(nèi)徑(ICD)相關(guān)聯(lián)的套管內(nèi)表面(ICS);
所述節(jié)流套筒構(gòu)件包括與套筒內(nèi)徑(ISD)相關(guān)聯(lián)的套筒內(nèi)表面(ISS);和
所述套筒內(nèi)徑與所述套管內(nèi)徑的比值為0.5到0.99。
23.如權(quán)利要求13所述的井筒塞隔離方法,其中所述期望井筒位置配置為使得創(chuàng)建不均勻分隔的水力壓裂區(qū)段。
24.如權(quán)利要求13所述的井筒塞隔離方法,其中,所述井筒坐封工具在所述節(jié)流套筒構(gòu)件的多個點處將所述節(jié)流套筒構(gòu)件坐封到所述井筒套管的所述內(nèi)表面。
25.一種井筒塞隔離系統(tǒng),包括:
(a)至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件(RSM);和
(b)節(jié)流塞元件(RPE);
其中,
所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件配置為裝入井筒套管;
所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件配置為通過井筒坐封工具(WST)定位在期望井筒位置處;
所述井筒坐封工具配置為將所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件坐封到所述井筒套管的內(nèi)表面;
所述節(jié)流塞元件被配置以定位為安靠到所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件;并且
在生產(chǎn)時,所述節(jié)流塞元件配置為沿生產(chǎn)方向穿過所述井筒套管中的多個節(jié)流套筒構(gòu)件。
26.如權(quán)利要求25所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中,所述至少一個井筒坐封工具利用選自彈性體、碳化物扣和柳編形式的緊固元件將所述節(jié)流套筒構(gòu)件緊固到所述井筒套管的所述內(nèi)表面。
27.如權(quán)利要求25所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中所述節(jié)流塞元件是可降解的。
28.如權(quán)利要求25所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中,
所述井筒套管包括與套管內(nèi)徑(ICD)相關(guān)聯(lián)的套管內(nèi)表面(ICS);
所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件包括與套筒內(nèi)徑(ISD)相關(guān)聯(lián)的套筒內(nèi)表面(ISS);和
所述套筒內(nèi)徑與所述套管內(nèi)徑的比值為0.5到0.99。
29.如權(quán)利要求25所述的井筒塞隔離系統(tǒng),其中,所述井筒坐封工具在所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件的多個點處將所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件坐封到所述井筒套管的所述內(nèi)表面。
30.一種井筒塞隔離方法,所述方法與井筒塞隔離系統(tǒng)結(jié)合使用,所述系統(tǒng)包括:
(a)至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件(RSM);和
(b)節(jié)流塞元件(RPE);
其中
所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件配置為裝入井筒套管;
所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件配置為通過井筒坐封工具(WST)定位在期望井筒位置處;
所述井筒坐封工具配置為將所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件坐封到所述井筒套管的內(nèi)表面;
所述節(jié)流塞元件被配置以定位為安靠所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件;并且
在生產(chǎn)時,所述節(jié)流塞元件配置為沿生產(chǎn)方向穿過所述井筒套管中的多個節(jié)流套筒構(gòu)件;
其中所述方法包括以下步驟:
(1)安裝所述井筒套管;
(2)將所述井筒坐封工具連同所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件和射孔槍串組件(GSA)一起布置到所述井筒套管中的期望井筒位置;
(3)利用所述井筒坐封工具將所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件坐封到所述期望井筒位置處并且形成密封;
(4)利用所述射孔槍串組件對含烴地層進(jìn)行射孔;
(5)將所述井筒坐封工具和所述射孔槍串組件從所述井筒套管中移除;
(6)將所述節(jié)流塞元件布置到所述井筒套管中,以安置在所述至少一個節(jié)流套筒構(gòu)件中并且創(chuàng)建水力壓裂區(qū)段;
(7)利用壓裂流體對所述區(qū)段進(jìn)行壓裂;
(8)檢查所述井筒套管中的所有水力壓裂區(qū)段是否都已經(jīng)完成,如果不是,則繼續(xù)進(jìn)行步驟(2);
(9)允許沿生產(chǎn)方向的流體流動;以及
(10)從所述水力壓裂區(qū)段開始石油和天然氣的生產(chǎn)。