CN102137983A - 防砂筛管组件及其使用方法 - Google Patents
防砂筛管组件及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102137983A CN102137983A CN2009801338811A CN200980133881A CN102137983A CN 102137983 A CN102137983 A CN 102137983A CN 2009801338811 A CN2009801338811 A CN 2009801338811A CN 200980133881 A CN200980133881 A CN 200980133881A CN 102137983 A CN102137983 A CN 102137983A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- swellable material
- material layer
- screen assemblies
- sand screen
- filter medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims abstract description 175
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 176
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 123
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 145
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 145
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 30
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 23
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 21
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 16
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 15
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 14
- -1 poly-ester carbonate Chemical class 0.000 description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229920006237 degradable polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920000636 poly(norbornene) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 description 1
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MPNXSZJPSVBLHP-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-n-phenylpyridine-3-carboxamide Chemical compound ClC1=NC=CC=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1 MPNXSZJPSVBLHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSBZCVSVYYREGU-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoic acid hydroiodide Chemical compound I.CC(=C)C(O)=O SSBZCVSVYYREGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MAXHZPRKOPYOBS-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoic acid;hydrobromide Chemical compound Br.CC(=C)C(O)=O MAXHZPRKOPYOBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSONCJTVDRSLNK-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoic acid;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(=C)C(O)=O SSONCJTVDRSLNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FLCAEMBIQVZWIF-UHFFFAOYSA-N 6-(dimethylamino)-2-methylhex-2-enamide Chemical compound CN(C)CCCC=C(C)C(N)=O FLCAEMBIQVZWIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSXBEWYXWRVJPB-UHFFFAOYSA-N CN(C)CCOC(=O)C(C)=C.CN(C)CCC=C(C)C(O)=O Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C.CN(C)CCC=C(C)C(O)=O MSXBEWYXWRVJPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002732 Polyanhydride Polymers 0.000 description 1
- 229920001710 Polyorthoester Polymers 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019994 cava Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- DGLFSNZWRYADFC-UHFFFAOYSA-N chembl2334586 Chemical compound C1CCC2=CN=C(N)N=C2C2=C1NC1=CC=C(C#CC(C)(O)C)C=C12 DGLFSNZWRYADFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 150000002433 hydrophilic molecules Chemical class 0.000 description 1
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N lactide Chemical compound CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FFJMLWSZNCJCSZ-UHFFFAOYSA-N n-methylmethanamine;hydrobromide Chemical compound Br.CNC FFJMLWSZNCJCSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMXLWMIFDJCGBV-UHFFFAOYSA-N n-methylmethanamine;hydroiodide Chemical compound [I-].C[NH2+]C JMXLWMIFDJCGBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229920001308 poly(aminoacid) Polymers 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229940065514 poly(lactide) Drugs 0.000 description 1
- 229920002627 poly(phosphazenes) Polymers 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 1
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/1208—Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/08—Screens or liners
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/934—Seal swells when wet
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
Abstract
一种可操作地置于井眼(64)内的防砂筛管组件(40)。防砂筛管组件(40)包括侧壁部具有至少一个开口(46)的基管(42)。过滤介质(48)布置在基管(42)的至少第一圆周部外。过滤介质(48)与至少一个开口(46)流体连通。可溶胀材料层(56)布置在基管(42)的第二圆周部外，使得响应于接触活化流体，可溶胀材料层(56)径向扩张而引起过滤介质(48)接触井眼(64)。
Description
技术领域
本发明一般涉及对从地层开采出颗粒材料进行控制，具体地涉及具有可溶胀材料(swellable material)层的防砂筛管组件，该可溶胀材料可操作以径向扩张从而使过滤介质接触地层。
背景技术
不限制本发明的范围，参照作为示例，经由一穿过未固结或松散固结的地层的井眼开采烃，来描述本发明的背景技术。
在地下钻井和完井的领域中公知的是，在从穿过未固结或松散固结的地层的井开采烃时，会开采出例如砂之类的颗粒材料。开采出这类颗粒材料可导致发生许多问题。例如，颗粒材料导致井内的部件例如油管、流动控制装置和安全装置磨损。另外，颗粒材料会部分或完全地阻塞油井，引起对昂贵的井大修(workover)的需要。还有，如果颗粒材料被开采到地表，则必须通过地表的处理设施将这些颗粒材料从烃流体中移除。
一种用于防止开采出这种颗粒材料的方法是以砾石充填邻近未固结或松散固结的开采层段的井。在典型的砾石充填完井中，将防砂筛管下降到工作管柱上的井眼中，到达最接近期望的开采层段的位置。然后，将包含液体载体和例如砾石之类的颗粒材料的流体浆沿工作管柱向下泵送，并进入防砂筛管与穿孔的井套管或裸眼开采区之间的井内环空(well annulus)。
流体载体通过流经防砂筛管而流入地层、返回地表，或者两者皆有。在任一种情况下，砾石沉积在防砂筛管周围，以形成砾石充填，这种砾石充填对于烃流体的流动来说是高度地可渗透的，但可阻挡烃流体中所携带的颗粒流动。这样，砾石充填能成功防止与从地层中开采出颗粒材料相关联的问题。
然而，已经发现期望开采层段的完整砾石充填难以实现；在延伸的或倾斜的井眼，包括具有长的水平开采层段的井眼中，尤其如此。这些不完整的充填通常是液体载体进入开采层段的渗透部而造成砾石脱水，并在环空中形成砂桥的结果。此后，砂桥防止浆流到环空的剩余部分，这样依次防止充足的砾石堆放在开采层段的剩余部分。
另外，已经发现砾石充填在某些裸眼完井中不可行。已经尝试在这种裸眼完井中使用可扩张的金属防砂筛管。这些可扩张的金属防砂筛管典型地安装在井眼中，然后使用穿过筛管的内部的液压冲模(hydraulic swage)或锥体或者其他金属成形技术，径向扩张这些可扩张的金属防砂筛管。除了从地层流体滤出颗粒材料之外，这些可扩张的防砂筛管的一个益处是它们为地层提供径向支撑，这帮助防止地层坍塌。然而，已经发现因为井眼的轮廓并不均匀，所以传统的可扩张的防砂筛管并不是在它们的整个长度上都接触到井眼的壁。更具体地，由于钻井眼的过程和井下岩层的异质性，通常发生冲蚀(washout)或其他不规则现象，这导致井眼内的某些位置具有比其他区域更大的直径，或者具有非圆形的横截面。因此，当可扩张的防砂筛管扩张时，在可扩张的防砂筛管与井眼的不规则区域之间生成孔隙，这已经导致可扩张的防砂筛管与井眼之间的不完全接触。另外，对于某些传统的可扩张的防砂筛管，螺接连接件是不可扩张的，这生成非常复杂的轮廓，至少其中一部分防砂筛管不接触井眼。进一步，当传统的可扩张的防砂筛管扩张时，扩张的筛管的径向强度急剧降低，导致对井眼的径向支撑力极小(如果还有的话)。
因此，需要这样一种防砂筛管组件，其防止从穿越含烃地层的井开采出颗粒材料而无需执行砾石充填操作。还需要这样一种防砂筛管组件，其对地层提供径向支撑而无需扩张金属管。进一步，需要这样一种防砂筛管，其适合在长的水平的裸眼完井中操作。
发明内容
