CN1564903A - 可收缩和膨胀的管形的井筒系统 - Google Patents
可收缩和膨胀的管形的井筒系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1564903A CN1564903A CNA028196015A CN02819601A CN1564903A CN 1564903 A CN1564903 A CN 1564903A CN A028196015 A CNA028196015 A CN A028196015A CN 02819601 A CN02819601 A CN 02819601A CN 1564903 A CN1564903 A CN 1564903A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- outer tube
- hinge
- pipe
- swelling state
- tubular system
- 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
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 27
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- 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
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
-
- 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
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Supports For Pipes And Cables (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
Abstract
一种布置在一个井筒中的管形系统,包括:一个延伸进入到井筒中的外管,其具有一个壁,该壁有至少一个减小了弯折刚度的部分,每个减小了弯折刚度的部分限定一个铰链,允许外管在塌陷状态与膨胀状态之间移动,其中在塌陷状态的外管具有一个相对小的横截面尺寸,在膨胀状态的外管具有一个相对大的横截面尺寸。一个内管延伸进入到外管中,并且具有一个壁,该壁有至少一个减小了弯折刚度的部分,每个减小了弯折刚度的部分限定一个铰链,允许内管在塌陷状态与膨胀状态之间移动,其中在塌陷状态的内管具有一个相对小的横截面尺寸,在膨胀状态的内管具有一个相对大的横截面尺寸。当所述管在其相应的膨胀状态时,内管支持外管并且定位在外管中,使得内管的各铰链与外管的各铰链周向错开。
Description
本发明涉及一种设置在井筒中的管形系统,包括一个延伸到井筒中的管件,并且具有一个壁,该壁至少有一段减小了弯折刚度,每个减小了弯折刚度的段限定一个铰链,允许该管件在塌陷状态与膨胀状态之间移动,其中在塌陷状态的该管件具有一个相对小的横截面尺寸,在膨胀状态的该管件具有一个相对大的横截面尺寸。
WO99/55999公开了这样的系统,其中管件形成一个井筒套管,其稳定井筒壁并且防止井孔塌陷。
已知系统的一个缺点是,在膨胀状态时,管件的塌陷抗力低于传统的没有铰链的管形件。
本发明的任务是提供一种改进的管形系统,其克服了上述的缺点。
根据本发明,提供一种布置在井筒中的管形系统,包括:
-一个延伸进入到井筒中的外管,其具有一个壁,该壁至少有一段减小了弯折刚度,每个减小了弯折刚度的段限定一个铰链,允许外管在塌陷状态与膨胀状态之间移动,其中在塌陷状态的外管具有一个相对小的横截面尺寸,在膨胀状态的外管具有一个相对大的横截面尺寸;
-一个内管延伸进入到外管中,并且具有一个壁,该壁至少有一段减小了弯折刚度,每个减小了弯折刚度的段限定一个铰链,允许内管在塌陷状态与膨胀状态之间移动,其中在塌陷状态的内管具有一个相对小的横截面尺寸,在膨胀状态的内管具有一个相对大的横截面尺寸;
其中,当所述管件在其相应的膨胀状态时,内管支持外管并且定位在外管中,使得内管的各铰链与外管的各铰链周向错开。
借助于相关铰链的交错的布置,实现外管的各铰链布置在面对内管的全壁厚的一个段,从而防止外管的铰链(在膨胀状态下)意外地弯折。
下面通过参照附图对本发明进行更详细的描述。其中:
图1示意地表示一个外管在其膨胀状态下的横截面图;
图2示意地表示该外管在其塌陷状态;
图3示意地表示一个外管在其膨胀状态并且一个内管为塌陷状态;
图4示意地表示一个外管和内管,它们分别在其膨胀状态。
参见图1,图1表示一个井筒套管,其形式是一个管形件1,其将要安装到一个已经在地层中钻成的井筒(未示出)中,从而管形件1在其最终位置或者直接被岩层(未示出)围绕,在它们之间是可选择的水泥粘结剂或者橡胶套,或者由另外的井筒管形件围绕。管形件1下面称为“外管1”,以与下面的“内管”区别开。
外管1具有5个弧形部分2,3,4,5,6,它们具有相对厚的壁,和5个将弧形部分互相连接起来的短部7,8,9,10,11,它们具有相对薄的壁。短部7,8,9,10,11在外管1的纵向或者接近纵向延伸。短部7,8,9,10,11利用它们减小的壁厚具有一个减小的弯曲刚度,并且因此形成可塑性变形的铰链。此后,外管1在图1所示的圆形横截面形状时,将被称为外管1的膨胀状态。
在图2中表示外管1在塌陷状态,因此外管1已经在塑性铰链7,8,9,10,11处弯曲,从而弧形部分5已经径向向内移动。在塌陷状态,外管1具有一个比在膨胀状态小的横截面尺寸,该较小的横截面尺寸允许外管1被输送通过井筒到达所需的位置。
在图3中表示一个内管14,对中地布置在外管1内,因此内管14被偏压抵靠外管1,从而支撑外管1。内管14具有5个弧形部分15,16,17,18,19,它们具有相对厚的壁,和5个将弧形部分15,16,17,18,19互相连接起来的短部20,21,22,23,24,它们具有相对薄的壁。短部20,21,22,23,24在外管1的纵向延伸。短部20,21,22,23,24利用它们减小的壁厚具有一个减小的弯曲刚度,并且因此形成塑性的铰链。下面,当内管41在图3所示的圆形横截面形状时,将被称为膨胀状态。
如图3所示,管1,14的布置是这样的,即内管14的各铰链20,21,22,23,24与外管1的各铰链7,8,9,10,11是周向错开的。换言之,内管14的各铰链20,21,22,23,24相对于外管1的各铰链7,8,9,10,11是交错布置的。
在图4中表示内管14在其塌陷状态,内管14已经在塑性铰链20,21,22,23,24弯折,从而弧形部分17已经径向向内移动。在塌陷状态,内管14具有一个比在膨胀状态小的横截面尺寸,该较小的横截面尺寸允许内管14被输送通过外管1。
在正常操作期间,井筒的上部被钻成,并且设置一个上套管(未示出)以支承井筒壁,以及因此防止井筒塌陷。然后用一个延伸穿过上套管的钻柱(未示出)钻井筒的下部,并且继而进行套下扩孔(underream)为一个较大的直径。扩孔的井筒的直径等于或者稍大于膨胀状态的外管1的外径。
然后外管1通过其在铰链7,8,9,10,11处的塑性变形而进入塌陷状态的如图2所示的形状。然后外管1通过上套管下降到井筒的下部,并且外管1由任何适合的装置悬挂在那里。继而,借助于例如一个膨胀器或者可膨胀装置使外管1进入其膨胀状态。
然后内管14通过其在铰链20,21,22,23,24处的塑性变形而进入塌陷状态的如图4所示的形状。然后内管14通过上套管进入到外管1中。
在下一步骤中,内管14定位在外管1中,使得内管14膨胀以后,内管14的铰链20,21,22,23,24相对于外管1的铰链7,8,9,10,11交错地布置(如图3所示)。然后,借助于例如一个适合的膨胀器(可以是与用于使外管1膨胀的相同的膨胀器)或者一个可膨胀装置使内管14进入其膨胀状态。
内管14靠着外管1膨胀时,相应的成套的铰链交错地布置,外管1的各铰链7,8,9,10,11布置成与内管14的相应的弧形部分15,16,17,18,19相对。以此方式,实现铰链7,8,9,10,11的“锁定”,从而防止由于来自岩层或者井筒流体(例如水、气或者油)的外部压力而使外管意外地塌陷。
如果需要,可以施加真正的铰链,以代替内管和外管的塑性铰链或者作为对它们的补充。
为了允许管之间的直径有一些改变,可以在管之间加上一个可压缩的层。而且,一个或者多个铰链可以由一个小的管形元件(被称为“小管(cell tube)”)形成,该小的管形元件具有降低了的弯折刚度并且利用其弯折变平而容纳适应直径的改变。
Claims (8)
1.一种布置在一个井筒中的管形系统,包括:
-一个延伸进入到井筒中的外管,其具有一个壁,该壁有至少一个减小了弯折刚度的部分,每个减小了弯折刚度的部分限定一个铰链,铰链使外管可以在塌陷状态与膨胀状态之间移动,其中在塌陷状态的外管具有一个相对小的横截面尺寸,在膨胀状态的外管具有一个相对大的横截面尺寸;
-一个内管延伸进入到外管中,并且具有一个壁,该壁有至少一个减小了弯折刚度的部分,每个减小了弯折刚度的部分限定一个铰链,该铰链使内管可以在塌陷状态与膨胀状态之间移动,其中在塌陷状态的内管具有一个相对小的横截面尺寸,在膨胀状态的内管具有一个相对大的横截面尺寸;
其中当所述管在其相应的膨胀状态时,内管支持外管并且这样定向在外管中,使得内管的各铰链与外管的各铰链周向错开。
2.如权利要求1的管形系统,其中管形系统形成一个井筒套管,布置成支持井筒壁。
3.如权利要求1或2的管形系统,其中各所述管件具有至少三个所述铰链。
4.如权利要求3的管形系统,其中所述管件具有至少四个所述铰链。
5.如权利要求1至4中任一项的管形系统,其中各铰链在各自的管件的基本上纵向的方向延伸。
6.如权利要求1至5中任一项的管形系统,其中当所述管件在其各自的膨胀状态时,内管膨胀抵靠着外管。
7.如权利要求1至6中任一项的管形系统,其中当所述管件在其各自的膨胀状态时,外管壁膨胀抵靠着井筒。
8.基本上发前面参照附图描述的管形系统。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP01308525.3 | 2001-10-05 | ||
EP01308525 | 2001-10-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1564903A true CN1564903A (zh) | 2005-01-12 |
CN1309935C CN1309935C (zh) | 2007-04-11 |
Family
ID=8182335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB028196015A Expired - Fee Related CN1309935C (zh) | 2001-10-05 | 2002-10-04 | 布置在井筒中的管形系统 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7152673B2 (zh) |
CN (1) | CN1309935C (zh) |
BR (1) | BR0213048B1 (zh) |
CA (1) | CA2462234C (zh) |
GB (1) | GB2397084B (zh) |
NO (1) | NO335640B1 (zh) |
RU (1) | RU2290495C2 (zh) |
WO (1) | WO2003031771A1 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103452523A (zh) * | 2013-09-16 | 2013-12-18 | 北京探矿工程研究所 | 一种弹性套管封隔复杂地层的工艺方法 |
CN104797779A (zh) * | 2012-12-07 | 2015-07-22 | 韦尔泰克有限公司 | 井下安装工具 |
CN106931242A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 梁景乐 | 通风管分管、通风管分管接头及通风管 |
CN108678695A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-10-19 | 马鞍山鹏远电子科技有限公司 | 一种膨胀管井下定位装置 |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2002356764A1 (en) * | 2001-11-28 | 2003-06-10 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Expandable tubes with overlapping end portions |
BRPI0409897A (pt) * | 2003-05-05 | 2006-05-23 | Shell Int Research | dispositivo de expansão |
GB0420002D0 (en) * | 2004-09-09 | 2004-10-13 | Bp Exploration Operating | Method for drilling oil and gas wells |
US9052054B2 (en) * | 2005-07-06 | 2015-06-09 | Philippe Constant Nobileau | Foldable composite tubular structure |
US8733453B2 (en) | 2007-12-21 | 2014-05-27 | Schlumberger Technology Corporation | Expandable structure for deployment in a well |
US7896088B2 (en) | 2007-12-21 | 2011-03-01 | Schlumberger Technology Corporation | Wellsite systems utilizing deployable structure |
US8291781B2 (en) | 2007-12-21 | 2012-10-23 | Schlumberger Technology Corporation | System and methods for actuating reversibly expandable structures |
US8986253B2 (en) | 2008-01-25 | 2015-03-24 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Two chamber pumps and related methods |
US8408421B2 (en) | 2008-09-16 | 2013-04-02 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Flow regulating stopcocks and related methods |
CA2737461A1 (en) | 2008-09-19 | 2010-03-25 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Solute concentration measurement device and related methods |
EP3284494A1 (en) | 2009-07-30 | 2018-02-21 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Portable infusion pump system |
MY174341A (en) * | 2011-10-25 | 2020-04-09 | Shell Int Research | Combined casing system and method |
US9180242B2 (en) | 2012-05-17 | 2015-11-10 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Methods and devices for multiple fluid transfer |
US9555186B2 (en) | 2012-06-05 | 2017-01-31 | Tandem Diabetes Care, Inc. | Infusion pump system with disposable cartridge having pressure venting and pressure feedback |
US9173998B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-11-03 | Tandem Diabetes Care, Inc. | System and method for detecting occlusions in an infusion pump |
US9708881B2 (en) | 2013-10-07 | 2017-07-18 | Baker Hughes Incorporated | Frack plug with temporary wall support feature |
CA2953415C (en) | 2014-06-25 | 2022-07-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Assembly and method for expanding a tubular element |
US10000990B2 (en) | 2014-06-25 | 2018-06-19 | Shell Oil Company | System and method for creating a sealing tubular connection in a wellbore |
WO2016023864A1 (en) | 2014-08-13 | 2016-02-18 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Assembly and method for creating an expanded tubular element in a borehole |
SE540402C2 (en) | 2015-03-06 | 2018-09-11 | Climate Recovery Ind Ab | Duct, produced from fibre material and binder agent, having lengthwise fold lines, and method for its manufacture |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US347416A (en) * | 1886-08-17 | Joseph p | ||
US1233888A (en) * | 1916-09-01 | 1917-07-17 | Frank W A Finley | Art of well-producing or earth-boring. |
US3508587A (en) * | 1966-09-29 | 1970-04-28 | Hans A Mauch | Tubular structural member |
US3648895A (en) * | 1969-03-28 | 1972-03-14 | Atis Strazdins | Collapsible tube containers |
US4124985A (en) * | 1977-09-28 | 1978-11-14 | Lembit Maimets | Collapsible tunnel liner section and method of lining a tunnel |
US5141360A (en) * | 1989-09-18 | 1992-08-25 | David Zeman | Irrigation tubing |
US5224796A (en) * | 1989-09-18 | 1993-07-06 | David Zeman | Flat sided irrigation tubing |
EP0527932B1 (fr) * | 1990-05-18 | 1998-11-04 | NOBILEAU, Philippe | Preforme et procede pour tuber et/ou chemiser un volume cylindrique |
UA67719C2 (en) * | 1995-11-08 | 2004-07-15 | Shell Int Research | Deformable well filter and method for its installation |
US6142230A (en) * | 1996-11-14 | 2000-11-07 | Weatherford/Lamb, Inc. | Wellbore tubular patch system |
EP0952306A1 (en) * | 1998-04-23 | 1999-10-27 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Foldable tube |
EP0952305A1 (en) * | 1998-04-23 | 1999-10-27 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Deformable tube |
