CN101395337A - 用于选择性处理射孔套管的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种处理井的近井区域和/或远井区域的方法，其中，在所述井内，储层内的井筒被装有对物质可渗透的管，所述管与井筒形成环空，所述区域在管之外被局限在环空和/或储层内，并且其中该方法包括步骤：(i)将由套筒环绕的坐封部分放置在所述管内靠近将被处理的区域，所述套筒是可膨胀的并且对所述物质是不可渗透的；(ii)膨胀套筒以使所述套筒与将被处理的区域附近的所述管接触，确保所述管的第一区域对所述物质不渗透，但是第二区域对所述物质可渗透；(iii)泵送处理流体到将被处理的区域，所述处理流体经由仍对所述物质可渗透的所述第二区域进入环空；和(iv)利用所述处理流体处理将被处理的所述近井区域和/或所述远井区域。同样，本发明提供一种用于处理井的近井区域和/或远井区域的装置，所述区域被局限在被置于井内并与井筒形成环空的管之外，所述管对物质是可渗透的，所述装置包括：(i)由套筒环绕的坐封部分，所述套筒是可膨胀的并且对所述物质不可渗透的；(ii)用于膨胀套筒的膨胀部件，所述膨胀部件确保所述套筒与所述管的第一区域接触，以使所述管的所述第一区域对所述物质是不渗透的；和(iii)用于将处理流体输送到将被处理的区域的输送开口，所述输送开口确保所述处理流体经由仍对所述物质可渗透的第二区域进入环空。
Description
技术领域
本发明大体涉及固井。更具体地，本发明涉及用于从例如油气藏或水藏之类的地下矿藏对地下井筒完井的作业装置。
背景技术
在井被钻完之后，石油工业的传统作业包括利用金属套管为井筒下衬管。套管被下入孔中而且水泥被泵入套管内并从它被允许凝结的环空中返回。下衬管用于双重目的：防止井筒壁坍塌并隔离各种地质层，并从而避免它们之间流体的交换。此外，为了不同原因，用可渗透的筛管(意味着不像金属套管那样不渗透)，例如射孔管、带有其它开口的管、割缝衬管或可膨胀筛管填充井筒是有用的。这些可渗透筛管的使用允许例如油从生产区通过井筒壁进入孔中心而同时保留了岩屑。但是有时，由于各种原因，可渗透的筛管以及筛管与井筒壁之间的环空最终不得不被封闭并使得“不渗透”。例如，生产区可能正在产生水或气并需要被切断以便更有效地生产开采的油。同样，区域可能正在产生砂或坍塌并产生过多的岩屑并需要被隔离以便维持有效的作业。
只要可渗透筛管出现在井下，没有简单的方式来胶结环空。有效地，水泥被泵入可渗透筛管以从环空返回的传统技术不起作用，因为水泥将穿过可渗透筛管的第一开口而没有水泥将被泵送到其它端部。另外的水泥将填充可渗透筛管的内部，并且在水泥固结之后，需要昂贵而且费时的另外钻进。这种传统的技术不适用于其它类型的流体并且没有简单的方式处理可渗透筛管下面的井筒区域。
一些现有技术已经打算解决那些局限但是仅仅解决了一部分或不成功。专利US5,613,557公开了用于密封套管的射孔以基本防止相邻地层和套管内部流体连通的装置和相关方法。在这个例子中，在套管射孔下面没有水泥。类似套筒的部件通过高能爆破炸药布置在套管中以与套管内壁接合。类似套筒部件的塑性变形以及由于其粘附和热固性性质确保了与套管的挤压性接合并使环绕或通过套筒部件的流体泄漏降低到最小。套筒被永久地固定并保持在恰当的位置。与环空的进一步连通是不可能的。
另外的专利US6,253,850也公开了用于密封或隔离此时包括割缝衬管的选择区域的方法。在这个例子中，在割缝衬管的下面没有水泥。另外的可膨胀衬管被布置在割缝衬管内并膨胀直到与原始割缝衬管密封接触。可膨胀衬管通过使用例如心轴或膨胀型部件之类的机械装置或通过包括爆炸炸药的液压气动力形成。可膨胀衬管也被永久地固定并保持在恰当的位置。与环空的进一步连通是不可能的。
因此，仍然存在对射孔套管、割缝衬管或可膨胀和可渗透的筛管后面的地层处理方法的需要，它不改变射孔套管、割缝衬管或可膨胀和可渗透的筛管的结构。更确切地，本发明的目的是填充射孔套管后面的环空，而不是仅仅使射孔套管永久地不渗透。
发明内容
根据本发明的一个方面，本发明提供一种处理井的近井区域的方法、或者处理井的远井区域的方法、或者处理井的近井区域和远井区域的方法，其中，在所述井内，储层内的井筒被装有对物质可渗透的管，所述管与井筒形成环空，所述区域在管之外被局限在环空和/或储层内，并且其中该方法包括步骤：(i)将由套筒环绕的坐封部分放置在所述管内靠近将被处理的区域，所述套筒是可膨胀的并且对所述物质是不可渗透的；(ii)膨胀套筒以使所述套筒与将被处理的区域附近的所述管接触，确保所述管的第一区域对所述物质不渗透，但是第二区域对所述物质可渗透；(iii)泵送处理流体到将被处理的区域，所述处理流体经由仍对所述物质可渗透的所述第二区域进入环空；和(iv)利用所述处理流体处理将被处理的区域。
根据本发明的第二方面，本发明提供一种胶结井的近井区域的方法、或者胶结井的远井区域的方法、或者胶结井的近井区域和远井区域的方法，其中，在所述井内，储层内的井筒被装有对物质可渗透的管，所述管与井筒形成环空，所述区域在管之外被局限在环空和/或储层内，并且其中该方法包括步骤：(i)将由套筒环绕的坐封部分放置在所述管内靠近将被胶结的区域，所述套筒是可膨胀的并且对所述物质是不可渗透的；(ii)膨胀套筒以使所述套筒与将被胶结的区域附近的所述管接触，确保所述管的第一区域对所述物质不渗透，但是第二区域对所述物质可渗透；(iii)泵送可固化流体到将被胶结的区域，所述可固化流体经由仍对所述物质可渗透的所述第二区域进入环空；和(iv)利用处理流体胶结将被处理的区域。优选地，该用于胶结的方法包括步骤：(i)将由套筒环绕的坐封部分放置在管内靠近将被胶结的区域，该套筒是可膨胀的并且对所述物质是可渗透的；(ii)膨胀套筒以使该套筒与将被胶结的区域附近的管接触，确保管的第一区域对所述物质是不渗透的，但是第二区域对所述物质是可渗透的；(iii)泵送可固化流体到将被胶结的区域，该可固化流体经由仍对所述物质渗透的第二区域进入环空；(iv)允许可固化流体固化；(v)收缩套筒以使该套筒与将被胶结的区域附近的管不再接触；和(vi)通过取出所述坐封部分而将坐封部分与套筒从将被胶结的区域移走。
