用于砾石充填井的系统和方法
【专利摘要】描述的是便于对具有流动限制装置的井眼进行砾石充填的组件、系统和方法。所述组件、系统和方法可包括流动限制装置和替代路径砾石充填系统，以在流动限制装置周围提供砾石充填部。所述组件、系统和方法能够允许设置均匀且完整的环形防砂充填部，同时减小不必要流体的流动。
【专利说明】用于砾石充填井的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明一般而言涉及与地下井共同使用的设备和过程，并且尤其(虽然并非一定是排他性地)涉及借助流动限制装置用于砾石充填的组件、系统以及方法。
【背景技术】
[0002]一些井能够借助用于控制产砂的防砂筛管来进行完井。其他井能够额外地设有围绕筛管设置的砾石充填层，用以控制产砂。基于多种原因，产砂是不期望的。砂会磨损井中的部件，并且必须在地面上从产出的碳氢化合物流体中被去除。
[0003]为了形成完整的砾石充填部，常常优选的是完全地充填处于穿过产砂面的生产管的外部或者处于防砂筛管的外部的环空，而不留任何空隙。无法获得完整的砾石充填能够导致较低的产量和/或产砂砾石充填。这种不完整的充填常常伴随着在被充填间隔中形成砂桥。砂桥能够防止充足的砂沿着筛管放置在砂桥的相对侧。
[0004]可利用不同的砾石充填方法。一种方法可被称为是利用了阿尔法-贝塔技术或砂丘技术。在那些方法中，砂浓缩物或砂浆可被泵送到井系统中。砂浆可排出砾石充填口，并且沿着筛管的一部分形成砂丘或采集部。随着流体继续以特定速度流过砂丘，砂丘的顶部被去除。沿着井眼前进的阿尔法波包括砾石，砾石能够围绕筛管、无孔管、工作管柱或者其他管路，借助重力沉积在环空的底侧上。
[0005]砾石浆在环空中流动而且与重力结合的这种现象常常能够引起一些砾石下落，并且在具有水平偏差部的井的环空的底上积累。砾石丘上方的浆液流速能够引起足够冲走累积较高的砾石的剪切力。浆液流体流动的这种剪切力能够使得砾石在环空内累积到均衡的砾石丘高度。由于环空中的浆液流速足以引起足够的剪切力来防止砾石累积，所以形成丘体的过程会继续下去。一旦轴向浆液流动减小到不足以剪切掉丘体的顶部处的砾石的水平，沿环空流动的浆液就会被阻挡。在发生这样的阻挡时，阿尔法波砾石设置就会结束。在筛管的端部之前离开环空的流体可防止阿尔法波均匀地前进到筛管的端部。由于砂随其沿井的长度堆积起来而向上游移动，因此贝塔波装满井的下游部。在流体能够以均匀的方式沿筛管的长度流入筛管的情况下，均匀的贝塔充填经常发生。然而在某些井系统中，由于多种因素，如流体速度损失或者流体损失到地层中，阿尔法波可能未到达井眼的端部，因此导致在井眼的中间部失速。结果可能是不完整的充填。
[0006]替代的途径可包括将贝塔波砾石沉积的使用更换为，利用一个或多个砾石充填的连续的阿尔法波沉积阶段，在环空中增加额外的砾石沉积高度。直到筛管外部的携带砾石浆的流体的流速足以沿着筛管的长度运输砾石的位置，通过阿尔法波沉积来设置的砾石可能都均匀且连续。通过阿尔法波沉积能够预防砾石的均匀且连续的设置的条件包括:井眼直径的不规则度、或过大的井壁不平度、每单位体积的浆液过高的或不一致的砾石浓度、以及过高或过低的浆液流速。
[0007]某些井系统能够利用替代路径砾石充填来进行砾石充填。在某些井系统中，替代路径砾石充填能够使用分流管或者其他支路流动路径来提供完整的砾石充填。[0008]在设计良好的传统砾石充填筛管和工具组件中，流体流动路径和截面积可被设置为，在某些情况下，可利用阿尔法波和贝塔波两者、或者利用多个阿尔法波进行砾石设置，来获得基本上完整的砾石充填。然而，当砾石充填井眼采用具有流动管理装置的筛管时，现有技术就会产生困难。一些这样的井眼和/或完井可采用流动限制装置如流入控制装置、自动阀或者筛管，上述流动限制装置具有控制流体在沿筛管的隔离开来的多个点流入的装置。这样的流入控制装置的引入可能难以在井系统的筛管周围获得完整的砾石充填。在阿尔法波和贝塔波充填过程的贝塔波砾石沉积阶段期间，流体流入筛管的这样的隔离点会妨碍均匀充填。
