钢或不锈钢或者延展性较好的材料如铜、铝、铅、锡、镍、聚合物、弹性体、橡胶或其组合。
[0099]流体或井筒流体是指存在于油井或气井井下的任何类型的流体，如天然气、石油、油基泥浆、原油、水等。气体是指存在于井、完井、或裸井中的任何类型的气体组分，并且油是指任何类型的油组分，例如原油，含油流体等。气体、油和水流体可因此均分别包括除气体、油和/或水之外的其它元素或物质。
[0100]套管是指井下使用的与油或天然气生产有关的任何类型的管、管道、管结构、衬管、管柱等。
[0101]尽管上面已经结合本发明的优选实施例对本发明进行了描述，但在不背离如下面的权利要求所限定的本发明的情况下可想到的若干变型对本领域技术人员来说是显而易见的。
【主权项】
1.一种井下可膨胀管结构(I)，其要在井下从第一外径(D1)膨胀至抵靠套管或井孔的内表面(2)的第二外径(D2)，该井下可膨胀管结构(I)具有外表面(5)和纵向延伸方向(I)并包括: 设置在所述外表面上并且沿所述纵向延伸方向间隔开的至少一个第一周向边缘(3)和至少一个第二周向边缘(4)， 其中，在所述第一周向边缘和第二周向边缘(3、4)之间布置有密封元件(6)和开口环形保持元件(7)，所述开口环形保持元件形成该密封元件的止挡并且其中该开口环形保持元件(7)具有多于一个绕圈，从而当该可膨胀管结构从第一外径(D1)膨胀至该第二外径(D2)时，该开口环形保持元件(7)部分地退绕。2.根据权利要求1所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，该开口环形保持元件(7)以抵靠该密封元件的方式布置。3.根据权利要求1或2所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，该开口环形保持元件优选由屈服强度为至少69Mpa，优选为至少10Mpa的材料制成。4.根据权利要求1-3中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，在该井下可膨胀管结构从第一外径(D1)膨胀至所述第二外径(D2)时，该开口环形保持元件(7)退绕少于一圈。5.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，该开口环形保持元件(7)在所述井下可膨胀管结构的第二外径(D2)中具有多于一个绕圈。6.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，该开口环形保持元件(7)具有沿所述纵向延伸方向的宽度(W)，所述宽度在所述井下可膨胀管结构的第一外径(D1)和第二外径(D2)中大致相等。7.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，所述开口环形保持元件(7)具有多个绕圈。8.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，所述井下可膨胀管结构(I)具有在所述第一周向边缘和第二周向边缘(3、4)之间的第一厚度(T1)以及在相邻区域内的第二厚度(T2)，所述第一厚度(T1)小于所述第二厚度(T2)。9.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，该开口环形保持元件(7)和该密封元件(6)基本上填满在该第一周向边缘和第二周向边缘(3、4)之间提供的间隙。10.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，该开口环形保持元件(7)由弹簧材料制成。11.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，该开口环形保持元件(7)布置在该密封元件￠)的第一侧上，且另一开口环形保持元件(7)布置在该密封元件(6)的与该第一侧相反的另一侧上。12.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，该开口环形保持元件(7)在该开口环形保持元件和该密封元件膨胀时，将该密封元件(6)保持在沿所述井下可膨胀管结构的纵向延伸方向的某一位置处。13.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构，其中，该环形保持元件是开口环。14.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，该第一周向边缘和第二周向边缘(3、4)是设置在该井下可膨胀管结构的外表面(5)上的凹槽(8)的一部分。15.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，所述第一周向边缘和第二周向边缘(3、4)相对于该井下可膨胀管结构沿径向延伸方向延伸，所述径向延伸方向与该井下可膨胀管结构的纵向延伸方向(I)垂直。16.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，在该开口环形保持元件(7)和该密封元件(6)之间布置有中间元件(9)。17.根据权利要求16所述的井下可膨胀管结构，其中，该开口环形保持元件(7)和该中间元件以抵靠该密封元件的方式布置，使得所述开口环形保持元件(7)和所述中间元件中的至少一个抵靠该密封元件。18.根据权利要求16或17所述的井下可膨胀管结构，其中，该中间元件由聚四氟乙烯(PTFE)或聚合物制成。19.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构，其中，该密封元件由弹性体、橡胶、聚四氟乙烯(PTFE)或另外的聚合物制成。20.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，该井下可膨胀管结构(I)是要在井中的套管或井管结构内膨胀的补丁、要在井内的套管或井管结构内至少部分膨胀的衬管悬挂器，或者是要在另一套管内至少部分膨胀的套管。21.根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其中，该井下可膨胀管结构设置有至少一个周向凸起。22.—种环状屏障(100)，其要在位于井管结构(300)和井孔或井下套管的内壁之间的环形空间(101)内膨胀以提供位于井孔的第一区域(102)和第二区域(103)之间的区域隔离，该环状屏障包括: -用于作为该井管结构(300)的一部分安装的管状部(20)； -根据前述权利要求中任一项所述的井下可膨胀管结构(I)，其围绕该管状部(20)并具有朝向该井孔或套管的内壁的外表面、该井下可膨胀管结构的每一端均与该管状部连接; -位于该井下可膨胀管结构与该管状部之间的空间(21);以及 -位于该管状部中的膨胀口(23)，流体可经由该膨胀口进入所述空间内，以使该井下可膨胀管结构膨胀。23.根据权利要求22所述的环状屏障，其中，在该井下可膨胀管结构与该管状部之间布置有套筒(25)，该套筒与该管状部和该井下可膨胀管结构相连接，从而将该空间分隔成第一空间部段和第二空间部段。24.根据权利要求22或23所述的环状屏障，其中，该井下可膨胀管结构具有开口(24)，该开口在该第一区域或第二区域与所述空间部段中的一个之间提供流体连通。25.根据权利要求22-24中任一项所述的环状屏障，其中，该凸起是相对于该井下可膨胀管结构的其它部分厚度增加的环形凸起，所述环形凸起在环状屏障膨胀时提供了环状屏障的执行部。26.一种井下完井，其包括根据权利要求1-21中任一项所述的井下可膨胀管结构，和具有内表面(3)的套管，其中所述井下可膨胀管结构的至少一部分靠着该内表面膨胀。27.一种井下完井，其包括井管结构和根据权利要求22-26中任一项所述的环状屏障，其中，所述环状屏障的管状部作为该井管结构的一部分安装。
【专利摘要】本发明涉及一种井下可膨胀管结构，其要在井下从第一外径膨胀至抵靠套管或井孔的内表面的第二外径，该井下可膨胀管结构具有外表面和纵向延伸方向并包括设置在所述外表面上并且沿所述纵向延伸方向间隔开的至少一个第一周向边缘和至少一个第二周向边缘，其中，在所述第一周向边缘和第二周向边缘之间布置有密封元件和开口环形保持元件，所述开口环形保持元件形成该密封元件的止挡并且其中该开口环形保持元件具有多于一个绕圈，从而当该可膨胀管结构从第一外径膨胀至该第二外径时，该开口环形保持元件部分地退绕。此外，本发明涉及一种环状屏障。
【IPC分类】E21B43/10
【公开号】CN105121777
【申请号】CN201480018770
【发明人】J·哈伦德巴克, L·斯泰尔
【申请人】韦尔泰克有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2014年4月11日
【公告号】CA2908332A1, EP2789792A1, WO2014167096A1