CN105793518A - 井下完井系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在地层的储层中完成均匀内井眼井下完井系统的完井方法,包括以下步骤:在地层中钻出孔;插入具有表层套管内径的表层套管;用水泥将所述表层套管的外表面与所述孔结合;将钻头插入所述表层套管中;钻出从所述表层套管延伸出来的主井眼,所述主井眼具有第一部分和第二部分,所述第二部分包括所述主井眼的端部,并且所述主井眼具有与所述表层套管的表层套管内径大致相同的主井眼内径;使所述钻头从所述主井眼和所述表层套管退回;将下部生产套管插入所述主井眼的第二部分中,所述下部生产套管具有环形屏障和内径;放置所述下部生产套管的至少一个环形屏障;将所述钻头插入在所述表层套管下方的所述主井眼的第一部分中;从所述主井眼的第一部分钻出侧向井眼,所述侧向井眼具有与所述主井眼内径大致相等的侧向井眼内径;使所述钻头从所述侧向井眼退回;将侧向生产套管完全插入所述侧向井眼中,所述侧向生产套管具有环形屏障和与所述下部生产套管的内径大致相等的内径,以在全部生产套管中提供具有相同内径的均匀内井眼完井,从而使得在进行所述主生产套管的检修时也能够进行所述侧向生产套管的检修;放置所述侧向生产套管的至少一个环形屏障;将主生产套管插入所述主井眼的第一部分中,使得所述主生产套管与所述下部生产套管流体连接,所述主生产套管具有环形屏障和与所述下部生产套管的内径大致相等的内径;放置所述主生产套管的环形屏障;以及在所述主生产套管中设置与所述侧向生产套管相对的开口,所述开口将所述侧向生产套管与所述主生产套管流体连接,使得所述下部生产套管、所述主生产套管和所述侧向生产套管流体连通。此外,本发明涉及一种用于改善储层中的含烃流体生产的井下完井系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种完井方法,其用于在储层中完成均匀内井眼井下完井系统。本发明还涉及一种用于改善储层中的含烃流体生产的井下完井系统。
背景技术
近年来,井已被形成为智能井,其中在完井时已安装大量设备以便能够通过控制线路和电子通信随时从井口调节井。这样做是为了改善油气生产。然而,经验表明,不可能形成可从表面操作的完美井并且需要对这些井的进一步开发。然而,由于这些井大量配备有线路和电子装置,所以事后使用工具干涉以调节和开发井的风险非常高且有时甚至不可能。
此外,由于它们的设备水平,这些智能井仅可形成为具有最多八个生产区域且仅为竖井。因此,井自其延伸出来的集管或基础结构必须非常大以便能够以合意的程度到达储层中。
以更常见的方式,穿过生产套管钻出侧向井以便进一步到达储层并因而优化油气生产。然而,当形成有套管的侧向井时,主生产套管需要具有扩大的内径以便侧向套管经其进入,这大幅增加了进行这种完井的成本。
发明内容
本发明的一个目的在于完全或部分地克服现有技术的以上劣势和缺点。更具体地,一个目的在于提供一种改进的井下完井系统。
上述目的以及将从以下描述变得显而易见的许多其它目的、优点和特征通过根据本发明的方案利用一种在地层的储层中完成均匀内井眼井下完井系统的完井方法来完成,所述方法包括以下步骤:
-在地层中钻出孔,
-插入具有表层套管内径的表层套管,
-用水泥将所述表层套管的外表面与所述孔结合,
-将钻头插入所述表层套管中,
-钻削从所述表层套管延伸出来的主井眼,所述主井眼具有第一部分和第二部分,所述第二部分包括所述主井眼的端部,并且所述主井眼具有与所述表层套管的表层套管内径大致相同的主井眼内径,
-使所述钻头从所述主井眼和所述表层套管退回,
-将下部生产套管插入所述主井眼的第二部分中,所述下部生产套管具有环形屏障和内径,
-放置所述下部生产套管的至少一个环形屏障,
-将所述钻头插入在所述表层套管下方的所述主井眼的第一部分中,
-从所述主井眼的第一部分钻出侧向井眼,所述侧向井眼具有与所述主井眼内径大致相同或相等的侧向井眼内径,
-使所述钻头从所述侧向井眼退回,
-将侧向生产套管完全插入所述侧向井眼中,所述侧向生产套管具有环形屏障和与所述下部生产套管的内径大致相等的内径,以提供在所有生产套管中具有相同内径的均匀内井眼完井,从而使得在进行所述主生产套管的检修时也能够进行所述侧向生产套管的检修,
-放置所述侧向生产套管的至少一个环形屏障,
-将主生产套管插入所述主井眼的第一部分中,使得所述主生产套管与所述下部生产套管流体连接,所述主生产套管具有环形屏障和与所述下部生产套管的内径大致相等的内径,
-放置所述主生产套管的环形屏障,以及
-在所述主生产套管中设置与所述侧向生产套管相对的开口,所述开口将所述侧向生产套管与所述主生产套管流体连接,使得所述下部生产套管、所述主生产套管和所述侧向生产套管流体连通。
所述主生产套管可与所述下部生产套管靠接、重叠和/或连接。
当完成具有带套管的侧向井的现有技术井时,首先插入主生产套管,并随后通过在主生产套管中钻孔并进一步在地层中钻孔来形成侧向井。因而,主生产套管的内径需要大于主生产套管的内径。当规划完井时,侧向井直径决定主生产套管的最小内径,因为钻头必须能够经主生产套管进入。因而,主生产套管和主井眼需要大于本发明的完井系统。因此,由于本发明的主生产套管明显更细并因而需要较少的材料,所以本发明的完井系统的钻出更廉价且构件的制造更廉价。此外,侧向生产套管和主生产套管由同样的构件安装,这最大限度地降低了组装套管时的备件需求。
在一个实施例中,侧向井眼可具有第一部分和第二部分,所述第二部分包括所述侧向井眼的端部,并且所述侧向生产套管可以是设置在所述侧向井眼的第二部分中的下部侧向生产套管,并且在将所述主生产套管插入所述主井眼的第一部分中的步骤之前,所述方法可包括以下步骤:钻出从所述侧向井眼的第一部分延伸出来的分支侧向井眼,所述分支侧向井眼具有大致等于所述主井眼内径的分支侧向井眼内径;将分支侧向生产套管插入所述分支侧向井眼中,所述分支侧向生产套管具有环形屏障和与所述分支生产套管的内径大致相等的内径;放置所述分支侧向生产套管的环形屏障;插入设置在所述侧向井眼的第一部分中的第二侧向生产套管;以及放置所述第二侧向生产套管的环形屏障。
上述完井方法还可包括在所述第二侧向生产套管中设置与所述分支侧向生产套管相对的开口的步骤,在所述主生产套管中设置开口的步骤之前或之后所述开口将所述分支侧向生产套管与所述第二侧向生产套管流体连接。
