专利名称：具有位置指示的大内径完井的制作方法
技术领域：
本发明涉及井下完井装置，更特别地涉及那些将用于通过封隔器装置的位置定位 器放置在封隔器之上以减少传统地将位置定位器放置在完井封隔器下面时出现的限制。
背景技术：
砾石填充系统允许在单个行程中进行许多井下过程。砾石填充装置典型地包括延 伸自封隔器的筛管部。包括转换工具的内管柱可相对于该坐放封隔器移动以与封隔器中抛 光的孔建立选择性的密封关系。当该装置操作时，流体可以流通，砾石可以沉积在筛管外 面，而反出泥浆流体可以向上通过筛管和冲洗管。然后这些反出泥浆流体可以沿井身上行 方向经过一阀，穿过转换工具，并通过坐放封隔器上方的环空回到地面。替代性地，在称为 压裂充填的过程中，该转换工具可以允许砾石沉积，而流体被挤压进地层中。该转换工具相 对于封隔器和密封孔简单地定位，其方式使得没有通过冲洗管并回到地面的反出泥浆口是 打开的。当砾石沉积在筛管外面时，不管砾石沉积时流体是回到地面还是被压到地层中， 在向下导向转换工具的管柱中的过量的砾石必须移除，这典型地通过称为“反出”的方法来 实现。在该步骤中，转换工具被重新定位，从而封隔器上方的环形空间中的、自地面泵吸的 流体被允许进入封隔器上方的管中，从而过量的砾石可以带到地面。井下这些位置的方位 对于工具的正确操作是至关重要的。进行该过程可以在转换工具附近建立压力，并存在在 该建立的压力下发生流体损失到地层中去的风险的可能性。流体损失到地层中可以抑制 其生产效率，并且过量的流体损失到地层中可能抑制或防止过滤砾石从工作柱逆流。出于 这样的理由，采用了在冲洗管中的流体损失控制阀，该冲洗管从转换工具延伸到封隔器密 封孔中。这些流体损失控制阀示例在关于砾石填充操作的专利例如美国专利第7290610、 7128151,7032666 和 6983795 号中有说明。作为对优选实施方式的理解的介绍，对现有设计及其存在的问题的简单讨论将以 概述的方式进行。图1表示用于砾石填充的普通的现有技术的装置。井孔20具有管柱22， 管柱22具有图示位于坐放位置的封隔器24。带有冲洗管28的转换工具26延伸通过筛管 装置30，该筛管装置30采用管状隔离件29由地层31合适地定位。该筛管装置30具有预 定轮廓部32，在该预定轮廓部32上可以搁置连接到冲洗管28上的套爪34，以为砾石填充 操作提供想要的流动结构。为了引导流体流动，封隔器24密封孔38’与转换工具26必须 是兼容的，从而转换工具密封在该密封孔中。在图1位置，流体损失控制阀36锁定在打开 位置。图1的位置允许流体沿管柱22流下、通过转换工具26、排出筛管装置30的流通。然 后流体流通过筛管装置30并进入冲洗管28、通过流动控制阀36，并通过转换工具26返回 到封隔器24上方且位于管柱22周围的环空，直到地面。注意图1中套爪34设置在一个预定轮廓部32上以限定流通位置。在图2中，套 爪34回到与图1中相同的位置，以限定用于传送砾石27的位置，所述传送通过流通或者通 过称为压裂充填的方式来进行，在“压裂充填”方式中，在封隔器24之上的环空44中的反出泥浆在地面处被截断。之后，图3和4中进一步的管柱操作允许套爪34位于预定轮廓部 32上的不同位置和方向，从而将内部装置放置就位，以排空图3中来自转换工具26和图4 中来自封隔器24上方的管柱的过量的砾石。在该现有技术的结构中，转换工具26密封封隔器24密封孔38’，使得预定轮廓部 32必须小于封隔器24密封孔38’。结果，当井用于生产时，预定轮廓部对通过筛管装置30 的产品流动具有阻力。本发明旨在找到这些预定轮廓部的替代的部位，这些优选的部位在封隔器上方的 区域中，其中预定轮廓部可以较大，因为封隔器上方的环空无需与下面的一样大，因为只有 过滤后的反出泥浆通过该环空。本发明的这些和其他方面将从下面对优选实施方式和相关 附图的说明中变得显而易见，同时需要认识到后面的权利要求限定了本发明字面上和相等 的范围。
发明内容
完井装置具有用于区域隔离的封隔器和指示台肩，所述台肩结合在安装于封隔器 上方的套筒中。将所述指示台肩定位在封隔器的上方允许比放置于封隔器下方时更大，在 封隔器下方时，完井装置通常需要变细以提供密封点；并且将所述指示台肩定位在封隔器 的上方允许足够大的环形空间，以允许诸如砾石填充的操作。设置在封隔器的上方使得指 示台肩对随后的生产、或者将工具进一步下放到井孔中的限制较少。