在此公开的本发明包括一种防砂筛管组件，其防止从穿越含烃地层的井或作为注入井操作的井开采出颗粒材料。本发明的防砂筛管组件实现这个结果而无需执行砾石充填操作。另外，本发明的防砂筛管组件无妨碍地对地层提供径向支撑，而无需扩张金属管。进一步，本发明的防砂筛管组件适合用于裸眼完井中长的水平开采层段内的操作。
在一个方案中，本发明致力于一种可操作地置于井眼内的防砂筛管组件。该防砂筛管组件包括基管，该基管具有位于其侧壁部中的至少一个开口。过滤介质布置在基管的至少第一圆周部外。过滤介质与至少一个开口流体连通。可溶胀材料层布置在基管的第二圆周部外，由此响应于与活化流体(activating fluid)接触，可溶胀材料层径向扩张而引起过滤介质朝向井眼的表面移位并优选紧密地接近或接触井眼。
在一个实施例中，过滤介质在基管的第一圆周部和第二圆周部周围周向延伸。在另一实施例中，过滤介质仅在基管的第一圆周部周围周向延伸。在某些实施例中，第一圆周部在约10°与约180°之间，并可优选为约120°。
在一个实施例中，过滤介质是单层或多层的编织金属丝网(woven wire mesh)或纤维网。在其他实施例中，过滤介质可以是绕丝筛管、预充填筛管、陶瓷筛管、流体多孔(fluid porous)的抗颗粒(particulate resistant)的烧结的或扩散粘结(diffusion bonded)的金属丝网式筛管(wire mesh screen)或类似的过滤介质。
在一个实施例中，可溶胀材料层在最接近基管的第二圆周部的中点处比最接近基管的第二圆周部的端点处更厚。在另一实施例中，可溶胀材料层是周向分段(segmented)的。在进一步的实施例中，可溶胀材料层可螺旋形地布置在基管外。在又一实施例中，可溶胀材料段可布置在基管与过滤介质之间，使得可溶胀材料段响应于接触活化流体，使过滤介质径向向外移位。在某些实施例中，活化流体可以是水基流体、烃流体例如油或气或其组合。
在另一方案中，本发明致力于一种可操作地置于井眼内的防砂筛管组件。该防砂筛管组件包括基管，该基管在其侧壁部具有至少一个开口。过滤介质布置在基管的至少第一圆周部外。过滤介质与至少一个开口流体连通。可溶胀材料层布置在基管的第二圆周部外。可溶胀材料层在最接近基管的第二圆周部的中点处比最接近基管的第二圆周部的端点处更厚，由此响应于接触活化流体，可溶胀材料层径向扩张而引起过滤介质接触井眼。
在另一方案中，本发明致力于一种在井眼中安装防砂筛管组件的方法。该方法包括：将防砂筛管组件移动至井眼内的目标位置，防砂筛管组件具有过滤介质，该过滤介质布置在基管的至少第一圆周部外；使得布置在基管的第二圆周部外的可溶胀材料层与活化流体接触：响应于与活化流体接触，径向扩张可溶胀材料层；以及响应于可溶胀材料层的径向扩张，将过滤介质朝向井眼的表面移位。
附图说明
为了更完整地理解本发明的特征和优点，现在连同附图一起参考本发明的详细描述，其中不同附图中的相应附图标记指的是相应部件，其中：
图1A是根据本发明的实施例，以行进形态(running configuration)操作多个防砂筛管组件的井系统的示意图；
图1B是根据本发明的实施例，以操作形态(operating configuration)来操作多个防砂筛管组件的井系统的示意图；
图2A是根据本发明的实施例，在行进形态沿图1A的防砂筛管组件的线2A-2A截取的剖视图；
图2B是根据本发明的实施例，在操作形态沿图1B的防砂筛管组件的线2B-2B截取的剖视图；
图3是根据本发明的实施例的防砂筛管组件的剖视图；
图4是根据本发明的实施例的防砂筛管组件的剖视图；
图5是根据本发明的实施例的防砂筛管组件的剖视图；
图6是根据本发明的实施例的防砂筛管组件的剖视图；
图7是根据本发明的实施例的防砂筛管组件的剖视图；
图8是根据本发明的实施例的防砂筛管组件的侧视图；
图9是根据本发明的实施例的防砂筛管组件的侧视图；
图10是根据本发明的实施例的防砂筛管组件的侧视图；
图11是根据本发明的实施例的防砂筛管组件的侧视图；以及
图12是根据本发明的实施例的防砂筛管组件的侧视图。
具体实施方式
虽然以下详细讨论了形成和使用本发明的各种实施例，但是应理解本发明提供许多可应用的创造性概念，这些创造性概念能够在大量的特定环境下实施。在此讨论的特定实施例仅仅是形成和使用本发明的示例性的特定方式，并非限制本发明的范围。
首先参考图1A，其中描述了示意性地示出并总体用附图标记“10”表示的井系统，其包括体现本发明原理的多个防砂筛管组件。在示出的实施例中，井眼12延伸通过多个地岩层(earth stratum)。井眼12具有基本竖直的区段14，区段14的上部中已经安装有胶结在井眼12内的套管柱16。井眼12还具有基本水平的区段18，区段18延伸通过含烃地层20。如示出的，井眼12的基本水平的区段18是裸眼。
油管柱(tubing string)22位于井眼22内并从地表延伸。油管柱22提供了用于使地层流体从地层20流向地表的管道。多个防砂筛管组件24位于油管柱22内。防砂筛管组件24被显示处在行进形态或者说未伸展形态。
再参考图1B，其中描述了图1A的井系统中，防砂筛管组件24处于其径向扩张形态。如以下更详细解释的，所描述的每个防砂筛管组件24具有基管、过滤介质和可溶胀材料层。总的来说，与每个防砂筛管组件的一个圆周部相关的过滤介质暴露，可溶胀材料层布置在每个防砂筛管组件的另一圆周部外。当防砂筛管组件24接触活化流体，例如烃流体、水或气时，每个防砂筛管组件的可溶胀材料层径向扩张，这依次引起每个防砂筛管组件24的过滤介质接触井眼12的表面。在示出的实施例中，相邻的防砂筛管组件24彼此相对旋转90°。这种形态确保各个过滤介质将绕井眼12的整个圆周被定向，包括使至少一些过滤介质接触井眼12的顶部。相邻防砂筛管组件24的其他相对圆周方位也是可能的，并被认为在本发明的范围内，那些圆周方位包括但不限于在约30°和180°之间相对旋转。
虽然图1A-图1B将油管柱22描述为只包括防砂筛管组件24，但是本领域技术人员将认识到油管柱22可包括任意数量的其他工具和系统。例如，可使用例如封隔器之类的层位封隔装置将油管柱22分成多个层段。类似于防砂筛管组件24中的可溶胀材料，这些层位封隔装置可由在接触例如无机流体或有机流体这样的流体时膨胀的材料制成。可引起层位封隔装置膨胀并隔离的一些示意性流体包括水、气和烃。
另外，即使图1A-1B描述了井眼的水平区段中的本发明的防砂筛管组件，但是本领域技术人员应理解，本发明的防砂筛管组件同等适用于倾斜的井眼或竖直的井眼。因此，本领域技术人员应理解，使用的方向性术语，例如以上、以下、上部、下部、向上、向下等等是与图中描述的示例性实施例相关联地使用的，向上方向为向着相应附图的顶部，而向下方向则是向着相应附图的底部。
参考图2A，其中描述了体现本发明的原理并总体用附图标记“40”表示的处在其行进形态的防砂筛管组件的剖视图。防砂筛管组件40包括限定内部流路44的基管42。基管42具有多个开口46，这些开口允许流体在基管42的外部与内部流路44之间经过。基管42周围布置过滤介质48。过滤介质48包括机械滤筛元件，例如具有多层编织金属丝网的流体多孔的颗粒限制(particulate restricting)的金属筛管，上述多层编织金属丝网可扩散粘结或烧结在一起以构成一个多孔金属丝网式筛管(porous wire mesh screen)，该网式筛管设计为允许流体从中流过但防止预定大小的颗粒材料流过。在示出的实施例中，过滤介质48包括具有相对常规的(course)金属丝网的外排水层50和内排水层52，外排水层50与内排水层52之间设有过滤层54，过滤层54具有相对细的筛孔。应注意可替换地使用其他类型的排水层。例如，两个排水层之一可由绕丝、带孔护罩(perforated shroud)或类似部件构成。同样地，过滤介质48可由其他类型的防砂介质构成，例如绕丝筛管、预充填筛管、陶瓷筛管、诸如不锈钢珠或烧结的不锈钢珠之类的金属珠等等。过滤介质48的大小根据将安装过滤介质48的开采层位的具体要求来确定。过滤介质48中的间隙的一些示例性的尺寸可处在20-250标准筛孔范围内。
优选地，例如通过用密封物质来浸渍过滤层54，使得至少过滤层54中含有密封物质，由此使密封物质填充过滤层54中的空洞，以防止在安装期间堵塞。根据本发明的原理，可替换性地将密封物质应用于其他的层50、52或基管42中的任一个。例如，密封物质可阻挡流经基管42的射孔46的流体，或者可在排水层50、52的金属丝网中浸渍密封物质，或者以上的任意组合。
优选地，密封物质当暴露于地下井环境时可降解。更优选地，密封物质当暴露于井中温度升高的水时发生降解。最优选地，该如美国专利第7,036,587号所描述的密封物质，在此通过援引就各方面而言并入该美国专利。
密封物质可以是可降解聚合物。可根据本发明使用的合适的可降解聚合物的示例包括：多糖，如葡聚糖或纤维素；甲壳质；壳聚糖；蛋白质；脂肪族聚酯；聚(丙交酯)；聚(乙交酯)；聚(ε-己内酯)(poly(ε-caprolactones))；聚(酐)；聚(羟基丁酸酯)；脂肪族聚碳酸酯；聚(原酸酯)；聚(氨基酸)；聚(环氧乙烷)和聚磷腈。在这些合适的聚合物中，脂肪族聚酯例如聚(丙交酯)或聚(乳酸)和聚酐是优选的。
密封物质可在出现水合的(hydrated)有机或无机化合物固体时降解；上述水合的有机或无机化合物固体可包含在过滤介质48中，因此当安装筛管时井中有水源。例如，可在排水层50、52的金属丝网中设置水合的有机或无机化合物。可替换地，可在防砂筛管组件40被运送到井中之后，例如通过将水源向下通到井中，或者将地层水用作水源，将另一水源送到密封物质。
可溶胀材料层56位于一部分过滤介质48的周围。可溶胀材料层56通过粘合或其他合适技术附接到过滤介质48。在示出的实施例中，可溶胀材料层56从其每个端点58、60逐渐向中点62加厚。可溶胀材料层56的厚度可在中点62与端点58、60之间线性或非线性地转变。优选地，可溶胀材料层56的厚度可基于防砂筛管组件40的直径和井眼64的直径来优化，使得在扩张时，如以下更详细描述的，实现可溶胀材料层56和过滤介质48二者与井眼64的表面之间的基本均匀接触。在示出的实施例中，可溶胀材料层56包围防砂筛管组件40的圆周的约240°。因此露出相应的120°的过滤介质48。
现在再参考图2B，其中描述了处在操作形态的防砂筛管组件40的剖视图。在示出的实施例中，可溶胀材料层56已经与活化流体接触，活化流体例如为烃流体、水或气，其已经造成可溶胀材料层56径向扩张接触井眼64的表面，在示出的实施例中该表面为地层面(formation face)。另外，可溶胀材料层56的径向扩张已经造成过滤介质58接触井眼64的表面。在这个实施例中，外排水层50在过滤层54与井眼64之间提供隔离(stand off)区域。使用这种构造是有益的，例如若之前已经在地层的表面上形成滤饼，那么这种隔离将防止损坏过滤层54并允许使用酸或其他反应流体移除滤饼。
除为地层流体提供进入内部流路的路径之外，本发明的防砂筛管组件提供的进一步益处是，本发明的防砂筛管组件还提供对地层的支撑，以防地层坍塌。与上述的传统的可扩张的金属防砂筛管相比，本发明的防砂筛管组件因为可实现更大的径向扩张，并且可溶胀材料层更贴合(compliant)，而能够更好地符合不均匀的井眼面，所以提供了与地层的改进接触。在优选实施方案中，本发明的防砂筛管组件对井眼提供约500psi和2000psi之间或更大的坍塌支撑力。本领域技术人员将认识到，虽然本发明提供了基管、可溶胀材料层和过滤介质的明确设计特征，但是可针对特定实施方案优化本发明提供的坍塌支撑。
可使用各种技术来使可溶胀材料层56与用于引起可溶胀材料层56溶胀的适当活化流体接触。例如，当在井中安装防砂筛管组件40时，活化流体可能已经存在于井中，在这种情况下，可溶胀材料层56优选包括用于延迟可溶胀材料层56膨胀的机构，例如吸收延迟涂层或薄膜、或防止涂层或薄膜、溶胀延迟材料合成物、或类似机构。
可替换地，当防砂筛管组件40安装在井中之后，可使活化流体通过井流通到可溶胀材料层56。作为另一替换方案，可从围绕井眼的地层开采进入井眼的活化流体。因此应认识到，根据本发明的原理，可使用引起防砂筛管组件40的可溶胀材料层56发生膨胀的任意方法。
可溶胀材料层56由接触活化流体例如无机或有机流体时发生膨胀的一种或多种材料构成。例如，该材料可以是在被刺激材料扩张的活化流体激活时，从其原始尺寸膨胀数倍的高分子聚合物。在一个实施例中，可溶胀材料是在接触和/或吸收烃，例如油或气时膨胀的材料。当可溶胀材料设置于基管周围时，烃被吸收到可溶胀材料中，使得可溶胀材料的体积增加，而产生可溶胀材料的径向扩张，这造成基管42和过滤介质48在井眼64内的位置偏离中心。优选地，可溶胀材料将一直膨胀，直到其外表面和过滤介质48接触到裸眼完井或下套管井眼内的套管壁中的地层面为止。因此可溶胀材料为将过滤介质48定位成接触地层提供了能量。
一些示例性可溶胀材料包括弹性聚合物，例如EPDM橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、乙丙单体橡胶(ethylene propylene monomer rubber)、三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer rubber)、乙烯醋酸乙烯酯橡胶(ethylene vinyl acetate rubber)、氢化丁腈橡胶、丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶和聚降冰片烯(polynorbornene)。这些材料及其他可溶胀材料在接触和吸收烃时膨胀，使得可溶胀材料扩张。在一个实施例中，可溶胀材料的橡胶中也可溶解有其他材料、或与其他材料机械混合，所述其他材料例如为纤维素(cellulose)纤维。额外的选择可以是橡胶与聚氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙酯或其他与油接触时扩张的聚合物的机械混合物。