[0009]在某些井系统中，当使用这些传统的浆液泵送技术时，流入控制装置可能会损害或妨碍围绕筛管成功的放置砾石充填部。在某些情况下，流入控制装置能够限制在砾石充填操作期间通过筛管的可利用流量。结果，很少有井(如果还有的话)在完井后具有一体式流量控制装置，而且在筛管周围装有完整且均匀的砾石充填部。
[0010]因此，在具有流动限制装置和筛管的完井中，尤其是在水平的完井中，能够设置裸眼砾石充填部的组件和系统是令人期望的。
【发明内容】
[0011]在此描述的某些实施例涉及用以便利在具有流动限制装置的井中进行砾石充填的组件和系统。这些组件、系统以及方法能够被安装在地层的孔眼中。
[0012]在某些实施例中，组件可包括井筛、流动限制装置以及分流管系统。流动限制装置能够控制流经井筛的流体。分流管系统能够在砾石充填操作期间在井筛周围提供用于砾石浆的替代路径。
[0013]在至少一个实施例中，流动限制装置可包括流入控制装置。
[0014]在至少一个实施例中，流动限制装置可包括自动阀。在一些这样的实施例中，自动阀能够在井的生产或注入期间选择性地控制流体流动。
[0015]在至少一个实施例中，分流管系统可包括被流体连接(fluidly connected)到充填管的输送管。砾石浆能够通过充填管中的喷嘴离开分流管系统。
[0016]在至少一个实施例中，分流管系统可包括至少一个喷嘴，砾石浆能够在井筛周围从上述喷嘴被排放。
[0017]在至少一个实施例中，分流管系统可包括能够聚集携带流体的系统。在一些这样的实施例中，聚集携带流体的系统可包括:砾石筛选流动通道；管，被设置为邻近井筛；或者歧管，能够允许流体流动到流体槽，以允许在井筛周围进行砾石充填。
[0018]在至少一个实施例中，流动限制装置能够与完井管柱相互连接。
[0019]在至少一个实施例中，分流管系统能够被连接到流动限制装置。
[0020]在其他实施例中，井系统可包括流动限制装置、分流管系统、以及砾石充填部。流动限制装置能够控制储层与井眼之间的流体流动。在这样的实施例中，流动限制装置能够具有位于装置的流动流或路径中的筛管。在这样的系统中，分流管系统能够提供用于砾石浆流动的替代方式。砾石浆能够在砾石充填操作期间在流动限制装置的筛管周围被沉积。
[0021]在至少一个实施例中，井系统的流动限制装置能够在完井管柱中被相互连接。
[0022]在至少一个实施例中，井系统的流动限制装置可包括流入控制装置。[0023]在至少一个实施例中，井系统的分流管系统可被连接到流动限制装置。
[0024]在另外的其他实施例中，提供一种对井进行砾石充填的方法。该方法可包括在井眼中安装流动限制装置和筛管。流动限制装置能够控制进入储层中或者从储层流出的流体流动。该方法还包括使砾石浆在流动限制装置和筛管周围流动。砾石浆的一部分能够流经分流管系统。分流管系统能够在砾石充填操作期间提供用于使砾石浆沿着筛管流动的替代路径。
[0025]在至少一个实施例中，该方法可包括在完井管柱中安装多个流动限制装置。
[0026]在至少一个实施例中，该方法可包括安装包括流入控制装置的流动限制装置。
[0027]这些示例性的方案和实施例被提及并非用来限制或限定本发明，而是提供示例以帮助对本申请中披露的发明构思的理解。本发明的其他方案、优点以及特征在回顾整个申请之后将变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是根据本发明的一个实施例的具有流入控制装置组件的井系统的示意图；
[0029]图2A是根据本发明的一个实施例的流入控制装置组件的侧视立体图；
[0030]图2B是根据本发明的一个实施例的流入控制装置的侧视图；
[0031]图3是根据本发明的一个实施例的具有分流管系统的流入控制装置组件的侧视立体图；
[0032]图4是根据本发明的一个实施例的分流管系统的剖面端视图。
【具体实施方式】
