[發(fā)明專利]通過液壓成形管狀金屬補片來修補井的方法和裝置，及用于此目的的補片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680054860.7
• 申請日: 2006-11-10
• 公開（公告）號: CN101460699A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設計）人: J-L·索泰爾
• 申請（專利權）人: 索泰爾實業(yè)公司
• 主分類號: E21B29/10
• 分類號: E21B29/10;E21B33/124;E21B43/10;E21B47/01
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司
• 代理人: 程 偉;趙占元

技術領域

本發(fā)明涉及對諸如套管(casing)這樣的井或者管進行修補的方法 和裝置，所述套管具有需要進行處理以使其防漏的部分，這特別是出 于修理和/或堵塞(plugging)目的。

背景技術

本發(fā)明特別地(但并非必須地)應用于生產水或者生產油。

在以下的描述中，本發(fā)明以生產油的上下文為例進行描述。

套管由金屬管構成，所述金屬管在很大長度上為油井的內部加襯。

作為指標，該長度可以例如處于2000米(m)至4500m的范圍內， 其內徑處于120毫米(mm)至200mm的范圍內。

在其底部部分，套管被穿孔，在該處其通過一個或者多個礦床 (deposits)，以使得油或者氣態(tài)烴類能夠穿透進入井中。

在井的頂端具有井口(well?head)，井口安裝著各種系統(tǒng)的，特別 是出于保護、懸掛以及密封的目的的系統(tǒng)。

在井的頂部部分的較長長度上，例如處于1500m至4000m的范 圍中，套管在整體上具有完井裝備(completion?equipment)，所述完 井裝備包括管道設備和用于操作井的各種設備，例如，諸如臨時封閉 構件(封隔器(packers))和安全閥。

隨著時間的過去，會需要將套管的壁的一部分做成防漏的，特別 是當其品質已經降低的時候，例如由于過早磨損和/或由于破裂，或者 在用于通過油的穿孔需要被堵塞的時候，特別是因為所在區(qū)域礦床已 經被抽完并且具有不需要的流體(特別是水或者氣體)通過套管的壁 并穿透進入其內部的風險。

為了這么做，所述部分通過在內部覆蓋保護材料進行處理，所述 保護材料特別是水泥、凝膠或基于可聚合樹脂的復合材料。

為了執(zhí)行這種處理，能夠實施兩種不同的技術：

·要么完井裝備在開始時被回收，從而給予待處理的套管的所述 部分直接通路(access)；

·要么使用于粘結的工具和材料通過完井裝備。

第一種技術消耗時間且昂貴，并且會導致操作困難，特別是因為 在采取任何行動之前必須使得井完全停用。

第二種技術復雜、昂貴，并且僅能用于有限數(shù)量的構造，因為完 井裝備通常具有比待處理的部分所在的套管的底部區(qū)域的直徑小得多 的直徑。

發(fā)明內容

本發(fā)明通過提供一種方法和裝置來尋求減輕這些缺點，所述方法 和裝置使得套管的底部區(qū)域能夠被加襯，但要通過經由具有較小直徑 的完井裝備來進行。

本發(fā)明不僅應用于如上面所述的套管，而且應用于地面上挖掘的 任何井或者應用于任何選擇性埋入的管，這就是以下的說明書和權利 要求參考為井或者管加襯的原因，其中管可以由套管或可以為豎直、 水平或者傾斜的任何其它管道所構成。

從而，本發(fā)明提供一種對井或者管進行修補的方法，例如具有需 要處理(特別是需要修理和/或堵塞)的部分的套管。

根據(jù)本發(fā)明，所述方法執(zhí)行對最初直徑顯著地小于井或者管的直 徑的管狀金屬補片的液壓成形，所述方法包括如下步驟：

·在所述補片之內軸向地插入包括心軸的工具，在所述心軸上安 裝有能夠在內部液壓的作用下徑向膨脹的兩個可膨脹封隔器，這兩個 封隔器彼此之間軸向間隔開一段大致等于或者稍微小于補片長度的距 離；

·將所述工具放置在補片之內，這種方式使得封隔器與其端部部 分對準；

·將由工具和補片構成的組件軸向插入井或者管中，并且將組件 放置為與待修補的區(qū)域對準；

·在高壓下對所述封隔器進行膨脹，所述高壓對于它們來說足夠 使得補片的兩個端部部分徑向膨脹并且使得它們以不漏的方式按壓靠 在井或者管的內壁上；以及

·使得所述封隔器收縮并從井或者管回收工具。

應該理解的是，一旦由工具(及其未膨脹的封隔器)和由此承載 的補片組成的組件具有比完井裝備的直徑更小的直徑，就能使其穿過 完井裝備以對位于超越所述裝備的區(qū)域進行處理。

相反地，一旦所述區(qū)域已經被修補完畢，收縮后的工具能夠沿相 反的方向穿過完井裝備而被回收。