在另一实施例中，可溶胀材料是与水接触时膨胀的材料。在这种情况下，可溶胀材料可以是水可溶胀的聚合物，例如水可溶胀的弹性体或水可溶胀的橡胶。更具体地，可溶胀材料可以是水可溶胀的疏水聚合物或水可溶胀的疏水共聚物，而且优选为水可溶胀的疏水多孔共聚物。可从许多亲水单体和疏水改性亲水单体制备根据本发明有用的其他聚合物。可利用的特别合适的亲水单体的示例包括但不限于，丙烯酰胺、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(dimethylaminoethyl methacrylate)、丙烯酸、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和丙烯酸羟乙酯。
也可利用许多疏水改性的亲水单体来构成根据本发明有用的聚合物。特别合适的疏水改性的亲水单体包括但不限于，丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、烷基丙烯酰胺和烷基甲基丙烯酰胺(其中烷基具有约4至约22个碳原子)、甲基丙烯酰氧乙基烷基二甲基溴化铵(alkyl dimethylammoniumethyl methacrylate bromide)、甲基丙烯酰氧乙基烷基二甲基氯化铵(alkyl imethylammoniumethyl methacrylate chloride)和甲基丙烯酰氧乙基烷基二甲基碘化铵(alkyl dimethylammoniumethyl methacrylate iodide)(其中烷基具有约4至约22个碳原子)以及甲基丙烯酰氨基丙基烷基二甲基溴化铵(alkyl dimethylammonium-propylmethacrylamide bromide)、甲基丙烯酰氨基丙基烷基二甲基氯化铵(alkyl dimethylammonium propylmethacrylamide chloride)和甲基丙烯酰氨基丙基烷基二甲基碘化铵(alkyl dimethylammonium-propylmethacrylamide iodide)(其中烷基具有约4至约22个碳原子)。
可通过使所述亲水单体中的任一个或多个与所述疏水改性的亲水单体聚合，来制备根据本发明有用的聚合物。聚合反应可按本领域技术人员公知的各种方式来执行，例如美国专利第6,476,169号中描述的那些方式，在此就各方面而言通过援引并入该美国专利。
合适的聚合物的估算分子量可处在从约100,000至约10,000,000的范围内，并优选处在从约250,000至约3,000,000的范围内，并且亲水分子与疏水改性的亲水单体的摩尔比可处在从约99.98∶0.02至约90∶10的范围内。
根据本发明有用的其他聚合物包括疏水改性的聚合物、疏水改性的水溶性聚合物及其疏水改性的共聚物。特别合适的疏水改性的聚合物包括但不限于，疏水改性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、疏水改性的聚丙烯酰胺和疏水改性的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和乙烯吡咯烷酮的共聚物。
作为另一示例，可溶胀材料可以是诸如聚丙烯酰胺或改性的交联的聚(甲基)丙烯酸酯的盐聚体，其具有从盐水通过渗透作用吸水的趋势，其中水穿过允许水分子经过但防止溶解的盐通行的半透膜(聚合物与开采流体之间的界面)，从低盐浓度的区域(地层水)流向高盐浓度的区域(盐聚体)。
在一些实施例中，可溶胀材料对于某些流体而言是可渗透的，但是由于可溶胀材料内的多孔性可防止从中穿过的颗粒运动。例如，可溶胀材料的孔径尺寸可充分的小以防止砂从中通行，但又充分的大以允许烃流体的开采物从中经过。例如，可溶胀材料孔径尺寸可小于1mm。
虽然图2A-图2B已经描述可溶胀材料层56为围绕防砂筛管组件40的圆周的约240°，过滤介质48的圆周暴露约120°，但是本领域技术人员应理解，其他圆周方位是可能的，并被认为处在本发明的范围内。例如，期望圆周的过滤介质在从约10°至约180°之间暴露。进一步，如在图3最佳地看到的，防砂筛管组件70被描述为可溶胀材料层72围绕防砂筛管组件70的圆周的300°，相应地暴露60°的过滤介质48。作为另一示例，如在图4最佳地看到的，防砂筛管组件80被描述为可溶胀材料层82围绕防砂筛管组件80的圆周的约180°，相应地暴露180°的过滤介质48。另外，图3描述了可溶胀材料层72从其每个端点74、76向其中点78逐渐变厚。同样地，图4描述可溶胀材料层82从其每个端点84、86向其中点88逐渐变厚。
参考图5，其中描述了体现本发明的原理并总体由附图标记“90”表示的处在其行进形态的防砂筛管组件的剖视图。防砂筛管组件90包括限定内部流路90的基管92。基管92具有多个开口96，这些开口允许流体在基管92的外部与内部流路94之间经过。基管92周围布置过滤介质98。过滤介质98包括具有相对常规的金属丝网的外排水层100和内排水层102，外排水层100与内排水层102之间设有过滤层104，过滤层104具有相对细的筛孔。可溶胀材料层106位于一部分过滤介质98的周围。可溶胀材料层106通过粘合或其他合适技术附接到过滤介质98。在示出的实施例中，可溶胀材料层106被周向分段成多个纵向延伸的条块(column)或者说区段。如所描述的，可溶胀材料层106包括可溶胀材料层区段108、110、112、114、116、118、120、122。同样，如所描述的，可溶胀材料层区段从区段108向区段114、及从区段122向区段116逐渐变厚。
按类似于上述的方式，防砂筛管组件90在井下移动，其中可溶胀材料层区段108、110、112、114、116、118、120、122处于它们的未扩张形态。在接触活化流体(例如在本说明书中描述的烃流体或水)时，可溶胀材料层区段108、110、112、114、116、118、120、122即径向扩张，使得可溶胀材料层区段108、110、112、114、118、120、122的外表面和过滤介质98的上部朝向裸眼井眼124的表面径向移位，并优选接触裸眼井眼124的表面。使用具有可溶胀材料层区段108、110、112、114、116、118、120、122的防砂筛管组件90，允许将更多的过滤介质98暴露以进行开采。另外，材料层区段108、110、112、114、116、118、120、122之间的间隙允许控制线路或其他携带数据、信号、功率、光、流体等等的管道与防砂筛管组件90关联地伸展。然而，应注意在此描述的可溶胀材料层的其他实施例中可形成槽或其他路由通路，这类槽包括但不限于美国专利申请公布第US 2007-0012436 A1号中描述的那些槽，在此通过援引就各方面而言将该美国专利申请并入。
参考图6，其中描述了体现本发明的原理并总体由附图标记“130”表示的处在其行进形态的防砂筛管组件的剖视图。防砂筛管组件130包括限定内部流路134的基管132。基管132具有处在基管132的穿孔圆周区段138中的多个开口136，穿孔圆周区段138允许流体在基管132的外部与内部流路134之间经过。基管132还具有非穿孔圆周区段或者说无孔管(blank pipe)区段140。过滤介质142布置在基管132的穿孔区段138周围。过滤介质142包括具有相对常规的金属丝网的外排水层144和内排水层146，外排水层144与内排水层146之间设有过滤层148，过滤层148具有相对细的筛孔。可溶胀材料层150位于基管132的无孔管区段140周围。可溶胀材料层150通过粘合或其他合适的技术附接到基管132。在示出的实施例中，可溶胀材料层150从其每个端点152、154向其中点156逐渐变厚。
按类似于以上所描述的方式，防砂筛管组件130在井下移动，其中可溶胀材料层150处于其未扩张形态。在接触活化流体(例如在本说明书中描述的烃流体或水)时，可溶胀材料层150即径向扩张，使得可溶胀材料层150的外表面和过滤介质142朝向裸眼井眼158的表面径向移位并优选接触裸眼井眼158的表面。
参考图7，其中描述了体现本发明的原理并总体由附图标记“160”表示的处在其行进形态的防砂筛管组件的剖视图。防砂筛管组件160包括限定内部流路164的基管162。基管162具有处在穿孔圆周区段168中的多个开口166，穿孔圆周区段168允许流体在基管162的外部与内部流路164之间经过。基管162还具有非穿孔圆周区段或者说无孔管区段170。过滤介质172布置在基管162的穿孔区段168周围。过滤介质172包括具有常规的固定金属丝网的外排水层174和内排水层176，外排水层174与内排水层176之间设有过滤层178，过滤层178具有相对细的筛孔。可溶胀材料层180位于基管162的无孔管区段170周围。可溶胀材料层180通过粘合或其他合适的技术附接到基管162。在示出的实施例中，可溶胀材料层180从其每个端点182、184向其中点186逐渐变厚。在示出的实施例中，可溶胀材料层180还包括布置在基管162与过滤介质172之间的可溶胀材料层区段188、190。
按类似于以上所描述的方式，防砂筛管组件160在井下移动，其中可溶胀材料层180处于其未扩张形态。在接触活化流体(例如在本说明书中描述的烃流体或水)时，可溶胀材料层180即径向扩张，使得可溶胀材料层180的外表面与过滤介质172朝向裸眼井眼192的表面径向移位并优选接触裸眼井眼192的表面。在示出的实施例中，通过利用朝向井眼192使得过滤介质173径向移动的可溶胀材料层区段188、190，来增强过滤介质172与井眼192之间的接触。在其他实施例中，可替换性地使用类似于可溶胀材料层区段188、190的支撑结构，以增加过滤介质172与井眼192之间的贴合性(compliance)。例如，这种支撑结构可由非溶胀弹性材料、可压碎的金属或非金属材料、这些材料或其他给予柔性并对过滤介质172给予支撑的材料的组合构成。同样地，过滤介质172可被设计成使得与地层面的贴合性优化。
虽然已将可溶胀材料层180的可溶胀材料层区段188、190描述为沿防砂筛管组件160的纵向延伸，但是本领域技术人员应理解，可溶胀材料的区段可按多种构造放置在基管162与过滤介质172之间，上述多种构造包括但不限于周向延伸的区段、多个圆形或其他形状的区段、穿孔片、十字图案(crisscross pattern)等等。
参考图8，其中描述了体现本发明的原理并总体由附图标记“194”表示的处在其行进形态的防砂筛管组件的侧视图。防砂筛管组件194包括基管；基管限定内部流路，并限定多个开口，上述多个开口允许在流体基管的外部与内部流路之间经过。过滤介质196暴露在基管的近似90°的圆周区段周围。过滤介质196包括具有相对常规的金属丝网的外排水层和内排水层，外排水层与内排水层之间设有过滤层，过滤层具有相对细的筛孔。可溶胀材料层198位于基管剩下的270°的圆周区段周围。可溶胀材料层198通过粘合或其他合适的技术附接到基管或过滤介质196。如所示出的，可溶胀材料层194在防砂筛管组件194的两端200绕基管的周向延伸360°。在这种构造中，在激活可溶胀材料层198时，将可溶胀材料198放置成与地层接触，并优选将过滤介质196放置成与地层接触，可溶胀材料层198在过滤介质196周围提供完全的隔离。
参考图9，其中描述了体现本发明的原理并总体由附图标记“202”表示的处在其行进形态的防砂筛管组件的侧视图。防砂筛管组件202包括基管；基管限定内部流路，并限定多个开口，上述多个开口允许流体在基管的外部与内部流路之间经过。过滤介质204暴露在基管的90°的圆周区段周围。过滤介质204包括具有相对常规的金属丝网的外排水层和内排水层，外排水层与内排水层之间设有过滤层，过滤层具有相对细的筛孔。可溶胀材料层206位于基管的剩余270°的圆周区段周围。可溶胀材料层206通过粘合或其他合适的技术附接到基管、附接到过滤介质、或者附接到基管与过滤介质两者。如所示出的，可溶胀材料层206包括绕基管的周向延伸360°的多个箍(band)208。在这种构造中，在激活可溶胀材料层206时，将可溶胀材料层206放置成与地层接触，并优选将过滤介质204放置成与地层接触，可溶胀材料层206在过滤介质204的多个区段周围提供完全的隔离。在这种构造中，结合一个或多个防砂筛管组件202，可减少或消除对封隔器或其他密封装置的使用。
参考图10，其中描述了体现本发明原理并总体由附图标记“210”表示的处在其行进形态的防砂筛管组件的侧视图。防砂筛管组件210包括基管；基管限定内部流路，并限定多个开口，上述多个开口允许流体在基管的外部与内部流路之间经过。过滤介质212暴露在基管的近似90°的圆周区段周围。过滤介质212包括具有相对常规的金属丝网的外排水层和内排水层，外排水层与内排水层之间设有过滤层，过滤层具有相对细的筛孔。可溶胀材料层214位于基管的剩余270°的圆周区段周围。可溶胀材料层214通过粘合或其他合适技术附接到基管或过滤介质212。如所示出的，可溶胀材料层214由多个纵向分段的区段216构成。在这种构造中，即使在激活可溶胀材料层214，将可溶胀材料层214放置成与地层接触，并优选将过滤介质212放置成与地层接触之后，来自防砂筛管组件210的整个圆周周围的地层流体也可在可溶胀材料层214的分段区段216之间的位置进入井眼。
