[发明专利]用于对老井重新完井的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对老井重新完井的系统和方法。更具体地，本发明涉及一种分别如权利要求1和7的前序部分中所公开的系统和方法。

背景技术

在本发明的优选实施例中，多个自动调节阀或流量控制装置主要是如在WO2008/0048745A1(属于本申请的申请人)中描述的那些自动调节阀或流量控制装置。

从美国专利申请US4,821,801、US4,858,691、US4,577,691以及英国专利申请GB2169018中已知了用于从长的水平井和竖直井中开采油和气的装置。这些已知的装置包括带孔的排出管，排出管具有例如用于控制管周围的沙子的过滤器。用于在高渗透性地质地层中进行油和/或气生产的已知装置的显著缺点在于：由于管中的流动摩擦，排出管中的压力在上游方向上呈指数增长。因为储层与排出管之间压力差在上游降低，结果，从储层流入排出管中的油和/或气的量相应地减少。因此，通过该装置采出的油和/或气的总量很少。对于薄的油层段和高渗透性的地质地层，还存在很大的锥进(coning)风险，即，不想要水或气在下游流入排出管，那里是油从储层流入排出管中的流动速率最快的地方。

之前从世界石油第212卷，第11期(11/91)，第73-80页已知了将排出管通过一个或多个比如滑动套管或节流装置的流入量限制装置而被分成多段。但是，该参考文献主要涉及使用流入量控制器来限制上部孔区域的流入速率，从而避免或减少水和/或气的锥进。

WO-A-9208875描述一种水平生产管，该水平生产管包括由混合室连接而成的多个生产段，该混合室具有比生产段更大的内直径。生产段包括可看作起过滤作用的外部开缝衬管。但是，具有不同直径的生产段序列产生流动紊乱并阻止下入修井工具。

US5,435,393描述了一种生产管，该生产管具有被分成多段的lover排出管和一个或多个流入量限制装置，所述流入量限制装置基于预先计算的沿着排出管的摩擦压力损失、预先计算的储层的生产剖面和预先计算的油或气的流入量来控制油或气从储层流入排出管中的流量。因而，该公开文献既未涉及对老井的重新完井，也没有涉及自动流量控制装置在所述重新完井中的应用。

在从地质生产地层中提取油和/或气时，根据地层的性能或品质，不同量的流体(也就是，油、气、水(和沙))以不同量和混合物的形式产出。上述提到的已知装置都不能基于它们的相对构成和/或品质来区分和控制油、气或水的流入量。

流入量控制装置设置有如WO2008/0048745A1所述的自调节阀，该自调节阀是自动调节或自调节的，而且可以很容易地配合在生产管的壁上，因而设置用作修井工具。该装置被设计成可将油和/或气和/或水区分开，并且能够根据油或气所需要的流量控制来控制油或气的流量和流入量。

在WO2008/0048745A1中公开的装置比较坚固；可以承受很大的力和很高的温度；不需要能量供给；可以抵挡沙子产生；可靠；而且还很简单且非常便宜。

现有技术的问题在于：对于具有或不具有流入量控制装置的井，井由于气和/或水突破而不能再开采时，井不得不被废弃。

在已有的井中，大量的油由于“短路效应”而保持沿着井的路径，也就是，只有部分井是生产井。如图9所示的一段井路径毗邻高渗透性区域，所有流入主要发生在该高渗透性区域中。油和/或水会以比井的其它区域更快的速率进入这些高渗透性区域中。如果气在这些高渗透性区域中发生突破，则气会比油更容易流动(气比油具有更大的流动性)，从而这些区域与油存在于该处的情况相比会增加气在总流入量中的比例。如果水发生了突破，水也会比油更容易流动。这点的重要性会随着油与水之间的粘度差增大而增加。这些效应降低了排出率。

“短路效应”也可能出现在低油区，其中包括气和/或或水的区域位于低油区的上方或下方。

发明内容

根据本发明的系统和方法力图通过下述方式减少或消除上述问题和其它问题或者缺点：将具有至少一个且优选多个自调节阀的管插入已有井中，从而通过有限的投入来增大油开采量。本发明因而可以被认为是对已有的插入管方案的改进，其中具有坚固外壁的不可渗透的管段布置在井中的之前已经发生气体突破的位置处。

根据本发明的系统和方法的特征在于，分别在权利要求1和7中的特征部分所公开的特征。

在从属权利要求中提出了有利的实施例。

附图说明

下面参照附图通过举例的方式进一步描述本发明，附图中：

图1显示了根据WO2008/0048745A1的具有控制装置的生产管的示意图。