[0033]本发明的某些方案和实施例涉及多个系统和组件，这些系统和组件能够被安装在地层中的孔眼(如井眼)中，以在从地层生产烃流体的过程中使用。在某些实施例中，组件和系统可包括流动限制装置和替代路径砾石充填系统，以在流动限制装置周围提供砾石充填部。在某些实施例中，分流管系统能够用于在砾石充填操作期间提供用于砾石浆的替代路径。根据某些实施例的组件、系统和方法能够允许设置均匀且完整的环形防砂充填，同时减小不必要流体的流动。
[0034]随着倾斜井、高度倾斜井或者水平井的操作频率提高，期望的是在流动限制装置周围提供完整的砾石充填部的系统和组件。如在此使用的，术语“倾斜井”或“高度倾斜井”指从竖直方向倾斜的井或者井的区段。如在此使用的，术语“水平井”或者“井的水平区段”指相对于地表从竖直方向倾斜约60度到约130度的处于基本上水平方向的井或者井的区段。在此描述的一些实施例涉及多个系统、组件或装置，这些系统、组件或装置能够被用在水平井或井的水平区段或者采用具有流动管理装置的筛管的其他井眼中；虽然未具体地陈述，但相同的这些实施例中的一些实施例可用在倾斜的或高度倾斜的井或井区段中。
[0035]在以下对代表性实施例所作的描述中，方向术语，如“上方”、“下方”、“上部”、“下部”、“上游”、“下游”，等等是为了便于参照附图。一般而言，“上方”、“上部”、“上游”以及相似的术语指沿着井眼朝向地面的方向，而“下方”、“下部”、“下游”以及相似的术语指沿着井眼远离地面的方向。
[0036]在某些实施例中，在此描述的系统和方法能够有利于井系统的完整的5乐石充填，并且尤其是有利于采用具有流动管理装置的筛管的井系统或井眼的水平区段。在某些实施例中，井系统可包括流动限制装置，该流动限制装置能够用于在井系统的生产期间控制流体流动。虽然流动限制装置能够控制和/或限制流入井系统中的流体或者流入储层中的流体，但使用流动限制装置时可能出现某些其他挑战(例如，在砾石充填操作期间的挑战)。
[0037]井系统经常利用防砂筛管来控制产砂。一些这样的井系统额外地利用围绕筛管或在筛管周围放置的砾石充填部来进一步控制产砂。典型地，砾石充填操作包括使砾石浆流入完井管柱与井眼之间的环空中。在某些实施例中，井筛能够被设置在完井管柱周围。由此能够在被连接到完井管柱井筛周围安装砾石充填部。
[0038]在砾石充填操作中有多种用于砾石充填的技术和方法被使用。某些方法采用具有不同粘度的用以运输砾石的不同携带流体，例如采用相对于低粘性流体(如水)的粘性流体(如胶)。其他方法则以不同的速度将浆液泵送到系统中。还有其他方法在砾石充填操作中利用替代的路径筛管或者分流管。
[0039]按照某些方法，浆液可被向下泵送到具有筛管分流管式构造的井系统。分流管式构造能够沿着筛管的长度连续地提供敞开的路径。随着浆液经过分流管并且达到系统中未进行砾石充填的点，浆液离开分流管并强行进入没有被完全充填的空间中以进一步充填系统。在一些实施例中，分流管可通过将浆液经由分流管向下泵送到筛管周围以充填至任何空隙中，来提供完整的充填部。然而，如以下更充分地描述的，在水平井中，砾石充填操作中可能会遇到某些困难。
[0040]在水平井或完井中，流经井的流体受到可变的摩擦力。典型地，流体沿着水平完井流动的距离越大，施加在流体上的摩擦力就越大。在某些水平完井中，与井的下游部分相t匕，在井的上游部分，井会具有较多的流体生产压差。在一些井系统中，井的水平区段的上游部分可被称为“脚跟部”，而井的水平区段的下游部分可被称为“脚趾部”。例如，参照图1中示出的实施例，井的上游部分由脚跟部区域116示出，而井的下游部由脚趾部区域118示出。