参考图11，其中描述了体现本发明的原理并总体由附图标记“217”表示的处在其行进形态的防砂筛管组件的侧视图。防砂筛管组件217包括基管；基管限定内部流路，并限定多个开口，上述多个开口允许流体在基管的外部与内部流路之间经过。过滤介质218暴露在基管的近似120°的圆周区段周围。过滤介质218包括具有相对常规的金属丝网的外排水层和内排水层，外排水层与内排水层之间设有过滤层，过滤层具有相对细的筛孔。可溶胀材料层219位于基管的剩余240°的圆周区段周围。可溶胀材料层219通过粘合或其他合适技术附接到过滤介质218。如所示出的，可溶胀材料层219以盘旋式的或螺旋形的构造布置在防砂筛管组件217周围。在这种构造中，能够更容易从井眼的整个圆周开采流体。
接下来参考图12，其中描述了体现本发明的原理并总体由附图标记“220”表示的处在其行进形态的防砂筛管组件的横截面的局部侧视图。防砂筛管组件220包括防砂筛管区段222、流体鉴别器(fluid discriminator)区段224、限流器(flow restrictor)区段226和流体入口区段228。防砂筛管组件220包括限定内部流路232的基管230。防砂筛管区段222包括过滤介质234，过滤介质234暴露在基管230的近似120°的非穿孔圆周区段周围。过滤介质234包括具有相对常规的金属丝网的外排水层和内排水层，外排水层与内排水层之间设有过滤层，过滤层具有相对细的筛孔。可溶胀材料层236位于防砂筛管区段222的基管230的剩余240°的圆周区段周围。可溶胀材料层236通过粘合或其他合适技术附接到基管230或过滤介质234。
流体鉴别器区段224构造成与防砂筛管区段222串联，使得流体在进入流体鉴别器区段224之前必须经过防砂筛管区段222。流体鉴别器区段224包括外壳238，外壳238与基管230的非穿孔区段限定环形腔240。流体鉴别器区段224还包括卡环242、244。卡环242具有多个出口246；多个出口246在卡环242中沿周向分开，被设计成提供从腔240至限流器区段226的流体通道。
被描述为球形构件或球的一个或多个阻流构件248布置在卡环242、244之间的腔240内，并与出口246配合以限制进入流体鉴别器区段224的开采流体的任何不期望的部分流动。例如，在开采流体既包含油又包含水的情况下，构件248的密度使得特定的出口246被特定的构件248挡住，以阻断或阻止水从中流过。因此，当开采流体主要是油时，构件248将放置在离出口246相对远的位置，例如在腔240的底部。然而，当开采流体中出现足够比例的水时，构件248将通过阻断或阻止经由出口246中特定的那些出口的流动来限制水流。
限流器区段226构造成与流体鉴别器区段224串联，使得流体在进入限流器区段226之前必须经过流体鉴别器区段224。限流器区段226包括外壳250，外壳250适当地联结到流体鉴别器区段224的外壳238。外壳250与基管230的非穿孔区段限定环形腔252。环流速率控制器254布置在腔252内。环流速率控制器254包括一个或多个管状通道256；这些管状通道256为流体在限流器区段226内行进提供了相对长、窄和曲折的通道，并提供了比通过流动鉴别器区段224的不受限制通道有更多限制的通道。这样，可操作限流器区段226来限制开采流体通过防砂筛管组件220的流速。
一旦开采流体经过限流器区段226的环流速率控制器254，它们就进入环形腔258并最终经由以槽的形式示出的开口260进入基管230的内部。一旦处在基管230的内部，开采流体就流向油管柱内部的表面。
流体鉴别器区段224可在各种流态下进行操作，并可借助阻流构件248的各种构造进行操作。例如，构件248可具有单一密度并被设计成挡住单一类型的不期望流体(例如产油操作中的水或气)，或者可具有两个密度并被设计成挡住多种不期望流体(例如产油操作中的水和气)。所有的上述构件还旨在挡住特定的未必具有相同密度的不期望流体。替代性地，每个种类的构件可具有不同的密度范围，使得这些构件在不同密度的开采流体中自然漂浮。
虽然图12已经描述了流体鉴别器区段的具体实施例，但其他类型的流体鉴别机构能够与本发明的防砂筛管组件结合使用，其他类型的流体鉴别机构例如为美国专利第7,185,706号和美国专利申请公布第US 2008-0041580A1、US 2008-0041581 A1、US 2008-0041588 A1和US 2008-0041582 A1号中描述的那些流体鉴别机构，在此通过援引就各方面而言并入上述的每个美国专利和专利申请。同样地，虽然图12已经描述了限流器区段的具体实施例，但其他类型的限流机构能够与本发明的防砂筛管组件结合使用，其他类型的限流机构例如为美国专利第5,803,179、6,857,476、6,886,634、6,899,176、7,055,598、7,096,945和7,191,833号，以及美国专利申请公布第US 2006-0042795 A1、US 2007-0039741 A1、US 2007-0246407 A1、US 2007-0246210 A1和US 2007-0246213 A1号中描述的那些限流机构，在此通过援引就各方面而言并入上述的每个美国专利和专利申请。
任选地，可期望在防砂筛管组件220的内部高压操作期间，防止进入地层的流体损失(fluid loss)。在这种情况下，可将流体损失控制阀例如单向阀或止回阀(未示出)安装在基管230与外壳之间，并优选安装在腔258内。同样地，在某些实施例中，可能期望选择性地允许及防止经过本发明的防砂筛管组件例如防砂筛管组件220的流动。在这类实施例中，可将阀或其他流动控制装置安置在防砂筛管组件220的外部与内部流路232之间的流体流路中。例如，可使得滑动套筒(未示出)可操作地与基管230和开口260结合。滑动套筒可布置在基管230之内，处于内部流路232的内部；或者可优选布置在基管230之外，处于外壳与基管230之间的环形区域的内部。滑动套筒可具有打开位置和闭合位置，其中打开位置允许流体流经开口260，其中闭合位置防止流体流经开口260。另外，滑动套筒的位置可平滑调整，使得滑动套筒可提供阻止功能。滑动套筒可机械式地、电子式地、液力式地或通过其他合适的工具来操作。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是不希望在限制意义上解释本说明书。参考本说明书，示例性实施例以及本发明的其他实施例的各种更改和组合对本领域技术人员而言将是明显的。因此，希望所附权利要求涵盖任何这种更改或实施例。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种可操作地置于井眼内的防砂筛管组件，所述防砂筛管组件包括：
基管，具有位于其侧壁部中的至少一个开口；
过滤介质，布置在所述基管的至少第一圆周部外，所述过滤介质与所述至少一个开口流体连通；以及
可溶胀材料层，布置在所述基管的第二圆周部外，所述可溶胀材料层在最接近所述基管的所述第二圆周部的中点处比最接近所述基管的所述第二圆周部的端点处更厚；
其中，响应于与活化流体接触，所述可溶胀材料层径向扩张而引起所述过滤介质朝向所述井眼的表面移位。
2.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述过滤介质在所述基管的所述第一圆周部和所述第二圆周部的周围周向延伸。
3.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述过滤介质仅在所述基管的所述第一圆周部的周围周向延伸。
4.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述第一圆周部在约10°至约180°之间。
5.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述第一圆周部为约120°。
6.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述过滤介质还包括单层网式筛管、多层网式筛管、绕丝筛管、预充填筛管、陶瓷筛管、流体多孔的抗颗粒的烧结的金属丝网式筛管、和流体多孔的抗颗粒的扩散粘结的金属丝网式筛管中的至少一种。
7.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层是周向分段的。
8.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层是纵向分段的。
9.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层对所述过滤介质提供流体隔离。
10.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层对所述过滤介质的多个区段提供流体隔离。
11.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层螺旋形地布置在所述基管外。
12.如权利要求1所述的防砂筛管组件，还包括：可溶胀材料，布置在所述基管与所述过滤介质之间。
13.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述活化流体是烃流体、水及气中的至少一种。
14.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中响应于与所述活化流体接触，所述可溶胀材料层径向扩张而引起所述过滤介质接触所述井眼。
15.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层布置在所述过滤介质外。
16.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层布置为邻近所述基管。
17.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层布置在所述基管的非穿孔区段外。
18.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层布置在所述基管的穿孔区段外。
19.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述过滤介质布置在所述基管的非穿孔区段外。
20.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述过滤介质布置在所述基管的穿孔区段外。
21.一种在井眼中安装防砂筛管组件的方法，所述方法包括：
将所述防砂筛管组件移动至所述井眼内的目标位置，所述防砂筛管组件具有过滤介质，所述过滤介质布置在基管的至少第一圆周部外；
使得布置在所述基管的第二圆周部外的可溶胀材料层与活化流体接触，所述可溶胀材料层在最接近所述基管的所述第二圆周部的中点处比最接近所述基管的所述第二圆周部的端点处更厚；
响应于与所述活化流体接触，径向扩张所述可溶胀材料层；以及
响应于所述可溶胀材料层的径向扩张，将所述过滤介质朝向所述井眼的表面移位。
22.如权利要求21所述的方法，其中响应于与所述活化流体接触，径向扩张所述可溶胀材料层的步骤还包括：使所述可溶胀材料层接触烃流体、水和气中的至少一种。
23.如权利要求21所述的方法，其中响应于所述可溶胀材料层的径向扩张，将所述过滤介质朝向所述井眼的表面移位的步骤还包括：响应于所述可溶胀材料层的径向扩张，使所述过滤介质接触所述井眼。
Claims (23)
1.一种可操作地置于井眼内的防砂筛管组件，所述防砂筛管组件包括：
基管，具有位于其侧壁部中的至少一个开口；
过滤介质，布置在所述基管的至少第一圆周部外，所述过滤介质与所述至少一个开口流体连通；以及
可溶胀材料层，布置在所述基管的第二圆周部外，所述可溶胀材料层在最接近所述基管的所述第二圆周部的中点处比最接近所述基管的所述第二圆周部的端点处更厚；
其中，响应于与活化流体接触，所述可溶胀材料层径向扩张而引起所述过滤介质朝向所述井眼的表面移位。
2.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述过滤介质在所述基管的所述第一圆周部和所述第二圆周部的周围周向延伸。
3.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述过滤介质仅在所述基管的所述第一圆周部的周围周向延伸。
4.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述第一圆周部在约10°至约180°之间。
5.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述第一圆周部为约120°。
6.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述过滤介质还包括单层网式筛管、多层网式筛管、绕丝筛管、预充填筛管、陶瓷筛管、流体多孔的抗颗粒的烧结的金属丝网式筛管、和流体多孔的抗颗粒的扩散粘结的金属丝网式筛管中的至少一种。
7.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层是周向分段的。
8.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层是纵向分段的。
9.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层对所述过滤介质提供流体隔离。
10.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层对所述过滤介质的多个区段提供流体隔离。
