【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增压单元的环状屏障
[0001]本专利技术涉及一种环状屏障,其待在井下于金属井管结构与井孔的内壁之间的环空中膨胀,用于在井孔的第一区域和第二区域之间提供区域隔离。本专利技术还涉及一种井下系统,其包括金属井管结构和环状屏障。
技术介绍
[0002]在井筒中,环状屏障用于不同的目的,例如提供隔离屏障。环状屏障具有安装为井管结构的一部分的管状部件,该井管结构例如为被环形可膨胀套筒围绕的生产套管。可膨胀套筒通常由金属制成,并且在其端部紧固到环状屏障的管状部件。
[0003]井的压力范围由金属井管结构(如生产套管)和井硬件(如井结构中使用的其他完井部件)的破坏额定值决定。在某些情况下,环状屏障的可膨胀套筒可通过增加井内的压力来膨胀,这是膨胀套筒和坐放这种金属封隔器的最具成本效益的方式。井的额定压力限定了在不损坏该井的其它部件的情况下可施加在井中用于膨胀套筒的最大压力,并且希望最小化膨胀套筒所需的膨胀压力,以便最小化井对膨胀压力的暴露,因为许多井的额定压力低于膨胀环状屏障的可膨胀金属套筒所需的压力。
[0004]当膨胀时,环状屏障可能受到来自外部的连续压力或周期性高压,其形式为井环境内的液压或地层压力。在某些情况下,这种压力可能导致环状屏障塌缩,由于密封性能因塌缩而导致损失,因此这种塌缩可能对被环状屏障密封的区域产生严重后果。
[0005]目前对环状屏障坍塌等级的要求已经导致使用越来越高的膨胀压力,因为可膨胀金属套筒必须做得更厚。然而,不仅完井的额定压力受到膨胀压力增加的影响;各种井下工具也可能在高压 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种环状屏障(1),该环状屏障待在井下于金属井管结构(3)与井孔(5)的内壁(4)之间的环空(2)中膨胀以在井孔的第一区域(101)与第二区域(102)之间提供区域隔离,该环状屏障包括:
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安装为所述金属井管结构的一部分的管状金属部件(7);
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围绕所述管状金属部件的可膨胀金属套筒(8),所述可膨胀金属套筒的每个端部(9)均与所述管状金属部件连接;
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在所述可膨胀金属套筒和所述管状金属部件之间的可膨胀空间(10);以及
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在所述管状金属部件(7)上的膨胀开口(11),流体经由该膨胀开口进入,以使所述可膨胀金属套筒(8)膨胀,其中所述环状屏障还包括具有第一内孔(21)和活塞单元(22)的增压单元(20),所述第一内孔包括具有第一内径(ID1)的第一内孔部分(23)和具有第二内径(ID2)的第二内孔部分(24),所述活塞单元包括具有对应于所述第一内径的第一外径(OD1)的第一活塞(25)和具有对应于所述第二内径的第二外径(OD2)的第二活塞(26),所述第二活塞借助连接杆(27)连接到所述第一活塞,所述连接杆(27)具有比所述第二活塞小的外径,所述第一外径小于所述第二外径,所述第一内孔部分具有通过第一流体通道(41)与所述膨胀开口流体连通的第一开口(31),在所述第一流体通道中布置有第一止回阀(28),所述第一止回阀允许流体进入所述第一开口,所述第一内孔具有与所述第一流体通道的位于所述第一止回阀上游的部分流体连接的第二开口(32),该第一内孔部分具有通过第二止回阀(29)与所述可膨胀空间流体连通的第三开口(33),该第二内孔部分具有第四开口(34),所述第四开口用于流体进入以允许所述第一活塞在第一方向上移动,从而通过所述第三开口将流体喷射到所述可膨胀空间中,并且所述第四开口用于排出流体,以允许所述第一活塞在与所述第一方向相反的第二方向上移动,以及其中所述第二内孔部分具有第五开口(35)和定序活塞(30),所述第五开口通过第二流体通道(42)与所述第四开口流体连通,所述定序活塞围绕所述连接杆并且具有第一顺序位置和第二顺序位置,在所述第一顺序位置,所述定序活塞阻止所述第二开口和所述第五开口之间的流体连通,在所述第二顺序位置,所述定序活塞允许所述第二开口和所述第五开口之间的流体连通,以使所述活塞单元在所述第一方向上移动。2.根据权利要求1所述的环状屏障,其中,所述第一内孔包括布置在所述第五开口和所述第三开口之间并与所述环空流体连通的第六开口(36)。3.根据权利要求1或2所述的环状屏障,其中,所述第二活塞在所述第四开口和所述第五开口之间移动,使得流体经由所述第二流体通道在所述第四开口和所述第五开口之间流动。4.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障,其中,所述定序活塞具有第一活塞部分(43)和第二活塞部分(44)以及连接所述第一活塞部分和所述第二活塞部分的中间活塞部分(45),所述中间活塞部分具有比所述第一活塞部分和所述第二活塞部分小的外径,使得当所述定序活塞处于所述第二顺序位置时所述第二开口和所述第五开口...
【专利技术属性】
技术研发人员:J,
申请(专利权)人:韦尔泰克油田解决方案股份公司,
类型:发明
国别省市:
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