根据本发明的第三方面，本发明提供一种隔离井的近井区域的方法、或者隔离井的远井区域的方法、或者隔离井的近井区域和远井区域的方法，在所述井内，储层内的井筒被装有对物质可渗透的管，所述管与井筒形成环空，所述区域在管之外被局限在环空和/或储层内，并且其中该方法包括步骤：(i)将由套筒环绕的坐封部分放置在管内靠近将被隔离的区域，该套筒是可膨胀的并且对所述物质是不可渗透的；(ii)膨胀套筒以使该套筒与将被隔离的区域附近的管接触，确保管的第一区域对所述物质是不渗透是，但第二区域对物质是可渗透是；(iii)泵送处理流体到将被隔离的区域，该处理流体经由仍对所述物质可渗透的第二区域进入环空；和(iv)利用处理流体隔离将被处理的区域。优选地，该用于隔离的方法包括步骤：(i)将由套筒环绕的坐封部分放置在管内靠近将被隔离的区域，该套筒是可膨胀的并且对所述物质是可渗透的；(ii)膨胀套筒以使该套筒与将被隔离的区域附近的管接触，确保管的第一区域对所述物质是不可渗透是，但第二区域对所述物质是可渗透是；(iii)泵送可固化流体到将被隔离的区域，该可固化流体经由仍对物质渗透的第二区域进入环空；(iv)允许可固化流体固化；(v)收缩套筒以使该套筒与将被隔离区域附近的管不再接触；和(vi)通过取出所述坐封部分而将坐封部分与套筒从将被隔离的区域移走。
该方法存在可能的应用，在一种情况下，第二区域是与所述区域连通的空间：当所述区域位于井筒的底部并且当管结束留下井筒内部与地层之间的直接连通时这种结构能够出现；当非胶结区域与地层直接连通时这种结构也能出现在井中。在第二种情况下，第二区域是对物质可渗透的元件，例如可渗透的元件可以是管：当一部分管被构成为不可渗透而同一管的另一部分被用于确保处理流体从井内部到环空并且到所述区域的流动时这种结构出现。
优选地，根据本发明的该方法还包括收缩套筒以使该套筒与所述区域附近的管不再接触的步骤；同样优选地，该发明还包括将由套筒环绕的坐封部分从区域移走的步骤。在该区域已经被处理或胶结或隔离后，管的内部被保留为未改变。
在第一实施例中，放置由套筒环绕的坐封部分的步骤是通过将套筒首先放在管内然后将坐封部分放在套筒内而实现的。该套筒可以首先被下入井内，布置在所述区域附近；而之后坐封部分可以被布置在套筒内因此膨胀步骤开始。在第二实施例中，放置由套筒环绕的坐封部分的步骤是通过将已经被套筒环绕的坐封部分放在管内而实现的。该套筒可以在被布置到所述区域附近之前被布置到坐封部分上。优选地，在井具有纵向轴线(A)的结构中，放置由套筒环绕的坐封部分的步骤还包括沿着轴线(A)纵向地部署套筒的步骤。该套筒像扇子一样被布置在坐封部分上并可以在其长度上展开以覆盖部分管或全部管，从而是不渗透的。
在一个实现的例子中，坐封部分具有上部部分和下部部分，坐封部分在上部部分被连接到接近表面的输送部分、并在下部部分通过输送开口与井内部连通，而且泵送处理流体到所述区域的步骤是通过下面的步骤实现的：(i)通过输送部分、通过坐封部分和通过输送开口将处理流体输送到井内；(ii)利用处理流体从下部部分填充位于井下的井筒的内部，直到处理流体通过仍对所述物质可渗透的第二区域进入环空为止；和(iii)将所述处理流体升入所述区域。
在第二实现的例子中，坐封部分具有上部部分和下部部分，坐封部分在上部部分被连接到接近表面的输送部分、并在下部部分通过输送开口与井内部连通，而且其中泵送处理流体到所述区域的步骤是通过下面的步骤实现的：(i)通过输送部分、通过坐封部分和通过输送开口将第一流体输送到井内；(ii)利用第一流体从下部部分填充位于井下的井的内部，直到第一流体实现了井内部的柱塞；(iii)通过输送部分、通过坐封部分和通过输送开口将处理流体输送到井内；(iv)利用处理流体从下部部分并从柱塞向上填充位于井下的井的内部，直到处理流体通过仍对所述物质可渗透的第二区域进入环空为止；和(iii)将所述处理流体升入所述区域。第一流体可以是粘性膨润土流体、延时凝胶流体或活性流体系统。
在第三实现的例子中，坐封部分具有上部部分和下部部分，坐封部分在上部部分被连接到接近表面的输送部分、并在下部部分通过输送开口与井内部连通，而且其中泵送处理流体到所述区域的步骤是通过下面的步骤实现的：(i)在井内布置柱塞；(ii)利用柱塞从下部部分堵塞位于井下的井的内部；(iii)通过输送部分、通过坐封部分和通过输送开口将处理流体输送到井内；(iv)利用处理流体从下部部分并从柱塞向上填充位于井下的井的内部，直到处理流体通过仍对所述物质可渗透的第二区域进入环空为止；并将所述处理流体升入所述区域。柱塞是具有可膨胀套筒的装置，当可膨胀套筒膨胀时其用作柱塞。柱塞可以利用本发明的装置或利用其它装置布置在井内。
在实现的各种可能的例子中，当满足下面的条件时本发明的该方法起作用，当所述管选自：射孔套管、射孔油管、射孔导管、射孔管道、割缝衬管、筛管、可膨胀套管、可膨胀筛管、包括开口的管、包括可渗透部分的管、以及可渗透部件；当所述物质选自：油、水、水泥、砂、砾石、气体；当坐封部分选自：连续油管、钻杆；当输送部分选自：连续油管、钻杆；当套筒由橡胶构成；当处理流体是可固化流体或非可固化流体；当可固化流体选自：常规水泥、修补水泥、可渗透水泥、磷酸盐水泥、特种水泥、无机和有机密封剂、修补树脂、可渗透树脂、地质聚合物材料；当非可固化流体选自：酸、洗涤剂。
在处理流体是可固化流体的例子中，该方法还包括步骤：(v)允许处理流体固化；(vi)收缩套筒以使该套筒与所述区域附近的管不再接触；和(vii)通过取出所述坐封部分而将坐封部分与套筒从将所述区域移走。在优选的实施例中，该方法还包括步骤：(viii)利用钻井工具钻井。
根据本发明的第四方面，本发明提供用于处理井的近和/或远井区域、或者用于胶结井的近和/或远井区域、或者用于隔离近和/或远井区域的装置，所述区域被局限在被置于井内并与井筒形成环空的管之外，所述管对物质是可渗透的，并且该装置包括：(i)由套筒环绕的坐封部分，该套筒是可膨胀的并且对所述物质不可渗透的；(ii)用于膨胀套筒的膨胀部件，该膨胀部件确保该套筒与管的第一区域接触，以便管的第一区域对所述物质是不渗透的；和(iii)用于将处理流体输送到将被处理的区域的输送开口，该输送开口确保处理流体经由仍对所述物质可渗透的第二区域进入环空。
输送开口存在多种可能的结构，在第一种结构中，它们确保处理流体经由与将被处理的区域连通的空间流进环空；在第二结构中，它们确保处理流体经由对物质渗透的元件流进环空，优选地该可渗透元件是管的一部分。
优选地，该装置包括：用于将处理流体从输送开口向上和/或在第二区域上引导而强制输送的偏转装置。同样优选地，该装置包括：用于收缩套筒的收缩部件，该收缩部件确保套筒不再与管接触。
优选地，该套筒在上部部分通过连接部件和/或在下部部分通过连接部件连接到坐封部分。在一个实施例中，连接部件永久地连接到坐封部分；在第二实施例中，连接部件是可拆卸的连接部件；在第三实施例中，连接部件是浮动部件。
该装置优选地包括纵向轴线(A’)，套筒可以在坐封部分上沿着轴线(A’)纵向延伸。同样套筒像扇子一样被布置在坐封部分上并可以在其长度上展开以覆盖部分管或全部管，从而使其是不渗透的。该套筒沿着轴线(A’)具有在1米和200米之间、优选地在2米和100米之间、更优选地在5米和50米之间变化的长度(D)。
