具有控制线捕获能力的砂控筛组件制造技术

本发明专利技术提供了一种用于地下井眼的具有控制线捕获能力的砂控筛组件。所述砂控筛组件包括基管，使得筛护套围绕所述基管定位以用于防止预定尺寸的微粒材料流过其中并且允许产出流体流过其中。所述砂控筛组件还包括控制线捕获组件。所述控制线捕获组件包括轴向延伸的凸缘，所述凸缘耦合到所述筛护套并且可操作以便在井眼中安装和操作砂控筛的过程中保护控制线。所述控制线捕获组件还包括耦合到所述凸缘的轴向延伸的弹簧沟槽。所述沟槽可操作以便在井眼中安装和操作砂控筛的过程中接收和保持控制线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及与在地下井中执行的操作结合使用的装备，并且特别地涉及一种具有控制线捕获组件(control line capture assembly)的砂控筛(sand control screen)组件，所述控制线捕获组件可操作以便在安装和操作砂控筛组件的过程中接收、保持和保护控制线(control line)。
技术介绍
不限制本专利技术的范围，将参考作为实施例的从载烃地下地层中产出流体对本专利技术的背景进行说明。在地下井钻井和完井
中公知的是，可以在从横过未固结或松散固结的地层的井中产出烃的过程中产出相对精细的微粒材料。作为产出这种微粒的结果，可能出现很多问题。例如，微粒引起对井内的诸如流动控制装置、安全设备、管道等部件的磨损。另外，微粒可部分地或完全地堵塞井，产生了昂贵井大修的需要。而且，如果微粒物质产出到表面，必须利用表面处理设备从烃流体中移除微粒物质。防止这种微粒材料产出的一种方法是对与未固结或松散固结的产出间隔层相邻的井进行砾石过滤。在典型的砾石过滤层完井中，砂控筛组件作为完井管柱的部分被降落到井眼中与期望产出间隔紧邻的位置。然后，包括液态载体和诸如通常尺寸和等级以及这里通常称为砾石的砂、砂砾或推进剂的相对粗糙的微粒材料的流体浆料通过泵向下运送到工作带并且进入井环状物中，所述井环状物形成在所述砂控筛组件和穿孔井箱(well casing)或开孔产出区域之间。液态载体或者流入地层中或通过流过冲洗管返回到表面、或者既流入地层中也通过流过冲洗管返回到表面。在任一情况下，砾石沉积到砂控筛组件的周围而形成砾石过滤层，所述砾石过滤层对于烃流体的流动具有高渗透性但是阻挡烃流体中承载的微粒材料的流动。因此，砾石过滤层可以成功地防止与从地层中产出这些微粒材料相关的问题。在地下井钻井和完井
中还公知的是，期望安装使得能够管理下向钻孔设备和产出流体的智能井部件。例如，这些智能井部件可以包括一个或多个传感器件，诸如温度传感器、压力传感器、流率传感器、流体组合物测量装置等以及诸如流动控制装置、安全装置等控制机构。通过利用一个或多个控制线来控制这些智能井系统或者与这些智能井系统通信，所述一个或多个控制线可以包括液压线、电气线、光纤束等以及这些线的组合物。然而，已经发现，在井眼中安装和操作砂控筛组件的过程中安装在砂控筛组件中的控制线易于受到破坏。因此，已经出现了对于可操作以便在安装和操作砂控筛组件的过程中接收、保持和保护控制线的砂控筛组件的需要。
技术实现思路
这里公开的本专利技术包括砂控筛组件，所述砂控筛组件具有控制线捕获组件，所述控制线捕获组件可操作以便在安装和操作砂控筛组件的过程中接收、保持和保护控制线。在一个实现方案中，控制线捕获组件使用可操作以接收和保持控制线的弹簧沟槽以及可操作以便在安装和操作砂控筛组件的过程中保持控制线的凸缘组件。在一个方案中，本专利技术指向用于地下井眼中的具有控制线捕获能力的砂控筛组件。所述砂控筛组件包括基管和可操作以防止预定尺寸的微粒材料流过其中并且允许产出流体流过其中的围绕所述基管定位的筛护套。所述砂控筛组件还包括耦合到所述筛护套的控制线捕获组件。所述控制线捕获组件可操作以便在井眼中安装和操作砂控筛的过程中接收、保持和保护控制线。在所述砂控筛组件的一个实施方案中，所述筛护套包括外罩。在所述砂控筛组件的另一个实施方案中，所述控制线捕获组件可以包括轴向延伸的凸缘，所述凸缘通过焊接、 接合或其它适合的技术耦合到筛护套，其中所述凸缘可操作以接收和保持控制线。在这个实施方案中，凸缘可机械成形以保持控制线。在这个实施方案中，形成过程可以优选地在钻塔底板上进行并且可以为手动过程或自动过程。在所述砂控筛组件的另一个实施方案中，所述控制线捕获组件可以包括耦合到所述筛护套的轴向延伸的凸缘，其中所述凸缘可操作以便在井眼中安装和操作砂控筛的过程中保护控制线。在这个实施方案中，诸如弹簧沟槽的轴向延伸的沟槽可以耦合到凸缘，其中所述沟槽可操作以接收和保持控制线。而且，在这个实施方案中，所述凸缘可具有沟槽容器和相对布置的一对支腿，所述一对支腿具有多个轴向分布的开口以使所述凸缘与所述筛护套形成一对轴向延伸的流体通路。 在另一个方案中，本专利技术指向用于地下井眼中的具有控制线捕获能力的砂控筛组件。所述砂控筛组件包括基管和可操作以防止预定尺寸的微粒材料流过其中并且允许产出流体流过其中的围绕基管定位的筛护套。所述砂控筛组件还包括与所述筛护套可操作地关联的控制线捕获组件。所述控制线捕获组件包括耦合到所述筛护套的轴向延伸的凸缘。