(例如，图6B与图6C示出加重流体中的颗粒状材料抵靠筛套120和注入阀130进行桥堵以防止操作期间的流体损失。对于图6B中的布置，抵靠筛套120进行桥堵的颗粒材料的回流会需要经由组件100上的回流端口、流入控制装置(ICD)等(未示出)，这是由于阀130会封隔流体经由穿孔114流回)。
[0075]—旦重新建立起井眼中的流体与储层压力之间的平衡，来自井的流体可以以受控的方式被生产至地表，这将抬升颗粒状材料远离筛接合件120的内部、并离开流入控制装置150/160以重新建立流动路径。在任何情况下，用于这些双重目的的组件100的基管的穿孔114或插入件118可以使过滤介质布置在面向孔112的开口处，加重流体中的颗粒状材料能够抵靠该孔112进行桥堵。
[0076]在一些实施方式中，止回球134可由诸如抗蚀金属之类抗蚀材料组成。在这种情况下，止回球134使用期间可被期望永久地保持以阻挡流回。如果止回球134中的一个止回球134失效、腐蚀等，那么经由当前开放的穿孔114流回的回流流体将至少通过筛套120将颗粒筛掉。
[0077]作为永久性止回球100的替代，球134可从穿孔114被移除(例如，由最终溶解、腐蚀或裂开的材料组成)使得注入组件100在一段时期之后变成一种生产筛。在没有止回球134的情况下，组件100将允许流体流经由套120和穿孔114进入到基管110中。在另一替代方案中，球134可以是或可以不是永久类型的材料，但在图4A和图4C中使用的插入件118可以是可移除的(S卩，由最终分解、腐蚀或以其它方式从穿孔114移除的材料组成)，从而允许球134从穿孔114脱离并移除。
[0078]前述优选的描述和其它实施方式并非意在限制或抑制申请人构想的发明概念的范围或应用。对于本公开的益处可理解的是以上根据本公开的主题的任何实施方式或方面描述的特征可以单独地利用或者与在所公开的主题的任何其他实施方式或方面中的任何其他描述的特征相组合地利用。
[0079]以公开本文中所包括的发明性概念为交换，申请人期望通过所附权利要求赋予的所有专利权。因此，所附权利要求意在最大限度地包括落入以下权利要求或其等同物的范围内的所有的改型和变形。
【主权项】
1.一种用于对井眼中的流体流进行控制的设备，所述设备包括: 基管，所述基管具有内部并且限定至少一个第一孔口，所述内部输送所述流体流，所述至少一个第一孔口将所述内部与所述井眼连通； 第一过滤器，所述第一过滤器邻近所述至少一个第一孔口布置在所述基管上并且对在所述内部与所述井眼之间连通的所述流体流进行过滤；以及 至少一个第一流出阀，所述至少一个第一流出阀布置在所述至少一个第一孔口处，所述至少一个第一流出阀允许所述流体流沿流出方向从所述内部连通至所述井眼并且防止所述流体流沿流入方向从所述井眼连通至所述内部。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个第一流出阀包括能够相对于所述至少一个第一孔口的一部分在接合状态与脱开状态之间移动的球。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述至少一个第一流出阀包括固定在所述至少一个第一孔口中的插入件，所述球能够抵靠所述插入件接合。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一过滤器在所述至少一个第一孔口的外部布置在所述基管上并且将所述球保持为邻近所述至少一个第一孔口。
5.根据权利要求2所述的设备，其中，所述球能够从所述至少一个第一孔口移除。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一过滤器包括多个环，所述多个环在所述基管的外部上彼此相邻地堆叠。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述多个环中的至少一些环限定布置在所述至少一个第一孔口的外部的至少一个凹穴，所述至少一些环的所述至少一个凹穴捕获布置在所述至少一个第一孔口处的所述至少一个第一流出阀的一部分。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一过滤器和所述基管限定位于所述第一过滤器与所述基管之间的连通所述流体流的间隙。
9.根据权利要求8所述的设备，还包括流动装置，所述流动装置与所述间隙处于流体连通并且将所述间隙与所述基管的所述内部连通。
10.根据权利要求9所述的设备，还包括跨接组件，所述跨接组件在第一操作中能够操作为将所述流体流连通至所述井眼，所述至少一个第一流出阀防止来自所述第一操作的所述流体流的回流物沿所述流入方向连通至所述内部中，所述流动装置允许所述回流物沿所述流入方向进入所述内部。
11.根据权利要求10所述的设备，还包括至少一个第二流出阀，所述至少一个第二流出阀布置在所述基管上的至少一个第二孔口处，所述至少一个第二流出阀允许所述流体流沿所述流出方向从所述内部连通至所述井眼并且防止所述流体流沿所述流入方向从所述井眼连通至所述内部中，其中，所述跨接组件防止所述内部中的来自所述流动装置的所述回流物与所述至少一个第二流出阀连通。
