用于使井眼中的多个产层增产的改进系统和方法

专利名称：用于使井眼中的多个产层增产的改进系统和方法
技术领域：
本发明大体上涉及用于使井眼中的多个产层增产的改进系统和方
法。美国专利No.6，006，838公开了一种管柱，其包括带滑动套筒的模块， 可用于在井眼的单次下钻中使井眼中的多个产层增产。本发明公开了将 美国专利No.6，006，838中公开的管柱定位在并眼内的期望位置，接着利 用酸溶性水泥将管柱粘结在适当位置。沿管柱向下泵送水泥，水泥从管 柱的端部出来，沿管柱向上并环绕管柱直径的外侧。允许水泥固化从而 将管柱粘结在期望位置。
在泵送水泥之后并且优选在驱替流体之前沿管柱向下泵送刮塞，以 从管柱的内径刮除任何残余水泥。刮塞还有助于使酸溶性水泥与在刮塞 之后沿管柱向下泵送的酸分开。还可在刮塞之后沿管柱向下泵送至少一 个刮球。可在隔离流体内沿管柱向下泵送刮球，以有助于保护刮球不被 酸溶液损坏。刮球可有助于从模块的内孔移除任何残余水泥，从而允许 滑动套筒在被致动时滑动。在管柱内泵送的酸还防止任何残余水泥在管 柱内固化。
在水泥绕管柱外侧固化之后，沿管柱向下泵送流体。泵送流体的液 压使最下方模块的滑动套筒移动到打开位置。在模块的滑动套筒打开之 后，管柱内的酸破坏管柱周围的水泥。接着，水压可使打开的模块附近 的岩层破裂。含支撑剂的浆液可随酸之后而行以扩充并支撑断层。 一旦 岩层破裂，可使适当尺寸的球沿管柱向下掉落而落座在下一个最下方模 块的球座中。坐置的球阻止流至第一模块的流动，管柱内的压力将会积 累直至第二模块的滑动套筒运动至打开位置。接着，酸破坏第二模块附 近的水泥，并且液压可使该位置处的岩层破裂。重复该过程，直至各模 块附近的水泥己被破坏，并且各指定产层已破裂。
背景技术：
本发明涉及用于使油井和气井中的裸眼井眼的产层增产的改进系统 和方法。在先公开的是用于不使用膨胀式裸眼封隔器而有选择地使井眼 增产的组件。该组件特别适于在单次下钻中在井眼的多个产层处执行基 岩酸化作业和近井眼侵蚀作业的组合。
在公开该组件以前，关注对裸眼井眼中的多个产层进行增产的操作 者可利用工作管柱和膨胀式裸眼封隔器一次一层地使这些层增产。这样 的方法和组件需要操作者在想要增产的各层上方设置膨胀式封隔器(或 者其它类似装置)，接着在增产作业之后，解除封隔器(或者多个封隔器)， 并将封隔器组件下钻到为下一增产操作而应重新设置的新位置。对关注 的各期望层重复该过程。然而，由于下钻时间以及将密封件设定并保持 在裸眼井眼中的膨胀式封隔器中的难度，这样的方法既耗时又相对不可 靠。此外，膨胀式裸眼封隔器(或其它类似装置)租用或购买都很昂贵。 由于利用膨胀式裸眼封隔器的相对不可靠性和成本，证实这样的组件在 边际油气田(例如西德州和东新墨西哥的二叠纪盆地区中的油气田)中 是不经济的。
在先公开的组件不需要膨胀式封隔器，并且对于构建和保持来说非 常经济。因而，操作者可以以小的边际成本利用该组件，花费该成本进 行酸化作业不仅收到基岩酸化处理的益处，而且通过腐蚀掉近井眼表皮 损伤还可收到促进近井眼区流动的益处。该组件还允许操作者将组件准 确定位在井眼中，以确保使所关注的产层增产。
本发明是对在先公开的用于不使用膨胀式裸眼封隔器而有选择地使 井眼增产的组件的改进。具体地说，公开了用于用水泥将该组件粘结在 井眼内的期望位置的系统和方法。使用沿着组件的管柱向下泵送的酸溶 性水泥使得组件可利用水泥粘结在井眼内的适当位置。使用刮塞和至少 一个刮球可以从管柱内部移除任何残余水泥。酸溶性水泥还使得能够使 用管柱内的酸来防止管柱内的任何残余水泥固化
发明内容
本发明的一个实施方式涉及一种用于有选择地使油井和气井中的多个产层增产的系统，该系统包括管柱，该管柱利用水泥粘结在井眼中；在所述管柱中在预定位置处间隔开的多个模块，其中各模块均包括壳体，