在一实施例中,所述分支侧向井眼可具有第一部分和第二部分,所述第二部分包括所述侧向井眼的端部,并且所述分支侧向生产套管可以是设置在所述分支侧向井眼的第二部分中的下部分支侧向生产套管,并且在将主生产套管插入所述主井眼的第一部分中的步骤之前,所述方法可包括以下步骤:钻出从所述分支侧向井眼的第一部分延伸出来的二级分支侧向井眼,所述二级分支侧向井眼具有与所述主井眼内径大致相等的二级分支侧向井眼内径;将二级分支侧向生产套管插入所述二级分支侧向井眼中,所述二级分支侧向生产套管具有环形屏障和与所述下部生产套管的内径大致相等的内径;放置所述二级分支生产套管的环形屏障;插入设置在所述分支侧向井眼的第一部分中的第二分支侧向生产套管;以及放置所述第二分支侧向生产套管的环形屏障。
上述完井方法还可包括在所述二级分支侧向生产套管中设置与所述二级分支侧向生产套管相对的开口的步骤,所述开口在于在所述主生产套管中设置开口的步骤之前或之后将所述二级分支侧向生产套管与所述第二分支侧向生产套管流体连接。
此外,为生产套管设置一个或多个侧向井眼、一个或多个分支侧向井眼、一个或多个二级分支侧向井眼等等的步骤可在将主生产套管插入主井眼的第一部分中的步骤之前进行。
因而通过从井的端部构建系统来形成完井系统。
上述完井方法还可包括在钻出侧向井眼之前将裸眼斜向器插入所述主井眼的第一部分中的步骤。
此外,所述完井方法还可包括通过在放置至少一个环形屏障的步骤的同时或随后对生产套管加压来膨胀环形屏障的步骤。
此外,所述完井方法还可包括在所述钻出侧向井眼的步骤之前经生产套管如下部生产套管压裂地层的步骤。
所述压裂生产套管的步骤可借助于隔离工具进行,所述隔离工具具有中空管和适合隔离与地层中要压裂的区域相对的压裂区域的两个周向的环形可膨胀的封隔器。
在一个实施例中,所述压裂下部生产套管的步骤可借助于隔离工具进行,所述隔离工具具有中空管和适合隔离与地层中要压裂的区域相对的压裂区域的两个周向的环形可膨胀的封隔器。
此外,可将插塞放置在所述下部生产套管中以在后续步骤期间保护所述下部生产套管。
此外,可将所述插塞放置在所述下部生产套管最到达表层套管的部分中。
上述完井方法还可包括由具有相等内径的多个构件安装所述生产套管的步骤。
此外,所述完井方法还可包括将裸眼斜向器插入所述侧向井眼的第一部分中的步骤。
另外,所述完井方法还可包括在所述钻出分支侧向井眼的步骤之前经所述下部侧向生产套管压裂地层的步骤。
此外,所述完井方法还可包括在所述钻出侧向井眼的步骤之前经所述下部生产套管酸蚀地层的步骤。
另外,所述完井方法还可包括打开入流阀的步骤。
此外,所述完井方法还可包括打开压裂口的步骤。
此外,所述完井方法还可包括膨胀所述侧向生产套管的上部的步骤。
另外,所述完井方法还可包括打开所述套管中的入流控制装置的步骤。
上述完井方法还可包括通过以下步骤来形成侧向接合组件的步骤:
-将膨胀工具或隔离工具至少部分地插入所述侧向生产套管中,所述工具由可膨胀管件环绕,所述可膨胀管件具有与所述可膨胀管件连接的端部,所述工具具有与所述可膨胀管件相对的开孔,
-通过迫使加压流体通过所述开孔直至所述可膨胀管件压靠在所述主生产套管和所述侧向生产套管的内表面上来膨胀所述可膨胀管件,
-使所述工具退回,从而将所述可膨胀管件留在所述生产套管中,
-将移除工具插入到所述主生产套管中,
-移除所述可膨胀管件的在所述主生产套管中向内突出的部分,
-移除所述可膨胀管件的在所述侧向生产套管中向内突出的部分,
-在所述可膨胀管件中钻出开口以提供对所述下部生产套管的到达,以及
-从所述完井装置移除所述移除工具。
本发明还涉及一种用于通过井下完井系统改善储层中的含烃流体的生产的完井生产方法,所述方法包括以下步骤:
-调节入流控制装置的流入体积以提供来自所述主套管和/或侧面跟踪套管的最佳流体流动,和/或
-将入流控制装置插入所述套管中和/或更换所述套管中的入流控制装置。
在一实施例中,所述调节、插入和更换入流控制装置的步骤可由下潜到所述套管中的井下工具进行。
可使用井流体或包含化学物质的流体冲洗所述套管。
另外,在加压步骤之前可将球体下落到所述侧面跟踪套管中。
此外,所述方法可包括将插塞放置在所述生产套管中的步骤。
在上述完井方法中,可将一个或多个入流控制装置安装在所述套管中。
此外,上述完井方法还可包括打开所述套管中的入流控制装置的步骤。
另外,可启动传感器,并且可无线地传输来自所述传感器的数据。
此外,上述完井方法可包括在膨胀所述环形屏障之前冲洗环形空间的步骤。
另外,如上所述的完井方法可包括在膨胀所述环形屏障之后压裂地层的步骤。
此外,上述完井生产方法可包括将从所述传感器和/或所述入流控制装置接收的数据传输到表面的步骤。
此外,所述完井生产方法可包括转换所接收的与地层压力、流量、含量、产量和/或清扫有关的数据以有利于所述完井系统的生产率的优化的步骤。
此外,所述完井生产方法可包括基于所接收的数据来判定是否调节或更换所述套管中的入流控制装置或借助于所述井下工具将另外的入流控制装置插入毛坯部分中的步骤。
最后,上述完井生产方法可包括借助于可在所述套管中移动的井下工具校准、调节、插入和/或更换所述传感器的步骤。
本发明还涉及一种用于改善储层中的含烃流体生产的井下完井系统,所述井下完井系统通过根据前述权利要求中任一项所述的完井方法来提供,并且所述井下完井系统包括:
-将表层套管插入并用水泥结合孔内,所述表层套管具有表层套管内径,
-从所述表层套管延伸出来的主井眼,所述主井眼具有第一部分和第二部分,所述第二部分包括所述主井眼的端部,并且所述主井眼具有与所述表层套管的表层套管内径大致相同的主井眼内径,
-设置在所述主井眼的第二部分中的下部生产套管,所述下部生产套管具有环形屏障和内径,
-从所述主井眼的第一部分延伸出来的侧向井眼,所述侧向井眼具有侧向井眼内径,
-完全设置在所述侧向井眼中的侧向生产套管,所述侧向生产套管具有环形屏障和内径,所述侧向生产套管和所述下部生产套管提供在全部生产套管中具有相同内径的均匀内井眼完井,
-设置在所述主井眼的与所述下部生产套管流体连通的第一部分中的主生产套管,所述主生产套管具有环形屏障和与所述下部生产套管的内径大致相等的内径,和
-所述主生产套管中与所述侧向生产套管相对的开口,所述开口将所述侧向生产套管与所述主生产套管流体连接,使得所述主生产套管与所述下部生产套管流体连接,