在另一个结构中，坐封部分具有上部部分和下部部分，并且该装置还包括连接到上部部分并且接近地面的输送部分。
在实现的各种可能的例子中，当满足下面的条件时本发明的该装置起作用，当所述管选自：射孔套管、射孔油管、射孔导管、射孔管道、割缝衬管、筛管、可膨胀套管、可膨胀筛管、包括开口的管、包括可渗透部分的管、以及可渗透部件；当所述物质选自：油、水、水泥、砂、砾石、气体；当坐封部分选自：连续油管、钻杆；当输送部分选自：连续油管、钻杆；当套筒由橡胶构成；当处理流体是可固化流体或非可固化流体；当可固化流体选自：常规水泥、修补水泥、可渗透水泥、磷酸盐水泥、特种水泥、无机和有机密封剂、修补树脂、可渗透树脂、地质聚合物材料；当非可固化流体选自：酸、洗涤剂。
在实现的例子中，膨胀部件是将气体和/或液体输送到套筒内的装置；是将泥浆输送到套筒内的止回阀；是将泥浆输送到套筒内的泵。
在实现的另一个例子中，该装置还包括用于收缩套筒的收缩部件，该收缩部件确保套筒不再与管接触，并且其中该收缩部件是从套筒释放气体和/或液体的装置。
在一个实施例中，该装置还包括在坐封部分上滑动的另外部分，并且其中：膨胀部件是通过坐封部分和另外部分的开口，取决于坐封部分和另外部分的位置，该膨胀部件具有打开和封闭位置，所述位置通过移动和/或旋转来控制。
在第二实施例中，该装置还包括用于收缩套筒的收缩部件，收缩部件确保套筒不再与管接触并且还包括在坐封部分上滑动的另外部分，并且其中：收缩部件是通过坐封部分和另外部分的开口，取决于坐封部分和另外部分的位置，该收缩部件具有打开和封闭位置，所述位置通过移动和/或旋转来控制。
在第三实施例中，该装置还包括在坐封部分上滑动的另外部分，并且其中：输送开口是通过坐封部分和另外部分的开口，取决于坐封部分和另外部分的位置，该输送开口具有打开和封闭位置，所述位置通过移动和/或旋转来控制。
优选地，另外部分还包括加重元件。
在第四实施例中，坐封部分具有上部部分和下部部分，并且该装置还包括连接到所述上部部分并接近地面的输送部分、以及允许输送部分从坐封部分分离的分离机构。优选地，当对将被处理的区域处理完成后，分离机构将输送部分从坐封部分分离。更优选地，分离机构包括位于坐封部分的销端或箱端、相应地位于输送部分上的箱端或销端、以及保持销端和箱端处于连接位置的滑动套筒。更优选地，分离机构仅由存在于坐封部分内部和井内部之间的压差致动。
附图说明
本发明的进一步的实施例可以借助附图进行理解：
图1A到图1G显示了阐述根据本发明的方法的示意图。
图2A显示了根据本发明的装置的第一实施例。
图2B显示了根据本发明的装置的第二实施例。
图3A到3C显示了根据本发明的装置的第三实施例。
图4A到4C显示了根据本发明的装置的第四实施例。
图5A显示了根据本发明的装置的第四实施例的详细部分。
图5B显示了分离机构的功能原理(连接位置)。
图5C显示了分离机构的功能原理(分离位置)。
具体实施方式
本发明涉及可膨胀套筒的使用，其选择性地隔离例如射孔套管、割缝衬管、或可膨胀并可渗透的筛管之类的可渗透管的一部分，这种隔离允许可渗透的管与井筒之间的环空区域的进一步处理。本发明的装置和方法可以使用的典型应用包括在水、油和/或气井中的井筒生产储层的防砂和支撑。本发明的装置和方法也可以用在各种类型的几何形状的井筒中，例如高偏移的和水平的井筒中。
图1A到1G是根据本发明的方法的各种步骤的视图。该方法打算用在井1中。该井由与地层11连通的井筒10组成，该地层包括各种物质层(110、111和112)。由填充水泥的环形空间环绕的套管12将各种生产层互相隔离开或与井自身隔离开以便稳定井或防止层之间的流体连通或切断不想要的流体例如水的产出。井1内填充有例如为泥浆或钻井泥浆的流体700。该井还包括例如射孔管道、带有其它开口的管道、割缝衬管或筛管(孤立地、可膨胀的或预充填的)可渗透管或筛管20，管20位于井内并在所述管20和井筒10之间形成环空2。管20至少对一种物质是可渗透的--可渗透表示允许所述一种物质通过所述管流动--。此外，管20可以对另一种物质是不可渗透的或可以起到障碍的作用--不可渗透表示不允许所述另一种物质通过所述管流动--。管20也可以例如为一种类型的滤网，其中管允许例如水或细砂的物质或物质形态通过；并阻挡例如石头或中等砂的另一种物质或物质形态通过。当管20位于井的底部或井内任何地方时，或当管20还在井下和/或在井上与套管相关联时，根据本发明的方法可以被布置。当提到井上时，它表示朝着地面，当提到井下时，它表示从地面离开。
本发明的方法是处理井筒区域的方法，其可被称作非入侵性的方法。区域被定义为井的一部分或被划界的井的区域，但是它可以非常小--从一立方米到十立方米--并且它也可以非常大--从百立方米到万立方米。图1A显示例如水从地层112通过环空2和管20进入井1的流动3。一种实现的例子可以利用本发明的方法切断水的所述流动而不改变管20的结构。此外，环空中的隔离对于防止水的流动是必须的。
图1B显示了根据本发明的装置40的布置。图2A更加详细的显示了装置40。该装置40从地面被下入井中，其包括由输送管17构成的上部部分41和由坐封部分18构成的下部部分42。有利地，坐封部分和输送管可以由相同的元件：坐封管19构成。坐封部分由可膨胀套筒或袋囊50环绕。该套筒50至少对管20对其是可渗透的所述一种物质是不可渗透的--不可渗透表示不允许所述一种物质通过所述套筒流动--。此外，该套筒50对另一种物质是可渗透的--可渗透表示允许所述另一种物质通过所述套筒流动--。优选地，套筒50是圆柱形的并在上部位置通过一个连接部件50A和在下部位置通过第二连接部件50B连接到坐封部分18。连接部件确保系统(套筒和坐封部分)的密封。连接部件50A和50B相距从一些米到几米；优选地，连接部件50A和50B相距的长度D从1米到200米变化；更优选地在1米到50米之间。因此装置的下部部分42实际上具有相同的长度D。正如可以理解的，当装置40的下部部分具有一些米(例如超过10米)的长度D，下部部分可以在地面安装，而且装置40可以被下入井内并在井内运行，而且最终当靠近所需处理的区域时被布置。但是，当装置40的下部部分具有几米(例如10米或100米以下)的长度D，将坐封部分直接安装到在地面完全布置好的套筒上就变得困难了。在本发明的第一方面，装置40的下部部分具有已经被套筒环绕并安装的坐封部分，该组件在地面或直接在工厂完成，该装置被下入井中。在本发明的第二方面，装置40的下部部分具有被套筒环绕的坐封部分，但是没有固定地预先安装。套筒被像扇子一样布置，并且当被下入井内时在地面或当在管附近展开时在井里可将套筒逐渐部署在坐封部分上。本发明的这个第二方面在下面详细解释。