该壳体具有从其贯通的中央通道；贯通所述壳体径向延伸的多个通道；以及以可滑动的方式安装在所述壳体内的移位套筒，其中该移位套筒可从位于所述径向通道上方的闭合位置运动到打开位置，所述径向通道借此与所述壳体的所述中央通道连通，并且其中所述移位套筒包括用于接纳致动球的球座，该致动球用于使所述移位套筒从所述闭合位置移位至所述打开位置。组件中的最下方模块适于接纳致动球，并且所述组件中的各接连模块与其紧下方的模块相比适于接纳更大的致动球。所述球座的尺寸因模块而异，最下方模块具有最小的球座，所述组件中的各接连模块与其紧下方的模块相比具有更大的球座。各径向通道均可包括喷射嘴。
可沿管柱向下泵送水泥以将管柱在期望位置粘结在井眼中。可在水泥之后沿管柱向下泵送刮塞，以从管柱刮除残余水泥。刮塞还可有助于使水泥与在水泥之后沿管柱向下泵送的驱替流体分离。刮塞可适于穿过在管柱的模块中存在的不同尺寸的球座。
所用的水泥可是酸溶性水泥，在刮塞之后泵送的流体可以是防止任何残余水泥在管柱内固化的酸溶液。可在刮塞之后沿管柱向下泵送可由橡胶构成的刮球。受益于本公开的本领域技术人员将理解，刮球可由天然橡胶或合成橡胶构成。刮球也可有助于从管柱内移除任何残余水泥。刮球可在隔离流体内泵送，以防止酸溶液损坏刮球。酸溶液可沿管柱向下泵送以在最上方模块上方填充管柱，从而防止管柱内的任何残余水泥固化，同时允许管柱外部上的水泥固化而将管柱固定在井眼中。受益于本公开的本领域技术人员将理解，所述酸溶液可以是盐酸或其它酸溶液。
在另一实施方式中，所述壳体可以包括可互换的喷嘴体，其中所述通道贯通该喷嘴体径向延伸。所述壳体还可包括连接至所述喷嘴体的上端的顶部接头以及连接至所述喷嘴体的下端的底部接头。
各模块还可包括在所述移位套筒中位于所述球座下方的一个或多个径向延伸的流体端口，当所述移位套筒处于打开位置时，所述流体端口与所述壳体中的一个或多个流体端口连通。
本发明的另一实施方式涉及一种用于有选择地使油井和气井中的多个产层增产的系统，该系统包括连接在管柱中的多个模块，所述管柱被水泥粘结在井眼中。各模块均包括具有贯穿的中央通道的壳体、贯通所述壳体径向延伸的一个或多个通道以及以可滑动的方式安装在所述壳体内的移位套筒，其中所述移位套筒可从位于所述径向通道上方的闭合位置移动至打开位置，所述径向通道借此与所述壳体的所述中央通道连通，并且其中所述移位套筒适于接纳用于使所述移位套筒从所述闭合位置移位至所述打开位置的致动装置。所述致动装置可包括球、飞镖、棒、塞或类似装置。
本发明的一个实施方式为一种用于有选择地使油井和气井中的多个产层增产的方法。该方法包括将一组件定位在所述井中，该组件包括连接至管柱的多个模块，其中各模块邻近待增产的产层定位，并且各模块均包括具有中央通道的壳体、贯通所述壳体径向延伸的一个或多个通道以及以可滑动的方式安装在所述壳体内的移位套筒，其中所述移位套筒适于接纳一致动球，该致动球用于使所述移位套筒从位于所述径向通道上方的闭合位置移为至打开位置，所述径向通道借此与所述壳体的所述中央通道连通。
该方法还包括沿着所述管柱向下泵送水泥，直至水泥退出所述管柱的端部并填充所述管柱与井眼之间的环形部，并且还沿着所述管柱向下泵送刮塞。该方法还包括沿着所述管柱向下泵送酸溶液并允许所述环形部中的水泥固化。 一旦环形部中或者说管柱外部的水泥固化，该方法包括利用针对各接连模块的逐渐增大的致动球，以最下方模块为开始以最上方模块为结束，依次将各模块中的所述移位套筒移动至所述打开位置，借此有选择地从与各产层相邻的模块开始从最下方产层至最上方产层依次毁坏固化的水泥并对各产层进行增产。
所述方法还包括沿所述管柱向下泵送至少一个刮球。所述刮球可以是天然橡胶刮球，并且可在隔离流体中沿所述管柱向下泵送。