其中,所述侧向井眼内径与所述主井眼内径大致相等,并且其中所述侧向生产套管的内径与所述下部生产套管的内径大致相等。
在一实施例中,每个环形屏障都包括作为所述套管的一部分安装的管状部分,和可膨胀的金属套筒,所述套筒以供流体进入以膨胀所述套筒的开口环绕所述管状部分,所述主套管与井控制装置流体连接。
此外,所述主生产套管可由第一主生产套管和第二主生产套管构成,并且所述第二主生产套管可在所述下部生产套管与所述第一主生产套管之间设置在所述主井眼的第一部分中。
上述井下完井系统还可包括从所述主井眼的第一部分延伸出来的第二侧向井眼和设置在所述第二侧向井眼中的第二侧向生产套管,所述第二侧向生产套管具有环形屏障和内径,所述第二侧向生产套管的内径与所述下部生产套管的内径大致相等。
所述侧向井眼可具有第一部分和第二部分,所述第二部分包括所述侧向井眼的端部,并且所述侧向生产套管可以是设置在所述侧向井眼的第二部分中的下部侧向生产套管,所述下部侧向生产套管具有环形屏障和内径,并且分支侧向井眼可从所述侧向井眼的第一部分延伸出来,并且在所述下侧侧向井眼中可设置有分支侧向生产套管,所述分支侧向生产套管具有环形屏障和分支侧向套管内径,并且在所述侧向井眼的第一部分中可设置有第二侧向生产套管,所述第二侧向生产套管具有环形屏障和与所述下部侧向生产套管的内径大致相等的内径,并且在所述第二侧向生产套管中可设置有与所述分支侧向生产套管相对的开口,所述开口将所述分支侧向生产套管与所述第二侧向生产套管流体连接,其中所述分支侧向套管内径与所述下部生产套管的内径大致相等。
此外,所述生产套管可由具有相等内径的多个构件安装,所述构件选自由环形屏障、入流控制阀、压裂口、传感器模块、毛坯套管部分或接合部组成的组。
如上所述的井下完井系统还可包括部分地设置在所述主生产套管且部分地设置在所述侧向生产套管中的侧向接合组件。
此外,所述侧向结合组件可包括可由膨胀工具膨胀的可膨胀管件。
此外,所述环形屏障可以是金属环形屏障、可膨胀的封隔器、弹性封隔器或类似屏障。
另外,所述入流控制装置可以是可调节体积的。
此外,在所述主套管与所述侧面跟踪套管之间可设置有连接部。
另外,所述生产套管和/或所述连接部可包括一个或多个传感器。
此外,所述入流控制装置可以是可调节体积的。
此外,所述生产套管可包括入流控制装置。
此外,在两个相邻的环形屏障之间可设置有多个入流控制装置。
所述完井系统还可包括位于海床、钻塔、平台或地面上的基础结构。
此外,所述完井系统还可包括井控制装置,所述井控制装置可包括防喷器(BOP)和/或井口。
此外,在所述主生产套管与所述侧向生产套管之间可设置有连接部。
所述生产套管可从管状套管部分安装,并且一些所述管状套管部分可以是毛坯部分。
多个侧向生产套管可沿所述主套管设置。
另外,在两个相邻的环形屏障之间可设置有多个侧向生产套管。
所述井下完井系统可包括分支侧向生产套管。
另外,所述分支侧向生产套管可包括入流控制装置、传感器和/或压裂口。
所述井下完井系统可包括二级分支侧向生产套管。
另外,所述二级分支侧向生产套管可包括入流控制装置、传感器和/或压裂口。
在两个相邻的环形屏障之间可设置有多个入流控制装置。
此外,所述系统可包括与被支承在所述基础结构上的井控制装置流体连接的多个主生产套管。
此外,所述多个主生产套管各自都可包括一个或多个侧向生产套管。
此外,二级分支侧面跟踪套管可与设置在两个相邻的环形屏障之间的三级分支侧向生产套管连接。
此外,所述三级分支侧向生产套管可包括入流控制装置。
此外,所述生产套管可在两个环形屏障之间包括一个或多个裂缝或压裂口。
所述生产套管的内径可大于5.5cm,优选地大于7cm。
此外,所述套管和/或所述连接部可包括一个或多个传感器。
所述传感器可设置成其互相之间有一定距离。
此外,所述完井系统还可包括坐放工具和/或隔离工具。
此外,所述系统还可包括下潜到所述套管中以将传感器插入所述套管中或更换所述套管中的传感器的井下工具。
另外,所述工具可具有传感器盒匣。
此外,所述工具可适合读取来自所述传感器的数据和/或校准所述传感器和/或对用于所述传感器的电源充电。
最后,所述工具可适合于插入、更换和/或调节入流控制装置。
附图说明
下文将参考所附示意图更详细地描述本发明及其诸多优点,附图出于说明的目的而示出了一些非限制性的实施例,并且其中
图1示出正在钻出的主井眼的截面图,
图2示出安装在主井眼中的下部主生产套管的截面图,
图3示出正被膨胀的图2的下部主生产套管的环形屏障的截面图,
图4示出正在压裂地层的图2的下部主生产套管的截面图,
图5示出正在钻出的侧向井眼的截面图,
图6示出安装在图5的侧向井眼中的侧向生产套管的截面图,
图7示出放置在图6的侧向生产套管中的插塞,
图8示出安装在主井眼的第一部分中的第二主生产套管的截面图,
图9示出正在压裂的第二主生产套管的两个环形屏障之间的地层,
图10示出图9的完井系统,其中坐放工具已退回,
图11示出安装在表层套管中并与第二主生产套管连接的第一主生产套管的截面图,
图12示出图11的完井系统的截面图,其中切削工具正在第二主生产套管中形成与所述侧向生产套管相对的开口,
图13示出图11的完井系统的截面图,其中套管斜向器设置在第二主生产套管中,
图14示出图14的完井系统的截面图,其中钻头正在第二主生产套管中钻出与侧向生产套管相对的开口,
图15示出图11的完井系统的截面图,其中使用酸在第二主生产套管中形成与侧向生产套管相对的开口,
图16示出井下完井系统的截面图,
图17示出已钻出的侧向井眼的截面图,
图18示出安装在侧向井眼的第二部分中的下部侧向生产套管的截面图,
图19示出已被钻出的分支侧向井眼的截面图,
图20示出安装在分支侧向井眼中的分支侧向生产套管的截面图,
图21示出安装在侧向井眼的第一部分中的第二侧向生产套管的截面图,
图22示出安装在主井眼的第一部分中的第二主生产套管的截面图,
图23示出安装在表层套管中并与第二主生产套管连接的第一主生产套管的截面图,
图24示出具有由基础结构支承的多个主套管并从上方所见的井下完井系统的图示,
图25示出侧向接合部形式的连接部,
图26示出在已设置开口之后并插入了膨胀工具的图11所示的完井的截面图,
图27示出可膨胀管件的膨胀之后的图26所示的完井的截面图,
图28示出膨胀工具移除之后的图27所示的完井的截面图,
图29示出当移除工具即将移除膨胀的可膨胀管件的一部分时的图28所示的完井的截面图,以及
