CN104334826B - 用于向下钻进的砾石充填的脱水器筛网 - Google Patents
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Abstract
某些方面和特征涉及脱水器筛网,脱水器筛网是便宜制造的丝材、网眼或冲切金属筛网,它们可将来自砾石充填泥浆的载体流体有效地引导到与基管相关的一个或多个筛网。
Description
技术领域
本发明总的涉及地下地层中井筒内的脱水器筛网,具体来说(尽管不一定是排外的),涉及这样的脱水器筛网,其可将来自砾石充填泥浆的流体引导到与井筒中基管相连的主筛网。
背景技术
各种装置可安装在横向于蕴藏碳氢化合物的地下地层的井筒内。例如,筛网可定位成带有井筒中的基管部分。在流体被基管的内部分接纳之前,筛网可过滤来自流体的颗粒材料。另一实例是砾石充填,其可以设置在向下钻进的泥浆中,泥浆包括载体流体、砾石和其它材料。砾石充填可定位在基管和与基管和井筒内壁相关的部件之间,以提供支承或其它的功能。
对于砾石充填,从泥浆中除去载体流体以形成向下钻进操作。筛网可允许载体流体从泥浆中排放掉以形成砾石充填。然而,由于流体排放可能受到限制或不存在于这些区域内,所以,在筛网之间和围绕基管诸部分之间的联接,会难于形成砾石充填。例如,可使用排放管,对载体流体提供另一替代的路径,以从这些区域中排放掉。排放管包括精密切割的狭缝,并可允许载体流体从这些区域排放到筛网。
通过对管子使用激光作精密的切割以形成狭缝,由此制造排放管。精密切割费钱、费时,并可导致比理想尺寸小的流动面积。
因此,希望有这样的装置和组件,其使用更加理想的流动面积和避免精密的切割,可过滤掉和引导来自砾石充填泥浆的载体流体。
发明内容
本发明的某些方面涉及脱水器筛网,其可引导来自砾石充填泥浆的流体朝向一个或多个主筛网,且其制造时避免精密的切割。
一个方面涉及包括脱水器筛网的组件。该脱水器筛网可定位在井筒中基管的外面。脱水器筛网可将流体从基管外的砾石充填泥浆引导朝向与基管相关的主筛网。脱水器筛网包括开口,并由冲切金属、丝材缠绕或网眼材料中的至少一种来形成。
另一方面涉及包括基管、至少两个主筛网和脱水器筛网的组件。主筛网可圆周地包围井筒中基管的部分。脱水器筛网包括细长元件、细长元件中的开口,以及至少两个密封的端部。脱水器筛网是:(i)能定位在基管部分和井筒中主筛网的外面,以及(ii)适于将流体从基管外面的砾石充填泥浆引导朝向至少一个主筛网。
另一方面涉及脱水器筛网,其包括细长元件、细长元件表面内的开口,以及密封的端部。脱水器筛网能定位在井筒内且位于基管和与基管相关的主筛网外面。脱水器筛网适于将流体从基管外面的砾石充填泥浆引导朝向主筛网。
以上提及的这些说明性方面并不限制或限定本发明,但只是提供实例,以帮助理解这里所披露的发明概念。在审视全部的文件和附图之后,本发明其它的方面、优点和特征将变得清晰明朗。
附图说明
图1是具有一组件的井系统的示意图,该组件包括根据一个实例的脱水器筛网。
图2是根据一个实例的丝材缠绕筛网的脱水器筛网的立体图。
图3是根据一个实例的没有盖帽端的图2的脱水器筛网的立体图。
图4是根据一个实例的图2的脱水器筛网的侧视图。
图5是根据另一个实例的包括冲切开口的脱水器筛网的立体图。
图6是根据一个实例的图5的脱水器筛网表面的放大特写视图。
图7是根据一个实例的图5的脱水器筛网的冲切部分的示意侧视图。
图8是根据一个实例的沿流体流动方向的冲切的脱水器筛网一部分的示意侧视图。
图9是脱水器筛网的立体图,其是根据另一实例的网眼。
图10是脱水器筛网的立体图,其是偶联到根据另一实例的网眼的屏蔽罩。
图11是脱水器筛网的立体图,其包括根据另一实例的第一屏蔽罩、网眼以及第二屏蔽罩。
具体实施方式
