从主流动通路移动到次流动通路。
[0035] 在一实施例中，接头组件还包括流入控制设备。所述流入控制设备靠近流动端口 中的开口存在。流入控制设备被构造用于增加或减小通过流动端口的流体流量。流入控制 设备例如可以是滑动套筒或阀。所述方法随后还可以包括调节流入控制设备以增加或减小 通过流动端口的流体流量。这可以通过无线电频率信号、机械转位工具、或流体静压力完 成。
[0036] 可选地，所述方法还包括提供封隔器组件。所述封隔器组件也与在上文中各种实 施例描述的封隔器组件一致。封隔器组件包括至少一个、优选地包括两个机械坐封的封隔 器。例如，每个封隔器具有内心轴、围绕内心轴的可替流动通道、以及在内心轴的外部的密 封元件。
【附图说明】
[0037] 对本说明附加有一些图示、图表和/或流程图，以更好地理解本发明。然而，应注 意到，附图仅示出了本发明所选的实施例，因此不被认为限定了发明范围，因为本发明可以 允许有其他等效的实施例和应用。
[0038]图1是说明性井筒的横截面图。井筒已被钻入通过三个不同的地下层段，每个层 段处于地层压力下并包含有流体。
[0039] 图2是图1的井筒的裸眼完井的放大的横截面图。在三个说明性层段的深度处的 裸眼完井更为清晰可见。
[0040] 图3A是在一实施例中的封隔器组件的横截面侧视图。此处，示出中心管以及周围 的封隔器元件。两个机械坐封的封隔器被示出。
[0041] 图3B是图3A的封隔器组件沿图3A的剖面线3B-3B所得到的横截面图。分流管 在可膨胀封隔器元件内可见。
[0042] 图4A是图3A的封隔器组件的横截面侧视图。此处，射孔中心管被放置在封隔器 组件的相对的端部处。中心管使用外分流管。
[0043] 图4B提供了图4A的筛管组件沿图4A的剖面线4B-4B所得到的横截面图。分流 管在中心管外可见，用于为颗粒砾浆提供可替流动通路。
[0044] 图5A是图3A的机械坐封的封隔器中的一个的横截面图。此处，机械坐封的封隔 器处于其下入位置。
[0045] 图5B是图5A的机械坐封的封隔器的横截面图。此处，机械坐封的封隔器被激活 且处于其坐封位置。
[0046] 图6A是在一实施例中，可以在本发明的接头组件中使用的井筒完井装置的侧视 图。接头组件包括使用喷嘴环相连的一系列射孔中心管。
[0047] 图6B是图6A的井筒完井装置沿图6A的剖面线6B-6B所得到的横截面图。它示 出了接头组件中的一个。
[0048] 图7A是在一实施例中，作为图6A的接头组件的一部分而使用的负载套筒的轴测 图。
[0049] 图7B是图7A的负载套筒的端视图。
[0050] 图8是在一实施例中，作为图6A的接头组件的一部分而使用的扭矩套筒的透视 图。
[0051] 图9A是在一实施例中，本发明的接头组件的侧剖视图。
[0052] 图9B是可以在图6A的接头组件中使用的联接接头的透视图。
[0053] 图9C是图6A的联接接头沿图6A的剖面线9C 一 9C所得到的横截面图。
[0054] 图10是沿图6A的接头组件所使用的喷嘴环的端视图。
[0055] 图IlA和图IlB是在可替实施例中，可以在本发明的接头组件中使用的中心管的 透视图。
[0056] 图12A和图12B示出了在可替实施例中，本发明的接头组件的侧视图。
[0057] 图13A和图13B示出了在另一可替实施例中，本发明的接头组件的侧视图。
[0058] 图14是在一实施例中，完成井筒的方法的流程图。所述方法包括将接头组件下入 到井筒中，并使流体沿接头组件在主流动通路和次流动通路之间流动。
【具体实施方式】
[0059] 定义
[0060] 如在本文中所使用的，术语"烃"（如果不是专有地）指的是主要包括氢元素和碳 元素的有机化合物。烃通常包括两类：脂族的或直链烃，以及包括环萜的环状或闭环烃。含 烃的材料的实例包括任何形式的可作为燃料或被浓缩为燃料使用的天然气、油、煤和沥青。 [0061] 如在本文中所使用的，术语"烃流体"指的是气体或液体的烃或烃的混合物。例如， 烃流体可以包括在地层条件、加工条件或环境条件（15°C、1标准大气压压强）下的气体或 液体的烃或烃的混合物。烃流体例如可以包括油、天然气、煤层甲烷、页岩油、裂解油、裂解 气、煤的裂解产品以及其他气态或液态的烃。
