在软地层中的井眼的多个层段中保持充足的流体静压的方法技术

技术编号:9298823 阅读:169 留言:0更新日期:2013-10-31 02:14
根据一实施例,至少在井眼的第一层段和第二层段中保持被施加在井眼的壁上的流体静压的方法包括以下步骤:使液体至少流经第一压力调节器和第二压力调节器,其中,所述第一压力调节器位于所述井眼的第一层段中,其中,第二压力调节器位于井眼的第二层段中,而且其中,第一和第二压力调节器中的每一个调节由液体施加在井眼的壁上的压力量;以及保持压力量达特定时间段。根据另一实施例,在软地下地层的多个层段中保持流体静压的方法包括以下步骤:使用压力调节器,以在所述多个层段的每一个中保持由液体施加在地下地层的表面上的压力量,其中,所述使用的步骤包括与所述多个层段中的每一个保持液体连通。根据特定实施例,井眼是软地下地层的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在软地层中的井眼的多个层段中保持充足的流体静压的方法
提供的是用于保持被施加在井眼的壁上或者地下地层(subterraneanformation)的表面上的流体静压以保持软地层的完整性的方法。井眼包括至少两个层段。根据一实施例,液体至少流经第一和第二压力调节器,其中,这些层段的每一个中设置有多个压力调节器中的至少一个压力调节器,使得这些压力调节器调节由液体施加在井眼的壁上的压力量。根据另一实施例,所有的压力调节器用于通过与每一层段保持液体连通来保持流体静压。
技术实现思路
根据一实施例,一种至少在井眼的第一层段和第二层段中保持被施加在井眼的壁上的流体静压的方法包括以下步骤:使液体至少流经第一压力调节器和第二压力调节器,其中,第一压力调节器位于井眼的第一层段中,其中,第二压力调节器位于井眼的第二层段中,而且其中,第一和第二压力调节器中的每一个调节由液体施加在井眼的壁上的压力量;并且在特定时间段保持该压力量。根据另一实施例,一种在软地下地层的多个层段中保持流体静压的方法包括以下步骤:使用压力调节器,以在多个层段的每一个中保持由液体施加在地下地层的表面上的压力量,其中,使用的步骤包括与多个层段中的每一个保持液体连通。附图说明与附图结合考虑,特定实施例的特征和优点将被更容易地理解。附图不被解释为限制任何优选的实施例。图1是包括防砂组件的井系统的一部分的视图,该防砂组件包括压力调节器。具体实施方式如在此使用的,词语“包含”、“具有”、“包括”、及其所有语法上的变化各自旨在具有开放的、非限制性的含义,而并不排除额外的元件或步骤。应理解的是,如在此使用的,“第一”、“第二”、“第三”等等是任意指定的,并且仅仅旨在视具体情况而在两个或更多的压力调节器、层段、防砂组件等等之间进行区分,而并不指示任何特定的方向或顺序。此外,应理解,仅使用术语“第一”并不意味着必须要有任何“第二”,而仅使用术语“第二”并不意味着必须要有任何“第三”,等等依此类推。如在此使用的,“流体”是具有连续相的物质,当该物质在71°F(22℃)的温度以及一个大气压“atm”(0.1兆帕“MPa”)条件下测试时,其趋于流动并且符合其容器的轮廓。流体可以是液体或气体。油和气态烃在一些地下地层中自然地存在。含有油或气的地下地层有时被称为储层。储层可位于地下或离岸(近海)处。储层通常位于数百英尺(浅储层)至数万英尺(超级深储层)的范围内。为了生产油或气,井眼被钻入到储层内或者与储层相邻处。井可包括(但不限于)油井、气井、水井或注入井。用于生产油或气的井通常被称为生产井。如在此使用的,“井”包括至少一个井眼。井眼可包括垂直的、倾斜的、以及水平的部分,并且其可以是直的、弯曲的或分支式的。如在此使用的,术语“井眼”包括井眼的任何加套管部分和任何无套管的裸眼部分。近井眼区域是地下地层中处于井眼周围的地下物质和岩石。如在此使用的,“井”还包括近井眼区域。近井眼区域通常被认为是位于井眼的约100英尺以内的区域。如在此使用的,“进入井内”是指并且包括进入井的任何部分内,包括进入井眼内或经由井眼进入近井眼区域内。井眼的一部分可以是裸眼井或加套管井。在裸眼井部分中,管柱可被安置到井眼内。管柱使流体能够被引入到井眼的远端部分内或者从井眼的远端部分流出。在加套管井部分中,套管被安置到井眼内,该部分井眼还可包含管柱。井眼可包含环空。环空的示例包括(但不限于):裸眼井中介于井壁与工作管柱(如管柱)的外部之间的空间;下套管井中介于井壁与套管的外部之间的空间;以及下套管井中介于套管的内部与管柱的外部之间的空间。完井通常被执行,从而能够从储层生产油或气。多种完井设备可在完井过程期间使用。用于完井的具体设备对于加套管井与裸眼井可以是不同的。而且,用于完井的具体设备对于胶结地层(consolidatedformation)与未胶结或被松散胶结的地层(也被知晓为“软地层”)可以是不同的。在软地层的情况下,细粒(如沉积物和砂)在油或气的生产期间能够进入管柱。当这种情况发生时,就可能出现多种问题,例如,生产设备的腐蚀、井的堵塞、油或气的减产或者细粒与油或气一起产出。在软的裸眼地层中,地层的一部分可塌落和坍塌,导致井眼的壁与工作管柱的外部之间的环形空间的损失。为了在软的裸眼井中使地层稳固而不坍塌,需要流体过平衡(fluidoverbalance)。流体过平衡通常是通过将流体放置到环空内来执行的,上述环空处于超过由地下地层中的流体所施加的压力的流体静压下,上述例如为完井卤水(completionbrine)。以这种方式,井眼的壁上的更大的压力有助于保持地层不坍塌到环形空间内。如在此使用的,术语“流体静压”是指由静止的流体柱施加的每单位面积的力。能够影响流体静压的两个因素是流体的密度以及流体在地表(地球表面)或水体表面下方的深度。流体静压可使用以下方程式计算:P=MW×深度×0.052,其中MW是以磅/加仑(PPG)为单位的流体密度,深度是以英尺为单位的实际垂直深度,而0.052是对磅/平方英寸(psi)的单位的单位转换系数。流体过平衡还可包括将滤饼沉积到井内。在滤饼的沉积中,流体(如泥浆)被引入到井眼内。流体流动到井的期望部分内。流体中的组成部分能够形成滤饼。滤饼可以是相对不可渗透的外罩或者可渗透性的网,其使细粒(如砂粒)结合到一起,同时允许流体流经滤饼中的相互连接的多个孔。滤饼能够涂布井眼的壁,并且它还能够穿透一定的深度进入到近井眼区域内。防砂是经常在软裸眼地层中使用的技术。防砂技术的示例包括(但不限于)在井的一部分中沉积滤饼,使用防砂组件,以及进行砾石充填。防砂技术的一般顺序是首先在井的期望部分中沉积滤饼,然后在井眼中安装防砂组件,并且最后对井眼进行砾石充填。防砂组件经常包括割缝衬管和/或筛管。割缝衬管可以是穿孔管(perforatedpipe),例如为无孔管(blankpipe)。筛管通常包含小于割缝衬管中的穿孔的孔。当生产油或气体时,衬管和/或筛管能够引起细粒在衬管或筛管上发生桥堵(bridging)。砾石充填经常结合防砂组件的使用来执行。砾石是支撑剂,其粒度等级高于砂粒,上述粒度等级被定义为具有从大于2毫米(mm)一直到64mm的最大尺寸范围。在砾石充填中,封隔器和防砂组件(组件内部具有冲管)通常借助施工工具在井眼中移动。之后,砾石通常被放置在介于井眼的壁与筛管的外部之间的那部分环空中,处于封隔器下方的位置。砾石有助于捕获细粒并且阻止细粒进入生产设备或者堵塞衬管或筛管中的孔,同时使地层稳固。在一些地层中,经常必须对地下地层的一部分进行破裂(压裂)。破裂是普通的增产措施。适合用于该目的的处理流体(处理液)有时被称为“破裂流体”。破裂流体被以足够高的流速和足够高的压力泵送到井眼内和地下地层内,以产生或增加地下地层中的裂缝。裂缝提供用于所生产的油或气的高度可渗透的流动路径。软岩层中的裂缝在破裂流体的泵送停止之后将趋向于一起封闭。为了防止裂缝封闭,必须将某种材料放置在裂缝中以支撑裂缝维持在打开状态。用于该目的的材料经常被称为“支撑剂”,通常期望的是,在多个井下位置处产生多个裂缝。如上所述,井眼能够竖直地、以一定角度地、水平地和上述方式结合地延伸,以进入到地下地层内数百英尺。井眼可仅包括一本文档来自技高网...
在软地层中的井眼的多个层段中保持充足的流体静压的方法