某些方面和特征涉及脱水器筛网,该脱水器筛网是便宜制造的丝材、冲压的金属,或可将来自砾石充填泥浆的载体流体有效地引导到与基管相连的一个或多个筛网。根据某些方面的脱水器筛网可以是任何形状,制造容易和便宜,流动面积增加百分之二十至三十,增大对来自砾石充填泥浆的载体流体的脱水或过滤效率。
脱水器筛网的一个实例是丝材筛网,其可起作排放管作用,或可用于排放管。丝材筛网可以是丝材缠绕管或其它细长构件,该构件具有两端和外表面内的开口。两端可通过将板焊接到端部而被密封,将帽收缩到端部上,或压扁各端和焊接任何的孔隙。密封的端部可帮助引导流体朝向一个或多个其它的筛网,筛网可以是向下钻进组件的主筛网。
脱水器筛网的另一实例是网眼筛网,其包括网眼材料的焊接接缝,以形成管子或其它细长构件。网眼筛网的端部可以密封也可不密封。
脱水器筛网的另一实例是通过冲切金属带而形成的筛网,诸如使用百叶窗型的冲头,以形成冲切的开口。开口的尺寸和形状可通过冲切得到控制。通过螺旋形焊接金属带,或通过纵向地卷该金属带并焊接接缝,金属带可形成为管子或其它形状的细长构件。管子或其它细长构件的端部可以类似于上述丝材筛网的方式密封。
某些方面提供了脱水器筛网,其可在任何地方制成,甚至在井筒部位处,并以低成本制造,并可制成定制长度以用于给定的应用。根据不同方面的脱水器筛网可避免精确切割狭缝的需要。某些脱水器筛网可允许脱水器筛网表面内的开口可被调整,诸如根据砾石的类型或尺寸进行调整。
给出这些说明性实例是向读者介绍这里所讨论的一般性主题,并不意图限制所披露概念的范围。下面部分参照附图来描述各种附加的方面和实例,在附图中,相同的附图标记表示相同的元件,方向性的描述用来描述说明性的实施例,但像说明性的实施例一样,不应用来限制本发明。
图1示出带有根据本发明一个方面的脱水器筛网116的井系统100。该井系统100包括钻孔,其是延伸通过各种地层的井筒102。井筒102具有大致垂直的部分104和大致水平的部分106。大致垂直的部分104和大致水平的部分106可包括用水泥胶合在大致水平的部分106上部处的套管柱108。大致水平的部分106延伸通过蕴藏碳氢化合物的地下地层110。
作为基管的管形钻柱112从地面延伸到井筒102内。管形钻柱112可提供用于载体和地层流体的导管,以使流体从大致水平的部分106流动到地面。筛网114定位在管形钻柱112的部分的圆周上以形成间隔。脱水器筛网116定位在管形钻柱112外面。脱水器筛网116图示为靠近两个筛网114。在其它的实例中,脱水器筛网116靠近一个筛网114,而不是两个筛网114,或相对于一个或多个筛网114以其它方式定位。
砾石充填泥浆可沿井筒102向下提供到筛网114。脱水器筛网116可远离砾石充填泥浆(甚至是介于筛网114之间的泥浆)将载体流体引导到一个或多个筛网114,这样,载体流体基本上从砾石充填泥浆移走。
尽管图1示出了定位在大致水平的部分106内的筛网114和脱水器筛网116,但根据其它的实例,筛网114和脱水器筛网116可附加地或替代地位于大致垂直的部分104内。此外,任何数量的筛网114和脱水器筛网116(包括各种的一个)可一般地用于井系统100内。在某些实施例中,筛网114和脱水器筛网116可定位在较简单的井筒中,诸如只具有大致垂直的部分的井筒。筛网114和脱水器筛网116可定位在裸眼井的环境中,诸如图1中所示那样,或在套管井中。
图2-4示出脱水器筛网200的实例,其是丝材筛网。丝材筛网可由丝材缠绕管202形成,其端部204、206用密封机构208密封。密封机构208可包括焊接在各个端部204、206上的板(如图2和4所示)。密封机构208的其它实例包括:收缩各端部204、206上的帽,以及压扁各个端部204、206,并焊接任何的孔隙。
