可调节流动控制装置制造方法及图纸

技术编号:10895077 阅读:122 留言:0更新日期:2015-01-09 17:50
一种流动控制装置,其包括:流体通路,被构造为在井管的外部与井管的内部之间提供流体连通;流动限制件,被设置在流体通路中,其中,流动限制件被设置为相对于井管径向对准;以及流动阻塞件,被设置在流体通路中,其中,流动阻塞件基本阻止流体流过流体通路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可调节流动控制装置
技术介绍
某些时候,会将井眼钻入地层中以从地层中产出一种或多种流体。例如,井眼可用于产出一种或多种烃类。尽管通常会试图限制从井眼或井眼的某个特定区段中产出水,但水等额外成分还是会与烃类一同被产出。由于多种原因,在井眼的寿命中烃类气体等其它组分也会被限制。 已知的是,在从井眼穿透的地层的一个长区段中产出流体时,沿该区段平衡流体的产出可使得水锥和气锥减少,并产生更加受控的一致性,从而增加该区段中产出的油或其它所需流体的比例和总量。已有多种装置和完井组件可被用来帮助使来自井眼中的多个区段的流体的产出平衡。例如,流入控制装置(I⑶)已被用来与井筛协同,以限制流体通过这些井筛流动,从而沿区段平衡产出。例如,在长的水平井眼中,对井眼的跟部附近流体流动的限制可大于对井眼的趾部附近流体流动的限制,以此平衡沿井眼的产出。
技术实现思路
在一个实施例中,流动控制装置包括:流体通路,被构造为在井管的外部与井管的内部之间提供流体连通;流动限制件,被设置在流体通路中,其中,该流动限制件被设置为相对于井管径向对准;以及流动阻塞件,被设置在流体通路中,其中,该流动阻塞件基本阻止流体流过流体通路。 在一个实施例中,流动控制装置包括:流体通路,被构造为在井管的外部与井管的内部之间提供流体连通;多个流动限制件,被串联设置在流体通路中;流动阻塞件,被设置在流体通路中,其中,流动阻塞件基本阻止流体流过流体通路;以及保持构件,被构造为将流动阻塞件维持在流体通路中,并允许接近流体通路中的流动阻塞件。 根据一个实施例,一种方法包括:设置流动控制装置,该流动控制装置包括位于井管的外部与井管的内部之间的多个流体通路、以及被设置在多个流体通路中的多个流动限制件,其中,多个流动限制件中的至少一个流动限制件被设置为相对于井管径向对准;以及在多个流体通路中选择性地安装或移除一个或多个流动阻塞件。 根据以下的具体说明并结合附图和权利要求可以明确理解以上特征和其它特征。 【附图说明】 为了能够更充分地理解本专利技术及其优点,请参考以下对于附图的简要说明以及详细描述: 图1是根据实施例的井眼维护系统的一个实施例的剖视图; 图2A是包括流动控制装置的一个实施例的井筛组件的局部剖视图; 图2B是包括流动控制装置的一个实施例的井筛组件的另一个局部剖视图; 图2C是包括流动控制装置的一个实施例的井筛组件的又一个局部剖视图; 图2D是包括流动控制装置的一个实施例的井筛组件的再一个局部剖视图; 图3是流动控制装置的一个实施例沿图2A中的A-A线截取的局部剖视图; 图4是包括流动控制装置的又一个实施例的井筛组件的局部剖视图; 图5是包括流动控制装置的再一个实施例的井筛组件的局部剖视图; 图6是包括流动控制装置的另一个实施例的井筛组件的局部剖视图; 图7是包括流动控制装置的又一个实施例的井筛组件的局部剖视图; 图8是包括流动控制装置的再一个实施例的井筛组件的局部剖视图。 【具体实施方式】 在附图和以下的说明中,相似的部件通常会在说明书全文以及附图中分别以相同的附图标记表示。附图中的图像不一定符合比例。本专利技术的某些特征会以夸大的比例或某种原理图的形式示出,而且为了清晰和简要的目的,某些常用元件的细节会被省略。 除非另有规定,以任何形式对于“连接”、“接合”、“联接”、“附接”等术语的任何使用、或对于描述多个元件之间的相互作用的任何其它术语的任何使用均不是意图将这种相互作用限制为这些元件之间的直接相互作用,而是也可包括所述元件之间的间接相互作用。在下文的论述和权利要求中,术语“包含”和“包括”用于开放式描述,应理解为“包括但不限于”。对上或下的引用为了描述的目的,其中“上”、“上部”、“向上”、“上游”、或“上方”指的是朝向井眼的地面方向,而“下”、“下部”、“向下”、“下游”、或“下方”指的是朝向井眼的终端方向,与井眼的方位无关。本领域技术人员在阅读下文关于多个实施例的具体描述并参照附图后,在本申请的帮助下容易发现上述的多种特征以及下文具体描述的其它特征和特点。 本文公开了一种用于井眼中的可调节流动控制装置,该装置可作为I⑶使用。流动控制装置可形成井筛组件的一部分,且可包括一流体通路,流体通路可选择性地被调节,以允许流体流动或基本阻止流体流动。然后可根据来自井眼的一个区段的流动和/或流量所需的阻力,来调节通过流动控制装置的流动,从而能够对来自井眼的一个或多个区段的产出进行平衡。在一些实施例中,流动控制装置可包括多个流体通路和流动限制件,这些流体通路和流动限制件中的每一个均可被选择性地且独立地调节,以供选择所需的总流动阻力和/或总流量。该多个流动限制件中的每一个可对流动具有不同阻力,从而提供大范围的总阻力和/或流量。