本文公开了一种封隔器组合件和井系统的实施例。在一个实施例中，封隔器组合件包含内部心轴、至少部分地围绕所述内部心轴的封隔元件、联接到所述封隔元件的封隔元件激活套筒、能与所述封隔元件激活套筒接合的静水坐封组合件以及定位于所述封隔元件与所述静水坐封组合件之间的液压坐封组合件。所述静水坐封组合件包含静水活塞、能接合以推动所述静水活塞接合所述封隔元件激活套筒的静水支柱活塞以及用于使所述静水活塞保持处于锁定位置的静水锁定机构。所述液压坐封组合件包含液压活塞、联接到所述液压活塞的液压锁定机构以及能与所述液压锁定机构接合并且能用于使所述液压锁定机构在锁定位置与解锁位置之间移动的液压支柱活塞。液压支柱活塞。液压支柱活塞。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于封隔器的防提前坐封
[0001]相关申请的交叉应用
[0002]本申请要求与本申请共同转让的于2020年4月3日提交的题为“用于封隔器的防提前坐封(ANTI
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PRESET FOR PACKERS)”的美国申请序列号16/839,885的权益，所述美国申请要求与本申请共同转让的于2019年4月18日提交的题为“用于封隔器的防提前坐封(ANTI
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PRESET FOR PACKERS)”的美国临时申请序列号62/835,821的权益。
技术介绍
[0003]生产封隔器在套管环空中设置储层隔离并且提供生产油管锚定能力。一些封隔器可以在没有塞子的情况下使用静水井筒压力和施加的表面压力进行坐封，而如果静水单元无法坐封，则一些封隔器还可以包含带有塞子的液压坐封应急装置(contingency)。
附图说明
[0004]现在参考结合附图的以下描述，在附图中：
[0005]图1展示了包含根据本公开的示例性操作环境的井系统；
[0006]图2A
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图2C展示了可以与图1的井系统一起使用的根据本公开的封隔器组合件的一个实施例；
[0007]图3A
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图3C展示了图2A
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图2C的在激活静水坐封组合件时示出的封隔器组合件；
[0008]图4A
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图4C展示了图2A
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图2C的在激活液压坐封组合件时示出的封隔器组合件；
[0009]图5A
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图5B展示了可以与图1的井系统一起使用的根据本公开的封隔器组合件的另一个实施例；
[0010]图6A
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图6C展示了可以与图1的井系统一起使用的根据本公开的封隔器组合件的又另一个实施例；
[0011]图7A
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图7C展示了图6A
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图6C的在激活静水坐封组合件时示出的封隔器组合件；并且
[0012]图8A
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图8C展示了图6A
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图6C的在激活液压坐封组合件时示出的封隔器组合件。
具体实施方式
[0013]在随后的附图和描述中，在整个说明书和附图中，相似的部件通常分别用相同的附图标记进行标记。绘制的附图不一定是按比例的。为了清楚和简明起见，本公开的某些特征可能以按比例夸大或略微示意性的形式示出，并且可能未示出某些元件的一些细节。本公开可以以不同形式的实施例来实施。详细描述并在附图中示出了具体实施例，应当理解，本公开被认为是本公开的原理的范例，并且不旨在将本公开限制于本文所展示和描述的内容。应充分认识到，本文讨论的实施例的不同教导可以被单独采用或以任何合适的组合采用以产生期望的结果。
[0014]除非另有说明，否则术语“连接”、“接合”、“联接”、“附接”或描述元件之间相互作用的任何其它相似术语的使用并不意味着将相互作用限制为元件之间的直接相互作用并
且还可以包含所描述的元件之间的间接相互作用。此外，除非另有说明，否则术语“上”、“上部”、“向上”、“井上”、“上游”或其它相似术语的使用应被理解为通常朝向地层表面；同样，术语“下”、“下部”、“向下”、“井下”或其它相似术语的使用应被解释为通常朝向井的底部、末端，无论井筒朝向如何。上述术语中的任何一个或多个术语的使用不应被解释为表示沿着完全竖直的轴线的位置。另外，除非另有说明，否则术语“地下地层”的使用应被解释为涵盖暴露土地下面的区域和被如海洋或淡水等水域覆盖的土地下面的区域两者。
[0015]在井下展开期间，封隔器组合件存在碎片和外力的风险。在传统的封隔器组合件中，在封隔器组合件到达井筒内的期望位置之前，与碎片或外力的接触可能会使封隔元件意外展开。本公开提供了在一个或多个封隔器坐封系统上具有一个或多个锁定机构的封隔器组合件的实施例。锁定机构防止由外力引起的封隔元件过早坐封。