图1C显示了布置根据本发明的装置40的另外的步骤。套筒50被布置在区域60内的管20中。区域60界定了套筒60必须被定位的位置以确保有效的处理方法。区域60由井内的圆柱体界定，其中圆柱体的外表面由管20界定。处理区域可以由近井区域60B和远井区域60C界定。近井区域60B由环绕区域60的环空限定，环空由管20和井筒10界定。远井区域60C也由环绕区域60B的环空限定，该环空在一侧由井筒10界定并延伸进入地层固定的长度L，该长度从几厘米到几米之间变化，优选地，该长度L在2厘米到15米之间，更优选地在10厘米到5米之间。套筒50由于位于连接部件50A上的膨胀部件51而膨胀。膨胀部件51也可有利地位于与系统(套筒和坐封部分)内部连通的工具的另一部分。套筒50利用组分13膨胀。组分可以是泥浆、水、氮气或任何类型的气体或液体。在一个实施例中，膨胀部件51是止回阀或允许循环泥浆从井的内部进入套筒50的内部但是不能反向的任何类型的阀。在第二实施例中，膨胀部件51是泵，其与井内连通输送作为组分13的泥浆。在第三实施例中，膨胀部件51是输送作为组分13的气体的存储器，所述气体可以是氮气、二氧化碳或空气。膨胀部件51可以是自致动的或从地面遥控致动的或通过计时器或者位于井内的其它装置致动的。当膨胀时，部分套筒与管20的区域接触，所述接触区域或界面被称作区域60A。区域60A应当被包括在由区域60和区域60B相交限定的表面内。套筒50被膨胀到足以确保紧密接触。所述紧密接触确保由套筒/管界面组成的区域60A变得对管20对其可渗透的所述一种物质不渗透。区域6被保留对所述一种物质可渗透，因此该物质可以通过区域6从井的内部流入环空2并流入区域60B。区域60A可以覆盖整个管20而且区域6可以是这样一个区域，相对于装置40位于下面或在坐封部分18和套筒50下，没有与环空并与区域60B直接连通的套管活管。同样区域60A可以覆盖部分管20并且区域6可以是管20仍然渗透的另一部分，所述另一部分相对于装置40位于下面或在坐封部分18和套筒50下。套筒50当收缩时遵循坐封部分的形状，当膨胀时具有基本圆柱形的形状。
图1D显示了将处理流体70泵入井内。处理流体是通过管20流动的组分--管20对这种处理流体70是可渗透的--。处理流体通过布置在套筒50下面的坐封部分18的下端部处的输送部件或输送开口55流入井内。一旦到达坐封部分18下面，处理流体70倾向于返回地面。理想地处理流体70应当具有与已经在井内的流体700相同的密度。当套筒50堵塞管20的内部，处理流体70被迫通过管20或至少通过管20的部分6循环，并且处理流体70将全部沿着区域60A和井筒之间的环空2流动。如果处理流体70不具有与已经在井内的流体700相同的密度，尽管所述区域70A是已经填充流体700的封闭体积，但是仍然存在由于重力使得处理流体70首先填充坐封部分18和套筒50下面的部分井(区域60下面的所述区域被称作区域70A-图1G-)的风险。例如，为了限制这种风险，正如下面详细描述的，几桶粘性流体首先被泵入所述区域70A或至少进入部分所述区域70A。
使区域60A不渗透的目的是允许处理流体70升入区域60B(图1E)而不是通过区域60升入井内。一旦将被处理的整个区域60B被填充处理流体，处理流体的泵送停止。有利地，取决于处理流体70的成分和井筒之外的地层(在区域60C)的成分，在已经填充区域60B后，处理流体可以流入区域60C。如果需要补偿流入区域60C的处理流体，处理流体的泵送可以重新启动，当需要时泵送可以重新停止。如果需要，这个步骤可以重新进行许多次。在整个这个时间内，套筒50被保持为膨胀的，确保区域60A的不渗透，确保处理流体70在区域60B和/或在区域60C进行其行为所需要的时间。作为实现的第一例子，处理流体可以是用于酸化压裂区域60C的酸或者是用于激活区域60C的化学激活剂。作为实现的第二例子，处理流体可以是在区域60B和/或区域60C固化的可固化流体，可固化流体可以是可渗透水泥、修补水泥或任何类型的水泥或其它密封剂，例如环氧或呋喃树脂。
在区域60B和/或区域60C被处理后，套筒50被收缩(图1F)。套筒50由于位于连接部件50A上的收缩部件52而收缩。收缩部件52也有利地位于与系统(套筒和坐封部分)内部连通的工具的另一部分。有利地，收缩部分52和膨胀部件51是允许在套筒的膨胀或收缩之间选择的同一部件。对于实现的第一例子，当处理流体是非可固化流体，而是酸或激活剂，收缩套筒允许处理流体流回到井内。使用套筒的优势是对区域60B和/或区域60C的处理可以以比没有套筒时所需要的处理流体的量少的处理流体进行--没有套筒，整个区域60将需要填充处理流体--。对于实现的第二例子，当处理流体是可固化流体，收缩套筒给区域60B和/或区域60C留下固化流体。使用套筒的优势是管20内没有任何类型的污染，包括可固化流体--没有套筒，整个区域60将被填充固化流体，需要钻开整个区域60的另外的步骤--。图1G显示了在利用可固化流体使用根据本发明的方法和装置处理之后与图1A相同的井。带有套筒50的装置40已经从井中移走。区域60B和/或区域60C已经被处理而整个区域60保持不受处理的影响。
在第一实施例中，根据本发明的方法和装置部署在井的底部，留在装置40下的区域70A的所有体积可以被填充处理流体。在处理完成后，固化保留在区域70A的固化流体可以利用从地面下入井里的钻井工具钻开。
在第二实施例中，根据本发明的方法和装置可部署在井的任何地方，留在装置40下的区域70A的体积是未知的并被认为很大。如果处理流体70具有与已经在井内的流体700相同的密度，没有处理流体首先填充区域70A的风险。但是，如果处理流体70不具有与已经在井内的流体700相同的密度，可以使用两种解决方案。一种方案是可以泵送几桶粘性流体进入部分所述区域70A，例如粘性流体可以是粘性澎润土片、延迟凝胶、活性流体系统(RFS)。如果这不够，第二种解决方案可以是利用第二装置机械封隔部分所述区域70A。所述第二装置首先将被部署并将用作柱塞以便将区域70A限制为最小的体积。这样的第二装置的例子可以在专利US3,460,625；US2,922,478中发现，并且优选地可从申请人的申请号05291785.3的共同未决欧洲申请中发现。优选地，所述第二装置被与装置40一起部署并相对于装置40定位在下面；第二装置用作柱塞，而装置40可以被按照图1D到1G描述的那样使用。柱塞可以被重复使用或可释放。作为实施例的第一例子，当处理流体是非可固化流体，第二装置可以连接到装置40并具有在套筒50被膨胀时被部署的可重复使用柱塞。当套筒50被收缩，柱塞也被移走--例如柱塞也可以是可膨胀的套筒--。因此，当装置40和第二装置从井中移走时，处理流体落入井中，留下区域60B和/或区域60C被处理而靠近井区域60的管内未受任何污染。作为实施例的第二例子，当处理流体是可固化流体，第二装置可以连接到装置40并具有在套筒50被膨胀时被部署的可重复使用柱塞。当套筒50被收缩，装置40和第二装置移走，柱塞被释放。或者区域70A内的固化流体的体积足以将柱塞推倒井下并且柱塞向下落入井里，或者带有柱塞的区域70A可以利用从地面下入井里的钻井工具钻开。
