CN105917072A - 完井 - Google Patents

Abstract

一种完井方法，该方法在进入井筒的一次起下作业中可包括针对被所述井筒穿过的多个区域中的每一个区域执行的以下多个步骤：借助配置有穿孔组件的管来对所述区域进行磨蚀性穿孔；借助从地面经由井环空的流体压裂上述穿孔的区域；随后利用可去除的封堵物封堵上述破裂的区域，在破裂的区域被封堵时所述穿孔组件在井筒中移位。另一种完井方法，该方法在进入井筒的一次起下作业中可包括针对被所述井筒穿过的多个区域中的每一个区域执行的以下多个步骤：使用磨蚀穿孔器对所述区域进行穿孔；随后使所述穿孔器在所述井筒中远离地面移位；随后破裂此区域；以及利用可流动的封堵物封堵上述破裂的区域。

Description

完井

技术领域

本公开总体上涉及一种与地下井关联使用的装备以及与地下井关联执行的操作，且在下文所述的示例中，更具体地提供了一种完井系统及方法。

背景技术

人们很期望在完井作业中降低成本花费、减少时间、简化操作并提高可靠性。因此，容易理解的是，完井这一技术领域需要不断地改进。

附图说明

图1是能够实现本公开的原理的完井系统以及相关方法的一个示例的有代表性的局部剖视图。

图2是磨蚀射孔器(abrasive jet perforator，磨料型喷射穿孔器)的有代表性的局部放大剖视图，在图1的系统和方法中该磨蚀射孔器对一区域进行穿孔(打孔)。

图3是被破裂区域的有代表性的局部剖视图。

图4是冲洗技术的有代表性的局部剖视图。

图5是流入到穿孔的封堵物(plug substance)的有代表性的局部剖视图。

图6是被加压并流入到该区域中的破裂部的封堵物的有代表性的局部剖视图。

图7是被重新定位到另一区域的磨蚀射孔器的有代表性的局部缩小剖视图。

图8是该系统的有代表性的进一步缩小的剖视图，其中多个区域已被破裂(压裂)。

图9是该系统和方法的另一示例的有代表性的局部放大剖视图，其中使用阀来将压裂流体(fracturing fluid)和/或封堵物传送到该区域。

图10是该系统和方法的另一示例的有代表性的局部剖视图，其中封堵物经由井环空(well annulus)被传送到该区域。

图11是该方法的一个示例的有代表性的流程图。

图12是该系统和方法的另一示例的有代表性的局部剖视图，其中仅在封堵物被传送到穿孔之后，穿孔器被向上移位。

图13是该系统和方法的另一示例的有代表性的局部剖视图，其中在穿孔操作之后穿孔器被向下移位。

具体实施方式

图1中有代表性地示出能够体现本公开的原理的一种完井系统10和相关联的方法。但是，应当清楚理解的是，此系统10及方法事实上仅是本公开原理的应用的一个示例，还可能具有多种其它示例。因此，本公开的范围不应受限于这里所描述的和/或附图所示的系统10和方法的细节。

在图1的示例中，管柱12被运送到井筒14中，井筒14内衬有套管16和混凝土18。虽然实际应用中通常会使用多层套管柱，但为了清楚说明起见，在附图中仅示出了套管16的一个管柱。

这里所使用的词语“套管”用于指保护性的井筒内衬。套管可以是本领域技术人员已知类型的套管、管(tubing)或衬套。套管可以是分段型的或连续型的。套管可以被预先形成或者在作业地点形成。套管可以由钢、其它金属或合金、聚合物、复合材料或任何其它材料制成。本公开的范围并不受限于使用任何特殊类型的套管或者仅是套管的使用。

这里所使用的词语“混凝土”用于指这样的材料，该材料硬化而固定和密封井筒中的套管。混凝土并非必须包括胶结料，因为可以替代地使用硬化聚合物(如环氧树脂)或其它材料。混凝土可能会因水合作用、时间推移、接触高温、接触固化剂或由于任何其它刺激作用而变硬。本公开的范围并不受限于使用任何特殊类型的混凝土或者仅是混凝土的使用。

虽然所示的井筒14为竖直的，但井筒的各部段也可以呈水平的或者相对于竖直方向倾斜的方位。虽然井筒14被完全以套管封装并由混凝土浇筑(如图1所示)，但井筒的任何执行下文具体描述的操作的部段可以是未加套管的或者开放的孔。因此，本公开的范围并不受限于该系统10及方法的任何特定细节。

图1的管柱12包括连续管(盘管)20和穿孔组件22。这里所使用的词语“连续管”是指存储在线轴或卷轴24上的大体连续的管。例如，卷轴24可以安装在滑板(skid)、拖车、浮船、车辆等设备上而运送到井现场。虽然未在图1中示出，但控制室或驾驶室通常可以设置有仪器、计算机、控制器、记录器等设备以用于控制例如喷射器26和防喷器组28等装备。