图1是现有技术中已知的砾石填充装置在流通位置的横截面图；图2是图1中装置处于压裂充填模式的视图；图3是图2中该装置处于从转换工具逆流出过量砾石的位置的视图；图4是图3中该装置处于从转换工具上方的管柱逆流出过量砾石的位置的视图；图5是本发明的视图，示出了在封隔器上方的指示台肩。
具体实施例方式图5表示图1-4的封隔器，不过此时标示为24’，以便于快速理解与上述在砾石填 充内容中的现有技术之间的差异，本发明采用相同的技术以示例本发明的一个应用。套爪 34’是相同的，但是现在位于封隔器24’上方，不过仍然位于延伸到地面(未示出)的管柱 22’上。坐放工具100是管柱22’的一部分，其结合有套筒102，该套筒102具有优选为一 体的搁置台肩装置104、106和108。该套爪34’可以搁置在任何搁置台肩装置上的上表面 例如110上，或者下表面112上。转换工具26’示出为与封隔器24’相邻。在图5的位置 中，转换工具26’搁置在封隔器24’上。尽管在先前句子中限定的这种位置可以在图1-4 的设计中实现，但是需要有多个位置来用于执行例如压裂充填或砾石填充的过程，而转换 工具26’在封隔器24’上单个的搁置位置是不能满足需要的。可选地，在套筒102中可以放置具有用来选择性地覆盖端口 202套筒200的流动 控制阀，例如Baker Oil Tools提供的RB阀，以控制进入地层的流体流动。坐放套筒102 可以以已知的方式通过关于管柱22’的相对运动而坐放封隔器。在执行所需的井下操作之
4后，管柱22’可以借助坐放工具100被取出。然后生产管柱(未示出)可以连接到封隔器 24’中。图1-4的现有设计中所示的预定轮廓部32此时要比在传统砾石填充操作中的要 大。因此，它们不像通常那样限制封隔器24’下方的通道。 作为例子，套筒102可以具有8. 125英寸的外径，而突出部118可以具有6. 625英 寸的内径，该内径比在封隔器24’中的密封孔38’要大。在现有技术中，在封隔器下方的位 置，指示台肩32的突出部将小于封隔器密封孔38，迫使比图5所示的本发明更小的管柱以 密封的关系与封隔器24坐放；在图5所示的本发明中，在取出管柱22’和插入生产管柱(未 示出)之后，可以使用封隔器中整个的密封孔径，而不受台肩装置104、106和108的限制。
权利要求
一种井下完井方法，包括将具有密封孔的封隔器坐放于井下；在所示封隔器上方提供多个指示台肩；使用所述台肩重新定位其上具有至少一个接合元件的工作管柱，这一点通过在不使该接合元件延伸通过在所述封隔器中的所述密封孔的情况下将所述接合元件选择性地搁置在所述台肩上来实现。
2.根据权利要求1所述的方法，包括使在所述指示台肩处的内部尺寸大于所述密封孔的内部尺寸。
3.根据权利要求1所述的方法，包括 将指示台肩定位在用于该封隔器的坐放套筒上。
4.根据权利要求1所述的方法，包括 移除所述完井管柱；在移除所述工作管柱之后，将所述密封孔的内部尺寸能够接收的最大的生产管柱插入 到封隔器中的所述密封孔中。
5.根据权利要求1所述的方法，包括在该封隔器和由所述封隔器支撑的筛管之间不设置指示台肩。
6.根据权利要求2所述的方法，包括将所述指示台肩定位在用于该封隔器的坐放套筒上。
7.根据权利要求6所述的方法，包括 移除所述工作管柱；在移除所述工作管柱之后，将所述密封孔的内部尺寸能够接收的最大的生产管柱插入 在封隔器中的所述密封孔中。
8.根据权利要求7所述的方法，包括在该封隔器和由所述封隔器支撑的筛管之间不设置指示台肩。
9.根据权利要求3所述的方法，包括 在所述坐放套筒上设置流动控制阀。
10.根据权利要求6所述的方法，包括 在所述坐放套筒上设置流动控制阀。
全文摘要
一种完井装置，其具有用于隔离的封隔器和指示台肩，所述台肩结合在安装于封隔器上方的套筒中。将所述指示台肩定位在封隔器的上方允许它们比封隔器下方的位置时要大，在封隔器下方时该装置通常需要收缩，以允许诸如砾石填充的操作。设置在封隔器的上方使得指示台肩更少地限制随后的生产流动，或者工具进一步下放到井孔中。
文档编号E21B43/04GK101946060SQ200980106157
公开日2011年1月12日 申请日期2009年1月17日 优先权日2008年1月24日
发明者J·韦里奇 申请人:贝克休斯公司