[发明专利]二次流动路径模块、包括该模块的砾石充填系统以及组装该系统的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年12月29日申请的美国申请号12/981070的优先权，其全文通过引用并入于此。

背景技术

在石油和天然气井中，砾石充填组件将砾石泥浆沿着管柱向下泵送并且从管柱出来，以使泥浆流入在筛管与井套管或裸眼之间形成的环空中。泥浆中的液体流入井的地层和/或筛管开口中，所述开口的尺寸形成为阻止砾石进入筛管。砾石在筛管周围聚集以形成砾石填充。所述砾石允许开采出的流体从中流过并流入筛管中同时阻挡随着地层流体产生的颗粒流。

当在所述环空中形成由障碍物造成的桥堵部时，与砾石泥浆流体连通的二次流动路径管使泥浆能够流过这些管并流出，且通过桥堵部下游的发射器进入所述环空。因此，可用砾石填充桥堵部下方的环空。在没有环形障碍物存在的地方，自然旁通地越过二次流动路径管，以更容易地流经环空。

当二次流动路径管确实变成泥浆管道时，由于二次流动路径管中的高压，泥浆往往以高速排出。泥浆本身是侵蚀性的——且该属性由于高速而得到增强，可以对二次流动路径管具有不利影响。本领域已经将二次流动路径夹紧到滤砂筛管的外部，然后在路径上延伸铺设额外的护罩。虽然额外的护罩有助于在操作期间保护二次流动路径，但是组装过程是复杂的。

发明内容

一种二次流动路径模块，包括保护罩；连接到保护罩内部的二次流动路径硬件。

一种用于砾石充填的装置，该装置包括滤砂筛管；以及安装在滤砂筛管上方的二次流动路径模块，所述滤砂筛管定位于二次流动路径模块的径向内侧，该二次流动路径模块包括保护罩以及连接到保护罩内部的二次流动路径硬件。

一种组装砾石充填系统的方法，该方法包括将二次流动路径硬件固定到保护罩的内部以形成二次流动路径模块；以及随后将二次流动路径模块安装在滤砂筛管上方。

附图说明

如下的描述不应该认为是任何形式的限定。参照附图，相同的元件编号相同：

图1示出了示例性二次流动路径硬件的透视图；

图2示出了示例性二次流动路径模块的透视图；

图3示出了组装有二次流动路径硬件的示例性保护罩；以及

图4示出了安装在示例性井工具上的示例性二次流动路径模块的透视图。

具体实施方式

这里通过举例而非限定的方式参照附图给出所披露的装置和方法的一个或多个实施方式的详细描述。

图1示出了可用在图2中示出的二次流动路径模块100中的可替代流动路径硬件10的示例性实施例。所述二次流动路径硬件10包括多个具有不同长度的泥浆输送管12。虽然在图1中示出了两个泥浆输送管12，但是应该理解的是在二次流动路径硬件10中可以包括任何数量、任何长度的泥浆输送管12。泥浆输送管12的连接部14连接到端盖16，所述端盖是管状的并且可以基本是环形。所述泥浆输送管12围绕通过端盖16中心的纵轴线径向分布。所述端盖16包括具有端盖16内径的内边界和具有端盖16外径的外边界。泥浆输送管12的连接部14在端盖16的位于与所述纵轴线相交的平面内的面18上连接到端盖16。每个泥浆输送管12包括可以与砾石泥浆流体连通的通道20。在一个示例性的实施方式中，通道20的横截面包括径向较大边界、径向较小边界和在横向上将径向较大边界连接到径向较小边界的两个半圆形边界。通道20的这样的形状辅助限制二次流动路径模块100的总体外部尺寸。