在另外的步骤中，如果例如在井中有几个分离的区域或如果被处理的区域太大而不能利用单一处理被处理，井的另外的区域可以利用根据本发明的方法通过在所述另一个区域部署所书述装置而被处理。
图2A详细的显示了在第一实施例中根据本发明的装置的示意图。该装置40从地面被下入井中，其包括由输送管17构成的上部部分41和由坐封部分18构成的下部部分42。输送管17可以是钻杆或连续油管。坐封部分18可以是钻杆或连续油管，它也可以是由金属或刚性而且耐蚀材料例如合成物形成的管。坐封部分18由可膨胀套筒或袋囊50环绕。可膨胀套筒50可以由弹性但是耐蚀材料形成，例如由橡胶形成。可膨胀套筒在上部位置通过一个连接部件50A和在下部位置通过第二连接部件50B连接到坐封部分18。连接部件50A和50B是将可膨胀套筒50固定到坐封部分18的系统，例如螺纹、悬挂、粘结、卷曲、加箍。套筒50由于位于连接部件50A的止回阀51-52膨胀。套筒50利用井内的泥浆13被膨胀。套筒50由于止回阀51-52打开并允许泥浆流出而收缩。装置40包括在下部部分42的下部位置的孔55以确保在井内输送流体处理。
图2B详细的显示了在第二实施例中根据本发明的装置的示意图。该装置40从地面被下入井中，其包括由输送管17构成的上部部分41和由至少两个可伸缩地安装的坐封部分18A和18B构成的下部部分42。优选地，坐封部分18B连接到地面并在所述坐封部分18A内在坐封部分18A上滑动。输送管17可以是钻杆或连续油管。坐封部分18A和18B可以是钻杆或连续油管，它也可以是由金属或刚性而且耐蚀材料例如合成物形成的管。坐封部分18A和18B由像扇子一样布置的可膨胀套筒或袋囊50环绕。可膨胀套筒在上部位置通过一个连接部件50A连接到坐封部分18A并在下部位置通过第二连接部件50B连接到坐封部分18B。连接部件50A和50B是将可膨胀套筒50固定到坐封部分18的系统，例如螺纹、悬挂、粘结、卷曲、加箍。当坐封部分18B在坐封部分18A上滑动时，坐封部分18B将套筒50部署在坐封部分18A和18B上。从套筒的长度是一些米的封闭位置--套筒像扇子一样被布置在坐封部分18A和18B上--，套筒可以到达长度为几个米(直到200米或100米)的部署位置--套筒与坐封部分18B部署--。可膨胀套筒50可以由弹性但是耐蚀材料形成，例如由橡胶形成。套筒50由于位于连接部件50A的止回阀51-52膨胀。套筒50利用井内的泥浆13被膨胀。套筒50由于止回阀51-52打开并允许泥浆流出而收缩。装置40包括在下部部分42的下部位置的孔55以确保在井内输送流体处理。
图3A到3C详细的显示了在第三实施例中根据本发明的装置的示意图。该装置40从地面被下入井中，其包括由输送管17构成的上部部分41和由坐封部分18构成的下部部分42。输送管17可以是钻杆或连续油管。坐封部分18可以是钻杆或连续油管，它也可以是由金属或刚性而且耐蚀材料例如合成材料形成的管。坐封部分18由可膨胀套筒或袋囊50环绕。可膨胀套筒50可以由弹性但是耐蚀材料形成，例如由橡胶形成。可膨胀套筒在上部位置通过一个连接部件50A并在下部位置通过第二连接部件50B连接到坐封部分18。连接部件50A和50B是将可膨胀套筒50固定到坐封部分18的系统，例如螺纹、悬挂、粘结、卷曲、加箍。坐封部分18包括用于膨胀/收缩套筒的开口51-52。坐封部分18包括用于将处理流体输送到井内的开口55。另外的管58被安装到坐封部分18内并选择性地利用加重元件57在另外的管58的下部加重。此外，输送开口55具有偏转装置(图中未示出)，促使输送向上和/或在管上。另外的管58也包括用于膨胀/收缩套筒和用于将处理流体输送到井内的开口，但是不是并置于坐封部分18的最后。因此，系统57和58在坐封部分上滑动并允许在下面的状态之间选择：膨胀套筒、输送处理流体、或收缩套筒。在第一位置(图3A)，套筒被利用处理流体或任何类型的流体13膨胀。当套筒被恰当地膨胀时，坐封部分内的压力达到某个临界值并断裂指状部或解锁将另外的管58保持在第一位置的剪切螺钉。另外的管由于加重元件或管内压力产生的载荷滑动到第二位置(图3B)。在第二位置，套筒被堵塞膨胀，处理流体可以被输送到井内，进入将被处理的区域。最后，当可以被填充的所有体积都满了时，坐封部分内的压力达到另一个临界值并解锁指状部或断裂将另外的管58保持在第二位置的剪切螺钉。另外的管由于加重元件或管内压力产生的载荷滑动到第三位置(图3C)。在第三位置，套筒可被收缩，并且被保持的处理流体或任何类型的流体被输送到井内。装置40被从井中移走并通过重新装配而重复使用。当剪切螺钉被用于从第一到第三位置锁定或解锁时，整个系统57和58被推回到坐封部分中，而另一工作可以利用同一装置完成。从井中移走装置以重新装配它也可能没有用。有效地，通过将它推到井的底部，该装置可以通过将它压到底部而重新装配。
图4A到4C详细的显示了在第四实施例中根据本发明的装置的示意图。该装置40从地面被下入井中，其包括由输送管17构成的上部部分41和由坐封部分18构成的下部部分42。输送管17可以是钻杆或连续油管。坐封部分18由刚性但是可钻的插入管构成，由例如为比如铝之类的轻金属或合金或例如比如纤维玻璃、环氧树脂材料之类脆的塑料或合成物的材料制成。当被钻时，该材料必须迅速并容易地变为小的碎屑。坐封部分18由可膨胀套筒或袋囊50环绕。可膨胀套筒50可以由弹性但是耐蚀材料形成，例如由橡胶形成。可膨胀套筒在上部位置通过一个连接部件50A和在下部位置通过第二连接部件50B连接到坐封部分18。连接部件50A和50B是将可膨胀套筒50固定到坐封部分18的系统，例如螺纹、悬挂、粘结。输送管17也包括分离机构17’，允许输送管在需要时或在处理结束时放弃装置40的下部部分42。