[0041]由于施加在处于脚趾部区域处的流体上的摩擦力使储层中的压力增大，所以脚趾部区域的流体流动受到影响，并且较少的流体在脚趾部区域处进入井系统。由于作用于管柱的内部的井眼流动压力在井系统的脚跟部区域中较小(因为摩擦力的量值较小)，所以井眼与储层之间的流体流量在脚跟部区域中较大。结果通常是，流体在井的水平区段上有不均匀的产出量以及差值流入。在井的水平区段中，令人期望的是在生产或注入中，沿着区段的长度具有均匀的流体产出量或者有益的流体流动分布影响。在一些情况下，在脚跟部区域处施加的摩擦压力增大，能够在井眼处的储层流动压力上提供增大的回压(backpressure).脚跟部区域处的回压增大，能够减小井眼与脚趾部区域处的储层之间的驱动压力。脚趾部区域处的驱动压力的这种减少经常会在脚趾部区域处减小储层与井眼之间的流体流动(相对于因流体流动摩擦导致具有较小回压的脚跟部区域处的流体)。
[0042]在一些井系统中，可利用流动限制装置为管柱中的流动流(f 1wstream)与储层之间提供均匀的压差。管柱中的流动流与储层之间的均匀压差能够提供较均匀的流体生产压差(例如与较多流体在井系统的脚跟部区域处被向下吸引的非均匀的生产压差对照)。通过使用流入控制装置，来自高产量带(例如，脚跟部区域)的储层流入能够被减小，同时来自低产量带(例如，脚趾部区域)的储层流入能够被增大。在某些实施例中，与脚趾部区域相比，流入控制装置能够导致在脚跟部区域通过筛管的较高的摩擦损耗。在某些实施例中，流入控制装置能够增大井系统的脚跟部区域处的阻力。结果，会产生较均匀的生产压差分布，而这会造成流体沿水平区段的长度有较均匀的产出量。流入控制装置可沿着完井间隔提供均匀的储层产出量。当流入控制装置与隔离装置被结合使用以使井眼分段时，流入控制装置能够用于从被井穿过的储层的各个部分提供较均匀的或受控制的流量。
[0043]在某些实施例中，流动限制装置可包括流入控制装置。在某些实施例中，流入控制装置可包括小直径的管或通道以限制通过筛管的向内的流动。流动限制装置可以是能够限制流动的任何装置，其包括通过使用曲折的通道、螺旋状的流动路径、喷嘴、孔口和/或其他流动限制元件，以限制通过筛管的向内的流动。
[0044]根据某些实施例的流动限制装置可以是“智能”式的，其“智能”之处在于，该装置能够被远程控制、和/或该装置能够响应改变的井下条件而可变地限制通过筛管的向内的流动。在某些这样的实施例中，该装置可包括井下控制器，该井下控制器可包括用于与地面或另一远程位置通讯的遥测装置。
[0045]在某些实施例中，流入控制装置可采用筛管。筛管可被整合到围绕流入控制装置来设置的筛管过滤器外壳中。在生产期间，储层流体流动能够通过筛管或筛管过滤器外壳进入，然后在过滤器外壳与筛管基管之间流动。
[0046]经常地，在流入控制装置组件的筛管中的筛管过滤器外壳下面不直接钻孔。储层流量能够进入流入控制装置的阻力元件。阻力元件可包括管、节流器、或者引起对流动的回压的其他装置。在流体经过阻力元件之后，流体之后能够从流入控制装置经过端口而到达筛管基管的内部。
[0047]在某些实施例中，流入控制装置可与完井管柱相互连接。在某些实施例中，流入控制装置可被构造成完井管柱的一部分。
[0048]典型地，采用流入控制装置的井系统依靠防砂筛管来控制产砂。这样的井系统典型地不包括砾石充填部。筛管充当用于防砂的元件，以替代砾石充填部作为储层砂过滤器。通常，这种对筛管的依靠可以是为了应对在整合有流动限制装置的水平井中获得完整的砾石充填部的多种挑战而导致的结果。
[0049]在某些实施例中，流动限制装置可包括自动阀。在某些实施例中，自动阀可提供选择性的产出物。例如，自动阀可包括多个挡板以从产出物中排除水,并因此选择性地生产油。自动阀能够消除或最小化地面上进行的水与油质流体的任何分离。
[0050]经常地，流入控制装置筛管、以及与流动限制装置一起使用的其他筛管能够阻碍或妨碍沿着筛管的长度进行充分的砾石充填。流体必须与砾石浆分离，以允许围绕筛管进行石乐石充填。在一点或多点上具有受限或有限的流动入口(如端口、管、孔口或阀)的筛管趋向于主要在筛管外到筛管衬管的多个流体损失点，将砾石与浆液分离。在泵送的砾石浆中使砾石悬浮的流体典型地流过具有最小阻力的路径。结果，当中间的砾石浆没有有效地损失其流体时，流经筛管的流体就趋向于从一个流体损失点跳跃到下一个流体损失点。通常结果可能是，按照砾石充填能够由此形成用于地层中的砂和多种固体的有效过滤器的方式，筛管中的仅邻近流体流动点的部分能够被砾石充填。