11.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层螺旋形地布置在所述基管外。
12.如权利要求1所述的防砂筛管组件，还包括：可溶胀材料，布置在所述基管与所述过滤介质之间。
13.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述活化流体是烃流体、水及气中的至少一种。
14.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中响应于与所述活化流体接触，所述可溶胀材料层径向扩张而引起所述过滤介质接触所述井眼。
15.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层布置在所述过滤介质外。
16.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层布置为邻近所述基管。
17.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层布置在所述基管的非穿孔区段外。
18.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述可溶胀材料层布置在所述基管的穿孔区段外。
19.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述过滤介质布置在所述基管的非穿孔区段外。
20.如权利要求1所述的防砂筛管组件，其中所述过滤介质布置在所述基管的穿孔区段外。
21.一种在井眼中安装防砂筛管组件的方法，所述方法包括：
将所述防砂筛管组件移动至所述井眼内的目标位置，所述防砂筛管组件具有过滤介质，所述过滤介质布置在基管的至少第一圆周部外；
使得布置在所述基管的第二圆周部外的可溶胀材料层与活化流体接触，所述可溶胀材料层在最接近所述基管的所述第二圆周部的中点处比最接近所述基管的所述第二圆周部的端点处更厚；
响应于与所述活化流体接触，径向扩张所述可溶胀材料层；以及
响应于所述可溶胀材料层的径向扩张，将所述过滤介质朝向所述井眼的表面移位。
22.如权利要求21所述的方法，其中响应于与所述活化流体接触，径向扩张所述可溶胀材料层的步骤还包括：使所述可溶胀材料层接触烃流体、水和气中的至少一种。
23.如权利要求21所述的方法，其中响应于所述可溶胀材料层的径向扩张，将所述过滤介质朝向所述井眼的表面移位的步骤还包括：响应于所述可溶胀材料层的径向扩张，使所述过滤介质接触所述井眼。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/201,776 US7841409B2 (en) | 2008-08-29 | 2008-08-29 | Sand control screen assembly and method for use of same |
| US12/201,776 | 2008-08-29 | ||
| PCT/US2009/054957 WO2010025155A1 (en) | 2008-08-29 | 2009-08-25 | Sand control screen assembly and method for use of same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102137983A true CN102137983A (zh) | 2011-07-27 |
| CN102137983B CN102137983B (zh) | 2013-11-13 |
Family
ID=41328639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009801338811A Expired - Fee Related CN102137983B (zh) | 2008-08-29 | 2009-08-25 | 防砂筛管组件及其使用方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7841409B2 (zh) |
| EP (1) | EP2329103B1 (zh) |
| CN (1) | CN102137983B (zh) |
| AT (1) | ATE549484T1 (zh) |
| WO (1) | WO2010025155A1 (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103874826A (zh) * | 2011-10-14 | 2014-06-18 | 哈利伯顿能源服务公司 | 具有延伸过滤器的井筛 |
| CN104395552A (zh) * | 2012-03-07 | 2015-03-04 | 达西科技有限公司 | 井下设备 |
| CN108843280A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-20 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种防砂筛管 |
| CN115370326A (zh) * | 2021-05-19 | 2022-11-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种膨胀颗粒、膨胀颗粒填充的完井管柱及膨胀颗粒填充完井的方法 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100024889A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Bj Services Company | Unidirectional Flow Device and Methods of Use |
| US7814973B2 (en) | 2008-08-29 | 2010-10-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly and method for use of same |
| US7841409B2 (en) * | 2008-08-29 | 2010-11-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly and method for use of same |
| US20100230100A1 (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | Reservoir Management Inc. | Plug for a Perforated Liner and Method of Using Same |
| US8079416B2 (en) * | 2009-03-13 | 2011-12-20 | Reservoir Management Inc. | Plug for a perforated liner and method of using same |
| US8146662B2 (en) * | 2009-04-08 | 2012-04-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well screen assembly with multi-gage wire wrapped layer |
| US20100258302A1 (en) * | 2009-04-08 | 2010-10-14 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well Screen With Drainage Assembly |
| US8251138B2 (en) | 2009-04-09 | 2012-08-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Securing layers in a well screen assembly |
| US8256510B2 (en) | 2009-08-12 | 2012-09-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Control screen assembly |
| US8851175B2 (en) * | 2009-10-20 | 2014-10-07 | Schlumberger Technology Corporation | Instrumented disconnecting tubular joint |
| US8291971B2 (en) | 2010-08-13 | 2012-10-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Crimped end wrapped on pipe well screen |
| GB201019358D0 (en) * | 2010-11-16 | 2010-12-29 | Darcy Technologies Ltd | Downhole method and apparatus |
| CN102330545B (zh) * | 2011-10-17 | 2014-02-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种稠油油藏油井防砂方法 |
| EP2631423A1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-08-28 | Services Pétroliers Schlumberger | Screen apparatus and method |
| BR112015009033B1 (pt) * | 2012-10-26 | 2021-01-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | método para fazer uma tela de poço, e, tela de poço |
| NO335026B1 (no) * | 2013-01-18 | 2014-08-25 | Anne Gerd Raffn | Fremgangsmåte for stabilisering av hulrom i en brønn |
| US20140305200A1 (en) * | 2013-04-10 | 2014-10-16 | Cgg Services Sa | In situ geophysical sensing apparatus method and system |
| WO2015026330A1 (en) * | 2013-08-20 | 2015-02-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control assemblies including flow rate regulators |
| US11713671B2 (en) | 2014-10-28 | 2023-08-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole state-machine-based monitoring of vibration |
| CN104989331A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-10-21 | 中国石油大学(华东) | 一种可溶性环保滤体、滤砂管及其制备与应用 |
| MX2018009828A (es) * | 2016-03-01 | 2018-11-09 | Halliburton Energy Services Inc | Metodo para retrasar la dilatacion de un empacador mediante la incorporacion de una cubierta metalica soluble. |
| US10513921B2 (en) | 2016-11-29 | 2019-12-24 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Control line retainer for a downhole tool |
| CA3055307C (en) * | 2017-05-01 | 2022-05-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Biflex with flow lines |
| US10767451B2 (en) * | 2017-05-11 | 2020-09-08 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Material mesh for screening fines |
| CN111042767B (zh) * | 2018-10-11 | 2023-08-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 水平井分段酸化充填防砂一体化管柱及方法 |