图5A是显示分离机构17’的坐封部分的上部位置的详细示意图。坐封部分18在上部位置9A包括允许坐封部分18从输送管17分离的连接器27。连接器27通过弹性指状部22或键连接到输送管17。弹性指状部接合到在坐封部分18上切出的凹槽23中。斜面23A允许弹性指状部22从凹槽23脱离。弹性指状部由弹性金属或弹性塑料或合成材料构成。还存在环绕输送管17的滑动套筒24并可沿着输送管移动以覆盖系统(弹性指状部、凹槽)。滑动套筒24由金属或塑料或合成材料构成。优选地，滑动套筒24装配有挤压输送管的制动部或锁定机构26以将滑动套筒24保持在位置。例如，锁定机构26可由一个或几个接合在输送管17上切出的凹槽26A中的剪切螺钉构成。第一密封圈24A位于滑动套筒24上并确保滑动套筒24和输送管17之间的密封。第二密封圈24B位于坐封部分18上并确保滑动套筒24和坐封部分18之间的密封。密封圈24A和24B的直径是不同的；密封圈24B的直径比密封圈24A的直径大。
坐封部分18包括用于膨胀/收缩套筒的开口51-52。坐封部分18包括用于将处理流体输送到井内的开口55。另外的管58被安装到坐封部分18内并选择性地利用加重元件57在另外的管58的下部加重。此外，输送开口55具有偏转装置(图中未示出)，促使输送向上和/或在管上。另外的管58也包括用于膨胀/收缩套筒和用于将处理流体输送到井内的开口，但是不是并置于坐封部分18的最后。因此，系统57和58在坐封部分上滑动并允许在下面的状态之间选择：膨胀套筒、输送处理流体、或收缩套筒。在第一位置(图3A)，套筒被利用处理流体或任何类型的流体13膨胀。当套筒被恰当地膨胀时，坐封部分内的压力达到某个临界值并断裂指状部或解锁将另外的管58保持在第一位置的剪切螺钉。另外的管由于加重元件或管内压力产生的载荷滑动到第二位置(图3B)。在第二位置，套筒被堵塞膨胀，处理流体可以被输送到井内，进入将被处理的区域。最后，当可以被填充的所有体积都满了时，坐封部分和输送管内的压力达到另一个临界值并正如将更加详细解释地分离分离机构17’。输送管17从井中移走，并且装置40的下部部分42被留在井内。装置的这个下部部分42可以在后面的另外的步骤中钻开。
图5B和5C显示了在分离动作中的连接器27。图5B显示了锁定到输送管17上的连接器。弹性指状部22接合到凹槽23中并且只要滑动套筒24覆盖它们就不能收缩。内部腔体形成在滑动套筒和输送管17之间、并且由于两个密封圈24A和24B在腔体内保持了密封性。通过孔口25，在腔体内和在袋囊内施加了相同的压力。因此滑动套筒24可检测到与袋囊相同的压差，但是它被锁定机构26固定在其起始锁定位置。密封圈24A和24B的直径不同，因此作用在(由密封圈24A和24B的直径不同产生的)差分面积上的处理流体或任何类型的流体13的内部压力导致倾向于克服制动部或锁定机构26移动滑动套筒24的载荷。如果压力增加到给定阀值之上，引发的轴向载荷剪切锁定机构并且滑动套筒移动到非锁定位置(在图5C中显示)。如图5A所示，密封圈24B的直径比密封圈24A的直径大，滑动套筒24在输送管17上移动并保持在其上。可以获得另外的对称结构，其中，密封圈24A的直径比密封圈24B的直径大，滑动套筒24在坐封部分18上移动并保持在其上。锁定机构将阀值设定在可膨胀套筒50的破裂压力之下。当滑动套筒24移动，它释放弹性指状部22，而斜面23A将弹性指状部22推走，分离输送管。事实上，滑动套筒24起活塞作用。
Claims (73)
1、一种处理井(1)的近井区域(60B)和/或远井区域(60C)的方法，其中，在所述井内，储层(11)内的井筒(10)被装有对物质可渗透的管(20)，所述管与井筒形成环空(2)，所述区域在管之外被局限在环空和/或储层内，并且其中该方法包括步骤：
(i)将由套筒(50)环绕的坐封部分(18)放置在所述管内靠近将被处理的区域(60B，60C)，所述套筒是可膨胀的并且对所述物质是不可渗透的；
(ii)膨胀套筒以使所述套筒与将被处理的区域(60B，60C)附近的所述管接触，确保所述管的第一区域(60A)对所述物质不渗透，但是第二区域(6)对所述物质可渗透；
(iii)泵送处理流体(70)到将被处理的区域(60B，60C)，所述处理流体经由仍对所述物质可渗透的所述第二区域(6)进入环空；和
(iv)利用所述处理流体处理将被处理的所述近井区域(60B)和/或所述远井区域(60C)。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二区域(6)是与将被处理的近井区域(60B)连通的空间。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二区域(6)是对所述物质可渗透的元件。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，第二区域(6)是所述管的一部分。
5、如权利要求1到4任一所述的方法，其特征在于，还包括步骤：收缩所述套筒以使所述套筒与将被处理的区域(60B，60C)附近的所述管不再接触。
6、如权利要求1到5任一所述的方法，其特征在于，还包括步骤：移走由所述套筒环绕的所述坐封部分。
7、如权利要求1到6任一所述的方法，其特征在于，放置由套筒环绕的坐封部分的步骤(i)是通过首先将套筒放入管内并之后将坐封部分放入套筒内完成的。
8、如权利要求1到6任一所述的方法，其特征在于，放置由套筒环绕的坐封部分的步骤(i)是通过将已经被套筒环绕的坐封部分放入管内完成的。
9、如权利要求1到8任一所述的方法，其特征在于，该井具有纵向轴线(A)，其中放置由套筒环绕的坐封部分的步骤(i)还包括沿着所述轴线(A)纵向部署所述套筒的步骤。
10、如权利要求1到9任一所述的方法，其特征在于，坐封部分具有上部部分和下部部分，所述坐封部分在上部部分被连接到接近表面的输送部分(17)、并在下部部分通过输送开口(55)与井内部连通，其中泵送处理流体到将被处理的区域(60B，60C)的步骤(iii)是通过下面的步骤实现的：
-通过输送部分、通过坐封部分和通过输送开口将所述处理流体输送到井内；
-利用所述处理流体从下部部分填充位于井下的井的内部，直到所述处理流体通过仍对所述物质可渗透的所述第二区域(6)进入环空为止；和
-将所述处理流体升入将被处理的近井区域(60B)和/或将被处理的远井区域(60C)。
11、如权利要求1到9任一所述的方法，其特征在于，坐封部分具有上部部分和下部部分，所述坐封部分在上部部分被连接到接近表面的输送部分(17)、并在下部部分通过输送开口(55)与井内部连通，其中泵送处理流体到将被处理的区域(60B，60C)的步骤(iii)是通过下面的步骤实现的：
-通过输送部分、通过坐封部分和通过输送开口将第一流体输送到井内；
-利用所述第一流体从下部部分填充位于井下的井的内部，直到所述第一流体实现井内部的柱塞；
-通过输送部分、通过坐封部分和通过输送开口将所述处理流体输送到井内；