[0016]参考图1，描绘了包含可以采用本文公开的设备、系统和方法的示例性操作环境的井系统100。除非另有说明，否则任何附图的水平、竖直或偏斜性质不应被解释为将井筒限制为任何特定的配置。如所描绘的，井系统100可以适当地包括钻机110，所述钻机定位于地表120上，或可替代地系泊到水体中的海底，并且出于回收烃等的目的，在穿透地下地层125的井筒130之上和周围延伸。可以使用任何合适的钻井技术将井筒130钻入地下地层125中。在一个实施例中，钻机110包括具有钻台114的井架112。钻机110可以是常规的并且可以包括电机驱动的绞车和/或用于将工作管柱、套管柱或两者延伸到井筒130中的其它相关联设备。
[0017]在一个实施例中，井筒130可以在竖直井筒部分132之上基本上竖直远离地表120延伸，或者可以在偏斜的井筒部分134之上以任何角度偏离地表120。在此实施例中，井筒130可以包括一个或多个偏斜的井筒部分134。在替代性操作环境中，井筒130的部分或基本上全部可以是竖直的、偏斜的、水平的和/或弯曲的。在此实施例中，井筒130包含套管柱140。在图1的实施例中，套管柱140使用水泥150以常规的方式固定到地下地层125中的位置中。
[0018]图1的实施例的井系统100进一步包含根据本公开制造的封隔器组合件180。根据本公开，封隔器组合件180包含定位于液压坐封组合件的井上的至少一个封隔元件和进一步定位于液压坐封组合件的井下的静水坐封组合件。
[0019]一旦封隔器组合件180到达井筒内的期望位置，封隔元件坐封—在一些实施例中，朝向井筒套管径向向外驱动。如果静水坐封组合件无法机械地激活并且使封隔元件坐封，则可以使塞子向井下行进以使用液压坐封组合件使封隔元件坐封。
[0020]虽然图1中描绘的井系统100展示了固定的钻机110，但是本领域的普通技术人员将容易理解，可以类似地采用移动修井机、井筒维修单元(例如，连续油管单元)等。进一步地，虽然图1中描绘的井系统100是指在旱地上穿透地表的井筒，但是应当理解，本文所展示的设备、系统和方法中的一个或多个设备、系统和方法可以可替代地用于其它操作环境中，如在海上井筒(例如穿透水体下面的地下地层的井筒)操作环境中。
[0021]在封隔器组合件180的一个实施例中，利用液压锁定机构将液压坐封组合件锁定在行进位置。在一些实施例中，液压锁定机构可以是筒夹。当从井上向封隔器组合件180的油管中施加压差时，液压锁定机构被压力激活以允许使封隔元件坐封。液压锁定机构被配置成防止液压坐封组合件的机械展开，直到内部施加的压力使液压锁定机构释放并且变得
没有支撑。即使当液压坐封组合件锁定时，此液压锁定机构也可以允许静水坐封组合件独立地展开。
[0022]静水坐封组合件还可以利用至少一个静水锁定机构(在一个实施例中，筒夹)锁定在行进位置。静水锁定机构防止封隔元件在到达井筒内的期望位置之前意外展开。此静水锁定机构防止静水坐封组合件的机械展开，直到从井筒内的压力施加绝对压力，从而使破裂片爆裂并向与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种封隔器组合件，其包括：内部心轴；封隔元件，所述封隔元件至少部分地围绕所述内部心轴；封隔元件激活套筒，所述封隔元件激活套筒联接到所述封隔元件；静水坐封组合件，所述静水坐封组合件能与所述封隔元件激活套筒接合，所述静水坐封组合件包含：静水活塞；静水支柱活塞，所述静水支柱活塞能与所述静水活塞接合以推动所述静水活塞接合所述封隔元件激活套筒；以及静水锁定机构，所述静水锁定机构能与所述静水支柱活塞接合以使所述静水活塞保持处于静水锁定位置；以及液压坐封组合件，所述液压坐封组合件定位于所述封隔元件与所述静水坐封组合件之间，所述液压坐封组合件包含：液压活塞；液压锁定机构，所述液压锁定机构联接到所述液压活塞；液压支柱活塞，所述液压支柱活塞能与所述液压锁定机构接合，所述液压支柱活塞能用于允许所述液压锁定机构从液压锁定位置移动到液压解锁位置。2.根据权利要求1所述的封隔组合件，其中所述静水坐封组合件进一步包含能与所述静水锁定机构和所述静水活塞接合的锁定套筒。3.根据权利要求2所述的封隔器组合件，其中所述静水坐封组合件进一步包含定位于所述静水支柱活塞与所述静水活塞之间的内部锁定机构。4.根据权利要求3所述的封隔器组合件，其中所述内部锁定机构是筒夹。5.根据权利要求1所述的封隔器组合件，其中所述静水锁定机构是筒夹。6.根据权利要求1所述的封隔器组合件，其中所述静水坐封组合件进一步包含破裂片。7.根据权利要求6所述的封隔器组合件，其中所述静水坐封组合件进一步包含能与所述静水活塞和所述静水锁定机构联接的剪切特征。8.根据权利要求1所述的封隔器组合件，其中所述液压支柱活塞包含活塞锁定机构，所述活塞锁定机构被配置成在所述内部心轴中的凹部内延伸并且释放所述液压锁定机构。9.根据权利要求8所述的封隔器组合件，其中所述活塞锁定机构是卡环，所述卡环被配置成卡接在所述内部心轴中的所述凹部内并且释放第二锁定机构。10.根据权利要求1所述的封隔器组合件，其中所述内部心轴包括通过螺纹连接联接在一起的至少两个部分。11.一种井系统，所述井系统包括：井筒，所述井筒穿透地下地层；以及封隔器组合件，所述封隔器组合件包含：内部心轴；封隔元件，所述封隔元件至少部分地围绕所述内部心轴；封隔元件激活套筒，所述封隔元件激活套筒联接到所述封隔元件；静水坐封组合件，所述静水坐封组合件能与所述封隔元件激活套筒接合，所述静水坐
封组合件包含：静水活塞；静水支柱活塞，所述静水支柱活塞能与所述静水活塞接合以推动所述静水活塞接合所述封隔元件激活套筒；以及静水锁定机构，所述静水锁定机构能与所述静水支柱活塞接合以使所述静水活塞保持处...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：哈利伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：
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