管柱12并非必须包括连续管。在一些示例中，管柱12可包括接合管。

当管柱12被安设在井筒14中时，在它们之间径向形成环空30。流体、浆料等能够经由例如套管阀32从地面流入环空30。为此目的可使用一个或多个泵34。流体还能够经由环空30和阀32从井筒14流到地面。

还可利用例如一个或多个泵而使流体、浆料等从地面经由管20流到井筒14中。流体还能够经由管20从井筒14流到地面。

在图1的系统10和方法中，穿孔组件22用于贯穿被井筒14穿过的地层38的多个区域38a-38c中的每一个。这些区域38a-38c可以是相同地层的部段或间隔区(interval)，或者它们可以是多个地层的部段或间隔区。可以穿过任何数量的区域。

在这一示例中，区域38a-38c被从最下端区域38a(沿井筒14离地面最远)到最上端区域38c(沿井筒最靠近地面)依序贯穿。但是，在其它示例中，区域38a-38c可以并不被依序贯穿，或者它们可以并不是被从最下端区域到最上端区域被贯穿。可以同时贯穿多个区域。因此，本公开的范围并不局限于被贯穿区域的任何特殊数量、顺序、组合、构造或布置方式。

现在另外参考图2，其有代表性地示出系统10中的穿孔组件22的放大视图，穿孔组件被定位在区域38a处的井筒14中。然而，穿孔组件22也可以在其它与本公开原理相符的系统和方法中使用。

在此视图中可以看到，穿孔组件22包括至少一个穿孔器40以及用于将穿孔器连接到管20的管连接器48。穿孔器40用于形成穿过套管16和混凝土18的穿孔42，以在井筒14与区域38a之间形成流体连通。

在这个示例中，穿孔器40为磨蚀射孔器，其具有耐冲蚀性喷嘴44以引导砂磨剂(abrasive slurry，磨粉浆)46朝向套管16喷射，从而将穿过套管和混凝土18而形成穿孔42并进入区域38a。例如，砂磨剂46可以是含有水和磨粒(例如砂、陶瓷、碳酸钙或另一种可溶性物质等)的组合物。

应注意的是，在每个区域38a-38c中可形成任何数量的穿孔42。流速、压力、喷嘴直径、喷嘴的数量44、砂磨剂46组合物、流量历时和其它因素将决定由穿孔器40形成的穿孔42的尺寸(例如，直径和长度)。

在其它示例中，可采用其它类型穿孔。例如，可使用爆炸形装药射孔枪来形成穿孔42。因此，本公开的范围并不局限于使用任何特定类型的穿孔器。

这里另外参考图3，借助压裂液50在压力的作用下经由穿孔42流入区域38a而将该区域压裂。压裂液50可以呈浆料的形式，支撑剂54混合在其中以支撑在此区域中形成的开放性破裂部52。支撑剂54可以是砂、陶瓷或玻璃珠、聚合物小珠或者其它的材料或形状等。

在图3的示例中，压裂液50经由环空30流到穿孔42。再次参考图1，可使用泵34以在压力作用下泵送压裂液50并使其以相对高的流速流入环空30，由此使压裂液经由穿孔42进入区域38a并且使该区域中的破裂压力(裂压)过大，从而导致该区域中形成破裂部52。

在此示例中，在破裂操作期间防止流体流入穿孔器40，以此防止喷嘴44被支撑剂54阻塞或损坏，以及允许产生足够的压力并造成区域38a的破裂。例如，可将地面上的阀闭合来防止流体流出管20，或者可在穿孔组件22中设置循环控制阀(见图9和图10)以控制流经管柱12的流量。

在其它示例中，压裂液50可以经由管柱12被传送到穿孔42，在这种情况中，套管阀32可闭合而允许产生足够的压力并造成区域38a的破裂。在这种示例中，喷嘴44可被构造成使支撑剂54能够流过而不阻塞该喷嘴，或者可使用循环控制阀(见图9和图10)或其它流量控制设备来将压裂液50排入到井筒14中。

可在破裂操作之前、同时或之后执行另外的刺激动作和/或一致性处理(例如酸化处理、渗透性和/或可湿度的改变等)。这些处理还可在所有的区域38a-38c被穿孔和破裂之后执行。

这里另外参考图4，其有代表性地示出具有冲洗流体56(例如水、多种流体的组合等)的系统10和方法，冲洗流体56用于在破裂操作之后将支撑剂54冲洗出井筒14。支撑剂54借助冲洗流体56经由环空30载送到地面。