[0062] 如在本文中所使用的，术语"流体"指的是气体、液体、气体和液体的组合、以及气 体和固体的组合、液体和固体的组合。
[0063] 如在本文中所使用的，术语"地下"指的是在地表下方的地层。
[0064] 如在本文中所使用的，术语"地下层段"指的是可以存在有地层流体的地层或地层 的一部分。流体例如可以是烃液体、烃气体、水性流体或上述流体的组合。
[0065] 如在本文中所使用的，术语"井筒"指的是通过将导管钻入或插入地下而制成的在 地下的孔穴。井筒可以有基本圆形的横截面或其他的横截面形状。如在本文中所使用的， 当指代在地层中的开口时，术语"井"可以与术语"井筒"可互换地使用。
[0066] 术语"管状元件"或"管状体"指的是任何管或管状设备，例如套管接头或中心管、 衬管的一部分、或短节。
[0067] 术语"防砂设备"或"防砂段"意味着任何在从周围的地层过滤掉预定大小的砂、 细粒且颗粒状的碎石的同时允许流体流入内孔或中心管的拉长的管状体。围绕割缝的中心 管的绕线筛管是防砂段的一个实例。
[0068] 术语"输送导管"意味着任何在环状油层中提供通过或围绕井筒工具的流体连通 以允许砾石砾浆或其他流体旁通井筒工具或任何过早砂桥的歧管和/或可替流动通路的 集合。这种井筒工具的实例包括带有或不带有外保护罩的（i)具有密封元件的封隔器、 (ii)防砂筛管或割缝管、和（iii)无眼管。
[0069] 对具体实施例的描述
[0070] 此处，结合一些具体的实施例对本发明进行描述。然而，由于下文的详细的描述是 针对特定的实施例或特定的用途，这种描述仅用于说明本发明而不被理解为限制发明的范 围。
[0071] 还组合多幅附图，对本发明的一些方面进行描述。在一些附图中，绘图页的顶部旨 在朝向地表，绘图页的底部旨在朝向井底。尽管井通常以基本竖直的取向被完成，应该理解 的是，井也可以倾斜地或者甚至水平地被完成。当参考附图时或在权利要求中使用说明性 术语"上和下"或"上部"和"下部"或类似的术语时，它们旨在表示在绘图页中或相对于权 利要求项的相对位置，而不一定表示在地下的取向，因为不论井筒怎样取向都可以使用本 发明。
[0072] 图1是说明性井筒100的横截面图。井筒100限定了从地表101延伸并进入地下 110的孔105。井筒100被完成以在井筒100的下端具有裸眼部分120。出于开采烃以加工 或进行商业销售的目的形成井筒100。在孔105中提供开采油管130柱，用于将产出液从裸 眼部分120向上输送到地表101。
[0073] 井筒100包括在124处示意性地示出的井口装置。井口装置124包括关井阀126。 关井阀126控制产出液从井筒100的流动。此外，提供有地下安全阀132,以便当在地下安 全阀132的上方发生破裂或灾难性事件时阻断流体从开采油管130的流动。井筒100可选 地可以在裸眼部分120内或紧上方有泵（未示出），用于将产出液从裸眼部分120人工地抬 升到进口装置124。
[0074] 通过将一系列管放置到地下110来完成井筒100。这些管包括有时被称为地表套 管或导管的第一套管柱102。这些管还至少包括第二套管柱104和第三套管柱106。所述 套管柱104、106是对井筒100的壁提供支撑的中间套管柱。中间套管柱104、106可以从地 表被悬挂，或者可以通过使用可扩展衬管或衬管悬挂器从次高的套管柱被悬挂。应理解的 是，不延伸回地表的管柱（例如套管柱106)通常被称为"衬管"。
[0075] 在图1的说明性井筒排布中，中间套管柱104从地表101被悬挂，而套管柱106从 套管柱104的下端被悬挂。可以采用额外的中间套管柱（未示出）。本发明不局限于所使 用的套管排布类型。
[0076] 每个套管柱102、104、106通过水泥浆液柱108被放置在合适的位置。水泥浆液 柱108使地下110的多种地层与井筒100隔离并使地层彼此隔离。水泥浆液柱108从地表 101延伸到在套管柱106下端处的深度"L"。应理解的是，一些中间套管柱可以不被完全注 水泥。
[0077] 在开采油管130和套管柱106之间形成有环空区域204 (在图2中可见）。开采封 隔器206在套管柱106的下端"L"附近密封环空区域204。
[0078] 在许多井筒中，被称为开采套管的最终套管柱被注水泥并下入到存在地下开采层 段的深度的位置。然而，说明性井筒100作为裸眼井筒被完成。相应地，井筒100沿裸眼部 分120不包括最终套管柱。
[0079] 在说明性井筒100中，裸眼部分120穿过三个不同的地下层段。这些被表示为上 层段112、中间层段114、和下层段116。上层段112和下层段116例如可以包含待开采的有 价值的油田，而中间层段114可以在其孔隙容积内主要包含水或其他水性流体。这可能是 由于存在天然含水带、高渗透性矿脉或含水层中的天然裂缝，或来自注入井的指进的原因。 在这种情况下，存在水侵入井筒100的可能性。
[0080] 可替代地，上层段112和中间层段114可以包含待开采、加工和销售的烃流体，而 下层段116可以包含油以及不断增加的水量。这可能是由锥进、即近井烃一水接触面的上 升所引起。在这种情况中，也存在水侵入井筒100的可能性。
[0081] 还可替代地，上层段112和下层段116可以从砂或其他可渗透岩体开采烃流体，而 中间层段114可以代表不可渗透的页岩或者中间层段对流体是基本不可渗透的。
[0082] 在上述情况中的任何一种中，对于操作员，希望隔离所选的层段。在第一种情况 中，操作员希望使中间层段114与开采套管130隔离并使其与上层段112和下层段116隔 离（通过使用封隔器组件210'和210"），以便烃流体可以主要通过井筒100开采并到达地 表101。在第二种情况中，操作员最终希望使下层段116与开采套管130以及上层段112和 中间层段114隔离，以便烃流体可以主要通过井筒100开采并到达地表101。在第三种情况 中，操作员希望使上层段112与下层段116隔离，但不需要隔离中间层段114。
[0083] 在图1的说明性井筒100中，一系列中心管200延伸通过上层段112、中间层段 114、下层段116。在图2中更充分地示出了中心管200和被连接的封隔器组件210'和210"。
[0084] 现在参照图2,中心管200限定拉长的管状体205。每个中心管200典型地由多个 管接头组成。中心管200 (或组成中心管200的每个管接头）具有射孔或割缝203以允许 产出液流入。
[0085] 在另一实施例中，中心管200是具有过滤介质（未示出）的无眼管，其中过滤介质 围绕无眼管缠绕。在这种情况中，中心管200形成防砂筛管。过滤介质可以是围绕管状体 205安装的绕线或金属丝网筛管。可替代地，防砂筛管的过滤介质可以包括薄膜筛管、可扩 展筛管、烧结金属筛管、由形状记忆聚合物制成的多孔介质（例如美国专利No. 7, 926, 565 所描述的）、充填有纤维材料的多孔介质、或预充填的固体颗粒床。过滤介质避免大于预定 大小的砂或其他颗粒流入到中心管200和开采油管130中。
[0086] 除了中心管200之外，井筒100包括一个或更多个封隔器组件210。在图1和图2 的说明性排布中，井筒100具有上封隔器组件210'和下封隔器组件210"。然而，可以使用 额外的封隔器组件210或只使用一个封隔器组件210。封隔器组件210'、210"被特别地构 造用于密封在多种防砂设备200和井筒100的裸眼部分120的周围壁201之间的环空区域 (在图2的202处可见）。
[0087] 图2提供了图1的井筒100的裸眼部分12