图30示出在移除工具已移除膨胀的可膨胀管件的一部分之后的图29所示的完井的截面图。
所有附图均为高度示意性的且不一定按比例绘制,并且它们仅示出阐明本发明所需的那些部分,其它部分则被省略或仅进行提示。
具体实施方式
图16示出用于改善地层3的储层2中的井内的含烃流体生产的具有均匀内井眼的井下完井系统1。井下完井系统1包括地层3中的孔4和用水泥结合在孔4的外表面6上的具有表层套管内径Di1的表层套管5。进一步向下,完井系统1包括具有第一部分11和第二部分12的主井眼10,第二部分具有井眼的端部14。侧向井眼16从主井眼10的第一部分11延伸出来。下部生产套管9在表层套管下方设置在主井眼10的第二部分12中,并且侧向生产套管17完全设置(“完全”指以其全部延伸范围设置在侧向井眼16中)。第二主生产套管18、18b在其第一端部54处与下部主生产套管9的顶部55连接,而在第二主生产套管18的第二端部56处,套管18与表层套管5连接,或在另一实施例(在图11-14中示出)中,与更靠近井顶部设置的第一主生产套管18、18a连接。在此实施例中,第一和第二主生产套管18a、18b是一个主生产套管18。完井系统1还包括与侧向生产套管17相对的设置在主生产套管18中的开口19,使得侧向生产套管与主生产套管18流体连接。完井因而作为在全部生产套管中具有相同内径的均匀内井眼完井提供,因此在进行主生产套管的检修的同时还允许侧向生产套管中的检修。主生产套管18与下部生产套管流体连接,并与侧向生产套管28流体连接。通过将主套管分割成下部生产套管和生产套管18,能使侧向生产套管具有与主套管相同的内径。可实现这一点的原因还在于侧向生产套管完全插入到侧向井眼内。
如图16所示,井下完井系统1的各生产套管包括用于集中生产套管并隔离生产区101的环形屏障15。井下完井系统1还可包括入流控制装置46和压裂口。各生产套管随后可设置有开口19,而不是预先安装了入流控制装置46。这些开口19可用于压裂以使得压裂口不必成为生产套管的一部分。井下完井系统1还可包括用于随后监测生产的传感器45;然而,这些传感器也可以在以后安装。
图1-15示出用于完成地层3的储层2中的井下完井系统1的完井方法。首先,在地层3中钻出孔4,然后,将具有表层套管内径Di1的表层套管5插入孔4内并随后用水泥将表层套管的外表面6与该孔结合。随后,将钻头7插入表层套管5中,从而钻出从表层套管延伸出来的主井眼10,如图1所示。主井眼10具有第一部分11和第二部分12,并且第二部分包括主井眼的端部14。主井眼10具有与表层套管5的表层套管内径Di1大致相同的主井眼内径Di2。然后,使钻头7从主井眼10和表层套管5退回以便将下部生产套管9插入主井眼的第二部分12中。下部生产套管9具有多个环形屏障15和内径Di3。当下部生产套管9在预定位置设置在主井眼10的第二部分12中时,下部生产套管9的一个或多个环形屏障15被放置。根据环形屏障的类型以不同方式放置环形屏障15。图1-15的各环形屏障15具有如图2所示通过从内部对生产套管加压而膨胀的可膨胀套筒,所述内部加压要么借助于膨胀工具8局部地进行,要么通过使用内部流体对套管或套管的一部分加压来进行。
最接近主井眼10的端部14的环形屏障15由具有中空管31的膨胀工具8和适合隔离与下部生产套管9中的开口相对的区域的两个周向的环形可膨胀封隔器32加压以膨胀端部环形屏障。如图3所示,通过从内部对下部生产套管9加压来膨胀其余环形屏障15,由此膨胀其余环形屏障以同时隔离生产区域101。随后,如图3和4所示,使用膨胀工具8以同时在一个生产区域101中的地层中形成裂缝36。
在图4中,封隔器32与下部生产套管9一起被坐放以在进行接下来的完井操作的同时保护下部生产套管。然后,如图5所示,将裸眼斜向器20设置在主井眼10的第一部分11中,且然后将钻头7插入到主井眼的第一部分内以钻出从主井眼的第一部分延伸出来的侧向井眼16。侧向井眼16具有与主井眼内径大致相等或相同的侧向井眼内径Di4,这是因为侧向井眼16是从主井眼10且不经下部生产套管钻出的。随后,如图6所示,使钻头7从侧向井眼16退回,并且将侧向生产套管17插入侧向井眼中。侧向生产套管17具有环形屏障15和与下部生产套管的内径大致相等的内径Di5。
当完成具有带套管的侧向井的现有技术井时,首先插入主生产套管,并随后通过在主生产套管中钻孔并进一步在地层中钻孔来形成侧向井。因而,主生产套管的内径需要大于主生产套管的内径。当规划完井时,侧向井直径决定主生产套管的最小内径,因为钻头必须能够经主生产套管进入。因而,主生产套管和主井眼需要大于本发明的完井系统。因此,本发明的完井系统的钻出相对不昂贵并且构件的制造相对不昂贵,因为主生产套管明显更细且生产所需的材料相对较少。此外,侧向生产套管和主生产套管由同样的构件安装,这最大限度地降低了组装套管时的备件需求。侧向生产套管17的环形屏障15因而与下部生产套管9的环形屏障相同,并且完井的侧向部分因而由与完井的主要部分相同的构件组成,这使得生产套管的制造更廉价,因为需要较少的构件变化并且在计算用于形成井的构件的需求时需要考虑的备件较少。
如图6所示,当侧向生产套管17已被插入到侧向井眼16中时,侧向生产套管17的环形屏障15被放置,并且地层与生产区101相对地被压裂。随后,如图7所示,插塞21被坐放在侧向生产套管17的顶部中以便在接下来的操作中保护侧向生产套管。在图8中,主生产套管18插入主井眼10的第一部分11中。主生产套管18具有多个环形屏障15和与下部生产套管9的内径大致相等的内径Di6。主生产套管18的两个环形屏障15设置在侧向生产套管的相对两侧。然后,放置主生产套管18的环形屏障15并且位于侧向生产套管的相对两侧的两个环形屏障15连同该环形屏障和侧向生产套管的插塞21一起隔离过渡区域37。而且,由于该过渡区域中不存在裂缝,所以地层流体不会进入过渡区域37。
如从图1-15所示的方法可以看到的,井下完井系统1在表层套管的插入之后因而通过在插入下一个外管部分之前从井眼的端部构建完井系统而形成。通过形成包括下部生产套管9和主生产套管18的主生产套管,可以形成具有与主井眼10相同的直径的侧向井和具有与主/下部生产套管相同的内径的侧向生产套管。
在图9中,生产区域101被压裂,但是过渡区域37没有,并且工具8从完井系统1退回,如图10所示。在图11-15中,主生产套管18由第一主生产套管18a和第二主生产套管18b构成。第二主生产套管18b在下部生产套管9与第一主生产套管18a之间设置在主井眼10的第一部分11中。第一主生产套管18a和第二主生产套管18b例如通过设置在第一主生产套管18a周围的密封装置而被彼此紧固,从而与第二主生产套管18b的外表面接合。
在移除插塞21之前,在主生产套管18中设置有与侧向生产套管17相对的开口19,该开口将侧向生产套管与主生产套管流体连接。在图12中,主生产套管18中的开口19由具有切削头的切削工具38提供,所述切削头可沿三个方向——即沿工具的轴线——移动,可围绕轴线并朝套管径向向外旋转。工具38还包括经钢缆41被驱动的驱动单元40,例如井下牵引机。钻头7因而钻出如虚线所示的卵形开口19。
在主生产套管18中设置开口19的另一种方式在图13中被示出,其中在主生产套管18中设置有作为套管斜向器的斜向器20,并且随后,钻杆22上的钻头7沿斜向器被引导,从而以更常见的方式钻出开口19,如图14所示。
在图15中,主生产套管18中的开口19由从工具8喷射的酸提供,该酸还可用于局部地压裂和膨胀环形屏障15。主生产套管18具有与过渡区域37相对的过渡区域,该区域由可通过酸去除的铝或铝合金制成。提供利用借助于喷射的酸溶解铝而去除铝来提供开口19。
当开口19被提供并且插塞21被移除时,井下完井系统1打开以从储层生产含烃流体。
井下完井系统1也可以形成有以下称为分支侧向井的侧向井。当情况是这样时,下部生产套管9如上所述被安装在主井眼10的第二部分12中,并且随后,如图16所示,侧向井被钻成具有第一部分23和第二部分24,第二部分包括侧向井的端部25。随后,如图18所示,将下部侧向生产套管26安装在侧向井眼16的第二部分24中,并且膨胀环形屏障15,由此隔离生产区域101,然后压裂这些区域,并且将插塞21放置在下部侧向生产套管26的顶部中。
如图19所示,然后将裸眼斜向器20在插塞21上方设置在侧向井眼16的第一部分23中,从而闭塞下部侧向生产套管。随后,插入钻头7以钻出从侧向井眼16的第一部分23延伸出来的分支侧向井眼27。分支侧向井眼27具有与主井眼内径大致相等的分支侧向井眼内径Di7。
在图20中,分支侧向生产套管28被插入分支侧向井眼27中。分支侧向生产套管28包括随后被放置的环形屏障15,并且经压裂口47压裂地层。随后,将插塞21放置在分支侧向生产套管28的顶部中。
分支侧向生产套管28因而被闭塞,并且如图21所示,第二侧向生产套管29被插入侧向井眼16的第一部分23中。然后,如图22所示在第二侧向生产套管29中设置开口,以提供侧向生产套管与分支侧向生产套管之间的流体连通。随后,通过坐放工具8或隔离工具8将第二主生产套管18b设置在主井眼10的第一部分11中,并且将环形屏障15放置在第二主生产套管18b中,并且压裂地层。最后,将第一主生产套管18a插入并与第二主生产套管18b连接。
图23示出安装在表层套管中并与第二主生产套管连接的第一主生产套管的截面图。在尚未移除内部封隔器时,对分支侧向生产套管的通道尚未建立。
该完井方法还可包括为生产套管设置一个或多个侧向井眼、一个或多个分支侧向井眼、一个或多个二级分支侧向井眼等的步骤,这些步骤可在将主生产套管插入主井眼的第一部分中的步骤之前进行。该完井方法还可包括由具有相等内径的多个构件33如环形屏障、入流控制装置46、传感器45和毛坯套管部件安装生产套管的步骤。环形屏障15可以是金属环形屏障、可膨胀的封隔器、弹性封隔器或类似的适当屏障。
每个环形屏障都包括作为所述套管的一部分安装的管状部分,和可膨胀的金属套筒,所述套筒以供流体进入以膨胀所述套筒的开口环绕所述管状部分,所述主套管与井控制装置流体连接。
如图16所示,侧向生产套管和主生产套管18两者包括入流控制装置46,由此使得能够从主生产套管和侧向生产套管进行生产。入流控制装置46是可调节体积的,从而使得可以调节来自各生产区域的流动以优化含烃流体的流动并在从多个位置同时清空储层的同时使井自产。如果含烃流体非常“重”,则可能需要使其与更多来自另一区域的含水流体混合以便井自产。此外,一个生产区域中的压力可比另一区域中高,并且入流控制装置46因而需要被调节以确保储层以最佳方式被清空,从而防止周围的水灌入。
在一些生产区域中,如图16所示,在两个相邻的环形屏障15之间设置有多个入流控制装置,使得如果需要的话,更多流体可以经这些生产区域流入。如果不再需要大量从这些区域流来的流体,则一些入流控制装置可容易被再次关闭,例如借助于通过井下工具进行的干预。
如图16所示,传感器45可设置在套管的壁和/或连接部中,它们彼此之间存在一定距离。传感器45可连续地和以例如一个月的间隔测量。传感器45可选自由激光传感器、电容传感器、超声波传感器、位置传感器、流量传感器和用于测量井下环境中的物理参数的其它传感器组成的群组。传感器45也可以是电磁地震微型传感器、微型磁性传感器或差压传感器。此外,传感器45可由工具8感应地充电。
传感器45可随着时间推移而漂移并且它们的测量结果变得不精确。然而,通过将井下工具插入井中,传感器45可以由工具校准,或由工具进行的测量可用于调节通过传感器获得测量结果以显示在特定时间特定传感器的测量结果应该已表明什么。这些更精确的测量结果因而用于今后的数据处理以调节漂移的传感器的测量结果。
此外,来自传感器45的数据可被下载以使得能确定储层的开发。井下工具因而可包括能够装载传感器45的电池并从传感器下载数据和在转入下一个传感器之前清空传感器的内存的感应单元。每个传感器45都可具有电池、内存和通信单元,使得该传感器可以向相邻传感器传送数据,在井中进一步向上传送到顶部。井下工具可具有用于在工具干预井时对电池充电的装置。工具自身通过钢缆下潜,但也可以由电池驱动。工具经设置在井顶部的防喷器(BOP)和/或井口下潜。在海底井中,流量控制装置还可包括润滑器。
井下完井系统1可包括如图24所示与被支承在基础结构44上的井控制装置流体连接的多个主生产套管18。基础结构44可以是被支承在地面或海床上并支承控制装置如井口或防喷器的框架结构。基础结构44可包括设置在控制装置下方的用水泥结合的平台。由于能使侧向生产套管能够隔离特定生产区域,能从仅一个基础结构到达非常大的储层范围。而且,由于基础结构44是完井时涉及的成本非常高的部分之一,所以通过设置具有环形屏障的侧向生产套管而节省了大量费用。如图所示,分支侧向生产套管28包括设置在第一和第二侧向环形屏障之间的二级侧向生产套管。此外,二级分支侧向生产套管包括第一和第二二级侧向环形屏障(未示出)。二级分支侧向生产套管包括用于控制允许从生产区域流入主生产套管18中的流体的量的入流控制装置。
