[發明專利]用于產生地下井中的環形堵塞的系統和方法

無效

• 申請號: 201080054785.0
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN102639810A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: T·G·科比特;L·J·克魯施;J·C·西姆斯;K·K·馬斯科斯;L·C·比安科
• 申請（專利權）人: 雪佛龍美國公司
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128;E21B43/12;E21B23/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉志強

1.一種用于形成地下井中的環形阻塞的系統，所述系統包括：

a）至少部分可滲透的襯管柱，所述襯管柱位于井眼中的至少部分通向含烴地層的一部分內；

b）負載螺旋彈簧，所述負載螺旋彈簧圍繞著所述至少部分可滲透的襯管柱的一部分布置，其中所述負載螺旋彈簧處于選自張緊狀態和壓縮狀態的載荷狀態下；

c）彈簧保持裝置，所述彈簧保持裝置附連到所述負載螺旋彈簧以便將所述負載螺旋彈簧保持在載荷狀態下，其中所述彈簧保持裝置至少部分地由被設計成在預定溫度之上熔化的材料制造，并且在熔化時失去將所述螺旋彈簧保持在載荷狀態的能力，以及

d）金屬網，所述金屬網插置有所述負載螺旋彈簧，使得從所述負載螺旋彈簧去除載荷導致所述金屬網與地層接合，由此在所述襯管柱和所述地層之間形成環形阻塞，其中通過將足以熔化所述彈簧保持裝置的至少一部分的熱量施加到所述環形區域實現載荷去除。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述地下井為注蒸汽井。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述地下井為斜井。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述至少部分可滲透的襯管柱包括類型選自預鉆孔、狹槽、網眼以及它們的組合的孔隙。

5.根據權利要求1所述的系統，其中所述負載螺旋彈簧由至少大約50l磅力的載荷張緊。

6.根據權利要求1所述的系統，其中所述螺旋彈簧用至少大約50l磅力的載荷壓縮。

7.根據權利要求1所述的系統，其中所述彈簧保持裝置附連于所述負載螺旋彈簧的至少一端。

8.根據權利要求1所述的系統，其中所述彈簧保持裝置的至少可熔化部分由熱塑性聚合體材料制成。

9.根據權利要求8所述的系統，其中所述熱塑性聚合體材料選自聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸酯、聚偏二氯乙烯以及它們的混合物。

10.根據權利要求8所述的系統，其中所述金屬網包括選自編織金屬網、燒結金屬網、軋制金屬纖維以及它們的組合的材料。

11.根據權利要求1所述的系統，其中所述環形堵塞將所述環形區域中的流量減小至少大約20%至最多大約100%。

12.根據權利要求1所述的系統，其中施加到所述環形區域上用于熔化所述彈簧保持裝置的熱量由注入的蒸汽提供。

13.根據權利要求1所述的系統，還包括一個或多個附加的承載彈簧、彈簧保持裝置和金屬網，以便實現在井眼中的多個環形堵塞。

14.一種用于產生地下井中的環形堵塞的方法，所述方法包括：

（a）形成改進襯管柱的至少部分可滲透的長度，所述改進襯管柱的所述長度包括：（i）負載螺旋彈簧，其圍繞著所述改進襯管柱的至少一部分布置，其中所述負載螺旋彈簧處于選自張緊狀態和壓縮狀態的載荷狀態；以及（ii）彈簧保持裝置，其附連到所述負載螺旋彈簧從而將所述負載螺旋彈簧保持在載荷狀態，其中所述彈簧保持裝置至少部分地由被設計成在預定溫度之上熔化的材料制造，并且在熔化時失去將所述負載螺旋彈簧保持在載荷狀態的能力，以及（iii）金屬網，其插置有所述負載螺旋彈簧，使得當所述負載螺旋彈簧經歷從載荷狀態轉變成無載荷狀態時，所述金屬網沿著徑向向外膨脹，

（b）將所述改進襯管柱的改進長度定位在井眼的裸眼區域中，其中在所述襯管柱的所述改進長度和所述井眼的所述裸眼區域之間形成環形區域；以及

（c）加熱所述襯管柱的改進長度，以實現熔化所述彈簧保持裝置并且實現將所述負載螺旋彈簧轉變成非載荷狀態，相應地使得所述金屬網向外膨脹并且與地層接合，由此在襯管柱的改進長度和裸眼區域之間形成環形堵塞。

15.根據權利要求14所述的方法，其中所述地下井為注蒸汽井。

16.根據權利要求14所述的方法，其中所述地下井為斜井。

17.根據權利要求14所述的方法，其中所述襯管柱的改進長度包括類型選自預鉆孔、狹槽、網眼以及它們的組合的孔隙。

18.根據權利要求14所述的方法，其中所述負載螺旋彈簧由至少大約50l磅力的載荷張緊。

19.根據權利要求14所述的方法，其中所述負載螺旋彈簧由至少大約50l磅力的載荷壓縮。