| CN109236186B (zh) * | 2018-10-30 | 2020-03-06 | 中国石油大学(华东) | 钻井套管及大井眼多分支井快速钻完井方法 |
| GB2595146B (en) | 2019-02-20 | 2023-07-12 | Schlumberger Technology Bv | Non-metallic compliant sand control screen |
| US11725487B2 (en) * | 2021-02-04 | 2023-08-15 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Conformable sand screen |
| US20240084656A1 (en) * | 2022-09-08 | 2024-03-14 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Clamp for a control line, method, and system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004022911A2 (en) * | 2002-09-06 | 2004-03-18 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Wellbore device for selective transfer of fluid |
| US20060175065A1 (en) * | 2004-12-21 | 2006-08-10 | Schlumberger Technology Corporation | Water shut off method and apparatus |
| CN101067370A (zh) * | 2007-04-23 | 2007-11-07 | 中国石油大学(华东) | 自适应充填膨胀筛管及其膨胀方法 |
| CN101126311A (zh) * | 2007-09-19 | 2008-02-20 | 刘文西 | 石油水平井膨胀防砂筛管装置和膨胀工艺方法 |
| WO2008070674A1 (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Bj Services Company | Flow restriction apparatus and methods |
Family Cites Families (99)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US921337A (en) | 1908-09-24 | 1909-05-11 | William Alexander Archer | Well-screen. |
| US1811235A (en) | 1926-01-15 | 1931-06-23 | Walter E King | Well screen |
| US2945541A (en) | 1955-10-17 | 1960-07-19 | Union Oil Co | Well packer |
| US2837032A (en) * | 1957-07-31 | 1958-06-03 | Ira Milton Jones | Filter for use with periodic suction pumps |
| US2981333A (en) * | 1957-10-08 | 1961-04-25 | Montgomery K Miller | Well screening method and device therefor |
| US2942668A (en) * | 1957-11-19 | 1960-06-28 | Union Oil Co | Well plugging, packing, and/or testing tool |
| US3099318A (en) * | 1961-01-23 | 1963-07-30 | Montgomery K Miller | Well screening device |
| US3390724A (en) | 1966-02-01 | 1968-07-02 | Zanal Corp Of Alberta Ltd | Duct forming device with a filter |
| GB8412423D0 (en) | 1984-05-16 | 1984-06-20 | Allied Colloids Ltd | Polymeric compositions |
| US4585064A (en) | 1984-07-02 | 1986-04-29 | Graham John W | High strength particulates |
| US5107927A (en) * | 1991-04-29 | 1992-04-28 | Otis Engineering Corporation | Orienting tool for slant/horizontal completions |
| US5249627A (en) | 1992-03-13 | 1993-10-05 | Halliburton Company | Method for stimulating methane production from coal seams |
| US5355949A (en) * | 1993-04-22 | 1994-10-18 | Sparlin Derry D | Well liner with dual concentric half screens |
| US5450898A (en) * | 1994-05-12 | 1995-09-19 | Sparlin; Derry D. | Gravity enhanced maintenance screen |
| GB9426025D0 (en) | 1994-12-22 | 1995-02-22 | Smith Philip L U | Oil and gas field chemicals |
| WO1996020970A1 (en) | 1994-12-29 | 1996-07-11 | Henkel Corporation | Aqueous self-dispersible epoxy resin based on epoxy-amine adducts |
| AU5096096A (en) | 1995-02-14 | 1996-09-11 | Baker Hughes Incorporated | Casing with a laterally extendable tubular member and method for sand control in wells |
| US5839510A (en) | 1995-03-29 | 1998-11-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Control of particulate flowback in subterranean wells |
| US5775425A (en) | 1995-03-29 | 1998-07-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Control of fine particulate flowback in subterranean wells |
| US5833000A (en) | 1995-03-29 | 1998-11-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Control of particulate flowback in subterranean wells |
| GB9619418D0 (en) | 1996-09-18 | 1996-10-30 | Urlwin Smith Phillip L | Oil and gas field chemicals |
| US5816742A (en) * | 1996-09-30 | 1998-10-06 | Cordewener; Charles H. | Permeable conduits for disbursing fluids |
| AU738914C (en) | 1997-10-16 | 2002-04-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and apparatus for completing wells in unconsolidated subterranean zones |
| US6481494B1 (en) | 1997-10-16 | 2002-11-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for frac/gravel packs |
| US6003600A (en) | 1997-10-16 | 1999-12-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of completing wells in unconsolidated subterranean zones |
| US6427775B1 (en) | 1997-10-16 | 2002-08-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and apparatus for completing wells in unconsolidated subterranean zones |
| US6582819B2 (en) | 1998-07-22 | 2003-06-24 | Borden Chemical, Inc. | Low density composite proppant, filtration media, gravel packing media, and sports field media, and methods for making and using same |
| US6263966B1 (en) | 1998-11-16 | 2001-07-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Expandable well screen |
| US6196317B1 (en) | 1998-12-15 | 2001-03-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and compositions for reducing the permeabilities of subterranean zones |
| US6311773B1 (en) | 2000-01-28 | 2001-11-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Resin composition and methods of consolidating particulate solids in wells with or without closure pressure |
| US6302207B1 (en) | 2000-02-15 | 2001-10-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of completing unconsolidated subterranean producing zones |
| US6457518B1 (en) | 2000-05-05 | 2002-10-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Expandable well screen |
| US6543545B1 (en) | 2000-10-27 | 2003-04-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Expandable sand control device and specialized completion system and method |
| US20040011534A1 (en) | 2002-07-16 | 2004-01-22 | Simonds Floyd Randolph | Apparatus and method for completing an interval of a wellbore while drilling |
| US6653436B2 (en) | 2000-12-08 | 2003-11-25 | Resolution Performance Products Llc | Water dispersible epoxy resins |
