[發(fā)明專利]擴展管狀部件的方法和可擴展管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680037794.6
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN107810307B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·迪克雷申佐;M·M·舒斯特爾;D·H·澤斯林;R·博斯曼
• 申請（專利權(quán)）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: E21B43/10
• 分類號: E21B43/10;C10M169/00
• 代理公司: 11038 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王長青<國際申請>=PCT/EP2016

本發(fā)明提供一種具有涂覆有固態(tài)潤滑膜(10)的相對粗糙(1.5到10μm)內(nèi)表面(5)的管狀部件(1)，所述固態(tài)潤滑膜在50℃與110℃之間的范圍內(nèi)的溫度下轉(zhuǎn)換為大體上粘性橡膠狀的粘彈塑性相，所述管狀部件通過移動具有相對平滑外表面(粗糙度<1.5μm)的擴展部件(24)穿過而進行擴展，使得在擴展期間，在所述管狀部件(1)與擴展心軸(24)之間產(chǎn)生粘性粘彈塑性的大體上橡膠狀的潤滑膜(44)，所述膜保持粘結(jié)到所述擴展管(1)的所述粗糙內(nèi)表面(5)，但并不粘附到所述相對熱和平滑的擴展部件(24)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及擴展管狀部件的方法和可擴展井管。

背景技術(shù)

用于產(chǎn)生烴流體的井筒通常具備鋼套管和/或內(nèi)襯以為井筒壁提供穩(wěn)定性且防止流體在井筒與周圍地層之間的非所要流動。套管通常從表面延伸到井筒中，而內(nèi)襯可僅在井筒的下部部分中延伸。然而，在本描述中，術(shù)語“套管”和“內(nèi)襯”可互換地使用且不具有此預(yù)期差異。

在常規(guī)井筒中，區(qū)段地對井筒進行鉆孔，其中使用必須降入井筒內(nèi)通過先前安裝的套管區(qū)段的鉆柱而對每一區(qū)段進行鉆孔。在其視圖中，井筒和隨后的套管區(qū)段的直徑隨深度而減小。井筒的生產(chǎn)區(qū)因此相較于井筒的上部部分具有相對較小直徑。在其視圖中，已提議對“單直徑”井筒進行鉆孔，其中待安裝的套管或內(nèi)襯在降低到所需深度之后在井筒中徑向擴展。因此可在大于常規(guī)井筒中的直徑的直徑下對隨后的井筒區(qū)段進行鉆孔。如果隨后的套管區(qū)段與先前區(qū)段擴展到相同直徑，那么對于若干區(qū)段來說井筒直徑可隨深度保持大體上恒定。

例如套管或內(nèi)襯的區(qū)段的管狀部件可通過通過機械和/或液壓拉力和/或推力迫使例如擴展圓錐體或擴展心軸的擴展部件通過管狀部件的通路而經(jīng)擴展。

擴展部件與管狀部件的內(nèi)表面的至少部分接合，且抵靠管道的滑動動作在圓錐體的接合表面區(qū)域與管狀部件的內(nèi)表面的接觸部分之間的界面處產(chǎn)生摩擦力。需要對界面的潤滑，且已經(jīng)提議各種潤滑方法。

國際專利申請公開案WO 2012/104257公開了用于為井筒加襯的系統(tǒng)。在此已知方法中，井管通過使擴展圓錐體移動穿過其而經(jīng)擴展。將擴展圓錐體連接到經(jīng)上拉的鉆柱，同時通過徑向擴展頂部錨定組合件使所述管的上部端維持在先前安裝的井管內(nèi)的固定位置中。所述井管在擴展之前在內(nèi)部由Malleus STC1潤滑劑潤滑。

美國專利6,557,640公開潤滑管狀部件與擴展圓錐體之間的界面的方法，其中在管狀部件的徑向擴展期間注入潤滑流體通過擴展圓錐體的至少一部分到擴展心軸與管狀部件之間的界面的后邊緣部分中。

國際專利申請公開案WO 2001/26860公開用于可擴展管的各種潤滑系統(tǒng)和方法。在一些實施例中，將潤滑劑層連接到管狀部件的內(nèi)表面。在另一實施例中，所述內(nèi)表面與潤滑劑的第一部分耦合。且潤滑劑的第二部分在管狀部件的擴展期間作為流體材料的部分循環(huán)。此外，用于管的多個合適的涂層和涂層組分經(jīng)公開，以引入的方式并入本文中。

在美國專利申請US2011/0285124和國際專利申請WO2015/005978中公開其它已知潤滑涂層。

在可商購的潤滑涂層情況下的經(jīng)歷指示所述涂層具有可導(dǎo)致較差或缺乏潤滑的缺點，此可導(dǎo)致具有嚴(yán)重后果的現(xiàn)場故障，例如：錯動現(xiàn)象、磨損、上提或擴展壓力增大、管道破裂且最終阻塞擴展圓錐體和/或其它井裝備。這些狀況可導(dǎo)致側(cè)鉆，并且在最差情況情境中，損失所述井。

存在對于在可擴展管的擴展期間提供更可靠的潤滑的改進方法和設(shè)備的需要。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供有一種擴展管狀部件的方法，包括

-提供管狀部件，所述管狀部件具有縱向通路且具有內(nèi)表面；

-處理所述內(nèi)表面的接觸部分以將表面粗糙度從第一表面粗糙度提高到第二表面粗糙度，所述第二表面粗糙度在1.5與10μm之間；