[发明专利]用于钻井孔作业的系统和方法

说明书

背景技术

沿着延伸入地层内的钻井孔长度，含有碳氢化合物的地层有时其组成是不均匀的。有时希望响应于不同地层的组成来不同地处理和/或以其它形式管理地层和/或钻井孔。某些钻井孔作业系统和方法允许进行如此的处理，该种处理被称作分区隔离处理。然而，在某些钻井孔作业系统和方法中，尽管用于处理区域的多个工具可由单个闭塞器致动，但是此种用闭塞器来致动一个工具可造成其它工具的致动变得更加困难。例如，可用球来致动多个增产工具，由此允许在工具的流动孔和工具外的空间之间形成流体连通。然而，由所致动的工具来实现的这种流体连通会增加其后致动的其它工具所需的工作压力。因此，需要有改进的处理钻井孔多个区域的系统和方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供钻井孔作业系统，该系统包括第一套筒系统，第一套筒系统包括：第一端口套壳（ported case）；第一滑动套筒，该第一滑动套筒至少部分地承载在第一端口套壳内并可相对于第一端口套壳在第一套筒位置和第二套筒位置之间运动，在第一套筒位置中，第一滑动套筒限制经端口套壳的流体连通，而在第二套筒位置中，第一滑动套筒不限制经端口套壳的流体连通；第一分段的承座，该第一分段的承座被径向地分为多个分段，并可相对于第一端口套壳在第一承座位置和第二承座位置之间运动，在第一承座位置中，该第一承座限制滑动套筒相对于端口套壳的运动，在第二承座位置中，该第一承座不限制滑动套筒相对于端口套壳的运动；以及第一护套，该第一护套形成覆盖第一分段承座的一个或多个表面的连续层；第一套筒系统可从第一模式过渡到第二模式，并可从第二模式过渡到第三模式，其中，当处于第一模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座被保持在第一承座位置中；其中，当处于第二模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座处于第二承座位置中；且其中，当处于第三模式时，第一滑动套筒处于第二套筒位置中。

在另一个方面，还提供钻井孔作业的方法，该方法包括靠近第一处理区域将第一套筒系统定位在钻井孔内，该第一套筒系统包括：第一端口套壳；第一滑动套筒，该第一滑动套筒至少部分地承载在第一端口套壳内并可相对于第一端口套壳在第一套筒位置和第二套筒位置之间运动，在第一套筒位置中，第一滑动套筒限制经端口套壳的流体连通，而在第二套筒位置中，第一滑动套筒不限制经端口套壳的流体连通；第一分段承座，该第一分段承座被径向地分为多个分段，并可相对于第一端口套壳在第一承座位置和第二承座位置之间运动，在第一承座位置中，该第一承座限制滑动套筒相对于端口套壳的运动，在第二承座位置中，该第一承座不限制滑动套筒相对于端口套壳的运动；以及第一护套，该第一护套形成覆盖第一分段承座的一个或多个表面的连续层；第一套筒系统可从第一模式过渡到第二模式，并可从第二模式过渡到第三模式；其中，当处于第一模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段承座被保持在第一承座位置中；其中，当处于第二模式时，第一滑动套筒被保持在第一套筒位置中，第一分段的承座处于第二承座位置中；且其中，当处于第三模式时，第一滑动套筒处于第二套筒位置中。

附图说明

为了更完全地理解本发明及其优点，现结合附图参照以下的简要描述和详细描述：

图1是根据本发明的钻井孔作业系统实施例的剖视图；

图2是图1钻井孔作业系统的套筒系统的横截面图，其示出处于安装模式中的套筒系统；

图2A是图2套筒系统的分段承座的横截面端视图；

图2B是具有施加在其上的保护套的图2套筒系统的分段承座的横截面图；

图3是图2套筒系统的横截面图，其显示处于延迟模式中的套筒系统；

图4是图2套筒系统的横截面图，其显示处于完全打开模式中的套筒系统；

图5是根据本发明的套筒系统的替代实施例的横截面图，其显示处于安装模式中的套筒系统；

图6是图5的套筒系统的横截面图，其显示处于安装模式的另一阶段中的套筒系统；

图7是图5套筒系统的横截面图，其显示处于延迟模式中的套筒系统；以及

图8是图5套筒系统的横截面图，其显示处于完全打开模式中的套筒系统。

具体实施方式

在附图和以下的描述中，在全部的说明书和附图中的相同的零件通常分别标以相同的附图标记。附图不一定是按比例的。本发明的某些特征可显示为比例由夸大，或略微呈示意的形式，且鉴于清晰和简明起见，传统元件的某些细节可不予显示。