[发明专利]用于钻井泄流井眼配置的柔性衬管

说明书

技术领域

本发明涉及一种井眼衬管，尤其涉及一种柔性衬管(liners)，该柔 性衬管能够从主井眼设置到横向泄流井眼(lateral drain hole)。

背景技术

当钻油、气或水等地下井时，井眼从地表钻到流体承载地层(fluid bearing formation)。除了具有受限的竖直延伸部分外，这种结构经常 具有重要的水平延伸部分。因此，在地下生产区(流体藏)钻出非竖直井 眼(也称作偏斜、横向或水平井眼)是有利的，以便增加从横向井眼到主 井眼的流体的生产流速。这些横向井眼常常是从主竖直井眼钻出的井眼， 请参见图10。这些离开现有井眼进入生产流体藏的横向井眼被称作泄流井 眼。

横向泄流井眼可以是疏松的并保持它们的稳定性。可通过沿井眼的至 少一部分或整个长度插入管状衬管来保持井眼的开放。带孔衬管用于横向 井眼的控砂应用。在这种应用中，丝线，丝线筛网或滤管包裹带孔衬管(其 为基管)并焊接到带孔衬管上，以便从流体藏的流体过滤出沙子。例如， 专利文献WO 03091535和US 5849188中公开了沙控滤管。

横向井的一个问题是把衬管或其它井下工具配置到横向井眼中需要 衬管具有从沿主井眼配置的工具弯曲进横向泄流井眼的弯曲性能，典型 地，当横向泄流井眼从主井眼以90°角度形成时。引导件(其为配置衬管的 工具的一部分)导致衬管弯曲，从而能够从主井眼进入横向泄流井眼，使 衬管弯曲并使衬管定向到地层中。然而，衬管的基管常常不能提供使衬管 从主井眼插入横向井眼的足够柔性。

本发明提供柔性衬管，从而能够容易地配置到与主井眼成任意角度的 横向泄流井眼中。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种用于插入泄流井眼的衬管，包括具有 中心孔的弹性管状构件，其中所述管状构件由第一连续螺旋缠绕线形成， 所述第一连续螺旋缠绕线设置有允许流体与管状构件连通的通道。

所述螺旋缠绕线形成螺旋弹簧型结构，从而制造成柔性管状构件。由 于具有柔性，衬管能够围绕主井眼的角落以小曲率半径容易地进入横向泄 流井眼中。

所述管状构件还包括第二连续螺旋缠绕线，所述第二连续螺旋缠绕线 同心地位于第一连续螺旋缠绕线的内部。由于用两个或更多个螺旋弹簧型 结构形成管状构件，这有助于衬管的旋转。

通过管状构件的线上的孔，流体能够从衬管外部连通到衬管内部。优 选地孔是圆形的。可选地，通过线的相邻线圈之间的间隔流体与衬管连通。

线典型地具有多边形截面，优选地为矩形或正方形截面。

衬管能够包括衬管靴，衬管靴闭合管状构件的一端。优选地，衬管靴 具有圆锥体形状。由于衬管靴闭合管状构件的一端，这有助于把衬管引导 进泄流井眼中，并有助于沿井眼引导衬管。

衬管能够还包括位于管状构件的一端处的支撑件。所述支撑件优选地 包括把衬管保持在适当位置的固定装置。固定装置能够具有柔性或关节 臂。一旦衬管插入横向泄流井眼中，通过把固定装置固定到主井眼的套管 的地层侧，固定装置把衬管保持在适当位置。

在一个实施例中，衬管还包括传感器。把传感器定位在衬管上，这有 助于把传感器插入横向泄流井眼中。衬管还包括天线。天线允许给传感器 供应电力和发射数据到主井眼中的传感器和询问工具和接收传感器和询 问工具的数据。衬管还能够包括流速控制装置。

衬管能够用作横向泄流井眼中的孔沙滤管。

根据本发明的第二方面，提供一种沿井眼配置衬管的方法，包括步骤： 沿井眼插入权利要求1-14中的任一衬管；和把衬管引导进横向泄流井眼 中。优选地，衬管被引导进与主井眼垂直的横向泄流井眼中。衬管能够配 置到横向泄流井眼中以便加固泄流井眼，过滤流体，把传感器和/或控制 装置配置在泄流井眼中。

附图说明

图1显示根据本发明的衬管的实施例；

图2显示根据本发明的衬管的实施例的切割剖面图；

图3显示形成本发明的衬管的实施例；

图4显示根据本发明的衬管的实施例；

图5显示根据本发明的水平泄流井眼中的衬管的实施例；

图6显示根据本发明的衬管，用于把传感器配置在泄流井眼中；

图7显示根据本发明的水平泄流井眼中的衬管的实施例；

图8显示根据本发明的衬管，其从主井眼插入水平泄流井眼；