图1示出用于有选择地使裸眼井眼中的多个产层增产的组件的局部剖视图。
图2示出图1中所示的组件中所用的模块的一个实施方式的局部剖视图。
图3示出图2的模块，其中移位套筒处于打开位置。
图4示出用在用于有选择地使井眼中的多个产层增产的组件中的模块的另选实施方式的局部剖视图。
图5示出可被水泥粘结在井眼中并用于有选择地使裸眼井眼中的多个产层增产的系统的局部剖视图。
图6示出用于有选择地使多个产层增产的局部剖视系统，该系统被水泥粘结在井眼中。
虽然易于对本发明进行各种修改并做出另选形式，但是以示例方式在附图中示出了具体实施方式
，并且将在这里详细描述。然而，应当理解，本发明不应限于所公开的具体形式。而且，本发明应覆盖落于所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等价物和变更。
具体实施例方式
以下示出了本发明的示例性实施方式，它们可在用于有选择地刺激多重产层或地下油井或气井内的层段的方法和系统中采用，该系统被水泥粘结在井内。本领域技术人员受益于本公开将会意识到本公开的教导将会在采用示例性实施方式的一般教导的任何数量的另选实施方式中找到应用。为清楚起见，在本说明书中并未描述实际实施的全部特征。自然可以理解，在任何这样的实施方式的研发中，必须做出多种具体实施决策以实现研发者的具体目的，例如符合与系统有关以及与商业有关的约束，这些约束因不同实施而异。而且，应当理解，这样的研发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开教导的本领域技术人员来说会是常规事务。考虑以下描述和附图将会清楚本发明的各种实施方式的其它方面和优点。
参照图1至图3，现在将描述用于有选择地使地下井眼中的产层增产的组件的优选实施方式。组件1包括安装至尾管4的多个模块(以剖视图示出以反映模块之间的纵向距离)。图1中的组件包括模块5、 10、15和20。尾管4从在裸眼井眼2上方设定在套管6内的工作封隔器3悬垂。该工作封隔器例如可以是压縮封隔器，例如可从BJ Services公司获得的SD-1或MR1220封隔器。管状的工作管柱、钻管等从封隔器3延伸至地面。从封隔器3悬垂的尾管柱延伸到套管鞋下方的裸眼中。在一优选实施方式中，模块5、 10、 15和20在尾管管柱中在预定位置处间隔开，使得各个模块与期望增产的产层相邻。尾管管柱可包括管材、钻管等，并且相邻模块之间的尾管长度取决于所关注的产层或目标之间的距离。可替换的是，应当理解，封隔器可以重新设置在套管中的不同位置，以将组件的一个或多个模块定位在一个或多个所关注的产层或目标附近。换言之，整个组件可在井眼中重新定位，从而不用将组件从井眼起出就可以使一些模块更精确地定位。
如图2中所示，各模块均包括大致管状的壳体21，该壳体包括带螺纹的上端和下端，以用于将模块连接至尾管管柱。中央通道25穿过壳体21纵向延伸。各模块均包括适于沿着壳体21的内壁纵向运动的移位套筒22。移位套筒22包括围绕该套筒的周向布置的一个或多个径向延伸的端口 28。壳体21还包括绕壳体周向间隔开的一个或多个径向延伸的端口28。移位套筒22中的端口 28的数量对应于壳体21中的流体端口 27的数量。移位套筒22包括联顶座或球座35。球座35的尺寸因组件中的模块而异，最下方模块20具有最小的球座，而最上方的模块5具有最大的球座。
壳体21可包括多个喷嘴孔23，其贯通壳体21的壁纵向延伸，用于接纳可互换的喷射嘴24。喷射嘴24可以以任何合适的手段保持在喷嘴孔23中，例如通过配合螺纹、卡环、焊接等。喷射嘴可具有多种孔口尺+。喷嘴口的尺寸可预先确定，以实现用于具体酸化作业的期望流体液压。一部分喷嘴孔可以被有选择地堵塞，以实现最佳流率和横过其余喷嘴的压降。通常，工作喷射嘴的数量和尺寸反映出用于处理给定产层的期望动能。