| US6439309B1 (en) | 2000-12-13 | 2002-08-27 | Bj Services Company | Compositions and methods for controlling particulate movement in wellbores and subterranean formations |
| US6575245B2 (en) * | 2001-02-08 | 2003-06-10 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and methods for gravel pack completions |
| US6588507B2 (en) | 2001-06-28 | 2003-07-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus and method for progressively gravel packing an interval of a wellbore |
| JP2003064152A (ja) | 2001-08-23 | 2003-03-05 | Japan Epoxy Resin Kk | 変性エポキシ樹脂組成物とその製造法及びその組成物を用いた無溶剤型塗料 |
| US6772837B2 (en) | 2001-10-22 | 2004-08-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Screen assembly having diverter members and method for progressively treating an interval of a welibore |
| US6702019B2 (en) | 2001-10-22 | 2004-03-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus and method for progressively treating an interval of a wellbore |
| US7284603B2 (en) | 2001-11-13 | 2007-10-23 | Schlumberger Technology Corporation | Expandable completion system and method |
| US20060108114A1 (en) | 2001-12-18 | 2006-05-25 | Johnson Michael H | Drilling method for maintaining productivity while eliminating perforating and gravel packing |
| US7267171B2 (en) | 2002-01-08 | 2007-09-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and compositions for stabilizing the surface of a subterranean formation |
| US6698519B2 (en) | 2002-01-18 | 2004-03-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of forming permeable sand screens in well bores |
| US7096945B2 (en) | 2002-01-25 | 2006-08-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly and treatment method using the same |
| US6719051B2 (en) | 2002-01-25 | 2004-04-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly and treatment method using the same |
| US6899176B2 (en) | 2002-01-25 | 2005-05-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly and treatment method using the same |
| US7153575B2 (en) | 2002-06-03 | 2006-12-26 | Borden Chemical, Inc. | Particulate material having multiple curable coatings and methods for making and using same |
| US7644773B2 (en) | 2002-08-23 | 2010-01-12 | Baker Hughes Incorporated | Self-conforming screen |
| DE60326355D1 (de) * | 2002-08-23 | 2009-04-09 | Baker Hughes Inc | Selbstgeformtes bohrlochfilter |
| NO318165B1 (no) | 2002-08-26 | 2005-02-14 | Reslink As | Bronninjeksjonsstreng, fremgangsmate for fluidinjeksjon og anvendelse av stromningsstyreanordning i injeksjonsstreng |
| US6854522B2 (en) | 2002-09-23 | 2005-02-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Annular isolators for expandable tubulars in wellbores |
| US7828068B2 (en) | 2002-09-23 | 2010-11-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method for thermal change compensation in an annular isolator |
| NO318358B1 (no) | 2002-12-10 | 2005-03-07 | Rune Freyer | Anordning ved kabelgjennomforing i en svellende pakning |
| US6857476B2 (en) | 2003-01-15 | 2005-02-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly having an internal seal element and treatment method using the same |
| US6886634B2 (en) | 2003-01-15 | 2005-05-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly having an internal isolation member and treatment method using the same |
| US7114560B2 (en) | 2003-06-23 | 2006-10-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for enhancing treatment fluid placement in a subterranean formation |
| US7036587B2 (en) | 2003-06-27 | 2006-05-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of diverting treating fluids in subterranean zones and degradable diverting materials |
| US8076271B2 (en) | 2004-06-09 | 2011-12-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Aqueous tackifier and methods of controlling particulates |
| US7131491B2 (en) | 2004-06-09 | 2006-11-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Aqueous-based tackifier fluids and methods of use |
| US7258166B2 (en) * | 2003-12-10 | 2007-08-21 | Absolute Energy Ltd. | Wellbore screen |
| US7604055B2 (en) | 2004-04-12 | 2009-10-20 | Baker Hughes Incorporated | Completion method with telescoping perforation and fracturing tool |
| NO325434B1 (no) | 2004-05-25 | 2008-05-05 | Easy Well Solutions As | Fremgangsmate og anordning for a ekspandere et legeme under overtrykk |
| US7299875B2 (en) | 2004-06-08 | 2007-11-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for controlling particulate migration |
| US7401648B2 (en) | 2004-06-14 | 2008-07-22 | Baker Hughes Incorporated | One trip well apparatus with sand control |
| EA009188B1 (ru) | 2004-06-25 | 2007-12-28 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Экран для управления выходом песка в стволе скважины |
| AU2005259248B2 (en) | 2004-06-25 | 2008-12-04 | Tendeka B.V. | Screen for controlling inflow of solid particles in a wellbore |
| US20060042801A1 (en) | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Hackworth Matthew R | Isolation device and method |
| US7191833B2 (en) | 2004-08-24 | 2007-03-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly having fluid loss control capability and method for use of same |
| US7387165B2 (en) | 2004-12-14 | 2008-06-17 | Schlumberger Technology Corporation | System for completing multiple well intervals |
| CN101076652A (zh) | 2004-12-15 | 2007-11-21 | 国际壳牌研究有限公司 | 穿过盐层延伸的井筒系统 |
| US7673678B2 (en) | 2004-12-21 | 2010-03-09 | Schlumberger Technology Corporation | Flow control device with a permeable membrane |
| US20060186601A1 (en) | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Jean-Marc Lopez | Fluid seals |
| US8011438B2 (en) | 2005-02-23 | 2011-09-06 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole flow control with selective permeability |
| US7373991B2 (en) | 2005-07-18 | 2008-05-20 | Schlumberger Technology Corporation | Swellable elastomer-based apparatus, oilfield elements comprising same, and methods of using same in oilfield applications |