[0051]对于流入控制装置筛管或者具有有限的流动入口的其他筛管，砾石充填载体流动趋向于在极为接近位于筛管管壁中的流入控制装置端口的位置搜索通过筛管过滤器外壳的通道。在某些实施例中，砾石趋向于靠近端口积累。一旦流过在端口附近积累起来的砾石的流体流阻大于为进入阻力较低的下一条路径的流动所需的流体流动摩擦力，充填过程就可能在前面的端口处停止而跳到下一个端口。结果常常是，部分的筛管并不具有砾石充填部，以在井的操作期间从来自储层且进入筛管的流体中过滤地层固体。这样的方法能够导致不完整的砾石充填部。
[0052]在本发明的某些实施例中，组件可包括流动限制装置和分流管系统。分流管系统可被机械地连结到流入控制装置。在某些实施例中，分流管系统可被可流体地(fluidically)连接到流动限制装置。如此，所述组件可提供一种在流入控制装置的筛管周围形成完整的砾石充填部的装置。
[0053]分流管系统(或者其他替代路径的筛管系统)能够提供用于使流体流动的替代路线，由此造成在流入控制装置的筛管周围形成较完整的砾石充填部。
[0054]如上所述，在存在流入控制装置的情况下，砾石充填过程可通过从端口到端口的跳跃方式来进行。然而，一旦上游的端口区域被充填，充填就会进行到筛管的顶部。一旦筛管上游的环空被充填，对于流体而言最小阻力的路径就会是通过分流管系统。浆液能够流出分流管系统的喷嘴，并且对于通过流体趋向于端口到端口地流动的初始充填过程而未被充填或仅被部分地充填的区域，来完成充填。
[0055]在某些实施例中，分流管系统可具有出口或者沿着流入控制装置筛管的长度来设置的输出喷嘴。分流管系统能够将砾石浆供给到喷嘴。这些喷嘴可被设置为隔开一定的距离。在某些实施例中，多个喷嘴可分隔开大约I米到大约2米。在其他实施例中，多个喷嘴可被设置为隔开一定距离，以在系统的长度上提供充分的砾石设置。
[0056]在某些实施例中，被连结到分流管系统的流动限制装置可与完井管柱相互连接。被连结到分流管系统的流动限制装置可被构造成完井管柱的一部分。
[0057]在某些实施例中，组件可包括专用的携带流体聚集系统。在某些实施例中，专用的流体聚集系统可包括砾石筛选流动通道。在某些实施例中，专用的流体聚集系统可包括沿着筛管的长度的管或运输工具，如返回管。在另外的其他实施例中，专用的流体聚集系统可包括歧管，以将流体运送到允许围绕筛管进行砾石充填的流体槽。
[0058]在某些实施例中，流动限制装置可以是筛管的一体部分。例如，流动限制装置可当在井系统中安装筛管时被安装。在一些这样的实施例中，无需进入井内的介入措施(intervention)来安装流动限制装置。在其他实施例中，流动限制装置可与筛管分离而不背离在此描述的原理。在某些实施例中，筛管的每个接合处可具有流入控制装置。
[0059]以下给出示例性的示例将读者引入在此讨论的一般主题，并且并不旨在限制在此公开的本发明的范围。以下部分将参照附图，描述多个额外的实施例和示例，其中相似的附图标记表示相似的元件，并且方向描述被用于描述多个示例性的实施例，但与示例性实施例相似，方向描述不应被用于限制本发明。
[0060]再次参照图1，其示出根据本发明特定实施例的具有多个流入控制装置组件114的井系统100。井系统100包括孔眼，该孔眼是延伸通过各地球地层110的井眼102。井眼102具有大体上竖直的区段104以及大体上水平的区段106。大体上水平的区段106包括脚跟部区域116和脚趾部区域118。脚跟部区域116处在脚趾部区域118的上游。
[0061]大体上竖直的区段104包括套管柱108，大体上竖直的区段104的上部浇注有水泥。在某些实施例中，大体上竖直的区段可不具有套管柱。大体上水平的区段106是裸眼，并且延伸穿过含烃地层110。在某些实施例中，大体上水平的区段可具有壳体。