最初，通过一个或多个剪切螺钉30在闭合位置将移位套筒22安装至壳体21，使得移位套筒跨骑喷嘴孔23、喷射嘴24和流体流端口 27。密封件32密封移位套筒22与壳体21之间的环形空间。弹性体密封件32可以是O形环密封件、模制密封件或其它油田中常用的密封件。模块的其余部件可由普通油田材料制造，包括各种钢合金。
如图3中所示，可将对中联接器40安装至壳体21的下端。对中联接器40不仅将模块连接至下尾管4，而且使模块和组件在井眼中对中。对中联接器40包括多个对中肋，对中肋之间具有相邻的流体流动通道。
如图1中所示，用于有选择地使井眼中的多个层段或目标增产的组件包括组装在尾管管柱中的多个模块。通过改变模块之间的尾管长度，操作者可将各个模块间隔开，使得模块与待增产的各期望产出层段或目
标相邻。所述选择性通过改变移位套筒22上的联顶座35的尺寸而提供。最下方模块20具有最小的球座35，即任一模块中的用于捕获该最小的球的最小内径。组件中的最后一个模块的上一模块具有略大的球座35，以此类推，直至最上方模块，最上方模块具有最大的球座，即任一模块中的最大内径。因而，组件的致动球从最下方模块至最上方模块直径增大。在操作中，图1的组件进入从封隔器3悬垂的井眼中。封隔器在预定位置设置在套管鞋附近的生产套管中。尾管4和模块5、 10、 15和20在套管鞋下方延伸至裸眼中。这些模块在尾管管柱中间隔开，使得各特定模块与操作者期望增产的产层相邻。增产处理开始于最下层，并向井眼上方推进。沿工作管柱向下将适当尺寸的球投落或泵送到组件中，直至其着落在最下方模块20中的移位套筒22的座35上。工作管柱和组件内的压力增大，直到作用在致动球和球座上的力超过剪切螺钉30的剪断值。 一旦剪切螺钉30被剪断，移位套筒22就向下移位至抵靠壳体21的肩部42的处理位置。如图3中所示，当移位套筒处于打开或处理位置时，喷射嘴24与中央通道25连通。 一旦落座，球37就会阻止酸从组件的底部出来。接着酸被以期望速率通过喷射嘴24泵送以酸化并腐蚀喷射嘴附
近的井眼。通过喷射嘴泵送的酸产生的动能以机械方式侵蚀掉喷嘴附近
的井眼岩层，如图3中所示。
在完成最下方产层或目标的酸化增产处理时，沿工作管柱向下将略大的球投落或泵送到组件中，其穿过上方模块并落在模块15的球座上。工作管柱内的压力再次增大，从而使移位套筒从闭合位置移位到打开位置，使得模块15的喷射嘴暴露。于是，酸通过模块15的喷射嘴泵送而酸化并腐蚀模块附近的井眼。模块15中的球防止酸向下流至模块20。
通过使依次增大的球掉落或泵送到组件中并重复上述顺序而有选择地酸化或处理所关注的其余产层或其余目标。在完成所有产层的增产处理时，可将封隔器从生产套管解除，.从而可将组件从井中拔出。
所述组件允许操作者在单次下钻中有选择地使井眼中的多个产层增产。通过使依次增大的致动球掉落，操作者可使套筒在连续模块中移位，接着将期望体积的盐酸或其它类型的酸挤压并喷射到关注的产层中。通过借助模块中的喷嘴使酸转向，酸在挤压压力下将以高速度冲击井眼。酸的动能会侵蚀掉井眼，从而除了利用酸穿透岩层以外还会形成岩洞。酸化及井眼侵蚀会提高油或其它碳氢化合物在这些位置处流入井眼中的能力。因而，通过消散塞住岩层孔的物质(例如细屑、石蜡或粘土或降低了地层的孔隙度和渗透性的其它物质)而以机械方式和化学方式处理井眼。通过在井眼的表面处喷射出大的岩洞，降低了油或气流入井眼中的阻力。尽管不限于这样的应用，但是本发明非常适于利用例如盐酸使钙质地层增产。