| US7451815B2 (en) | 2005-08-22 | 2008-11-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly enhanced with disappearing sleeve and burst disc |
| US7392847B2 (en) | 2005-12-09 | 2008-07-01 | Clearwater International, Llc | Aggregating reagents, modified particulate metal-oxides, and methods for making and using same |
| US7350579B2 (en) | 2005-12-09 | 2008-04-01 | Clearwater International Llc | Sand aggregating reagents, modified sands, and methods for making and using same |
| US7431098B2 (en) | 2006-01-05 | 2008-10-07 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for isolating a wellbore region |
| CA2637040C (en) | 2006-02-03 | 2014-01-28 | Exxonmobil Upstream Research Company | Wellbore system using shunt tubes |
| US20080006405A1 (en) | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and compositions for enhancing proppant pack conductivity and strength |
| CA2648024C (en) | 2006-04-03 | 2012-11-13 | Exxonmobil Upstream Research Company | Wellbore method and apparatus for sand and inflow control during well operations |
| US7520327B2 (en) | 2006-07-20 | 2009-04-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and materials for subterranean fluid forming barriers in materials surrounding wells |
| CA2662945C (en) | 2006-09-11 | 2011-08-30 | Christopher J. Chalker | Swellable packer construction |
| US7562709B2 (en) * | 2006-09-19 | 2009-07-21 | Schlumberger Technology Corporation | Gravel pack apparatus that includes a swellable element |
| WO2008051250A2 (en) | 2006-10-20 | 2008-05-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Swellable packer construction for continuous or segmented tubing |
| GB2444060B (en) * | 2006-11-21 | 2008-12-17 | Swelltec Ltd | Downhole apparatus and method |
| US7631697B2 (en) | 2006-11-29 | 2009-12-15 | Schlumberger Technology Corporation | Oilfield apparatus comprising swellable elastomers having nanosensors therein and methods of using same in oilfield application |
| US8485265B2 (en) | 2006-12-20 | 2013-07-16 | Schlumberger Technology Corporation | Smart actuation materials triggered by degradation in oilfield environments and methods of use |
| US7511487B2 (en) | 2007-02-27 | 2009-03-31 | Schlumberger Technology Corporation | Logging method for determining characteristic of fluid in a downhole measurement region |
| US20080217002A1 (en) | 2007-03-07 | 2008-09-11 | Floyd Randolph Simonds | Sand control screen having a micro-perforated filtration layer |
| GB2448298B (en) * | 2007-04-10 | 2009-12-23 | Swelltec Ltd | Downhole apparatus and method |
| GB0712345D0 (en) | 2007-06-26 | 2007-08-01 | Metcalfe Paul D | Downhole apparatus |
| US7703520B2 (en) * | 2008-01-08 | 2010-04-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly and associated methods |
| US7712529B2 (en) * | 2008-01-08 | 2010-05-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly and method for use of same |
| US7814973B2 (en) * | 2008-08-29 | 2010-10-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly and method for use of same |
| US7866383B2 (en) * | 2008-08-29 | 2011-01-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly and method for use of same |
| US7841409B2 (en) * | 2008-08-29 | 2010-11-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly and method for use of same |
-
2008
- 2008-08-29 US US12/201,776 patent/US7841409B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-08-25 WO PCT/US2009/054957 patent/WO2010025155A1/en active Application Filing
- 2009-08-25 EP EP09791909A patent/EP2329103B1/en not_active Not-in-force
- 2009-08-25 AT AT09791909T patent/ATE549484T1/de active
- 2009-08-25 CN CN2009801338811A patent/CN102137983B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004022911A2 (en) * | 2002-09-06 | 2004-03-18 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Wellbore device for selective transfer of fluid |
| US20060175065A1 (en) * | 2004-12-21 | 2006-08-10 | Schlumberger Technology Corporation | Water shut off method and apparatus |
| WO2008070674A1 (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Bj Services Company | Flow restriction apparatus and methods |
| CN101067370A (zh) * | 2007-04-23 | 2007-11-07 | 中国石油大学(华东) | 自适应充填膨胀筛管及其膨胀方法 |
| CN101126311A (zh) * | 2007-09-19 | 2008-02-20 | 刘文西 | 石油水平井膨胀防砂筛管装置和膨胀工艺方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103874826A (zh) * | 2011-10-14 | 2014-06-18 | 哈利伯顿能源服务公司 | 具有延伸过滤器的井筛 |
| CN104395552A (zh) * | 2012-03-07 | 2015-03-04 | 达西科技有限公司 | 井下设备 |
| CN108843280A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-20 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种防砂筛管 |
| CN115370326A (zh) * | 2021-05-19 | 2022-11-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种膨胀颗粒、膨胀颗粒填充的完井管柱及膨胀颗粒填充完井的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2329103A1 (en) | 2011-06-08 |
| EP2329103B1 (en) | 2012-03-14 |
| US7841409B2 (en) | 2010-11-30 |
| WO2010025155A4 (en) | 2010-09-30 |
| WO2010025155A1 (en) | 2010-03-04 |
| ATE549484T1 (de) | 2012-03-15 |
| US20100051271A1 (en) | 2010-03-04 |
| CN102137983B (zh) | 2013-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102137983B (zh) | 防砂筛管组件及其使用方法 | |
| CN102137984B (zh) | 防砂筛管组件及其使用方法 | |
| CN102224320B (zh) | 防砂筛管组件及其使用方法 | |
| CN101910553B (zh) | 防砂筛组件及其制造、使用方法 | |
| US8579025B2 (en) | Control screen assembly | |
| EP2652256B1 (en) | Well screens having enhanced well treatment capabilities | |
| AU2012383552B2 (en) | Swellable screen assembly with inflow control | |
| US10294761B2 (en) | Erosion modules for sand screen assemblies | |
| NO20220572A1 (en) | Compliant screen shroud to limit expansion |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131113 Termination date: 20160825 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |