[发明专利]齐平安装的管补片

说明书

技术领域

本发明的领域涉及一种通过膨胀使用的井管补片，更特别地涉及 那些使得井的内部直径不会因为修补而减小的补片齐平安装。

背景技术

井下井管有时发展为泄漏而需要修补，进行这种修补的一种技术 被称为挤水泥。在该技术中，水泥被泵入至一独立区域并被有希望地 泵入至损坏部分，并且允许水泥凝固。在凝固之后多余的水泥从井筒 中钻出，然后通过压力测试来看修补是否成功。如果修补不能够承受 压力的话，该修补过程有必要重复多次直到重获压力的完整性。上述 处理过程能够起到作用但是它极大了浪费了时间，并且如果最终其在 一特殊应用中不起作用时会变得很昂贵。随着时间的过去水泥会变脆 以及损坏。这些类型的补片难以在短时间内制成并且在较长时间内逐 渐变得更有问题。

另外一项技术为将补片放置在管子损坏的区域，并将补片膨胀至 一密封关系。这种技术为公知的，并且其同样会减小井筒的内部直径。

本发明所需要以及提供的为一项对井下管子施加补片的技术，该 技术不会减小管子的内部最终直径并且不会加剧已经带来的需要采用 补片的管内的现存破损。通过优选实施方式以及下面的描述，该方法 的细节会更容易被本领域技术人员理解。

发明内容

已经损坏的套管或者其它井管以不会减小最终内部直径和不会进 一步加剧损坏的方式被修补。井管需要的补片先在损坏区域之上和之 下的至少一个区域膨胀。当损坏区域然后被膨胀时在未损坏区域的膨 胀停止损坏加剧。在损坏区域被膨胀后，优选与外部密封结合的补片 被放置在损坏井管的膨胀后的区域内并被膨胀。该过程同样可在进入 到井内的单个行程(trip)内完成。

附图说明

图1为损坏的井下管子的剖面图；

图2为在图1中损坏部分之上的膨胀；

图3为图2中损坏区域的膨胀；

图4为图3中补片放置在适当的位置；以及

图5为图4中在损坏区域具有外部密封的补片被膨胀至密封位置。

具体实施方式

图1表示出本身损坏或者在邻接的冲孔12有损坏的套管10。在 井筒16内的套管10周围具有水泥14。该方法的第一步为膨胀未损坏 区域18。区域18可在损坏区域20之上或者在其之下，或者其可既在 损坏区域20之上也在其之下。优选地，当自下至上膨胀时，区域18 为从损坏区域20沿井身上行的孔。对区域18进行膨胀需要膨胀其外 部的水泥14和地层。其外部的地层可能是岩石，其会膨胀但是气孔压 力、杨式模量和泊松比越高，完成膨胀就越困难。这使得具有较低的 储层压力、杨式模量和泊松比的地层更可能适合该方法。

先对损坏区域的任一侧或两侧的未损坏区域进行膨胀的原因在 于，如果损坏部分本身先被膨胀的话，限定损坏区域的破损或裂缝应 该会加剧。在未损坏区域采用初始膨胀的作用为阻止该破裂加剧。该 步骤在图2中表示。

图3表示的为在一个或多个未损坏区域18膨胀之后，对损坏区域 20进行膨胀。理想地，损坏区域20被膨胀至与之前膨胀的未损坏区 域18的直径相同，这样使得在图3中它们表现一单个膨胀区域。然而， 分离进行的膨胀不需要确定地膨胀到同样的程度，这有可能特别发生 在如果采用的技术的膨胀在区域18开始，并在同样的方向继续膨胀至 区域20的情况下。本领域技术人员能够预见区域18可在一个方向膨 胀，而区域20可在同样或相反的方向膨胀。可替代地，通过某种膨胀 技术，比如使用可充气物品，如果该充气物品足够长以致能够在单独 充气之内覆盖整个区域，可能没有膨胀方向。膨胀可进行的一个方式 为使用变直径的管子整形器(swage)，其在损坏区域20之上或者/以 及在损坏区域20之下膨胀未损坏区域18，然后被拆卸并且重新定位 至损坏区域以完成膨胀。

图3表示管子10上的两个区域的膨胀已经结束，并准备接收具有 外部密封24和26的补片22。在最后的步骤，补片22被膨胀至内部 直径28，其优选至少与原先的井直径30同样大。补片22显示为密封 抵靠着管子10。可以理解的是密封24和26可为任选的。图中示出的 补片22为单片的，然而其还可以多部分的形式。上述过程显示为在单 个井场所内，然而还可用于井内的多个场所。虽然示出了水泥管，即 采用水泥作为基底，但该方法同样地可用于非水泥管的情形。