[发明专利]用于多层井完井、采油和注入的井筒装置和方法

权利要求书

1.在地下地层中完井的方法，所述方法包括：

提供封隔器组合件，其具有作为第一油层隔离工具的第一机械坐封封隔器和第二油层隔离工具，其中所述第一油层隔离工具和第二油层隔离工具的每一个包括用于接收采出液的内部孔和备用流动通道，并且所述第一机械坐封封隔器包括：

作为所述内部孔的内心轴，

沿着所述内心轴的备用流动通道，和

所述内心轴外部的密封元件；

将所述封隔器组合件连接至砂筛管，所述砂筛管包括中心管、周围过滤介质和备用流动通道，其中：

所述中心管具有与所述第一油层隔离工具和第二油层隔离工具的所述内部孔流体连通的内孔，和

所述砂筛管的所述备用流动通道与所述第一油层隔离工具和第二油层隔离工具的所述备用流动通道流体连通；

将所述封隔器组合件和连接的砂筛管下入井筒中；

通过启动所述密封元件与周围地下地层啮合，坐封所述第一机械坐封封隔器；

将砾石砂浆注入所述井筒；和

注入所述砾石砂浆至少部分通过所述备用流动通道，以允许所述砾石砂浆绕过所述密封元件，使得所述井筒在所述砂筛管和所述封隔器组合件下方的周围地层之间的环形区域中被砾石充填。

2.权利要求1所述的方法，其中所述砂筛管的所述过滤介质包括绕丝筛管、薄膜筛管、可膨胀筛管、烧结金属筛管、金属丝筛网、形状记忆聚合物或预填充的固体颗粒床。

3.权利要求1所述的方法，其中所述第二油层隔离工具是基于砾石的油层隔离工具，其包括：

配置为接收所述砾石砂浆的上游歧管；

与所述上游歧管流体连通并且纵向延伸离开所述上游歧管的砾石充填导管，所述砾石充填导管具有多个端口，以布置所述砾石充填导管与所述第二油层隔离工具和周围井筒之间的环状空间流体连通，并且具有接近所述砾石充填导管下端的塞子，以将所述砾石充填导管与下游流动路径隔离；

与上游歧管流体连通并且与所述下游流动路径流体连通的输送导管，所述输送导管用作所述第二油层隔离工具的所述备用流动通道；和

渗漏导管，其包括可渗透介质，以便将所述渗漏导管布置为与所述环状空间流体连通，但是在砾石充填程序期间过滤砾石充填颗粒，所述渗漏导管包括与所述下游流动路径流体连通的纵向管状体。

4.权利要求3所述的方法，其中所述基于砾石的油层隔离工具的长度为至少40英尺。

5.权利要求1所述的方法，其中所述第二油层隔离工具包括第二机械坐封封隔器，其按照所述第一机械坐封封隔器构造，并且基本上作为所述第一机械坐封封隔器的镜像布置在所述封隔器组合件内。

6.权利要求1所述的方法，其中所述第二油层隔离工具包括邻近所述第一机械坐封封隔器的可膨胀封隔器。

7.权利要求1所述的方法，其中：

所述第二油层隔离工具包括按照所述第一机械坐封封隔器构造的第二机械坐封封隔器；和

所述封隔器组合件进一步包括在所述第一机械坐封封隔器和第二机械坐封封隔器中间的可膨胀封隔器，所述可膨胀封隔器具有与所述第一机械坐封封隔器和第二机械坐封封隔器的所述备用流动通道流体连接的备用流动通道。

8.权利要求7所述的方法，其中所述第二机械坐封封隔器基本上作为所述第一机械坐封封隔器的镜像布置在所述封隔器组合件内。

9.权利要求7所述的方法，其中进一步注入所述砾石砂浆通过所述备用流动通道的步骤包括绕过所述封隔器组合件以使在所述第一机械坐封封隔器和第二机械坐封封隔器已经坐封在所述井筒中之后，所述井筒在所述封隔器组合件的上方和下方被砾石充填。