[0062]完井管柱112在井眼102中从地面延伸。完井管柱112可提供用于使地层流体从大体上水平的区段106行进到地面的管路，或者用于使注入流体从地面行进到用于注入井的井眼的管路。大体上水平的区段106包括多个流入控制装置114。流入控制装置组件114与完井管柱112相互连接。砾石充填部120被安装在流入控制装置114以及遍及井眼102的整个一部分的周围。
[0063]图1示出包括本发明的多个实施例的井眼的示例性的部分。应理解的是，井系统中可采用任何数量的流入控制装置组件114。而且，各流入控制装置组件之间的距离或相对位置可被改变或调整，以提供期望的生产设定值。
[0064]图2A示出根据某些实施例的流入控制装置组件114。流入控制装置组件包括筛管(screen，筛)202、通道203、分流管系统204、筛管基管的内部205、以及壳体206。筛管基管207限定筛管基管的内部205。流入控制装置组件114包括线丝230，这些线丝230沿着组件的特定长度被纵向地定向。线丝230提供空间结构，以在筛管基管207与筛管202之间产生空间231。
[0065]第一端口(未示出)可位于筛管202的被示出部分的后面。流体从储层通过筛管202流动，并随后流入到通道203中。通道203中的箭头示出流体流动的方向。流体经过通道203进入到流动限制装置240中。然后，流体离开流动限制装置240，并且经由端口 208进入到筛管基管的内部205中。
[0066]分流管系统204包括两个大体矩形截面的管，这两个管跨过流入控制装置组件114的长度。其他形状和构造的分流管系统也可被采用而不背离本发明的范围。分流管系统204大体被设置在筛管与地层之间的环空中。在其他实施例中，分流管可被设置在筛管基管207与筛管202之间。在砾石充填操作期间，分流管系统204能够提供用于使砾石浆流动的替代路径。在某些实施例中，分流管系统204可被连结到流入控制装置组件114。在某些实施例中，壳体206围绕分流管系统204。在一些这样的实施例中，壳体206可被穿孔。在其他实施例中，流入控制装置组件114可不具有围绕分流管系统204的外部壳体。
[0067]图2B示出根据在此描述的一个实施例的一段流入控制装置组件的侧视图。流入控制装置组件具有筛管202，流体可从储层进入筛管202。第一歧管被设置成靠近流动限制装置240的第一端242以及流动限制装置250的第一端252。第一歧管引导流体流入流动限制装置240、250中。流体随后经过流动限制装置240、250中的阻力元件，并离开流动限制装置240、250而到达第二歧管，第二歧管引导流体流向围绕筛管基管207的通道或环空。然后，流体流经端口 208进入到筛管基管207的内部。
[0068]图3示出具有分流管系统204的流入控制装置组件114的立体图。为便于图示，某些特征已经从本图中省略。分流管系统204包括输送管212和充填管213。充填管213包括至少一个喷嘴，喷嘴能够将来自分流管系统204的砾石浆输出或沉积至筛管202上或者周围。输送管212和充填管213被设置在筛管202的外部。
[0069]充填管213借助管路214被流体连接到输送管212。砾石浆能够流经输送管212，直到砾石浆达到管路214为止，然后，砾石浆能够在管路214中流动到充填管213。砾石浆能够通过充填管213流动到浆液能够经由喷嘴离开的点。在图3所示实施例中，示出两组输送管212和充填管213。在其他实施例中，可利用一组输送管212和充填管213。在其他实施例中，可利用多于两组的输送管和充填管。
[0070]图4示出分流管系统204的放大剖视图。输送管212借助管路214连接到充填管213。充填管213包括喷嘴218。箭头示出砾石浆能够在分流管系统204中流动的路径。砾石浆主要在输送管212中被输送。当到达管路214时，砾石浆通过管路214流到充填管213。砾石浆经由喷嘴218离开充填管213，而进入到位于筛管202与井眼的壁(未示出)之间的环空内。随着砾石浆离开喷嘴218，砾石就在环空中积累，到达在筛管202周围形成砾石充填部的点。随着砾石充填部围绕一个喷嘴被充分地充填，压力上升，且随后砾石浆经由最小阻力的路径流动到下一个喷嘴或者下一组喷嘴。