丝材缠绕管202包括丝材210,丝材210之间有开口212。图3(移除了密封机构)所示的和图4的侧视剖视图所示的框架金属丝214可位于丝材缠绕管202的内部区域内,以对脱水器筛网结构提供稳定性。
开口212可允许载体流体从砾石充填泥浆进入丝材缠绕管202的内部区域,并可被引导朝向一个或多个主筛网,例如,如图1所示,脱水器筛网相对于该主筛网定位。
图5-8示出由冲切金属形成的脱水器筛网300的另一实例。脱水器筛网300包括冲切出的开口302,通过冲切金属带并将金属带形成管子304、屏蔽罩或其它细长机构来形成冲切开口302。端部306、308可使用密封机构310来密封,诸如以上结合图2和4所描述的那些机构。在一个实例中,可在呈屏蔽罩的金属带上使用百叶窗型冲头来形成冲切开口302。金属带可以卷起来,并焊接接缝而形成管子或其它细长结构。图6是包括冲切开口302和焊接接缝312的脱水器筛网300表面的放大特写视图。
图7示出冲切开口302的实例。冲切开口302包括两个间隙314、316,其在金属带冲切之后形成。如图8所示,间隙314、316可允许流体进入脱水器筛网的内部区域,并引导流体朝向一个或多个主筛网。
根据其它方面的脱水器筛网可使用网眼来形成。网眼材料可以是交织的或交错的材料,其形成具有开口的结构。图9-11示出使用网眼至少部分地形成的脱水器筛网实例。
图9示出脱水器筛网400,其包括网眼材料404的细长元件402。网眼材料404可卷起来,并使用诸如焊接接缝406那样的机构进行偶联以形成细长元件。网眼材料404包括开口,通过开口可接收来自砾石充填泥浆的载体流体,并引导朝向一个或多个主筛网。脱水器筛网400的端部可以密封也可不密封。如果端部密封的话,则端部可使用诸如以上讨论的任何合适的密封机构进行密封。
图10是包括两个细长元件的脱水器筛网500。可这样来形成第一细长元件502:冲切金属带来形成冲切开口504,将金属带卷起来或其它方式连接起来。第二细长元件506可由如图9所示的网眼材料形成,并可圆周地包围第一细长元件502的至少一部分。在其它的实例中,第二细长元件506完全地包围第一细长元件502。第二细长元件506可通过焊缝508或其它合适的机构偶联到第一细长元件502。
第一细长元件502和第二细长元件506各个端部可以密封也可不密封。在某些实例中,第一细长元件502的端部不密封,而第二细长元件506的端部密封。
第二细长元件506的网眼材料中的开口可允许来自砾石充填泥浆的载体流体流入第一细长元件502中的开口,并被接纳在第一细长元件502的内部区域内。脱水器筛网500可引导流体朝向一个或多个主筛网。
图11是包括三个细长元件的脱水器筛网600。第一细长元件602和第二细长元件604,可类似于图10中的第一细长元件502和第二细长元件506,例外之处是,第一细长元件502和第二细长元件506不焊接在一起。第三细长元件606部分地或全部地包围第一细长元件602和第二细长元件604。第三细长元件606可这样形成:冲切金属带来形成冲切开口608,将金属带卷起来或其它方式连接起来。
第一细长元件602、第二细长元件604和第三细长元件606各个端部可以密封也可不密封。
脱水器筛网600可过滤来自砾石充填泥浆的载体流体,并允许流体流入由第一细长元件602限定的内部区域,并引导流体朝向一个或多个主筛网。
以上对本发明某些特征的描述,包括图示的特征,只是为了说明和描述的目的给出的,并无意图排外或将本发明限制到所披露的精确的形式。本技术领域内技术人员将会明白本发明的许多修改、改适和使用,而不会脱离本发明的范围。
Claims (16)
1.一种脱水器筛网组件,包括:
脱水器筛网,所述脱水器筛网构造成定位在井筒中基管的外面,
其中,所述脱水器筛网包括:
密封的第一端和密封的第二端,
第一细长元件,该第一细长元件由冲切金属、丝材缠绕或网眼材料中的至少一种来形成,
第一细长元件中的多个第一开口,以及
圆周地包围第一细长元件至少一部分的网眼元件,该网眼元件包括多个第二开口,适于将流体从基管外的砾石充填泥浆引导朝向与基管相关的主筛网。
2.如权利要求1所述的脱水器筛网组件,其特征在于,该第一细长元件由冲切金属形成,
其中,所述多个第一开口包括在第一细长元件外表面内的多个冲切的第一开口。
3.如权利要求2所述的脱水器筛网组件,其特征在于,第一细长元件外表面内多个冲切的第一开口构造成:允许流体进入和退出脱水器筛网。
4.如权利要求1所述的脱水器筛网组件,其特征在于,脱水器筛网包括圆周地包围网眼元件至少一部分的第二细长元件,该第二细长元件包括多个第三开口,它们是冲切的开口,
其中,多个冲切的第一开口、多个第二开口,以及多个第三开口适于让流体流入由第一细长元件限定的内部区域。
5.如权利要求1所述的脱水器筛网组件,其特征在于,主筛网包括至少两个主筛网,它们构造成圆周地包围井筒中基管的部分,
其中,脱水器筛网能定位在井筒中至少两个主筛网外面。
6.一种脱水器筛网组件,包括:
基管;
至少两个主筛网,主筛网构造成圆周地包围井筒中基管的部分;以及脱水器筛网,其包括:
第一细长元件;
第一细长元件中的多个第一开口;
圆周地包围第一细长元件至少一部分的网眼元件,该网眼元件包括多个第二开口;以及
至少两个密封的端部,
其中,脱水器筛网:(i)能定位在基管部分和井筒中主筛网的外面,以及(ii)适于将流体从基管外面的砾石充填泥浆经由至少所述多个第二开口引导朝向至少一个主筛网。
7.如权利要求6所述的脱水器筛网组件,其特征在于,第一细长元件由冲切金属、丝材缠绕或网眼材料中的至少一种来制造。
8.如权利要求6所述的脱水器筛网组件,其特征在于,第一细长元件包括冲切金属,
其中,多个第一开口包括在第一细长元件外表面内的多个冲切的第一开口。
9.如权利要求6所述的脱水器筛网组件,其特征在于,脱水器筛网包括圆周地包围网眼元件至少一部分的第二细长元件,该第二细长元件包括多个第三开口,它们是冲切的开口,
其中,多个冲切的第一开口、多个第二开口,以及多个第三开口适于让流体流入由第一细长元件限定的内部区域。
10.一种脱水器筛网,包括:
第一细长元件;
第一细长元件表面内的多个第一开口;
圆周地包围第一细长元件至少一部分的网眼元件,该网眼元件包括多个第二开口;以及
密封的端部,
其中,脱水器筛网能定位在井筒内且位于基管和与基管相关的主筛网外面,其中,脱水器筛网适于将流体从基管外面的砾石充填泥浆经由至少所述多个第二开口引导朝向主筛网。
11.如权利要求10所述的脱水器筛网,其特征在于,第一细长元件由冲切金属、丝材缠绕或网眼材料中的至少一种来制造。
12.如权利要求10所述的脱水器筛网,其特征在于,第一细长元件包括冲切金属,
其中,多个第一开口包括在第一细长元件外表面内的多个冲切的第一开口。
13.如权利要求12所述的脱水器筛网,其特征在于,冲切金属包括金属带,其中,多个冲切的第一开口包括百叶窗型的冲切开口。
14.如权利要求10所述的脱水器筛网,其特征在于,脱水器筛网包括圆周地包围网眼元件至少一部分的第二细长元件,该第二细长元件包括多个第三开口,它们是冲切的开口,
其中,多个冲切的第一开口、多个第二开口,以及多个第三开口适于让流体流入由第一细长元件限定的内部区域。
15.如权利要求10所述的脱水器筛网,其特征在于,主筛网包括至少两个主筛网,它们构造成圆周地包围井筒中基管的部分,
其中,脱水器筛网能定位在井筒中至少两个主筛网外面。
16.如权利要求10所述的脱水器筛网,其特征在于,密封的端部包括各端上焊接的板。
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