应注意的是，支撑剂54并非必须在破裂操作之后被直接冲洗出井筒14。在一些示例中，冲洗操作可以延迟到区域38a-38c的所有区域被穿孔和破裂之后进行。

这里另外参考图5，其有代表性地示出该系统10及方法，其中封堵物58经由管柱12被传送到穿孔42。在此示例中，封堵物58经过管20流到穿孔器40并流出喷嘴44。

在其它示例中，可使用其它技术手段将封堵物58传送到穿孔42。例如，封堵物58可以从地面经由环空30流动。作为另一示例，封堵物58可以流经管20并经由阀排入环空30中(见图9)。因此，本公开的范围并不局限于任何用于将封堵物58传送到穿孔42的特定技术手段。

封堵物58优选是可流动的且能够阻止井筒14与区域38a流体连通。通过这种方式，能够在不存在从井筒到区域38a的大量流体损失的情况下、通过将压力施加到井筒14来压裂其它多个区域。“大量流体损失”应是足以阻止在井筒14中产生压力来压裂其它一个或多个区域的流体损失。

当封堵物如图5所示地位于穿孔42和井筒中时，基于封堵物58的成分，封堵物58能够充分地阻止从井筒14到区域38a的流体连通。但是，在一些示例中，可能需要或有必要使封堵物58流入破裂部52中，以此能够在随后的破裂操作中充分地阻止从井筒14到区域38a的流体流动。

这里另外参考图6，其有代表性地示出具有封堵物58的系统10和方法，将封堵物58加压并迫使其至少部分地流到破裂口52。应注意的是，封堵物58还在区域38a处填充井筒14。封堵物58在井筒14、穿孔42和破裂口52中的这种布置方式能够使其它多个区域依序被压裂，而同时不会造成通往区域38a的大量流体损失。

封堵物58可包括多种不同物质或其组合的任一种。例如，凝胶剂、树脂、塑料、聚合物、碳酸钙、具有适当晶粒尺寸的砂、尼龙(脂肪质聚酰胺)、纤维、聚乳酸(PLA，热塑性脂肪质聚酯)、聚乙醇酸(PGA，热塑性脂肪质聚酯)等可被用做封堵物58。

在所有区域38a-38c被穿孔且压裂之后，可通过消散、溶解、去除、破碎(breaking)、液化、退化或其它方式使封堵物58不再阻止或限制流体流动，来实现与区域38a-38c的流体连通。例如，如果封堵物58包括碳酸钙或尼龙纤维，则可使合适的酸类(比如，盐酸)流入并接触封堵物以使其溶解。如果封堵物58包括凝胶剂，则可使合适的破碎剂流入而接触凝胶剂(或可在初始时使其与凝胶剂结合)，从而使凝胶剂破碎或液化，且凝胶剂可以容易地流出矿井。如果破碎剂初始时即与凝胶剂结合，则在预定时间周期之后，凝胶剂可被破碎或液化，这是由于其在经升高的温度中暴露一预定时间周期等缘故。

如果封堵物58包括树脂或聚合物，可使用适合溶剂或其它化学合成物来溶解或降解封堵物。如果封堵物58包括微粒材料(例如砂)，则可以通过将其从井筒14和穿孔42冲洗出而将封堵物去除。因此，本公开的范围并不局限于使用任何特殊类型的封堵物或者用于消散、溶解、去除、破碎、液化、退化或其它方式而导致封堵物不再阻止或限制流体流动的任何特定技术。

这里另外参考图7，其有代表性地示出了系统10和方法具有重新定位在井筒14中的穿孔组件22，从而使其处于待被穿孔和破裂(压裂)的下一区域38b处。应注意的是，封堵物58现在充分地隔离最下端的区域38a而使其不与井筒14流体连通，由此使得可以针对其它区域38b、38c执行破裂操作，而同时不存在通向区域38a的大量流体损失或者区域38a进一步破裂的情况。

区域38a现在可如上文所述和如图2至图6所示的区域38a那样被穿孔和破裂。而且，这个过程可根据相应数量的区域的需要而多次重复，除非在最后一个区域破裂之后没有必要再使用封堵物58(无需使最后一个区域与任何随后的破裂进行压力隔离)。

这里另外参考图8，其有代表性地示出四个区域38a-38d已被穿孔和破裂之后的系统10和方法。当然，按照本公开的原理，任何数量的区域可以被穿孔和破裂。

酸类和其它溶剂、破碎剂、冲洗流体或其它一种物质60可被用于消散、溶解、去除、破碎、液化或降解封堵物58。通过这种方式，封堵物58将会阻止或者充分地限制流体从区域38a-38d流到井筒14而产出到地面。

在图8的示例中，解封物质(unplugging substance)60被示出为在取回管柱12之后流入井筒14。但是，在其它示例中，解封物质60可以经由管柱12或经由环空30被传送到井筒14。例如，该物质60可经由穿孔器40或经由阀(图9)流入井筒14。