图4中示出了用在本发明的组件中的模块的另选实施方式。该模块具有大致管状的壳体51，其包括顶部接头(sub) 45、喷嘴体42以及底部接头44。中央通道51a纵向延伸而穿过模块。顶部接头45的上部包括用于将模块连接至上尾管4的内螺纹。顶部接头45在其下端包括外螺纹，用于将顶部接头45连接至喷嘴体42。喷嘴体42包括用于与顶部接头45的外螺纹配合的内螺纹。喷嘴体42在其最下端还包括外螺纹，用于与底部接头44的上端的内螺纹配合。底部接头44在其最下端包括用于与对中联接器40上的内螺纹配合的螺纹。对中联接器40螺纹连接至下尾管4。
喷嘴体42还可通过一个或多个紧定螺钉52进一步固定至顶部接头 45。类似地，喷嘴体42还可通过一个或多个紧定螺钉53进一步固定至 底部接头45。喷嘴体42具有贯通其钻出的多个径向延伸的喷嘴口 58。 喷嘴口 58绕喷嘴体42的外周延伸。喷嘴口 58的数量和尺寸可根据各期 望产层处的增产处理所需的流体流特性而因模块而异。作为示例，喷嘴 体42可包括直径范围在1/16至3/16英寸，绕喷嘴体的外周以大约45度 隔开的八个喷嘴口。
移位套筒46适于沿着壳体51的内壁纵向运动。套筒46包括一个或 多个径向延伸的流体端口 50。通过多个密封件54密封移位套筒46与顶 部接头45、喷嘴体42及底部接头44的内壁之间的环形空间。通过使适 当尺寸的移位球(未示出)落座在球座60上而使套筒46从跨骑喷嘴口 58的闭合位置移位至图4中所示的增产位置。套筒46最初由一个或多个 剪切螺钉48保持在闭合位置。在移位球落座在球座60 (未示出)上之后， 管压增大，直至剪切螺钉48剪断，从而允许移位套筒46向下纵向运动 至增产位置。肩部62可设置成阻挡套筒46的向下运动。在增产位置， 流体端口 50与底部接头44中的对应数量的流体端口 65 (如虚线所示) 对准。流体端口65贯通底部接头径向延伸，并沿着同一平面与剪切螺钉 48间隔例如45度。
操作者可利用可互换的喷嘴体42改变模块中的喷嘴口的尺寸和数 量。可互换的喷嘴体为操作者提供了使用图2的实施方式中所述的可互 换的喷射嘴的另选方案。喷嘴体42可由石油工业中常用的各种钢合金制 成，或者可由高铬材料或热处理金属制成，以提高喷嘴口 58的抗腐蚀性。 模块的包括顶部接头45、底部接头44以及移位套筒46在内的其它部分 可由油田中常用的各种钢合金制成。
尽管图2和图4中示出了模块的不同实施方式，但是通过对比这些 图中的模块的相应球座可更容易地理解有选择地致动组件的不同模块的 方法。如可看出的，图4的模块中的球座60的内径明显大于图2的模块 中的球座35的内径。因而，用于座35的致动球可容易地穿过球座60并继续穿过该组件，直至其落座在更下面的模块的座35上。因此，操作者 可通过使逐渐增大的致动球掉落或移动到组件中而有选择地从底部向上 致动组件中的模块，从而允许操作者在单次下钻中有选择地对多个产层 进行增产。
尽管上述实施方式利用依次增大的球致动，然而应当容易理解，可 通过其它手段致动这些模块。例如，模块的移位套筒可容易地适于通过 使适当尺寸的飞镖、棒、塞等沿组件向下掉落或泵送而被致动。另选的 是，各移位套筒可包括选择性轮廓，例如Otis "X"或"R"型轮廓，并 且用于特定套筒的致动装置应包括具有配合轮廓的锁定机构。在这样的 实施方式中，致动装置将穿过除具有有着配合轮廓的移位套筒的模块之 外的所有模块。
图5示出用水泥将组件1粘结到开放井眼2中的过程。穿过安装至 管柱104的多个模块5、 10、 15和20沿管柱104向下泵送水泥130。浮 箍100连接至与最下方模块20相连的对中联接器。另选的是，浮箍IOO 可直接连接至最下方模块20或者管柱104的位于最下方模块20的部分。 通过连接至浮箍100的鞋管110和浮鞋120泵送水泥130。水泥130退出 浮鞋120并填充管柱104与开放井眼2之间的环形部，以将管柱104粘 结在开放井眼2中。
