[发明专利]使井眼中的管状件膨胀的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使延伸到在地层中形成的井眼中的管状件径向膨 胀的方法，其中位于管状件中的胀管器(expander)用于将径向力施 加在管状件的内表面上。

背景技术

用于生产烃类流体的井眼传统地设有一个或多个套管(casing) 以便提供井眼壁的稳定性，和/或提供不同地层分层之间的产层封隔。 通常，几根套管以嵌套布置的方式设置在不同深度间隔处，其中每一 根后来套管的直径小于前一根套管的直径，以便允许套管穿过前一根 套管下放。

最近已经实施了在井眼中使管状件径向膨胀，例如，作为抵靠已 有套管段的包层。另外，已经提出通过将每一根后来套管径向膨胀到 与前一根套管基本上相同的直径来建造单直径井。因此，与传统嵌套 布置的有效直径随每一根后来套管逐步减小的情况相反，实现了井眼 的有效直径沿其(一部分)深度保持基本上恒定。单直径的构思对于 非常深的井或大位移井特别有利。为了使管状件膨胀，直径基本上等 于所需被膨胀内径的胀管器被泵送、推动或牵拉(有时与旋转组合) 通过管状件。

在一种这样的方法中，胀管器被泵送通过管状件，其中管状件的 被膨胀部分的内部被加压至最大压力，胀管器在该压力下开始移动通 过管状件。然而，经验表明，由胀管器施加到管状件上的所需膨胀力 可能非常高，因此，可能导致对胀管器和/或对管状件的内表面造成损 伤。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种使井眼中的管状件膨胀的改 进方法，该方法克服了现有技术的缺点。

根据本发明，提供了一种使延伸到在地层中形成的井眼的管状件 径向膨胀的方法，包括以下步骤：

将胀管器布置在管状件中，胀管器可操作用于将径向力施加到管 状件的内表面上；

通过将管状件内部加压并且同时操作胀管器以便将所述径向力施 加到管状件的内表面上而使管状件径向膨胀，

其中以独立于将管状件内部加压的方式操作胀管器以便将所述径 向力施加到管状件的内表面上。

根据本发明的另一个方面，提供了一种使延伸进入在地层中形成 的井眼的管状件径向膨胀的方法，所述方法包括以下步骤：

将胀管器布置在管状件中，所述胀管器能操作用于将径向力施加 到管状件的内表面上，其中管状件的被膨胀部分在胀管器下面延伸， 而且管状件的未被膨胀部分在胀管器上面延伸；

通过封隔器封闭管状件的下端；

通过将管状件的内部加压并且同时操作胀管器以便将所述径向力 施加到管状件的内表面上来使所述管状件径向膨胀，

其中以独立于将管状件的内部加压的方式操作胀管器以便将所述 径向力施加到管状件的内表面上，和

其中所述管状件的内部在所述被膨胀部分和所述未被膨胀部分中 都被加压。

优选地，在所述方法中，基本上所述管状件的整个内部被加压。

优选地，在所述方法中，所述管状件的内部通过将流体泵送到管 状件中而被加压。

优选地，在所述方法中，所述管状件具有基本上位于地面的上端， 而且其中所述流体在所述管状件的上端处或在所述管状件的上端附近 被泵送到所述管状件中。

优选地，在所述方法中，所述管状件的内部被加压到的压力在管 状件破坏压力的80％到95％之间。

优选地，在所述方法中，所述管状件的内部被加压到的压力大约 为管状件破坏压力的90％。

优选地，在所述方法中，所述胀管器具有大于未被膨胀管状件的 内径的最大直径，而且其中操作所述胀管器以便通过移动胀管器穿过 管状件而将所述径向向外的作用力施加到管状件的内表面上。

优选地，在所述方法中，所述胀管器通过牵拉绳来牵拉胀管器穿 过管状件而穿过所述管状件移动。

优选地，在所述方法中，所述胀管器可在径向缩回模式和径向膨 胀模式之间移动，而且其中操作所述胀管器以便通过使胀管器从所述 径向缩回模式移动到所述径向膨胀模式而将所述径向力施加到管状件 的内表面上。

优选地，在所述方法中，所述管状件是井眼套管或井眼衬管。

通过以独立于将管状件内部加压的方式来操作胀管器，实现了管 状件的内部可以被加压到显著更高的压力，使得由胀管器施加到管状 件上的所需膨胀力可以较低。