投入式装置的制造方法_2

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8] -促使该密封元件从第二位置移动回该第一位置;以及
[0059] -使该投入式装置在井中进一步下降。
[0060] 该增产方法还可包括突伸出可突伸出的键并与该套筒的齿形结构接合以在该密 封元件贴靠该套筒的内表面的情况下向下推动该投入式装置时打开该套筒的步骤。
[0061] 此外,该增产方法可包括以下步骤:
[0062] 探测出第二套筒并促使该密封元件从第一位置移动至第二位置,从而在井中的更 深的另一位置处提供密封,以用于第二生产区域的增产;对该井加压并打开该第二套筒; 使流体经该第二套筒流出;促使该密封元件从第二位置移动回第一位置;以及使该投入式 装置在井中进一步下沉。
[0063] 此外,该增产方法可包括以下步骤:在使用前一投入式装置增产第一生产区域的 过程中,在压力下降经过预定时间后使第二投入式装置进入井内;探测出第二套筒并促使 该密封元件从第一位置移动至第二位置,从而在井中的更深的另一位置处提供密封,以用 于第二生产区域的增产;对该井加压并打开该第二套筒;使流体经该第二套筒流出并进入 该第二生产区域;促使该密封元件从第二位置移动回第一位置;以及使该第二投入式装置 在井中进一步下沉。
[0064] 此外,该增产方法可包括将所述前一投入式装置与该第二投入式装置贴靠在一起 并将该两个投入式装置彼此连接的步骤。
[0065] 并且,该增产方法可包括以下步骤:将打捞工具送入井中;将该打捞工具连接至 该投入式装置;以及将该打捞工具和该投入式装置从井中收回。
[0066] 在一个实施例中,多个投入式装置可在该打捞工具连接到最靠近井口的投入式装 置上之前被连接在一起。
【附图说明】
[0067] 下面将参考后附的示意图更详细地描述本发明及其许多优点,所述示意图出于示 例目的仅示出了一些非限制性的实施例,其中:
[0068] 图1示出了沉入套管井内的投入式装置,该套管井具有待被该投入式装置打开的 多个套管;
[0069] 图2示出了图1中的投入式装置处于它的与待打开的套筒相对的第一膨胀位置;
[0070] 图3示出了图1中的投入式装置,其中该套筒已经被迫打开;
[0071] 图4示出了第二投入式装置处于它的与待被打开的第二套筒相对的第一膨胀位 置;
[0072] 图5示出了图4中的第二投入式装置,其中该第二套筒已经被迫打开;
[0073] 图6示出了投入式装置的另一实施例,其中该投入式装置处于它的膨胀位置并与 待打开的套筒相对;
[0074] 图7示出了图6中的投入式装置,其中该套筒已经被迫打开;
[0075] 图8示出了图6中的投入式装置,其中该投入式装置已经缩回并在套管内进一步 下沉至与第二套筒相对的位置,在该位置处投入式装置膨胀且第二套筒被迫打开;
[0076] 图9示出了投入式装置的另一实施例,其中,该投入式装置包括可突伸出的键,所 述键与套筒内的齿形结构相配合以接合套筒从而迫使该套筒打开;
[0077] 图10示出了投入式装置的又一实施例;
[0078] 图11示出了具有多个在井底处连接的多个投入式装置的井下系统;以及
[0079] 图12示出了投入式装置的一个实施例,其中,该投入式装置能够在井中推进其自 身上升以打开该生产套筒。
[0080] 所有的附图是高度示意性的,未必按比例绘制,并且它们仅示出了阐明本发明所 必需的那些部件,省略或仅暗示了其它部件。
【具体实施方式】
[0081] 图1示出了一种井下系统,该井下系统包括套管30和投入式装置1,其中所述套管 30具有多个套筒3,该投入式装置1被沉入井2的套管30内。套管30具有第一套管部件 28和第二套管部件29,第二套管部件包括套筒3。该第二套管部件29具有套管厚度t。且 基本上是单通道的,这意味着该第二套管部件的内径ID。的变化小于该套筒厚度的两倍且 因此不会阻碍含烃流体在该套管30内的自由流动。
[0082] 在现有技术中,套筒设置有突出的凸缘或者承座,凸缘或者承座减小了 50%的内 径。这种节流机构减慢了含烃流体的流速,实质上是因为套筒可仅通过就座在该节流机构 内的球或类似元件的投入来打开。