所述凸缘可操作以便在井眼中安装和操作所述砂控筛的过程中保护控制线。轴向延伸的弹簧沟槽(spring channel)耦合到所述凸缘。所述沟槽可操作以接收和保持控制线。在又一个方案中，本专利技术指向用于将控制线紧固到用于地下井眼中的砂控筛组件的方法。所述方法包括提供一种砂控筛组件，所述砂控筛组件具有筛护套围绕其定位的基管和控制线捕获组件，所述控制线捕获组件具有耦合到所述筛护套的轴向延伸的凸缘和耦合到所述凸缘的轴向延伸的弹簧沟槽；以及将所述控制线定位在所述弹簧沟槽中，以使所述控制线由所述弹簧沟槽保持并由所述凸缘保护。附图说明为了更加全面地理解本专利技术的特征和优点，现在连同附图一起对本专利技术进行详细说明，其中在不同的图中对应的标记指代对应的部件，并且其中图1为根据本专利技术的实施方案包括具有控制线捕获能力的一对砂控筛组件的井眼环境的示意图；图2为根据本专利技术的实施方案具有控制线捕获能力的砂控筛组件的局部剖视图；图3为根据本专利技术的实施方案具有控制线捕获能力的砂控筛组件的剖视图；图4为根据本专利技术的实施方案具有控制线捕获能力的砂控筛组件的分解视图；图5A-5B为根据本专利技术的实施方案具有控制线捕获能力的砂控筛组件中使用的处于其运行构造的弹簧沟槽的剖视图；图6A-6B为根据本专利技术的实施方案具有控制线捕获能力的砂控筛组件中使用的处于其运行构造的弹簧沟槽的剖视图；图7A-7B为根据本专利技术的实施方案具有控制线捕获能力的砂控筛组件中使用的处于其运行构造的弹簧沟槽的剖视图；图8A-8B为根据本专利技术的实施方案具有控制线捕获能力的砂控筛组件的剖视图； 以及图9A-9B为根据本专利技术的实施方案具有控制线捕获能力的砂控筛组件的剖视图。 具体实施例方式尽管下面详细地讨论了本专利技术的各个实施方案的构成和使用，应当理解的是，本专利技术提供了可以在各种具体背景下实施的许多可应用的创造性构思。这里讨论的具体实施方案仅为构成和使用本专利技术的具体方式的示例并且不划定本专利技术的范围。首先参考图1，示意性地示出了包括使砂控筛组件定位在其中的一对产出间隔件的井眼环境，并且该砂控筛组件通常表示为10。井眼12贯穿包括地层14、16的各个土层。 外壳18通过水泥20支撑在井眼12内。完井管柱22包括位于产出间隔件沈内封隔器观、 30之间的诸如砂控筛组件对的各种工具。另外，完井管柱22包括位于产出间隔件34内封隔器36、38之间的砂控筛组件32。一个或多个控制线40从环状件42内的表面延伸穿过砂控筛组件M、32以提供指令、载有功率(carry power)、信号和数据，并且将诸如液压流体的运行流体传送到与砂控筛组件M、32以及位于下向钻孔中的其它工具或部件相关联的传感器、执行器等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于地下井眼的具有控制线捕获能力的砂控筛组件，所述砂控筛组件包括：基管；围绕所述基管定位的筛护套，所述筛护套可操作以防止预定尺寸的微粒材料流过其中并且允许产出流体流过其中；以及控制线捕获组件，其耦合到所述筛护套，所述控制线捕获组件可操作以便在井眼中安装所述砂控筛的过程中接收、保持和保护所述控制线。

【技术特征摘要】
2010.06.08 US 12/796,5881.一种用于地下井眼的具有控制线捕获能力的砂控筛组件，所述砂控筛组件包括基管；围绕所述基管定位的筛护套，所述筛护套可操作以防止预定尺寸的微粒材料流过其中并且允许产出流体流过其中；以及控制线捕获组件，其耦合到所述筛护套，所述控制线捕获组件可操作以便在井眼中安装所述砂控筛的过程中接收、保持和保护所述控制线。2.如权利要求1所述的砂控筛组件，其中，所述筛护套进一步包括外罩。3.如权利要求1所述的砂控筛组件，其中，所述控制线捕获组件进一步包括耦合到所述筛护套的轴向延伸的凸缘，所述凸缘可操作以接收和保持所述控制线。4.如权利要求3所述的砂控筛组件，其中，所述凸缘可机械成形以保持所述控制线。5.如权利要求4所述的砂控筛组件，其中，所述凸缘可机械成形以便在所述井眼中安装所述砂控筛组件的过程中保持所述控制线。6.如权利要求3所述的砂控筛组件，其中，所述凸缘焊接至所述筛护套。7.如权利要求3所述的砂控筛组件，其中，所述凸缘接合至所述筛护套。8.如权利要求1所述的砂控筛组件，其中，所述控制线捕获组件进一步包括耦合到所述筛护套的轴向延伸的凸缘，所述凸缘可操作以便在井眼中安装所述砂控筛的过程中保护所述控制线；以及耦合到所述凸缘的轴向延伸的沟槽，所述沟槽可操作以接收和保持所述控制线。9.如权利要求8所述的砂控筛组件，其中，所述凸缘进一步包括沟槽容器，所述沟槽容器位于具有多个轴向分布开口的一对相对布置的支腿之间，所述凸缘与所述筛护套形成一对轴向延伸的流体通路。10.如权利要求8所述的砂控筛组件，其中，所述沟槽进一步包括弹簧沟槽，所述弹簧沟槽可操作以接收和保持所述控制线。11.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·郭，让马克·洛佩斯，卢克·W·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：US