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.03 US 13/020,6181.一种至少在井眼的第一层段和第二层段中保持被施加在井眼的壁上的流体静压的方法,所述方法包括以下步骤:产生所述井眼的至少所述第一层段和所述第二层段;其中,所述产生的步骤包括在所述井眼中坐放至少顶部封隔器、第一隔离封隔器、以及第二隔离封隔器;而且其中,所述第一层段位于所述顶部封隔器与所述第一隔离封隔器之间,且所述第二层段位于所述第一隔离封隔器与所述第二隔离封隔器之间;使液体至少流经第一压力调节器和第二压力调节器;其中,所述第一压力调节器位于所述井眼的第一层段中;其中,所述第二压力调节器位于所述井眼的第二层段中;而且其中,所述第一和第二压力调节器中的每一个调节由液体施加在所述井眼的壁上的压力量;而且其中,所述第一压力调节器是第一防砂组件的一部分,所述第一防砂组件包括第一无孔管和第一筛管;而且其中,所述第一压力调节器包括第一回流装置,当所述第一压力调节器附接到所述第一防砂组件的所述第一筛管时,所述第一回流装置防止流体从所述第一筛管的外径侧,经由所述第一压力调节器而进入所述第一筛管的内径侧;以及在特定时间段保持所述压力量。2.根据权利要求1所述的方法,其中,当所述第一压力调节器附接到所述第一防砂组件的所述第一无孔管时,所述第一回流装置防止流体从所述第一无孔管的外径侧,经由所述第一压力调节器而进入所述第一无孔管的内径侧。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一和第二层段中的至少一个是软地层的一部分。4.根据权利要求1所述的方法,其中,多于一个的压力调节器位于所述第一层段、所述第二层段、或所述第一层段和所述第二层段的组合中。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二压力调节器是第二防砂组件的一部分,所述第二防砂组件包括第二无孔管和第二筛管;而且其中,所述第一压力调节器附接到所述第一防砂组件的所述第一无孔管,而所述第二压力调节器附接到所述第二防砂组件的所述第二筛管。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二压力调节器是第二防砂组件的一部分,所述第二防砂...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤米·弗朗克·格里格斯比布鲁斯·特琴帝恩
申请(专利权)人:哈利伯顿能源服务公司
类型:
国别省市:

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