[0083] 在图1中,套筒3可在它们的内表面5上具有齿形结构(profile) 4,该齿形结构用 于使得该装置接合和打开该套筒,使得套管内的流体能够进入套管周围的地层中。多个套 筒一个接一个地打开以例如通过"压裂地层"来冲洗或增产该井,即通过经套筒上的多个开 口 31和套管上的多个开口 32向外泵送流体,因此在该地层中形成断裂并提供进入该地层 内的烃储层的通路。该井也可通过将酸泵送通过套管上和套筒上的开口并溶解该地层的方 式来增产,从而提供通向该地层内的烃的通路。为了打开套筒,该投入式装置被投入到位于 井口处的流体内,并且该投入式装置沿井泵送或降落直到该投入式装置到达待被打开的套 筒处。如图2中所示,当到达该套筒处时,环绕该投入式装置的本体6的、位于该本体的前 端8和后端9之间的密封元件10从第一位置移动到突伸出的第二位置处,在该第二位置处 该密封元件贴靠该套筒的内表面。因此,突伸出的密封元件将该井中的第一区域11和井中 的第二区域12密封隔开。随后,井内的流体压力增加,使得该投入式装置沿井进一步下降, 以打开该套筒,如在图3中所示。
[0084] 通过使得可膨胀密封元件10将位于投入式装置上方的第一区域与位于投入式装 置下方的第二区域密封隔开,阻止酸经过该投入式装置进一步进入井的更下方区域。这导 致所有的酸均进入该地层中并对与刚打开的套筒相对的预定生产区域进行增产,且没有酸 被浪费在填充井的下部上。采用这种方式,可膨胀密封元件10允许形成具有不带节流机构 的套筒的井下系统,其中节流机构例如现有技术的承座或凸缘。因此,具有套筒3的套管部 件基本上是单通道(monobore)的,该单通道在内径ID。上的变化仅不足套筒厚度t。的两 倍。单通道在具有低储藏压力的井内是特别希望的,因为这些井变得没那么容易自生产,因 此,需要更昂贵的人工举升。因此,通过增加内径,这些井自生产的时间更长,这使得从储层 获取油的代价较低。
[0085] 在图1中,基本上是单通道的第二套管部件29具有两种类型的套筒,即套筒3A和 3B。套筒3A使第二套管部件的内径减小不到套管厚度t。的两倍,而套筒3B是另一种类型 的套筒,其中套筒的滑动部件在套管30上的环形凹槽25内滑动。
[0086] 此外,该投入式装置可被用于在套管外侧冲洗该井并因此除去所有的钻井泥浆 等。在冲洗该井时,离井口最远的套筒被投入式装置打开且该流体在套管的内孔中向下泵 送并在套管外侧向上返回。当该冲洗过程结束时,可以开始增产作业,再次使用投入式装置 并将另一投入式装置送到井下。
[0087] 此外,相对于现有技术的具有降低井眼内径的球座的投入式球的方案来说,由于 这种投入式装置,该套管孔基本上是单通道的。在完井时,期望具有可能的最宽的内径,因 为最宽的内径使得后续作业更容易进行。此外,这扩大了可用的工具或管柱的种类,因为这 些作业并不限于能够穿过窄球座的工具或管柱。
[0088] 当浸入该井内时,该投入式装置突伸出密封元件10以减速并贴靠该套筒的内表 面。该投入式装置包括用于探测该套筒的探测单元14。如图9所示,该探测单元可包括标 签识别机构15,用于检测布置成与套管相关联的识别标签16,如无线射频识别(RFID)标 签。该识别标签16也可在距离该套筒一预定距离处布置在该套管内。在另一实施例中,如 图1所示,该探测单元包括套管探测(casing profiling)机构44,如磁性套管探测机构,其 探测在经过套筒或其它套管部件时在套管内的磁力变化。
[0089] 如在图1中所示,为了穿过套筒,密封元件处于第一位置的本体的宽度7必须小于 套筒的内径45。当突伸出时,如膨胀或胀大时,密封元件处于第二位置的本体的宽度基本等 于该套筒的内径。
[0090] 在如图1所示的井下系统100内,该套管还包括布置在套管外表面上的环状屏障 33。该环状屏障膨胀以贴靠该井眼35的内表面34并将在该套管和井眼之间的环形空间36 分割成生产区域37、37a、37b、37c。在图3中,第三生产区域37c即距离井口最远的生产区 域被增产。
[0091] 在图4中,第二投入式装置Ib被投入到井内,而第一投入式装置I、Ia仍位于与在 第三生产区域37c内的套筒相对的位置处。该第二投入式装置下沉直至其到达第二套筒3b 处,该第二套筒位于在第三生产区域37c上方并与第二生产区域37b相对。该第二投入式装 置的密封元件10突伸出以贴靠并接合该第二套筒,并且该投入式装置被进一步沿井下降, 以打开该第二套筒,如图5所示,并且因此流体被允许进入地层以增产烃的生产。
[0092] -旦第二投入式装置Ib的密封元件10接合第二套筒的内表面,位于第二投入式 装置Ib下方的第二区域12便被隔离并且在第二投入式装置下方的第二区域12内的压力 降低。该第一投入式
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