-利用所述处理流体从下部部分并从所述柱塞向上填充位于井下的井的内部，直到所述处理流体通过仍对所述物质可渗透的所述第二区域(6)进入环空为止；和
-将所述处理流体升入将被处理的近井区域(60B)和/或远井区域(60C)。
12、如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一流体选自下面流体：粘性膨润土流体、延时凝胶流体、活性流体系统。
13、如权利要求1到9任一所述的方法，其特征在于，坐封部分具有上部部分和下部部分，所述坐封部分在上部部分被连接到接近表面的输送部分(17)、并在下部部分通过输送开口(55)与井内部连通，其中泵送处理流体到将被处理的区域(60B，60C)的步骤(iii)是通过下面的步骤实现的：
-在井内部署柱塞；
-利用所述柱塞从下部部分堵塞位于井下的井的内部；
-通过输送部分、通过坐封部分和通过输送开口将所述处理流体输送到井内；
-利用所述处理流体从下部部分并从柱塞向上填充位于井下的井的内部，直到所述处理流体通过仍对所述物质可渗透的所述第二区域(6)进入环空为止；和
-将所述处理流体升入被处理的近井区域(60B)和/或远井区域(60C)。
14、如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述柱塞是具有可膨胀套筒的装置，当可膨胀套筒膨胀时其用作柱塞。
15、如权利要求1到14任一所述的方法，其特征在于，所述管选自：射孔套管、射孔油管、射孔导管、射孔管道、割缝衬管、筛管、可膨胀套管、可膨胀筛管、包括开口的管、包括可渗透部分的管、以及可渗透部件。
16、如权利要求1到15任一所述的方法，其特征在于，所述物质选自：油、水、水泥、砂、砾石、气体。
17、如权利要求1到16任一所述的方法，其特征在于，坐封部分选自：连续油管、钻杆。
18、如权利要求1到17任一所述的方法，其特征在于，输送部分选自：连续油管、钻杆。
19、如权利要求1到18任一所述的方法，其特征在于，套筒由橡胶构成。
20、如权利要求1到19任一所述的方法，其特征在于，处理流体是可固化流体。
21、如权利要求1到4任一所述的方法，其特征在于，处理流体是可固化流体并还包括步骤：
(v)允许处理流体固化；
(vi)收缩所述套筒以使所述套筒与将被处理的区域(60B，60C)附近的所述管不再接触；和
(vii)通过取出所述坐封部分而将所述坐封部分与所述套筒从将被处理的区域(60B，60C)移走。
22、如权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括步骤：
(viii)利用钻井工具钻井。
23、如权利要求21或22所述的方法，其特征在于，可固化流体选自：常规水泥、修补水泥、可渗透水泥、磷酸盐水泥、特种水泥、无机和有机密封剂、修补树脂、可渗透树脂、地质聚合物材料。
24、一种用于胶结井(1)的近井区域(60B)和/或远井区域(60C)的方法，其中，在所述井内，储层(11)内的井筒(10)被装有对物质可渗透的管(20)，所述管与井筒形成环空(2)，所述区域在管之外被局限在环空和/或储层内，并且其中该方法包括步骤：
(i)将由套筒(50)环绕的坐封部分(18)放置在所述管内靠近将被胶结的区域(60B，60C)，所述套筒是可膨胀的并且对所述物质是不可渗透的；
(ii)膨胀套筒以使所述套筒与将被胶结的区域(60B，60C)附近的所述管接触，确保所述管的第一区域(60A)对所述物质不渗透，但是第二区域(6)对所述物质可渗透；
(iii)泵送可固化流体(70)到将被胶结的区域(60B，60C)，所述可固化流体经由仍对所述物质可渗透的所述第二区域(6)进入环空；
(iv)允许可固化流体固化；
(v)收缩所述套筒以使所述套筒与将被胶结的区域(60B，60C)附近的所述管不再接触；和
(vi)通过取出所述坐封部分而将所述坐封部分与所述套筒从将被胶结的区域(60B，60C)移走。
25、如权利要求24所述的方法，其特征在于，第二区域(6)是与将被胶结的近井区域(60B)连通的空间。
26、如权利要求24所述的方法，其特征在于，第二区域(6)是对所述物质可渗透的元件。
27、如权利要求26所述的方法，其特征在于，第二区域(6)是所述管的一部分。
28、如权利要求24到27任一所述的方法，其特征在于，放置由套筒环绕的坐封部分的步骤(i)是通过首先将套筒放入管内并之后将坐封部分放入套筒内完成的。
29、如权利要求24到27任一所述的方法，其特征在于，放置由套筒环绕的坐封部分的步骤(i)是通过将已经被套筒环绕的坐封部分放入管内完成的。
30、如权利要求24到29任一所述的方法，其特征在于，该井具有纵向轴线(A)并且其中放置由套筒环绕的坐封部分的步骤(i)还包括沿着所述轴线(A)纵向部署所述套筒的步骤。
31、如权利要求24到30任一所述的方法，其特征在于，可固化流体选自：常规水泥、修补水泥、可渗透水泥、磷酸盐水泥、特种水泥、无机和有机密封剂、修补树脂、可渗透树脂、地质聚合物材料。
32、一种用于隔离井(1)的近井区域(60B)和/或远井区域(60C)的方法，其中，在所述井内，储层(11)内的井筒(10)被装有对物质可渗透的管(20)，所述管与井筒形成环空(2)，所述区域在管之外被局限在环空和/或储层内，并且其中该方法包括步骤：
(i)将由套筒(50)环绕的坐封部分(18)放置在所述管内靠近将被隔离的区域(60B，60C)，所述套筒是可膨胀的并且对所述物质是不可渗透的；
(ii)膨胀套筒以使所述套筒与将被隔离的区域(60B，60C)附近的所述管接触，确保所述管的第一区域(60A)对所述物质不渗透，但是第二区域(6)对所述物质可渗透；
(iii)泵送可固化流体(70)到将被隔离的区域(60B，60C)，所述可固化流体经由仍对所述物质可渗透的所述第二区域(6)进入环空；
(iv)允许可固化流体固化；
(v)收缩所述套筒以使所述套筒与将被隔离的区域(60B，60C)附近的所述管不再接触；和
(vi)通过取出所述坐封部分而将所述坐封部分与所述套筒从将被隔离的区域(60B，60C)移走。
33、如权利要求32所述的方法，其特征在于，第二区域(6)是与将被隔离的近井区域(60B)连通的空间。
34、如权利要求32所述的方法，其特征在于，第二区域(6)是对所述物质可渗透的元件。
35、如权利要求34所述的方法，其特征在于，第二区域(6)是所述管的一部分。
36、如权利要求32到35任一所述的方法，其特征在于，放置由套筒环绕的坐封部分的步骤(i)是通过首先将套筒放入管内并之后将坐封部分放入套筒内完成的。
37、如权利要求32到35任一所述的方法，其特征在于，放置由套筒环绕的坐封部分的步骤(i)是通过将已经被套筒环绕的坐封部分放入管内完成的。
38、如权利要求32到37任一所述的方法，其特征在于，该井具有纵向轴线(A)并且其中放置由套筒环绕的坐封部分的步骤(i)还包括沿着所述轴线(A)纵向部署所述套筒的步骤。
39、如权利要求32到38任一所述的方法，其特征在于，可固化流体选自：常规水泥、修补水泥、可渗透水泥、磷酸盐水泥、特种水泥、无机和有机密封剂、修补树脂、可渗透树脂、地质聚合物材料。
40、一种用于处理井(1)的近井区域(60B)和/或远井区域(60C)的装置(40)，所述区域被局限在被置于井内并与井筒(10)形成环空(2)的管(20)之外，所述管对物质是可渗透的，所述装置包括：
(i)由套筒(50)环绕的坐封部分(18)，所述套筒是可膨胀的并且对所述物质不可渗透的；
(ii)用于膨胀套筒的膨胀部件(51)，所述膨胀部件确保所述套筒与所述管的第一区域(60A)接触，以使所述管的所述第一区域(60A)对所述物质是不渗透的；和
(iii)用于将处理流体(70)输送到将被处理的区域(60B，60C)的输送开口(55)，所述输送开口确保所述处理流体经由仍对所述物质可渗透的第二区域(6)进入环空。
41、如权利要求40所述的装置，其特征在于，所述输送开口确保所述处理流体经由与将被处理的近井区域(60B)连通的空间流进环空。
42、如权利要求40所述的装置，其特征在于，所述输送开口确保所述处理流体经由对所述物质渗透的元件流进环空。
43、如权利要求40所述的装置，其特征在于，所述输送开口确保所述处理流体经由所述管的一部分流进环空。
44、如权利要求40到43任一所述的装置，其特征在于，还包括：
用于将所述处理流体从输送开口向上和/或在第二区域上引导而强制输送的偏转装置。
45、如权利要求40到44任一所述的装置，其特征在于，还包括：
用于收缩套筒的收缩部件(52)，所述收缩部件确保套筒不再与所述管接触。
46、如权利要求40到45任一所述的装置，其特征在于，套筒(50)在上部部分通过连接部件(50A)和/或在下部部分通过连接部件(50B)连接到坐封部分(18)。
47、如权利要求46所述的装置，其特征在于，所述连接部件(50A，50B)永久地连接到坐封部分(18)。
48、如权利要求46所述的装置，其特征在于，所述连接部件(50A，50B)是可拆卸的连接部件。
49、如权利要求46所述的装置，其特征在于，所述连接部件(50A，50B)是浮动部件。
50、如权利要求46到49任一所述的装置，其特征在于，所述装置包括纵向轴线(A’)，其中所述套筒可以在坐封部分上沿着所述轴线(A’)纵向延伸。
51、如权利要求40到50任一所述的装置，其特征在于，所述装置包括纵向轴线(A’)其中所述套筒沿着所述轴线(A’)具有在1米和200米之间变化的长度(D)。
52、如权利要求51所述的装置，其特征在于，所述套筒具有沿着所述轴线(A’)在2米和100米之间变化的长度(D)。
53、如权利要求52所述的装置，其特征在于，所述套筒具有沿着所述轴线(A’)在5米和50米之间变化的长度(D)。
54、如权利要求40到53任一所述的装置，其特征在于，坐封部分具有上部部分和下部部分，所述装置还包括连接到所述上部部分、并接近地面的输送部分(17)。
55、如权利要求40到54任一所述的装置，其特征在于，所述管选自：射孔套管、射孔油管、射孔导管、射孔管道、割缝衬管、筛管、可膨胀套管、可膨胀筛管、包括开口的管、包括可渗透部分的管、以及可渗透部件。
56、如权利要求40到55任一所述的装置，其特征在于，所述物质选自：油、水、水泥、砂、砾石、气体。
57、如权利要求40到56任一所述的装置，其特征在于，坐封部分选自：连续油管、钻杆。
58、如权利要求40到57任一所述的装置，其特征在于，输送部分选自：连续油管、钻杆。
59、如权利要求40到58任一所述的装置，其特征在于，套筒由橡胶构成。
60、如权利要求40到59任一所述的装置，其特征在于，处理流体是可固化流体。
61、如权利要求60所述的装置，其特征在于，可固化流体选自：常规水泥、修补水泥、可渗透水泥、特殊水泥、修补树脂、可渗透树脂。
62、如权利要求40到61任一所述的装置，其特征在于，膨胀部件是将气体和/或液体输送到套筒内的装置。
63、如权利要求62所述的装置，其特征在于，膨胀部件是将泥浆输送到套筒内的止回阀。
64、如权利要求62所述的装置，其特征在于，膨胀部件是将泥浆输送到套筒内的泵。
65、如权利要求62、63或64所述的装置，其特征在于，还包括用于收缩套筒的收缩部件(52)，所述收缩部件确保套筒不再与所述管接触，其中所述收缩部件是从套筒释放气体和/或液体的装置。
66、如权利要求40到62任一所述的装置，其特征在于，还包括在坐封部分(18)上滑动的另外部分(58)，其中：
-膨胀部件是通过坐封部分和另外部分的开口，取决于坐封部分和另外部分的位置，所述膨胀部件具有打开和封闭位置，所述位置通过移动和/或旋转来控制。
67、如权利要求40到66任一所述的装置，其特征在于，还包括用于收缩套筒的收缩部件(52)，所述收缩部件确保套筒不再与所述管接触并且还包括在坐封部分(18)上滑动的另外部分(58)并且其中：
-收缩部件是通过坐封部分和另外部分的开口，取决于坐封部分和另外部分的位置，所述收缩部件具有打开和封闭位置，所述位置通过移动和/或旋转来控制。
68、如权利要求40到67任一所述的装置，其特征在于，还包括在坐封部分(18)上滑动的另外部分(58)，其中：
-输送开口是通过坐封部分和另外部分的开口，取决于坐封部分和另外部分的位置，所述输送开口具有打开和封闭位置，所述位置通过移动和/或旋转来控制。
69、如权利要求66到68任一所述的装置，其特征在于，另外部分还包括加重元件(57)。
70、如权利要求40到69任一所述的装置，其特征在于，坐封部分具有上部部分和下部部分，并且所述装置还包括连接到所述上部部分并接近地面的输送部分(17)、以及允许所述输送部分从坐封部分分离的分离机构(17’)。
71、如权利要求70所述的装置，其特征在于，当将被处理的区域(60B，60C)的处理完成后，分离机构将输送部分从坐封部分分离。
72、如权利要求70或71所述的装置，其特征在于，分离机构包括位于坐封部分上的销端或箱端(27)、输送部分上的相应箱端或销端(22)、以及保持销端和箱端处于连接位置的滑动套筒(24)。
73、如权利要求70或72所述的装置，其特征在于，分离机构仅由存在于坐封部分内部与井内部之间的压差致动。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20090325 |