如图24所示,二级分支侧向生产套管还可与设置在第一和第二二级分支侧向环形屏障之间的三级分支侧向生产套管51连接。该系统的三级分支侧向生产套管51还可包括第四分支侧向生产套管52,并且第四分支侧向生产套管可包括第一分支侧向生产套管,等等。
由于能隔离侧向生产套管中的多个区域,所以在完井时加入侧向井更安全,并且因而能使主生产套管18中的开口更大,因为风险降低。因而,能使用于侧向井的开口更大也使得可以形成可以由井下工具干预的侧向井,并且开创了能在井已生产了一定时间时设计完井的可能性。可以形成更多侧向井并且可以根据从传感器45接收的信息来调节入流控制装置46。
如图16所示,与入流控制装置46相结合,套管可包括压裂口47,使得加压流体可喷射到地层中以压裂地层并获得更多储层接触。
在图25中,示出了侧向结合组件110形式的连接部。该连接部在侧面跟踪套管的插入之前但在侧面跟踪井眼的钻出之后通过工具插入和安装。图10的侧向结合组件110包括沿纵向延伸并沿横向弯曲的凸缘111和用于插入穿过凸缘111中的开口117的管道区段112。在凸缘111的外表面131上,密封材料114b可设置在开口117周围以提供凸缘111与套管的内表面之间的密封作用。侧向结合组件100还包括从管道区段112延伸并用于迫使管道区段112穿过凸缘111中的开口117的固定元件125。固定元件125可以是一张弹簧钢板、例如条带形式的一个或多个弹性部件,或能够在停用位置对管道区段的端部施加推力的其它柔性装置。在安装在井下套管中之前,管道区段112由一个或多个启动部件保持在适当位置,从而防止管道区段112被推动通过开口117。启动部件是在紧固在套管上以形成侧向井时维持管道区段与供它在进入的开口之间的特定间隔的间隔杆。启动部件也可以是环绕侧向井组件从而防止管道区段进入开口的第二管道区段。
在图26-30中,示出了形成用于提供主生产套管与侧向生产套管之间的侧向结合组件形式的用于提供密封的侧向结合组件69的另一方案。如图26所示,通过将膨胀工具70至少部分地插入侧向生产套管中并部分地插入主生产套管中来提供侧向结合组件69。该工具由具有与可膨胀管件连接的端部的可膨胀管件71环绕。该工具具有与可膨胀管件相对的开孔72,从而通过迫使来自工具的加压流体经该开孔进入可膨胀的管件与工具之间的空间中来膨胀可膨胀的管件。该空间被加压,直至可膨胀的管件压靠在主生产套管和侧向生产套管的内表面上,从而形成金属间密封,如图27所示。可膨胀的管件可包括周向密封元件以提供可膨胀管件与主和侧向生产套管之间的密封。随后,使工具退回,从而将膨胀的可膨胀管件留在生产套管中,如图28所示。然后,如图29所示,将移除工具73插入到主生产套管中以移除可膨胀管件在主生产套管中向内突出的部分,并移除可膨胀管件在侧向生产套管中向内突出的部分,并且如图30所示,在可膨胀管件中钻出开口以提供对下部生产套管的通路,从而在主生产套管、下部生产套管和侧向生产套管之间形成流体连通。通过设置如图30所示密封主生产套管与侧向生产套管之间的过渡部的侧向接合组件,完井因而将安全级别变更为7级。同样的侧向接合组件69可设置在侧向生产套管与分支侧向生产套管28之间。
传感器45可设置在套管壁和套管连接部——也称为套管箍——两者中。传感器45可包括通信单元和内存或存储单元,以使得来自一个传感器的测量结果可以被存储和/或发送到更接近井顶部的相邻传感器。连接部中的传感器45可具有较大的存储容量,从而使传感器能够存储来自与它连接的侧面各种套管中的全部传感器的测量数据。与分支侧向套管、二级分支侧向套管、三级分支侧向套管等的连接部中的传感器45可与更接近井顶部的传感器通信。井下工具因而可以仅下潜到主生产套管18中并一次性收集来自所有侧向套管中的所有测量数据。所有传感器数据被临时存储在工具中的井下数据缓存装置中,同时传感器数据的仅第一部分——例如最近来自各传感器的传感器数据——从工具中的井下数据处理装置传输到井口数据处理装置。因而,井下工具在运行期间可经钢缆向表面传输一部分数据,同时收集其余数据,井下工具可收到关闭或打开一些入流控制装置、插入或更换一些传感器或入流控制装置以便调节一些生产区域中的生产的指令。
当传感器测量数据被传送到表面时,数据被加载到处理单元中,并且由于来自各传感器的全部数据具有时间戳和位置,所以能通过随后映射该数据并独立于该数据被加载到处理单元中的次序来确定沿一个侧面跟踪(套管)的温度或压力曲线。来自工具中的传感器的数据可用于校准传感器测量结果,因为在这种变化和苛刻的条件下操作的这种井中的传感器可能随时漂移,但在将来自传感器的数据与已经同时并在相同位置被测量的工具传感器数据进行比较时不是问题。这样,可以在表面校准传感器测量结果。
具有通信单元的传感器也可被储存在从主生产套管一直到井顶部中。这样,不再需要下潜到井中的工具以便获得该信息。
各生产套管可在各生产区域中包括多个可调节的入流控制装置46,从而通过打开或关闭一部分入流控制装置来调节来自一个生产区域的流。因而,各入流控制装置可以是具有打开或关闭这两个位置的简易阀。生产区域也可以仅包括少数入流控制装置,其中各入流控制装置可在用于改变来自入流控制装置的体积流量的多个位置之间调节。
环形屏障由金属制成,并且连接环元件安装在管状部的外表面上,从而形成套管的用于将可膨胀套筒与管状部连接的部分。管状部中的开口可设置有在膨胀之后关闭的入流控制装置。
为了隔离生产区域,套管可包括设置在生产区域的每一侧的两个环形屏障。此外,当地层的可渗透部分用于形成两个套管之间的流体连接时,也可使用两组屏障以便密封该连接区域。
即使未示出,基础结构也可位于井顶部,例如地面上、海床上、钻塔或平台上。
在一些情况下,在钻出侧向井眼并插入套管之后,可在将侧向生产套管插入到侧向井眼中之前将连接部55安装在开口中。主生产套管与侧向生产套管之间的流体连接可以是基本上流体紧密的。
当主井眼、侧向井眼、分支侧向井眼等的生产套管已插入到井眼中并在对生产套管加压的步骤之前,可使用井流体或包含化学品的流体冲洗生产套管。