沿管柱104向下泵送刮塞140，使其位于沿管柱104向下泵送的水 泥130的尾端。刮塞140刮擦管柱104，从而从管柱104的内部以及模块 5、 10、 15及20的内部移除水泥130。刮塞140被泵送至管柱104的端 部，从而移除管柱104内的水泥103，直至其到达浮鞋120处。另选的是， 刮塞140可落座在浮箍100中。还可沿管柱104向下泵送至少一个刮球 150，以移除残留在管柱104或模块5、 10、 15及20内的任何残余水泥 130。可尽量沿管柱104向下泵送多个刮球150，以刮除管柱104和模块 5、 10、 15及20的任何残余水泥130。刮球150可由天然橡胶或允许刮 球刮擦管柱104的其它材料构成。此外，如受益于本公开的本领域技术 人员将会理解的那样，可利用具有不同外径的多个刮球150，以确保移除 残余水泥130。用于刮擦管柱104以及模块5、 10、 15及20的刮球150商业提供的天然生橡胶构成的钻管刮球。
接着，可沿管柱104向下泵送酸溶液170 (例如醋酸)以移动水泥 130以及刮塞140和刮球150。酸溶液170可防止任何残余水泥130硬化 或固化在管柱104以及模块5、 10、 15及20内。此外，酸溶液170还可 在增产过程如以上所述那样开始时，使在模块位置处位于管柱104的外 部的水泥130破碎或断裂。可在水泥130与酸溶液170之间的隔离流体 160中沿管柱104向下泵送刮球150，以有助于保护刮球150不被酸溶液 170损坏。可沿着管柱104向下泵送酸溶液170，直至各模块的中央通道 都含有酸溶液170。在将酸溶液170泵送并保持在管柱104中之后，操作 者将允许管柱104外部的水泥130固化而将管柱104粘结在开放井眼2 中。在固化过程中管柱104内的酸溶液170的存在确保模块内的可滑动 套筒在被致动时正常运作。
图6示出了被水泥粘结在开放井眼2中的组件1。此时，可将流体 泵送至管柱104内，直至液压将最下方模块5的滑动套筒移动至其打开 位置。在套筒处于其打开位置之后，酸溶液170可通过径向通道退出并 开始毁坏并移除已在模块附近形成的水泥130。接着， 一旦将所关注的产 层处的水泥移除，流体就会使岩层断裂。如以上所述致动下一模块并重 复该过程，直至所关注的产层均已被增产。
尽管已示出并描述了各种实施方式，但是本发明不应局限于此，并 且如本领域技术人员将清楚的，应理解本发明包括所有这样的修改和变 型。部件的构造和布局的细节的其它多种变化对于本领域技术人员来说 是显而易见的，并且这些变化包内含在本发明的精神以及所附权利要求 的范围内。
权利要求
1、一种用于有选择地使油井和气井中的多个产层增产的系统，该系统包括管柱；在所述管柱中在预定位置处间隔开的多个模块，其中各模块均包括壳体，该壳体具有从其贯通的中央通道；其中所述管柱和所述多个模块被水泥粘结到所述井中；贯通所述壳体径向延伸的多个通道；以可滑动的方式安装在所述壳体内的移位套筒，其中该移位套筒可从位于所述径向通道上方的闭合位置运动到打开位置，所述径向通道借此与所述壳体的所述中央通道连通，并且其中所述移位套筒包括用于接纳致动球的球座，该致动球用于使所述移位套筒从所述闭合位置移位至所述打开位置；以及刮塞，该刮塞适于穿过所述多个模块沿所述管柱向下行进。
2、 如权利要求1所述的系统，其中最下方模块适于接纳致动球，并且所述组件中的各接连模块与其紧下方的模块相比适于接纳更大的致动球。
3、 如权利要求l所述的系统，该系统还包括至少一个刮球。
4、 如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个刮球为天然橡胶。
5、 如权利要求l所述的系统，其中所述球座的尺寸因模块而异，最下方模块具有最小的球座，所述组件中的各接连模块与其紧下方的模块相比具有更大的球座。