这里另外参考图9，其有代表性地示出了管柱12的另一示例。在这个示例中，管柱12包括阀组件62，阀组件62连接在穿孔器40与连接器48之间。然而，还可以在遵从本公开的原理的情况下以另外方式设置阀组件62。

循环控制阀对于本领域技术人员而言是已知的，并且因此在这里仅简略地描述。适合的循环控制阀包括美国专利US 8403049和US 8490702、2014年10月28日提交的国际申请PCT/US14/62651、2015年5月6日提交的国际申请PCT/US15/29399所述的那些，这些公开内容整体通过援引的方式而纳入本文。本公开的范围并不局限于使用任何特定的循环控制阀。

在图9的示例中，阀组件62能够选择性地允许和阻止经过内部纵向流动通道64的流体连通，以及能够选择性地允许和阻止该流动通道与阀组件之外的环空30之间的流体连通。如图9所示，阀组件62阻止经过通道64的流动，但是允许从通道流到环空30，从而使压裂液50可在区域38a的破裂期间被传送到穿孔42。

当破裂操作之后将支撑剂54冲洗出井筒14时、或者当冲洗操作之后将封堵物58传送到穿孔42时，可使用阀组件62的类似构造。阀组件62可被构造成允许经过通道64的纵向流动，但是在穿孔操作期间阻止流体从通道流到环空30(从而允许砂磨剂46流到喷嘴44)。

例如，当压力经由环空被施加到区域38a时(例如，当压裂液50经由环空传送到穿孔42、或者当迫使封堵物58进入穿孔和破裂口52时)，阀组件62可被构造为阻止经过通道64的纵向流动，以及阻止在通道与环空30之间的流动。但是，应清楚理解的是，本公开的范围并不局限于在任何特定操作期间使用任何特定构造的阀组件。

这里另外参考图10，其有代表性地示出系统10和方法的另一示例，其中封堵物58经由环空30从地面流到穿孔42。在这一示例中，阀组件62可被构造为使其阻止经过通道64的纵向流动，并从而充分地防止封堵物58流入喷嘴44中。

在这种构造中，阀组件62可允许从环空30到通道64并且经由管20到达地面的循环。一旦适当的量的封堵物58被传送到井筒14中，这样的循环流动可以在地面处被限制或阻止，从而使井筒可以随后被加压而迫使封堵物进入穿孔42和破裂口52(如需要的话)。

可以采用流体、浆料等经由管柱12和环空30的连续或大体连续的流动，以使完井系统10和方法中的非生产时间最小化。例如，在不关闭任何用于传送这些流体的泵的情况下，压裂液50和冲洗流体56可以经由管柱12和/或环空30在多个阶段中被传送到井筒14。同样地，当一个区域破裂而另一区域即将破裂之后重新定位穿孔组件22时，磨料46可以跟随在封堵物58之后经过管20。

而且，管柱12并非必须在井筒14中保持静止，而流体、浆料等流经管柱和/或井筒。例如，在一个区域被穿孔、破裂和封堵(堵塞)之后，可将穿孔组件22重新定位到另一区域，而封堵物58继续流到井筒14中，并且砂磨剂46被引入管20，因而在穿孔器40处于适当位置以对下一区域进行穿孔(打孔)时，砂磨剂到达穿孔器并开始对下一区域进行穿孔。如果在井筒14中不期望封堵物在这些区域之间一直延伸，则可在封堵物58与砂磨剂46之间引入隔离流体。作为另一示例，如果阀组件62被用于将冲洗流体56或解封物质60传送到井筒14中，则在执行冲洗和/或解封操作时可将管柱12移位。

这里另外参考图11，其有代表性地示出用于完井方法的一个示例的流程图。方法70可以采用如上所述的完井系统10，或者可以采用其它系统。为了方便，以下在方法70的进一步描述中使用系统10。

在方法70的步骤72中，利用管20将穿孔组件22下入井筒14，并将穿孔器40定位在穿孔的多个区域38a-38d的第一区域处。穿孔的第一区域可以是最下端区域38a、最上端区域38d或者任何其它区域。为了方便，在方法70的进一步描述中，最下端区域30a被用作为第一区域。

应注意的是，管20并非必须使用为运送穿孔组件22经过井筒14。在其它示例中可使用其它类型的运送装置(例如，段式管、测井电缆(wireline)、钢丝绳(slickline)、牵引机等)。

在步骤74中，将区域38a穿孔。在如上文所述的系统10中，使用砂磨剂46来形成经过套管16和混凝土18的穿孔42。在其它示例中，可以不使用砂磨剂(例如可以使用聚能装药、机械切割器、或其它类型的穿孔设备)，并且/或者可以不穿过套管和/或混凝土而形成穿孔(例如，井筒14可以无套管和/或未浇筑混凝土)。