此外,在加压步骤之前可以将球体下落到侧面跟踪套管中以便膨胀环形屏障。
可采用多种方式膨胀环形屏障。例如,可通过在连接部(如果插入开口中)与主套管的第二环形屏障之间放置插塞并且然后从主套管的顶部并向侧向生产套管中加压来进行对生产套管加压的步骤,藉此膨胀侧向生产套管的环形屏障。
完井系统的不同生产套管可包括设置在两个相邻的环形屏障之间的一个或多个入流控制装置,并且生产套管也可包括毛胚部分。然而,当已将套管插入到井眼中时,随后可将一个或多个入流控制装置安装在生产套管中,优选套管的毛坯部分中。套管中的入流控制装置可被打开或关闭,或甚至调节流入体积。
此外,完井系统的不同生产套管可包括用于监测完井和地层的一个或多个传感器。然而,当已将生产套管插入到井眼中时,也可将一个或多个传感器安装在生产套管中,或可更换已有的传感器。传感器被启动并且来自传感器的数据被无线地传输。
通过根据本发明的井下完井系统,获得了用于改善储层中的含烃流体的生产的完井生产方法。该完井生产方法可包括以下步骤:调节入流控制装置的流入体积以提供来自主套管和/或侧面跟踪套管的最佳流体流动,和/或将入流控制装置插入套管中和/或更换套管中的入流控制装置。
有利地,调节、插入和更换入流控制装置的步骤由下潜到套管中并且可移动的井下工具进行。实际上,通过本发明,实现了完井系统就操作而言是灵活的,因为井下工具可下潜到套管中以操作和操纵不同的井下构件。
此外,从传感器和/或入流控制装置接收的数据可被传输到表面以关于地层压力、流量、含量、生产和/或清扫进行转换,使得有利于完井系统的生产率的优化。
基于所传输的数据,判定是否要调节或更换套管中的入流控制装置,或是否借助于井下工具将另外的入流控制装置插入毛坯部分中。
此外,基于所传输的数据,判定是否应当在完井系统中设置另外的二级侧向井眼、二级分支侧向井眼和/或三级分支侧向井眼等以改善生产率。另外,可借助于下潜到套管中的井下工具校准、调节、插入和/或更换传感器。
流体或井流体是指井下油气井内可能存在的任何种类的流体,如天然气、油、油泥、原油、水等。气体是指井、完井或开孔中存在的任何类型的气体组分,油是指任何油组分,如原油、含油流体等。因此,气体、油和水这些流体都可以包括分别不同于气体、油和/或水的其它元素或物质。
套管是指关于油或天然气生产的在井下使用的任何种类的管、管道、管件、衬套、管柱等。
在工具不能全部下潜到套管中的情况下,可以使用井下牵引机来将工具一直推动到井内的适当位置。井下牵引机可具有包括轮的可突出臂,其中轮与套管的内表面接触以在套管中向前推进牵引机和工具。井下牵引机是能够在井下推动或拉动工具的任何种类的驱动工具,例如Well
尽管上文已结合本发明的优选实施例描述了本发明但对于本领域技术人员来说将显而易见的是,在不脱离如通过附后权利要求限定的本发明的前提下可以设想若干改型。
Claims (19)
1.一种用于在地层(3)的储层(2)中完成均匀内井眼井下完井系统(1)的完井方法,包括以下步骤:
-在地层中钻出孔(4),
-插入具有表层套管内径(Di1)的表层套管(5),
-用水泥将所述表层套管的外表面(6)与所述孔结合,
-将钻头(7)插入所述表层套管中,
-钻出从所述表层套管延伸出来的主井眼(10),所述主井眼具有第一部分(11)和第二部分(12),所述第二部分包括所述主井眼的端部(14),并且所述主井眼具有与所述表层套管的表层套管内径大致相同的主井眼内径(Di2),
-使所述钻头从所述主井眼和所述表层套管退回,
-将下部生产套管(9)插入所述主井眼的该第二部分中,所述下部生产套管具有环形屏障(15)和内径(Di3),
-放置所述下部生产套管的至少一个环形屏障,
-将所述钻头插入在所述表层套管下方的所述主井眼的第一部分中,
-从所述主井眼的第一部分钻出侧向井眼(16),所述侧向井眼具有与所述主井眼内径大致相等的侧向井眼内径(Di4),
-使所述钻头从所述侧向井眼退回,
-将侧向生产套管(17)完全插入所述侧向井眼中,所述侧向生产套管具有环形屏障(15)和内径(Di5),该内径与所述下部生产套管的内径大致相等以提供在所有生产套管中具有相同内径的均匀内井眼完井,从而使得在进行所述主生产套管的检修时还能够进行所述侧向生产套管中的检修,
-放置所述侧向生产套管的至少一个环形屏障,
-将主生产套管(18)插入所述主井眼的第一部分中,使得所述主生产套管与所述下部生产套管流体连接,所述主生产套管具有环形屏障(15)和与所述下部生产套管的内径大致相等的内径(Di6),
-放置所述主生产套管的环形屏障,以及
-在所述主生产套管中设置与所述侧向生产套管相对的开口(19),该开口将所述侧向生产套管与所述主生产套管流体连接,使得所述下部生产套管、所述主生产套管和所述侧向生产套管流体连通。
2.根据权利要求1所述的完井方法,其中,所述侧向井眼具有第一部分(23)和第二部分(24),所述第二部分包括所述侧向井眼的端部(25),并且所述侧向生产套管是设置在所述侧向井眼的第二部分中的下部侧向生产套管(26),并且在将所述主生产套管插入所述主井眼的第一部分中的步骤之前,所述方法包括以下步骤:
-钻出从所述侧向井眼的第一部分延伸出来的分支侧向井眼(27),所述分支侧向井眼具有与所述主井眼内径大致相等的分支侧向井眼内径(Di7),
-将分支侧向生产套管(28)插入所述分支侧向井眼中,所述分支侧向生产套管具有环形屏障(15)和与所述下部生产套管的内径大致相等的内径(Di8),
-放置所述分支侧向生产套管的环形屏障,
-插入设置在所述侧向井眼的第一部分中的第二侧向生产套管(29),以及
-放置所述第二侧向生产套管的环形屏障。
3.根据权利要求2所述的完井方法,还包括在所述第二侧向生产套管中设置与所述分支侧向生产套管相对的开口(30)的步骤,在所述主生产套管中设置开口的步骤之前或之后所述开口将所述分支侧向生产套管与所述第二侧向生产套管流体连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的完井方法,其中,在将主生产套管插入所述主井眼的第一部分中的步骤之前执行所述为生产套管设置一个或多个侧向井眼、一个或多个分支侧向井眼、一个或多个二级分支侧向井眼等的步骤。
5.根据前述权利要求中任一项所述的完井方法,还包括在钻出所述侧向井眼之前将裸眼斜向器(20)插入所述主井眼的第一部分中的步骤。
