[发明专利]用于井下封隔的系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及井眼或钻眼的操作，更具体地，涉及一种用于利用发射密封材料以在油管和井眼之间形成密封的工具元件在井眼中产生密封的方法和系统。

背景技术

随着更多的油田变得成熟，增加了对侧钻现有井以及过油管完井以改进由这些老化井进行生产的需求。可扩张的过油管和割缝衬管可以用于侧钻以及过油管完井。典型地，在井寿命中的一些点时需要分割或划分井，用于选择区域的处理或防止不希望有的流体的侵蚀。不幸的是可扩张的过油管和割缝衬管使得很难分割或划分井。传统的封隔器在没有相当大的花费的情况下不允许分割或划分这些井眼。

因此，理想地，提供一种用于在井眼衬管后面提供密封的系统和方法。

发明内容

提供一种用于在井眼衬管后面对液体流形成隔层(barrier)的设备和方法。在本发明的实施例中，方法包括步骤：将工具运输到具有衬管的井眼内的一定位置处，工具承载密封材料；以及穿过衬管从工具喷射密封材料，以在衬管后面对液体流形成隔层。

在本发明的实施例中，设备包括具有承载密封材料的腔室的壳体、以及用于穿过井眼衬管喷射密封材料的装置。密封材料可以与存在于井眼中的烃发生反应以形成隔层。密封材料可以实质上为触变性和/或为可溶胀材料，以便在需要的位置处形成适当的密封堵塞物的同时帮助穿过衬管放置。

前述已经概括了本发明的特征和技术优点，以便在以下可以更好地理解本发明的详细说明。本发明的其它特征和优点将在下文中进行说明，从而形成本发明的权利要求书的主题。

附图说明

参照结合附图时对本发明的具体实施例进行的以下详细说明最佳地理解本发明的前述和其它特征和方面，其中：

图1是本发明的密封方法的实施例的示意侧视图；以及

图2是图1所示的密封方法的进一步视图。

具体实施方式

下面将参照附图，其中显示的元件不必要按比例显示且其中在几个视图中相同或相似的元件用相同的参考符号表示。

在此使用的术语“向上”和“向下”；“上部”和“下部”；以及表示对于给定点或元件的相对位置的其它类似术语，用于更清晰地说明本发明实施例的一些元件。通常，这些术语涉及作为开始钻井操作的表面的参考点，此时该参考点作为顶点而井的总深度为最低点。

图1是总体地用标号10表示的本发明的密封方法的实施例的示意侧视图。井眼12的一部分完成而具有衬管14。衬管14沿其长度可以包括一个或多个开口或射孔(perforation)16。为了清晰起见，在图1和图2中，衬管14表示为具有多个开口16。在此使用的衬管14包括具有开口16的任何油管、衬管或筛管(screen)。开口16可以在于井眼12中或在具有冲孔、炸药、磨孔、钻孔等的井眼中悬挂管件之前穿过所述衬管形成。可以胶结或不胶结衬管14。衬管14的实例包括割缝衬管、带眼衬管、或预钻衬管，或者为筛管或预制滤砂管(pre-packed screen)。环形空间(annulus)18形成于衬管14和井眼12的壁20之间。

在区域22中需要密封环形空间18。在密封方法10的第一步骤中，工具24通过运输工具42定位在衬管14内接近区域22的位置处。工具22包括但不局限于具有携带密封材料30的腔室28的壳体26、喷射机构32以及一个或多个连接到腔室28的端口34。工具24还可以包括定位接头38和密封件40。工具24还可以包括适用于产生开口16的射孔枪、钻孔机构或切削机构。运输工具42可以为电线、挠性管(CT)、连接管、钢丝或细钢丝绳。喷射机构32包括与腔室28连通的活塞44。喷射机构32包括加压流体46，所述加压流体用于相对于腔室28液压致动或推动活塞44以从腔室28排出密封材料30。密封件40定位在端口34的周围，并且可致动或可液压膨胀到接合衬管14的位置。

工具24可以构造用于多个油管尺寸。在工具24紧靠区域22定位之前，工具24可能需要穿过具有孔56的油管50，直到所述工具到达具有大于孔56的孔58且配置衬管14的区域52为止。当工具24通过油管50时，密封件40可以致动或液压膨胀以接合衬管14，以帮助将工具24定位到该较大孔的区域52中。

在方法10的第二步骤中，工具24紧靠开口16定位，或者如果需要，利用传统的装置在衬管14中形成开口16。在方法10的第三步骤中，密封件40可以致动到接合衬管14的位置，以在壳体26和衬管14之间形成用于将密封材料30喷射到衬管14后面的通道54。