專利名稱：具有位置指示的大內(nèi)徑完井的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及井下完井裝置，更特別地涉及那些將用于通過封隔器裝置的位置定位 器放置在封隔器之上以減少傳統(tǒng)地將位置定位器放置在完井封隔器下面時出現(xiàn)的限制。
背景技術(shù)：
礫石填充系統(tǒng)允許在單個行程中進(jìn)行許多井下過程。礫石填充裝置典型地包括延 伸自封隔器的篩管部。包括轉(zhuǎn)換工具的內(nèi)管柱可相對于該坐放封隔器移動以與封隔器中拋 光的孔建立選擇性的密封關(guān)系。當(dāng)該裝置操作時，流體可以流通，礫石可以沉積在篩管外 面，而反出泥漿流體可以向上通過篩管和沖洗管。然后這些反出泥漿流體可以沿井身上行 方向經(jīng)過一閥，穿過轉(zhuǎn)換工具，并通過坐放封隔器上方的環(huán)空回到地面。替代性地，在稱為 壓裂充填的過程中，該轉(zhuǎn)換工具可以允許礫石沉積，而流體被擠壓進(jìn)地層中。該轉(zhuǎn)換工具相 對于封隔器和密封孔簡單地定位，其方式使得沒有通過沖洗管并回到地面的反出泥漿口是 打開的。當(dāng)?shù)[石沉積在篩管外面時，不管礫石沉積時流體是回到地面還是被壓到地層中， 在向下導(dǎo)向轉(zhuǎn)換工具的管柱中的過量的礫石必須移除，這典型地通過稱為“反出”的方法來 實現(xiàn)。在該步驟中，轉(zhuǎn)換工具被重新定位，從而封隔器上方的環(huán)形空間中的、自地面泵吸的 流體被允許進(jìn)入封隔器上方的管中，從而過量的礫石可以帶到地面。井下這些位置的方位 對于工具的正確操作是至關(guān)重要的。進(jìn)行該過程可以在轉(zhuǎn)換工具附近建立壓力，并存在在 該建立的壓力下發(fā)生流體損失到地層中去的風(fēng)險的可能性。流體損失到地層中可以抑制 其生產(chǎn)效率，并且過量的流體損失到地層中可能抑制或防止過濾礫石從工作柱逆流。出于 這樣的理由，采用了在沖洗管中的流體損失控制閥，該沖洗管從轉(zhuǎn)換工具延伸到封隔器密 封孔中。這些流體損失控制閥示例在關(guān)于礫石填充操作的專利例如美國專利第7290610、 7128151,7032666 和 6983795 號中有說明。作為對優(yōu)選實施方式的理解的介紹，對現(xiàn)有設(shè)計及其存在的問題的簡單討論將以 概述的方式進(jìn)行。圖1表示用于礫石填充的普通的現(xiàn)有技術(shù)的裝置。井孔20具有管柱22， 管柱22具有圖示位于坐放位置的封隔器24。帶有沖洗管28的轉(zhuǎn)換工具26延伸通過篩管 裝置30，該篩管裝置30采用管狀隔離件29由地層31合適地定位。該篩管裝置30具有預(yù) 定輪廓部32，在該預(yù)定輪廓部32上可以擱置連接到?jīng)_洗管28上的套爪34，以為礫石填充 操作提供想要的流動結(jié)構(gòu)。為了引導(dǎo)流體流動，封隔器24密封孔38’與轉(zhuǎn)換工具26必須 是兼容的，從而轉(zhuǎn)換工具密封在該密封孔中。在圖1位置，流體損失控制閥36鎖定在打開 位置。圖1的位置允許流體沿管柱22流下、通過轉(zhuǎn)換工具26、排出篩管裝置30的流通。然 后流體流通過篩管裝置30并進(jìn)入沖洗管28、通過流動控制閥36，并通過轉(zhuǎn)換工具26返回 到封隔器24上方且位于管柱22周圍的環(huán)空，直到地面。注意圖1中套爪34設(shè)置在一個預(yù)定輪廓部32上以限定流通位置。在圖2中，套 爪34回到與圖1中相同的位置，以限定用于傳送礫石27的位置，所述傳送通過流通或者通 過稱為壓裂充填的方式來進(jìn)行，在“壓裂充填”方式中，在封隔器24之上的環(huán)空44中的反出泥漿在地面處被截斷。之后，圖3和4中進(jìn)一步的管柱操作允許套爪34位于預(yù)定輪廓部 32上的不同位置和方向，從而將內(nèi)部裝置放置就位，以排空圖3中來自轉(zhuǎn)換工具26和圖4 中來自封隔器24上方的管柱的過量的礫石。在該現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)換工具26密封封隔器24密封孔38’，使得預(yù)定輪廓部 32必須小于封隔器24密封孔38’。結(jié)果，當(dāng)井用于生產(chǎn)時，預(yù)定輪廓部對通過篩管裝置30 的產(chǎn)品流動具有阻力。本發(fā)明旨在找到這些預(yù)定輪廓部的替代的部位，這些優(yōu)選的部位在封隔器上方的 區(qū)域中，其中預(yù)定輪廓部可以較大，因為封隔器上方的環(huán)空無需與下面的一樣大，因為只有 過濾后的反出泥漿通過該環(huán)空。本發(fā)明的這些和其他方面將從下面對優(yōu)選實施方式和相關(guān) 附圖的說明中變得顯而易見，同時需要認(rèn)識到后面的權(quán)利要求限定了本發(fā)明字面上和相等 的范圍。

發(fā)明內(nèi)容
完井裝置具有用于區(qū)域隔離的封隔器和指示臺肩，所述臺肩結(jié)合在安裝于封隔器 上方的套筒中。將所述指示臺肩定位在封隔器的上方允許比放置于封隔器下方時更大，在 封隔器下方時，完井裝置通常需要變細(xì)以提供密封點(diǎn)；并且將所述指示臺肩定位在封隔器 的上方允許足夠大的環(huán)形空間，以允許諸如礫石填充的操作。設(shè)置在封隔器的上方使得指 示臺肩對隨后的生產(chǎn)、或者將工具進(jìn)一步下放到井孔中的限制較少。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中已知的礫石填充裝置在流通位置的橫截面圖；圖2是圖1中裝置處于壓裂充填模式的視圖；圖3是圖2中該裝置處于從轉(zhuǎn)換工具逆流出過量礫石的位置的視圖；圖4是圖3中該裝置處于從轉(zhuǎn)換工具上方的管柱逆流出過量礫石的位置的視圖；圖5是本發(fā)明的視圖，示出了在封隔器上方的指示臺肩。