6.根据前述权利要求中任一项所述的完井方法,还包括通过在所述放置至少一个环形屏障的步骤的同时或随后对所述生产套管加压来膨胀所述环形屏障的步骤。
7.根据前述权利要求中任一项所述的完井方法,还包括在所述钻出侧向井眼的步骤之前经所述生产套管如所述下部生产套管压裂地层的步骤。
8.根据权利要求7所述的完井方法,其中,借助于隔离工具(8)进行所述压裂生产套管的步骤,所述隔离工具具有中空管(31)和适合隔离与地层中要压裂的区域相对的压裂区域的两个周向的环形可膨胀的封隔器(32)。
9.根据权利要求7所述的完井方法,其中,借助于隔离工具(8)进行所述插入下部生产套管的步骤,所述隔离工具具有中空管(31)和适合隔离与地层中要压裂的区域相对的压裂区域的两个周向的环形可膨胀的封隔器(32)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的完井方法,其中,将插塞(21)放置在所述下部生产套管中以在后续步骤期间保护所述下部生产套管。
11.根据前述权利要求中任一项所述的完井方法,还包括由具有相等内径的多个构件(33)安装所述生产套管的步骤。
12.根据前述权利要求中任一项所述的完井方法,还包括通过以下步骤来形成侧向接合组件(69)的步骤:
-将膨胀工具(70)或隔离工具(8)至少部分地插入所述侧向生产套管中,所述工具由可膨胀管件(71)环绕,所述可膨胀管件具有与所述可膨胀管件连接的端部,所述工具具有与所述可膨胀管件相对的开孔(72),
-通过迫使加压流体通过所述开孔直至所述可膨胀管件压靠在所述主生产套管和所述侧向生产套管的内表面上来膨胀所述可膨胀管件,
-使所述工具退回,从而将所述可膨胀管件留在所述生产套管中,
-将移除工具(73)插入到所述主生产套管中,
-移除所述可膨胀管件的在所述主生产套管中向内突出的部分,
-移除所述可膨胀管件的在所述侧向生产套管中向内突出的部分,
-在所述可膨胀管件中钻出开口以提供到所述下部生产套管的通路,以及
-从所述完井移除所述移除工具。
13.一种用于改善储层(2)中的含烃流体生产的井下完井系统(1),所述井下完井系统通过根据前述权利要求中任一项所述的完井方法来提供,并且所述井下完井系统包括:
-插入并用水泥结合在孔(4)中的表层套管(5),所述表层套管具有表层套管内径(Di1),
-从所述表层套管延伸出来的主井眼(10),所述主井眼具有第一部分(11)和第二部分(12),所述第二部分包括所述主井眼的端部(14),并且所述主井眼具有与所述表层套管的表层套管内径大致相同的主井眼内径(Di2),
-设置在所述主井眼的第二部分中的下部生产套管(9),所述下部生产套管具有环形屏障(15)和内径Di3,
-从所述主井眼的第一部分延伸出来的侧向井眼(16),所述侧向井眼具有侧向井眼内径Di4,
-完全设置在所述侧向井眼中的侧向生产套管(17),所述侧向生产套管具有环形屏障和内径Di5,所述侧向生产套管和所述下部生产套管提供在全部生产套管中具有相同内径的均匀内井眼完井,
-设置在所述主井眼的与所述下部生产套管流体连通的第一部分中的主生产套管(18),所述主生产套管具有环形屏障和与所述下部生产套管的内径大致相等的内径Di6,和
-所述主生产套管中与所述侧向生产套管相对的开口(19),所述开口将所述侧向生产套管与所述主生产套管流体连接,使得所述主生产套管与所述下部生产套管流体连接,
其中,所述侧向井眼内径与所述主井眼内径大致相等,并且其中所述侧向生产套管的内径与所述下部生产套管的内径大致相等。
14.根据权利要求13所述的井下完井系统,其中,所述主生产套管由第一主生产套管和第二主生产套管构成,其中所述第二主生产套管在所述下部生产套管与所述第一主生产套管之间设置在所述主井眼的第一部分中。
15.根据权利要求13-14中任一项所述的井下完井系统,还包括从所述主井眼的第一部分延伸出来的第二侧向井眼和设置在所述第二侧向井眼中的第二侧向生产套管,所述第二侧向生产套管具有环形屏障和内径,所述第二侧向生产套管的内径与所述下部生产套管的内径大致相等。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的井下完井系统,其中,所述侧向井眼具有第一部分和第二部分,所述第二部分包括所述侧向井眼的端部,并且所述侧向生产套管是设置在所述侧向井眼的第二部分中的下部侧向生产套管,所述下部侧向生产套管具有环形屏障和内径,并且分支侧向井眼可从所述侧向井眼的第一部分延伸出来,并且在所述下侧侧向井眼中设置有分支侧向生产套管,所述分支侧向生产套管具有环形屏障和分支侧向套管内径,并且在所述侧向井眼的第一部分中设置有第二侧向生产套管,所述第二侧向生产套管具有环形屏障和与所述下部侧向生产套管的内径大致相等的内径,并且
其中,在所述第二侧向生产套管中设置有与所述分支侧向生产套管相对的开口,所述开口将所述分支侧向生产套管与所述第二侧向生产套管流体连接,其中所述分支侧向套管内径与所述下部生产套管的内径大致相等。
17.根据权利要求13-16中任一项所述的井下完井系统,其中,所述生产套管由具有相等内径的多个构件安装,所述构件选自由环形屏障、入流控制阀、压裂口、传感器模块、毛坯套管部或接合部组成的组。
18.根据权利要求13-16中任一项所述的井下完井系统,还包括部分地设置在所述主生产套管且部分地设置在所述侧向生产套管中的侧向接合组件(100,69)。
19.根据权利要求13-16中任一项所述的井下完井系统,其中,所述侧向接合组件包括可由膨胀工具膨胀的可膨胀管件。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20181122 Address after: Swiss Swiss Applicant after: Vertex Oilfield Solutions JSC Address before: Al Rhodes of Denmark Applicant before: WELLTEC A/S |
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GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20190412 Termination date: 20211212 |