[0071]以上已为了说明和描述的目的，提供了对本发明的多个实施例(包括图示实施例)的描述，并且描述目的并非旨在穷尽性的或者将本发明限制到公开的精确的形式。在不背离本发明的范围的前提下，多种修改、适用方案及其用途对于本领域技术人员将是显而易见的。
【权利要求】
1.一种能够被安装在地层的孔眼中的组件，所述组件包括: 井筛； 流动限制装置，用于控制流经所述井筛的流体流动；以及 分流管系统，用于在砾石充填操作期间提供用于所述井筛周围的砾石浆的替代路径。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述流动限制装置包括流入控制装置。
3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述流动限制装置包括自动阀。
4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述自动阀在井的生产期间选择性地控制流体流动。
5.根据权利要求1所述的组件，其中，所述分流管系统包括被流体连接到充填管的输送管，其中，砾石浆能够通过所述充填管中的喷嘴离开所述分流管系统。
6.根据权利要求1所述的组件，其中，所述分流管系统包括至少一个喷嘴，所述砾石浆能够从所述喷嘴被排放在所述井筛周围。
7.根据权利要求1所述的组件，其中，所述分流管系统包括能够聚集携带流体的系统。
8.根据权利要求7所述的组件，其中，所述能够聚集携带流体的系统包括以下至少之 砾石筛选流动通道； 管，被设置为邻近所述井筛；或者 歧管，能够允许流体流动到流体槽，以允许在所述井筛周围进行砾石充填。
9.根据权利要求1所述的组件，其中，所述流动限制装置在完井管柱中被相互连接。
10.根据权利要求1所述的组件，其中，所述分流管系统被连接到所述流动限制装置。
11.一种井系统，包括: 流动限制装置，用于控制储层流体流动，所述流动限制装置能够具有筛管，所述筛管位于所述流动限制装置的流动流或路径中； 分流管系统，能够在砾石充填操作期间提供用于使砾石浆在所述筛管周围流动的替代路径；以及 砾石充填部，处于所述筛管周围。
12.根据权利要求11所述的井系统，其中，所述流动限制装置在完井管柱中被相互连接。
13.根据权利要求11所述的井系统，其中，所述流动限制装置包括流入控制装置。
14.根据权利要求11所述的井系统，其中，所述分流管系统被连接到所述流动限制装置。
15.根据权利要求11所述的井系统，其中，所述流动限制装置包括自动阀。
16.—种对井进行砾石充填的方法，所述方法包括: 在井眼中安装流动限制装置和筛管，其中，所述流动限制装置控制流入储层中或者从所述储层流出的流体流动；以及 使砾石浆在所述流动限制装置和所述筛管周围流动，其中，所述砾石浆的至少一部分能够流经分流管系统，所述分流管系统在砾石充填操作期间提供用于使所述砾石浆沿着所述筛管流动的替代路径。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，安装流动限制装置包括在完井管柱中安装多个流动限制装置。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述流动限制装置包括流入控制装置。
19.根据权利要求16所述的方`法，其中，所述流动限制包括自动阀。
【文档编号】E21B43/04GK103703211SQ201280036298
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年8月2日 优先权日:2011年8月25日
【发明者】布鲁斯·华莱士·特琴帝恩, 小哈维·约瑟夫·菲茨帕特里克 申请人:哈利伯顿能源服务公司