6、 如权利要求1所述的系统，其中所述管柱利用酸溶性水泥粘结在所述井中。
7、 如权利要求1所述的系统，其中各径向通道包括喷射嘴。
8、 如权利要求1所述的系统，其中各壳体还包括喷嘴体，并且其中喷射通道贯通所述喷嘴体径向延伸。
9、 如权利要求8所述的系统，其中各壳体还包括连接至所述喷嘴体的上端的顶部接头以及连接至所述喷嘴体的下端的底部接头。
10、 一种用于有选择地使油井和气井中的多个产层增产的系统，该系统包括管柱；在所述管柱中在预定位置处间隔开的多个模块，其中各模块均包括壳体，该壳体具有从其贯通的中央通道；其中所述管柱和所述多个模块被水泥粘结到所述井中；贯通所述壳体径向延伸的多个通道；以可滑动的方式安装在所述壳体的中央通道内的移位套筒，其中该移位套筒可从位于所述径向通道上方的闭合位置运动到打开位置，所述径向通道借此与所述壳体的所述中央通道连通，并且其中所述移位套筒适于接纳用于使所述移位套筒从所述闭合位置移位至所述打开位置的致动装置；以及刮塞，该刮塞适于穿过所述致动装置沿所述管柱向下行进。
11、 如权利要求10所述的系统，该系统还包括至少一个刮球，其中所述刮球适于穿过所述致动装置沿所述管柱向下行进。
12、 如权利要求10所述的系统，其中最下方模块适于接纳致动装置，并且所述系统中的各接连模块与其紧下方的模块相比适于接纳更大的致动装置。
13、 如权利要求10所述的系统，其中所述致动装置为球、飞镖、棒或塞。
14、 一种用于有选择地使油井和气井中的多个产层增产的方法，该方法包括将一组件定位在所述井中，该组件包括连接至管柱的多个模块，其中各模块邻近待增产的产层定位，并且各模块均包括具有中央通道的壳体、贯通所述壳体径向延伸的一个或多个通道以及以可滑动的方式安装在所述壳体内的移位套筒，其中所述移位套筒适于接纳一致动球，该致动球用于使所述移位套筒从位于所述径向通道上方的闭合位置移位至打开位置，所述径向通道借此与所述壳体的所述中央通道连通；沿着所述管柱向下泵送水泥并将水泥泵送至所述管柱与井眼之间的环形部中；沿着所述管柱向下泵送刮塞；沿着所述管柱向下泵送酸溶液；使所述环形部中的水泥固化；利用针对各接连模块的逐渐增大的致动球，以最下方模块为开始以最上方模块为结束，依次将各模块中的所述移位套筒移动至所述打开位置，借此有选择地从与各产层相邻的模块开始从最下方产层至最上方产层依次毁坏固化的水泥并对各产层进行增产。
15、 如权利要求14所述的方法，该方法还包括沿所述管柱向下泵送至少一个刮球。
16、 如权利要求15所述的方法，其中在隔离流体中沿所述管柱向下泵送所述至少一个刮球。
17、 如权利要求15所述的方法，其中所述至少一个刮球为天然橡胶刮球。
18、 如权利要求14所述的方法，其中沿着所述管柱向下泵送的所述酸溶液为盐酸。
19、 如权利要求14所述的方法，其中所述刮塞为柔性刮塞。
全文摘要
用于有选择地使油井和气井的井眼中的多个产层增产的系统和方法，该系统被水泥粘结在井眼内。所述系统包括连接在管柱(4)中的多个模块(5，10，15，20)，其中这些模块可有选择地被致动以使与模块相邻的产层增产。各模块包括套筒(22)，其可在闭合位置与处理位置之间移位，在处理位置中多个径向通道(23)暴露于组件的中央通道(25)。所述系统包括刮塞以及酸溶液，所述刮塞适于穿过多个模块中的各种尺寸的球座，所述酸溶液被泵送到所述管柱中以毁坏产层处的水泥。所述系统可包括至少一个天然橡胶刮球，以从管柱移除残余水泥。
文档编号E21B34/00GK101675212SQ200880014377
公开日2010年3月17日 申请日期2008年2月29日 优先权日2007年3月1日
发明者博比·弗兰克·麦克米林, 阿维尔·Z·奥尔蒂兹, 马克·齐默尔曼 申请人:Bj服务公司