AU2002356764A1 (en) * | 2001-11-28 | 2003-06-10 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Expandable tubes with overlapping end portions |
-
2002
- 2002-10-04 WO PCT/EP2002/011133 patent/WO2003031771A1/en not_active Application Discontinuation
- 2002-10-04 CA CA2462234A patent/CA2462234C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-04 BR BRPI0213048-3A patent/BR0213048B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-10-04 RU RU2004113434/03A patent/RU2290495C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-10-04 GB GB0407036A patent/GB2397084B/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-04 CN CNB028196015A patent/CN1309935C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-04 US US10/491,703 patent/US7152673B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-05-04 NO NO20041828A patent/NO335640B1/no not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104797779A (zh) * | 2012-12-07 | 2015-07-22 | 韦尔泰克有限公司 | 井下安装工具 |
CN103452523A (zh) * | 2013-09-16 | 2013-12-18 | 北京探矿工程研究所 | 一种弹性套管封隔复杂地层的工艺方法 |
CN106931242A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 梁景乐 | 通风管分管、通风管分管接头及通风管 |
CN108678695A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-10-19 | 马鞍山鹏远电子科技有限公司 | 一种膨胀管井下定位装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO335640B1 (no) | 2015-01-12 |
RU2004113434A (ru) | 2005-09-20 |
CN1309935C (zh) | 2007-04-11 |
CA2462234C (en) | 2011-05-31 |
RU2290495C2 (ru) | 2006-12-27 |
GB2397084B (en) | 2005-03-16 |
GB2397084A (en) | 2004-07-14 |
GB0407036D0 (en) | 2004-04-28 |
BR0213048A (pt) | 2004-10-05 |
BR0213048B1 (pt) | 2015-01-27 |
WO2003031771A1 (en) | 2003-04-17 |
NO20041828L (no) | 2004-05-04 |
US20050000686A1 (en) | 2005-01-06 |
CA2462234A1 (en) | 2003-04-17 |
US7152673B2 (en) | 2006-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1309935C (zh) | 布置在井筒中的管形系统 | |
US7380593B2 (en) | Expandable tubes with overlapping end portions | |
US7159666B2 (en) | Method to install a cylindrical pipe in a wellbore | |
CA2234386C (en) | Method and apparatus for cementing a well | |
US7398831B2 (en) | Expandable tubing and method | |
US20050241709A1 (en) | Expandable Devices and Method | |
AU2008334607B2 (en) | Method of expanding a tubular element in a wellbore | |
CN101490362A (zh) | 使管状部件径向膨胀的方法 | |
EA002563B1 (ru) | Способ бурения и завершения скважины для добычи углеводородов | |
CN101542070A (zh) | 使管状部件径向膨胀的方法 | |
US20100089593A1 (en) | Radially expanding a tubular element | |
CN101517195A (zh) | 使管状元件扩径的方法 | |
US8430177B2 (en) | Method of expanding a tubular element in a wellbore | |
CN1329621C (zh) | 在井眼内安装异型内衬管用的装置 | |
CN102257242A (zh) | 通过增加压缩来改变膨胀力 | |
GB2379690A (en) | Routing a communication line next to an expandable tubing | |
GB2395214A (en) | Bistable tubular | |
RU2225497C2 (ru) | Устройство, расширяемый трубчатый компонент (варианты) и способ их использования в буровой скважине (варианты) | |
CN113756778B (zh) | 复合完井管柱及其使用方法 | |
CA2513263C (en) | Expandable tubing and method |
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: 20070411 Termination date: 20191004 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |