[發明專利]用于襯管懸掛器的減壓金屬元件

在審

• 申請號: 201980101511.3
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN114585800A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: S·M·格雷奇;M·L·夫瑞普;E·E·塞瓦迪安;A·加雷西
• 申請（專利權）人: 哈里伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B43/10
• 分類號: E21B43/10;E21B33/12;E21B33/13
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 丁曉峰

本發明公開了襯管懸掛器和使用方法。一種示例性方法包含將襯管懸掛器定位在井筒中；所述襯管懸掛器包括：兩個密封元件，其設置在所述襯管懸掛器的外部上并且在它們之間具有空隙空間；以及減壓金屬元件，其設置在所述兩個密封元件之間。所述方法進一步包含將井筒流體捕獲在所述空隙空間中；其中所述井筒流體在所述空隙空間中熱膨脹，在所述空隙空間中產生環空壓力；以及通過實質性地更改所述減壓金屬元件來降低所述環空壓力。

技術領域

本公開涉及減壓金屬元件的用途，并且更具體地涉及金屬元件用于降低由井筒流體的熱膨脹引起的襯管懸掛器上的壓力的用途。

背景技術

地熱井可以鉆穿地下地層，用于在各種地表和井下應用中轉移熱量。在一些情況下，地熱井的一部分可以通過將套管放入井筒中并且通常用水泥固定到井筒中來加套管。然后，可以將油管柱送入和送出套管。可替代地，也可以將油管柱送入或送出井筒的任何未加套管的部分。

在一些操作中，可以使用襯管懸掛器，從套管柱或凝固的水泥層懸掛襯管。襯管懸掛器錨定至套管柱或凝固的水泥層的內部，并將襯管懸掛在套管柱或凝固的水泥層下方。懸掛式襯管和襯管懸掛器不會像套管柱或凝固的水泥層那樣延伸到地表。襯管懸掛器還與套管柱或凝固的水泥層形成密封件，以防止流體從懸掛式襯管的外部流入其中。因此，流體流反而被引導通過襯管。

金屬密封元件可以與襯管懸掛器一起用于一些井筒應用，諸如服務于地熱井的應用。地熱井可能具有極端溫度(例如，超過350°F)，這可能使得其優選使用金屬密封元件，因為它們可能比一些其他種類的密封元件更好地承受這些溫度。井筒流體(諸如水)可能變得被截留在襯管懸掛器的外部上的金屬密封元件之間。這些井筒流體的熱膨脹可能會增加襯管懸掛器上的壓力載荷。這種熱膨脹在地熱井和其他具有極端溫度的井中可能特別令人擔憂。本公開提供了用于在具有極端溫度的井中使用襯管懸掛器的改進的裝置和方法。

附圖說明

下面參考附圖詳細地描述本公開的說明性實例，附圖通過引用并入本文，并且其中：

圖1是根據本文公開的實例的用于穿透地下地層的地熱井的示例性管道系統的示意圖；

圖2是示出了根據本文公開的實例的圖1的示例性管道系統的放大截面圖；

圖3是根據本文公開的實例的示例性襯管懸掛器的等距視圖；

圖4是根據本文公開的實例的襯管懸掛器的另一實例的等距視圖；

圖5A是根據本文公開的實例，在密封和錨固到井筒中的套管之后，襯管懸掛器的密封元件的放大截面圖；

圖5B是根據本文公開的實例，在減壓金屬元件已經降低密封元件之間的空間內的壓力之后，襯管懸掛器的密封元件的放大截面圖；

圖6A是根據本文公開的實例，在密封和錨定到井筒中的套管之后，襯管懸掛器的密封元件的放大截面圖；和

圖6B是根據本文公開的實例，在減壓金屬元件已經降低密封元件之間的空間內的壓力之后，襯管懸掛器的密封元件的放大截面圖。

示出的附圖僅是示例性的并且不旨在聲明或暗示對其中可以實現不同實例的環境、架構、設計或過程的任何限制。

具體實施方式

本公開涉及減壓金屬元件的用途，并且更具體地涉及金屬元件用于降低由井筒流體的熱膨脹引起的襯管懸掛器上的壓力的用途。