因此,该可调节流动控制装置可用于对井眼的产出进行微调,这样就会优于阻力和/或流量相对固定的其它ICD。 流动限制件可具有多种构造。例如,流动限制件可被设置为相对于井管径向对准,这样不需要对应地增加井筛组件的直径就能够增加(流动限制件的)尺寸(例如直径)。此外,多个流动限制件可与多个井筛组件一同使用,从而能够对通过流体通路的流动的阻力进行微调。该多个流动限制件可在流体通路中被设置成串联,这使得多个流动限制件的构造能够对多种流体的流动施加不同的阻力。例如,流动限制件可被构造为对水的流动施加的阻力大于对油的流动施加的阻力。 本文公开的可调节流动控制装置不需要移除流体通路中设置的流动限制件,就能够选择性地调节个别流体通路。为了实现此种接入,可使用保持构件对每个流体通路提供独立且直接的接入,并允许在流通通路中设置和/或移除流动阻塞件。这与需要打开或密封关闭整套通路的其它ICD相比是有益的。此外,保持构件可从流动控制装置的外部直接进入,因而与需要移除封盖和/或套管的其它设计相比能节省时间。而且,由于本文描述的流动控制装置可被容易地调节,能够对通过流动控制装置的流体在其制造位置和井眼中的储存位置之间进行一次或多次的调节和/或再调节。本文具体描述了以上和其它优点。 参照图1,其示出了可使用流动控制装置的井眼操作环境的一个示例。如图所示,该操作环境包括修井机和/或钻井机106 ;修井机和/或钻井机106位于地面104上,且在井眼114上围绕井眼114延伸,井眼114穿透地层102以回收烃类。可使用任何合适的钻井技术将井眼114钻入地层102内。井眼114在竖直井眼部116上远离地面104且基本竖直地延伸,在偏转井眼部136上从相对于地面104竖直的方向偏转,并过渡到水平井眼部117。在可选的操作环境中,井眼的所有部分可为竖直、以任何适当角度偏转、水平、和/或弯曲。井眼可为新井、现存井、直井、大位移井、侧钻井、多分支井,以及用于在一个或多个产出区进行钻进和完井的其它任何类型的井眼。此外,该井眼可用作产出井和注入井两者。 在井眼的全部寿命中,可将井眼管柱(井管)120降入地层102内,用于各种钻井、完井、修井、处理、和/或产出过程。图1中的实施例示出的井管120呈设置在井眼114中的完井组件柱的形式。应理解,井管120可等效地实施为被插入井眼中的任何类型的井管,包括但不限于钻杆、套管、衬层、接合管件和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流动控制装置,包括:流体通路,被构造为在井管的外部与所述井管的内部之间提供流体连通;流动限制件,被设置在所述流体通路中,其中,所述流动限制件被设置为相对于所述井管径向对准;以及流动阻塞件,被设置在所述流体通路中,其中,所述流动阻塞件基本阻止流体流过所述流体通路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.10 US 13/443,8591.一种流动控制装置,包括: 流体通路,被构造为在井管的外部与所述井管的内部之间提供流体连通; 流动限制件,被设置在所述流体通路中,其中,所述流动限制件被设置为相对于所述井管径向对准;以及 流动阻塞件,被设置在所述流体通路中,其中,所述流动阻塞件基本阻止流体流过所述流体通路。2.如权利要求1所述的流动控制装置,其中,所述流动限制件包括喷嘴。3.如权利要求1或2所述的流动控制装置,其中,所述流动阻塞件被设置在所述井管的外部与所述流动限制件之间。4.如权利要求1-3中任一项所述的流动控制装置,还包括:第二流动限制件,被设置在所述流体通路中且与所述流动限制件串联。5.如权利要求4所述的流动控制装置,其中,所述流动阻塞件被设置在所述流动限制件与所述第二流动限制件之间。6.如权利要求4或5所述的流动控制装置,其中,所述第二流动限制件包括喷嘴。7.如权利要求1-6中任一项所述的流动控制装置,还包括:保持构件,构造为将所述流动阻塞件维持在所述流体通路中,并允许进入所述流体通路中的所述流动阻塞件。8.如权利要求1-7中任一项所述的流动控制装置,还包括:进入端口,与所述流动限制件径向对准。9.如权利要求1-8中任一项所述的流动控制装置,其中,所述流体通路包括缩窄部,构造为将所述流动阻塞件保持在所述流体通路中。10.如权利要求1-9中任一项所述的流动控制装置,其中,所述流动阻塞件包括下列至少之一:被构造为可移除地设置在所述流体通路中的杆;包括锥形端段的杆,所述锥形端段被构造为密封地接合所述流体通路中的缩窄部;被构造为接合所述流体通路中的一个或多个开口的球,用以基本阻止流体流过所述流体通路;被构造为可移除地设置在所述流体通路中的插塞;包括薄段的插塞,所述薄段被构造为通过被刺破来建立通过所述插塞的流体连通;或者被构造为设置在所述流体通路中的可变形插塞。11.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:让·马克·洛佩斯斯蒂芬·M·格雷奇卢克·威廉·霍尔德曼
申请(专利权)人:哈利伯顿能源服务公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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