在步骤76中，使区域38a压裂。可以通过在压力的作用下迫使压裂液50(包括任何支撑剂54)进入区域38a而将区域38a压裂。压裂液50可经由环空30和/或管20被传送到区域38a。如果压裂液50流经管20，其可以经由穿孔器40的喷嘴44、或者经由阀组件62排出。

在压裂操作之前、期间或之后，可使其它的处理流体、物质、暂堵剂(diverters)、酸类、凝胶剂、一致性试剂、表面活性剂等可流到区域38a中。本公开的范围并不局限于流入区域38a的任何特殊数量、类型或组合的流体或者其它物质。

在步骤78中，冲洗井筒14。在步骤80的封堵操作之前，可以利用冲洗而从井筒14去除多余的支撑剂54和/或其它物质(例如酸类、凝胶剂、暂堵剂等)。但是，由于井筒14或至少区域38a被封堵，此冲洗操作可以推迟到区域38a-38d中的所有区域破裂为止。

在步骤80中，封堵区域38a，从而阻止或者至少大体减缓了流体从井筒14到该区域中的流动。在没有通向区域38a的流体大量损失的情况下，这样的封堵将会允许随后的区域压裂能够进行。当封堵物58成功封堵区域38a时，应注意到显著的压力增加(例如在地面，或者使用井下压力传感器)。

在系统10中，封堵物58可经由管柱12和/或经由环空30被传送到区域38a。如果封堵物58流过管20，则其可以经由穿孔器40的喷嘴44、或者经由阀组件62而排出。

在这一步骤80中，封堵物58被传送到穿孔42，并且可填充井筒14的纵向段。在一些情况中，封堵物58的这种布置方式可成功封堵区域38a。

在步骤82中，施加压力以迫使封堵物58进入之前在区域38a中形成的破裂口52。这个步骤82可实质上与前一步骤80组合进行，或者，如果封堵物58可通过填充穿孔42、或者通过填充这些穿孔和一段井筒14而成功封堵区域38a，则可以不执行步骤82。

在步骤84中，穿孔组件22被重新定位，从而使其位于下一待被穿孔和破裂的区域38b处。随后可根据需要而针对区域38b重复步骤74-82。同样地，可根据需要而针对很多区域重复这些步骤74-84(步骤86)。

应注意的是，刚好在被重新定位到下一区域38b之前，穿孔组件22并非必须被定位在第一区域38a处。在一些示例中，穿孔组件22可被移位到处于多个破裂操作之间的多个位置(例如，在冲洗井筒14时、在封堵物58流到穿孔42时等)。

在步骤88中，区域38a-38d被解封，因而流体可以从这些区域流入井筒14中。解封操作可针对多个区域38a-38d同时地或单独执行。

解封操作可包括使解封物质60流到多个区域38a-38d，以便消散、溶解、去除、破碎、液化或降解封堵物58，或者导致流体从区域38a-38d到井筒14的流动相对畅通。应注意的是，由于时间推移、暴露于高温、或者在不需要封堵物接触任何解封物质的情况下，封堵物58可降解、消散、液化等，因此在这种情况中可能没有必要将解封物质引入井筒14。

这里另外参考图12，其有代表性地示出系统10和方法70的另一示例。在这一示例中，在封堵操作中充分地阻止从井筒到区域38a(或另一区域)的流体连通之后，穿孔组件22向上移位(沿着井筒14朝向地面)。

只有在封堵操作结束之后，穿孔组件22才可移位到穿孔42上方的位置，或者穿孔组件可在封堵操作期间向上移位(例如在封堵物58仍然流动，但是在从井筒14到区域38a的流体连通充分地被阻止之后)。

如图12所示，封堵物58并不填充邻近区域38a的井筒14，但是在其它示例中，封堵物可以堆积在邻近封堵区域的井筒中。在穿孔组件22向上移位之前、期间和/或之后，封堵物58可堆积在邻近区域38a的井筒14中。

这里另外参考图13，其有代表性地示出系统10和方法70的再一个示例。在这个示例中，在穿孔操作之后，但在用于区域38a(另一区域)的破裂和封堵操作之前，穿孔组件22向下移位(沿着井筒14远离地面)。

如图13所示，在形成穿孔之后，穿孔组件22被定位于穿孔42下方。可在穿孔组件22移位到这个位置期间或之后开始进行破裂操作。在破裂操作之后，且在穿孔组件22被定位在穿孔42下方时，井筒14可被冲洗。

在这个示例中，在穿孔组件22被定位在穿孔42下方时执行封堵操作。如图13所示，封堵物58并不填充邻近区域38a的井筒14，但是在其它示例中封堵物可以堆积在邻近封堵区域的井筒中。在结束封堵操作之前、期间和/或之后，穿孔组件22可以向上移位(例如，朝向邻近待被穿孔的下一区域38b的位置)。

这里可完全理解的是，上文的公开提供了对于现有的完井的重大改进。上述系统10和方法70示例不需要耗时的封隔器或桥塞设定、测试和释放操作，而是在进入井筒14的一次起下作业中提供了(针对多个区域38a-38d执行的)方便和可靠的穿孔、破裂和封堵操作。但如需要的话，在包含本公开的原理的系统和方法中可使用一个或多个封隔器和/或桥塞。

系统10和方法70可以特别有利于矿井，其中在待被穿孔和破裂的区域38a-38d上的套管16中具有套管补贴(casing patch)、接头(nipple)、破裂套阀、球座、挡板或其它类型的限制件，因为不可能或很难穿过这些限制件来运送封隔器或桥塞。

系统10和方法70可以特别适用于矿井，其中套管16在被穿孔和破裂的多个区域38a-38d处具有不同内径，因为传统的封隔器或桥塞可以仅抵靠于套管内径的特殊范围来密封。进入井筒14的另外的行程还可能需要改变用于不同套管内径的传统封隔器。

系统10和方法70可特别适用于具有已有的穿孔、连接在套管中的开阀等的矿井，从而允许地层38与套管16内部之间的流体连通。在这种情况中，可以在区域38a-38d中的穿孔且破裂的第一区域之前(例如使用封堵物58)来封堵现有的穿孔、开阀等。

上文描述了一种完井系统10和方法，其中只有在充分地阻止从井筒14到先前刚被穿孔的区域的流体连通之后，穿孔组件22相继(依序)地向上移位到下一区域。穿孔组件22可在封堵操作结束时向上移位或者静止。

上文描述了一种完井系统10和方法，其中穿孔组件22在穿孔区域之后向下移位，以及在区域被穿孔且充分地阻止从井筒14到区域的流体连通时，穿孔组件保持在区域的穿孔42下方。穿孔组件22可以在破裂操作结束时向下移位或静止。穿孔组件22可以在封堵操作结束时向上移位或静止。

通过上文的公开而为本领域提供一种完井方法。在一个示例中，该方法可包括(在进入井筒14的一次起下作业中)针对被井筒穿过的多个区域38a-38c中的每一区域执行以下步骤：a)采用配置有穿孔组件22的管20对该区域进行磨蚀性穿孔，b)借助从地面经由井环空30的流体压裂穿孔的区域，以及c)随后利用可去除的封堵物58封堵破裂的区域，在破裂的区域被封堵时穿孔组件22在井筒14中移位。

在每个封堵步骤中封堵物58可经由磨蚀穿孔器40、井下阀62及井环空30中的至少一者而被传送到破裂区域38a-38c。

该方法可包括在最后封堵步骤之后允许从多个区域38a-38c产出流体。允许产出流的步骤可包括以下操作中的至少一个操作：溶解封堵物58、使封堵物58消散、使破碎剂流动以接触封堵物58、使破碎剂能够将封堵物58液化、使酸类流动以接触封堵物58并去除封堵物58。

该方法可包括在执行以下步骤中的至少其中一个步骤时使穿孔组件22移位：使封堵物58流入井中、将井中的封堵物58加压、使封堵物58流入区域38a-38c、以及使磨料流过管20。

封堵物58可包括聚乳酸、聚乙醇酸和尼龙纤维中的至少其中之一。

封堵物58可以在区域38a-38c中的一个区域被破裂时阻止流体进入这些区域中的另一个区域。

该方法可包括在穿孔步骤之后及破裂步骤之前，将穿孔组件22在井筒14中远离地面移位。

该方法可包括在执行初始穿孔步骤之前，堵塞套管16内部与套管外的地层38之间的流体连通。所述流体连通可包括套管16中的开阀和已存在的穿孔的其中至少一者。

只有在充分地阻止流体从井筒流入先前穿孔的区域之后，穿孔组件22可在井筒14中朝向地面连续移位到区域38a-38c中的下一区域。在这一示例中，在封堵步骤结束时，穿孔组件22或者在井筒14中朝向地面移位，或者保持静止。

在穿孔步骤之后，穿孔组件22可在井筒14中远离地面移位，而在该区域被破裂时，并且在封堵步骤中充分地阻止从井筒14到区域的流体连通时，穿孔组件22可保持在区域38a-38c的穿孔42下方。

当封堵步骤结束时，穿孔组件22可在井筒14中远离地面移位或者保持静止。在封堵步骤结束时，穿孔组件22可在井筒14中朝向地面移位或者保持静止。

在破裂步骤中压裂液50可经由井环空30流到区域38a-38c。在封堵步骤中，在封堵区域38a-38c之前可以冲洗井筒14。

可将压力施加到井筒14，从而在封堵步骤中迫使封堵物58进入区域38a-38c。该压力可以经由井环空30或者经由用于在井筒14中运送穿孔组件22的管柱12来施加。

封堵物58可包括以下物质中的至少一者：碳酸钙、凝胶剂和砂。封堵物58可包括碳酸钙和凝胶剂的组合物。

在区域38a-38c上方的套管16中可具有限制件。该限制件可以阻止封隔器或桥塞到区域38a-38c的传送。套管16在区域38a-38c的第一区域处的内径D可以不同于在这些区域的第二区域处该套管的内径(该第二区域在进入井筒14的一次起下作业中被穿孔和破裂)。

通过上文的公开而为本领域提供另一种完井方法。在一个示例中，该方法(在进入井筒14的一次起下作业中)可包括针对被井筒穿过的多个区域38a-38c中的每一区域执行的以下步骤：a)使用磨蚀穿孔器40对该区域进行穿孔，b)随后使穿孔器40在井筒14中远离地面移位，c)随后破裂区域38a-38c，以及d)利用可流动的封堵物58封堵破裂的区域38a-38c。

虽然上文描述了多种示例，每个示例具有某些特征，但应该理解的是，一个示例的特定特征并非必须仅能与该示例一起使用。而是，除了那些示例的其它特征的任一特征或者其替代特征之外，上述和/或附图所示的任何特征可以与这些示例的任一特征相结合。一个示例的特征与另一示例的特征并不相互排斥。而是，本公开的范围包含这些特征中的任意特征的任何组合。

虽然上述的每个示例包括这些特征的某种组合，但应理解的是，并非必须使用示例的全部特征。而是，可以使用上述特征中的任一特征而不同时使用任何其它特定的一个或多个特征。

应理解的是，在不背离本公开的原理的情况下，这里所述的多个实施例可以在多种取向(如倾斜、倒转、水平、竖直等)中被应用，以及在多种构造中被应用。这些实施例仅被描述为本公开的原理的有益的应用的示例，本公开并不受这些实施例的任何特定细节所限。

在上文对多个有代表性的示例的描述中，为参照附图方便而使用多个方向性词语(例如“上方”、“下方”、“上部”、“下部”等)。但应清楚理解的是，本公开的范围并不被这里所述的任何特定方向所限制。

用词“包括”、“包含”及其变形以及相似的用词在本说明书中是以非限制性的概念使用的。例如，如果系统、方法、装置、设备等被描述为“包括”某一特征或元件、系统、方法、装置、设备等，则其可包括此特征或元件，以及还可包括其它的特征或元件。同样地，词语“包括”被认为是指“包括，但不局限于”。

当然，在仔细考虑本公开的典型实施例的上述说明的情况下，本领域技术人员容易理解到的是，可以对特定实施例做出很多修改、附加、替代、删除和其它改变，且这类改变不脱离由本公开的原理。例如，在其它示例中，被公开为单独形成的多个结构可以一体地形成，反之亦然。因此，前述具体描述应被清楚地理解为仅以说明和示例的方式给出，而本发明的实质和范围仅由所附的权利要求及其等同物来限定。

Claims (30)

1.一种完井方法，包括：

在进入井筒的一次起下作业中，针对被所述井筒穿过的多个区域中的每一个区域执行下列多个步骤：

a)借助配置有穿孔组件的管来对所述区域进行磨蚀性穿孔；

b)借助从地面经由井环空的流体压裂穿孔的所述区域；以及

c)随后借助可去除的封堵物封堵所述破裂的区域，在破裂的所述区域被封堵时，所述穿孔组件在所述井筒中移位。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述封堵物在步骤c中通过由磨蚀穿孔器、井下阀和井环空所构成的群组中的至少一者而被传送到所述破裂的区域。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括在最后的步骤c之后，通过执行由下列操作所构成的群组中的至少一个操作而允许从所述多个区域产出流体：溶解所述封堵物、使所述封堵物消散、使破碎剂流动以接触所述封堵物、允许所述破碎剂将所述封堵物液化、使酸类流动以接触所述封堵物并去除所述封堵物。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在执行下列步骤中的至少一个步骤时将所述穿孔组件移位：

使所述封堵物流入所述井中，

将所述井中的封堵物加压，

使所述封堵物流入到所述区域，以及

使磨料流过所述管。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述封堵物包括由聚乳酸、聚乙醇酸和尼龙纤维所构成的群组中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述区域中的一个区域被压裂时，所述封堵物阻止流体进入所述区域中的另一个区域。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括在步骤a之后及步骤b之前，使所述穿孔组件在所述井筒中远离所述地面移位。

8.根据权利要求1所述的方法，其中仅在充分地阻止流体从所述井筒流入先前穿孔的区域之后，所述穿孔组件在所述井筒中朝向所述地面相继地移位到所述区域中的下一个区域。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在步骤c结束时，所述穿孔组件或者在所述井筒中朝向所述地面移位，或者保持静止。

10.根据权利要求1所述的方法，

其中在步骤a之后，所述穿孔组件在所述井筒中远离所述地面移位，以及

其中在步骤b中所述区域被压裂时、以及在步骤c中充分地阻止从所述井筒到所述区域的流体连通时，所述穿孔组件保持比所述区域的穿孔更加远离所述地面。

11.根据权利要求10所述的方法，其中在步骤c开始时，所述穿孔组件或者在所述井筒中远离所述地面移位，或者静止。

12.根据权利要求10所述的方法，其中在步骤c结束时，所述穿孔组件在所述井筒中朝向所述地面移位或者静止。

13.根据权利要求1所述的方法，其中对所述井筒施加压力，从而在步骤c中迫使所述封堵物进入所述区域。

14.根据权利要求13所述的方法，其中经由井环空或者经由用于在所述井筒中运送所述穿孔组件的管柱来施加所述压力。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述封堵物包括由以下物质所构成的群组中的至少一者：碳酸钙、凝胶剂、砂、以及碳酸钙和凝胶剂的组合物。

16.根据权利要求1所述的方法，其中在所述套管中具有限制件，所述限制件位于比所述区域更靠近所述地面的位置，所述限制件阻止封隔器或桥塞到所述区域的传送。

17.一种完井方法，所述方法包括：

在进入井筒的一次起下作业中，针对被所述井筒穿过的多个区域中的每一个区域执行下列多个步骤：

a)使用磨蚀穿孔器对所述区域进行穿孔；

b)随后使所述穿孔器在所述井筒中远离所述地面移位；

c)随后破裂所述区域；以及

d)利用可流动的封堵物封堵破裂的所述区域。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述封堵物在步骤d中通过由井环空、磨蚀穿孔器、以及用于在所述井筒中运送所述磨蚀穿孔器的管所构成的群组中的至少一者而流到所述区域。

19.根据权利要求17所述的方法，其中对所述井筒施加压力，从而迫使所述封堵物在步骤d中进入所述区域，所述压力经由井环空或者经由用于在所述井筒中运送所述磨蚀穿孔器的管而被施加。

20.根据权利要求17所述的方法，还包括通过执行由下列操作构成的群组中的至少一个操作而允许流体从所述区域流入所述井筒：去除所述封堵物、溶解所述封堵物、破碎所述封堵物、使所述封堵物液化、使酸类流动以接触所述封堵物以及使所述封堵物消散。

21.根据权利要求17所述的方法，其中所述封堵物包括由以下物质所构成的群组中的至少一者：碳酸钙、凝胶剂、砂、以及碳酸钙与凝胶剂的组合物。

22.根据权利要求17所述的方法，其中所述封堵物包括由聚乳酸、聚乙醇酸和尼龙纤维所构成的群组中的至少一者。

23.根据权利要求17所述的方法，其中在所述区域中的一个区域被压裂时，所述封堵物阻止流体进入所述区域中的另一个区域。

24.根据权利要求17所述的方法，其中所述磨蚀穿孔器在以下步骤的至少其中一个步骤执行时被移位：

使所述封堵物流入所述井，

将所述井中的所述封堵物加压，

使所述封堵物在步骤d中流入所述区域，以及

使磨料流过管柱，所述管柱在所述井中运送所述磨蚀穿孔器。

25.根据权利要求17所述的方法，其中在所述套管中具有限制件，所述限制件位于比所述区域更靠近所述地面的位置，所述限制件阻止封隔器或桥塞到所述区域的传送。

26.根据权利要求17所述的方法，其中仅在充分地阻止流体从所述井筒流入先前穿孔的区域之后，所述穿孔器在所述井筒中朝向所述地面相继地移位到所述区域的下一个区域。

27.根据权利要求26所述的方法，其中在步骤d结束时，所述穿孔器或者在所述井筒中朝向所述地面移位，或者保持静止。

28.根据权利要求17所述的方法，其中在步骤c中所述区域被破裂时、以及在步骤d中充分地阻止从所述井筒到所述区域的流体连通时，所述穿孔器保持比所述区域的穿孔更加远离所述地面。

29.根据权利要求17所述的方法，

其中，在步骤d开始时，所述穿孔器或者在所述井筒中远离所述地面移位，或者静止，以及

其中，在步骤d结束时，所述穿孔器在所述井筒中朝向所述地面移位或者静止。

30.根据权利要求17所述的方法，其中步骤d包括在所述破裂的区域被封堵时使穿孔器在所述井筒中移位。