12.根据权利要求10所述的设备，还包括至少一个第二流出阀，所述至少一个第二流出阀布置在所述基管上的至少一个第二孔口处，所述至少一个第二流出阀允许所述流体流沿所述流出方向从所述内部连通至所述井眼并且防止所述流体流沿所述流入方向从所述井眼连通至所述内部，其中，布置在所述基管上的套筒选择性地防止所述内部中的来自所述流动装置的所述回流物与所述至少一个第二流出阀连通。
13.根据权利要求9所述的设备，还包括注入组件，所述注入组件在第二操作中能够操作为将所述流体流连通至所述基管的所述内部中，所述至少一个第一流出阀允许来自所述第二操作的所述流体流沿所述流出方向从所述内部连通至所述井眼。
14.根据权利要求9所述的设备，其中，所述流动装置包括流动抑制部，所述流动抑制部抑制所述流体流从所述间隙进入所述基管的所述内部。
15.根据权利要求9所述的设备，其中，所述流动装置包括至少一个流入阀，所述至少一个流入阀允许所述流体流沿所述流入方向从所述间隙连通至所述内部并且防止所述流体流沿所述流出方向从所述内部连通至所述间隙。
16.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一过滤器对沿所述流入方向从所述井眼连通至所述内部的所述流体流进行过滤并且防止颗粒穿过所述第一过滤器。
17.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一过滤器用沿所述流出方向从所述内部连通至所述井眼的所述流体流中的颗粒进行桥堵。
18.根据权利要求1所述的设备，还包括第二过滤器，所述第二过滤器布置为邻近所述至少一个第一孔口并且用沿所述流出方向从所述内部连通至所述井眼的所述流体流中的颗粒进行桥堵。
19.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个第一流出阀用沿所述流出方向从所述内部连通至所述井眼的所述流体流中的颗粒进行桥堵。
20.一种用于对井眼中的流体流进行控制的方法，所述方法包括: 通过基管中的至少一个第一孔口将所述流体流连通在所述基管的内部与所述井眼之间； 通过位于所述至少一个第一孔口处的第一过滤器对在所述内部与所述井眼之间连通的所述流体流进行过滤； 通过位于所述至少一个第一孔口处的至少一个第一流出阀允许所述流体流沿流出方向从所述内部连通至所述井眼；以及 通过位于所述至少一个第一孔口处的所述至少一个第一流出阀防止所述流体流沿流入方向从所述井眼连通至所述内部。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，允许所述流体流沿所述流出方向连通包括使所述至少一个第一流出阀的球相对于所述至少一个第一孔口的一部分脱开。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，防止所述流体流沿所述流入方向连通包括使所述至少一个第一流出阀的所述球相对于所述至少一个第一孔口的所述一部分接合。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，使所述至少一个第一流出阀的所述球相对于所述至少一个第一孔口的所述一部分脱开包括用位于所述至少一个第一孔口处的所述第一过滤器保持所述球。
24.根据权利要求20所述的方法，还包括允许所述流体流在所述第一过滤器与所述基管之间的间隙中连通。
25.根据权利要求24所述的方法，还包括抑制所述流体流从所述间隙进入所述内部。
26.根据权利要求24所述的方法，还包括通过至少一个流入阀允许所述流体流从所述间隙连通至所述内部并且通过所述至少一个流入阀防止所述流体流从所述内部连通至所述间隙。
27.根据权利要求20所述的方法，其中，对在所述内部与所述井眼之间连通的所述流体流进行过滤包括用所述第一过滤器对从所述井眼连通至所述内部的所述流体流进行过滤并且防止颗粒穿过所述第一过滤器。
28.根据权利要求20所述的方法，还包括在流体损失操作中用从所述内部至所述井眼的所述流体流中的颗粒进行桥堵。
【专利摘要】一种可以用于“砾石充填”操作或“压裂充填”操作并且随后可以承受高速注入的筛组件。所公开的筛组件通过不允许流体从环形空间穿过到达筛组件内部而能够承受充填操作的流。另外，对于井的寿命而言，筛组件能够被打开并便于高速注入。为实现这一点，所公开的筛组件不允许在充填操作期间泥浆流进入筛组件。然后，在充填完成之后，筛组件提供足够的无阻流动区域使得具有固体内含物的高速注入物能够被引入到环形空间中而不侵蚀筛。
【IPC分类】E21B43-08, E21B34-02, E21B43-26, E21B43-04
【公开号】CN104763389
【申请号】CN201510002258
【发明人】克里斯托弗·A·哈尔
【申请人】韦特福特/兰姆有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月4日
【公告号】CA2876278A1, EP2891763A2, US20150192001