具體實施例方式圖5表示圖1-4的封隔器，不過此時標(biāo)示為24’，以便于快速理解與上述在礫石填 充內(nèi)容中的現(xiàn)有技術(shù)之間的差異，本發(fā)明采用相同的技術(shù)以示例本發(fā)明的一個應(yīng)用。套爪 34’是相同的，但是現(xiàn)在位于封隔器24’上方，不過仍然位于延伸到地面(未示出)的管柱 22’上。坐放工具100是管柱22’的一部分，其結(jié)合有套筒102，該套筒102具有優(yōu)選為一 體的擱置臺肩裝置104、106和108。該套爪34’可以擱置在任何擱置臺肩裝置上的上表面 例如110上，或者下表面112上。轉(zhuǎn)換工具26’示出為與封隔器24’相鄰。在圖5的位置 中，轉(zhuǎn)換工具26’擱置在封隔器24’上。盡管在先前句子中限定的這種位置可以在圖1-4 的設(shè)計中實現(xiàn)，但是需要有多個位置來用于執(zhí)行例如壓裂充填或礫石填充的過程，而轉(zhuǎn)換 工具26’在封隔器24’上單個的擱置位置是不能滿足需要的?？蛇x地，在套筒102中可以放置具有用來選擇性地覆蓋端口 202套筒200的流動 控制閥，例如Baker Oil Tools提供的RB閥，以控制進(jìn)入地層的流體流動。坐放套筒102 可以以已知的方式通過關(guān)于管柱22’的相對運(yùn)動而坐放封隔器。在執(zhí)行所需的井下操作之
4后，管柱22’可以借助坐放工具100被取出。然后生產(chǎn)管柱(未示出)可以連接到封隔器 24’中。圖1-4的現(xiàn)有設(shè)計中所示的預(yù)定輪廓部32此時要比在傳統(tǒng)礫石填充操作中的要 大。因此，它們不像通常那樣限制封隔器24’下方的通道。 作為例子，套筒102可以具有8. 125英寸的外徑，而突出部118可以具有6. 625英 寸的內(nèi)徑，該內(nèi)徑比在封隔器24’中的密封孔38’要大。在現(xiàn)有技術(shù)中，在封隔器下方的位 置，指示臺肩32的突出部將小于封隔器密封孔38，迫使比圖5所示的本發(fā)明更小的管柱以 密封的關(guān)系與封隔器24坐放；在圖5所示的本發(fā)明中，在取出管柱22’和插入生產(chǎn)管柱(未 示出)之后，可以使用封隔器中整個的密封孔徑，而不受臺肩裝置104、106和108的限制。
權(quán)利要求
一種井下完井方法，包括將具有密封孔的封隔器坐放于井下；在所示封隔器上方提供多個指示臺肩；使用所述臺肩重新定位其上具有至少一個接合元件的工作管柱，這一點(diǎn)通過在不使該接合元件延伸通過在所述封隔器中的所述密封孔的情況下將所述接合元件選擇性地擱置在所述臺肩上來實現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括使在所述指示臺肩處的內(nèi)部尺寸大于所述密封孔的內(nèi)部尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括 將指示臺肩定位在用于該封隔器的坐放套筒上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括 移除所述完井管柱；在移除所述工作管柱之后，將所述密封孔的內(nèi)部尺寸能夠接收的最大的生產(chǎn)管柱插入 到封隔器中的所述密封孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括在該封隔器和由所述封隔器支撐的篩管之間不設(shè)置指示臺肩。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，包括將所述指示臺肩定位在用于該封隔器的坐放套筒上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，包括 移除所述工作管柱；在移除所述工作管柱之后，將所述密封孔的內(nèi)部尺寸能夠接收的最大的生產(chǎn)管柱插入 在封隔器中的所述密封孔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，包括在該封隔器和由所述封隔器支撐的篩管之間不設(shè)置指示臺肩。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，包括 在所述坐放套筒上設(shè)置流動控制閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，包括 在所述坐放套筒上設(shè)置流動控制閥。
全文摘要
一種完井裝置，其具有用于隔離的封隔器和指示臺肩，所述臺肩結(jié)合在安裝于封隔器上方的套筒中。將所述指示臺肩定位在封隔器的上方允許它們比封隔器下方的位置時要大，在封隔器下方時該裝置通常需要收縮，以允許諸如礫石填充的操作。設(shè)置在封隔器的上方使得指示臺肩更少地限制隨后的生產(chǎn)流動，或者工具進(jìn)一步下放到井孔中。
文檔編號E21B43/04GK101946060SQ200980106157
公開日2011年1月12日 申請日期2009年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者J·韋里奇 申請人:貝克休斯公司